Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
TRANSMISSION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/034040
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a transmission (TGR) having a shaft-hub connection (SHC) which is formed as a serration (SRT) and has an axial extent along a shaft axis (SHX), wherein an oil line (ÖLS) of the serration (SRT) is provided in order to lubricate relative movements occurring in the serration (SRT) between a shaft side (SFS) and a hub side (HBS) of the shaft-hub connection (SHC). To improve the operational safety and in the interest of a more compact structure, it is proposed that the oil line (ÖLS) opens from radially inwards directly into a cavity (CAV) on the serration (SRT) such that the serration (SRT) can be supplied with the oil (OIL) at the oil pressure (OPR) prevailing in the cavity (CAV).

More Like This:
JP2001032855CONE CLUTCH
WO/2024/042461LINEAR ACTUATOR
JP2007186088HYBRID AUTOMOBILE
Inventors:
DIETZ KATRIN (DE)
HESSLING PASCAL (DE)
VOSSSCHMIDT TIM (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/072198
Publication Date:
February 17, 2022
Filing Date:
August 09, 2021
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
FLENDER GMBH (DE)
International Classes:
F16H57/04; F16D1/08; F16H57/00
Foreign References:
DE112012000277T52013-09-19
DE102010060147A12012-04-26
DE102013217950A12015-03-12
DE102011002904A12012-07-26
DE3903253A11989-08-24
EP2199607A22010-06-23
DE102012202454A12013-08-22
EP2597307A22013-05-29
US20100007151A12010-01-14
DE102015217906A12017-03-23
DE102015216369A12017-03-02
DE102013217950A12015-03-12
EP2280193A22011-02-02
Attorney, Agent or Firm:
MICHALSKI HÜTTERMANN & PARTNER PATENTANWÄLTE MBB (DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Getriebe (TGR) mit einer als Kerbverzahnung (SRT) ausgebildeten Welle-Nabe-Verbindung (SHC) , die eine axiale Erstreckung entlang einer Wellenachse (SHX) aufweist, wobei eine Ölzuleitung (ÖLS) der Kerbverzahnung (SRT) vorgesehen ist, um in der Kerbverzahnung (SRT) auftretende relative Bewegungen zwischen einer Wellenseite (SFS) und einer Nabenseite (HBS) der Welle-Nabe-Verbindung (SHC) zu schmieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölzuleitung (ÖLS) von radial innen her direkt in einen Hohlraum (CAV) an der Kerbverzahnung (SRT) einmündet, sodass die Kerbverzahnung (SRT) mit dem Öl (OIL) unter dem in dem Hohlraum (CAV) herrschenden Öldruck (ORR) versorgbar ist.

2. Getriebe (TGR) nach Anspruch 1, wobei die Ölzuleitung (ÖLS) in einer Welle (CSH, CS1, CS2) der Welle-Nabe- Verbindung (SHC) ausgebildet ist.

3. Getriebe (TGR) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Welle (CSH, CS1, CS2) der Welle-Nabe-Verbindung (SHC) einen mit der Ölzuleitung (ÖLS) kommunizierenden und axial verlaufenden Zuführkanal zumindest teilweise begrenzt.

4. Getriebe (TGR) nach Anspruch 3, wobei der, insbesondere einen ringförmigen Strömungsquerschnitt ausbildende, Zuführkanal radial innen durch ein, vorzugsweise mit der Welle (CSH, CS1, CS2) der Welle-Nabe-Verbindung (SHC) mitdrehendes, Pitchrohr (PAT) begrenzt ist.

5. Getriebe (TGR) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Hohlraum (CAV) an einem axialen Ende der Kerbverzahnung (SRT) angeordnet ist.

