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WO2013004344A2 - Getriebe mit einem mehrstufigen planetengetriebe - Google Patents

Getriebe mit einem mehrstufigen planetengetriebe Download PDF

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WO2013004344A2
WO2013004344A2 PCT/EP2012/002567 EP2012002567W WO2013004344A2 WO 2013004344 A2 WO2013004344 A2 WO 2013004344A2 EP 2012002567 W EP2012002567 W EP 2012002567W WO 2013004344 A2 WO2013004344 A2 WO 2013004344A2
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WO
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gear
transmission
machine
drive shaft
summing
Prior art date
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PCT/EP2012/002567
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Inventor
Gerhard Bauer
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Publication of WO2013004344A3 publication Critical patent/WO2013004344A3/de
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Ceased legal-status Critical Current

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    • F16H1/46—Systems consisting of a plurality of gear trains each with orbital gears, i.e. systems having three or more central gears
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    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Definitions

  • the invention relates to a transmission, comprising a multi-stage planetary gear with a drive shaft and an output shaft, wherein the output shaft is connected to a drive device to be driven, and wherein a device for auxiliary rotation of the drive shaft is provided.
  • Such a transmission is known from DE 103 34 448 A1.
  • This transmission has a two-stage planetary gear, which cooperates via a spur gear with a drive device designed as a generator.
  • the transmission and the generator are part of a wind turbine, wherein the rotor blades of the wind turbine are connected to the drive shaft of the transmission.
  • this transmission has a device for the auxiliary rotation of the drive shaft, wherein this device is designed as a rotating device with a drive motor.
  • This rotary device has a pinion which cooperates with a gear of the spur gear.
  • the pinion is also designed to drive the generator.
  • the invention is based on the object, a transmission with a multi-stage
  • the multi-stage planetary gear is connected to a summing and that the device for auxiliary rotation of the drive shaft of the transmission is directly or indirectly connected to the summing.
  • the summing gear is in the direction of the drive shaft, the highest translation (in the slow), whereby a small-sized and relatively low-power designed device for auxiliary rotation of the drive shaft is sufficient.
  • a need for rotating the drive shaft of the transmission for example, during a mounting operation or a maintenance operation of the transmission or the corresponding
  • the device with a sun gear as
  • the device is therefore particularly suitable.
  • the device in addition to the summing gear B or the Summierplanetengetriebe a spur gear C connected to drive the drive device to be driven, the device is also to be connected in a suitable manner with the spur gear. It is provided, for example, in the context of the invention that the sun gear of the summing gear is connected to a spur gear of the spur gear, wherein the device in turn interacts directly or indirectly with the spur gear.
  • the device is a mountable or
  • Mountable or demotierbar means in this context that the machine only as needed (for rotating the drive shaft) is mounted and disassembled when not in use.
  • Machine is in turn attached permanently or as needed to a housing of the transmission or even to another housing or component of the overall system.
  • the machine in particular the electric or the hydraulic machine has a idler circuit, which in turn can switch the machine ineffective in another embodiment.
  • the machine runs in the presence of the idler circuit, the machine constantly with and can for the
  • the electric machine but also directly or via the idler circuit can be switched as a generator and as needed or continuously as an auxiliary generator in addition to the driven via the output shaft generator (main generator), the
  • This auxiliary generator can be designed to generate electricity for example, as needed required electrical components.
  • the thus formed and switched electric machine is continuously connected, for example via a pinion with a spur gear (or one connected to the spur gear
  • the device is connected via a coupling with the transmission.
  • the coupling can be designed as desired and be actuated with a mechanical, electrical or hydraulic device.
