DE102004027992B4

DE102004027992B4 - Wind turbine with an azimuth system

Info

Publication number: DE102004027992B4
Application number: DE102004027992A
Authority: DE
Inventors: Markus Becker
Original assignee: Kenersys GmbH
Current assignee: Siemens Gamesa Renewable Energy Service GmbH
Priority date: 2004-06-09
Filing date: 2004-06-09
Publication date: 2011-06-16
Anticipated expiration: 2024-06-10
Also published as: DE102004027992A1

Abstract

Windenergieanlage mit einem Maschinenkopf (4), an dem ein wenigstens ein Rotorblatt (9) aufweisender Rotor (7) gelagert ist, einem Turm (2) und einem ein erstes Drehlager (19; 37, 39) aufweisenden Azimutsystem zur Wind-Nachführung des Maschinenkopfes (4), wobei das Azimutsystem zwischen dem Maschinenkopf (4) und dem Turm (2) oder zwischen einem Fundament (1) und dem den Maschinenkopf (4) tragenden Turm (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem ersten Drehlager (19; 37, 39) ein als Rutschkupplung ausgebildetes zweites Drehlager (25, 55, 33, 32; 36, 38, 37) derart in Reihe geschaltet ist, dass sich der Maschinenkopf (4) aufgrund eines Durchrutschens der Rutschkupplung verdreht, wenn das von der Rutschkupplung zu übertragende Drehmoment ein vorbestimmtes Rutschmoment übersteigt.Wind energy plant with a machine head (4) on which a rotor (7) having at least one rotor blade (9) is mounted, a tower (2) and an azimuth system having a first pivot bearing (19, 37, 39) for wind tracking of the machine head (4), wherein the azimuth system is arranged between the machine head (4) and the tower (2) or between a foundation (1) and the tower (2) supporting the machine head (4), characterized in that with the first pivot bearing ( 19, 37, 39) designed as a slip clutch second pivot bearing (25, 55, 33, 32, 36, 38, 37) is connected in series such that the machine head (4) twisted due to slipping of the slip clutch, if that of the slip clutch to be transmitted torque exceeds a predetermined slip torque.

Description

Die Erfindung betrifft eine Windenergieanlage mit einem Maschinenkopf, an dem ein wenigstens ein Rotorblatt aufweisender Rotor gelagert ist, einem Turm und einem ein erstes Drehlager aufweisenden Azimutsystem zur Wind-Nachführung des Maschinenkopfes, wobei das Azimutsystem zwischen dem Maschinenkopf und dem Turm oder zwischen einem Fundament und dem den Maschinenkopf tragenden Turm angeordnet ist.The invention relates to a wind turbine with a machine head on which a rotor having at least one rotor blade is mounted, a tower and a first rotary bearing having azimuth system for wind tracking of the machine head, wherein the azimuth between the machine head and the tower or between a foundation and the tower carrying the machine head is arranged.

Die DE 198 14 629 A1 offenbart ein Azimutsystem für eine Windkraftanlage, wobei die Tragstruktur einer Maschinengondel durch einen Maschinenrahmen mit einer Grundplatte und einer aufgeschweißten Maschinenhalterung gebildet ist. Der obere Abschluss eines Turms bildet einen Turmkopf-Lagerring mit Außenverzahnung. Im Maschinenrahmen sitzen Elektromotoren, die über Ritzel mit der Außenverzahnung im Eingriff stehen. Die Grundplatte ruht auf einem inneren Lagerring einer Kugeldrehverbindung, wobei der innere Lagerring über Schrauben mit der Grundplatte verschraubt ist. Eine Halteplatte ist auf die Grundplatte aufgeschraubt, die eine Durchgangsbohrung aufweist, in die eine Druck- bzw. Einstellschraube eingeschraubt ist, deren Ende sich auf einem Reibplattenstempel abstützt, der ein Tellerfederpaket und eine durch die Tellerfedern belastete Reibplatte trägt. Die Reibplatte liegt auf der oberen Stirnfläche des Turmkopf-Lagerrings auf und wird durch das Tellerfederpaket mit einer über die Einstellschraube vorwählbaren Andruckkraft gegen diese vorgespannt.The DE 198 14 629 A1 discloses an azimuth system for a wind turbine, wherein the support structure of a nacelle is formed by a machine frame having a base plate and a welded machine mount. The upper end of a tower forms a tower head bearing ring with external teeth. The machine frame is equipped with electric motors that mesh with the external teeth via pinions. The base plate rests on an inner bearing ring of a ball slewing connection, wherein the inner bearing ring is screwed by screws to the base plate. A retaining plate is screwed onto the base plate, which has a through hole into which a pressure or adjusting screw is screwed, the end of which is supported on a Reibplattenstempel, which carries a plate spring package and loaded by the disc springs friction plate. The friction plate rests on the upper end face of the tower head bearing ring and is biased by the plate spring assembly with a preselectable via the adjusting pressure against it.

Moderne Windenergieanlagen sind üblicherweise mit einem System zur aktiven Windnachführung ausgerüstet, das den Maschinenkopf mit dem Turmkopf verbindet. Dieses System besteht normalerweise aus einer Kugeldrehverbindung oder einem Gleitlagersystem, das die Roll- und Nickmomente, die aus den aerodynamischen Kräften des Rotors und dem allgemeinen Anlagenbetrieb eingeleitet werden, in den Turmkopf überträgt. Normalerweise handelt es sich hierbei um elektrische, teilweise auch hydraulische Antriebe, die über ein Verstellgetriebe in die Verzahnung eines Ringes des Lagersystems greifen und so den Maschinenkopf um die Turmachse verstellen können. Diese Systeme müssen so ausgelegt sein, dass die Extremlasten, die im Sturm, bei plötzlicher Windrichtungsänderung, der die Windnachführung nicht so schnell nachkommen kann oder bei diversen denkbaren Versagensmechanismen übertragen werden. Belastungen, die im normalen Anlagenbetrieb auftreten, werden üblicherweise über Dämpfungssysteme oder Bremssysteme aufgenommen, die so dimensioniert sind, dass die Antriebe und die zugehörige Verzahnung nur im Extremlastfall mit zur Lastübertragung genutzt werden. Die genannten Extremlastsituationen treten statistisch in der Lebensdauer der Anlage selten auf, tragen jedoch stark zur Dimensionierung des Azimutsystems und auch weiterer Komponenten, wie Blätter, Rotorlagerung, Maschinenkopf und Turmkopf bei. Problematisch für die Dimensionierung der Antriebe, des Dämpfungssystems und der Verzahnung sind normalerweise Lastfälle, die während des normalen Anlagenbetriebs durch die vorhandene Sensorik nicht früh genug erkannt werden können bzw. die aktuellen Systeme sind wegen der großen Dimensionen und Massen zu träge, um schnell reagieren zu können. Das betrifft vor allem die Lastfälle „Pitchversagen” bei „Single-Pitch-geregelten” Anlagen, so wie der Lastfall Schräganströmung (plötzliche Windrichtungsänderung) bei Windgeschwindigkeiten um Nennwind. Dabei ist unter einem „Single-Pitch-System” eine Windenergieanlage zu verstehen, bei welcher die Rotorblätter einzeln und unabhängig voneinander geregelt und verfahren werden können. Unter einem „Pitchversagen” ist zu verstehen, dass dieses Regeln bzw. Verfahren für wenigstens ein Rotorblatt nicht mehr funktioniert.Modern wind turbines are usually equipped with an active wind tracking system that connects the machine head to the tower head. This system normally consists of a ball slewing connection or a plain bearing system which transmits the roll and pitch moments, which are introduced from the aerodynamic forces of the rotor and the general system operation, into the tower head. Usually these are electrical, partly also hydraulic drives, which engage via an adjusting gear in the toothing of a ring of the bearing system and so can adjust the machine head to the tower axis. These systems must be designed so that the extreme loads in the storm, in a sudden change in wind direction, which can not follow the wind tracking so fast or in various conceivable failure mechanisms are transmitted. Loads that occur in normal system operation are usually absorbed by damping systems or braking systems that are dimensioned so that the drives and the associated gearing are used only in extreme load case for load transfer. The said extreme load situations occur statistically in the lifetime of the system rarely, but contribute greatly to the dimensioning of the azimuth system and also other components, such as leaves, rotor bearings, machine head and tower top at. Problems for the dimensioning of the drives, the damping system and the teeth are usually load cases that can not be detected early enough during normal system operation by the existing sensors or the current systems are too sluggish because of the large dimensions and masses to react quickly can. This applies in particular to the load cases "pitch failure" in "single-pitch controlled" systems, such as the load case oblique flow (sudden change of wind direction) at wind speeds around rated wind. In this case, a "single-pitch system" is to be understood as meaning a wind energy plant in which the rotor blades can be controlled and moved individually and independently of one another. A "pitch failure" is to be understood that this rules or procedures for at least one rotor blade no longer works.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Windenergieanlage mit einem Azimutsystem zu schaffen, wobei auf kurzfristig auftretende Überlasten schnell reagiert werden kann, um eine Beschädigung der Windenergieanlage abzuwenden.Based on this prior art, the present invention seeks to provide a wind turbine with an azimuth system, which can be reacted quickly to short-term overloads to avert damage to the wind turbine.

Diese Aufgabe wird durch eine Windenergieanlage nach Anspruch 1 und durch eine Verwendung nach Anspruch 26 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gegeben.This object is achieved by a wind turbine according to claim 1 and by a use according to claim 26. Preferred developments are given in the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Windenergieanlage umfasst einen Maschinenkopf, an dem ein wenigstens ein Rotorblatt aufweisender Rotor gelagert ist, einen Turm und ein ein erstes Drehlager aufweisendes Azimutsystem zur Wind-Nachführung des Maschinenkopfes, wobei mit dem ersten Drehlager ein als Rutschkupplung ausgebildetes zweites Drehlager derart in Reihe geschaltet ist, dass sich der Maschinenkopf aufgrund eines Durchrutschens der Rutschkupplung verdreht, wenn das von der Rutschkupplung zu übertragende Drehmoment ein vorbestimmtes Rutschmoment übersteigt. Dabei ist das Azimutsystem zwischen dem Maschinenkopf und dem Turm oder zwischen einem Fundament und dem den Maschinenkopf tragenden Turm angeordnet.The wind turbine according to the invention comprises a machine head on which a rotor having at least one rotor blade is mounted, a tower and a first rotary bearing having Azimutsystem for wind tracking of the machine head, wherein the first pivot bearing designed as a slip clutch second pivot bearing is connected in series in that the machine head rotates due to slippage of the slip clutch when the torque to be transmitted by the slip clutch exceeds a predetermined slip torque. In this case, the azimuth system is arranged between the machine head and the tower or between a foundation and the tower carrying the machine head.