6. Getriebe (TGR) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Hohlraum (CAV) in einem mittleren axialen Bereich der Kerbverzahnung (SRT) angeordnet ist, so dass sich beidseitig des Hohlraums (CAV) mindestens 20% der verbleibenden axialen Erstreckung der Kerbverzahnung (SRT) befinden . Getriebe (TGR) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Getriebe (TGR) als ein, insbesondere mehrstufiges, Umlauf rädergetriebe (PGR) ausgebildet ist, wobei das Umlauf rädergetriebe (PGR) mindestens ein Hohlrad (ANU) , mindestens zwei Umlaufräder (PWH) an mindestens einer Stegwelle (CAR) und mindestens ein Zentralrad (CRW) an einer Zentralwelle (CSH) aufweist, wobei die Kerbverzahnung (SRT) als eine kraftübertragende Verbindung zwischen dem Zentralrad (CRW) und der Zentralwelle (CSH) vorgesehen ist. Getriebe (TGR) nach Anspruch 7, wobei die Ölzuleitung (ÖLS) mittels einer Ölzuführung (OCP) aus einem Stator (STT) des Getriebes (TGR) mit Öl (OIL) versorgt wird, wobei die Ölzuführung (OCP) eine Wellendichtungsgedichtete Ringkammer zwischen dem Stator (STT) und der Welle (CSH, CS1, CS2) der Welle-Nabe-Verbindung (SHC) , insbesondere Zentralwelle (CSH) , aufweist. Getriebe (TGR) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Ölzuleitung (ÖLS) mittels einer Ölversorgung (OJD) an einem Stator (STT) des Getriebes (TGR) mit Öl (OIL) versorgt wird, wobei die Ölversorgung (OJD) mindestes eine Austrittsöffnung (EOF) aufweist, die gegenüber von mindestens einer sich in Umfangsrichtung der Kreisbewegung der Welle (CSH, CS1, CS2) der Welle-Nabe-Verbindung (SHC) , insbesondere Zentralwelle (CSH) , sich erstreckenden Eintrittsöffnungen (OIN) in dem Hohlraum (CAV) an einem axialen Ende der Kerbverzahnung (SRT) angeordnet ist, so dass ein Ölstrahl aus der Austrittsöffnung (EOF) im Betrieb in die mindestens eine Eintrittsöffnungen (OIN) zumindest in bestimmten Kreisbewegungsabschnitten eintreten kann. 16 Windkraftanlage (WPP) mit einem Getriebe (TGR) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche. Windkraftanlage (WPP) nach Anspruch 10, wobei ein Flügelrotor (WNG) der Windkraftanlage (WPP) mit der Stegwelle, insbesondere ersten Stegwelle (CAI) , des Getriebes (TGR) kraftübertragend verbunden ist. Windkraftanlage (WPP) nach Anspruch 10 oder 11, wobei an dem Flügelrotor (WNG) eine Pitchverstellvorrich- tung (PAS) vorgesehen ist, wobei die Pitchverstellvorrichtung (PAS) mittels Steuerleitungen (PCW) angesteuert wird, wobei die Steuerleitungen (PCW) einen Leitungsverbund bilden mit der Ölzuführung (OCP) zu der Ölzuleitung (ÖLS) . Computerimplementiertes Verfahren zur Simulation (SIM) eines Getriebes (TGR) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder einer Windkraftanlage (WPP) nach einem der Ansprüche 10 bis 12. Computerprogrammprodukt zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 13 mittels mindestens eines Computers (CMP) .

Description:
Beschreibung

Getriebe

Die Erfindung betri f ft ein Getriebe mit einer als Kerbverzahnung ausgebildeten Welle-Nabe-Verbindung, die eine axiale Erstreckung entlang einer Wellenachse aufweist , wobei eine Ölzuleitung der Kerbverzahnung vorgesehen ist , um in der Kerbverzahnung auftretende relative Bewegungen zwischen einer Wellenseite und einer Nabenseite der Welle-Nabe-Verbindung zu schmieren .

Aus der EP 2 199 607 A2 ist bereits ein Getriebe eingangs definierter Art bekannt .

Aus der DE 10 2012 202 454 Al ist bereits eine Spritzölversorgung für ein Planetengetriebe bekannt .

Die Druckschri ften EP 2 597 307 A3 und US 2010/ 007 151 A2 offenbaren eine Windkraftanlage mit einem Getriebe und ein doppelwandiges Pitchrohr mit einem äußeren und einem inneren Rohr . Der zwischen dem inneren und dem äußeren Rohr gebildete Hohlraum dient dabei der Zuführung von Schmierstof f . Die elektrischen Leitungen verlaufen durch das innere Rohr .

Aus DE 10 2015 217 906 Al ist ein Planetengetriebe bekannt , bei dem eine Steckverzahnung zwischen einem Planetenträger und einer Sonnenwelle durch den Planetenträger hindurch von radial außen her mit Öl versorgt wird .

Aus DE 10 2015 216 369 Al ist es bekannt ein Planetengetriebe über eine Zahnkupplung mit einem Generator zu koppeln, wobei die Zahnkupplung über eine radial außerhalb der Zahnkupplung verlaufende und nach radial innen geöf fnete Nut von radial außen her mit Öl versorgt wird . Aus DE 10 2013 217 950 Al ist ein Planetengetriebe für eine Windkraftanlage bekannt , bei dem eine Steckverzahnung zwischen einem Planetenträger und einer Sonnenwelle über einen von radial außen her gespeisten und axial verlaufenden Kanal , der zwischen dem Planetenträger und der Sonnenwelle ausgebildet ist , mit Öl versorgt wird .

