DE102010027011A1 - Rotary connection for rotor blade or tower bearing of wind-power plant, has rolling members arranged between inner ring and outer ring so that inner ring and outer ring can be pivoted against each other around common pivotal axis - Google Patents
Rotary connection for rotor blade or tower bearing of wind-power plant, has rolling members arranged between inner ring and outer ring so that inner ring and outer ring can be pivoted against each other around common pivotal axis Download PDFInfo
- Publication number
- DE102010027011A1 DE102010027011A1 DE102010027011A DE102010027011A DE102010027011A1 DE 102010027011 A1 DE102010027011 A1 DE 102010027011A1 DE 102010027011 A DE102010027011 A DE 102010027011A DE 102010027011 A DE102010027011 A DE 102010027011A DE 102010027011 A1 DE102010027011 A1 DE 102010027011A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- row
- rotary joint
- inner ring
- outer ring
- point
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
- F16C19/18—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
- F16C19/181—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
- F16C19/18—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
- F16C19/188—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with at least one row for radial load in combination with at least one row for axial load
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/49—Bearings with both balls and rollers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
- F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
- F16C2240/70—Diameters; Radii
- F16C2240/80—Pitch circle diameters [PCD]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
- F16C2300/10—Application independent of particular apparatuses related to size
- F16C2300/14—Large applications, e.g. bearings having an inner diameter exceeding 500 mm
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/31—Wind motors
Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine Drehverbindung, insbesondere zur Rotorblatt- oder Turmlagerung für eine Windkraftanlage, mit einem Innenring, mit einem Außenring und mit mindestens einer Wälzkörperdoppelreihe, welche zwischen dem Innenring und dem Außenring abwälzend angeordnet ist, so dass Innenring und Außenring um eine gemeinsame Schwenkachse gegeneinander verschwenkt werden können, wobei die mindestens eine Wälzkörperdoppelreihe als eine Radialdoppelreihe oder als eine Axialdoppelreihe ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft auch eine Rotorblatt- oder Turmlagerung für eine Windkraftanlage mit dieser Drehverbindung.The invention relates to a rotary joint, in particular for rotor blade or tower bearing for a wind turbine, with an inner ring, with an outer ring and at least one Wälzkörperdoppelreihe, which is arranged rolling between the inner ring and the outer ring, so that inner ring and outer ring about a common pivot axis against each other can be pivoted, wherein the at least one Wälzkörperdoppelreihe is formed as a radial double row or as a Axialdoppelreihe. The invention also relates to a rotor blade or tower bearing for a wind turbine with this rotary joint.
Drehverbindungen in Windkraftanlagen erlauben es, ein Rotorblatt oder auch ein Generatorhaus samt Rotor zu schwenken, um diese beispielsweise optimal auf vorherrschende Windverhältnisse einstellen zu können. Nachdem Windkraftanlagen oftmals sehr große Rotoren mit Rotorblattlängen größer als 10 m aufweisen, müssen die Drehverbindungen entsprechend belastbar ausgelegt sein. Oftmals handelt es sich hierbei um Großlager mit Teilkreisdurchmessern größer als 1 m oder sogar größer als mehrere Meter.Rotary connections in wind turbines make it possible to pivot a rotor blade or even a generator house together with the rotor in order to be able to optimally adjust it to prevailing wind conditions, for example. After wind turbines often have very large rotors with rotor blade lengths greater than 10 m, the rotary joints must be designed to be resilient. Often these are large bearings with pitch diameters greater than 1 m or even larger than several meters.
Die Belastungen, die auf die Drehverbindung wirken, sind aufgrund der angreifenden Windkräfte und herrschenden Gewichtskräfte oftmals eine Mischung aus Radial- und Axialbelastungen, sowie Kippmomenten.The loads acting on the rotary joint are often due to the attacking wind forces and prevailing weight forces a mixture of radial and axial loads, and tilting moments.
