DE102007009575B4 - Wind turbine with a machine house - Google Patents
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Abstract
Windenergieanlage mit einem Maschinenhaus, das einen Antriebsstrang und einen Maschinenträger aufweist, der mindestens teilweise den Antriebsstrang trägt, wobei der Maschinenträger einen zweiteiligen Aufbau besitzt, der einen Grundkörper (10) und ein Bodenelement (18) besitzt, das einen oder mehrere Azimutantriebe (20) trägt, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenelement (18) einen umlaufenden Befestigungsflansch (30) aufweist, der zwischen der Azimutdrehverbindung (36) und dem Grundkörper (10) angeordnet ist, wobei eine zum Grundkörper weisende Flanschfläche an dem Grundkörper und eine zur Azimutdrehverbindung weisende Flanschfläche an der Azimutdrehverbindung anliegt und das Bodenelement (18) im Bereich des Befestigungsflansches (30) Durchbrüche besitzt, durch die hindurch Verbindungselemente zur Verbindung von Grundkörper (10), Bodenelement (18) und Azimutdrehverbindung (36) geführt sind.A wind turbine with a power house having a power train and a machine frame that at least partially supports the power train, the machine frame having a two-piece construction having a base body (10) and a floor member (18) having one or more azimuth drives (20). carries, characterized in that the bottom element (18) has a circumferential mounting flange (30) which is arranged between the azimuth rotary connection (36) and the base body (10), wherein a base body facing flange surface on the base body and a pointing to Azimutdrehverbindung flange abuts the azimuth rotary joint and the bottom element (18) in the region of the mounting flange (30) has openings through which connecting elements for connecting the base body (10), bottom element (18) and Azimutdrehverbindung (36) are guided.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Windenergieanlage mit einem Maschinenhaus, das einen Antriebsstrang und einen Maschinenträger aufweist. Der Maschinenträger trägt mindestens teilweise den Antriebsstrang.The present invention relates to a wind turbine with a nacelle having a drive train and a machine frame. The machine carrier carries at least partially the drive train.
Erich Hau erläutert in „Windkraftanlagen”, 3. Auflage, Springer-Verlag in Kapitel 8.11.1, daß die am weitesten verbreitete Bauart für das Maschinenhaus einer Windenergieanlage aus einer tragenden Plattform mit einer aufgesetzten, nicht tragenden Verkleidung bestehe. Die Maschinenhausplattform, die nachfolgend als Maschinenträger bezeichnet wird, besteht bei vielen Windenergieanlagen aus einer Schweißkonstruktion. Alternativ zu der Schweißkonstruktion sind auch gegossene Maschinenträger bekannt. Eine Hauptaufgabe des Maschinenträgers sei es, die im vorderen Teil angreifenden Rotorkräfte über eine Azimutlagerung auf den Turm zu übertragen. Im Hinblick auf die Steifigkeitsanforderung für die Lagerung der Triebstrangkomponenten ist der Maschinenträger als massives Bauteil ausgebildet.Erich Hau explains in "Windkraftanlagen", 3rd edition, Springer-Verlag in Chapter 8.11.1, that the most common type for the nacelle of a wind turbine consists of a load-bearing platform with an attached, non-load-bearing fairing. The machine house platform, which is referred to below as a machine carrier, consists in many wind turbines of a welded construction. As an alternative to the welded construction, molded machine carriers are also known. A main task of the machine carrier is to transfer the attacking in the front part of the rotor forces via an azimuth bearing on the tower. In view of the rigidity requirement for the mounting of the drive train components, the machine carrier is designed as a solid component.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Maschinenträger für eine Windenergieanlage bereitzustellen, der mit einfachen Mitteln die Montage und den Transport des Maschinenträgers erleichtert, ohne die Tragfähigkeit und Stabilität des Maschinenträgers zu beeinflussen.The invention has for its object to provide a machine frame for a wind turbine, which facilitates the installation and transport of the machine frame by simple means, without affecting the carrying capacity and stability of the machine frame.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Maschinenträger gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen bilden die Gegenstände der Unteransprüche.According to the invention the object is achieved by a machine carrier according to claim 1. Advantageous embodiments form the subject of the dependent claims.