Aus EP 2 280 193 A2 ist ein Planetengetriebe mit einer Zahnkupplung bekannt , die aus einem radial außerhalb zu der Zahnkupplung axial verlaufenden Schmierstof f Zuführungskanal über eine Düse mit Schmierstof f versorgt wird .

Bei einschlägigen Anlagen - zum Beispiel Planetengetrieben an Windkraftanlagen - ist es stets eine wichtige Vorgabe , den Bauraum des Getriebes verringern . Die Aus führung einer Welle- Nabe-Verbindung als eine Kerbverzahnung ist diesbezüglich häufig eine leistungs fähige Lösung . Diese Verbindung benötigt eine adäquate Schmierung, weil es zwischen den anliegenden Materialien zu Relativbewegungen kommt , die mittel- und langfristig bei unzureichender Schmierung zur Zerstörung der Verbindung führen können . Herkömmlich ist hierfür häuf ig eine Spritzölversorgung vorgesehen, sodass insbesondere Oberflächenspannungen des Schmierstof fs für eine Kriechströmung durch den Spalt der Kerbverzahnung sorgen . Beobachtungen haben j edoch ergeben, dass durch eine derartige Schmier- stof fversorgung häufig keine ausreichende Schmierung hergestellt werden kann . Der Ausdruck „Kerbverzahnung" wird einschlägig auch häufig als „Kurzverzahnung" bezeichnet .

Eine Spritzölversorgung ist zudem raumgrei fend, nut zt das zur Verfügung stehende Ölvolumen wenig ef fi zient - so dass ein verhältnismäßig hoher Ölverbrauch entsteht - und bedarf auch weiterer Umstände ( keine Verschmutzung, keine sonstigen Störeinflüsse - wie zum Beispiel entgegenstehende Druckdif ferenzen) .

Ausgehend von den Problemen und Nachteilen des Standes der Technik hat es sich die Erfindung zur Aufgabe gemacht , ein Getriebe eingangs definierter Art derart weiterzubi lden, sodass die erläuterten Probleme und Nachteile vermieden werden .

Zur erfindungsgemäßen Lösung der Aufgabe wird ein Getriebe eingangs definierter Art mit den zusätzlichen Merkmalen des Kennzeichens des unabhängigen Anspruchs 1 vorgeschlagen . Daneben schlägt die Erfindung ein Verfahren zur Simulation und ein entsprechendes Computerprogrammprodukt vor . Die j eweils abhängigen Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung .

Begri f fe , wie radial , tangential oder Umfangsrichtung beziehen sich j eweils auf die erste Drehachse - oder, wenn dies entsprechend angegeben ist , auf eine j eweils zweite Drehachse .

Das erfindungsgemäße Getriebe zeichnet sich dadurch aus , dass eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet ist , wei l die Welle-Nabe-Verbindung in der Ausbildung als eine Kerbverzahnung aufgrund der erfindungsgemäßen Ölversorgung mit einer Ölzuleitung von radial innen her direkt in einen Hohlraum an der Kerbverzahnung für eine sichere Versorgung mit Öl unter dem in dem Hohlraum herrschenden Öldruck sorgt .

Da die Kerbverzahnung der Welle-Nabe-Verbindung nicht von radial außen, sondern von radial innen her mit Öl versorgt werden kann, ist es möglich die Rotation der Welle der Welle- Nabe-Verbindung für die Öl förderung zu funktionalis ieren . Das über die Öl zuleitung zum Hohlraum geförderte Öl kann durch die sich drehende Welle geleitet werden und dadurch von der Welle aufgeprägten Fliehkräften ausgesetzt sein . Dadurch ist es möglich, dass das Öl zumindest anteilig fliehkraftgetrieben, vorzugsweise ausschließlich fliehkraftgetrieben, über die Öl zuleitung in den Hohlraum gefördert wird . Dadurch ist es möglich einen in dem Hohlraum vorgesehene Öldruck flieh- kraf tunterstüt zt auf zubauen . Der für die Schmierung der Kerbverzahnung der Welle-Nabe-Verbindung geförderte Ölmassenstrom und/oder der Öldruck im Hohlraum kann zumindest anteilig drehzahlabhängig sein . Bei einer hohen Drehzahl , wenn stärkere Relativbewegung in der Welle-Nabe-Verbindung auftreten können, ist die Schmierung automatisch erhöht . Bei einer niedrigen Drehzahl , wenn weniger starke Relativbewegung in der Welle-Nabe-Verbindung auftreten können, ist eine unnötig starke Schmierung vermieden und kann auf das erforderliche Minimus begrenzt sein . Dies ermöglicht ohne zusätzl iche Hil fsmittel eine an die aktuellen Betriebsbedingungen optimierte Schmierung der Kerbverzahnung in der Welle-Nabe-Verbindung .

