Die Erfindung betrifft eine Anordnung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Die Zustandsüberwachung von Planetengleitlagern in Windkraftgetrieben kann durch Sensorik und Telemetrie auf dem Planetenbolzen oder auf dem Planetenträger reali siert werden. Da es sich dabei um drehende Bauteile handelt, ist die Energieversor gung eine Herausforderung. Aufgrund der Unzugänglichkeit der Komponenten und der Anforderung von 20 Jahren Lebensdauer ist eine Energieversorgung durch Energiespeicher, etwa Batterien, nicht möglich. Energy-Harvesting Ansätze zur Ge winnung der Energie auf dem Planetenträger sind denkbar, bieten aber in vielen Fäl len nicht genügend Leistung und sind zudem teuer und/oder aufgrund technischer Unzulänglichkeiten nicht serienreif.

Weiterhin sind aus anderen Gebieten Ansätze zur Energieübertragung zwischen drehenden Bauteilen mittels Schleifringen oder Dreh Übertragern, z.B. induktiven Kopplern, bekannt. Schleifringe sind aufgrund der Lebensdaueranforderung von 20 Jahren ungeeignet. Induktive Koppler sind in ringförmiger Ausführung in den Dimen sionen eines Planetenträgers nicht verfügbar. Induktive Koppler in stabförmiger Aus führung haben den Nachteil, dass die Energie nicht kontinuierlich übertragen wird. Daher ist ein Zwischenspeicher notwendig und die Funktion ist im Betriebsmodus „Pendling“ einer Windkraftanlage, welcher relevant für die Zustandsüberwachung ist, nicht gegeben.

Aus der Druckschrift EP 1 488 139 A1 ist ein U-förmiger Öldurchführungsring be kannt. Der Öldurchführungsring dient dazu, Öl von einer gehäusefesten Struktur zu einem drehbar gelagerten Planetenträger überzuleiten. Der Öldurchführungsring ist an dem Planetenträger fixiert und greift in eine Nut der gehäusefesten Struktur ein. Dadurch entsteht ein Hohlraum, der von der gehäusefesten Struktur, dem Öldurch führungsring, einem Lager des Planetenträgers und dem Planetenträger selbst gebil det wird. Dies ist problematisch, wenn der Planetenträger mit seiner Drehachse hori zontal eingebaut wird. Das Öl zur Schmierung des Lagers sammelt sich dann in dem Hohlraum und kann nicht abfließen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Energieversorgung von Sensorik in der Planetenstufe einer Windkraftanlage zu verbessern. Insbesondere soll eine dau erhafte Energieversorgung über die gesamte Lebensdauer der Anlage gewährleistet sein. Die Energieversorgung soll zudem unabhängig sein von den jeweils vorherr schenden Betriebsbedingungen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung nach Anspruch 1. Bevorzugte Wei terbildungen sind in den Unteransprüchen enthalten und ergeben sich aus den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen.

Die Anordnung umfasst eine gehäusefeste Struktur, die drehfest, vorzugsweise starr, d.h. derart, dass keinerlei Relativbewegungen möglich sind, in einem Getriebege häuse fixiert ist, einen drehbar in der gehäusefesten Struktur gelagerten Planetenträ ger, einen Öldurchführungsring, ein erstes Mittel zur kontaktlosen Energieübertra gung, im Folgenden Sender genannt, und ein zweits Mittel zur kontaktlosen Energie übertragung, im Folgenden Empfänger genannt. Der Sender ist also ausgebildet, kontaktlos Energie zu dem Empfänger zu übertragen. Mithin ist der Empfänger aus gebildet, die übertragene Energie zu empfangen. Dies schließt die Übertragung von Energie in Gegenrichtung nicht aus. Je nach Ausführungsform und Betriebszustand kann also der Sender auch Energie empfangen, die von dem Empfänger übertragen wird. Bei der übertragenen Energie handelt es sich vorzugsweise um elektrische Energie. Auch ist es möglich, dass neben der Energie Daten zwischen dem Sender und dem Empfänger - unidirektional oder bidirektional - übertragen werden.

Ein Öldurchführungsring ist ein Mittel zum Leiten von Schmierstoff zwischen zwei relativ zueinander verdrehbaren Komponenten, im Einzelnen zwischen einer Mün dung einer Schmierstoffleitung einer ersten Komponente und einer Mündung einer Schmierstoffleitung einer zweiten Komponente. Die Mündung der Schmierstoff leitun g der ersten Komponente und die Mündung der Schmierstoffleitung der zweiten Kom ponente sind außermittig angeordnet, d.h. ihre geometrische Mitte liegt jeweils au ßerhalb der Drehachse der ersten Komponente und der zweiten Komponente relativ zueinander. Insbesondere sind die Mündungen nicht rotationssymmetrisch zu der Drehachse.