  • the clutch for example, electrically operated in a disconnected position and a connection position switchable.
  • a switchable coupling is in particular in a design of the electric machine as pure Electric motor are used to mechanically separate the electric motor when not in use from the transmission.
  • the coupling may be designed such that it mechanically displaces, for example, a pinion that interacts with the device in such a way that it engages with, for example, a spur gear, auxiliary spur gear or a sprocket
  • connection position for example in the form of a multi-plate clutch or a dog clutch, which produces a connection position or a release position.
  • the transmission is a flow force transmission, in particular a sea current power transmission or a wind turbine gearbox and accordingly the entire system is a sea current power plant or a wind turbine.
  • Gearbox connected and the output shaft is connected to the designed as a generator to be driven drive device.
  • the rotor blades may need to be rotated, for example, for maintenance or deicing in a certain position. This is done with the invention as
  • Drive device formed device for the auxiliary rotation of the drive shaft in the form of the electric machine.
  • the electrical machine connected as an electric motor or as an auxiliary generator may be formed as needed or continuously to generate auxiliary power.
  • auxiliary equipment such as an oil pump, a heater or a cooling device independently of the transmission, for example, in a gear and the generator receiving nacelle.
  • Figure 1 is a side view of a wind turbine with an inventively designed transmission
  • Figure 2 is a detail view of the circuit diagram of a transmission including an inventively designed device for the auxiliary rotation of a drive shaft of the transmission.
  • FIG 1 shows a side view of a wind turbine 1 with its essential components.
  • the wind turbine 1 has a tower 2, on which a gondola 3 rotatably mounted about a vertical axis is arranged in the form of a machine housing.
  • a gear 4 is rotatably mounted, wherein the transmission 4 has a drive shaft 5 and an output shaft 6.
  • the drive shaft 5 of the transmission 4 is connected to a hub 7 of a plurality of rotor blades 8 having rotor.
  • the output shaft 6 is rotatably connected to a generator 9.
  • the gear 4 is - as will be explained below - designed so that there is a slow movement of the drive shaft 5 in a fast
  • Rotary movement of the output shaft 6 converts.
  • electrical energy is generated by the rotor offset by the wind in rotation
  • Rotary movement via the drive shaft 5 initiates in the transmission 4, the rotational movement in the transmission 4 is converted into a faster rotational movement and finally via the output shaft 6, the fast rotary motion for generating power is transmitted to the generator.
  • a device 10 is further arranged and connected for example to the housing of the transmission 4.
  • the device 10 may also be suitably fixed to the nacelle 3 or the generator 9.
  • FIG. 2 shows the scheme of the transmission 4 including the cooperating device 10.
  • the transmission is basically divided into a differential gear (or stationary gear called) with the (planetary) stages Ai and A 2 and a
  • the associated ring gear 12 of the (planetary) - stage ⁇ is rotatably fixed in the housing of the transmission 4, while the sun gear 13 of the (planetary) stage is connected to the planet carrier 14 of the Summiergetriebes formed as Summiergetriebes B.
  • the planet carrier 16 of the (planetary) stage A 2 is in turn fixed in the housing of the transmission 4, while the sun gear 17 of the (planetary) stage A 2 is connected to the ring gear 18 of the summing B.
  • the summation B thus sums the
  • a spur gear 21 of the spur gear C is connected to a generator shaft pinion 22 and a pinion shaft of the generator sprocket 22 forms the output shaft 5.
  • the spur gear 21 in a suitable manner the sun gear 19 frictionally or positively connected, for example, screwed or shrunk, or even made in one piece with this.
  • the coupling 26 can so
  • pinion 23 mechanically shifts so that it meshes with, for example, the spur gear 21, the sun gear 19 or the auxiliary spur gear 24 or does not mesh.
  • both an axial and a radial adjustment of the pinion 21 relative to the spur gear 21, the sun gear 19 or the auxiliary spur gear 24 is provided.
  • pinion 23 turn to leave in continuous engagement with the spur gear 21, the sun gear 19 or the auxiliary spur gear 24 and a suitable clutch 26, for example in the form of a multi-plate clutch or a Provide dog clutch, which produces a connection position or a disconnected position.