Die Welle-Nabe-Verbindung weist eine Welle und eine über die Kerbverzahnung drehmomentübertragend gekoppelte Nabe auf , wobei die Welle und die Nabe der Welle-Nabe-Verbindung insbesondere in axialer Richtung im Wesentlichen relativ zueinander unbeweglich sind . Beispielsweise ist die Nabe zwischen einem Absatz der Welle und einem, insbesondere als Sicherungsring ausgestalteten, Sicherungselement allenfalls im Rahmen einer Spielpassung in axialer Richtung relativ zur Welle festgelegt . Vorzugsweise ist die axiale Erstreckung der Welle und der Nabe größer als die axiale Erstreckung der Kerbverzahnung . Besonders bevorzugt steht die Nabe in axialer Richtung über die axiale Erstreckung der Kerbverzahnung hinaus ab, wobei der über die Kerbverzahnung überstehende Teil der Nabe die Welle überdeckt . Dadurch ist zwischen der Nabe und der Welle ein axial neben der Kerbverzahnung ausgebildeter Ringspalt vorgesehen, in den die Öl zuleitung von radial innen her einmünden kann . Das von der Öl zuleitung von radial innen her zugeführte Öl kann innerhalb des Ringspalts leicht in axialer Richtung umgelenkt werden kann, um die Kerbverzahnung der Welle-Nabe-Verbindung über die gesamte axiale Erstreckung schmieren zu können . Der Ringspalt kann den mit der Ölzuleitung kommuni zierenden Hohlraum ausbilden, wobei insbesondere der Hohlraum in radialer Richtung über die radiale Erstreckung der Kerbverzahnung hinausgeht . Vorzugsweise kann sich der Hohlraum weiter nach radial innen in die Welle hinein erstrecken als ein Fußkreisradius einer von der Welle ausgebildeten Außenverzahnung der Kerbverzahnung . Insbesondere ist die Öl zuleitung in einer Welle der Welle- Nabe-Verbindung ausgebildet . Die Öl zuleitung, die beispielsweise als mindestens eine radial verlaufende Bohrung in der Welle der Welle-Nabe-Verbindung ausgebildet ist , kann dadurch fliehkraftunterstützt das Öl nach radial außen in den Hohlraum schleudern und einen entsprechenden Öldruck im Hohlraum aufbauen . Zudem kann die Welle der Welle-Nabe-Verbindung in beiden Axialrichtung von der Kerbverzahnung der Wel le-Nabe- Verbindung abstehen, beispielsweise um weitere Getriebekomponenten anzutreiben und/oder einfach gelagert zu werden . Beispielsweise kann ein stirnseitiges Wellenende der Welle der Welle-Nabe-Verbindung in einem Pilotlager aufgenommen und gelagert werden, ohne dass eine Ölversorgung der Kerbverzahnung der Welle-Nabe-Verbindung über einen an der Stirnseite der Welle entlangverlaufenden Kanal verlaufen muss .

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Welle der Wel le-Nabe- Verbindung einen mit der Öl zuleitung kommuni zierenden und axial verlaufenden Zuführkanal zumindest teilweise begrenzt . Der Zuführkanal kann beispielsweise als Bohrung und/oder Ringspalt ausgebildet sein . Das in dem Zuführkanal zu der Ölzuleitung und schließlich in den Hohlraum und zu der Kerbverzahnung geführte Öl kann von der den Zuführkanal begrenzenden Oberfläche mitgerissen werden, so dass das im Zuführkanal zur Ölzuleitung geleitete Öl unter Fliehkrafteinfluss gesetzt werden kann . Wenn das in dem Zuführkanal befindliche Öl die radial verlaufende Öl zuleitung tri f ft , kann das Öl aufgrund der angrei fenden Fliehkräfte über die Öl zuleitung nach radial außen gefördert , insbesondere nach radial außen geschleudert , werden .