Die erfindungsgemäße Windenergieanlage weist somit ein Azimutsystem mit einem ersten Drehlager und einem zweiten Drehlager auf, welches als Rutschkupplung ausgebildet und mit dem ersten Drehlager in Reihe geschaltet ist.The wind power plant according to the invention thus has an azimuth system with a first pivot bearing and a second pivot bearing, which is designed as a slip clutch and connected in series with the first pivot bearing.

Bei einer Rutschkupplung wird ein von dieser zu übertragendes Drehmoment bis zu einem maximalen Wert, der nachfolgend als Rutschmoment bezeichnet wird, übertragen. Überschreitet jedoch das zu übertragende Drehmoment das Rutschmoment, so setzt eine Drehbewegung zwischen den miteinander zu kuppelnden Elementen ein, die nachfolgend als Durchrutschen bezeichnet wird.In a slip clutch, a torque to be transmitted by this is up to a maximum value, which is subsequently referred to as a slip torque is called transferred. However, if the torque to be transmitted exceeds the slip torque, so sets a rotational movement between the elements to be coupled with each other, hereinafter referred to as slipping.

Erfindungsgemäß wird somit ein „weiches” Azimutsystem geschaffen, dass im Extremlastfall durchrutscht, so dass sich der Maschinenkopf relativ zum Turm verdreht. Dies trägt im erheblichen Maße zur Lastreduktion der gesamten Windenergieanlage bei.According to the invention, a "soft" azimuth system is thus created that slips in the extreme load case, so that the machine head is rotated relative to the tower. This contributes significantly to the load reduction of the entire wind turbine.

Sowohl das Azimutsystem als auch das erste Drehlager und die Rutschkupplung weisen jeweils eine erste Lagerseite und eine zweite Lagerseite auf, die gegenüber der ersten Lagerseite drehbar ist. Unter Reihenschaltung ist in diesem Sinne zu verstehen, dass die zweite Lagerseite des zweiten Drehlagers an der ersten Lagerseite des ersten Drehlagers insbesondere drehfest befestigt ist. Dabei kann die erste Lagerseite des zweiten Drehlagers die erste Lagerseite des Azimutsystems und die zweite Lagerseite des ersten Drehlagers die zweite Lagerseite des Azimutsystems bilden. Ferner kann die zweite Lagerseite des zweiten Drehlagers mit der ersten Lagerseite des ersten Drehlagers einstückig ausgebildet sein.Both the azimuth system and the first pivot bearing and the slip clutch each have a first bearing side and a second bearing side, which is rotatable relative to the first bearing side. Under series connection is to be understood in this sense that the second bearing side of the second pivot bearing is attached to the first bearing side of the first pivot bearing in particular rotationally fixed. In this case, the first bearing side of the second pivot bearing, the first bearing side of the azimuth system and the second bearing side of the first pivot bearing form the second bearing side of the azimuth system. Further, the second bearing side of the second pivot bearing may be formed integrally with the first bearing side of the first pivot bearing.

Das erste Drehlager und das zweite Drehlager sind insbesondere derart miteinander verbunden, dass die Rotationsachse des ersten Drehlagers mit der Rotationsachse des zweiten Drehlagers zusammenfällt. Ferner arbeitet die Rutschkupplung in mechanischer Hinsicht bevorzugt unabhängig von dem ersten Drehlager, so dass insgesamt auch von einem doppelten Azimutsystem gesprochen werden kann.The first rotary bearing and the second rotary bearing are in particular connected to one another in such a way that the axis of rotation of the first rotary bearing coincides with the rotational axis of the second rotary bearing. Furthermore, the friction clutch works mechanically preferably independently of the first pivot bearing, so that overall can also be spoken of a double azimuth system.

Das erste Drehlager kann mit Antrieben und einem Dämpfungssystem versehen sein, so dass das Azimutsystem den Maschinenkopf mit Rotor im Betrieb bis zur Abschaltwindgeschwindigkeit der Windenergieanlage plus zusätzlicher Böe, sowie im Trudelbetrieb auch im Sturm nachführen kann. Dabei beträgt die Abschaltwindgeschwindigkeit z. B. 25 m/s, wobei eine kurzeitige Überlastung durch eine Böe von z. B. 9 m/s zulässig ist. Die Antriebe und das Dämpfungssystem sind so dimensioniert, dass ein großer Teil der Belastungen aus dem Betrieb durch das Dämpfungssystem abgefangen wird. Nur geringe Teile der Betriebsbelastung werden über die Antriebe übertragen. Die Antriebe selber müssen in der Lage sein, sowohl statisch als auch dynamisch den Maschinenkopf auch bei den höheren Betriebslasten zu halten und normalerweise auch noch verdrehen zu können.The first pivot bearing can be provided with drives and a damping system, so that the azimuth system can track the machine head with rotor in operation up to the wind-up wind speed of the wind turbine plus additional gust, as well as in storm mode in the storm. The shutdown wind speed is z. B. 25 m / s, with a kurzeitige overload by a gust of z. B. 9 m / s is allowed. The drives and the damping system are dimensioned to absorb a large part of the loads from operation through the damping system. Only minor parts of the operating load are transmitted via the drives. The drives themselves must be able to hold the machine head both statically and dynamically, even at the higher operating loads, and normally also be able to turn it.

Die Rutschkupplung kann rein passiv ausgeführt sein, d. h. nach dem Durchrutschen müssen die Antriebe des ersten Drehlagers den Maschinenkopf mit dem Rotor wieder in den Wind drehen. Es ist aber auch möglich, die Rutschkupplung mit eigenen Antrieben zu versehen, welche es ermöglichen, die Rutschkupplung nach einem Durchrutschen in eine bestimmte Position (Null-Position) zurückzustellen oder den Maschinenkopf im Betrieb nachzuführen. Dafür können hydraulische Zylinder verwendet werden, die bevorzugt mit einem Ende an der ersten Lagerseite und mit dem anderen Ende an der zweiten Lagerseite der Rutschkupplung mittelbar oder unmittelbar angreifen und z. B. tangential bzw. senkrecht zur Turmachse bzw. Drehachse angeordnet sind. Diese hydraulischen Zylinder können im normalen Betrieb der Anlage nicht mit Druck beaufschlagt und somit freigängig sein und werden erst zum Verdrehen der Rutschkupplung mit Druck beaufschlagt, wobei unter Verdrehen eine relative Drehung der ersten Lagerseite zur zweiten Lagerseite der Rutschkupplung zu verstehen ist. In diesem Fall bildet die Rutschkupplung ein redundantes Verstellsystem zu dem verstellbaren ersten Drehlager. Anstelle von hydraulischen Zylindern sind aber auch andere, insbesondere elektrische Antriebe verwendbar.The slip clutch can be made purely passive, d. H. After slipping, the drives of the first pivot bearing must turn the machine head with the rotor back into the wind. But it is also possible to provide the slip clutch with its own drives, which make it possible to reset the slip clutch after slipping in a certain position (zero position) or nachzuführen the machine head during operation. For hydraulic cylinders can be used, which preferably directly or indirectly attack with one end on the first bearing side and the other end on the second bearing side of the slip clutch and z. B. are arranged tangentially or perpendicular to the tower axis or axis of rotation. These hydraulic cylinders can not be pressurized during normal operation of the system and thus be free and are only applied to rotate the slip clutch with pressure, wherein twisting a relative rotation of the first bearing side to the second bearing side of the slip clutch is to be understood. In this case, the slip clutch forms a redundant adjustment system to the adjustable first pivot bearing. Instead of hydraulic cylinders but other, in particular electric drives are used.

Derartige hydraulische Zylinder können aber auch im normalen Betrieb mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt sein und z. B. als hydraulische Dämpfer für Drehbewegungen des Maschinenkopfes um die Turmachse bzw. Drehachse dienen. Ferner kann die Rutschkupplung als hydraulische Kupplung ausgebildet sein, wobei die mit Hydraulikflüssigkeit gefüllten hydraulischen Dämpfer derart ausgelegt sind, dass bei Erreichen oder Überschreiten des Rutschmoments die Hydraulikflüssigkeit bzw. der Druck abgelassen wird, so dass eine Verdrehung des Maschinenkopfes um die Turm- bzw. Drehachse relativ zum Turm möglich ist. Als Druckablassmittel eigenen sich z. B. Überdruckventile.Such hydraulic cylinders can also be filled with hydraulic fluid during normal operation and z. B. serve as a hydraulic damper for rotary movements of the machine head to the tower axis or axis of rotation. Furthermore, the slip clutch may be formed as a hydraulic clutch, wherein the hydraulic damper filled with hydraulic fluid are designed such that upon reaching or exceeding the slip torque, the hydraulic fluid or the pressure is released, so that a rotation of the machine head to the tower or rotation axis relative to the tower is possible. As a pressure release agent own z. B. pressure relief valves.

Insbesondere ist die Rutschkupplung aber eine reibschlüssige Kupplung, die eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der ersten Lagerseite und der zweiten Lagerseite der Rutschkupplung ausbildet. Dabei kann die erste Lagerseite unmittelbar oder mittelbar an der zweiten Lagerseite, insbesondere unter einer Vorspannung anliegen, welche das Rutschmoment bestimmt. Diese Vorspannung kann durch einen verstellbaren Klemmmechanismus variiert werden, der sowohl mit der ersten Lagerseite als auch mit der zweiten Lagerseite der Rutschkupplung unmittelbar oder mittelbar verbunden ist und diese beiden Seiten gegeneinander verstellbar verspannt. Die erste Lagerseite und die zweite Lagerseite der Rutschkupplung können unmittelbar aneinander anliegen, bevorzugt ist jedoch wenigstens ein Reibbelag zwischen der ersten Lagerseite und der zweiten Lagerseite angeordnet. Zur Umsetzung einer kraft- bzw. reibschlüssigen Rutschkupplung kann die zweite Lagerung eine Bremsscheibe, Bremszangen und/oder andere Reibelemente aufweisen.In particular, the slip clutch but a frictional clutch, which forms a frictional connection between the first bearing side and the second bearing side of the slip clutch. In this case, the first bearing side bear directly or indirectly on the second bearing side, in particular under a bias, which determines the slip torque. This bias can be varied by an adjustable clamping mechanism which is connected directly or indirectly with both the first bearing side and with the second bearing side of the slip clutch and these two sides braced adjustable against each other. The first bearing side and the second bearing side of the slip clutch can abut each other directly, but preferably at least one friction lining between the first bearing side and the second bearing side is arranged. To implement a non-positive or frictional sliding clutch, the second bearing may have a brake disk, brake calipers and / or other friction elements.