Beispielsweise offenbart die Druckschrift
Gebiet der ErfindungField of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue, vorteilhafte Variante für eine Drehverbindung, insbesondere zur Rotorblatt- oder Turmlagerung für eine Windkraftanlage sowie eine entsprechende Rotorblatt- oder Turmlagerung vorzuschlagen.The invention has for its object to propose a new, advantageous variant of a rotary joint, in particular for rotor blade or tower storage for a wind turbine and a corresponding rotor blade or tower storage.
Diese Aufgabe wird durch eine Drehverbindung mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie durch eine Rotorblatt- oder Turmlagerung mit den Merkmalen des Anspruches 10 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.This object is achieved by a rotary joint with the features of claim 1 and by a rotor blade or tower bearing with the features of
Erfindungsgemäß wird eine Drehverbindung vorgeschlagen, also eine Wälzlageranordnung, welche bestimmungsgemäß zur Schwenkung, gegebenenfalls auch über 360 Grad oder Endlosschwenkung bzw. -drehung ausgebildet ist, jedoch vorzugsweise nicht für eine Dauerrotationsbelastung ausgelegt ist. Eine derartige Drehverbindung wird vorzugsweise zur Rotorblatt- oder Turmlagerung für eine Windkraftanlage eingesetzt, da sowohl das Rotorblatt als auch der Turm der Windkraftanlage zur Ausrichtung relativ zur Windrichtung nur um wenige Grad geschwenkt werden müssen und insbesondere keine Dauerrotation im Betrieb erfordern. Bei der Rotorblattlagerung ist die Drehverbindung bevorzugt einerseits an dem Rotorblatt und andererseits an der Rotornabe festgelegt. Bei der Turmlagerung sitzt die Drehverbindung vorzugsweise auf dem Turm der Windkraftanlage, wobei das Generatorhaus, ggfs. mit Rotorgetriebe, Rotor etc., über die Drehverbindung schwenkbar auf dem Turm angeordnet ist.According to the invention, a rotary joint is proposed, that is to say a roller bearing arrangement which is intended for pivoting, optionally also formed over 360 degrees or endless pivoting or rotation, but is preferably not designed for a continuous rotational load. Such a rotary joint is preferably used for rotor blade or tower storage for a wind turbine, since both the rotor blade and the tower of the wind turbine for alignment relative to the wind direction must be pivoted by a few degrees and in particular do not require continuous rotation during operation. In the rotor blade bearing, the rotary joint is preferably fixed on the one hand to the rotor blade and on the other hand to the rotor hub. In the tower storage, the rotary joint is preferably located on the tower of the wind turbine, the generator house, if necessary. With rotor gear, rotor, etc., is arranged on the pivot connection pivotally mounted on the tower.
Die Drehverbindung umfasst einen Innenring und einen Außenring, welche koaxial und/oder konzentrisch und bevorzugt in radialer Richtung zumindest abschnittsweise überlappend zueinander angeordnet sind. An dem Innenring und/oder dem Außenring können weitere Komponenten befestigt, angeschraubt oder insbesondere einstückig angeformt sein, sodass auch zum Beispiel ein Flansch den Außenring oder den Innenring (mit)bilden kann.The rotary joint comprises an inner ring and an outer ring, which are arranged coaxially and / or concentrically, and preferably in the radial direction at least partially overlapping each other. On the inner ring and / or the outer ring other components can be attached, screwed or in particular integrally formed, so that, for example, a flange can form the outer ring or the inner ring (with).
