Erneuerbare Energien bei Google bevorzugen
Komponentenzulieferer Flender gelingt nach mehreren Bauteilinnovationen ein Sprung bei der Leistungsdichte der Drehzahlübersetzung um 50 Prozent.Mit dem Produkt-Kürzel REVO weist Getriebebauunternehmen Flender auf eine nach dessen Darstellung revolutionäre Drehmomenterhöhung für die Kraft- und Drehzahlübertragung im Triebstrang künftiger Windenergieanlagen hin. Es sei ein „wegweisendes Antriebskonzept“, das die sogenannte Drehmomentdichte auf 300 Newtonmeter Kraftwirkung pro Kilogramm des eingesetzten Getriebegewichtes katapultiert, so meldete es Flender im November 2025.
Die neuen Revo-Drehzahlübersetzer könnten im Vergleich zur aktuellen High-Density-Serie der Flender-Windkraftmarke Winergy mit einem um 25 Prozent geringeren Durchmesser dieselbe Turbinen-Nennleistung erreichen lassen. Soll heißen: Der meist vom Radius der ersten Planetenstufe bestimmte Außendurchmesser der Großkomponente kann in der Revo-Variante in Turbinen mit um ein Viertel höheren Nennleistungen unverändert bleiben.
Drehmomentdichte auf 300
Erhöhungen in der Drehmomentdichte sind ein bei Getriebebauern in den vergangenen Jahren immer wieder genutztes Instrument, um dem Wachstum der Anlagengrößen und Leistungsstärken zu folgen. Durch eine höhere Anzahl der um ein inneres und als Sonne bezeichnetes Ritzel rotierenden Planetenzahnräder, durch bessere Drehlager und durch neue Übersetzungsverhältnisse haben sie diese Drehmomentdichte stark gesteigert. Hinzu kommen als wichtiger Faktor immer bessere Berechnungen der Getrieberahmenstärke. Noch vor zwei Jahren kündigten Getriebehersteller an, nun 200 Newtonmeter pro Kilogramm Getriebegewicht erreicht zu haben. Nun sollen es gemäß Flender-Mitteilung also erstmals 300 Newtonmeter sein.
Die Revo-Revolution erreichte Flender mittels neuer eigens entwickelter geräuschärmerer Gleitlager „der zweiten Generation“, neuer durch Induktionshärtung verbesserter Verzahnungsmaterialien sowie eine „optimierte Kombination aus Planetenstufen und Planetenrädern je Stufe“.
Längerfristige Detailentwicklungen
Dahinter verbergen sich teils längerfristige Bauteilentwicklungen: Die eigenen Entwickler hätten die Gleitlagerdesignarbeiten „bereits vor mehreren Jahren gestartet“, teilte das Unternehmen auf ERNEUERBARE-ENERGIEN-Anfrage mit. „Wir haben mit Materialuntersuchungen und einer kompletten Prozessanalyse zur Fertigung dieser Lager begonnen.“ Nach „Komponententests auf unseren eigenen Prüfständen, aber auch in Kooperation mit Universitäten“ hätten die Entwickler die neuen Drehlager binnen zwei bis drei Jahren in Prototypengetrieben auch bei Kunden getestet und anhand der gemessenen Daten nachgebessert. Nun sei die Serienproduktion der neuen Gleitlager gestartet.
Die schon länger in Winergy-Getrieben eingesetzten Gleitlager ersetzten die bisherigen Rollenlager der Planetenzahnräder, erübrigen die Metallrollen in den Lagerlaufbahnen und erzielen dichtere Bauweisen.
Induktivhärten der Hohlräder
Die innenverzahnten Hohlräder, in denen die Planetenzahnräder in den Planetenstufen sich außen abrollen, hat Flender nun erstmals durch Induktivhärten gestärkt. Bei dieser Oberflächenveredelung der Hohlräder schicken die Hersteller hochfrequente elektrische Felder durch Induktionsspulen und erhitzen damit dessen Oberflächen, ehe sie diese meist durch eine Flüssigkeit abschrecken. Somit härten sie zielgenau die Außenbereiche des Materials ohne den inneren Kern mitzuerhärten. Das spart im Vergleich zum konventionellen Härten auch Produktionszeit.
Mit einer dritten Planetenstufe erhöhten die Flender-Winergy-Ingenieure zudem das Gesamtübersetzungsverhältnis auf ein deutlich größeres Maß von 1 zu 200, deutlich mehr als bisher üblich. Heute noch langsame und damit lärmvermindernde Rotordrehzahlen von neun Umdrehungen pro Minute ließen damit also hochtourige schnelle Generatorzahlen von 1.800 Rotationen pro Minute erreichen. Solche Übersetzungsverhältnisse seien nun möglich, „ohne dass jede einzelne Stufe eine hohe Übersetzung übernehmen muss“, gibt Flender an.
Bis zu neun Ritzel in erster Stufe
Zudem können die neuen Getriebe nun in der ersten Planetenstufe bis zu acht oder neun Planeten kreisen lassen, was die Lasten auf wesentlich mehr als bisher bis fünf übliche Ritzel noch gleichmäßiger und stoßunempfindlicher verteilt. Und dank der nun kleineren Ritzel können die Getriebedesigner die erste Planetenstufe so auslegen, dass sie den Außendurchmesser des Getriebes nicht mehr „dimensionierend“ bestimmt und somit nicht mehr wie bisher „wesentlicher Kostentreiber“ ist.