Der Öldurchführungsring ist koaxial zu einer Drehachse des Planetenträgers ange ordnet. Eine Mittelachse des Öldurchführungsrings ist identisch mit der Drehachse des Planetenträgers. Vorzugsweise verläuft der Öldurchführungsring rotationssym metrisch zu der Drehachse des Planetenträgers und umschließt in Umfangsrichtung eine Eingangswelle, die drehfest mit dem Planetenträger verbunden ist, oder eine Sonnenwelle, die drehfest mit dem Sonnenrad der oben beschriebenen Planetenstu fe verbunden ist. Dies bedeutet, dass die Eingangs- oder Sonnenwelle in axialer Richtung durch den Öldurchführungsring bzw. durch den genannten axial verlaufen den Hohlraum hindurchführt. Der Öldurchführungsring kann, wie in der Druckschrift EP 1 488 139 A1 offenbart, als U-förmiger Ring ausgestaltet sein.

Bei der ersten Komponente handelt es sich vorliegend um die gehäusefeste Struktur, bei der zweiten Komponente um den Planetenträger. Entsprechend bildet der Öl durchführungsring eine schmierstoffleitende Verbindung zwischen der gehäusefesten Struktur und dem Planetenträger. Der Öldurchführungsring ist entweder an dem Pla netenträger fixiert und steht mit der gehäusefesten Struktur schmierstoffleitend in Verbindung, oder er ist an der gehäusefesten Struktur fixiert und steht mit dem Pla netenträger schmierstoffleitend in Verbindung.

Die Erfindung löst das eingangs beschriebene Problem durch Integration des min destens einen Empfängers in den Öldurchführungsring. Erfindungsgemäß weist der Öldurchführungsring daher den mindestens einen Empfänger auf. Der mindestens eine Sender ist in der gehäusefesten Struktur angeordnet.

Da der Öldurchführungsring in unmittelbarer Nähe der gehäusefesten Struktur ver läuft, ermöglicht die Erfindung eine Anordnung von Sender und Empfänger in unmit telbarer Nähe zueinander. Zudem verläuft der Öldurchführungsring in Umfangsrich tung um eine Drehachse des Planetenträgers herum. Daher ist es mit der Erfindung möglich, Empfänger in benötigter Anzahl bereitzustellen, sodass auch im Betriebszu stand„Pendling“ eine zuverlässige Übertragung von Energie gewährleistet ist. Die Anordnung des mindestens einen Empfängers an dem Öldurchführungsring ist zu dem im Hinblick auf den zur Verfügung stehenden Bauraum vorteilhaft.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung besteht der Öldurchführungsring aus Kunststoff, vorzugsweise aus thermoplastischem Kunststoff, z.B. Polyamid. Ne ben den aus der Druckschrift EP 1 488 139 A1 bekannten Vorteilen vereinfacht ein aus Kunststoff bestehender Öldurchführungsring die Integration des mindestens ei nen Empfängers. So lässt sich der mindestens eine Empfänger während des Gieß vorgangs des Öldurchführungsrings einsetzen. Als Gießverfahren eignet sich etwa thermoplastischer Spritzguss.

Eine darüber hinaus bevorzugte Weiterbildung sieht entsprechend vor, dass der min destens eine Empfänger in den Öldurchführungsring eingegossen ist. Der mindes tens eine Empfänger lässt sich in einen aus Kunststoff bestehenden Öldurchfüh rungsring eingießen, allerdings ist ein eingegossener Empfänger auch mit anderen Materialien realisierbar.

Der mindestens eine Empfänger ist bevorzugt als elektrische Spule weitergebildet, der mindestens eine Sender als elektrische Spule oder als Permanentmagnet. Ein Permanentmagnet als Sender hat den Vorteil eines besonders einfachen Aufbaus, da keine Verkabelung notwendig ist.

Alternativ ist es möglich, die Energie induktiv zu übertragen. In dem Fall sind der mindestens eine Empfänger und der mindestens eine Sender als induktive Koppler weitergebildet. Dadurch lassen sich sowohl elektrischer Energie als auch von Daten übertragen. Insbesondere ist eine bidirektionale Übertragung möglich.

In einer darüber hinaus bevorzugten Weiterbildung ist der Planetenträger mit mindes tens einem Sensor versehen. Der Sensor dient vorzugsweise der Zustandsüberwa chung, etwa der Überwachung des Zustands eines Planetengleitlagers. Um den Sensor mit Energie zu versorgen, sieht die Weiterbildung mindestens ein Mittel zur Übertragung von Energie von dem mindestens einen Empfänger zu dem mindestens einen Sensor vor. Insbesondere kann es sich um ein Mittel zur Übertragung elektri scher Energie, etwa ein oder mehrere Kabel, handeln.

