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1. WO2020161061 - ENTRAÎNEMENT CONÇU EN PARTICULIER POUR LE ROTOR PRINCIPAL D’UN GIRAVION

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[ DE ]

Patentansprüche

1. Antriebseinheit (1), insbesondere zum Antreiben eines Hauptrotors eines Drehflüglers, umfassend:

ein Planetengetriebe (PI), wobei das Planetengetriebe (PI) mehrere Planeten (4) umfasst, wobei jeder Planet (4) jeweils mindestens ein Planetenrad (6;6') mit Zahnung aufweist und die Planeten (4) konzentrisch zu einer zentrischen Achse (z) innerhalb des

Planetengetriebes (PI) angeordnet sind, so dass eine rotierbare Welle (15), insbesondere eine Rotorwelle des Drehflüglers, mittels der Planeten (4) oder des Sonnenrads (17) antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet ist, dass

in mindestens einen Planeten (4) ein erster Antrieb (2), insbeson dere ein elektrischer Antrieb, integriert ist, wodurch ein innerer Antrieb innerhalb des Planetengetriebes (PI) gebildet wird so dass die Welle (15) durch den ersten Antrieb (2) in Rotation versetzbar ist.

2. Antriebseinheit (1), insbesondere zum Antreiben eines Hauptrotors eines Drehflüglers, nach Patentanspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

erste Antrieb (2) als ein elektrischer Drehzahl und Drehmoment regelbarer Motor, insbesondere als ein elektrischer Synchronmotor (10) mit Innenläuferteil (11), ausgestaltet ist.

3. Antriebseinheit (1), insbesondere zum Antreiben eines Hauptrotors eines Drehflüglers, nach Patentanspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

erste Antrieb (2) ein elektrischer Antrieb ist, wobei der mindestens eine Planet (4) einen ruhenden Ständerteil (12), einen rotierbaren Läuferteil und das mindestens eine indirekt oder direkt am Läufer teil befestigte Planetenrad (6;6') mit einer Aussenverzahnung um fasst und der Planet (4) mittels Planetenradträger (5) innerhalb des Planetengetriebes (PI) mit dem Sonnenrad (17) und / oder der rotierbaren Welle (15) wirkverbunden gehalten ist.

4. Antriebseinheit (1), insbesondere zum Antreiben eines Hauptrotors eines Drehflüglers, nach einem der vorherigen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die Planetenräder (6;6') ortsfest und um ihre Planetenradachse (P) rotierbar gelagert sind, und dass die ortsfesten Planetenräder (6;6') von einem um die zentrische Achse (z) rotierbaren innenver zahnten Zahnradring (19) umschlossen sind und / oder ein innen liegender, aussenverzahnter Zahnradring (18) von den unteren und / oder oberen Planetenrädern (6;6') umschlossen ist, und der Zahnradring (19) und / oder der aussenverzahnte Zahnradring (18) derart rotierbar ist, so dass die Welle (15), insbesondere die Rotorwelle, mittels eines am Zahnradring (19) und an der Welle (15), insbesondere Rotorwelle, befestigten Zahnradringmitnehmers (20) und / oder die Welle (15), insbesondere die Rotorwelle, mittels des aussenverzahnten Zahnradrings (18) in Rotation versetz bar ist.

5. Hybridantrieb umfassend eine Antriebseinheit (1) nach einem der vorherigen Patentansprüche, wobei der erste, insbesondere elektrische, Antrieb (2) mit einem zweiten, als thermodynamische Kraftmaschine oder als weiterer elektrischer Antrieb ausge stalteten, und ausserhalb des Planetengetriebes (PI) sich

befindlichen Antrieb (TK) mechanisch gekoppelt ist.

6. Drehflügler, umfassend eine Antriebseinheit (12) gemäss einem der Patentansprüche 1 bis 4 oder den Hybridantrieb gemäss Patentanspruch 5.

7. Drehflügler nach Patentanspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

der mindestens eine, vorzugsweise die Vielzahl erster, elektrischer Antriebe (2) derart ausgelegt und dimensioniert ist, so dass ein Hauptrotor und / oder Heckrotor eines Drehflüglers, insbesondere eines Helikopters, autark ohne einen zusätzlichen Antrieb antreib- bar ist.

