DE102012010178A1 - Generator gearbox for fluid flow power plant, particularly tidal power plant or wind power plant, comprises driven shaft, and movable bearing with two cylindrical roller bearings lying adjacent to each other, which have same dimensions - Google Patents

Generator gearbox for fluid flow power plant, particularly tidal power plant or wind power plant, comprises driven shaft, and movable bearing with two cylindrical roller bearings lying adjacent to each other, which have same dimensions Download PDF

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Abstract

The generator gearbox comprises a driven shaft (6), which is mounted in a bearing support structure by a fixed bearing (10) and a movable bearing (11). The movable bearing has two cylindrical roller bearings (19a,19b) lying adjacent to each other. The two adjacent cylindrical roller bearings have same dimensions. The sum of the load ratings of the two adjacent cylindrical roller bearings corresponds to the load rating of a comparable single bearing. The roller diameters of the cylindrical rollers (27a,27b) of each of the adjacent cylindrical roller bearings are equal.

Description

Die Erfindung betrifft ein Generatorgetriebe mit einer mittels einer Festlagerung und einer Loslagerung in einer Lageraufnahmestruktur gelagerten Abtriebswelle.The invention relates to a generator gearbox with a driven shaft mounted by means of a fixed bearing and a movable bearing in a bearing receiving structure.

Ein derartiges Generatorgetriebe mit einer Abtriebswelle ist aus der DE 10 2008 024 049 A1 bekannt. Diese Abtriebswelle weist ein in einem Gehäuse gelagertes Festlager auf, während auf einer gegenüberliegenden Seite der Abtriebswelle ein Loslager vorgesehen ist, mit dem die Abtriebswelle in dem Gehäuse gelagert ist. Zwischen den beiden Lagern ist ein Zahnrad auf der Abtriebswelle angeordnet. Außen anschließend an das Loslager ist ein Vorspannlager angeordnet, das auf die Abtriebswelle eine definierte radiale Kraft oder Last aufbringt. Eine definierte Last soll auf die Abtriebswelle beziehungsweise das Loslager aufgebracht werden, um insbesondere im lastfreien Betrieb oder zumindest im Niedriglastbetrieb Schlupf zwischen den Wälzkörpern und den Lagerschalen des Loslagers zu vermeiden, da der Schlupf zu einem abrasiven Verschleiß in dem Loslager führen kann. Ein derartiger Schaden kann auch bei starker Beschleunigung der Abtriebswelle auftreten, wobei die Wälzkörper sowie der Wälzkörperkäfig aufgrund der Massenträgheit der Abtriebswellenbeschleunigung nicht folgen können beziehungsweise kann. Durch den abrasiven Verschleiß wird die erreichbare Betriebsdauer derartiger Lagerungen reduziert, so dass es im Extremfall zu einem frühzeitigen Ausfall der Lagerung kommen kann. Das zur Ausschaltung dieser Nachteile vorgesehene Vorspannlager beinhaltet eine nicht unerhebliche Anzahl von zusätzlichen Bauteilen und erfordert zusätzliche Bearbeitungsschritte zur Anbringung des Vorspannlagers an der Abtriebswelle. Zudem muss die über einen Bolzen aufgebrachte Vorspannung genau eingestellt werden und die eingestellte Vorspannkraft muss beim Betrieb des Generatorgetriebes zumindest im Rahmen von Wartungsarbeiten überprüft werden.Such a generator gear with an output shaft is from the DE 10 2008 024 049 A1 known. This output shaft has a fixed bearing mounted in a housing, while on a opposite side of the output shaft, a floating bearing is provided with which the output shaft is mounted in the housing. Between the two bearings, a gear on the output shaft is arranged. Outside of the floating bearing a preload bearing is arranged, which applies a defined radial force or load on the output shaft. A defined load is to be applied to the output shaft or the floating bearing, in order to avoid slip between the rolling elements and the bearing shells of the floating bearing, in particular in load-free operation or at least in low load operation, since the slip can lead to abrasive wear in the floating bearing. Such damage can occur even with strong acceleration of the output shaft, wherein the rolling elements and the Wälzkörperkäfig due to the inertia of the output shaft acceleration can not follow or can. Due to the abrasive wear, the achievable operating life of such bearings is reduced, so that in extreme cases premature failure of the bearing can occur. The bias bearing provided for eliminating these disadvantages includes a not inconsiderable number of additional components and requires additional processing steps for mounting the preload bearing on the output shaft. In addition, the preload applied via a bolt must be precisely adjusted and the set preload force must be checked during operation of the generator gear at least during maintenance.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Generatorgetriebe mit einer Festlagerung und einer Loslagerung einer Abtriebswelle bereitzustellen, bei der die Loslagerung insbesondere hinsichtlich einer Anschmierung bei Lastsprüngen verbessert ist.The invention has for its object to provide a generator gear with a fixed bearing and a floating bearing an output shaft, in which the floating bearing is improved in particular with regard to a lubrication at load jumps.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Loslagerung zwei nebeneinander liegende Zylinderrollenlager aufweist. Gegenüber einen Einzellager können die einzelnen Komponenten der beiden nebeneinander liegenden Zylinderrollenlager kleiner und leichter dimensioniert werden und können daher schneller beschleunigt werden. Dies gilt insbesondere für die Zylinderrollen und deren Käfige. Dadurch wird die Lagerung insgesamt insbesondere bezüglich eines Anschmierverhaltens beim Anlaufen und/oder bei Lastsprüngen deutlich verbessert. So können beim Anlaufen und/oder bei Lastsprüngen des Generatorgetriebes auftretende Schlupfschäden an der als Hochgeschwindigkeitsabtriebswelle ausgebildeten Abtriebswelle beziehungsweise deren Lagerung, wirkungsvoll vermieden werden.This object is achieved in that the floating bearing has two adjacent cylindrical roller bearings. Compared to a single bearing, the individual components of the two adjacent cylindrical roller bearings can be sized smaller and lighter and can therefore be accelerated faster. This applies in particular to the cylindrical rollers and their cages. As a result, the storage is significantly improved overall, especially with respect to a lubrication when starting and / or load jumps. Thus, damage occurring during start-up and / or load jumps of the generator gear slip damage at the output shaft designed as a high-speed output shaft or its storage, can be effectively avoided.