Um die Messdaten des mindestens einen Sensors auszuwerten, ist bevorzugt ein Mittel zum Übertragen der Messdaten vorgesehen. Um auch dieses mit Energie ver sorgen zu können, lässt sich ein Mittel zur Übertragung von Energie von dem min destens einen Empfänger zu dem Mittel zur Übertragung der Messdaten in den Pla netenträger integrieren. In diesem Fall werden sowohl der mindestens eine Sensor als auch das Mittel zum Übertragen der Messdaten über den mindestens einen Emp fänger mit Energie versorgt.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt. Übereinstimmende Bezugsziffern kennzeichnen dabei gleiche oder funktionsgleiche Merkmale. Im Einzelnen zeigt:

Fig. 1 eine Anordnung mit Spule und Magnet; und

Fig. 2 eine Anordnung mit Spulen.

In den Figuren 1 und 2 dargestellt ist ein Getriebegehäuse 101 , ein Planetenträger 103 und ein Öldurchführungsring 105. Der Planetenträger 103 ist um eine Drehachse 107 drehbar gelagert.

Das Getriebegehäuse 101 weist eine erste als Bohrung ausgeführte Ölleitung 109 auf. Eine zweite als Bohrung ausgeführte Ölleitung 1 1 1 befindet sich in dem Plane tenträger 103. Da der Planetenträger 103 drehbar gelagert ist, drehen sich die erste Ölleitung 109 und die zweite Ölleitung 1 1 1 relativ zueinander.

Der Öldurchführungsring 105 dient dazu, Öl von der ersten Ölleitung 109 zu der zweiten Ölleitung 1 1 1 zu übertragen. Er ist an dem Planetenträger 103 fixiert und weist eine Bohrung 1 13 auf, die mit der zweiten Ölleitung 1 1 1 fluchtet. Dadurch kann Öl von dem Schmierstoffring in die zweite Ölleitung 1 1 1 eingeleitet werden. Der Öldurchführungsring 105 ist im Querschnitt U-förmig und greift in eine Nut 1 15 des Getriebegehäuses 101 ein, sodass der Öldurchführungsring 105 und die Nut 1 15 einen ringförmigen Hohlraum ausbilden. In diesen Hohlraum mündet die erste Schmierstoffleitung 109.

Um elektrische Energie von dem Getriebegehäuse 101 zu dem Planetenträger 103 zu übertragen, ist der Öldurchführungsring 105 mit einer oder mehreren Spulen 1 17 versehen. Das Getriebegehäuse 101 weist Permanentmagneten 1 19 auf. Diese sind in unmittelbarer Nähe der Spulen 1 17 angeordnet. Dreht sich der Planetenträger 103, passieren die Spulen 1 17 daher die Permanentmagnete 1 19, sodass in den Spulen 1 17 eine elektrische Spannung induziert wird. Die induzierte Spannung dient der Versorgung von Sensorik in dem Planetenträger 1 13 mit elektrischer Energie.

Anstelle der Permanentmagnete 1 19 können, wie in Fig. 2 dargestellt, Spulen 201 verwendet werden. Die Spulen 201 sind in einen Träger 203 integriert, der an dem Getriebegehäuse 101 befestigt ist. Die Spulen 1 17 des Öldurchführungsrings 105 und die Spulen 201 des Getriebegehäuses 101 sind so angeordnet, dass sie induktiv gekoppelt sind.

Ein von den Spulen 201 des Getriebegehäuses 101 erzeugtes Magnetfeld induziert also in Abhängigkeit von einer Drehwinkelstellung des Planetenträgers 103 eine elektrische Spannung in den Spulen 1 17 des Öldurchführungsrings 105. Umgekehrt induziert ein Magnetfeld bzw. eine Magnetfeldänderung der Spulen 1 17 des Öldurch führungsrings 1 15 je nach Drehwinkelstellung des Planetenträgers 103 eine elektri sche Spannung in den Spulen 201 des Getriebegehäuses 101. Dadurch lassen sich bidirektional, d.h. ausgehend von dem Getriebegehäuse 101 in Richtung des Plane tenträgers 103 und in umgekehrter Richtung ausgehend von dem Planetenträger 103 in Richtung des Getriebegehäuses, elektrische Energie und Daten übertragen. Bezuaszeichen Getriebegehäuse

Planetenträger

Öldurchführungsring

Drehachse

Ölleitung

Ölleitung

Bohrung

Nut

Spule

Permanentmagnet

Spule

Träger