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Abstract

Getriebe (4), aufweisend ein mehrstufiges Planetengetriebe, mit einer Antriebswelle (5) und einer Abtriebswelle (6), wobei die Abtriebswelle (6) mit einer anzutreibenden Antriebsvorrichtung verschaltet ist, und eine Vorrichtung (10) zum hilfsweisen Drehen der Antriebswelle (5) vorgesehen ist. Erfindungsgemäß wird ein Getriebe (4) mit einem mehrstufigen Planetengetriebe und einer Vorrichtung (10) zum hilfsweisen Drehen einer Antriebswelle (5) des Getriebes bereitgestellt, die gegenüber dem Stand der Technik hinsichtlich der Funktion und dem Anbau verbessert ist. Erreicht wird dies dadurch, dass das mehrstufige Planetengetriebe mit einem Summiergetriebe (B) verschaltet ist und dass die Vorrichtung (10) mit dem Summiergetriebe (B) verschaltet ist.

Description

Getriebe mit einem mehrstufigen Planetengetriebe
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Getriebe, aufweisend ein mehrstufiges Planetengetriebe mit einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle, wobei die Abtriebswelle mit einer anzutreibenden Antriebsvorrichtung verschaltet ist, und wobei eine Vorrichtung zum hilfsweisen Drehen der Antriebswelle vorgesehen ist.
Stand der Technik
Ein derartiges Getriebe ist aus der DE 103 34 448 A1 bekannt. Dieses Getriebe weist ein zweistufiges Planetengetriebe auf, das über ein Stirnradgetriebe mit einer als Generator ausgebildeten Antriebsvorrichtung zusammenwirkt. Das Getriebe und der Generator sind Teil einer Windkraftanlage, wobei die Rotorblätter der Windkraftanlage mit der Antriebswelle des Getriebes verbunden sind. Weiterhin weist dieses Getriebe eine Vorrichtung zum hilfsweisen Drehen der Antriebswelle auf, wobei diese Vorrichtung als Drehvorrichtung mit einem Antriebsmotor ausgestaltet ist. Diese Drehvorrichtung weist ein Ritzel auf, das mit einem Zahnrad des Stirnradgetriebes zusammenwirkt. Das Ritzel ist gleichzeitig auch zum Antrieb des Generators ausgelegt.
Ein weiteres Getriebe mit einer Drehvorrichtung zum hilfsweisen Drehen der Antriebswelle des Getriebes ist aus der EP 1 167 754 A2 bekannt. Hier erfolgt der Antrieb über eine mit der Antriebswelle des Getriebes verbundenden Bremsscheibe, wobei hier die Bremsscheibe zusätzlich mit einer Verzahnung versehen ist, mit der die Antriebsvorrichtung in geeigneter Weise zusammenwirkt.
l Ein weiteres Getriebe ist aus der EP 2 116 722 A2 bekannt. Auch hier ist eine Drehvorrichtung zum hilfsweisen Drehen der Antriebswelle eines Getriebes vorgesehen, wobei hier die Drehvorrichtung über eine Nebentriebwelle mit dem Getriebe verschaltet ist. Die Nebentriebwelle ist mit einer Getriebeölpumpe des Getriebes verbunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Getriebe mit einem mehrstufigen