In Weiterbildung der Erfindung weisen die zwei nebeneinander liegenden Zylinderrollenlager gleiche Dimensionen auf. Dadurch weisen beide Zylinderrollenlager sehr ähnliche oder sogar gleiche Betriebsverhalten auf, was für einen zuverlässigen Betrieb vorteilhaft ist. Ganz bevorzugt werden baugleiche Zylinderrollenlager verwendet, so dass einerseits hinsichtlich einer Bevorratung die Teilevielfalt nicht erhöht ist und andererseits bei der Montage keine besondere Aufmerksamkeit bei der Zusammenstellung der einzelnen Zylinderrollenlager erforderlich ist.In a further development of the invention, the two adjacent cylindrical roller bearings have the same dimensions. As a result, both cylindrical roller bearings have very similar or even the same operating behavior, which is advantageous for reliable operation. Quite preferably identical cylindrical roller bearings are used, so that on the one hand with respect to a stocking variety of parts is not increased and on the other hand during assembly no special attention is required in the compilation of the individual cylindrical roller bearings.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung entspricht die Summe der Tragzahlen der zwei nebeneinander liegenden Zylinderrollenlager zumindest der Tragzahl eines vergleichbaren Einzellagers. Durch diese Ausgestaltung ist sichergestellt, dass das Tragverhalten einer so erfindungsgemäßen modifizierten Loslagerung gegenüber dem Tragverhalten einer Loslagerung mit nur einem Zylinderrollenlager gleich oder sogar besser ist. Dabei bieten die zwei nebeneinander liegenden Zylinderrollenlager aber den Vorteil, dass diese kleiner und leichter als ein vergleichbares Einzellager dimensioniert werden können und dadurch das Anschmierverhalten deutlich verbessert wird.In a further embodiment of the invention, the sum of the load ratings of the two adjacent cylindrical roller bearings at least the load rating of a comparable single bearing. This embodiment ensures that the load-bearing behavior of a so-modified modified floating bearing according to the invention compared with the load-bearing behavior of a floating bearing with only one cylindrical roller bearing is the same or even better. However, the two adjacent cylindrical roller bearings offer the advantage that they can be dimensioned smaller and lighter than a comparable single bearing and thus the lubrication behavior is significantly improved.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Rollendurchmesser der Zylinderrollen jedes der beiden nebeneinander liegenden Zylinderrollenlager gleich. Auch diese Ausgestaltung trägt dazu bei, dass das Betriebsverhalten der beiden nebeneinander liegenden Zylinderrollenlager gleich ist.In a further embodiment of the invention, the roller diameter of the cylindrical rollers of each of the two adjacent cylindrical roller bearings are the same. This embodiment also contributes to the fact that the operating behavior of the two adjacent cylindrical roller bearings is the same.