Ist die Rutschkupplung mit Antrieben versehen, mittels welcher die zweite Lagerseite relativ zur ersten Lagerseite der Rutschkupplung verdrehbar ist, können diese Antriebe auch dafür verwendet werden, das aktuell anliegende Moment zu kontrollieren oder die Höhe des eingestellten Rutschmoments zu überprüfen. Dafür kann der Maschinenkopf bei Anlagenstillstand mit den Antrieben der Rutschkupplung kurz verfahren und das notwendige Moment aus der aufgebrachten Leistung der Antriebe bzw. dem Druck der hydraulischen Zylinder bestimmt werden. Anhand des ermittelten Moments kann z. B. entschieden werden, dass die Windenergieanlage erst dann wieder anlaufen darf, wenn dieses Moment in einem fest definierten Intervall liegt. Derartige Überprüfungen können in regelmäßigen Abständen stattfinden. If the slip clutch is provided with drives, by means of which the second bearing side is rotatable relative to the first bearing side of the slip clutch, these drives can also be used to control the momentarily applied torque or to check the height of the set slip torque. For this, the machine head can be briefly traversed during system downtime with the drives of the slip clutch and the necessary torque from the applied power of the drives or the pressure of the hydraulic cylinder can be determined. Based on the determined moment z. B. be decided that the wind turbine may restart only when this moment is within a fixed interval. Such reviews may take place at regular intervals.

Die Rutschkupplung kann baulich mit der ersten Lagerung kombiniert werden, wobei die beiden Lagerungen insbesondere unabhängig voneinander arbeiten. Es ist aber auch möglich die beiden Lagerungen als separate Baugruppen auszubilden.The slip clutch can be structurally combined with the first storage, the two bearings work in particular independently. But it is also possible to form the two bearings as separate assemblies.

Bevorzugt weist das zweite Drehlager eine Kugeldrehverbindung und insbesondere eine Bremsscheibe auf, die zwischen wenigstens zwei mit einer Halterung in Berührung stehenden bzw. an dieser anliegenden Bremsbelägen angeordnet ist und an diesen anliegt. Dabei kann das erste Drehlager an der Bremsscheibe befestigt sein, welches insbesondere als Kugeldrehverbindung ausgebildet ist.The second rotary bearing preferably has a ball slewing connection and in particular a brake disk which is arranged between at least two brake linings which are in contact with or in contact with a holder and bear against them. In this case, the first pivot bearing may be attached to the brake disc, which is in particular designed as a ball pivot connection.

Alternativ kann das zweite Drehlager einen unteren Lagerring und einen Bremsbelag aufweisen, der mit dem unteren Lagerring in Berührung steht bzw. an diesem anliegt. Ferner kann das erste Drehlager einen mittleren Lagerring aufweisen, der mit dem Bremsbelag in Berührung steht bzw. an diesem anliegt, welcher zwischen dem mittleren Lagerring und dem unteren Lagerring angeordnet ist.Alternatively, the second pivot bearing may have a lower bearing ring and a brake pad, which is in contact with the lower bearing ring and bears against this. Furthermore, the first pivot bearing may have a middle bearing ring, which is in contact with the brake pad or bears against this, which is arranged between the middle bearing ring and the lower bearing ring.

Die Erfindung ermöglicht die doppelte Ausführung eines Azimutsystems einer Windenergieanlage zur Wind-Nachführung des Maschinenkopfes mit Rotor, wobei das erste Drehlager konventionell mit Antrieben verbunden bzw. ausgerüstet sein kann, welche den Maschinenkopf aktiv verdrehen können und die Nachführung je nach Windrichtung ermöglichen.The invention enables the double implementation of an azimuth system of a wind turbine for wind tracking of the machine head with rotor, wherein the first pivot bearing can be conventionally connected or equipped with drives which can actively rotate the machine head and allow tracking depending on the wind direction.

Durch die Erfindung können die resultierenden Maximalbelastungen für die gesamte Windenergieanlage verringert werden, so dass durch eine andere Auslegung der Struktur der Rotorblätter, des Maschinenkopfes, von Lagerungen und/oder des Turms die Gesamtkosten der Windenergieanlage abgesenkt werden können. Ferner ist es möglich, das Azimutsystem derart auszulegen, dass das zweite Drehlager bzw. die Rutschkupplung einen redundanten Verstellmechanismus für den Maschinenkopf bildet.As a result of the invention, the resulting maximum loads for the entire wind turbine can be reduced, so that the overall costs of the wind turbine can be reduced by a different design of the structure of the rotor blades, the machine head, bearings and / or the tower. Furthermore, it is possible to design the azimuth system in such a way that the second rotary bearing or the friction clutch forms a redundant adjusting mechanism for the machine head.

Das Rutschmoment des zweiten Drehlagers ist insbesondere derart eingestellt, dass es in der Summe niedriger ist als das maximale Moment aus Dämpfungssystem und Antriebe des ersten Drehlagers. Je nach Anlagensteuerung kann es sinnvoll sein, das Rutschmoment so zu dimensionieren, dass es niedriger als nur das maximale statische Moment der Antriebe des ersten Drehlagers ist, um diese im Extremfall zu schützen.The slip torque of the second pivot bearing is in particular set such that it is lower in sum than the maximum moment of damping system and drives the first pivot bearing. Depending on the system control, it may make sense to dimension the slip torque so that it is lower than just the maximum static torque of the drives of the first pivot bearing to protect them in extreme cases.

Das Azimutsystem kann zwischen dem Fundament und dem den Maschinenkopf mit dem Rotor tragenden Turm angeordnet sein, wobei der Rotor das wenigstens eine Rotorblatt aufweist. Bevorzugt ist der Maschinenkopf, an dem der Rotor mit dem wenigstens einen Rotorblatt gelagert ist, aber über das Azimutsystem drehbar an einem Ende des Turms gelagert. Durch eine Anordnung des Azimutsystem zwischen dem Turm und dem Maschinenkopf können die auf das Azimutsystem wirkenden Belastungen verringert werden.The azimuth system may be disposed between the foundation and the tower supporting the machine head with the rotor, the rotor having the at least one rotor blade. Preferably, the machine head, on which the rotor is mounted with the at least one rotor blade, but rotatably mounted on one end of the tower via the azimuth system. By arranging the azimuth system between the tower and the machine head, the loads acting on the azimuth system can be reduced.

Bevorzugt weist der Rotor mehrere, insbesondere zwei oder drei Rotorblätter auf. Hierdurch können die Effektivität der Windenergieanlage vergrößert und Unwuchten des Rotors vermieden werden.Preferably, the rotor has several, in particular two or three rotor blades. As a result, the effectiveness of the wind turbine can be increased and imbalances of the rotor can be avoided.

Der Maschinenkopf ist bevorzugt mit der zweiten Lagerseite des Azimutsystems insbesondere drehfest verbunden, wohingegen der Turm mit der ersten Lagerseite des Azimutsystems insbesondere drehfest verbunden ist. Es ist aber auch möglich, dass der Maschinenkopf mit der ersten Lagerseite des Azimutsystems insbesondere drehfest verbunden ist, wohingegen der Turm mit der zweiten Lagerseite des Azimutsystems insbesondere drehfest verbunden ist.The machine head is preferably connected to the second bearing side of the azimuth system in particular rotationally fixed, whereas the tower is connected in particular rotationally fixed to the first bearing side of the azimuth system. But it is also possible that the machine head with the first bearing side of the azimuth system is in particular rotatably connected, whereas the tower is connected to the second bearing side of the azimuth in particular rotationally fixed.

Diese Windenergieanlage kann mit einem oder mehreren der folgenden Einrichtungen kombiniert werden:

– Rotorblattverstellung (Pitchsystem), mit welcher die Rotorblätter um ihre Längsachse gedreht werden können.
– Steuerung der Windenergieanlage, insbesondere der Rotorblätter in Abhängigkeit der aktuellen Betriebsbelastungen, welche durch eine geeignete Sensorik detektiert werden. Durch eine entsprechende Steuerungslogik werden die Ermüdungslasten deutlich verringert und so die Lebensdauer der Windenergieanlage verlängert.
– Redundantes „Pitchsystem” zur Eliminierung des Lastfalls „Pitchversagen”.
– Ausrüstung des Systems der Windenergieanlage mit einem passiven bzw. aktiven Tilger, der ein Aufschwingen des Turms im Betrieb wie auch im Sturm verhindert. Bei Anlagen ohne entsprechender Tilgung bzw. Dämpfung der ersten Eigenfrequenz muss das Aufschwingen des Turm bei der Dimensionierung der Windenergieanlage berücksichtigt werden.
– Blattwinkelsteuerung für eine signifikante Drehzahl im Trudelbetrieb, wobei unter Trudelbetrieb eine Betriebsart der Windenergieanlage zu verstehen ist, in welcher diese nicht am Netz ist und der Rotor unkontrolliert aber langsam dreht.

This wind turbine can be combined with one or more of the following:

- Rotor blade pitch (pitch system), with which the rotor blades can be rotated about their longitudinal axis.
- Control of the wind turbine, in particular the rotor blades as a function of the current operating loads, which are detected by a suitable sensor. By means of an appropriate control logic, the fatigue loads are significantly reduced, thus extending the life of the wind energy plant.
- Redundant "pitch system" to eliminate the load case "pitch failure".
- Equipment of the system of the wind turbine with a passive or active absorber, the swinging of the tower in operation as well as in the Storm prevented. In systems without corresponding eradication or attenuation of the first natural frequency, the swinging of the tower must be taken into account when dimensioning the wind energy plant.
- Leaf angle control for a significant speed in spin mode, under spin mode is an operating mode of the wind turbine to understand in which this is not on the grid and the rotor uncontrollably but slowly rotates.