Der Maschinenträger besitzt einen zweiteiligen Aufbau, der sich in einen Grundkörper und in ein Bodenelement unterteilt. Das Bodenelement trägt das gesamte Azimutsystem der Windenergieanlage. Das Bodenelement besitzt einen umlaufenden Flansch, der zwischen einer Azimutdrehverbindung und dem Grundkörper angeordnet ist. Erfindungsgemäß besitzt der umlaufende Flansch auf beiden Seiten eine Flanschfläche. Die eine Flanschfläche ist zur Anlage an den Grundkörper des Maschinenträgers vorgesehen, während die andere Flanschfläche zur Anlage an der Azimutdrehverbindung vorgesehen ist. Durch den zwischen Grundkörper und Azimutdrehverbindung angeordneten Flansch wird das Bodenelement gehalten. Durch die Zweiteilung des Maschinenträgers in Grundkörper und Bodenelement ergeben sich zwei Elemente, deren jeweilige Abmessungen einen einfacheren Transport ermöglichen als ein einteiliger Maschinenträger bei gleicher Geometrie.The machine carrier has a two-part construction, which is divided into a base body and a floor element. The floor element carries the entire azimuth system of the wind turbine. The bottom member has a circumferential flange which is disposed between an azimuth rotary joint and the base body. According to the invention, the circumferential flange has a flange surface on both sides. The one flange is provided for abutment with the main body of the machine carrier, while the other flange is provided for engagement with the Azimutdrehverbindung. By arranged between the base body and Azimutdrehverbindung flange, the bottom element is held. Due to the division of the machine carrier into the base body and the base element, two elements result whose respective dimensions enable easier transport than a one-piece machine carrier with the same geometry.
Der besondere Vorteil des Bodenelements, das mittels Durchbrechungen, die bevorzugt als Durchgangsbohrungen ausgebildet sind, zwischen den Grundkörper des Maschinenträgers und die Azimutdrehverbindung geklemmt ist, besteht darin, daß das Bodenelement nicht mit einer zweiten Verbindung am Grundkörper befestigt werden muß. Ein weiterer Vorteil des Bodenelements besteht in der Erstellung einer Azimutbaugruppe, welche vormontiert werden kann und somit den Montageprozeß erheblich vereinfacht. Die Azimutbaugruppe besteht vorteilhafterweise aus dem Bodenelement, der Azimutdrehverbindung, der Azimutbremsscheibe, den Azimutbremskalibern und einem oder mehreren Azimutantrieben. Die Montage weiterer Komponenten auf dem Bodenelement ist ebenfalls möglich.The particular advantage of the bottom element, which is clamped by means of perforations, which are preferably formed as through holes, between the main body of the machine carrier and the azimuth rotary joint, is that the bottom element does not have to be attached to the base body with a second connection. Another advantage of the floor element is the creation of an azimuth assembly, which can be pre-assembled and thus the assembly process considerably simplified. The azimuth subassembly advantageously consists of the ground element, the azimuth rotary joint, the azimuth brake disk, the azimuth brake calibers and one or more azimuth drives. The assembly of further components on the floor element is also possible.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Bodenelement wannenförmig mit einem Grundabschnitt und einem umlaufenden Wandabschnitt ausgebildet. Das Bodenelement besitzt, bezogen auf die axiale Turmrichtung, eine Höhe, die deutlich geringer ist als sein Durchmesser. Das Bodenelement kann auch ringförmig oder in Form einer Scheibe oder Platte ausgebildet sein.According to a preferred embodiment, the bottom element is formed trough-shaped with a base portion and a peripheral wall portion. The bottom element has, with respect to the axial tower direction, a height which is significantly smaller than its diameter. The bottom element may also be annular or in the form of a disk or plate.