In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung können die Rollendurchmesser der Zylinderrollen und/oder die Durchmesser der Außenringe und Innenringe jedes der beiden nebeneinander liegenden Zylinderrollenlager sich minimal, insbesondere im μm-Bereich unterscheiden. Dabei hat dann beispielsweise ein Zylinderrollenlager ein größeres Lagerspiel als das nebenliegende Zylinderrollenlager. Dies kann beispielsweise bei auf die Abtriebswelle einwirkenden Biegebelastungen vorteilhaft sein.In an alternative embodiment of the invention, the roller diameters of the cylindrical rollers and / or the diameters of the outer rings and inner rings of each of the two adjacent cylindrical roller bearings may differ minimally, in particular in the micron range. In this case, then, for example, a cylindrical roller bearing has a larger bearing clearance than the adjacent cylindrical roller bearing. This may be advantageous, for example, when acting on the output shaft bending loads.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Rollendurchmesser der Zylinderrollen der beiden nebeneinander liegenden Zylinderrollenlager kleiner, insbesondere 5 bis 20%, ganz besonders angenähert 12% kleiner als der Rollendurchmesser eines vergleichbaren Einzellagers. Beispielsweise kann der Durchmesser der Zylinderrollen von 42 mm auf 37 mm reduziert werden. Mit solchermaßen ausgestalteten nebeneinander liegenden Zylinderrollenlagern lässt sich die gleiche Tragzahl wie bei einem vergleichbaren Einzellager darstellen, wobei aber das Trägheitsmoment der so ausgebildeten Loslagerung um bis zu ca. 40% geringer als bei einer Einzellagerung ist. Dadurch, dass der Rollendurchmesser verringert ist, können mehr Zylinderrollen zwischen dem Innenring und dem Außenring eingebaut werden, die eine bessere Lastverteilung in der Loslagerung gewährleisten. Dadurch werden die dynamischen Eigenschaften der zwei nebeneinander liegenden Zylinderrollenlager deutlich verbessert. Die Vergrößerung der Anzahl der Zylinderrollen von beispielsweise 14 Zylinderrollen bei einem herkömmlichen Einzellager auf jeweils 16 Zylinderrollen bei den beiden nebeneinander liegenden Zylinderrollenlagern ermöglicht eine Trägheitsreduzierung im Bereich von angenähert 10% bei jedem Rollensatz.In a further development of the invention, the roller diameter of the cylindrical rollers of the two adjacent cylindrical roller bearings is smaller, in particular 5 to 20%, very particularly approximately 12% smaller than the roller diameter of a comparable single bearing. For example, the diameter of the cylindrical rollers can be reduced from 42 mm to 37 mm. With thus designed side by side cylindrical roller bearings leaves represent the same load rating as a comparable single bearing, but the moment of inertia of the so-formed floating bearing is up to about 40% less than in a single bearing. The fact that the roll diameter is reduced, more cylindrical rollers between the inner ring and the outer ring can be installed, which ensure a better load distribution in the floating bearing. This significantly improves the dynamic properties of the two adjacent cylindrical roller bearings. The increase in the number of cylindrical rollers of, for example, 14 cylindrical rollers in a conventional single bearing on 16 cylindrical rollers in the two adjacent cylindrical roller bearings allows an inertia reduction in the range of approximately 10% in each set of rollers.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist jedes der nebeneinander liegenden Zylinderrollenlager ein Zylinderrollenlager in der Bauart N, NU oder NJ. Diese Bauarten haben sich als besonders geeignet erwiesen. Weiterhin ist jedes der nebeneinander liegenden Lager ein HC-Lager. Ein solches HC-Lager (High-Capacity-Lager) weist einen massenträgheitsoptimierten Käfig für die Zylinderrollen auf, was ebenfalls zu einem verbesserten Betriebsverhalten führt.In a further embodiment of the invention, each of the adjacent cylindrical roller bearings is a cylindrical roller bearing in the type N, NU or NJ. These types have proven to be particularly suitable. Furthermore, each of the adjacent bearings is an HC bearing. Such a HC bearing (high-capacity bearing) has a mass inertia-optimized cage for the cylindrical rollers, which also leads to improved performance.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ein gekoppelter Käfig für die beiden nebeneinander liegenden Zylinderrollenlager vorhanden. Ein gekoppelter, oder ein in weiterer Ausgestaltung vorgesehener einteiliger Käfig in Form eines Doppelkäfigs für die beiden nebeneinander liegenden Zylinderrollenlager stellt sicher, dass das dynamische Verhalten der beiden Zylinderrollenlager zumindest angenähert gleich ist, was wiederum auch vorteilhafte Auswirkungen auf das Betriebsverhalten und somit das Anschmierverhalten der beiden Zylinderrollenlager mit sich bringt. Bei dem gekoppelten Käfig sind die beiden Käfige für die Zylinderrollenlager prinzipiell eigenständig ausgebildet, und werden beispielsweise bei der Montage der Zylinderrollenlager in geeigneter Weise miteinander verbunden oder greifen beispielsweise durch seitliche Stifte ineinander. Bei beiden Ausführungen ist der Durchmesser des Käfigs kleiner als der Durchmesser eines herkömmlichen Käfigs eines Einzellagers. Weiterhin ist zumindest ein Käfig am Innenring, am Außenring oder an den Zylinderrollen geführt und das Material des Käfigs ist Blech, wobei der Käfig als Blech-Stanz-Biegeteil ausgebildet ist. Ein solcher Käfig ist einfach herstellbar, dabei leicht und passgenau.In a further embodiment of the invention, a coupled cage for the two adjacent cylindrical roller bearings is present. A coupled, or provided in a further embodiment, one-piece cage in the form of a double cage for the two adjacent cylindrical roller bearings ensures that the dynamic behavior of the two cylindrical roller bearings is at least approximately equal, which in turn also beneficial effects on the performance and thus the Anschmierverhalten the two Cylindrical roller bearing brings with it. In the coupled cage, the two cages for the cylindrical roller bearings are basically formed independently, and are for example in the assembly of the cylindrical roller bearings connected in a suitable manner or engage, for example, by lateral pins into one another. In both embodiments, the diameter of the cage is smaller than the diameter of a conventional cage of a single bearing. Furthermore, at least one cage is guided on the inner ring, on the outer ring or on the cylindrical rollers and the material of the cage is sheet metal, wherein the cage is designed as a sheet-metal stamped and bent part. Such a cage is easy to produce, while easy and accurate.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Generatorgetriebe Teil eines Strömungskraftanlagengetriebes, insbesondere eines Meeresströmungskraftanlagengetriebes oder eines Windkraftanlagengetriebes. Bei solchen Strömungskraftanlagengetrieben ist die Erfindung besonders vorteilhaft umsetzbar, da es bei den hier verbauten großen Getrieben auf eine besondere Robustheit der verbauten Teile ankommt. Diese Robustheit wird durch die Verbesserung des Anschmierverhaltens erhöht.In a further development of the invention, the generator transmission is part of a flow force transmission, in particular a sea current power transmission or a wind turbine gearbox. In such Strömungsananlagengetrieben the invention is particularly advantageous feasible, since it depends on the built-in large gearboxes here on a particular robustness of the installed parts. This robustness is increased by improving the greasing behavior.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der ein in den Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben ist.Advantageous developments of the invention are described in the drawings, in which an illustrated in the figures embodiment of the invention is described in detail.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Seitenansicht einer Windkraftanlage mit einem erfindungsgemäß ausgestalteten Generatorgetriebe, und 1 a schematic side view of a wind turbine with an inventively designed generator gear, and