Es ist mindestens eine Wälzkörperdoppelreihe vorgesehen, welche zwischen dem Innenring und dem Außenring abwälzend angeordnet ist, so dass Innenring und Außenring um eine gemeinsame Schwenkachse gegeneinander verschwenkt werden können. Die Wälzkörperdoppelreihe weist mindestens zwei Reihen von Wälzkörpern auf, welche vorzugsweise benachbart zueinander angeordnet sind und welche durch weitere Wälzkörperreihen optional ergänzt werden können. So umfasst eine Wälzkörperdreifachreihe auch mindestens eine Wälzkörperdoppelreihe. Die mindestens eine Wälzkörperdoppelreihe ist als eine Radialdoppelreihe ausgebildet, wobei maßgeblich Radialkräfte übertragen werden und/oder die Wälzkörperreihen der Radialdoppelreihe in axialer Richtung nacheinander folgen. Alternativ oder ergänzend ist die mindestens eine Wälzkörperdoppelreihe als eine Axialdoppelreihe ausgebildet, wobei maßgeblich Axialkräfte übertragen werden und/oder wobei die Wälzkörperreihen der Axialdoppelreihe in radialer Richtung nacheinander angeordnet sind. Insbesondere fluchten oder überlappen zumindest teilweise die Wälzkörperreihen der Radialdoppelreihe in axialer Richtung und/oder die der Axialdoppelreihe in Radialrichtung.It is provided at least one rolling element double row, which is arranged rolling off between the inner ring and the outer ring, so that inner ring and outer ring can be pivoted about a common pivot axis against each other. The Wälzkörperdoppelreihe has at least two rows of rolling elements, which are preferably arranged adjacent to each other and which can be optionally supplemented by further Wälzkörperreihen. Thus, a Wälzkörperdreifachreihe also includes at least one Wälzkörperdoppelreihe. The at least one Wälzkörperdoppelreihe is designed as a radial double row, which significantly radial forces are transmitted and / or follow the rows of rolling elements of the radial double row in the axial direction successively. Alternatively or additionally, the at least one Wälzkörperdoppelreihe formed as a Axialdoppelreihe, wherein decisively axial forces are transmitted and / or wherein the Wälzkörperreihen the Axialdoppelreihe are arranged one after the other in the radial direction. In particular, at least partially align or overlap the Wälzkörperreihen the Radialdoppelreihe in the axial direction and / or the Axialdoppelreihe in the radial direction.
Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die mindestens eine Wälzkörperdoppelreihe eine Zweipunktkugelreihe mit einer Zweipunktberührung und eine Vierpunktkugelreihe mit einer Vierpunktberührung aufweist. Statt der Zweipunktkugelreihe kann auch eine Dreipunktkugelreihe vorgesehen sein. Die Berührungen beziehen sich jeweils auf einen Kontakt mit den Laufbahnen der Wälzkörperreihen. Bei einer Zweipunktberührung werden die Kräfte durch die Kugeln entlang einer einzigen Drucklinie von einem Berührungspunkt des Außenrings zu einem Berührungspunkt des Innenrings übertragen. Bei einer Vierpunktberührung können Belastungen über zwei gekreuzte Drucklinien übertragen werden, so dass die Belastungen in beliebiger Weise von zwei Berührungspunkten des Außenrings auf zwei Berührungspunkte des Innenrings übertragen werden können. Bei einer Dreipunktberührung können Belastungen über zwei v-förmig angeordnete Drucklinien übertragen werden, wobei die Berührpunkte der zwei Drucklinien entweder in einem einzigen Berührpunkt des Innenrings oder des Außenrings zusammenfallen.In the context of the invention it is proposed that the at least one Wälzkörperdoppelreihe has a two-point ball row with a two-point contact and a four-point ball row with a four-point contact. Instead of the two-point ball row and a three-point ball row can be provided. The contacts relate in each case to a contact with the raceways of the rolling element rows. In a two-point contact, the forces are transmitted by the balls along a single pressure line from a point of contact of the outer ring to a point of contact of the inner ring. In a four-point contact, loads can be transmitted via two crossed lines of pressure, so that the loads can be transferred in any manner from two points of contact of the outer ring to two points of contact of the inner ring. In a three-point contact loads can be transmitted via two V-shaped arranged pressure lines, wherein the points of contact of the two pressure lines coincide either in a single point of contact of the inner ring or the outer ring.