Planetengetriebe und einer Vorrichtung zum hilfsweisen Drehen einer Antriebswelle des Getriebes bereitzustellen, die gegenüber dem Stand der Technik hinsichtlich der Funktion und des Anbaus verbessert ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das mehrstufige Planetengetriebe mit einem Summiergetriebe verschaltet ist und dass die Vorrichtung zum hilfsweisen Drehen der Antriebswelle des Getriebes direkt oder indirekt mit dem Summiergetriebe verschaltet ist. Das Summiergetriebe stellt in Richtung zu der Antriebswelle die höchste Übersetzung (in das Langsame) dar, wodurch eine kleinbauende und relativ leistungsschwach ausgebildete Vorrichtung zum hilfsweisen Drehen der Antriebswelle ausreicht. Eine Notwendigkeit zum Drehen der Antriebswelle des Getriebes besteht beispielsweise bei einem Montagevorgang oder einem Wartungsvorgang des Getriebes beziehungsweise der entsprechenden
Gesamtanlage.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Vorrichtung mit einem Sonnenrad des als
Summierplanetengetriebe ausgebildeten Summiergetriebes B verschaltet. Dieses Sonnenrad stellt direkt oder indirekt auch die Abtriebswelle zum Antrieb der anzutreibenden
Antriebsvorrichtung dar und ist daher besonders geeignet. Ist alternativ zusätzlich mit dem Summiergetriebe B oder dem Summierplanetengetriebe ein Stirnradgetriebe C zum Antrieb der anzutreibenden Antriebsvorrichtung verschaltet, ist die Vorrichtung auch in geeigneter Weise mit dem Stirnradgetriebe zu verschalten. Hierbei ist es beispielsweise im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass das Sonnenrad des Summiergetriebes mit einem Stirnrad des Stirnradgetriebes verbunden ist, wobei die Vorrichtung wiederum direkt oder indirekt mit dem Stirnrad zusammenwirkt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung eine montierbare oder
demontierbare mechanische Maschine, eine montierbare oder demontierbare hydraulische Maschine oder eine montierbare oder demontierbare elektrische Maschine. Montierbar oder demotierbar heißt in diesem Zusammenhang, dass die Maschine nur bedarfsweise (zum Drehen der Antriebswelle) montiert wird und bei Nichtgebrauch demontiert wird. Die
Maschine ist ihrerseits an einem Gehäuse des Getriebes oder aber auch an einem sonstigen Gehäuse oder Bauteil der Gesamtanlage dauerhaft oder bedarfsweise befestigt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Maschine, insbesondere die elektrische oder die hydraulische Maschine eine Mitläuferschaltung auf, die wiederum in weiterer Ausgestaltung die Maschine wirkungslos schalten kann. Mit anderen Worten läuft beim Vorhandensein der Mitläuferschaltung die Maschine dauernd mit und kann für die
Betriebszustände, in der die Maschine beispielsweise nicht als Vorrichtung zum hilfsweisen Drehen der Antriebswelle benötigt wird, beispielsweise elektrisch oder hydraulisch ausgeschaltet oder abgeschaltet werden, so dass keine oder nur eine sehr geringe Leistung in der Maschine verbraucht wird. Wird die elektrische Maschine zum hilfsweisen Drehen der Antriebswelle eingesetzt, wird sie als Elektromotor geschaltet und kann somit insbesondere die Antriebswelle in die