Besonders bevorzugt ist der, insbesondere einen ringförmigen Strömungsquerschnitt ausbildende , Zuführkanal radial innen durch ein, vorzugsweise mit der Welle der Welle-Nabe-Verbindung mitdrehendes , Pitchrohr begrenzt ist . Die Welle der Welle-Nabe-Verbindung kann als Hohlwelle ausgestaltete sein, in die das Pitchrohr mit einem Abstand in radial Richtung unter Ausbildung des , insbesondere im Wesentlichen ringförmigen, Zuführkanals eingesteckt sein kann . Zwischen dem Pitchrohr und der Welle der Welle-Nabe-Verbindung kann eine Relativdrehzahl vorgesehen sein, insbesondere wenn das Pitchrohr undrehbar und drehfest ausgebildet ist . Vorzugsweise ist das Pitchrohr mit der Welle drehfest verbunden, so dass sowohl die Welle als auch das Pitchrohr Fliehkräfte auf das Öl in dem Zuführkanal aufprägen können . In dieser Variante kann die Welle der Welle-Nabe-Verbindung mit Hil fe des verbundenen Pitchrohrs insbesondere ein doppelwandiges Pitchrohr ausbilden .

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass der Hohlraum an einem axialen Ende der Kerbverzahnung angeordnet ist . Auf diese Weise wird der von der Kerbverzahnung gebildete mäanderförmige und sich in Umfangsrichtung erstreckende Spalt von dem Öl von einem axialen Ende zu dem anderen axialen Ende durchströmt .

Eine andere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Hohlraum in einem mittleren axialen Bereich der Kerbverzahnung angeordnet ist , so dass sich beidseitig des Hohlraums mindestens 20% der verbleibenden axialen Erstreckung der Kerbverzahnung befinden . Auf diese Weise ist die Effi zienz der zugeführten Ölmenge besonders hoch .

Besonders zweckmäßig ist eine Ausbildung der Erfindung, bei der das Getriebe als ein, insbesondere mehrstufiges , Umlaufrädergetriebe ausgebildet ist , wobei das Umlauf rädergetriebe mindestens ein Hohlrad, mindestens zwei Umlaufräder an mindestens einer Stegwelle und mindestens ein Zentralrad an einer Zentralwelle aufweist , wobei die Kerbverzahnung als eine kraftübertragende Verbindung zwischen dem Zentralrad und der Zentralwelle vorgesehen ist . Die als Oberlauf räder bezeichneten Bauteile werden auch häufig als Planetenräder bezeichnet . Das hier als Zentralrad bezeichnete Bauteil wird auch häufig als Sonnenrad bezeichnet . Die Stegwelle wird auch häufig als Planetenträger bezeichnet .

Insbesondere ist vorgesehen, dass das Umlauf rädergetriebe mehrstufig ausgebildet ist , wobei eine erste Umlaufrädergetriebestufe mindestens umfasst : ein erstes Hohlrad, erste Umlaufräder an mindestens einer ersten Stegwelle und ein erstes Zentralrad an einer ersten Zentralwelle , wobei eine zweite Umlaufrädergetriebestufe mindestens umfasst : mindestens ein zweites Hohlrad, zweite Umlaufräder an mindestens einer zweiten Stegwelle und ein zweites Zentralrad an einer zweiten Zentralwelle , wobei das erste Zentralrad mittels der Kerbverzahnung mit der ersten Zentralwelle gekoppelt ist , wobei die erste Zentralwelle und die zweite Stegwelle mindestens drehfest miteinander verbunden sind, wobei mindestens eine Umlaufrädergetriebestufe mit einer Öl zuleitung zu einer Kerbverzahnung nach der Erfindung ausgebildet ist . Die bei Umlaufgetrieben übliche Hohlverzahnung ist hierbei Bestandteil des Stators . Die beiden Umlaufgetriebe sind j eweils in Reihe angeordnet , wobei ausgehend von dem Antrieb (Windflügel der Windkraftanlage ) ein Drehmoment in die erste Stegwelle eingeleitet wird, die mittels Umlaufrädern die Leistung auf ein erstes Zentralrad überträgt . Das erste Zentralrad geht in die zweite Stegwelle über, wobei der Übergang von dem ersten Zentralrad auf die zweite Stegwelle als von der der Kerbverzahnung gebildet angesehen werden kann . Dementsprechend kann die zweite Stegwelle im Wesentlichen auch als das erste Zentralrad bezeichnet werden . Eine derartige Mehrstuf igkeit kann sich theoretisch nahezu beliebig fortsetzen .

Besonders bevorzugt ist die Öl zuleitung in oder an der Zentralwelle angeordnet . Auf diese Weise kann der Kerbverzahnung ohne weiteren Übergang mit einer Relativdrehzahl das Öl zugeführt werden .