8. Drehflügler mit einem Hybridantrieb (1) nach Patentanspruch 6 oder 7,

dadurch gekennzeichnet, dass

der erste, insbesondere elektrische, Antrieb (2) mit dem zweiten, als thermodynamische Kraftmaschine ausgestalteten, Antrieb (TK) mechanisch gekoppelt werden kann, insbesondere indem das zentrale Sonnenrad (17) durch eine zweite Antriebseinheit antreib- bar ist, und dass die zweite Antriebseinheit mit einem zweiten, als thermodynamische Kraftmaschine ausgestalteten Antrieb (TK) verbunden ist und in einer mechanischen Wirkverbindung steht, beispielsweise einem Verbrennungsmotor, Turbinenmotor,

Fremdzündungsmotor, Dieselmotor, Brennstoffzellenantrieb oder dergleichen, so dass der mindestens eine erste, insbesondere elektrische, Antrieb (2) und der zweite Antrieb (TK) über das Planetengetriebe (PI) gekoppelt sind, der elektrische Antrieb (2) den zweiten Antrieb (TK) beim Antreiben des Hauptrotors und / oder Heckrotors unterstützen kann beziehungsweise umgekehrt, und dadurch ein Hybridantrieb ausgebildet wird.

9. Drehflügler, insbesondere Helikopter, nach einem der

Patentansprüche 6 bis 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Welle (15) eine Rotorwelle eines Drehflüglers ist, wobei die Rotorwelle zweiteilig ausgestaltet ist und einen Lagermast (13) sowie einen Aussenmast (14) umfasst, wobei der Aussenmast (14) als Hohlkörper ausgestaltet rotierbar um die zentrische Achse (Z) relativ zum Lagermast (13), den Lagermast (13) konzentrisch um gebend, gelagert ist, und wobei der Aussenmast (14) mit dem als Planetengetriebe (PI) ausgestalteten Helikopterrotorgetriebe wirk verbindbar ist, wobei der Lagermast (13) ortsfest und drehfest im Drehflügler lagerbar ist, sodass der Aussenmast (14) drehfest mit einem Hauptrotor koppelbar ist und mit dem als Planetengetriebe (PI) ausgestalteten Helikopterrotorgetriebe in Rotation versetzbar ist.

10. Drehflügler, insbesondere Helikopter, nach

Patentanspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Welle, insbesondere Rotorwelle, mit einem Antriebszahnrad (24) drehfest koppelbar ist, wobei das Antriebszahnrad (24) auf dem Lagermast (13) rotierbar lagerbar ist mittels mindestens eines Radiallagers, und mittels eines mit dem Antriebszahnrad (24) drehfest verbundenen, zentralen Sonnenrads (17) eine Rotation von mindestens einem unteren Planetenrads (6) an einer dem Antriebszahnrad (24) zugewandten Seite eines jeweiligen

Planetenradträgers (5) um eine jeweilige Planetenradachse (P) erreichbar ist, und wobei mindestens ein, dem mindestens einen unteren Planetenrad (6) zugehöriges, ortsfest gelagertes oberes Planetenrads (6') von einem um die zentrische Achse (Z) rotierbaren, innenverzahnten Zahnradring (19) umschlossen ist und zwischen Zahnradring (19) und dem Aussenmast (14) der als Kraftübertragungseinrichtung fungierende Zahnradringmitnehmer (20) derart anbringbar oder angeformt ist, so dass ausgehend von einer Rotationsbewegung des Antriebszahnrads (24) der

Aussenmast (14) und der mit dem Aussenmast (14) drehfest gekoppelte Hauptrotor in Rotation versetzbar ist.

11. Drehflügler, insbesondere Helikopter, nach einem der Patent

ansprüche 6 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Antriebseinheit (1) eine elektrische Energiequelle, insbesondere eine Batterie-Speichereinheit (BS), umfasst, und wobei der erste Antrieb in Form eines elektrischen Antriebs (2) des Hybridantriebs in einem drehfest gekoppelten Zustand zwischen dem ersten, insbesondere elektrischen, Antrieb (2) und dem zweiten, als thermodynamische Kraftmaschine ausgestalteten, Antriebs (TK) und während des Betriebs des zweiten Antrieb (TK) der erste, elektrische Antrieb (2) als Generator fungieren kann für eine zusätzliche Energierückgewinnung für die Batterie-Speichereinheit

(BS).

12. Drehflügler, insbesondere Helikopter, nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass

im ersten, elektrischen Antrieb (2) ein Gleichrichter, insbesondere in Form einer Sperrdiode, vorgesehen ist, wodurch im Nichtbetrieb des elektrischen Antriebs (2) die Batterie-Speichereinheit (BS) auf geladen werden kann.

13. Drehflügler, insbesondere Helikopter, nach Patentanspruch 11 oder

12,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Logik der Steuereinheit (ST) im Weiteren einen automatischen Moduswechsel zwischen der Drehmomenterzeugung zum Antreiben des Rotors und der zusätzlichen Energierückgewinnung für die

Batterie-Speichereinheit (BS) erlaubt.