gewünschte Drehposition verdrehen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die elektrische Maschine aber auch direkt oder über die Mitläuferschaltung als Generator schaltbar sein und bedarfsweise oder kontinuierlich als Hilfsgenerator zusätzlich zu dem über die Abtriebswelle angetriebenen Generator (Hauptgenerator), der die
Antriebsvorrichtung darstellt, ausgebildet sein. Dieser Hilfsgenerator kann zur Erzeugung von Strom für beispielsweise bedarfsweise benötigte elektrische Komponenten ausgelegt sein. Die so ausgebildete und geschaltete elektrische Maschine ist beispielsweise über ein Ritzel kontinuierlich mit einem Stirnrad (oder einem mit dem Stirnrad verbundenen
Hilfsstirnrad des Stirnradgetriebes C oder dem Sonnenrad des Summiergetriebes B verschaltet.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Vorrichtung über eine Kupplung mit dem Getriebe verschaltet. Die Kupplung kann beliebig ausgebildet sein und mit einer mechanischen, elektrischen oder hydraulischen Vorrichtung betätigt werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Kupplung beispielsweise elektrisch betätigt in eine Trennstellung und eine Verbindungsstellung schaltbar. Eine solchermaßen schaltbare Kupplung wird insbesondere bei einer Ausbildung der elektrischen Maschine als reiner Elektromotor zum Einsatz kommen, um den Elektromotor bei Nichtgebrauch mechanisch von dem Getriebe zu trennen. Dabei kann die Kupplung so ausgebildet sein, dass diese beispielsweise ein mir der Vorrichtung zusammenwirkendes Ritzel mechanisch so verschiebt, dass dieses mit beispielsweise einem Stirnrad, Hilfsstirnrad oder einem
Sonnenrad kämmt oder nicht kämmt. Dabei ist sowohl eine axiale als auch eine radiale Verstellung des Ritzels gegenüber dem Stirnrad, Hilfsstirnrad oder dem Sonnenrad vorgesehen. Es ist aber auch möglich, dass Ritzel wiederum kontinuierlich in einen Eingriff mit dem Stirnrad, Hilfsstirnrad oder dem Sonnenrad zu belassen und eine geeignete
Kupplung, beispielsweise in Form einer Lamellenkupplung oder einer Klauenkupplung vorzusehen, die eine Verbindungsstellung oder eine Trennstellung herstellt.
In Weiterbildung der Erfindung ist das Getriebe ein Strömungskraftanlagengetriebe, insbesondere ein Meeresströmungskraftanlagengetriebe oder ein Windkraftanlagengetriebe und dementsprechend die Gesamtanlage eine Meeresströmungskraftanlage oder eine Windkraftanlage. Dabei ist der Rotor der Windkraftanlage mit der Antriebswelle des
Getriebes verbunden und die Abtriebswelle ist mit der als Generator ausgebildeten anzutreibenden Antriebsvorrichtung verschaltet. Bei einer solchen Windkraftanlage müssen die Rotorblätter bedarfsweise beispielsweise für eine Wartung oder Enteisung in eine bestimmte Stellung verdrehbar sein. Dies erfolgt mit der erfindungsgemäß als