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Ölzuleitung mittels einer Öl zuführung aus einem Stator des Getriebes mit Öl versorgt wird, wobei die Öl zuführung eine Wellendich- tungs-gedichtete Ringkammer zwischen dem Stator und der Welle der Welle-Nabe-Verbindung, insbesondere der Zentralwelle , aufweist . Eine derartige Überbrückung arbeitet zuverlässig und dauerhaft bei einer sich ergebenen Relativdrehzahl in dem Ölstrom .

Unter dem Stator des Getriebes wird ein bewegungs festes , nicht-drehendes Bauteil verstanden, bei dem es sich beispielsweise um ein Getriebegehäuse oder eine mit dem Getriebegehäuse drehfest direkt oder indirekt verbundene Getriebekomponente handelt .

Eine andere erfindungsgemäße Möglichkeit zur Ölversorgung der Kerbverzahnung sieht vor, dass die Öl zuleitung mittels einer Ölversorgung an einem Stator des Getriebes mit Öl versorgt wird, wobei die Ölversorgung mindestes eine Austrittsöf fnung aufweist , die gegenüber von mindestens einer sich in Umfangsrichtung der Kreisbewegung der Zentralwelle sich erstreckenden Eintrittsöf fnungen in dem Hohlraum an einem axialen Ende der Kerbverzahnung angeordnet ist , so dass ein Ölstrahl aus der Austrittsöf fnung im Betrieb in die mindestens eine Eintrittsöf fnungen zumindest in bestimmten Kreisbewegungsabschnitten eintreten kann . Auf diese Weise kann die Versorgung der Kerbverzahnung mit Schmieröl einerseits und die Überbrückung einer Relativdrehzahl mit dem Ölstrom andererseits in einem einzigen Modul integriert werden .

Eine bevorzugte Anwendung der Erfindung liegt in dem Gebiet der Windkraftanlagen . Hierbei ist eine mögliche Weiterbildung der Erfindung ein erfindungsgemäßes Getriebe für eine Windkraftanlage , die Gondel einer Windkraftanlage umfas send ein erfindungsgemäßes Getriebe oder eine Windkraftanlage mit einem erfindungsgemäßen Getriebe . Hierbei bezieht sich das „erfindungsgemäße Getriebe" entweder auf eine Merkmals kombination gemäß dem Hauptanspruch oder auf eine durch die Rückbezüge der Patentansprüche definierte Merkmalskombination . Be- sonders zweckmäßig ist hierbei ein Flügelrotor der Windkraftanlage mit der ersten Stegwelle des Getriebes kraftübertragend verbunden ist .

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Windkraftanlage sieht vor, dass an dem Flügelrotor eine Pitchverstellvorrichtung vorgesehen ist , wobei die Pitchverstellvorrichtung mittels Steuerleitungen angesteuert wird, wobei die Steuerleitungen einen Leitungsverbund bilden mit der Öl zuführung zu der Öl zuleitung . Der Leitungsverbund kann hierbei vorteilhaft als „doppelwandiges Pitchrohr" ausgebildet sein, derart , dass die Steuerleitung für die Pitchverstelleinrichtung ( in der Regel elektrische Leitungen) durch das zentrale Rohr hindurch geführt werden und in dem Zwischenbereich zwischen dem äußeren Rohr und dem inneren Rohr eine Ölversorgung vorgesehen ist , die auch in erfindungsgemäßer Weise die Kerbverzahnung mit Öl versorgt .

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein computerimplementiertes Verfahren zur Simulation eines Getriebes nach mindestens einer durch die Ansprüche definierte Merkmalskombination und/oder einer Windkraftanlage nach mindestens einer durch die Ansprüche definierte Merkmalskombination . Dementsprechend umfasst die Erfindung einerseits das körperliche Gebilde mit den erfindungsgemäßen Merkmalen und andererseits auch einen digitalen Zwilling, wie er beispielsweise zum Zweck der Simulation der Anordnung bzw . des Betriebes der Anordnung mittels mindestens eines Computers eingesetzt wird . Daneben bezieht sich die Erfindung auch auf ein entsprechendes Computerprogrammprodukt . Das Computerprogrammprodukt kann Programmcodemittel aufweisen, die bei einer Aus führung durch einen Computer das Verfahren aus führen .

Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines speziel len Ausführungsbeispiels zur Verdeutlichung näher beschrieben . Es zeigen :

Figur 1 eine schematische , vereinfachte Darstellung eines Getriebes nach der Erfindung, das als mehrstufiges Planetengetriebe einer Windkraftanlage ausgebildet ist,

Figur 2 einen Ausschnitt eines schematischen Längs schnitts durch ein erfindungsgemäßes Getriebe ,

Figur 3 einen etwas anderen Ausschnitt als in Figur 2 umfassend weitere Details der Ölversorgung für die Kerbverzahnung,

Figur 4 ein Detail , das in der Figur 3 als IV ausgewiesen ist ,

Figur 5 eine Variante der Ölversorgung für die Kerbverzahnung in schematischer Längsschnittdarstellung,

Figur 6 ein Detail , das in der Figur 5 als VI ausgewiesen ist,

Figur 7 eine andere Variante der Ölversorgung für die Kerbverzahnung in schematischer Längsschnittdarstellung,

Figur 8 eine weitere Variante der Ölversorgung für die Kerbverzahnung in schematischer Längsschnittdarstellung und

Figur 9 eine weitere Variante der Ölversorgung für die Kerbverzahnung in schematischer Längsschnittdarstellung .

Funktionsgleiche Bauteile sind teilweise mit identi schen Bezugszeichen versehen . Funktionsgleiche Bauelemente werden teilweise nicht in allen Figuren ausgewiesen und auch nicht zu j eder einzelnen Abbildung separat wiederholt erläutert . Es ist grundsätzlich davon aus zugehen, dass diese Bauelemente in den unterschiedlichen Darstellungen j eweils eine im Wesentlichen gleiche Funktion aufweisen .

Figur 1 zeigt eine schematische , vereinfachte Darstellung eines Getriebes TGR nach der Erfindung, das als mehrstufiges Planetengetriebe bzw . Umlauf rädergetriebe einer Windkraftanlage WPP ausgebildet ist . Grundsätzlich umfasst das j eweilige Umlauf rädergetriebe PGR mindestens ein Hohlrad ANU, mindestens zwei Umlaufräder PWH an mindestens einer Stegwelle CAR und mindestens ein Zentralrad CRW an einer Zentralwelle CSH, wobei - wie in anderen Figuren dargestellt - eine erfindungsgemäße Kerbverzahnung SRT als eine kraftübertragende Verbindung zwischen dem Zentralrad CRW und der Zentralwel le CSH vorgesehen ist .

Das dargestellte Getriebe TGR ist als Umlauf rädergetriebe PGR mehrstufig ausgebildet . Eine erste Umlaufrädergetriebestufe PG1 umfasst : ein erstes Hohlrad AN1 , erste Umlaufräder PW1 an mindestens einer ersten Stegwelle CAI und ein erstes Zentralrad CR1 an einer ersten Zentralwelle CS 1 , Eine zweite Umlaufrädergetriebestufe PG1 umfasst : mindestens ein zweites Hohlrad AN2 , zweite Umlaufräder PW2 an mindestens einer zweiten Stegwelle CA2 und ein zweites Zentralrad CR2 an einer zweiten Zentralwelle CS2 . Das erste Zentralrad CR1 ist mittels der Kerbverzahnung SRT mit der ersten Zentralwelle CS 1 gekoppelt ist , wobei die erste Zentralwelle CS 1 und die zweite Stegwelle CA2 mindestens drehfest miteinander verbunden sind . Vorliegend sind die erste Zentralwelle CS 1 und die zweite Stegwelle CA2 als ein gemeinsames Bauteil ausgebildet .

Die in Figur 1 dargestellte Windkraftanlage WP P umfasst außerdem einen an der 2 . Zentralwelle CS 2 angekoppelte Generator G NR zur Stromerzeugung . Ein Flügelrotor WNG der Windkraftanlage WPP ist mit der ersten Stegwelle CAI des Getriebes TGR kraftübertragend verbunden . An dem Flügelrotor WNG ist eine Pitchverstellvorrichtung PAS vorgesehen . Die Pitch- verstellvorrichtung PAS wird mittels Steuerleitungen PCW angesteuert , wobei die Steuerleitungen PCW einen Leitungsverbund bilden mit der Öl zuführung OCP zu der Öl zuleitung ÖLS . In nicht dargestellter aber bereits oben erläuterter Weise ist dieser Leitungsverbund als sogenanntes „doppelwandiges Pitchrohr" ausgeführt . Diese Steuerleitungen PCW verbinden die Pitchverstelleinrichtung PAS mit einer zentralen Steuerung CPU . Die Figuren 2- 8 zeigen j eweils unterschiedliche schematische Darstellungen von Ausschnitten aus Längsschnitten durch ein als erfindungsgemäßes Getriebe TGR ausgebildetes mehrstufiges Umlauf rädergetriebe PGR . Die Hohlräder ANU, AN1 , AN2 bzw . deren zentralen Achsen erstrecken sich hierbei j eweil s koaxial zur Wellenachse SHX bzw . zur Drehachse der j eweiligen Zentralwelle CSH, CAI , CA2 . Die j eweils drehbaren Bauteile sind in nicht näher erläuterter Weise mittels Wäl zlagern oder Gleitlagern zueinander oder zu einem Stator STA drehbar gelagert . Drehachsen von Umlaufrädern PW1 , PW2 erstrecken sich j eweils parallel zu der zentralen Drehachse SHX .