Durch diese Kombinationen ist es möglich, die resultierenden Belastungen der Windenergieanlage insgesamt weiter abzusenken, wodurch viele Komponenten der Windenergieanlage für geringere Lasten ausgelegt werden können, so dass Material- und Fertigungskosten reduzierbar sind.Through these combinations, it is possible to lower the resulting total loads of the wind turbine further, whereby many components of the wind turbine can be designed for lower loads, so that material and manufacturing costs can be reduced.

Je nach Rotornabenhöhe bzw. dynamischem Verhalten des Turms und der Rotorblätter können dabei unterschiedliche Kombinationen sinnvoll sein.Depending on the rotor hub height or dynamic behavior of the tower and the rotor blades, different combinations may be useful.

Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung eines ein erstes Drehlager aufweisenden Azimutsystems zur Wind-Nachführung eines Maschinenkopfes einer Windenergieanlage mit einem Turm, einem am Maschinenkopf gelagerten Rotor und wenigstens einem an dem Rotor gelagerten Rotorblatt, wobei mit dem ersten Drehlager ein als Rutschkupplung ausgebildetes zweites Drehlager derart in Reihe geschaltet ist, dass sich der Maschinenkopf aufgrund eines Durchrutschens der Rutschkupplung verdreht, wenn das von der Rutschkupplung zu übertragende Drehmoment das Rutschmoment übersteigt. Dabei ist das Azimutsystem zwischen dem Maschinenkopf und dem Turm oder zwischen einem Fundament und dem den Maschinenkopf tragenden Turm angeordnet.Furthermore, the invention relates to the use of a first rotary bearing having azimuth system for wind tracking a machine head of a wind turbine with a tower, a rotor mounted on the machine head and at least one rotor blade mounted on the rotor, wherein with the first pivot bearing designed as a slip clutch second pivot bearing such connected in series, that the machine head is rotated due to slipping of the slip clutch when the torque to be transmitted by the slip clutch exceeds the slip torque. In this case, the azimuth system is arranged between the machine head and the tower or between a foundation and the tower carrying the machine head.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:The invention will be described below with reference to preferred embodiments with reference to the drawing. In the drawing show:

1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Windenergieanlage, 1 a side view of a wind turbine according to the invention,

2 eine Draufsicht auf ein Azimutsystem gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, 2 a plan view of an azimuth according to a first embodiment of the invention,

3 eine teilweise, seitliche Schnittansicht der ersten Ausführungsform entlang der aus 2 ersichtlichen Schnittlinie A-A, 3 a partial, side sectional view of the first embodiment along the off 2 apparent section line AA,

4 eine Draufsicht auf ein Azimutsystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, 4 a plan view of an azimuth according to a second embodiment of the invention,

5 eine teilweise, seitliche Schnittansicht der zweiten Ausführungsform entlang der aus 4 ersichtlichen Schnittlinie A-A, 5 a partial, side sectional view of the second embodiment along the off 4 apparent section line AA,

6 eine teilweise, seitliche Schnittansicht der zweiten Ausführungsform entlang der aus 4 ersichtlichen Schnittlinie B-B und 6 a partial, side sectional view of the second embodiment along the off 4 apparent section line BB and

7 eine Draufsicht auf ein Azimutsystem gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. 7 a plan view of an azimuth according to a third embodiment of the invention.

Aus 1 ist eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Windenergieanlage ersichtlich, wobei ein auf einem Fundament 1 befestigter Turm 2 an seinem dem Fundament 1 abgewandten Ende 3 einen Maschinenkopf 4 aufweist, der über ein Azimutsystem 5 um die Längsachse 6 des Turms 2 drehbar an diesem befestigt bzw. gelagert ist. An dem Maschinenkopf 4 ist ein Rotor 7 um eine Drehachse 8 drehbar gelagert, der wenigstens zwei Rotorblätter 9 aufweist, wobei in dem Maschinenkopf 4 über Verbindungselemente 10 ein elektrischer Generator 11 befestigt ist, der über eine Rotorwelle 12 mit dem Rotor 7 mittelbar oder unmittelbar in Verbindung steht. Bei einer mittelbaren Verbindung kann z. B. ein Getriebe zwischengeschaltet sein, welches auch mit dem Generator zu einer Baugruppe kombinierbar ist.Out 1 is a schematic side view of a wind turbine according to the invention can be seen, wherein a on a foundation 1 fortified tower 2 at his the foundation 1 opposite end 3 a machine head 4 which has an azimuth system 5 around the longitudinal axis 6 of the tower 2 is rotatably mounted or stored on this. At the machine head 4 is a rotor 7 around a rotation axis 8th rotatably mounted, the at least two rotor blades 9 wherein in the machine head 4 over fasteners 10 an electric generator 11 is attached, which has a rotor shaft 12 with the rotor 7 directly or indirectly connected. In an indirect connection z. As a transmission be interposed, which can also be combined with the generator to form an assembly.

An den Rotorblättern 9 ist jeweils ein Rotorblattverstellmechanismus 13 angeordnet, mittels welchem die Rotorblätter 9 um ihre Längsachse gedreht werden können. Dieser Rotorblattverstellmechanismus 13 wird über eine eine Sensorik aufweisende Steuerung 34 gesteuert, die in dem Maschinenkopf 4 angeordnet und mit dem Rotorblattverstellmechanismus 13 insbesondere elektrisch verbunden ist. Ferner ist in dem Turm 2 ein Tilger 40 angeordnet, insbesondere aufgehängt, der einem Aufschwingen des Turms 2 entgegenwirkt. Der Tilger 16 ist dabei bevorzugt im Bereich Turmkopfes angeordnet, kann aber auch im Maschinenkopf 4 vorgesehen sein.At the rotor blades 9 each is a rotor blade adjustment mechanism 13 arranged, by means of which the rotor blades 9 can be rotated about its longitudinal axis. This rotor blade adjustment mechanism 13 is via a sensor having a control 34 controlled in the machine head 4 arranged and with the Rotorblattverstellmechanismus 13 is electrically connected in particular. Further, in the tower 2 a mortar 40 arranged, in particular suspended, of a swinging up of the tower 2 counteracts. The absorber 16 is preferably arranged in the tower head, but can also in the machine head 4 be provided.

Der Maschinenkopf 4 kann über das Azimutsystem 5 um die Längsachse 6 des Turms gedreht werden, um z. B. bei einer Änderung der Windrichtung den Rotor 7 nachzuführen. Somit bildet die Längsachse 6 des Turms 2 gleichzeitig die Drehachse des Maschinenkopfes 4.The machine head 4 can over the azimuth system 5 around the longitudinal axis 6 of the tower are turned to z. B. when changing the wind direction of the rotor 7 to track. Thus, the longitudinal axis forms 6 of the tower 2 at the same time the axis of rotation of the machine head 4 ,

Aus 2 ist eine schematische Draufsicht auf ein Azimutsystems 5 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich, wobei an einem Grundrahmen oder Maschinenträger 14 zwei Verstellantriebe 15 festgelegt sind. Der Rotor 7 ist über eine geeignete Lagerung (nicht gezeigt) drehbar an dem Maschinenträger 14 gelagert, wobei der Maschinenträger 14 einen Teil des Maschinenkopfes 4 bildet und insbesondere hinsichtlich der Drehachse 6 drehfest mit diesem verbunden ist.Out 2 is a schematic plan view of an azimuth system 5 according to a first embodiment of the invention, wherein on a base frame or machine carrier 14 two adjusting drives 15 are fixed. The rotor 7 is rotatably mounted on the machine frame via suitable mounting (not shown) 14 stored, the machine carrier 14 a part of the machine head 4 forms and in particular with regard to the axis of rotation 6 rotatably connected to this.

Aus 3 ist eine teilweise, seitliche Schnittansicht der ersten Ausführungsform entlang der in 2 gezeigten Schnittlinie A-A ersichtlich, wobei ein Zahnrad 16 des Verstellantriebs 15 mit einem Zahnkranz 17 in Eingriff steht. Der Zahnkranz 17 bildet den Außenring 18 einer ersten Kugeldrehverbindung 19, deren Innenring 20 an dem Maschinenträger 14 befestigt ist. Der zweite, in 3 nicht gezeigte Verstellantrieb weist ebenfalls ein Zahnrad auf, welches mit dem Zahnkranz 17 in Eingriff steht.Out 3 is a partial, side sectional view of the first embodiment along the in 2 shown section line AA, where a gear 16 the adjusting drive 15 with a sprocket 17 engaged. The sprocket 17 forms the outer ring 18 a first ball slewing connection 19 , whose inner ring 20 on the machine carrier 14 is attached. The second, in 3 Adjusting drive not shown also has a gear, which with the sprocket 17 engaged.

Der Außenring 18 der ersten Kugeldrehverbindung 19 ist an der Oberseite 21 einer ersten Bremsscheibe 22 befestigt, an deren Unterseite 23 eine zweite Bremsscheibe 55 mit ihrer Oberseite 56 befestigt ist. An der Unterseite 57 der zweiten Bremsscheibe 55 ist ein Außenring 24 einer zweiten Kugeldrehverbindung 25 befestigt, deren Innenring 26 an einem am Turm 2 befestigten Turmflansch 27 festgelegt ist. Die erste Bremsscheibe 22 erstreckt sich von dem Außenring 18 aus radial nach innen in Richtung auf die Drehachse 6 und ist im Bereich zwischen der ersten Kugeldrehverbindung 19 und der Drehachse 6 in einer Ausnehmung 28 einer ersten Halterung 29 unter Zwischenschaltung von zwei Reibbelägen 30 gelagert. Einer der Reibbeläge 30 liegt an der Oberseite 21 und der andere der Reibbeläge 30 liegt an der Unterseite 23 der ersten Bremsscheibe 22 an, wobei beide Reibbeläge 30 mit ihren der ersten Bremsscheibe 22 abgewandten Flächen jeweils an der Innenfläche der Ausnehmung 28 anliegen oder daran befestigt sind. Dabei ist die erste Halterung 29 an dem Maschinenträger 14 befestigt, wobei die beiden Reibbeläge 30 zur Dämpfung des Maschinenkopfes 4 bei einer Drehbewegung dienen.The outer ring 18 the first ball slewing connection 19 is at the top 21 a first brake disc 22 attached to the underside 23 a second brake disc 55 with her top 56 is attached. On the bottom 57 the second brake disc 55 is an outer ring 24 a second ball slewing connection 25 attached, the inner ring 26 at one at the tower 2 attached tower flange 27 is fixed. The first brake disc 22 extends from the outer ring 18 from radially inward toward the axis of rotation 6 and is in the range between the first ball slewing connection 19 and the axis of rotation 6 in a recess 28 a first bracket 29 with the interposition of two friction linings 30 stored. One of the friction linings 30 is at the top 21 and the other of the friction linings 30 is at the bottom 23 the first brake disc 22 with both friction linings 30 with their first brake disc 22 opposite surfaces respectively on the inner surface of the recess 28 abutment or attached thereto. Here is the first holder 29 on the machine carrier 14 fastened, with the two friction linings 30 for damping the machine head 4 serve in a rotary motion.

