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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lagerbuchse zum beweglichen Verbinden einer generatorseitigen Komponente und einer fundamentseitigen Komponente einer Windkraftanlage und Windkraftanlagenlager zum Abstützen eines Generators einer Windkraftanlage an einer fundamentseitigen Tragkonstruktion der Windkraftanlage sowie eine Lagerbuchsenanordnung und eine Windkraftanlage.
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In Windkraftanlagen wird ein großes Drehmoment vom Rotor meist über ein Getriebe auf den Generator übertragen. Zur Reduzierung der dynamischen Lasten auf Getriebe und Tragkonstruktion werden üblicherweise elastische Buchsen verwendet. Die elastischen Buchsen dienen zur Schwingungs- und Vibrationsentkopplung. Dazu weist ein Windkraftanlagenlager für einen Maschinenstrang der Windkraftanlage beispielsweise einen Flansch mit Befestigungsöffnungen auf. Befestigungseinheiten, insbesondere Gewindestangen, sind mittels Elastomerkörpern, die als Dämpfer dienen, in den Durchtrittsöffnungen befestigt. Ferner sind die Befestigungselemente mit der Tragkonstruktion insbesondere dem Gehäuse der Windkraftanlage verbunden, insbesondere verschraubt.
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Aus
EP 2 352 930 B1 ist ein Windkraftanalagenlager bekannt, bei dem ein Flansch über zwei Elastomerkörper mit dem Getriebe verspannt ist. Dabei ist zumindest einer der Elastomerkörper konisch geformt und weist einen Winkel von ca. 45° auf, um radial und axial zu der einer axialen Richtung wirkende Kräfte zwischen dem Flansch und dem Getriebe übertragen zu können.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile aus dem bekannten Stand der Technik zu verbessern, insbesondere eine Lagerbuchse und ein Windkraftanlagenlager sowie eine Windkraftanlage bereitzustellen, die weniger Bauraum beanspruchen, kostengünstig herstellbar sind und gleichzeitig ein Einstellen der Dämpfungswirkung der Lagerbuchse in radialer und axialer Richtung ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
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Bevorzugte Ausführungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Eine solche Lagerbuchse ist zum beweglichen Halten einer generatorseitigen Komponente und einer fundamentseitigen Komponente einer Windkraftanlage geeignet. Dabei umfasst die Lagerbuchse einen Elastomerkörper mit einem von dem Elastomermaterial umgebenen Hohlraum zum axialen Aufnehmen eines generatorseitigen oder fundamentseitigen Lagerbolzens. Dabei nimmt eine von einer Innenseite des hohlen Elastomerkörpers und dessen Außenseite definierte Wandstärke in Axialrichtung des Elastomerkörpers zumindest abschnittsweise ab.
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Eine solche Lagerbuchse lagert die generatorseitige Komponente in sämtliche Raumrichtungen gedämpft gegenüber der fundamentseitigen Komponente der Windkraftanlage. Die generatorseitige Komponente ist dabei bevorzugt Teil des Maschinenstrangs der Windkraftanlage, der den Rotor, den Generator und dazwischen angeordnete Übertragungselemente, wie ein Getriebe, eine Welle oder eine Kupplung umfasst.
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Die Lagerbuchse ist bevorzugt Teil des Windkraftanlagenlagers zum Lagern der generatorseitigen Komponente eines Maschinenstrangs der Windkraftanlage an einer Tragkonstruktion der Windkraftanlage, welche bevorzugt durch das Gehäuse der Windkraftanlage gebildet wird. Das Gehäuse kann zum Beispiel Teil der Gondel der Windkraftanlage sein und die generatorseitige Komponente kann zum Beispiel ein Wellenlager oder ein Getriebe der Windkraftanlage sein.
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Das Windkraftanlagenlager lagert also eine generatorseitige Komponente elastisch gedämpft an einer fundamentseitigen Tragkonstruktion. Ferner kann die Tragkonstruktion fest mit der Gondel, dem Turm oder dem Fundament der Windkraftanlage verbunden sein. Die generatorseitige Komponente kann ein Wellenlager für eine Antriebswelle des Maschinenstrangs sein. Das Wellenlager weist bevorzugt eine Lageröffnung auf, in dem die Welle des Maschinenstrangs gelagert ist.
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Bevorzugt umfasst das Maschinenlagereinen Befestigungsflansch, der zum Beispiel einstückig mit der generatorseitigen und/oder der fundamentseitigen Komponente ausgeführt ist. Der Befestigungsflansch umfasst zumindest eine Befestigungsöffnung, die bevorzugt als Befestigungsbohrung ausgeführt ist. In der Befestigungsöffnung ist die Lagerbuchse positionierbar, zum Beispiel in einem Vormontageschritt.
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Durch die Lagerbuchse ist eine Befestigungseinheit mit einem Lagerbolzen, zum Beispiel eine Gewindestange, führbar. Die Befestigungseinheit weist bevorzugt zumindest an einem Ende ein Gewinde auf, das in einem dafür vorgesehen Gegengewinde in der Tragkonstruktion verschraubbar ist. An jenem dem Gewinde gegenüberliegenden Ende der Befestigungseinheit ist zum Beispiel ein Schraubenkopf oder ein anderer Anschlag vorgesehen, der mit dem Flansch in Kontakt bringbar ist, um sich gegen diesen abzudrücken.
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Die abnehmende Wandstärke der Lagerbuchse sorgt für besonders vorteilhafte Eigenschaften der Lagerbuchse bei einem axialen Komprimieren des Elastomerkörpers in der Axialrichtung. Insbesondere wird eine gleichmäßige Kraftverteilung der Radialkräfte entlang der Axialrichtung zwischen der Lagerbuchse und der Befestigungseinheit und/oder der Befestigungsöffnung des Befestigungsflansches verursacht. Ein weiterer Vorteil der abnehmenden Wandstärke ist, dass ein Verkeilen der Lagerbuchse in der Befestigungsöffnung beim Verspannen verhindert werden kann.
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Der Elastomerkörper ist im Querschnitt mit Blickrichtung entlang der Axialrichtung bevorzugt ringförmig. Die Seitenlinien des Rings sind zum Beispiel Kreise oder Ellipsen. Es ist auch möglich, dass die innere Seite des Rings ein Kreis und die äußere Seite eine Ellipse ist.
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Die Wandstärke ist die Dicke des Materials in einer radialen Richtung des Elastomerkörpers, orthogonal zu der Axialrichtung.
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Gegenüber bisher bekannten Elastomerkörpern ermöglicht eine solche Lagerbuchse ein Verspannen durch das Aufbringen einer Kraft in der Axialrichtung, die zu einer Komprimierung des Elastomerkörpers in der Axialrichtung führt. Dadurch kommt es zu einer radialen Ausdehnung des Elastomerkörpers. So wird ein zuvor vorhandener Spalt zwischen der Lagerbuchse und dem Befestigungsflansch und/oder der Befestigungseinheit zumindest teilweise geschlossen und eine radial wirkende Anpresskraft zwischen der Lagerbuchse und dem Befestigungsflansch und/oder der Befestigungseinheit bewirkt. Dabei wirkt die Anpresskraft von außen nach innen auf eine bevorzugt im Wesentlichen zylindrische Mantelfläche der Befestigungseinheit und von innen nach außen auf eine bevorzugt im Wesentlichen zylindrische Öffnungsinnenfläche der Befestigungsöffnung.
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Bevorzugt weist die Lagerbuchse in einem verspannten Zustand zumindest Abschnittsweise eine konstante Wanddicke auf und ist weiter bevorzugt zylinderförmig, d.h. die Lagerbuchse hat in dem verspannten Zustand keine konische Außenumfangsfläche oder Innenumfangsfläche. Bevorzugt besteht die Lagerbuchse aus dem Elastomerkörper. Die in der folgenden Beschreibung für die Lagerbuchse oder den Elastomerkörper definierten Merkmale sind auch auf das jeweils andere anwendbar.
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In einer Ausführungsform umfasst der Elastomerkörper das Material Polyurethan, insbesondere Polyurethan-Polyester oder Polyester-Urethan-Kautschuk, vorzugsweise Urelast. Der Elastomerkörper kann auch vollständig aus diesem Material bestehen.
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Die Verwendung von Polyurethan, insbesondere Polyurethan-Polyester oder Polyester-Urethan-Kautschuk, vorzugsweise Urelast als Material für die Elastomerkörper ermöglicht eine lange Lebensdauer und geringe Wartungsintervalle. Insbesondere in Wechselwirkung mit den übrigen Merkmalen dieser Erfindung kann dennoch eine gute Dämpfungswirkung, insbesondere eine Vibrationsentkopplung zwischen der Tragkonstruktion und der generatorseitigen Komponente gewährleistet werden.
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In einer Ausführungsform ist/sind die Außenseite und/oder Innenseite des Elastomerkörpers in einem Verjüngungswinkel von 0,1° bis 2,5°, 0,3° bis 2,0°, 0,4° bis 1,5°, 0,5° bis 1,2° oder 0,7° bis 0,9°, insbesondere 0,8° zu einer parallel zu der Axialrichtung angeordneten Referenzebene angeordnet. Dabei wird die Innenseite durch den insbesondere als Bohrung ausgeführten Hohlraum gebildet und die Außenseite ist bevorzugt im Wesentlichen zylinderförmig.
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Die Außenseite und die Innenseite des Elastomerkörpers bilden eine Innenumfangsfläche und eine Außenumfangsfläche, die in einem Verjüngungswinkel von 0,1° bis 2,5°, 0,3° bis 2,0°, 0,4° bis 1,5°, 0,5° bis 1,2° oder 0,7° bis 0,9°, insbesondere 0,8° zueinander angeordnet seien können.
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Die Außenumfangsfläche ist in einem montierten Zustand der Befestigungsöffnung des Flansches zugewandt und die Innenumfangsfläche ist der Befestigungseinheit zugewandt. Bevorzugt weist/ weisen entweder die Innenumfangsfläche, die Außenumfangsfläche oder beide eine konische Form auf. Der Verjüngungswinkel zwischen der Außenumfangsfläche und der Innenumfangsfläche ist bevorzugt umlaufend konstant.
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In einer weiteren Ausführungsform nimmt die Wandstärke kontinuierlich über die gesamte Länge des Elastomerkörpers entlang der Axialrichtung ab. Dabei ist der Verjüngungswinkel bevorzugt über die gesamte Länge des Hohlkörpers konstant. Alternativ kann das Verhältnis aus dem Verjüngungsabschnitt des Elastomerkörpers entlang der Axialrichtung und einer Gesamtlänge der Lagerbuchse mindestens 0,5; 0,7; 0,8 oder 0,9 betragen.
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In einer Ausführungsform ist der Elastomerkörper aus einem Stück hergestellt, also einstückig. Insbesondere ist der Elastomerkörper mittels eines Spritzgussverfahrens oder Formgussverfahrens hergestellt. Ferner kann der Elastomerkörper monolithisch ausgebildet sein.
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Ein einstückiger Körper lässt sich kostengünstig und einfach herstellen und montieren. Dass der Körper monolithisch ist, bedeutet, dass er lediglich aus einem Material, zum Beispiel einem der zuvor genannten Polyurethane, besteht. Die Ausführung in monolithischer Form ermöglicht einen geringen Bauraum und eine kostengünstige und einfache Herstellung der Lagerbuchse.
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Ferner ist eine Lagerbuchsenanordnung, aufweisend mehrere, insbesondere zumindest 6, 8, 12, 15 oder 20 Lagerbuchsen nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsformen erfindungsgemäß. Dabei sind die Lagerbuchsen in einer Uhrenziffernblattanordnung insbesondere äquidistant um eine Achse eines Windkraftanlagenlagers angeordnet.
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Ferner ist ein Windkraftanlagenlager zum Abstützen eines Generators einer Windkraftanlage an einer fundamentseitigen Tragkonstruktion der Windkraftanlage erfindungsgemäß. Ein solches Windkraftanlagenlager umfasst mehrere Lagerbuchsen und/oder eine Lagerbuchsenanordnung nach einem der zuvor beschrieben Ausführungsformen. Dabei sind/ist die Lagerbuchsen und/oder die Lagerbuchsenanordnung an einer Montageschnittstelle zwischen dem Generator und dem Rotor angeordnet.
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Dabei umfasst die Lagerbuchse einen unverspannten Zustand, in welchem ein in Axialrichtung des Lagerbolzens in seiner radialen Breite abnehmender Spalt zwischen dem Elastomerkörper und der Befestigungseinheit und/oder zwischen dem Elastomerkörper und dem Befestigungsflansch vorliegt.
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Ein solches Windkraftanlagenlager bietet den Vorteil, dass es nur einen geringen Bauraum beansprucht, kostengünstig herstellbar ist und einfach und sicher zu montieren ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Windkraftanlagenlager einen sich wenigstens teilweise durch den Elastomerkörper erstreckenden Lagerbolzen und einen Befestigungsflansch mit mehreren Befestigungsöffnungen, in denen jeweils einer der Lagerbolzen und eine der Lagerbuchsen angeordnet sind, wobei die Lagerbuchsen einen unverspannten Zustand, in welchem ein in Axialrichtung der Lagerbolzen in seiner radialen Breite abnehmender Spalt zwischen dem Elastomerkörper und dem Lagerbolzen und/oder zwischen dem Elastomerkörper und dem Befestigungsflansch zumindest abschnittsweise vorliegt, umfassen.
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Der Befestigungsflansch weist eine Mehrzahl, insbesondere mindestens oder genau 6, 8, 10, 12, 14 oder 16 Befestigungsöffnungen auf. Dabei umschließt der Befestigungsflansch bevorzugt eine Lageröffnung zur Aufnahme einer generatorseitigen Komponente, zum Beispiel einer Welle, des Maschinenstrangs der Windkraftanlage. Die Befestigungsöffnungen sind in diesem Fall bevorzugt auf einer Kreisbahn um die Welle umlaufend in dem Befestigungsflansch angeordnet. Die Befestigungsöffnungen können entlang der umlaufenden Kreisbahn äquidistant zueinander sein und/oder äquidistant zu der Welle sein.
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Die Lagerbuchse kann sich in einem verspannten oder einem unverspannten Zustand befinden. In dem verspannten Zustand ist der Elastomerkörper im Vergleich zu dem unverspannten Zustand entlang der Längsrichtung komprimiert. Im unverspannten Zustand ist der Elastomerkörper somit bevorzugt im Wesentlichen nicht elastisch verformt. Ferner ist die Lagerbuchse in dem unverspannten Zustand bevorzugt nicht mit in der Längsrichtung wirkenden Kräften beaufschlagt.
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Bevorzug wird der in seiner radialen Breite abnehmende Spalt durch die sich ändernde Wandstärke des Elastomerkörpers gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen hervorgerufen. Der Begriff radial bezieht sich hierbei, wie im Rest dieser Schrift, auf den Lagerbolzen, der bevorzugt rotationssymmetrisch ist. Dabei liegt die Rotationsachse entlang der Axialrichtung und die radiale Richtung orthogonal dazu.
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Die Lagerbuchse ist bevorzugt koaxial zu der Befestigungsöffnung und der Befestigungseinheit angeordnet.
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Die Befestigungseinheit weist in dieser Aufführungsform in dem Abschnitt, in dem sie innerhalb des Hohlraums des Elastomerkörpers angeordnet ist, eine zylindrische Form auf und die Befestigungsöffnung des Befestigungsflansches ist ebenfalls zylindrisch. So ist entweder ein Spalt zwischen einer konisch verlaufenden Außenumfangsfläche der Lagerbuchse und der Befestigungsöffnung und/oder ein Spalt zwischen einer konisch verlaufenden Innenumfangsfläche der Lagerbuchse und der Befestigungseinheit entlang Längsrichtung abnehmend oder zunehmend ausgebildet.
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Alternativ oder zusätzlich zu einer Lagerbuchse mit sich ändernder Wandstärke kann/können die Befestigungsöffnung und/oder der innerhalb des Hohlraums des Elastomerkörpers angeordnete Abschnitt der Befestigungseinheit konisch anstatt zylindrisch ausgeführt sein. In einer solchen Ausführungsform kann/können die Außenumfangsfläche und/oder die Innenumfangsfläche der Lagerbuchse zylindrisch ausgeführt sein.
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In einer weiteren Ausführungsform nimmt die Breite des Spalts in einem Spaltwinkel von 0,1° bis 2,5°, 0,3° bis 2,0°, 0,4° bis 1,5°, 0,5° bis 1,2° oder 0,7° bis 0,9°, insbesondere 0,8° ab.
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Die Außenseite und/oder Innenseite des Elastomerkörpers ist/sind in einem Verjüngungswinkel von 0,1° bis 2,5°, 0,3° bis 2,0°, 0,4° bis 1,5°, 0,5° bis 1,2° oder 0,7° bis 0,9°, insbesondere 0,8° zu einer parallel zu der Axialrichtung angeordneten Referenzebene angeordnet. Dabei wird die Innenseite durch den insbesondere als Bohrung ausgeführten Hohlraum gebildet und die Außenseite ist insbesondere im Wesentlichen zylinderförmig. Die Referenzebene ist bevorzugt eine koaxial zu dem Lagerbolzen angeordnete, zylindrische, fiktive Ebene.
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Diese Winkel/ Winkelbereiche des Spaltwinkels verhindern ein Verkanten der Lagerbuchse beim Komprimieren und ermöglichen gleichzeitig eine gleichmäßige Kraftverteilung der radial wirkenden Kräfte, welche die Lagerbuchse auf die Befestigungseinheit und den Befestigungsflansch ausübt.
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Der Spaltwinkel erstreckt sich dabei zwischen den beiden den Spalt begrenzenden Wänden, also der Innenumfangsfläche und einer Mantelfläche der Befestigungseinheit und/oder der Außenumfangsfläche und einer Öffnungswand des Befestigungsflansches. Liegt sowohl innerhalb der Lagerbuchse als auch außerhalb der Lagerbuchse ein Spalt vor, gelten die angegebenen Winkelbereiche/ Winkel für die Summe aus dem Spaltwinkel des inneren und des äußeren Spaltes.
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In einer weiteren Aufführungsform liegt in einem verspannten Zustand der Lagerbuchse, in dem der Elastomerkörper entlang der Axialrichtung im Vergleich zu dem unverspannten Zustand komprimiert ist, zumindest in einem längeren Abschnitt entlang der Axialrichtung als in dem unverspannten Zustand kein Spalt zwischen der Lagerbuchse und dem Lagerbolzen der Befestigungseinheit oder dem Befestigungsflansch vor.
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Bevorzugt wird der unverspannte Zustand zur Montage oder Vormontage der Lagerbuchsen in dem Befestigungsflansch genutzt. Die Lagerbuchsen können also manuell und/oder mit einem Werkzeug in die Befestigungsöffnungen eingeführt werden. Ferner können die Befestigungseinheiten in die Hohlräume der Elastomerkörper manuell und/oder mit einem Werkzeug eingeführt werden. Die Lagerbuchsen, der Befestigungsflansch und die Befestigungseinheiten können somit in dem unverspannten Zustand frei zueinander bewegbar sein. Im Gegensatz dazu sind die Lagerbuchsen, der Befestigungsflansch und die Befestigungseinheiten in einem verspannten Zustand nicht mehr oder nur noch mit wesentlich mehr Kraft als im unverspannten Zustand frei zueinander bewegbar, sondern nur noch entsprechend der Elastizität des Elastomerkörpers.
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Durch ein Komprimieren der Lagerbuchse entlang der Axialrichtung dehnt sich der Elastomerkörper in radialer Richtung, also orthogonal zu der Axialrichtung aus und schließt den Spalt, welcher, wie beschrieben, die Lagerbuchse in radialer Richtung umgibt und/oder welcher von der Lagerbuchse in radialer Richtung umgeben ist.
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Ist der Spalt zumindest teilweise geschlossen, steht die Außenumfangsfläche der Lagerbuchse mit der Befestigungsöffnung und die Innenumfangsfläche mit der Befestigungseinheit in Kontakt.
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Der Spalt kann in dem verspannten Zustand über die gesamte Länge der Lagerbuchse geschlossen sein. Alternativ kann der Spalt durch das Verspannen nur abschnittsweise geschlossen werden. So kann der Spalt entlang eines Abschnitts entlang der Axialrichtung bestehen bleiben. Es ist ferner möglich, dass die Lagerbuchse sich entlang der Längsrichtung erstreckende Aussparungen aufweist, welche durch die Verspannung nicht geschlossen werden, sodass der Spalt in Umfangsrichtung nur abschnittsweise geschlossen wird.
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Durch ein weiteres Komprimieren in der Axialrichtung wird der Druck, welchen die Lagerbuchse in radialer Richtung nach außen auf Befestigungsöffnung und nach innen auf die Befestigungseinheit ausübt, erhöht. Ferner nimmt das Volumen ab und der Elastomerkörper wird insgesamt komprimiert, da er sich nicht mehr in radialer Richtung ausdehnen kann, dadurch nimmt die Steifigkeit des Elastomerkörpers zu und die Dämpfungswirkung ab.
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Durch den radialen Druck der Lagerbuchse wird die Befestigungseinheit mit dem Befestigungsflansch verspannt.
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Die Befestigungseinheit ist in der Axialrichtung bevorzugt lediglich durch eine Reibkraft, die durch den in radialer Richtung wirkenden Druck hervorgerufen wird, in der Befestigungsöffnung des Befestigungsflansches befestigt.
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In einer Ausführungsform umfasst das Windkraftanlagenlager ferner eine Verspannungseinheit mit einem ersten mit einer ersten stirnseitigen Fläche der Lagerbuchse in Kontakt bringbaren stirnseitigen Anschlag und einem zweiten mit einer zweiten stirnseitigen Fläche an dem gegenüberliegenden Ende der Lagerbuchse in Kontakt bringbaren stirnseitigen Anschlag, wobei ein Axialabstand entlang der Axialrichtung zwischen dem ersten stirnseitigen Anschlag und dem zweiten stirnseitigen Anschlag , insbesondere mittels einer Gewindeeinheit, längenverstellbar ist, um einen in der Axialrichtung wirkende Kompressionskraft auf die Lagerbuchse auszuüben, um den Lagerbolzen der Befestigungseinheit mit dem Befestigungsflansch mittels der Lagerbuchse durch ein Komprimieren des Elastomerkörpers in der Axialrichtung zu verspannen.
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Es kann jede Lagerbuchse über eine eigene Verspannungseinheit verfügen. Alternativ können auch mehrere, bevorzugt alle Lagerbuchse über eine Verspannungseinheit verspannbar sein.
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In einer Ausführungsform sind die Lagerbuchsen, die Befestigungseinheiten und/oder der Befestigungsflansch derart aufeinander formabgestimmt und/oder dimensioniert, dass die Lagerbuchsen mittels der Verspannungseinheit/-en von dem unverspannten Zustand in einen verspannten Zustand überführbar sind und so der Befestigungsflansch mit den Befestigungseinheiten mittels der Lagerbuchsen verspannbar ist.
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Der erste stirnseitige Anschlag kann sich orthogonal zu der Axialrichtung erstrecken und mit einer ersten stirnseitigen Fläche der Lagerbuchse in Kontakt bringbar sein. Der mit einer zweiten stirnseitigen Fläche an dem gegenüberliegenden Ende der Lagerbuchse in Kontakt bringbare zweite stirnseitige Anschlag ist bevorzugt ebenfalls orthogonal zu der Axialrichtung ausgerichtet. Dabei ist ein Axialabstand entlang der Axialrichtung zwischen dem ersten stirnseitigen Anschlag und dem zweiten stirnseitigen Anschlag, insbesondere mittels einer Gewindeeinheit, längenverstellbar, um einen in der Axialrichtung wirkende Kompressionskraft auf die Lagerbuchse auszuüben.
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Der erste und /oder zweite stirnseitige Anschlag können sich über die gesamte erste oder zweite stirnseitige Fläche der Lagerbuchse erstrecken. Alternativ kann sich der erste und /oder zweite stirnseitige Anschlag über Teile der erste oder zweite stirnseitige Fläche der Lagerbuchse erstrecken. Insbesondere kann ein äußerer Ring der ersten und/oder zweiten stirnseitigen Flächen über den ersten und/oder zweiten Anschlag herausragen.
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Bevorzugt sind zumindest 80 %, 90 % oder 95 % der ersten und oder zweiten stirnseitigen Fläche der Lagerbuchse von dem ersten und/oder zweiten stirnseitigen Anschlag bedeckt, wenn sich die Lagerbuchse in einem verspannten Zustand befindet. In einem nicht verspannten Zustand kann/können eine Kontaktfläche/ Kontaktflächen des ersten und/oder zweiten stirnseitigen Anschlags, mit denen dieser/diese mit dem/den stirnseitigen Flächen der Lagerbuchsen in Kontakt steht/stehen, genauso, größer oder kleiner sein wie/als die stirnseitigen Flächen der Lagerbuchsen.
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Der erste oder zweite stirnseitige Anschlag kann in der Axialrichtung fest mit der übrigen Befestigungseinheit verbunden sein, insbesondere einstückig mit der übrigen Befestigungseinheit oder Teilen der übrigen Befestigungseinheit ausgeführt sein. Der jeweils andere stirnseitige Anschlag kann in der Axialrichtung beweglich aber fixierbar auf der Befestigungseinheit gelagert sein. Zum Beispiel kann der bewegliche stirnseitige Anschlag ein Innengewinde aufweisen, welches auf einem Außengewinde der Befestigungseinheit angeordnet ist.
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In dem unverspannten Zustand der Lagerbuchse befinden sich bevorzugt der erste und/oder der zweite stirnseitige Anschlag außerhalb der Befestigungsöffnung. In einem verspannten Zustand der Lagerbuchse befinden sich bevorzugt der erste und/oder zweite stirnseitige Anschlag innerhalb der Befestigungsöffnung.
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In einer Ausführungsform umfasst die Befestigungseinheit einen Lagerbolzen und eine auf dem Lagerbolzen befestigte Hülse, welche einen zweiten stirnseitigen Anschlag ausbildet. Dabei weist der Lagerbolzen ein Befestigungsende, bevorzugt ein Gewinde, auf, mittels dem es mit der Tragkonstruktion der Windkraftanlage verbindbar ist.
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Die Befestigungseinheit kann einstückig oder mehrstückig ausgebildet sein. Im Sinne eines präzisen und dennoch kostengünstigen Herstellungsverfahrens ist es möglich, einen Lagerbolzen, bevorzugt eine Gewindestange, zu verwenden, auf welchem eine Hülse aufgebracht ist. Die Hülse bildet dann mögliche Absätze, Anschläge und die Kontaktfläche zu der Lagerbuchse aus.
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Die Hülse kann über ein Gewinde, eine Presspassung, eine Schweißverbindung oder auf sonstige Weise auf dem Lagerbolzen befestigt sein. Der Lagerbolzen kann ein oder mehrere Gewinde aufweisen. Bevorzugt ist zumindest ein Gewinde an einem Ende des Lagerbolzens vorgesehen, um den Lagerbolzen mit der Tragkonstruktion der Windkraftanlage zu verbinden. Das gleiche oder ein weiteres Gewinde kann genutzt werden, um die Hülse auf dem Lagerbolzen zu befestigen. Das gleiche oder ein weiteres Gewinde wie zum Befestigen der Hülse oder der Tragkonstruktion kann dazu genutzt werden, den ersten und/oder zweiten stirnseitigen Anschlag zu befestigen und zu führen.
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In einer Ausführungsform ist der erste stirnseitige Anschlag mittels eines Gewindes auf der Hülse oder dem Lagerbolzen aufgeschraubt. Darüber ist der Axialabstand zwischen dem ersten und dem zweiten stirnseitigen Anschlag einstellbar. Ferner steht insbesondere der erste stirnseitige Anschlag mit einer stirnseitigen Fläche der Lagerbuchse in Kontakt, an welcher der Spalt am größten ist.
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Bevorzugt nimmt der Spalt, welcher zwischen der Lagerbuchse und der Befestigungseinheit und/oder dem Befestigungsflansch ist, in oder entgegen der Axialrichtung kontinuierlich zu oder ab. Entsprechend hat der Spalt an einem stirnseitigen Ende der Lagerbuchse beziehungsweise an dem Ende des Flansches in Längsrichtung seine größte Ausdehnung.
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Ferner kann zum Verändern des Axialabstandes zwischen dem ersten und dem zweiten stirnseitigen Anschlag, also zum Komprimieren der Lagerbuchse, nur einer der beiden stirnseitigen Anschläge in Bezug auf die übrige Befestigungseinheit bewegbar ausgeführt sein, insbesondere ist dies der erste stirnseitige Anschlag.
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Ein Anordnen des zum Verändern des Längsabstandes bewegbaren Anschlags an dem Ende der Lagerbuchse mit dem größten Spalt beziehungsweise der geringsten Wandstärke des Elastomerkörpers ermöglicht eine besonders gleichmäßige Kraftverteilung und reduziert die Gefahr eines Verkantens der Lagerbuchse beim Komprimieren.
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In einer Ausführungsform weist die Lagerbuchse in einem verspannten Zustand, in dem sie in der Axialrichtung komprimiert ist, ein kleineres Volumen und/oder eine höhere Steifigkeit auf, als in dem unverspannten Zustand, in dem sie nicht oder in geringerem Maße in der Axialrichtung komprimiert ist.
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Somit lässt sich über die Komprimierung der Lagerbuchse auch die Steifigkeit der Dämpfung einstellen. Eine in Ihrem Volumen stark komprimierte Lagerbuchse verhält sich steifer und erlaubt weniger elastischen Federweg für Bewegungen der Befestigungseinheit in der Befestigungsöffnung des Befestigungsflansches. Gleichzeitig kann über die Komprimierung auch eingestellt werden, wie hoch die axial, also in Längsrichtung, wirkenden Kräfte sein dürfen, die von dem Windkraftanlagenlager ausgehalten werden.
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In einer Ausführungsform des Windkraftanlagenlagers sind die Mantelfläche der Befestigungseinheit und die Öffnungswand der Befestigungsöffnung zylindrisch ausgeführt.
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Eine erfindungsgemäße Windkraftanlage umfasst ein Windkraftanlagenlager nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen. Dabei ist das Maschinenlager mittels einer Elastomerbuchse mit einem Hohlkörper in sämtliche Raumrichtungen gedämpft an der Tragkonstruktion befestigbar und in jeder der Befestigungsöffnungen des ersten oder zweiten Befestigungsflansches ist eine Elastomerbuchse mit einem Hohlkörper angeordnet und eine Befestigungseinheit mit einem Befestigungsbolzen durchgreift den Hohlkörper und ist mit einem Befestigungsende in einer Befestigungsöffnung des jeweils anderen Befestigungsflansches befestigt und die Elastomerbuchse ist durch ein Komprimieren der Elastomerbuchse mittels der Befestigungseinheit zwischen einem unverspannten Zustand, in welchem ein in einer Längsrichtung des Hohlkörpers in seiner radialen breite abnehmender Spalt zwischen der Elastomerbuchse und der Befestigungseinheit und/oder zwischen der Elastomerbuchse und dem Befestigungsflansch vorliegt, und einem verspannten Zustand, in welchem der Spalt entlang der Längsrichtung zumindest kürzer ist als in dem unverspannten Zustand, verstellbar. Der Spalt kann in dem verspannten Zustand ferner vollständig geschlossen sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Befestigungsöffnungen auf zumindest einem zu einer Lageröffnung des Windkraftanlagenlagers konzentrischen Kreis, insbesondere äquidistant. angeordnet.
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Ein Maschinenlager und/oder eine Elastomerbuchse gemäß einem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele kann in einer Windkraftanlage verbaut sein. Eine solche Windkraftanlage kann eine Tragkonstruktion, zum Beispiel ein Gehäuse, und einen Maschinenstrang mit einer gondelseitigen Komponente, bevorzugt einer Welle oder einer Getriebeeinheit, umfassen. Das Gehäuse kann zum Beispiel das Gehäuse einer Gondel der Windkraftanlage sein. Die Tragkonstruktion und die generatorseitige Komponente einer solchen Windkraftanlage weisen jeweils einen Befestigungsflansch auf. Zumindest einer dieser Befestigungsflansche weist mehrere Befestigungsöffnungen auf, welche Lagerbuchsen aufnehmen können, wie in einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele beschrieben.
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Die Lagerbuchsen können von einer Befestigungseinheit durchgriffen sein, die an dem jeweils anderen Befestigungsflansch befestigt ist. Die Befestigungseinheit kann zum Beispiel über eine Gewindebohrung in dem jeweils anderen Befestigungsflansch oder durch eine Verbindung mittels einer Kontermutter diese miteinander verbinden. Die Lagerbuchse wirkt aufgrund ihrer Elastizität dämpfend und entkoppelt somit die Tragkonstruktion von der generatorseitigen Komponente, sodass Vibrationen oder Schwingungen nicht mehr oder reduziert übertragen werden.
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Die Lagerbuchse kann über die Befestigungseinheit oder eine weitere Verspannungseinheit in Ihrer Axialrichtung, in der auch die Befestigungseinheit durch die Lagerbuchse geführt ist, gestaucht, also komprimiert, werden. Dadurch dehnt sich die Lagerbuchse in einer radialen Richtung, orthogonal zu der Axialrichtung, aus und verspannt den Befestigungsabschnitt mit der Befestigungseinheit und somit auch mit dem anderen Befestigungsabschnitt.
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Die generatorseitige Komponente kann in einem Montageverfahren mittels des Windkraftanlagenlagers mit zumindest den folgenden Schritten mit der Tragkonstruktion der Windkraftanlage verbunden werden:
- a) Bereitstellen der generatorseitigen Komponente mit einem Befestigungsflansch an einer fundamentseitigen Tragkonstruktion einer Windkraftanlage;
- b) Positionieren des der generatorseitigen Komponente in einer Montageposition;
- c) Einsetzen der Mehrzahl von Lagerbuchsen gemäß den beschriebenen Ausführungsbeispielen in jede Befestigungsöffnung des Befestigungsflansches;
- d) Einsetzen von einer Befestigungseinheit in jede Lagerbuchse;
- e) Befestigen der Befestigungseinheiten in der Tragkonstruktion der Windkraftanlage, zum Beispiel mittels einer Gewindeverbindung;
- f) Komprimieren der Lagerbuchse mittels der Befestigungseinheit und
- g) Verspannen der Befestigungseinheit mit dem Befestigungsflansch mittels der Lagerbuchsen.
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Dabei werden die Schritte f) und g) bevorzugt zeitgleich durchgeführt. Ferner kann der Schritt e) zeitgleich mit den Schritten f) und g) durchgeführt werden. Ansonsten können die Schritte e), f) und g) in der angegebenen oder einer beliebigen Reihenfolge durchgeführt werden.
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Bevorzugt wird für das beschriebene Montageverfahren ein Windkraftanlagenlager gemäß der beschriebenen Ausführungsformen genutzt, welches die Lagerbuchsen, die Befestigungseinheiten und den Befestigungsflansch umfasst.
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Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigt
- 1 eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Windkraftanlagenlagers in einer Blickrichtung orthogonal zu einer Axialrichtung der Lagerbuchse;
- 2a das Windkraftanlagenlager aus 1 in einer Querschnittsansicht mit Blickrichtung entlang der Axialrichtung;
- 2b eine zu 2a entlang der Axialrichtung versetzte Querschnittsansicht des Windkraftanlagenlagers;
- 2c eine zu den 2a und 2b entlang der Axialrichtung versetzte Querschnittsansicht des Windkraftanlagenlagers;
- 3a eine alternative Ausführungsform des Windkraftanlagenlagers in der Querschnittsansicht aus 2a;
- 3b eine zu der 3a entlang der Axialrichtung versetzte Querschnittsansicht des Windkraftanlagenlagers;
- 3c eine zu 3a und 3b entlang der Axialrichtung versetzte Querschnittsansicht des Windkraftanlagenlagers;
- 4a eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform des Windkraftanlagenlagers in Blickrichtung orthogonal zu der Längsrichtung in einem unverspannten Zustand; und
- 4b das Windkraftanlagenlager aus 4a in einem verspannten Zustand.
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In den 1 bis 2c ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Windkraftanlagenlagers 1 zum Befestigen der generatorseitigen Komponente der Windkraftanlage an einer Tragkonstruktion, die im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Gehäuse der Windkraftanlage ist, dargestellt.
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Das Windkraftanlagenlager 1 umfasst einen Befestigungsflansch 2, eine Befestigungseinheit 4 und eine Lagerbuchse, die aus einem Elastomerkörper 6 besteht. Das Maschinenlager 1 ist dabei in einem unverspannten Zustand dargestellt.
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Die Lagerbuchse 6 ist, wie insbesondere in den 2a bis 2c erkennbar ist, in einem Querschnitt in Blickrichtung ihrer Axialrichtung L im Wesentlichen ringförmig. Die Lagerbuchse 6 ist in einer Befestigungsöffnung 8 des Befestigungsflansches 2 aufgenommen. Durch den von der Lagerbuchse 6 gebildeten Hohlraum des Elastomerkörpers 6 ist die Befestigungseinheit 4 geführt.
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Der Abschnitt der Befestigungseinheit 4, welcher in der Lagerbuchse 6 angeordnet ist, ist im Wesentlichen zylindrisch. Auch die Befestigungsöffnung 8 in dem Befestigungsflansch 2 ist im Wesentlichen zylindrisch. Die Lagerbuchse 6 hat im dargestellten Ausführungsbeispiel eine im Wesentlichen zylindrische Außenumfangsfläche 10 und eine konische Innenumfangsfläche 12. Entsprechend liegt ein Spalt 14 zwischen der Innenumfangsfläche 12 der Lagerbuchse 6 und der Befestigungseinheit 4 vor.
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Der Spalt 14 verengt sich von einer ersten stirnseitigen Fläche 16 der Lagerbuchse 6 zu einer zweiten stirnseitigen Fläche 18 der Lagerbuchse 6 entlang der Axialrichtung L der Lagerbuchse 6. An der zweiten stirnseitigen Fläche 18 der Lagerbuchse steht die Lagerbuchse 6 mit der Befestigungseinheit 4 in Kontakt, sodass kein Spalt 14 mehr vorhanden ist.
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Dies ist insbesondere in den Querschnittsansichten mit Blickrichtung orthogonal zu der Axialrichtung L erkennbar, die in den 2a, 2b und 2c dargestellt sind. Dabei zeigt 2a den Querschnitt an der in 1 mit A-A markierten Stelle, an welcher der Spalt 14 am größten ist. 2b zeigt die Querschnittsansicht in einer mittigen Position entlang der Axialrichtung L der Lagerbuchse 6, welche durch eine Markierung B-B in 1 markiert ist und an der das Windkraftanlagenlager 1 einen im Vergleich zu der Ansicht in 2a kleineren Spalt 14 aufweist. 2c zeigt den Querschnitt an einer Markierung C-C, bei welcher kein sichtbarer Spalt 14 mehr zwischen der Lagerbuchse 6 und der Befestigungseinheit 4 vorliegt.
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Die Lagerbuchse 6 kann dabei an beiden stirnseitigen Enden Vorsprünge 20a, 20b aufweisen, welche die stirnseitigen Flächen 16, 18 ausbilden. Die Vorsprünge 20a, 20b weisen dabei eine geringere Wandstärke 22 als die übrige Lagerbuchse 6 auf. Hierdurch kann verhindert werden, dass sich bei einem Zusammendrücken der Lagerbuchse 6 über die stirnseitigen Flächen 16, 18 Wülste an den Enden der Lagerbuchse 6 bilden, die ein weiteres Komprimieren verhindern oder eine ungleichmäßige Kraftverteilung verursachen.
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Die Befestigungseinheit 4 weist angrenzend an die erste stirnseitige Fläche 16 der Lagerbuchse 6 einen ersten stirnseitigen Anschlag 24 auf und an der zweiten stirnseitigen Fläche 18 der Lagerbuchse 6 einen zweiten stirnseitigen Anschlag 26. Dabei ist der zweite stirnseitige Anschlag 26 einstückig mit der übrigen Befestigungseinheit 4 ausgeführt. Der erste stirnseitige Anschlag 24 ist mittels eines Gewindes auf der übrigen Befestigungseinheit 4 gelagert.
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Durch ein Drehen des ersten stirnseitigen Anschlags 24 kann entsprechend ein Axialabstand entlang der Axialrichtung L zwischen dem ersten stirnseitigen Anschlag 24 und dem zweiten stirnseitigen Anschlag 26 eingestellt werden. Wird also der erste stirnseitige Anschlag 24 weiter auf die Befestigungseinheit 4 aufgedreht, verkürzt sich der Axialabstand zwischen dem ersten stirnseitigen Anschlag 24 und dem zweiten stirnseitigen Anschlag 26. Dadurch drücken die stirnseitigen Anschläge 24, 26 die Lagerbuchse 6 über die stirnseitigen Flächen 16, 18 zusammen. Die Lagerbuchse 6 wird dadurch in der Axialrichtung L komprimiert und dehnt sich in einer radialen Richtung R aus. Dadurch verschwindet der Spalt 14 zwischen der Innenumfangsfläche 12 der Lagerbuchse 6 und der Befestigungseinheit 4.
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Die Befestigungseinheit 4 weist ferner einen Gehäuseanschlag 28 und ein Gewindefortsatz 30 auf, die zur Befestigung der Befestigungseinheit 4 in einer dafür vorgesehenen Gewindebohrung des Gehäuses einer Windkraftanlage dienen.
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In der generatorseitigen Komponente1 mit dem Befestigungsflansch 2 ist eine Komponente des Maschinenstrangs, zum Beispiel eine Welle, gelagert. Dazu ist der Befestigungsflansch 2 umlaufend um eine Lageröffnung für die Welle angeordnet. Es sind mehrere Befestigungsöffnungen 8 über den Befestigungsflansch 2 um die Lageröffnung verteilt, von denen nur eine dargestellt ist.
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Die 3a bis 3c stellen, wie die 2a bis 2c, Querschnittsansichten einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Windkraftanlagenlagers 1 mit Blickrichtung in der Axialrichtung L dar. Dabei sind die Querschnitte entlang der Axialrichtung L der Lagerbuchse 6 wie die Querschnitte der 2a bis 2c verteilt.
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Im Gegensatz zu der in den 2a bis 2c dargestellten Ausführungsform ist die Innenumfangsfläche 12 der Lagerbuchse 6 bereits in einem unverspannten Zustand zylindrisch und liegt an der Befestigungseinheit 4 an. Dafür verläuft die Außenumfangsfläche 10 der Lagerbuchse 6 konisch. Entsprechend befindet sich der Spalt 14 im dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen der Außenumfangsfläche 10 der Lagerbuchse 6 und dem Befestigungsflansch 2.
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Die 4a und 4b stellen eine weitere Ausführungsform des Windkraftanlagenlagers 1 in einer Querschnittsansicht mit Blickrichtung orthogonal zu der Axialrichtung L in einem unverspannten und in einem verspannten Zustand dar.
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Wie in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Lagerbuchse 6 zwischen einer Befestigungseinheit 4 und einem Befestigungsflansch 2 angeordnet. Die Lagerbuchse 6 ist im Querschnitt mit Blickrichtung entlang der Axialrichtung L ringförmig.
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Im Gegensatz zu den zuvor dargestellten Ausführungsbeispielen ist in dem in 4a dargestellten unverspannten Zustand des Windkraftanlagenlagers 1 sowohl die Außenumfangsfläche 10 als auch die Innenumfangsfläche 12 der Lagerbuchse 6 konisch ausgeführt. Entsprechend ergibt sich ein außenliegender Spalt 14a zwischen der Außenumfangsfläche 10 und dem Befestigungsflansch 2 und ein innenliegender Spalt 14b zwischen der Innenumfangsfläche 12 und der Befestigungseinheit 4. Die Wandstärke 22 der Lagerbuchse 6 nimmt dabei von der zweiten stirnseitigen Fläche 18 entlang der Axialrichtung L zu der ersten stirnseitigen Fläche 16 ab.
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Die Befestigungseinheit 4 besteht im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus mehreren Komponenten. Eine Kontaktfläche der Befestigungseinheit 4 zu der Lagerbuchse 6 sowie der zweite stirnseitige Anschlag 26 werden dabei durch eine Hülse 32 ausgebildet. Die Hülse 32 ist auf einem Lagerbolzen34, im vorliegenden Beispiel eine Gewindestange mit einem durchgehenden Außengewinde, aufgebracht. Dazu weist die Hülse 32 ein entsprechendes Innengewinde auf.
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Der erste stirnseitige Anschlag 24 ist auf einem dafür vorgesehenen Absatz 36 der Hülse 32 gelagert und lässt sich auf diesem entlang der Axialrichtung L verschieben. Um den ersten stirnseitigen Anschlag 24 zu verschieben, ist eine Spannmutter 38 vorgesehen, die auf das Außengewinde der Gewindestange 34 aufgeschraubt ist.
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Im vorliegenden Beispiel ist ein Zwischenstück 40 vorgesehen, welches ebenfalls auf der Gewindestange 34 gelagert ist, um eine Anzugskraft der Spannmutter 38 auf den ersten stirnseitigen Anschlag 24 zu übertragen. Das Zwischenstück 40 weist dazu eine Bohrung auf, mit welcher es auf der Gewindestange 34 geführt ist. Auf jener von der Spannmutter 38 abgewandten Seite, welche mit dem ersten stirnseitigen Anschlag 24 in Kontakt steht, weitet sich die Bohrung des Zwischenstücks 40 so weit auf, dass das Ende der Hülse 32 darin aufgenommen werden kann, sodass mittels des Zwischenstücks 40 der erste Anschlag 24 auf den Absatz 36 der Hülse 32 aufgeschoben werden kann.
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Der Absatz 36 umfasst eine Sicherungsnut 42 und einen darin aufgenommenen Sicherungsring 44. Der Sicherungsring 44 kann eine Vormontage des Windkraftanalagenlagers 1 erleichtern und/oder eine oder zwei Randpositionen des ersten stirnseitigen Anschlags 24 für einen unverspannten Zustand und einen verspannten Zustand der Lagerbuchse 6 definieren.
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Die Randpositionen geben also die Positionen des ersten stirnseitigen Anschlags 24 an, an denen die Lagerbuchse 6 einen gewünschten Grad an Komprimierung erreicht hat, an denen die Lagerbuchse 6 einen maximal zulässigen Grad an Komprimierung erreicht hat, an denen die Lagerbuchse 6 einen minimal zulässigen Grad an Komprimierung in einen verspannten Zustand und/oder ein gewünschtes Spiel in einem unverspannten Zustand aufweist.
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Ein gehäuseseitiges Ende der Gewindestange 34 ist in dem Gehäuse 46 der Windkraftanlage verschraubt. Der zweite stirnseitige Anschlag 26 dient dabei mit jener der Lagerbuchse 6 abgewandten Seite als Anschlag gegen das Gehäuse 46.
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Die Hülse 32 weist ferner einen Führungsfortsatz 48 auf, welche in einer dafür vorgesehenen Führungsaufnahme 50 des Gehäuses 46 aufgenommen ist, um die Hülse 32 beziehungsweise die Befestigungseinheit 4 radial in dem Gehäuse zu führen und eine Montage zu vereinfachen. Zur weiteren Vereinfachung der Montage weist die Kante des Führungsfortsatzes 48 eine Fase auf.
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Zum Befestigen der generatorseitigen Komponente an dem Gehäuse 46 wird die Lagerbuchse 6 in der Axialrichtung L komprimiert, wie in 4B dargestellt. Dadurch dehnt sich die Lagerbuchse 6 in der radialen Richtung R aus und die Spalte 14a und 14b werden geschlossen. Ferner wird der Vorsprung 20b ausgeglichen beziehungsweise platt gedrückt. Durch die radiale Ausdehnung der Lagerbuchse 6 wird über die Lagerbuchse 6 eine Anpresskraft bzw. ein Druck gegen die Befestigungseinheit 4 und den Befestigungsflansch 2 ausgeübt.
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Dazu wird die Spannmutter 38 weiter auf die Gewindestange 34 aufgeschraubt, wodurch das Zwischenstück 40 weiter über die Gewindestange 34 geschoben wird und der erster stirnseitige Anschlag 24 über den Absatz 36 der Hülse 32 in Richtung des zweiten stirnseitigen Anschlags 26 geschoben wird. Der dadurch verkürzte Axialabstand zwischen dem ersten stirnseitigen Anschlag 24 und dem zweiten stirnseitigen Anschlag 26 bedingt die Kompression der Lagerbuchse 6 in der Axialrichtung L.
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Sobald die Spalte 14a, 14b geschlossen sind, kann sich die Lagerbuchse 6 nicht weiter ausdehnen und der Druck in der radialen Richtung R auf die Befestigungseinheit 4 und den Befestigungsflansch 2 steigt. Ferner erhöht sich dadurch die Steifigkeit der Lagerbuchse 6, wodurch die Dämpfungswirkung zwischen dem Gehäuse 46 und der mit dem Befestigungsflansch 2 verbundenen generatorseitigen Komponente geringer wird.
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Um die gewünschte Dämpfungswirkung zu erzielen, bildet der Sicherungsring 44, wie in 4b dargestellt einen Anschlag, der eine maximale Kompression der Lagerbuchse 6 festlegt.
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In dem unverspannten Zustand, wie in 4a dargestellt, ragen die Enden der Lagerbuchse 6 noch über die Befestigungsöffnung 8 des Befestigungsflansches 2 hinaus. Entsprechend befinden sich auch der erste und der zweite stirnseitige Anschlag 24, 26 außerhalb der Befestigungsöffnung 8 des Befestigungsflansches 2. Im Gegensatz dazu befindet sich die Lagerbuchse 6 in dem verspannten Zustand, wie in 4b dargestellt, vollständig innerhalb der Befestigungsöffnung 8 des Befestigungsflansches 2 und auch der erste und der zweite stirnseitige Anschlag 24, 26 sind teilweise in die Befestigungsöffnung 8 des Befestigungsflansches 2 eingedrungen.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Windkraftanlagenlager
- 2
- Befestigungsflansch
- 4
- Befestigungseinheit
- 6
- Elastomerkörper, Lagerbuchse
- 8
- Befestigungsöffnung
- 10
- Außenumfangsfläche
- 12
- Innenumfangsfläche
- 14
- Spalt
- 14a
- äußerer Spalt
- 14b
- innerer Spalt
- 16
- erste stirnseitige Fläche
- 18
- zweite stirnseitige Fläche
- 20a, 20b
- Vorsprünge
- 22
- Wandstärke
- 24
- erster stirnseitiger Anschlag
- 26
- zweiter stirnseitiger Anschlag
- 28
- Gehäuseanschlag
- 30
- Gewindefortsatz
- 32
- Hülse
- 34
- Lagerbolzen
- 36
- Absatz
- 38
- Spannmutter
- 40
- Zwischenstück
- 42
- Sicherungsnut
- 44
- Sicherungsring
- 46
- Tragkonstruktion
- 48
- Führungsfortsatz
- 50
- Führungsaufnahme
- L
- Axialrichtung
- R
- radiale Richtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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