Die Zweipunktkugelreihe ist somit darauf begrenzt, Belastungen entlang ihrer Drucklinie zu übertragen. Belastungen, welche abweichend von der Drucklinie zwischen den Ringen übergeleitet werden sollen, führen zu ungünstigen Zuständen der Drehverbindung. Diese Anforderung kann dagegen die Vierpunktkugelreihe mit der Vierpunktberührung besser übernehmen, da diese über die zwei gekreuzten Drucklinien weite Belastungswinkelbereiche abdecken kann. Vorteile der Erfindung sind in einer höheren Tragfähigkeit der Drehverbindung durch die mindestens zwei Kugelreihen in einer Lastrichtung zu sehen. Daraus kann bei sehr guter Kinematik eine höhere Tragfähigkeit gegenüber reinen Vierpunktlagern resultieren, auch bei einem axial vorgespanntem Zustand.The two-point ball row is thus limited to transfer loads along its pressure line. Loads that are to be diverted differently from the pressure line between the rings, lead to unfavorable conditions of the rotary joint. On the other hand, this requirement can better be taken over by the four-point sphere row with the four-point contact, since it can cover wide loading angle ranges over the two crossed printing lines. Advantages of the invention can be seen in a higher carrying capacity of the rotary joint through the at least two rows of balls in a load direction. This can result in very good kinematics higher load capacity compared to pure four-point bearings, even with an axially biased state.
Bei möglichen Ausführungsformen der Erfindung ist die Wälzkörperdoppelreihe als eine Radialdoppelreihe ausgebildet, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass zur Axiallagerung mindestens eine weitere Wälzkörperreihe vorhanden ist. Bei einer anderen Ausführungsmöglichkeit der Erfindung ist die Wälzkörperdoppelreihe als eine Axialdoppelreihe ausgebildet, wobei optional ergänzend eine Radiallagerung vorgesehen sein kann.In possible embodiments of the invention, the Wälzkörperdoppelreihe is formed as a radial double row, wherein it is preferably provided that at least one further row of rolling elements is available for axial bearing. In another embodiment of the invention, the Wälzkörperdoppelreihe is formed as a Axialdoppelreihe, optionally optionally a radial bearing can be provided.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist mindestens eine der Wälzkörperdoppelreihen als die Radialdoppelreihe und mindestens eine der Wälzkörperdoppelreihen als die Axialdoppelreihe ausgebildet.In a particularly preferred embodiment of the invention, at least one of the Wälzkörperdoppelreihen is formed as the radial double row and at least one of the Wälzkörperdoppelreihen as the Axialdoppelreihe.
Bei möglichen Weiterbildungen der Erfindung weist die Drehverbindung sogar zwei Axialdoppelreihen auf, welche in axialer Richtung klammerartig um die Radialdoppelreihe angeordnet sind. Bei diesen möglichen Ausführungsformen sind sowohl die Radialdoppelreihen als auch die Axialdoppelreihen sehr tolerant gegenüber des Einleitungswinkels der Belastungen.In possible developments of the invention, the rotary joint even on two Axialdoppelreihen, which are arranged in the axial direction like a clamp around the radial double row. In these possible embodiments, both the radial double rows and the axial double rows are very tolerant of the introduction angle of the loads.
Im Rahmen der Erfindungsoffenbarung wird der Druckwinkel als der Winkel definiert, der zwischen der Radialebene der Drehverbindung und der Drucklinie aufgespannt ist. Als Referenzdruckwinkel wird bei einem reinen Radiallager, welches nur radiale Belastungen übertragen kann, und/oder bei einer Radialreihe, insbesondere einer Radialdoppelreihe, der Druckwinkel 0° und bei einem reinen Axiallager, welches nur axiale Belastungen übertragen kann, und/oder bei einer Axialreihe, insbesondere Axialdoppelreihe 90° definiert.In the context of the invention disclosure, the pressure angle is defined as the angle which is spanned between the radial plane of the rotary joint and the pressure line. As a reference pressure angle is in a pure radial bearing, which can transmit only radial loads, and / or in a radial row, in particular a radial double row, the pressure angle 0 ° and a pure thrust bearing, which can only transmit axial loads, and / or in an axial row, in particular defined axial double row 90 °.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Druckwinkel der Drucklinien der Vierpunktkugelreihe für die Radialdoppelreihe und/oder für die Axialdoppelreihe jeweils in einem Bereich zwischen 15 Grad und 75 Grad, vorzugsweise zwischen 20 Grad und 50 Grad und insbesondere zwischen 25 Grad und 45 Grad und im Speziellen von 30 Grad relativ zu dem Referenzdruckwinkel gewählt ist. Insbesondere sind die Drucklinien symmetrisch zu dem Referenzdruckwinkel angeordnet.It is particularly advantageous if the pressure angles of the pressure lines of the four-point ball row for the radial double row and / or for the axial double row each in a range between 15 degrees and 75 degrees, preferably between 20 degrees and 50 degrees and especially between 25 degrees and 45 degrees, and in particular of 30 degrees relative to the reference pressure angle is selected. In particular, the printing lines are arranged symmetrically to the reference printing angle.