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Bodenelement mit einer oder mehreren Durchbrechungen versehen, die jeweils mit einer umlaufenden Wand versehen sind. Die umlaufende Wand wird auch als Süll bezeichnet. Die Wand steht dabei ins Innere des Bodenelements vor und weist zum Grundkörper. Auf diese Weise kann das wannenförmige Bodenelement als Auffangbehälter für Flüssigkeiten dienen.In a preferred embodiment, the bottom element is provided with one or more openings, which are each provided with a peripheral wall. The surrounding wall is also called Süll. The wall protrudes into the interior of the floor element and faces the main body. In this way, the trough-shaped bottom element can serve as a collecting container for liquids.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist das Bodenelement mit Halteelementen für die Azimutantriebe versehen. Bevorzugt besitzt jedes Halteelement einen Haltering, der den Azimutantrieb aufnimmt. Der Haltering ist über zwei Stege mit dem Bodenelement, insbesondere mit dem umlaufenden Flansch des Bodenelements verbunden.In an expedient embodiment, the bottom element is provided with holding elements for the azimuth drives. Preferably, each retaining element has a retaining ring which receives the azimuth drive. The retaining ring is connected via two webs to the bottom element, in particular to the peripheral flange of the bottom element.
In einer bevorzugten Weiterführung ist ein Generatorträger als separates Bauteil vorgesehen und mit dem Bodenelement verbunden.In a preferred embodiment, a generator carrier is provided as a separate component and connected to the bottom element.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung kann der Grundkörper des Maschinenträgers als Transportrahmen für den Triebstrang oder Teile des Triebstrangs eingesetzt werden. Durch die Verwendung des Grundkörpers als Transportrahmen wird insgesamt der Transport und die Montage des Maschinenhauses deutlich vereinfacht. Bevorzugt wird bei der Verwendung als Transportrahmen mindestens die Flanschfläche abgedeckt, um Beschädigungen an dieser zu vermeiden.In an expedient embodiment, the main body of the machine carrier can be used as a transport frame for the drive train or parts of the drive train. Through the use of the body as a transport frame, the transport and assembly of the machine house is significantly simplified overall. When used as a transport frame, at least the flange surface is preferably covered in order to prevent damage to the same.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Figuren näher beschrieben. Es zeigt:A preferred embodiment of the invention will be described below with reference to the figures. It shows:
Der Aufbau des Bodenelements
Mit dem Bodenelement
Die separate Ausbildung von Grund- und Bodenelement reduziert den Herstellungsaufwand und die Herstellungskosten deutlich. Weiterhin ergeben sich Vorteile für die Montage des Azimutsystems, denn die Montage des Azimutsystems kann unabhängig von der Montage weiterer Komponenten auf dem Maschinenträger erfolgen.The separate formation of ground and floor element reduces the production cost and production costs significantly. Furthermore, there are advantages for the installation of the azimuth system, because the assembly of the azimuth system can be done independently of the mounting of other components on the machine frame.
Im montierten Zustand ist das Bodenelement
Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus der Anordnung der Azimutantriebe an dem Bodenelement außerhalb der tragenden Struktur des Grundkörpers. Hierdurch kann das Bodenelement lastflussoptimal ausgelegt werden und so als leichte Struktur dennoch die geforderten Aufgaben erfüllen.Another advantage results from the arrangement of the azimuth drives on the bottom element outside the supporting structure of the base body. As a result, the bottom element can be designed optimal load flow and yet fulfill the required tasks as a lightweight structure.
Nicht weiter strukturiert dargestellt ist der Azimutantrieb
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: NORDEX ENERGY SE & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: NORDEX ENERGY GMBH, 22848 NORDERSTEDT, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: HAUCK PATENTANWALTSPARTNERSCHAFT MBB, DE |