Die zweite Bremsscheibe 55 erstreckt sich von dem Außenring 24 aus radial nach außen in Richtung von der Drehachse 6 weg und ist mit ihrem radial außen liegenden Bereich in einer Ausnehmung 31 einer zweiten Halterung 32 unter Zwischenschaltung von zwei Reibbelägen 33 gelagert. Einer der Reibbeläge 33 liegt an der Oberseite 56 und der andere der Reibbeläge 33 liegt an der Unterseite 57 der zweiten Bremsscheibe 55 an, wobei beide Reibbeläge 33 mit ihren der zweiten Bremsscheibe 55 abgewandten Flächen jeweils an der Innenfläche der Ausnehmung 31 anliegen oder daran befestigt sind. Dabei ist die zweite Halterung 32 an dem Turmflansch 27 befestigt, wobei die beiden Reibbeläge 33 insbesondere unter Vorspannung stehen und zur Einstellung bzw. Bestimmung des Rutschmoments dienen. Dabei ist die zwischen der zweiten Bremsscheibe 55 und der zweiten Halterung 32 unter Vermittlung der Reibbeläge 33 auftretende Reibung, von welcher das Rutschmoment maßgeblich bestimmt wird, größer als die Reibung, die zwischen der ersten Bremsscheibe 22 und der ersten Halterung 29 unter Vermittlung der Reibbeläge 30 auftritt.The second brake disc 55 extends from the outer ring 24 from radially outward in the direction of the axis of rotation 6 away and is with its radially outer region in a recess 31 a second holder 32 with the interposition of two friction linings 33 stored. One of the friction linings 33 is at the top 56 and the other of the friction linings 33 is at the bottom 57 the second brake disc 55 with both friction linings 33 with her second brake disc 55 opposite surfaces respectively on the inner surface of the recess 31 abutment or attached thereto. Here is the second holder 32 at the tower flange 27 fastened, with the two friction linings 33 in particular under bias and serve to adjust or determine the slip torque. It is between the second brake disc 55 and the second bracket 32 under the mediation of friction linings 33 occurring friction, of which the slip torque is largely determined, greater than the friction between the first brake disc 22 and the first bracket 29 under the mediation of friction linings 30 occurs.

Werden die Verstellantriebe 15 betätigt, so drehen sich die Zahnräder 16, was zu einer Drehbewegung des Maschinenträgers 14 zusammen mit den Verstellantrieben 15, dem Innenring 20 und der ersten Halterung 29 um die Drehachse 6 relativ zum Außenring 18 führt. Der Außenring 18 ist dabei über die Bremsscheiben 22 und 55, die Reibbeläge 33, die Halterung 32 und den Turmflansch 27 relativ zum Turm 2 festgelegt und führt keine Drehbewegung aus, solange das zwischen der zweiten Bremsscheibe 55 und der am Turmflansch 27 befestigten zweiten Halterung 32 zu übertragende Drehmoment das Rutschmoment nicht erreicht bzw. überschreitet.Be the adjusting drives 15 operated, so the gears rotate 16 , causing a rotation of the machine carrier 14 together with the adjusting drives 15 , the inner ring 20 and the first bracket 29 around the axis of rotation 6 relative to the outer ring 18 leads. The outer ring 18 is about the brake discs 22 and 55 , the friction linings 33 , the holder 32 and the tower flange 27 relative to the tower 2 set and performs no rotational movement, as long as that between the second brake disc 55 and the at the tower flange 27 attached second bracket 32 torque to be transmitted does not reach or exceed the slip torque.

Erreicht oder überschreitet hingegen das zwischen der zweiten Bremsscheibe 55 und der am Turmflansch 27 befestigten zweiten Halterung 32 zu übertragende Drehmoment das Rutschmoment, so setzt eine Drehbewegung des Maschinenträgers 14 zusammen mit der zweiten Bremsscheibe 55 relativ zu der am Turmflansch 27 befestigten zweiten Halterung 32 und somit zum Turm 2 ein. Damit ist sichergestellt, dass sich im Überlastfall, z. B. bei zu starkem Wind, der Maschinenkopf 4 aus dem Wind drehen kann, ohne dass es einer aktiven Steuerung bedarf. Die z. B. bei Stillstand der Verstellantriebe 15 insbesondere selbsthemmend ausgelegte mechanische Verbindung zwischen den Verstellantrieben 15 und dem Zahnkranz 17 kann dabei sicherstellen, dass der Innenring 20 und der Außenring 18 des ersten Kugeldrehverbindung 19 drehfest miteinander gekoppelt sind.Achieved or exceeded, however, that between the second brake disc 55 and the at the tower flange 27 attached second bracket 32 torque to be transmitted, the slip torque, so sets a rotational movement of the machine frame 14 together with the second brake disc 55 relative to the tower flange 27 attached second bracket 32 and thus to the tower 2 one. This ensures that in case of overload, z. B. in too strong wind, the machine head 4 out of the wind without the need for active control. The z. B. at standstill of the adjusting drives 15 in particular self-locking designed mechanical connection between the adjusting drives 15 and the sprocket 17 can make sure that the inner ring 20 and the outer ring 18 of the first ball slewing connection 19 rotatably coupled with each other.

Die erste Kugeldrehverbindung 19 bildet somit ein erstes Drehlager, mit dem ein zweites, als Rutschkupplung ausgebildetes Drehlager in Reihe geschaltet ist, welches die zweite Kugeldrehverbindung 25, die zweite Bremsscheibe 55, die Reibbeläge 33 und die zweite Halterung 32 aufweist. Dabei bildet die zweite Bremsscheibe 55 die zweite Lagerseite des zweiten Drehlagers, welche unter Zwischenschaltung der ersten Bremsscheibe 22 mit dem Außenring 18 der ersten Kugeldrehverbindung 19 drehfest verbunden ist, welcher die erste Lagerseite des ersten Drehlagers bildet.The first ball slewing connection 19 thus forms a first pivot bearing, with which a second, designed as a slip clutch pivot bearing is connected in series, which is the second ball pivot connection 25 , the second brake disc 55 , the friction linings 33 and the second bracket 32 having. The second brake disc forms 55 the second bearing side of the second pivot bearing, which with the interposition of the first brake disc 22 with the outer ring 18 the first ball slewing connection 19 is rotatably connected, which forms the first bearing side of the first pivot bearing.

Ferner bildet der Innenring 26 zusammen mit der zweiten Halterung 32 die erste Lagerseite des zweiten Drehlagers und der Innenring 20 die zweite Lagerseite des ersten Drehlagers. Somit ist die erste Lagerseite des zweiten Drehlagers gleichzeitig die erste Lagerseite des Azimutssystems, die über den Turmflansch 27 mit dem Turm 2 verbunden ist. Ferner ist die zweite Lagerseite des ersten Drehlagers gleichzeitig die zweite Lagerseite des Azimutsystems, welche mit dem Maschinenträger 14 und somit mit dem Maschinenkopf 4 verbunden ist.Furthermore, the inner ring forms 26 together with the second bracket 32 the first bearing side of the second pivot bearing and the inner ring 20 the second bearing side of the first pivot bearing. Thus, the first bearing side of the second pivot bearing is at the same time the first bearing side of the azimuth system, which over the tower flange 27 with the tower 2 connected is. Furthermore, the second bearing side of the first pivot bearing is simultaneously the second bearing side of the azimuth system, which with the machine frame 14 and thus with the machine head 4 connected is.

Zum Einstellen der Rutschkupplung kann die zweite Halterung 32 als Klemmzange ausgebildet sein, die insbesondere hydraulisch betätigbar ist. Somit ist es möglich, die auf die Reibbeläge 33 wirkende Spannung zu erhöhen oder zu verringern, um das Rutschmoment auf den gewünschten Wert einzustellen. Ferner kann die erste Halterung 29 zum Einstellen der Dämpfung als Klemmzange ausgebildet sein, die insbesondere hydraulisch betätigbar ist. Somit ist es möglich, die auf die Reibbeläge 30 wirkende Spannung zur erhöhen oder zu verringern, um das Dämpfungsmoment auf den gewünschten Wert einzustellen. Insbesondere ist es möglich, über die Klemmzangen, z. B. bei Stillstand der Windenergieanlage, eine derart große Kraft auf die Reibbeläge 30 und/oder 33 auszuüben, dass der Maschinenkopf 4 drehfest am Turm 2 gesichert ist.To set the slip clutch, the second bracket 32 be designed as a clamping pliers, which is in particular hydraulically actuated. Thus, it is possible that on the friction linings 33 increase or decrease the effective tension Set slip torque to the desired value. Furthermore, the first holder 29 be configured for adjusting the damping as a clamping pliers, which is in particular hydraulically actuated. Thus, it is possible that on the friction linings 30 increase or decrease the applied voltage to set the damping torque to the desired value. In particular, it is possible to use the clamps, z. B. at standstill of the wind turbine, such a large force on the friction linings 30 and or 33 exercise that machine head 4 rotatably on the tower 2 is secured.