2 eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäß gelagerten Abtriebswelle eines solchen Generatorgetriebes. 2 a schematic sectional view of an inventively mounted output shaft of such a generator gearbox.

1 zeigt eine Seitenansicht einer Windkraftanlage 1 mit ihren wesentlichen Baugruppen. Die Windkraftanlage 1 weist einen Turm 2 auf, auf dem eine um eine Vertikalachse drehbar gelagerte Gondel 3 in Form eines Maschinengehäuses angeordnet ist. In der Gondel 3 ist ein Generatorgetriebe 4 drehfest befestigt, wobei das Generatorgetriebe 4 eine Antriebswelle 5 und eine Abtriebswelle 6 aufweist. Die Antriebswelle 5 des Generatorgetriebes 4 ist mit einer Nabe 7 eines mehrere Rotorblätter 8 aufweisenden Rotors verbunden. Die Abtriebswelle 6 ist mit einer anzutreibenden Antriebsvorrichtung in Form eines Generators 9 drehverbunden. Das Generatorgetriebe 4 ist so ausgelegt, dass es eine langsame Drehbewegung der Antriebswelle 5 in eine schnelle Drehbewegung der Abtriebswelle 6 umsetzt. Dazu weist das Generatorgetriebe 4 eine oder mehrere Planetenstufen auf, die über ein abschließendes Stirnradgetriebe mit der Abtriebswelle 6 zusammenwirken. Mittels der Windkraftanlage 1 wird elektrische Energie erzeugt, indem der von dem Wind in Drehbewegung versetzte Rotor die Drehbewegung auf die Antriebswelle 5 in das Generatorgetriebe 4 einleitet. Das Generatorgetriebe 4 setzt die Drehbewegung in eine schnellere Drehbewegung um und schließlich wird über die Abtriebswelle 6 die schnelle Drehbewegung zur Erzeugung von Strom auf den Generator 9 übertragen. 1 shows a side view of a wind turbine 1 with their essential components. The wind turbine 1 has a tower 2 on, on which a gondola rotatably mounted about a vertical axis 3 is arranged in the form of a machine housing. In the gondola 3 is a generator gearbox 4 secured against rotation, the generator gear 4 a drive shaft 5 and an output shaft 6 having. The drive shaft 5 of the generator gearbox 4 is with a hub 7 one more rotor blades 8th connected rotor. The output shaft 6 is with a driven drive device in the form of a generator 9 rotationally connected. The generator gearbox 4 is designed so that there is a slow rotational movement of the drive shaft 5 in a fast rotary motion of the output shaft 6 implements. For this purpose, the generator gearbox 4 one or more planetary stages, which via a final spur gear with the output shaft 6 interact. By means of the wind turbine 1 Electrical energy is generated by the offset from the wind in rotation rotor rotation on the drive shaft 5 in the generator gearbox 4 initiates. The generator gearbox 4 Turns the rotary motion into a faster turning motion and finally over the output shaft 6 the fast rotary motion to generate electricity on the generator 9 transfer.