Antriebsvorrichtung ausgebildeten Vorrichtung zum hilfsweisen Drehen der Antriebswelle in Form der Elektromaschine. Hierbei kann die bedarfsweise als Elektromotor oder auch als Hilfsgenerator geschaltete Elektromaschine bedarfsweise oder kontinuierlich zur Erzeugung von Hilfsenergie ausgebildet sein. So ist es beispielsweise denkbar, Hilfsaggregate der Windkraftanlage nicht direkt über das Getriebe der Windkraftanlage anzutreiben, sondern über den Hilfsgenerator. Dadurch ist es möglich solche Hilfsaggregate, wie beispielsweise eine Ölpumpe, eine Heizeinrichtung oder eine Kühleinrichtung auch unabhängig von dem Getriebe beispielsweise in einer das Getriebe und den Generator aufnehmenden Gondel anzuordnen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der ein in den Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben ist.
Es zeigen: Figur 1 eine Seitenansicht einer Windkraftanlage mit einem erfindungsgemäß ausgestalteten Getriebe und Figur 2 eine Detailansicht des Schaltschemas eines Getriebes einschließlich einer erfindungsgemäß ausgestalteten Vorrichtung zum hilfsweisen Drehen einer Antriebswelle des Getriebes.
Figur 1 zeigt eine Seitenansicht einer Windkraftanlage 1 mit ihren wesentlichen Baugruppen. Die Windkraftanlage 1 weist einen Turm 2 auf, auf dem eine um eine Vertikalachse drehbar gelagerte Gondel 3 in Form eines Maschinengehäuses angeordnet ist. In der Gondel 3 ist ein Getriebe 4 drehfest befestigt, wobei das Getriebe 4 eine Antriebswelle 5 und eine Abtriebswelle 6 aufweist. Die Antriebswelle 5 des Getriebes 4 ist mit einer Nabe 7 eines mehrere Rotorblätter 8 aufweisenden Rotors verbunden. Die Abtriebswelle 6 ist mit einem Generator 9 drehverbunden. Das Getriebe 4 ist - wie nachfolgend noch erläutert wird - so ausgelegt, dass es eine langsame Bewegung der Antriebswelle 5 in eine schnelle
Drehbewegung der Abtriebswelle 6 umsetzt. Mittels der Windkraftanlage 1 wird elektrische Energie erzeugt, indem die der von dem Wind in Drehbewegung versetzte Rotor die
Drehbewegung über die Antriebswelle 5 in das Getriebe 4 einleitet, die Drehbewegung in dem Getriebe 4 in eine schnellere Drehbewegung umgesetzt wird und schließlich über die Abtriebswelle 6 die schnelle Drehbewegung zur Erzeugung von Strom auf den Generator übertragen wird.
Innerhalb der Gondel 3 ist weiterhin eine Vorrichtung 10 angeordnet und beispielsweise mit dem Gehäuse des Getriebes 4 verbunden. Die Vorrichtung 10 kann aber auch in geeigneter Weise an der Gondel 3 oder dem Generator 9 befestigt sein.
Figur 2 zeigt das Schema des Getriebes 4 einschließlich der damit zusammenwirkenden Vorrichtung 10. Das Getriebe ist grundsätzlich aufgeteilt in ein Differenzialgetriebe (oder auch Standgetriebe genannt) mit den (Planeten)-Stufen Ai und A2 sowie ein
Summiergetriebe B und ein Stirnradgetriebe C.
Die Antriebswelle 5, die mit der die Rotorblätter 8 tragenden Nabe 7 verbunden ist, wirkt mit einem Träger 11 der Planetenräder der ersten (Planeten)-Stufe Α und weiterhin mit dem Hohlrad 15 der (Planeten)-Stufe A2 zusammen. Das zugehörige Hohlrad 12 der (Planeten)- Stufe Α ist drehfest in dem Gehäuse des Getriebes 4 festgelegt, während das Sonnenrad 13 der (Planeten)-Stufe mit dem Planetenradträger 14 des als Summierplanetengetriebes ausgebildeten Summiergetriebes B verschaltet ist.
Der Planetenträger 16 der (Planeten)-Stufe A2 ist wiederum in dem Gehäuse des Getriebes 4 feststehend, während das Sonnenrad 17 der (Planeten)-Stufe A2 mit dem Hohlrad 18 des Summiergetriebes B verbunden ist. Das Summiergetriebe B summiert folglich die
Drehbewegungen der (Planeten)-Stufen A und A2 zu einer schnelleren Drehbewegung als die der Antriebswelle 5 auf und diese Drehbewegung wird über das Sonnenrad 19 des Summiergetriebes B entweder direkt an eine Generatorwelle 20 des Generators 9 und weiterhin an die Vorrichtung 10 abgegeben, oder aber wie in der Figur dargestellt, ist zusätzlich ein Stirnradgetriebe C vorhanden. Ist das Sonnenrad 19 des Summiergetriebes B direkt mit der Generatorwelle verschaltet, bildet eine das Sonnenrad 19 tragende
Sonnenradwelle die Abtriebswelle 6 des Getriebes 4. Ist zusätzlich ein Stirnradgetriebe C vorhanden, ist ein Stirnrad 21 des Stirnradgetriebes C mit einem Generatorwellenritzel 22 verschaltet und eine Ritzelwelle des Generatorwellenritzels 22 bildet die Abtriebswelle 5. Bei dieser dargestellten Ausführungsform ist das Stirnrad 21 in geeigneter Weise mit dem Sonnenrad 19 reib- oder formschlüssig verbunden, beispielsweise verschraubt oder verschrumpft, oder aber auch einstückig mit diesem gefertigt.
Zum Ankopplung der Vorrichtung 10 kann an dem Stirnrad 21 (oder auch bei
nichtvorhandenem Stirnradgetriebe C an dem Sonnenrad 19 ein Ritzel 23 direkt angreifen oder wie in der Figur dargestellt über ein Hilfsstirnrad 24 angebunden sein. Das Ritzel 23 ist auf einer Welle 25 angeordnet, die über eine Kupplung 26 mit einer Triebwelle 27 der
Vorrichtung 10, die als mechanische Maschine, als hydraulische Maschine oder (bevorzugt) als elektrische Maschine ausgebildet ist, verbunden ist. Die Kupplung 26 kann so
ausgebildet sein, dass diese beispielsweise das Ritzel 23 mechanisch so verschiebt, dass dieses mit beispielsweise dem Stirnrad 21 , dem Sonnenrad 19 oder dem Hilfsstirnrad 24 kämmt oder nicht kämmt. Dabei ist sowohl eine axiale als auch eine radiale Verstellung des Ritzels 21 gegenüber dem Stirnrad 21 , dem Sonnenrad 19 oder dem Hilfsstirnrad 24 vorgesehen. Es ist aber auch möglich, dass Ritzel 23 wiederum kontinuierlich in einen Eingriff mit den Stirnrad 21 , dem Sonnenrad 19 oder dem Hilfsstirnrad 24 zu belassen und eine geeignete Kupplung 26, beispielsweise in Form einer Lamellenkupplung oder einer Klauenkupplung vorzusehen, die eine Verbindungsstellung oder eine Trennstellung herstellt. Es ist aber auch möglich die Kupplung 26 gänzlich wegzulassen und die Vorrichtung 10 beziehungsweise die insbesondere elektrische Maschine mit einer Mitläuferschaltung zu versehen, die einen wirkungslosen Mitlauf der elektrischen Maschine ermöglicht.
Bezuqszeichenliste
1 Windkraftanlage
2 Turm
3 Gondel
4 Getriebe
5 Antriebswelle
6 Abtriebswelle
7 Nabe
8 Rotorblatt
9 Generator
10 Vorrichtung
11 Träger
12 Hohlrad
13 Sonnenrad
14 Planetenradträger
15 Hohlrad
16 Planetenträger
17 Sonnenrad
18 Hohlrad
19 Sonnenrad
20 Generatorwelle
21 Stirnrad
22 Generatorwellenritzel
23 Ritzel
24 Hilfsstirnrad
25 Welle
26 Kupplung
27 Triebwelle