Bei der Dreipunktkugelreihe ist es bevorzugt, wenn die Drucklinien jeweils in einem Bereich zwischen 10 Grad und 65 Grad, vorzugsweise zwischen 15 Grad und 50 Grad und insbesondere zwischen 18 Grad und 40 Grad und im Speziellen von 20 Grad relativ zu dem Referenzdruckwinkel gewählt ist.In the three-point ball row, it is preferable that the print lines are each set in a range between 10 degrees and 65 degrees, preferably between 15 degrees and 50 degrees, and more preferably between 18 degrees and 40 degrees, and more specifically, 20 degrees relative to the reference pressure angle.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Zweipunktkugelreihe in der Axialdoppelreihe einen Druckwinkel von 90 Grad und/oder gleichgerichtet mit der Schwenkachse und/oder in der Radialdoppelreihe von 0 Grad und/oder senkrecht gerichtet zu der Schwenkachse auf.In a preferred embodiment of the invention, the two-point ball row in the axial double row on a pressure angle of 90 degrees and / or rectified with the pivot axis and / or in the radial double row of 0 degrees and / or directed perpendicular to the pivot axis.
Vorzugsweise in Kombination mit den bevorzugten Druckwinkeln der Vierpunktkugelreihe liegt eine besonders bevorzugte Ausführungsform vor, bei der die Druckwinkel der Vierpunktkugelreihe einen Druckwinkel von 30 Grad relativ zu dem Druckwinkel der Zweipunktkugelreihe aufweisen. In dieser Ausgestaltung werden höchste Belastungen in der Axialdoppelreihe in einer Belastungsrichtung von 90 Grad bzw. bei der Radialdoppelreihe von 0 Grad durch die Drehverbindung abgeleitet. Zugleich werden schräggerichtete Belastungen durch die Vierpunktkugelreihe ebenfalls sehr gut abgeführt.Preferably, in combination with the preferred pressure angles of the four-point ball row, there is a particularly preferred embodiment in which the pressure angles of the four-point ball row have a pressure angle of 30 degrees relative to the pressure angle of the two-point ball row. In this embodiment, highest loads in the axial double row in a load direction of 90 degrees or derived in the radial double row of 0 degrees through the rotary joint. At the same time, oblique loads due to the four-point ball row are also removed very well.
Bei einer möglichen Ausführungsform der Erfindung sind die Zweipunktkugelreihe und die Vierpunktkugelreihe in der Radialdoppelkugelreihe mit dem gleichen Teilkreisdurchmesser ausgestattet.In one possible embodiment of the invention, the two-point ball row and the four-point ball row in the radial double ball row are equipped with the same pitch circle diameter.
Bei einer vorteilhaften konstruktiven Realisierung sind die Laufbahnen, insbesondere mindestens einer der Ringe, vorzugsweise beide Ringe, also des Innenrings und des Außenrings, aus einem Vergütungsstahl gefertigt, welcher bei einer bevorzugten Weiterbildung randschichtgehärtet ist. Insbesondere ist der oder die Ringe im Bereich der Laufbahnen mit einer begrenzten Einhärttiefe ausgestattet und nicht durchgehärtet ausgebildet. Diese Ausführungsform verbilligt die Drehverbindung in der Herstellung.In an advantageous structural realization, the raceways, in particular at least one of the rings, preferably both rings, that is, the inner ring and the outer ring, made of a tempered steel, which is surface hardened in a preferred development. In particular, the ring or rings is provided in the region of the raceways with a limited Einhärttiefe and not hardened. This embodiment makes the rotary joint less expensive to manufacture.