2 zeigt einen Schnitt durch den interessierenden Teil des Generatorgetriebes 4 mit einer Festlagerung 10 und einer Loslagerung 11 der Abtriebswelle 6 in einer Lageraufnahmestruktur. Die Lageraufnahmestruktur ist Bestandteil eines Teilgehäuses 12 des Generatorgetriebes 4. Die Loslagerung 11 ist auf einem Wellenstumpf 13 der Abtriebswelle 6 angeordnet, während die Festlagerung 10 auf dem zu dem hier nicht dargestellten Generator 9 weiterführenden Teil der Abtriebswelle 6 aufgesetzt ist. Zwischen der Festlagerung 10 und der Loslagerung 11 ist ein Zahnrad 14 vorzugsweise in die Abtriebswelle 6 eingearbeitet, das als Teil des Stirnradgetriebes mit einer oder mehreren Planetenstufen des Generatorgetriebes 4 zusammenwirkt. Auf den zu dem Generator 9 weiterführenden Teil der Abtriebswelle 6 kann eine Schrumpfscheibe aufgesetzt sein, die eine definierte radiale Mindestbelastung in die Abtriebswelle 6 und somit insbesondere in die Loslagerungerung 11 einleitet. Der Wert der Mindestbelastung wird durch die Wahl der Schrumpfscheibe eingestellt. Auch durch diese Maßnahme wird ein Schlupf insbesondere in der Loslagerung 11 vermieden. 2 shows a section through the interesting part of the generator gear 4 with a fixed storage 10 and a floating storage 11 the output shaft 6 in a bearing receiving structure. The bearing receiving structure is part of a sub-housing 12 of the generator gearbox 4 , The loose storage 11 is on a stump 13 the output shaft 6 arranged while the fixed storage 10 on the generator not shown here 9 continuing part of the output shaft 6 is attached. Between the fixed storage 10 and the floating storage 11 is a gear 14 preferably in the output shaft 6 incorporated as part of the spur gear with one or more planetary stages of the generator gearbox 4 interacts. On to the generator 9 continuing part of the output shaft 6 can be placed on a shrink disc having a defined minimum radial load in the output shaft 6 and thus in particular in the landfill 11 initiates. The value of the minimum load is set by the choice of shrink disc. Also by this measure is a slip, especially in the floating bearing 11 avoided.

Die Festlagerung 10 besteht aus zwei Kegelrollenlagern 15a, 15b, die auf einem gemeinsamen Tragring 16 angeordnet sind, der in den Teilgehäuse 12 angeordnet ist. Der Tragring 16 ist mittels eines Abschlussdeckels 17 mit dem Teilgehäuse 12 verschraubt. Über einen Schmiermittelkanal 18a wird dem beiden Kegelrollenlagern 15a, 15b Schmiermittel, in der Regel Schmieröl, zugeführt: Um ein Austreten des Schmiermittels in die Gondel 3 zu vermeiden, ist der Abschlussdeckel 17 gegenüber dem Teilgehäuse 12 und der Abtriebswelle 6 abgedichtet.The fixed storage 10 consists of two tapered roller bearings 15a . 15b on a common support ring 16 are arranged in the sub-housing 12 is arranged. The support ring 16 is by means of a cover 17 with the sub-housing 12 screwed. Via a lubricant channel 18a is the two tapered roller bearings 15a . 15b Lubricant, usually lubricating oil, supplied: To prevent the lubricant from leaking into the nacelle 3 to avoid is the end cap 17 opposite the sub-housing 12 and the output shaft 6 sealed.

Auf den gegenüberliegenden Wellenstumpf 13 sind zwei baugleiche, nebeneinander liegende Zylinderrollenlager 19a, 19b aufgeschoben und mittels eines in eine umlaufende Nut 20 in dem Wellenstumpf 13 eingesetzten Sicherungsring 21 festgelegt. Außenringe 23a, 23b der Zylinderrollenlager 19a, 19b sind in einem Deckel 24 angeordnet und beispielsweise mittels eines weiteren Sicherungsringes 24 gegen ein seitliches Verschieben gesichert. Der Deckel 24 ist wiederum mit dem Teilgehäuse 12 beispielsweise verschraubt. Die beiden Zylinderrollenlager 19a, 19b sind durch eine entsprechende Ausbildung der Innenringe 22a, 22b als Loslagerung 11 ausgebildet und bevorzugt in der Bauart N, NU oder NJ sowie als HC-Lager (High-Capacity-Lager) ausgestaltet. Dabei ist jeder Käfig 26a, 26b der Zylinderrollenlager 19a, 19b massenträgheitsoptimiert, wobei die Käfige 26a, 26b auch miteinander gekoppelt oder einstückig ausgebildet sein können. Einstückige Ausbildung bedeutet, dass für beide Zylinderrollenlager 19a, 19b ein gemeinsamer Käfig 26 verbaut ist. Eine gekoppelte oder einstückige Ausbildung der Käfige 26a, 26b, 26 hat Vorteile bezüglich des Dynamikverhaltens der beiden Zylinderrollenlager 19a, 19b. Unter Anderem ist bei gekoppelten Käfigen 26a, 26b oder einem einstückigen Käfig 26 sichergestellt, dass die Zylinderrollen 26a, 26b der beiden Zylinderrollenlager 19a, 19b immer synchron laufen. Insbesondere das bei Lastsprüngen, die beispielsweise beim Anlaufen der Windkraftanlage 1 auftreten, sich einstellende Anschmierverhalten der Loslagerung 11 und somit der Abtriebswelle 6 ist durch die zwei nebeneinander liegenden Zylinderrollenlager 19a, 19b gegenüber einem bekannten Einzellager für die Loslagerung 11 der Anschmierung deutlich verbessert. Beispielsweise können die zwischen den Innenringen 22a, 22b und den Außenringen 23a, 23b abrollenden Zylinderrollen 27a, 27b der beiden Zylinderrollenlager 19a, 19b bei gleicher Summentragzahl der Zylinderrollenalger 19a, 19b kleiner ausgebildet sein. So kann der Rollendurchmesser der Zylinderrollen 27a, 27b von 42 mm auf 37 mm reduziert werden, wodurch der Gesamtdurchmesser der Zylinderrollenlager 19a, 19b und damit die Gesamtmasse und auch die Trägheitsmomente deutlich reduziert werden. Dabei kann die Anzahl der Zylinderrollen 27a, 27b beispielsweise von 14 Zylinderrollen 27a, 27b auf 16 Zylinderrollen 27a, 27b bei weiterhin noch reduzierter Gesamtmasse gegenüber einem herkömmlichen Zylinderrollenlager erhöht werden, wodurch das Trägheitsmoment reduziert wird. Die Zylinderrollenlager 19a, 19b werden schließlich durch einen gemeinsamen Schmiermittelkanal 18b mit Schmiermittel versorgt. Die Loslagerung 11 baut durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung mit zwei nebeneinander liegenden Zylinderrollenlagern 19a, 19b im Durchmesser schlanker als ein einziges herkömmliches Lager, wobei die Loslagerung 11 in Längsrichtung länger wird. Diese Verlängerung ist aber nachteillos, während die Verringerung des Durchmessers zu den geschilderten Vorteilen führt.On the opposite stub shaft 13 are two identical, adjacent cylindrical roller bearings 19a . 19b deferred and by means of a in a circumferential groove 20 in the stub shaft 13 inserted circlip 21 established. outer rings 23a . 23b the cylindrical roller bearing 19a . 19b are in a lid 24 arranged and for example by means of another retaining ring 24 secured against lateral displacement. The lid 24 is in turn with the sub-housing 12 bolted, for example. The two cylindrical roller bearings 19a . 19b are by an appropriate design of the inner rings 22a . 22b as a loose storage 11 designed and preferably designed in the type N, NU or NJ and as HC (high-capacity bearing). There is every cage 26a . 26b the cylindrical roller bearing 19a . 19b mass inertia-optimized, with the cages 26a . 26b Also coupled or integrally formed. One-piece design means that for both cylindrical roller bearings 19a . 19b a common cage 26 is installed. A coupled or one-piece design of the cages 26a . 26b . 26 has advantages regarding the dynamic behavior of the two cylindrical roller bearings 19a . 19b , Among others is coupled with cages 26a . 26b or a one-piece cage 26 ensure that the cylindrical rollers 26a . 26b the two cylindrical roller bearings 19a . 19b always run synchronously. In particular, the load jumps, for example, when starting the wind turbine 1 occur, adjusting lubrication behavior of the floating bearing 11 and thus the output shaft 6 is due to the two adjacent cylindrical roller bearings 19a . 19b opposite a known single bearing for the floating bearing 11 the lubrication significantly improved. For example, those between the inner rings 22a . 22b and the outer rings 23a . 23b rolling cylindrical rollers 27a . 27b the two cylindrical roller bearings 19a . 19b with the same Summentragzahl the cylindrical roller alarm 19a . 19b be made smaller. So can the roll diameter of the cylindrical rollers 27a . 27b from 42 mm to 37 mm, reducing the overall diameter of the cylindrical roller bearings 19a . 19b and thus the total mass and also the moments of inertia are significantly reduced. In this case, the number of cylindrical rollers 27a . 27b for example, of 14 cylindrical rollers 27a . 27b on 16 cylindrical rollers 27a . 27b are increased compared to a conventional cylindrical roller bearing at a still reduced total mass, whereby the moment of inertia is reduced. The cylindrical roller bearings 19a . 19b Finally, through a common lubricant channel 18b supplied with lubricant. The loose storage 11 builds by the inventive design with two adjacent cylindrical roller bearings 19a . 19b slimmer in diameter than a single conventional bearing, with the floating bearing 11 becomes longer in the longitudinal direction. This extension is disadvantageous, while the reduction of the diameter leads to the described advantages.

Weiterhin kann die Loslagerung 11 und die Festlagerung 10 auch vertauscht auf der Abtriebswelle 6 angeordnet sein.Furthermore, the floating bearing 11 and the fixed storage 10 also swapped on the output shaft 6 be arranged.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
WindkraftanlageWind turbine
22
Turmtower
33
Gondelgondola
44
Generatorgetriebegenerator gear
55
Antriebswelledrive shaft
66
Abtriebswelleoutput shaft
77
Nabehub
88th
Rotorblattrotor blade
99
Generatorgenerator
1010
Festlagerungfixed bearing
1111
Loslagerungloose mounting
1212
TeilgehäuseEnclosures
1313
Wellenstumpfstub shaft
1414
Zahnradgear
15a, 15b15a, 15b
KegelrollenlagerTapered roller bearings
1616
Tragringsupport ring
1717
AbschlussdeckelEnd cover
18a, 18b18a, 18b
Schmiermittelkanallubricant channel
19a, 19b19a, 19b
ZylinderrollenlagerCylindrical roller bearings
2020
Nutgroove
2121
Sicherungsringcirclip
22a, 22b22a, 22b
Innenringinner ring
23a, 23b23a, 23b
Außenringouter ring
2424
Deckelcover
2525
Sicherungsringcirclip
26a, 26b26a, 26b
KäfigCage
27a, 27b27a, 27b
Zylinderrollecylindrical roller

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008024049 A1 [0002] DE 102008024049 A1 [0002]

Claims (16)

Generatorgetriebe (4) mit einer mittels einer Festlagerung (10) und einer Loslagerung (11) in einer Lageraufnahmestruktur gelagerten Abtriebswelle (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Loslagerung (11) zwei nebeneinander liegende Zylinderrollenlager (19a, 19b) aufweist.Generator gear ( 4 ) by means of a fixed storage ( 10 ) and a floating bearing ( 11 ) mounted in a bearing receiving structure output shaft ( 6 ), characterized in that the floating bearing ( 11 ) two adjacent cylindrical roller bearings ( 19a . 19b ) having. Generatorgetriebe (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei nebeneinander liegenden Zylinderrollenlager (19a, 19b) gleiche Dimensionen aufweisen.Generator gear ( 4 ) according to claim 1, characterized in that the two adjacent cylindrical roller bearings ( 19a . 19b ) have the same dimensions. Generatorgetriebe (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Tragzahlen der zwei nebeneinander liegenden Zylinderrollenlager (19a, 19b) zumindest der Tragzahl eines vergleichbaren Einzellagers entspricht.Generator gear ( 4 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the sum of the load capacities of the two adjacent cylindrical roller bearings ( 19a . 19b ) at least the load rating of a comparable single bearing corresponds. Generatorgetriebe (4) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollendurchmesser der Zylinderrollen (27a, 27b) jedes der nebeneinander liegenden Zylinderrollenlager (19a, 19b) gleich sind.Generator gear ( 4 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the roller diameters of the cylindrical rollers ( 27a . 27b ) each of the adjacent cylindrical roller bearings ( 19a . 19b ) are the same. Generatorgetriebe (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollendurchmesser der Zylinderrollen (27a, 27b) jedes der nebeneinander liegenden Zylinderrollenlager (19a, 19b) minimal unterscheiden.Generator gear ( 4 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the roller diameters of the cylindrical rollers ( 27a . 27b ) each of the adjacent cylindrical roller bearings ( 19a . 19b ) differ minimally. Generatorgetriebe (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesser der Außenringe (23a, 23b) und der Innenringe (22a, 22b) jedes der nebeneinander liegenden Zylinderrollenlager (19a, 19b) minimal unterscheiden.Generator gear ( 4 ) according to one of claims 1 to 3 and 5, characterized in that the diameters of the outer rings ( 23a . 23b ) and the inner rings ( 22a . 22b ) each of the adjacent cylindrical roller bearings ( 19a . 19b ) differ minimally. Generatorgetriebe (4) nach Anspruch 4, 5 und 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Rollendurchmesser der Zylinderrollen (27a, 27b) der nebeneinander liegenden Zylinderrollenlager (19a, 19b) kleiner, insbesondere 5% bis 20%, ganz besonders angenähert 12% kleiner als der Rollendurchmesser eines vergleichbaren Einzellagers ist.Generator gear ( 4 ) according to claim 4, 5 and 6, characterized in that the roller diameters of the cylindrical rollers ( 27a . 27b ) of the adjacent cylindrical roller bearings ( 19a . 19b ) is smaller, in particular 5% to 20%, very particularly approximately 12% smaller than the roll diameter of a comparable single bearing. Generatorgetriebe (4) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der zwei nebeneinander liegenden Zylinderrollenlager (19a, 19b) ein Zylinderrollenlager (19a, 19b) der Bauart N, NU oder NJ ist.Generator gear ( 4 ) according to one of the preceding claims, characterized in that each of the two adjacent cylindrical roller bearings ( 19a . 19b ) a cylindrical roller bearing ( 19a . 19b ) of the type N, NU or NJ. Generatorgetriebe (4) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der zwei nebeneinander liegenden Zylinderrollenlager (19a, 19b) ein HC-Lager ist.Generator gear ( 4 ) according to one of the preceding claims, characterized in that each of the two adjacent cylindrical roller bearings ( 19a . 19b ) is an HC bearing. Generatorgetriebe (4) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein gekoppelter Käfig (26) für die beiden nebeneinander liegenden Zylinderrollenlager (19a, 19b) vorhanden ist.Generator gear ( 4 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a coupled cage ( 26 ) for the two adjacent cylindrical roller bearings ( 19a . 19b ) is available. Generatorgetriebe (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein einteiliger Käfig (26) für die beiden nebeneinander liegenden Zylinderrollenlager (19a, 19b) vorhanden ist.Generator gear ( 4 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that a one-piece cage ( 26 ) for the two adjacent cylindrical roller bearings ( 19a . 19b ) is available. Generatorgetriebe (4) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des gekoppelten oder einteiligen Käfigs (26) kleiner als der Durchmesser eines vergleichbaren Einzellagers ist.Generator gear ( 4 ) according to one of claims 10 or 11, characterized in that the diameter of the coupled or one-piece cage ( 26 ) is smaller than the diameter of a comparable single bearing. Generatorgetriebe (4) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (26) am Außenring (23a, 23b) oder Innenring (22a, 22b) oder durch die Zylinderrollen (27a, 27b) geführt ist.Generator gear ( 4 ) according to one of claims 10 to 12, characterized in that the cage ( 26 ) on the outer ring ( 23a . 23b ) or inner ring ( 22a . 22b ) or through the cylindrical rollers ( 27a . 27b ) is guided. Generatorgetriebe (4) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Käfig (26) Blech ist und dass der Käfig (26) als Blech-Stanz-Biegeteil ausgebildet ist.Generator gear ( 4 ) according to any one of claims 10 to 13, characterized in that the material of the cage ( 26 ) Sheet is and that the cage ( 26 ) is formed as a sheet metal stamped and bent part. Generatorgetriebe (4) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Generatorgetriebe (4) Teil eines Strömungskraftanlagengetriebes, insbesondere eines Meeresströmungskraftanlagengetriebes oder eines Windkraftanlagengetriebes ist.Generator gear ( 4 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the generator gear ( 4 ) Is part of a flow power plant transmission, in particular a sea current power plant transmission or a wind turbine gearbox. Windkraftanlage nach einem der vorherigen Ansprüche.Wind turbine according to one of the preceding claims.
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