Wie in 2 gestrichelt dargestellt, können zusätzliche erste Halterungen 58 und zusätzliche zweite Halterungen 59 rings der Drehachse 6 angeordnet sein, wobei die zusätzlichen ersten Halterungen 58 analog zu der in 3 gezeigten ersten Halterung 29 ausgebildet sein und die erste Bremsscheibe 22 in gleicher Weise über Reibbeläge 30 dämpfen können. Ferner können die zusätzlichen zweiten Halterungen 59 analog zu der in 3 gezeigten zweiten Halterung 32 ausgebildet sein und in gleicher Weise mit der zweiten Bremsscheibe 55 über Reibbeläge 33 zusammenwirken. Alle am Turmflansch 27 befestigten zweiten Halterungen 32, 59 tragen somit über ihre Reibbeläge 33 zum Rutschmoment bei, so dass das Rutschmoment z. B. über die Vorspannungen der Reibbeläge 33 eingestellt werden kann. Ferner tragen alle am Maschinenträger 14 befestigten ersten Halterungen 29, 58 über ihre Reibbeläge 30 zur Dämpfung bei, so dass das Dämpfungsmoment z. B. über die Vorspannungen der Reibbeläge 30 eingestellt werden kann.As in 2 dashed lines, additional first brackets 58 and additional second brackets 59 around the axis of rotation 6 be arranged, with the additional first brackets 58 analogous to that in 3 shown first holder 29 be formed and the first brake disc 22 in the same way via friction linings 30 can dampen. Furthermore, the additional second brackets 59 analogous to that in 3 shown second holder 32 be formed and in the same way with the second brake disc 55 over friction linings 33 interact. All at the tower flange 27 attached second brackets 32 . 59 wear over their friction linings 33 the slip torque, so that the slip torque z. B. on the biases of the friction linings 33 can be adjusted. Furthermore, all wear on the machine frame 14 fastened first brackets 29 . 58 about their friction linings 30 for damping, so that the damping torque z. B. on the biases of the friction linings 30 can be adjusted.

Obwohl die erste Ausführungsform anhand von zwei miteinander befestigten Bremsscheiben 22 und 55 beschrieben wurde, ist es gemäß einer Alternative der ersten Ausführungsform auch möglich, die beiden Bremsscheiben 22 und 55 einstückig auszubilden bzw. durch eine einzige Bremsscheibe zu ersetzen.Although the first embodiment based on two brake disks attached together 22 and 55 has been described, it is also possible according to an alternative of the first embodiment, the two brake discs 22 and 55 in one piece form or replace with a single brake disc.

Aus 4 ist eine Draufsicht auf ein Azimutsystem 5 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich, wobei identische oder ähnliche Merkmale mit denselben Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform bezeichnet sind. Wie bei der ersten Ausführungsform sind zum Drehen des Maschinenkopfes 4 zwei Verstellantriebe 15 an einem Maschinenträger 14 vorgesehen.Out 4 is a plan view of an azimuth system 5 according to a second embodiment of the invention, wherein identical or similar features are denoted by the same reference numerals as in the first embodiment. As in the first embodiment, for rotating the machine head 4 two adjusting drives 15 on a machine carrier 14 intended.

Aus 5 ist eine teilweise, seitliche Schnittansicht der zweiten Ausführungsform entlang der in 4 gezeigten Schnittlinie A-A ersichtlich, wobei ein unterer Lagerring 36 an einem Turmflansch 27 über eine Schraubverbindung festgelegt ist, der an dem Ende 3 des Turms 2 befestigt ist. Zwischen dem Maschinenträger 14, der Teil des Maschinenkopfes 4 ist, und dem unteren Lagerring 36 ist ein mittlerer Lagerring 37 angeordnet, wobei zwischen diesem und dem unteren Lagerring 36 ein Reibbelag 38 und zwischen dem mittleren Lagerring 37 und dem Maschinenträger 14 ein Gleitbelag 39 angeordnet ist. Dabei sind der Reibbelag 38 und der Gleitbelag 39 derart ausgelegt, dass die Reibung sowohl zwischen dem Reibbelag 38 und dem unteren Lagerring 36 als auch zwischen dem Reibbelag 38 und dem mittleren Lagerring 37 größer ist als die Reibung zwischen dem Gleitbelag 39 und dem mittleren Lagerring 37 und/oder zwischen dem Gleitbelag 39 und dem Maschinenträger 14. Insbesondere soll der Gleitbelag 39 eine möglichst geringe Reibung hervorrufen, wohingegen über den Reibbelag 38 und dessen Vorspannung das Rutschmoment bestimmt ist. Ferner ist es möglich, den Reibbelag 38 entweder an dem unteren Lagerring 36 oder an dem mittleren Lagerring 37 zu befestigen.Out 5 is a partial, side sectional view of the second embodiment along the in 4 shown section line AA, wherein a lower bearing ring 36 on a tower flange 27 is set by a screw, which is at the end 3 of the tower 2 is attached. Between the machine carrier 14 , the part of the machine head 4 is, and the lower bearing ring 36 is a middle bearing ring 37 arranged between this and the lower bearing ring 36 a friction lining 38 and between the middle bearing ring 37 and the machine carrier 14 a sliding coating 39 is arranged. Here are the friction lining 38 and the sliding coating 39 designed so that the friction between both the friction lining 38 and the lower bearing ring 36 as well as between the friction lining 38 and the middle bearing ring 37 is greater than the friction between the sliding coating 39 and the middle bearing ring 37 and / or between the sliding coating 39 and the machine carrier 14 , In particular, the sliding coating should 39 cause as little friction as possible, whereas over the friction lining 38 and whose bias the slip torque is determined. It is also possible, the friction lining 38 either on the lower bearing ring 36 or on the middle bearing ring 37 to fix.

Auch kann der Gleitbelag 39 an dem mittleren Lagerring 37 oder an dem Maschinenträger 14 befestigt sein.Also, the sliding coating 39 on the middle bearing ring 37 or on the machine carrier 14 be attached.

Die am Maschinenträger 14 befestigten Verstellantriebe 15 weisen jeweils ein Zahnrad 16 auf, das mit einem am Außenumfang des mittleren Lagerrings 37 ausgebildeten Zahnkranz 17 in Eingriff steht, so dass bei einer Drehung der Zahnräder 16 über die Verstellantriebe 15 der Maschinenträger 14 zusammen mit den Verstellantrieben 15 eine Drehbewegung um die Turmachse bzw. Drehachse 6 relativ zu dem mittleren Lagerring 37 ausführt. Da der Maschinenträger 14 Teil des Maschinenkopfes 4 ist, führt auch der Maschinenkopf 4 eine Drehbewegung um die Drehachse 6 aus. Der Reibbelag 38 stellt in diesem Fall sicher, dass der mittlere Lagerring 37 reibschlüssig an dem unteren Lagerring 36 und somit am Turm 2 festgelegt ist.The on the machine carrier 14 fixed adjusting drives 15 each have a gear 16 on, with one on the outer circumference of the middle bearing ring 37 trained sprocket 17 engages, so that upon rotation of the gears 16 via the adjusting drives 15 the machine carrier 14 together with the adjusting drives 15 a rotational movement about the tower axis or axis of rotation 6 relative to the middle bearing ring 37 performs. As the machine carrier 14 Part of the machine head 4 is, also leads the machine head 4 a rotational movement about the axis of rotation 6 out. The friction lining 38 In this case, make sure that the middle bearing ring 37 frictionally engaged on the lower bearing ring 36 and thus at the tower 2 is fixed.

Überschreitet hingegen das zwischen dem unteren Lagerring 36 und dem mittleren Lagerring 37 zu übertragende Drehmoment das Rutschmoment, so setzt eine Drehbewegung des Maschinenträgers 14 zusammen mit dem mittleren Lagerring 37 relativ zu dem unteren Lagerring 36 und somit zum Turm 2 ein. Damit ist sichergestellt, dass im Überlastfall, z. B. bei zu starkem Wind, sich der Maschinenkopf 4 aus dem Wind drehen kann, ohne dass es einer aktiven Steuerung bedarf. Die z. B. bei Stillstand der Verstellantriebe 15 insbesondere selbsthemmend ausgelegte mechanische Verbindung zwischen den Verstellantrieben 15 und dem Zahnkranz 17 kann dabei sicherstellen, dass der Maschinenträger 14 und der mittlere Lagerring 37 drehfest miteinander gekoppelt sind.On the other hand, this exceeds the distance between the lower bearing ring 36 and the middle bearing ring 37 torque to be transmitted, the slip torque, so sets a rotational movement of the machine frame 14 together with the middle bearing ring 37 relative to the lower bearing ring 36 and thus to the tower 2 one. This ensures that in case of overload, z. B. in too strong wind, the machine head 4 out of the wind without the need for active control. The z. B. at standstill of the adjusting drives 15 in particular self-locking designed mechanical connection between the adjusting drives 15 and the sprocket 17 can make sure that the machine carrier 14 and the middle bearing ring 37 rotatably coupled with each other.

Der mittlere Lagerring 37 und der Gleitbelag 39 sind somit Teil eines als Gleitlager ausgebildeten ersten Drehlagers, mit dem ein zweites, als Rutschkupplung ausgebildetes Drehlager in Reihe geschaltet ist, welches den Reibbelag 38 und den unteren Lagerring 36 aufweist. Bei diesem Azimutsystem bildet der mittlere Lagerring 37 gleichzeitig die zweite Lagerseite des zweiten Drehlagers und die erste Lagerseite des ersten Drehlagers. Ferner bildet der untere Lagerring 36 die erste Lagerseite des zweiten Drehlagers. Ist der Gleitbelag 39 an dem Maschinenträger 14 befestigt, so bildet der Gleitbelag 39 die zweite Lagerseite des ersten Drehlagers, ist hingegen der Gleitbelag 39 gegenüber dem Maschinenträger 14 gleitfähig, so kann der Maschinenträger 14 die zweite Lagerseite des ersten Drehlagers bilden. Aus diesem Grund kann bei dieser Ausführungsform der Maschinenträger 14 auch als oberer Lagerring bezeichnet werden, der drehfest mit dem Maschinenkopf 4 verbunden ist.The middle bearing ring 37 and the sliding coating 39 are thus part of a sliding bearing designed as a first pivot bearing, with a second, designed as a sliding pivot bearing in series is switched, which is the friction lining 38 and the lower bearing ring 36 having. In this azimuth system, the middle bearing ring forms 37 at the same time the second bearing side of the second pivot bearing and the first bearing side of the first pivot bearing. Furthermore, the lower bearing ring forms 36 the first bearing side of the second pivot bearing. Is the sliding coating 39 on the machine carrier 14 attached, so forms the sliding coating 39 the second bearing side of the first pivot bearing, however, is the sliding coating 39 opposite the machine carrier 14 lubricious, so can the machine carrier 14 form the second bearing side of the first pivot bearing. For this reason, in this embodiment, the machine carrier 14 Also referred to as the upper bearing ring, the rotation with the machine head 4 connected is.