Es ist akzeptabel für die Drehverbindung, dass die Laufbahn von mindestens einer Wälzkörperdoppelreihe eine Schlupfzone, also einen lokal im Vergleich zu dem Rest der Laufbahn weichen Bereich, aufweist, welcher bei einer Randschichthärtung entstehen kann, wenn der Ring in Umlaufrichtung abfahrend gehärtet wird. Die Schlupfzonen können auch geometrisch entlastet sein (z. B. zurückgesetzt angeordnet sein). Optional ergänzend können die Laufbahnen auch schlupffrei gehärtet sein.It is acceptable for the rotary joint that the raceway of at least one Wälzkörperdoppelreihe a slip zone, ie a locally compared to the rest of the career soft area, which may arise in a surface hardening, when the ring is hardened downhill in the direction of rotation. The slip zones can also be relieved geometrically (for example, be set back). As an option, the raceways can also be hardened without slip.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Innenring und/oder der Außenring mechanische Schnittstellen zur Anbindung des bzw. der Ringe an eine Umgebungskonstruktion auf. Beispielsweise sind die mechanischen Schnittstellen als Durchgangslöcher, vorzugsweise gleichgerichtet zur Schwenkachse oder entsprechende Sackgewindelöcher ausgebildet. In manchen Ausführungsformen kann der Innenring und/oder der Außenring eine radial ausgerichtete Verzahnung aufweisen.In an advantageous embodiment of the invention, the inner ring and / or the outer ring has mechanical interfaces for connecting the ring or rings to a surrounding construction. For example, the mechanical interfaces are formed as through holes, preferably rectified to the pivot axis or corresponding blind threaded holes. In some embodiments, the inner ring and / or the outer ring may have a radially aligned toothing.
Damit die Drehverbindung in der Lage, die hohen Belastungen beim Einsatz in einer Windkraftanlage abzuleiten, ist es bevorzugt, dass die Drehverbindung als ein Großlager ausgebildet ist, wobei der Teilkreisdurchmesser und/oder der freie Innendurchmesser der Drehverbindung größer als 1.500 mm, vorzugsweise größer als 2.000 mm und insbesondere größer als 3.000 mm ist. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die als Kugeln ausgebildeten Wälzkörper einen Durchmesser größer als 20 mm, vorzugsweise größer als 30 mm und/oder kleiner als 80 mm, vorzugsweise kleiner als 60 mm aufweisen.In order for the rotary joint to be able to dissipate the high loads when used in a wind power plant, it is preferred that the rotary joint is designed as a large bearing, wherein the pitch circle diameter and / or the free inner diameter of the rotary joint is greater than 1,500 mm, preferably greater than 2,000 mm and in particular greater than 3,000 mm. Alternatively or additionally, it may be provided that the rolling bodies designed as balls have a diameter greater than 20 mm, preferably greater than 30 mm and / or less than 80 mm, preferably less than 60 mm.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann die Vierpunktkugelreihe so ausgebildet sein, dass diese bei einer Belastung senkrecht zu dem Referenzdruckwinkel zu einer Schrägkugelreihe mit nur einer schrägen Drucklinie entartet. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn eine Axialreihe oder die Axialdoppelreihe eine Vierpunktkugelreihe aufweist, die bei einer radialen Belastung der Drehverbindung innerhalb des normalen Betriebs der Drehverbindung sich dynamisch zu einer Schrägkugelreihe ändert. Diese dynamische Anpassung der Vierpunktkugelreihe kann durch eine elastische Verformung und/oder Verschiebung der Ringe zueinander auftreten.In a preferred embodiment of the invention, the four-point ball row can be designed so that it degenerates at a load perpendicular to the reference pressure angle to an angular ball row with only one oblique line pressure. In particular, it is advantageous if an axial row or the axial double row has a four-point ball row which changes dynamically to an angular ball row in the case of radial loading of the rotary joint within the normal operation of the rotary joint. This dynamic adjustment of the four-point ball row can occur by elastic deformation and / or displacement of the rings to each other.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft eine Rotorblatt- oder Turmlagerung für eine Windkraftanlage, welche gemäß den Merkmalen des Anspruches 10 eine Drehverbindung, wie sie zuvor beschrieben wurde bzw. nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.Another object of the invention relates to a rotor blade or tower bearing for a wind turbine, which according to the features of
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigt:Further features, advantages and effects of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment of the invention and the accompanying figures. Showing:
Gleiche oder einander entsprechende Teile sind jeweils mit gleichen bzw. einander entsprechenden Bezugszeichen versehen.The same or corresponding parts are each provided with the same or corresponding reference numerals.
