Die Erfindung betrifft ein Rotorgetriebe für Windkraftwerke, das in einer Leistungs
einheit oder in mehreren Leistungseinheiten zu beliebigen Gesamtleistungen an dem
Ausleger des Trägerturmes festgespannt wird.The invention relates to a rotor gear for wind power plants, which in a power
unit or in several performance units for any overall performance on the
Boom of the carrier tower is clamped.
Um eine getriebene Maschine, wie z. B. einen Generator, wirtschaftlich zu betreiben,
muß er mit möglichst hoher Drehzahl angetrieben werden. Um dies zu erreichen,
muß die langsame Drehzahl eines Windrotors in eine schnelle Drehzahl übersetzt
werden. Die übliche Konstruktion von Windkraftwerken mit horizontaler Achse geht
von einer rotierenden Hauptwelle aus, die in Stehlagern geführt ist. Auf dieser
sitzt die Nabe mit Rotorblättern. Die Hauptwelle treibt über ein bekanntes Getriebe,
meist aus einer laufenden Serie, den Generator oder eine sonstige Maschine an.
Die Bremsscheibe ist in der Regel auf der Hauptwelle befestigt. Bei der Direktla
gerung der Hauptwelle im Getriebe ergibt sich ein ungenügender Abstand des Ro
tors zum Getriebe mit der Folge der evtl. Zerstörung der Rotorblätter. Der gesamte
Aufbau ruht auf einer Platte oder einem Rahmen und ist drehbar auf dem Turm
gelagert. Dies ist insgesamt unwirtschaftlich, da es einen hohen Materialeinsatz bei
umständlicher Fertigung, Montage und Wartung erfordert. Eine Modellbauweise ist
ausgeschlossen.To a driven machine such. B. operate a generator economically,
it must be driven at the highest possible speed. To achieve this,
the slow speed of a wind rotor must be translated into a fast speed
will. The usual construction of wind power plants with a horizontal axis goes
from a rotating main shaft, which is guided in pillow block bearings. On this
the hub sits with rotor blades. The main shaft drives via a known gear,
mostly from a running series, the generator or another machine.
The brake disc is usually attached to the main shaft. With the direct mail
If the main shaft is moved in the gearbox, the distance between the ro
tors to the gearbox with the consequence of the possible destruction of the rotor blades. The whole
Structure rests on a plate or frame and can be rotated on the tower
stored. Overall, this is uneconomical because it uses a lot of material
cumbersome manufacturing, assembly and maintenance required. A model construction is
locked out.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und durch
eine gestraffte Neukonstruktion alle gestellten Forderungen zu erfüllen. Diese Auf
gabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, indem das Rotorgetriebegehäuse in
Rotation versetzt und die Hauptwelle am Turmausleger festgespannt wird. Das Ro
torgetriebegehäuse dient deshalb gleichzeitig als Rotornabe mit den Ansätzen für
die Rotorblätter in der jeweiligen Stückzahl. Das Rotorgetriebegehäuse ist in Glok
kenform gegossen. Die Hauptwelle ist eine ausgesparte Hohlwelle, in der die
Arbeitswelle gelagert ist. Die Zwischenwellenlagerung des Vorgeleges ist mit der
Hauptwelle starr verbunden. Zusätzlich zur ein- und nachstellbaren Hauptlagerung
übernimmt ein Radiallager in der Stirnseite der Hauptwelle unterstützend die Füh
rung des Rotorgetriebegehäuses. Der Lagerzapfen ist im Rotorgetriebe-Abschluß
deckel gehalten. Alle verzahnten Teile sind auf Umschlag ausgelegt. Fixrotorblätter
werden unmittelbar an das Rotorgetriebegehäuse angeschraubt. Verstellrotorblätter
werden über einen Lagerhals angeschraubt, wobei das Drehgelenk vom Schmieröl
des Rotorgetriebes mitversorgt wird. Bremsscheibe oder Bremstrommel werden un
mittelbar an das Rotorgetriebegehäuse angeschraubt. Die Aussparung in der Haupt
welle ermöglicht das Ineinandergreifen von großem Zahnrad und Ritzel. Damit ist
der Durchtrieb auf die schnelldrehende Arbeitswelle durch die stillstehende Haupt
welle gegeben. Hieraus ergibt sich die zusätzliche radiale Lagermöglichkeit des
Rotorgetriebegehäuses. Um Gewicht einzusparen, ist die Arbeitswelle ebenfalls als
Hohlwelle ausgeführt. Sie kann aber auch als Massivwelle hergestellt werden. Sie
ragt aus dem freien Ende der Hauptwelle heraus; der weitere Abtrieb erfolgt von
hier aus mit Riemenüberseztung oder Kupplung auf den Generator oder auf eine
sonstige getriebene Maschine.The invention has for its object to overcome these disadvantages and by
a streamlined redesign to meet all requirements. This on
Gabe is solved according to the invention in that the rotor gear housing in
Rotation offset and the main shaft is clamped to the tower boom. The ro
The door gear housing therefore also serves as a rotor hub with the lugs for
the rotor blades in the respective quantity. The rotor gear housing is in Glok
cast in the shape of a cone. The main shaft is a recessed hollow shaft in which the
Working shaft is mounted. The intermediate shaft bearing of the countershaft is with the
Main shaft rigidly connected. In addition to the adjustable and adjustable main bearing
A radial bearing in the front of the main shaft takes over the support
tion of the rotor gear housing. The bearing journal is in the rotor gear end
lid held. All toothed parts are designed for handling. Fixed rotor blades
are screwed directly onto the rotor gear housing. Variable rotor blades
are screwed on a bearing neck, the swivel joint from the lubricating oil
of the rotor gear is also supplied. Brake disc or brake drum are un
indirectly screwed to the rotor gear housing. The recess in the main
shaft enables the meshing of large gearwheels and pinions. So that is
the drive on the fast rotating working shaft through the stationary head
given the wave. This results in the additional radial bearing option of the
Rotor gear housing. To save weight, the working shaft is also as
Hollow shaft executed. But it can also be manufactured as a solid shaft. they
protrudes from the free end of the main shaft; further downforce is from
here with belt transmission or clutch on the generator or on one
other driven machine.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen im geringen Materialeinsatz, Ferti
gungs- und Montageaufwand sowie in der Langlebigkeit mit der Möglichkeit, Leis
tungsmodule nach dem gleichen Konstruktionsprinzip zu standardisieren. Das ro
tierende Getriebegehäuse ersetzt gleichzeitig die Rotornabe. Seine Glockenform
ermöglicht einfachste Gießbarkeit ohne Kern.
Das Festklemmen der Hauptwelle am
Turmausleger ersetzt Unterplatte und/oder Rahmen. Das Rotorgetriebegehäuse ist
beanspruchungsgerecht gelagert, d. h. es kann aus allen Richtungen die Kräfte auf
nehmen und ist gleich gut sowohl als Lee- oder Luvläufer geeignet. Es kann also
von Böen überfallen werden, die um 180 Grad versetzt zur Anblasrichtung auftreten
können. Es kann für Rechts- oder Linkslauf eingesetzt werden. Bei der paarweisen
Montage können dadurch die Gewichte der Rotorgetriebe zur Auslegeachse aus
balanciert und die Kreidekräfte kompensiert werden. Die auf Umschlag entwor
fenen verzahnten Teile ergeben die Möglichkeit, beide Zahnflanken zu nutzen; da
durch ist die doppelte Lebensdauer dieser Teile ermöglicht. Während des Laufs
wird das Öl optimal verteilt.
The advantages achieved with the invention are the low use of materials, Ferti
effort in terms of assembly and assembly, as well as durability with the option of Leis
standardization modules according to the same construction principle. The ro
The gearbox housing at the same time replaces the rotor hub. Its bell shape
enables easy pourability without core.
Clamping the main shaft on
Tower boom replaces base plate and / or frame. The rotor gear case is
stored according to the load, d. H. it can exert forces from all directions
take and is equally suitable as a leeward or windward runner. So it can
be attacked by gusts that occur 180 degrees to the blowing direction
can. It can be used for right or left rotation. In pairs
This enables the weights of the rotor gearboxes to be aligned with the dimensioning axis
balanced and the chalk forces are compensated. The designed on envelope
open toothed parts give the possibility to use both tooth flanks; there
This enables double the service life of these parts. During the run
the oil is optimally distributed.
Beschreibung der ZeichnungDescription of the drawing
Die Zeichnung zeigt das Rotorgetriebe im Schnitt mit dem Rotorgetriebegehäuse
(Teil 1), den Ansätzen für die Rotorblätter (1 a), der feststehenden Hauptwelle als
Hohlwelle (Teil 2), dem innenverzahnten Zahnkranz (Teil 3), dem Lagergehäuse
für die Zwischenwelle (Teil 4), die Zwischenwelle (Teil 5), kleines (Teil 6) und
großes Zwischenrad (Teil 7), Ritzel (Teil 8), Arbeitswelle (Teil 9), Getriebegehäuse
deckel (Teil 10), mit Stützlager (Teil 11). Alle verzahnten Teile sind auf Umschlag
konstruiert.The drawing shows the rotor gear in section with the rotor gear housing (part 1 ), the approaches for the rotor blades ( 1 a) , the fixed main shaft as a hollow shaft (part 2 ), the internally toothed ring gear (part 3 ), the bearing housing for the intermediate shaft (part 4 ), the intermediate shaft (part 5 ), small (part 6 ) and large intermediate gear (part 7 ), pinion (part 8 ), working shaft (part 9 ), gear housing cover (part 10 ), with support bearing (part 11 ). All toothed parts are constructed on a cover.
Funktionfunction
Die an das Rotorgetriebegehäuse angeschraubten Rotorblätter versetzen dieses in
Drehung. Der Zahnkranz ist mit dem Rotorgetriebegehäuse fest verschraubt und
dreht sich mit. In diesen greift das kleine Zahnrad auf der Zwischenwelle ein. Das
kleine und das große Zahnrad auf der Zwischenwelle ist drehstarr mit der
Hauptwelle verbunden und steht somit auch still. Hierdurch findet eine doppelte
Zahnradübersetzung zwischen Zahnkranz und kleinem Zahnrad in der ersten Stufe
und dem großen Zahnrad und dem Ritzel auf der Arbeitswelle in der zweiten Stufe
statt.The rotor blades screwed to the rotor gear housing move it into
Rotation. The ring gear is screwed to the rotor gear housing and
turns with. The small gear on the intermediate shaft engages in this. The
The small and the large gear on the intermediate shaft are torsionally rigid with the
Main shaft connected and therefore also stands still. This creates a double
Gear ratio between ring gear and small gear in the first stage
and the large gear and pinion on the working shaft in the second stage
instead of.