Zum Einstellen des Rutschmoments ist eine Klemmvorrichtung 41 vorgesehen, die an einem drehfest mit dem Maschinenträger 14 verschraubten Flansch 42 befestigt ist. Die Klemmvorrichtung 41 weist ein an dem Flansch 42 befestigtes Gehäuse 54 auf, in welches eine Schraube 43 eingeschraubt ist, auf deren Schaft 44 mehrere Tellerfedern 45 sitzen. Über ein Verdrehen der Schraube 43 können diese Tellerfedern 45 gegen ein in einer Ausnehmung des Flansches 42 gleitfähig gelagertes Anpressstück 46 gedrückt werden, welches auf der den Tellerfedern 45 abgewandten Seite einen Gleitbelag 47 aufweist, der an der dem Reibbelag 38 abgewandten Seite des unteren Lagerrings 36 an diesem anliegt. Über ein Verdrehen der Schraube 43 kann somit der Maschinenträger 14 gegen den unteren Lagerring 36 gezogen bzw. verspannt werden, wodurch die Vorspannung des Reibbelags 38 verändert und somit das Rutschmoment eingestellt werden kann. Dabei ist die Reibung zwischen dem Gleitbalg 47 und dem unteren Lagerring 36 möglichst gering, insbesondere kleiner als die am Reibbelag 38 auftretende Reibung zu halten, so dass das Rutschmoment maßgeblich von dem Reibbelag 38 und dessen Vorspannung bestimmt wird.To set the slip torque is a clamping device 41 provided on a rotationally fixed to the machine frame 14 bolted flange 42 is attached. The clamping device 41 has one on the flange 42 attached housing 54 in which a screw 43 is screwed on the shaft 44 several disc springs 45 to sit. About a twisting of the screw 43 can these disc springs 45 against a in a recess of the flange 42 slidably mounted contact piece 46 be pressed, which on the disc springs 45 opposite side a sliding coating 47 which, on the friction lining 38 opposite side of the lower bearing ring 36 attached to this. About a twisting of the screw 43 can thus the machine carrier 14 against the lower bearing ring 36 pulled or braced, causing the bias of the friction lining 38 changed and thus the slip torque can be adjusted. Here is the friction between the Gleitbalg 47 and the lower bearing ring 36 as low as possible, in particular smaller than that on the friction lining 38 To keep occurring friction, so that the slip torque significantly from the friction lining 38 and whose bias voltage is determined.

Gemäß der zweiten Ausführungsform sind mehrere derartiger Klemmvorrichtungen 41 vorgesehen, wobei deren Anzahl bevorzugt so zu wählen ist, dass die Vorspannung möglichst gleichmäßig über den Umfang des Azimutsystems 5 verteilt ist.According to the second embodiment, a plurality of such clamping devices 41 provided, the number of which is preferably to be chosen so that the bias as evenly as possible over the circumference of the azimuth system 5 is distributed.

Aus 6 ist eine teilweise, seitliche Schnittansicht der zweiten Ausführungsform entlang der in 4 gezeigten Schnittlinie B-B ersichtlich, wobei am Maschinenträger 14 ein Zentrierelement 48 befestigt ist, das unter Zwischenschaltung eines Gleitbelags 49 an der Mantelfläche 50 des unteren Lagerrings 36 anliegt. Das Zentrierelement 48 dient der Stabilisierung des Maschinenträgers 14, wobei die Reibung zwischen dem Gleitbalg 49 und dem unteren Lagerring 36 möglichst gering, insbesondere kleiner als die am Reibbelag 38 auftretende Reibung zu halten ist, so dass das Rutschmoment maßgeblich von dem Reibbelag 38 und dessen Vorspannung bestimmt wird. Dabei ist die Anzahl der Zentrierelemente bevorzugt so zu wählen, dass die Stabilisierung möglichst gleichmäßig über den Umfang des Azimutsystems 5 erfolgt. Ferner ist es möglich, ein einziges Zentrierelement 48 zu verwenden, welches z. B. als Ring ausgebildet ist.Out 6 is a partial, side sectional view of the second embodiment along the in 4 shown section line BB, wherein the machine frame 14 a centering element 48 is attached, with the interposition of a sliding coating 49 on the lateral surface 50 of the lower bearing ring 36 is applied. The centering element 48 serves to stabilize the machine carrier 14 , where the friction between the Gleitbalg 49 and the lower bearing ring 36 as low as possible, in particular smaller than that on the friction lining 38 friction is to be maintained, so that the slip torque significantly from the friction lining 38 and whose bias voltage is determined. The number of centering elements is preferably to be chosen so that the stabilization as evenly as possible over the circumference of the azimuth system 5 he follows. Furthermore, it is possible to have a single centering element 48 to use, which z. B. is formed as a ring.

Aus 7 ist eine Draufsicht auf ein Azimutsystem 5 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich, wobei identische oder ähnliche Merkmale mit denselben Bezugszeichen wie bei der zweiten Ausführungsform bezeichnet sind. Zum Drehen des Maschinenkopfes 4 sind zwei Verstelläntriebe 15 an einem Maschinenträger 14 befestigt, wobei das Azimutsystem ferner zwei Hydraulikzylinder 35 aufweist, die als Stell- und Dämpfungselemente verwendet werden. Die dritte Ausführungsform ist bis aus die Hydraulikzylinder 35 im Wesentlichen identisch zu der zweiten Ausführungsform ausgebildet, so dass zur Beschreibung der dritten Ausführungsform auf die 5 und 6 sowie auf deren Beschreibung Bezug genommen wird.Out 7 is a plan view of an azimuth system 5 according to a third embodiment of the invention, wherein identical or similar features are denoted by the same reference numerals as in the second embodiment. For turning the machine head 4 are two displacement drifts 15 on a machine carrier 14 fastened, wherein the azimuth further comprises two hydraulic cylinders 35 has, which are used as adjusting and damping elements. The third embodiment is up to the hydraulic cylinder 35 formed substantially identical to the second embodiment, so that for describing the third embodiment of the 5 and 6 and to the description thereof.

Die im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse 6 ausgerichteten Hydraulikzylinder 35 sind mit ihrem Gehäuse 51 am unteren Lagerring 36 befestigt und weisen eine Verstellstange 52 auf, deren dem Gehäuse 51 abgewandtes Ende an dem mittleren Lagerring 37 befestigt ist. Somit ist es möglich, über ein Betätigen der Hydraulikzylinder 35, wodurch die Verstellstangen 52 axial verschoben werden, den mittleren Lagerring 37 gegenüber dem unteren Lagerring 36 zu verdrehen. Die Hydraulikzylinder 35 bilden somit ein aktives Verstellsystem, dass zusätzlich zu den Verstellantrieben 15 vorgesehen ist.The substantially perpendicular to the axis of rotation 6 aligned hydraulic cylinder 35 are with their housing 51 on the lower bearing ring 36 attached and have an adjustment rod 52 on, whose the housing 51 opposite end to the middle bearing ring 37 is attached. Thus, it is possible to actuate the hydraulic cylinder 35 , causing the adjustment rods 52 be moved axially, the middle bearing ring 37 opposite the lower bearing ring 36 to twist. The hydraulic cylinders 35 thus form an active adjustment system that in addition to the adjustment drives 15 is provided.

Ferner können die Hydraulikzylinder 35 zum Einstellen des Rutschmoments verwendet werden, indem z. B. der Druck in der Hydraulikflüssigkeit gemessen wird, der zum Erreichen des Rutschmoments erforderlich ist. Aus dem gemessenen Druck kann dann das Rutschmoment berechnet werden. Entspricht das Rutschmoment nicht dem gewünschten Wert, so kann dieses durch Betätigen der Klemmvorrichtungen erhöht oder verringert werden.Furthermore, the hydraulic cylinders 35 be used to adjust the slip torque by z. B. the pressure in the hydraulic fluid is measured, which is required to reach the slipping moment. From the measured pressure, the slip torque can then be calculated. If the slip torque does not correspond to the desired value, this can be increased or reduced by operating the clamping devices.

Auch ist es möglich, die Hydraulikzylinder 35 als Dämpfungssystem zu verwenden, die zusätzlich zum Reibbelag 38 einer Verdrehung des mittleren Lagerrings 37 gegenüber dem unteren Lagerring 36 entgegenwirken. Dabei können die Hydraulikzylinder jeweils mit einem Überdruckventil 53 ausgestatten sein, durch welches Hydraulikflüssigkeit aus den Hydraulikzylindern 35 entweichen kann, wenn der Druck der Hydraulikflüssigkeit den Aktivierungsdruck des Überdruckventils 53 erreicht bzw. übersteigt. Über den Aktivierungsdruck ist somit die Dämpfungseigenschaft der Hydraulikzylinder 35 bestimmbar.Also it is possible to use the hydraulic cylinders 35 as a damping system to use, in addition to the friction lining 38 a rotation of the middle bearing ring 37 opposite the lower bearing ring 36 counteract. The hydraulic cylinders can each with a pressure relief valve 53 be equipped by which hydraulic fluid from the hydraulic cylinders 35 can escape when the pressure of the hydraulic fluid, the activation pressure of the pressure relief valve 53 reaches or exceeds. About the activation pressure is thus the damping property of the hydraulic cylinder 35 determinable.

Gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, den Reibbelag 38 gemäß der dritten Ausführungsform durch einen Gleitbelag mit geringer Reibung zu ersetzen, wobei das Rutschmoment maßgeblich durch die Hydraulikzylinder 35 bestimmt wird. In diesem Fall sind die Hydraulikzylinder 35 mit Überdruckventilen 53 versehen, die ein Entweichen der Hydraulikflüssigkeit aus den Hydraulikzylindern 35 ermöglichen, wenn der Druck der Hydraulikflüssigkeit in den Hydraulikzylindern 35 den Aktivierungsdruck der Überdruckventile 53 erreicht bzw. übersteigt. Somit ist das Rutschmoment maßgeblich durch den Aktivierungsdruck der Überdruckventile bestimmt.According to a fourth embodiment of the invention, it is possible the friction lining 38 According to the third embodiment to replace by a sliding coating with low friction, wherein the slip torque significantly by the hydraulic cylinder 35 is determined. In this case, the hydraulic cylinders 35 with overpressure valves 53 provided that escape the hydraulic fluid from the hydraulic cylinders 35 allow when the pressure of the hydraulic fluid in the hydraulic cylinders 35 the activation pressure of the pressure relief valves 53 reaches or exceeds. Thus, the slip torque is largely determined by the activation pressure of the pressure relief valves.

Die vierte Ausführungsform ist bis auf den Reibbelag 38 und die Auslegung des Aktivierungsdrucks der Überdruckventile 53 im Wesentlichen identisch zu der dritten Ausführungsform ausgebildet, so dass zur Beschreibung der vierten Ausführungsform auf die 5, 6 und 7 sowie auf deren Beschreibung Bezug genommen wird.The fourth embodiment is up to the friction lining 38 and the design of the activation pressure of the relief valves 53 formed substantially identical to the third embodiment, so that for describing the fourth embodiment of the 5 . 6 and 7 and to the description thereof.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Fundamentfoundation
22: Turmtower
33: dem Fundament abgewandtes Ende des Turmsthe end of the tower facing away from the foundation
44: Maschinenkopfmachine head
55: Azimutsystemyaw system
66: Längsachse des Turms bzw. Drehachse des MaschinenkopfesLongitudinal axis of the tower or axis of rotation of the machine head
77: Rotorrotor
88th: Drehachse des RotorsRotary axis of the rotor
99: Rotorblätterrotor blades
1010: Verbindungselemente für elektrischen GeneratorConnecting elements for electric generator
1111: elektrischer Generatorelectric generator
1212: Rotorwellerotor shaft
1313: Rotorblattverstellmechanismusrotor pitch
1414: Grundrahmen bzw. Maschinenträger des MaschinenkopfesBase frame or machine carrier of the machine head
1515: Verstellantriebeadjusting drives
1616: Zahnrad an VerstellantriebGear on adjusting drive
1717: Zahnkranzsprocket
1818: Außenring der ersten KugeldrehverbindungOuter ring of the first ball slewing connection
1919: erste Kugeldrehverbindungfirst ball slewing connection
2020: Innenring der ersten KugeldrehverbindungInner ring of the first ball slewing connection
2121: Oberseite der ersten BremsscheibeTop of the first brake disc
2222: erste Bremsscheibefirst brake disc
2323: Unterseite der ersten BremsscheibeBottom of the first brake disc
2424: Außenring der zweiten KugeldrehverbindungOuter ring of the second ball slewing ring
2525: zweite Kugeldrehverbindungsecond ball slewing connection
2626: Innenring der zweiten KugeldrehverbindungInner ring of the second ball slewing connection
2727: Turmflanschtower flange
2828: Ausnehmung in der ersten HalterungRecess in the first holder
2929: erste Halterungfirst bracket
3030: Reibbeläge der ersten Halterung Friction linings of the first bracket
3131: Ausnehmung in der zweiten Halterung Recess in the second holder
3232: zweite Halterung second bracket
3333: Reibbeläge der zweiten Halterung Friction linings of the second holder
3434: Steuerung für Rotorblattverstellmechanismus Control for rotor blade adjustment mechanism
3535: Hydraulikzylinder hydraulic cylinders
3636: unterer Lagerring lower bearing ring
3737: mittlerer Lagerring middle bearing ring
3838: Reibbelag friction lining
3939: Gleitbelag sliding lining
4040: Tilger absorber
4141: Klemmvorrichtung clamping device
4242: Flansch am Maschinenträger Flange on the machine frame
4343: Schraube screw
4444: Schraubenschaft screw shaft
4545: Tellerfedern Disc springs
4646: Anpressstück Anpressstück
4747: Gleitbelag sliding lining
4848: Zentrierelement centering
4949: Gleitbelag sliding lining
5050: Mantelfläche des unteren Lagerrings Lateral surface of the lower bearing ring
5151: Gehäuse der Hydraulikzylinder Housing of the hydraulic cylinder
5252: Verstellstangen der Hydraulikzylinder Adjusting rods of the hydraulic cylinders
5353: Überdruckventile der Hydraulikzylinder Overpressure valves of the hydraulic cylinders
5454: Gehäuse der Klemmvorrichtung Housing of the clamping device
5555: zweite Bremsscheibe second brake disc
5656: Oberseite der zweiten Bremsscheibe Top of the second brake disc
5757: Unterseite der zweiten Bremsscheibe Bottom of the second brake disc
5858: zusätzliche erste Halterungen additional first mounts
5959: zusätzliche zweite Halterungen additional second brackets

Claims

Wind turbine with a machine head ( 4 ), on which a at least one rotor blade ( 9 ) having rotor ( 7 ), a tower ( 2 ) and a first pivot bearing ( 19 ; 37 . 39 ) having azimuth system for wind tracking of the machine head ( 4 ), wherein the azimuth system between the machine head ( 4 ) and the tower ( 2 ) or between a foundation ( 1 ) and the machine head ( 4 ) supporting tower ( 2 ), characterized in that with the first pivot bearing ( 19 ; 37 . 39 ) designed as a slip clutch second pivot bearing ( 25 . 55 . 33 . 32 ; 36 . 38 . 37 ) is connected in series in such a way that the machine head ( 4 ) is twisted due to slipping of the slip clutch when the torque to be transmitted from the slip clutch exceeds a predetermined slip torque.

Wind energy plant according to claim 1, characterized in that the first, rotary bearing and the second rotary bearing each have a first bearing side and a relative to this rotatable second bearing side, wherein the second bearing side ( 55 ; 37 ) of second pivot bearing with the first bearing side ( 18 ; 37 ) of the first rotary bearing is rotatably connected.

Wind energy plant according to claim 2, characterized in that the second bearing side ( 37 ) of the second pivot bearing with the first bearing side ( 37 ) of the first pivot bearing is integrally formed.

Wind energy plant according to one of the preceding claims, characterized in that the axis of rotation ( 6 ) of the first pivot bearing with the axis of rotation ( 6 ) of the second pivot bearing coincides.

Wind energy plant according to one of the preceding claims, characterized in that the first pivot bearing with drives ( 15 ) is provided.

Wind energy plant according to one of the preceding claims, characterized in that the first pivot bearing with a damping system ( 22 . 30 . 29 ) is provided.

Wind energy plant according to one of the preceding claims, characterized in that the second pivot bearing ( 25 . 55 . 33 . 32 ; 36 . 38 . 37 ) is designed passively.

Wind energy plant according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the second pivot bearing ( 36 . 38 . 37 ) Drives ( 35 ) having.

Wind energy plant according to claim 8, characterized in that the drives ( 35 ) are designed as hydraulic cylinders.

Wind energy plant according to one of the preceding claims, characterized in that the second pivot bearing at least one braking element ( 33 ; 38 ; 35 ), of which the slip torque of the slip clutch is set.

Wind energy plant according to claim 10, characterized in that the braking element ( 35 ) is a hydraulic cylinder.

Wind energy plant according to claim 10, characterized in that the braking element ( 33 ; 38 ) is a friction lining under tension.

Wind energy plant according to claim 12, characterized in that the second pivot bearing a clamping mechanism ( 32 ; 41 ), by means of which the tension of the friction lining ( 33 ; 38 ) is adjustable.

Wind turbine according to one of the preceding claims, characterized in that the second pivot bearing a ball slewing ( 25 ) having.

Wind energy plant according to one of the preceding claims, characterized in that the second pivot bearing a brake disc ( 55 ) between at least two with a holder ( 32 ) in contact brake pads ( 33 ) is arranged and rests against these.

Wind energy plant according to claim 15, characterized in that the first pivot bearing ( 19 ) on the brake disc ( 55 ) is attached.

Wind energy plant according to one of the preceding claims 1 to 13, characterized in that the second pivot bearing a bearing ring ( 36 ) and in contact with this brake pad ( 38 ) having.

Wind energy plant according to claim 17, characterized in that the first pivot bearing a Lagering ( 37 ), which with the brake pad ( 38 ), which between the bearing ring ( 37 ) of the first pivot bearing and the bearing ring ( 36 ) of the second pivot bearing is arranged.

Wind energy plant according to one of the preceding claims, characterized in that the machine head ( 4 ) a machine carrier ( 14 ), on which an adjusting drive ( 15 ) with a gear ( 16 ), which in a sprocket ( 17 ) which rotatably via the first pivot bearing ( 19 . 20 . 37 . 39 ) with the machine carrier ( 14 ), wherein the second pivot bearing ( 33 . 38 ) the sprocket ( 17 ) with the tower ( 2 ) of the wind turbine connects.

Wind energy plant according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor blade ( 9 ) via a rotor blade adjustment mechanism ( 13 ) is rotatable about its longitudinal axis.

Wind energy plant according to claim 20, characterized in that the rotor blade adjustment mechanism ( 13 ) a controller ( 34 ), by means of which the rotor blade ( 9 ) is controllable depending on the current operating loads.

Wind energy plant according to claim 20 or 21, characterized in that of the Rotorblattverstellmechanismus ( 13 ) the rotor blade ( 9 ) is rotatable to set a significant speed in the spinning mode.

Wind energy plant according to one of claims 20 to 22, characterized in that the rotor blade adjustment mechanism ( 13 ) is redundant.

Wind energy plant according to one of the preceding claims, characterized in that a passive or active absorber ( 40 ), which is a swinging of the tower ( 2 ) counteracts.

Wind energy plant according to one of the preceding claims, characterized in that the machine head ( 4 ) a machine carrier ( 14 ) having.

Use of a first pivot bearing ( 19 ; 37 . 39 ) having an azimuth system for wind tracking of a machine head ( 4 ) of a wind turbine with a tower ( 2 ), one at the machine head ( 4 ) mounted rotor ( 7 ) and at least one on the rotor ( 7 ) mounted rotor blade ( 9 ), wherein the azimuth system between the machine head ( 4 ) and the tower ( 2 ) or between a foundation ( 1 ) and the machine head ( 4 ) supporting tower ( 2 ), characterized in that with the first pivot bearing ( 19 ; 37 . 39 ) designed as a slip clutch second pivot bearing ( 25 . 55 . 33 . 32 ; 36 . 38 . 37 ) is connected in series in such a way that the machine head ( 4 ) is twisted due to slipping of the slip clutch when the torque to be transmitted from the slip clutch exceeds a predetermined slip torque.