In der
Die Drehverbindung
Zum Beispiel kann der Außenring
Zur Einleitung der Schwenkbewegungen weist der Innenring
In diesem Ausführungsbeispiel sind Innenring
Die Vierpunktkugelreihe
Die Radialreihe
Die Laufbahnen der Axialdoppelreihen
Die
Die
Die
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Drehverbindungrotary joint
- 22
- Schwenkachseswivel axis
- 33
- Kugelnroll
- 44
- Innenringinner ring
- 55
- Außenringouter ring
- 66
- DurchgangsbohrungenThrough holes
- 77
- DurchgangsbohrungenThrough holes
- 88th
- Innenverzahnunginternal gearing
- 99
- AxialdoppelreiheAxialdoppelreihe
- 1010
- Radialreiheradial series
- 1111
- VierpunktkugelreiheFour-point ball row
- 1212
- ZweipunktkugelreiheTwo-point ball row
- 1313
- Druckliniepressure line
- 14a, b14a, b
- gekreuzte Druckliniencrossed printing lines
- 1515
- DreipunktkugelreiheThree point ball row
- 1616
- Axialreiheaxial row
- 1717
- RadialdoppelreiheRadial double row
- 18a, b18a, b
- v-förmig angeordnete DrucklinienV-shaped pressure lines
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 202007011577 U1 [0004] DE 202007011577 U1 [0004]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010027011A DE102010027011A1 (en) | 2010-07-13 | 2010-07-13 | Rotary connection for rotor blade or tower bearing of wind-power plant, has rolling members arranged between inner ring and outer ring so that inner ring and outer ring can be pivoted against each other around common pivotal axis |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010027011A DE102010027011A1 (en) | 2010-07-13 | 2010-07-13 | Rotary connection for rotor blade or tower bearing of wind-power plant, has rolling members arranged between inner ring and outer ring so that inner ring and outer ring can be pivoted against each other around common pivotal axis |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102010027011A1 true DE102010027011A1 (en) | 2012-01-19 |
Family
ID=45402753
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102010027011A Withdrawn DE102010027011A1 (en) | 2010-07-13 | 2010-07-13 | Rotary connection for rotor blade or tower bearing of wind-power plant, has rolling members arranged between inner ring and outer ring so that inner ring and outer ring can be pivoted against each other around common pivotal axis |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102010027011A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3109493A1 (en) * | 2015-06-25 | 2016-12-28 | ThyssenKrupp Rothe Erde GmbH | Rolling bearing assembly and a blade bearing for a wind power plant |
DE202017000692U1 (en) * | 2017-02-08 | 2018-05-09 | Liebherr-Components Biberach Gmbh | Multi-row slewing bearings |
DE202019101697U1 (en) * | 2019-03-26 | 2020-07-02 | Liebherr-Components Biberach Gmbh | Slewing bearings |
US11333195B2 (en) * | 2018-06-01 | 2022-05-17 | Liebherr-Components Biberach Gmbh | Rolling bearing |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202007011577U1 (en) | 2006-10-31 | 2007-10-25 | Imo Holding Gmbh | roller bearing assembly |
-
2010
- 2010-07-13 DE DE102010027011A patent/DE102010027011A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202007011577U1 (en) | 2006-10-31 | 2007-10-25 | Imo Holding Gmbh | roller bearing assembly |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3109493A1 (en) * | 2015-06-25 | 2016-12-28 | ThyssenKrupp Rothe Erde GmbH | Rolling bearing assembly and a blade bearing for a wind power plant |
DE202017000692U1 (en) * | 2017-02-08 | 2018-05-09 | Liebherr-Components Biberach Gmbh | Multi-row slewing bearings |
EP3565981B1 (en) * | 2017-02-08 | 2021-11-17 | Liebherr-Components Biberach GmbH | Multi-row large-diameter rolling bearing |
US11333195B2 (en) * | 2018-06-01 | 2022-05-17 | Liebherr-Components Biberach Gmbh | Rolling bearing |