Zwischen der Zentralwelle CSH, CS 1 , CS2 und dem Zentralrad CRW, CW1 , CW2 ist eine als Kerbverzahnung SRT ausgebildete Welle-Nabe-Verbindung SHC angeordnet , die eine axiale Erstreckung entlang einer Wellenachse SHX aufweist , wobei eine Ölzuleitung OLS der Kerbverzahnung SRT vorgesehen ist , um in der Kerbverzahnung SRT auftretende relative Bewegungen zwischen einer Wellenseite SFS und einer Nabenseite HBS der Welle-Nabe-Verbindung SHC zu schmieren . Die Öl zuleitung OLS mündet direkt in einen Hohlraum CAV an der Kerbverzahnung SRT ein, sodass die Kerbverzahnung SRT mit dem Öl OIL unter dem in dem Hohlraum CAV herrschenden Öldruck OPR versorgbar ist .

Figur 3 zeigt hierbei , wie das doppelwandige Pitchrohr PAT zum Transport des Öls OIL in den als Öl zuleitung OLS ausgebildeten Hohlraum CAV gestaltet ist . Aus dem Hohlraum CAV wird die Kerbverzahnung SRT mit dem Öldruck OPR versorgt .

In einer vergrößerten Detaildarstellung zeigt Figur 4 , dass der Hohlraum CAV an dem linken axialen Ende der Kerbverzahnung SRT angeordnet ist , sodass das Öl OIL den Spalt der Kerbverzahnung SRT axial von links nach rechts durchströmt . Zwischen der Welle der Welle-Nabe-Verbindung HBS , insbesondere der Zentralwelle CSH, und dem, insbesondere mit der Zentralwelle CSH zur Ausbildung eines doppelwandigen Pitch- rohrs verbundenen, Pitchrohr PAT ist ein, vorzugsweise als Ringspalt ausgebildeter, Zuführungskanal ausgebildet , der mit der radial verlaufenden Öl zuleitung ÖLS kommuni ziert .

In einer etwas größeren Übersicht zeigt Figur 5 den Weg des Öls OIL durch das doppelwandige Pitchrohr PAT ausgehend von einer Öl zuführung OCP . Die Öl zuführung OCP kann als eine Wel- lendichtungs-gedichtete Ringkammer (nicht dargestel lt ) ausgebildet sein, wobei zum Beispiel eine Bronzebuchse eine als Gleitlager arbeitende Dichtung ausbildet und zwischen den beiden relativ rotierenden Bauteilen einen Hohlraum in Ringform definiert . Die Figuren 7 , 8 , 9 zeigen j eweils Varianten der Öl zuführung OCP .

Figur 6 zeigt ein Detail der Öl zuleitung ÖLS in den Hohlraum CAV an der Kerbverzahnung SRT der Figur 5 vergrößert . Im Vergleich dazu zeigt Figur 7 eine Variante , bei der der Hohlraum CAV bzw . die Öl zuleitung ÖLS im mittleren Bereich der Kerbverzahnung SRT zwischen den beiden axialen Enden angeordnet ist .

Während die vorhergehenden Varianten der Öl zuleitung ÖLS eine Zufuhr des Öls OIL als in Bauteile integrierte Kanäle vorsehen, zeigt Figur 8 die Möglichkeit , separate Rohrleitungen PIP an den entsprechenden Bauteilen für das Öl anzubringen .

Die Figur 9 zeigt die Öl zuleitung ÖLS mittels einer Ölversorgung OJD an einem Stator STT des Getriebes TGR mit Öl OIL versorgt wird, wobei die Ölversorgung OJD eine oder mehrere Austrittsöf fnungen EOF aufweist , die gegenüber von mindestens einer sich in Umfangsrichtung der Kreisbewegung der Zentralwelle CSH sich erstreckenden Eintrittsöf fnungen OIN in dem Hohlraum CAV an einem axialen Ende der Kerbverzahnung SRT angeordnet ist , so dass ein Ölstrahl aus der Austrittsöffnung EOF im Betrieb in die mindestens eine Eintrittsöffnungen OIN zumindest in bestimmten Kreisbewegungsabschnitten eintreten kann .