Claims

Patentansprüche
1. Getriebe (4), aufweisend ein mehrstufiges Planetengetriebe, mit einer Antriebswelle (5) und einer Abtriebswelle (6), wobei die Abtriebswelle (6) mit einer anzutreibenden Antriebsvorrichtung verschaltet ist, und eine Vorrichtung (10) zum hilfsweisen Drehen der Antriebswelle (5) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das mehrstufige Planetengetriebe mit einem
Summiergetriebe (B) verschaltet ist und dass die Vorrichtung (10) mit dem Summiergetriebe (B) direkt oder indirekt verschaltet ist.
2. Getriebe (4) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) mit einem Sonnenrad (19) des als Summierplanetengetriebes ausgebildeten Summiergetriebes (B) verschaltet ist.
3. Getriebe (4) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) über ein mit dem Summiergetriebe (B) zusammenwirkenden Stirnradgetriebe (C) mit dem Summiergetriebe (B) verschaltet ist.
4. Getriebe (4) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) mit der Generatorwelle (20) eines Generators (9), die mit dem Summiergetriebe (B) oder dem Stirnradgetriebe (C)
zusammenwirkt, verschaltet ist.
5. Getriebe (4) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) eine montierbare oder demontierbare mechanische Maschine, eine montierbare oder demontierbare hydraulische Maschine oder eine montierbare oder demontierbare elektrische Maschine ist.
6. Getriebe (4) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine, insbesondere die elektrische Maschine, eine Mitläuferschaltung aufweist.
7. Getriebe (4) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitläuferschaltung die Maschine, insbesondere die elektrische Maschine, wirkungslos schaltet.
8. Getriebe (4) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) über eine Kupplung (26) mit dem
Getriebe (4) verschaltet ist.
9. Getriebe (4) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein mit der Vorrichtung (10) verbundenes Ritzel (23) trennbar, insbesondere radial oder axial verschiebbar mit einem Sonnenrad (19) des
Summiergetriebes (B) oder einem Stirnrad (21) oder einem Hilfsstirnrad (24) des
Stirnradgetriebes (C) verschaltbar ist.
10. Getriebe (4) nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (26) schaltbar, insbesondere elektrisch, hydraulisch oder mechanisch schaltbar ist.
11. Getriebe (4) nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (26) elektrisch, hydraulisch oder mechanisch betätigt in eine Trennstellung und eine Verbindungsstellung schaltbar ist.
12. Getriebe nach einem der Ansprüche 4 bis 11 ,
dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine als Hilfsgenerator schaltbar ist.
13. Getriebe (4) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ein Strömungskraftanlagengetriebe,
insbesondere ein Meeresströmungskraftanlagengetriebe oder ein Windkraftanlagengetriebe ist.
14. Windkraftanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013215878B3 (de) * 2013-08-12 2015-01-08 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Hochübersetzendes Umlaufrädergetriebe, insbesondere Stell- oder Aktuatorgetriebe
DE102013216802A1 (de) * 2013-08-23 2015-02-26 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Hochübersetzendes Umlaufrädergetriebe, insbesondere Stell- oder Aktuatorgetriebe
DE102013216794A1 (de) * 2013-08-23 2015-02-26 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Hochübersetzendes Umlaufrädergetriebe, insbesondere Stell- oder Aktuatorgetriebe

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3587863A1 (de) 2018-06-25 2020-01-01 Flender GmbH Planetengetriebe, antriebsstrang, windkraftanlage und industrie-applikation

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1167754A2 (de) 2000-06-28 2002-01-02 Enron Wind GmbH Drehvorrichtung für den Rotor einer Windkraftanlage
DE10334448A1 (de) 2003-07-29 2005-02-24 Renk Ag Windkraftanlage
EP2116722A2 (de) 2008-05-06 2009-11-11 REpower Systems AG Positionierung eines Rotors einer Windenergieanlage

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2722990A1 (de) * 1977-05-20 1978-11-23 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Windkraftwerk zur stromerzeugung
DE19963597A1 (de) * 1999-12-23 2001-07-26 Mannesmann Ag Getriebe, insbesondere für Windkraftanlagen
DE112008000494B4 (de) * 2007-02-27 2010-08-12 Urs Giger Windkraftanlage und Getriebe hierfür

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1167754A2 (de) 2000-06-28 2002-01-02 Enron Wind GmbH Drehvorrichtung für den Rotor einer Windkraftanlage
DE10334448A1 (de) 2003-07-29 2005-02-24 Renk Ag Windkraftanlage
EP2116722A2 (de) 2008-05-06 2009-11-11 REpower Systems AG Positionierung eines Rotors einer Windenergieanlage

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013215878B3 (de) * 2013-08-12 2015-01-08 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Hochübersetzendes Umlaufrädergetriebe, insbesondere Stell- oder Aktuatorgetriebe
DE102013216802A1 (de) * 2013-08-23 2015-02-26 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Hochübersetzendes Umlaufrädergetriebe, insbesondere Stell- oder Aktuatorgetriebe
DE102013216794A1 (de) * 2013-08-23 2015-02-26 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Hochübersetzendes Umlaufrädergetriebe, insbesondere Stell- oder Aktuatorgetriebe

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