DE202019101697U1 (en) * | 2019-03-26 | 2020-07-02 | Liebherr-Components Biberach Gmbh | Slewing bearings |
CN113767227A (en) * | 2019-03-26 | 2021-12-07 | 利勃海尔比伯拉赫零部件有限公司 | Large rolling bearing |
EP3947995B1 (en) * | 2019-03-26 | 2023-10-11 | Liebherr-Components Biberach GmbH | Large rolling bearing |
CN113767227B (en) * | 2019-03-26 | 2023-10-27 | 利勃海尔比伯拉赫零部件有限公司 | Large-sized rolling bearing |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102010054318A1 (en) | Rotor bearing for wind turbine, has double row spherical roller bearings with multiple barrel rollers, where pressure angle of bearing row is provided as zero degree angle | |
DE102008049814A1 (en) | Rotary connection, for example, for a wind turbine and wind turbine with the rotary joint | |
WO2010037370A1 (en) | Rotational connection, in particular rolling bearing comprising three concentric bearing rings and rolling body rows with intersecting bearing lines, or four-point contact ball bearings, for a wind turbine | |
DE102017206246A1 (en) | Bearing arrangement for mounting a rotor blade of a wind turbine | |
DE202014102358U1 (en) | Large warehouse, especially main storage for a wind turbine, as well as wind turbine with such a large warehouse | |
EP3550140B1 (en) | Machine support for wind turbine | |
WO2015150158A1 (en) | Roller-bearing arrangement and a wind turbine | |
EP3109493A1 (en) | Rolling bearing assembly and a blade bearing for a wind power plant | |
EP3894714A1 (en) | Nacelle for a wind turbine | |
DE102010027011A1 (en) | Rotary connection for rotor blade or tower bearing of wind-power plant, has rolling members arranged between inner ring and outer ring so that inner ring and outer ring can be pivoted against each other around common pivotal axis | |
WO2007048517A1 (en) | Arrangement | |
WO2018095452A1 (en) | Wind turbine shaft assembly | |
DE102010054319A1 (en) | Rotor bearing for wind turbine, has spherical roller bearing with multiple rolling bodies, where spherical roller bearing has three rows of bearing rings | |
EP1519058A2 (en) | Bearing for the rotor of a wind energy plant | |
DE102010026649A1 (en) | Rolling bearing for the rotor bearing of a wind turbine | |
EP3121443B1 (en) | Drive rod bearing of a wind energy system and wind energy system | |
DE102017205156A1 (en) | storage unit | |
DE102017122153A1 (en) | centrifugal pendulum | |
WO2010072196A1 (en) | Rolling bearing for a pivoted mount absorbing radial forces, axial forces and tilting moments | |
EP3794228B1 (en) | Rotary connection for a rotor blade of a wind turbine | |
WO2010037371A1 (en) | Rotational connection for a wind turbine, in particular a double, multi-row rolling bearing with three concentric bearing rings | |
WO2010037373A1 (en) | Rotor bearing for a wind turbine, comprising a double, multi-row rolling bearing with three concentric bearing rings | |
DE102009035749A1 (en) | Bearing construction i.e. angular ball bearing, for rotor bearing of wind power plant, has roller body series with pressure lines that intersect each other, where intermediate angle between lines ranges between specific degree | |
DE102010053671A1 (en) | Multi-rowed rolling bearing for use in rotor bearing of wind-power plant, has outer ring comprising spherical outer surface, which cooperates with inner surface of housing, and bearing series formed by skew-angle roller bearing series | |
EP3870869B1 (en) | Rolling bearing arrangement and wind turbine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120828 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120828 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140218 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140218 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20150407 |
|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |