DE202011108157U1 - Rotor hub for a wind turbine - Google Patents

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Abstract

Rotornabe (5) für eine Windkraftanlage, – wobei an der Rotornabe (5) eine Aufnahme (4) zur Befestigung mindestens eines Rotorblatts vorgesehen ist, – wobei an der Rotornabe ein Flansch (3) vorgesehen ist und der Flansch für eine Verbindung mit dem Antriebsstrang der Windkraftanlage ausgebildet ist, – wobei eine Versteifung (2) in Bereich des Flansches (3) vorgesehen ist, – wobei die Versteifung (2) derart ausgebildet ist, dass eine Verformung des Flansches (3), aufgrund von Krafteinwirkungen an der Rotornabe (5) oder aufgrund des Eigengewichts der Rotornabe (5), minimiert wird.Rotor hub (5) for a wind turbine, - a receptacle (4) for fastening at least one rotor blade is provided on the rotor hub (5), - a flange (3) is provided on the rotor hub and the flange for a connection to the drive train of the wind turbine, - a stiffener (2) is provided in the region of the flange (3), - the stiffener (2) is designed such that a deformation of the flange (3) due to the action of forces on the rotor hub (5 ) or due to the dead weight of the rotor hub (5).

Description

Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Rotornabe für eine Windkraftanlage nach den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs.The present invention describes a rotor hub for a wind turbine according to the features of the preamble of the independent claim.

Eine Windkraftanlage beinhaltet einen Turm, eine Kanzel, die auf dem Turm drehbar angebracht ist, und einen Rotor der drehbar an der Kanzel montiert ist. Der Rotor besteht aus einer Rotornabe und einem oder mehreren Rotorblättern, die an der Rotornabe angebracht sind. Die Kanzel der Windkraftanlage beinhaltet den Antriebsstrang der Windkraftanlage. Der Rotor wird bei der Montage mit dem Antriebsstrang verbunden.A wind turbine includes a tower, a pulpit rotatably mounted on the tower, and a rotor rotatably mounted on the pulpit. The rotor consists of a rotor hub and one or more rotor blades attached to the rotor hub. The pulpit of the wind turbine includes the drive train of the wind turbine. The rotor is connected to the drive train during assembly.

Als Antriebsstrang einer Windkraftanlage wird die Abfolge von Maschinenelementen bezeichnet die die Rotationsenergie des Rotors der Windkraftanlage zum Rotor des elektrischen Generators übertragen. Teil eines Antriebsstrangs kann z. B. eine Welle sein, ein Getriebe, oder ein Lager, das die Rotornabe oder die Welle stützt.As a drive train of a wind turbine, the sequence of machine elements is referred to transfer the rotational energy of the rotor of the wind turbine to the rotor of the electric generator. Part of a drive train may, for. Example, be a shaft, a gear, or a bearing that supports the rotor hub or the shaft.

Beim Montagevorgang der Windkraftanlage wird die Kanzel auf dem Turm moniert. Die Rotornabe und die Rotorblätter werden an der Kanzel angebracht. Hierzu gibt es zwei mögliche Vorgehensweisen. Die erste ist, zuerst die Rotornabe an der Kanzel anzubringen. In einem weiteren Schritt werden die Rotorblätter an der Rotornabe befestigt.During assembly of the wind turbine, the pulpit on the tower is complained. The rotor hub and rotor blades are attached to the pulpit. There are two possible approaches to this. The first is to first attach the rotor hub to the pulpit. In a further step, the rotor blades are attached to the rotor hub.

Die zweite Möglichkeit besteht darin die Rotorblätter an die Rotornabe zu montieren und den fertigen Rotor danach an der Kanzel der Windkraftanlage zu montieren.The second option is to mount the rotor blades on the rotor hub and then mount the finished rotor on the pulpit of the wind turbine.

Werden die Rotorblätter nach der Montage der Rotornabe montiert, wird erst die Rotornabe mit Hilfe eines Krans an die Kanzel der Windkraftanlage gehoben und dort befestigt. Die Rotorblätter werden danach einzeln mit Hilfe des Krans an die Rotornabe gehoben und montiert. Dies hat den Nachteil, dass die Rotornabe, mit den gegebenenfalls bereits montierten Flügeln, zur Montage der weiteren Rotorblätter gedreht werden muss.If the rotor blades are mounted after assembly of the rotor hub, the rotor hub is first lifted by means of a crane to the pulpit of the wind turbine and fastened there. The rotor blades are then lifted individually by means of the crane to the rotor hub and mounted. This has the disadvantage that the rotor hub, with the optionally already mounted wings, must be rotated for mounting the other rotor blades.

Es ist auch möglich, einen Teil der Rotorblätter in Bodennähe an die Rotornabe zu montieren, die Rotornabe dann an die Kanzel anzubringen und die verbleibenden Rotorblätter danach an die Rotornabe zu montieren.It is also possible to mount a portion of the rotor blades near the bottom of the rotor hub, then attach the rotor hub to the pulpit and then mount the remaining rotor blades to the rotor hub.

Zur Montage des komplett oder teilweise vormontierten Rotors wird dieser an einem Aufnahmepunkt mit dem Kran verbunden.To assemble the fully or partially pre-assembled rotor, it is connected to the crane at a pick-up point.

Die Rotornabe mit den montierten Rotorblättern wird dann mit Hilfe des Krans angehoben und an der Kanzel der Windkraftanlage montiert.The rotor hub with the mounted rotor blades is then lifted by means of the crane and mounted on the pulpit of the wind turbine.

Während des Montagevorgangs des Rotors verformt sich die Rotornabe des Rotors aufgrund der Krafteinwirkung der Rotorblätter, des Eigengewichts der Rotornabe und der Befestigung des Krans mit dem Aufnahmepunkt. Dies führt zu einer Verformung des Flansches der am Antriebsstrang der Windkraftanlage befestigt wird, bzw. von weiteren Komponenten die an diesem Flansch befestigt sind, wie z. B. ein Lager.During the assembly process of the rotor, the rotor hub of the rotor deforms due to the force of the rotor blades, the self-weight of the rotor hub and the attachment of the crane with the pick-up point. This leads to a deformation of the flange which is attached to the drive train of the wind turbine, or of other components which are attached to this flange, such. B. a warehouse.

Diese Verformung führt dazu, dass die Bolzen und zugehörigen Bohrungen, die zur Befestigung der Rotornabe am Antriebsstrang der Windkraftanlage vorgesehen sind, in ihrer Lage nicht mehr passend zueinander ausgerichtet sind. Damit ist eine Befestigung der Rotornabe am Antriebsstrang der Windkraftanlage nur mit Schwierigkeiten oder gar nicht mehr möglich.This deformation causes the bolts and associated bores, which are provided for fastening the rotor hub on the drive train of the wind turbine, are no longer aligned in their position to match each other. Thus, an attachment of the rotor hub on the drive train of the wind turbine is difficult or impossible.

Um diese Verformung zu verringern, werden stärkere Flansche eingesetzt. Bei kleineren Windkraftanlagen, die typischerweise Ausgangsleistungen von kleiner 3 MW aufweisen, kann damit die Verformung des Flansches auf ein akzeptables Maß reduziert werden.To reduce this deformation, stronger flanges are used. For smaller wind turbines, which typically have output powers of less than 3 MW, the deformation of the flange can be reduced to an acceptable level.

Bei größeren Windkraftanlagen ist diese Lösung nicht praktikabel, da für die Rotornabe wesentlich mehr Material eingesetzt werden muss. Dadurch steigen die Materialkosten für die Rotornabe und auch das Gewicht der Rotornabe. Durch die Gewichtserhöhung steigen dann auch Materialeinsatz und Materialkosten für die Kanzel und den Turm der Windkraftanlage.For larger wind turbines, this solution is not practical, since much more material has to be used for the rotor hub. This increases the material costs for the rotor hub and also the weight of the rotor hub. As a result of the increase in weight, the use of material and material costs for the pulpit and the tower of the wind power plant also increase.

Im Gegensatz dazu steht das Bestreben, Material in der Rotornabe einzusparen, was zu geringeren Materialkosten und einem geringeren Gewicht der Rotornabe führt. Durch die Einsparung von Material im Bereich des Flansches der Rotornabe besteht die Gefahr, dass sich der Flansch nicht nur während des Montagevorgangs sondern bereits bei Lagerung und Transport durch das Eigengewicht verformt.In contrast, there is a desire to save material in the rotor hub, which leads to lower material costs and a lower weight of the rotor hub. Due to the saving of material in the region of the flange of the rotor hub there is a risk that the flange deforms not only during the assembly process but already during storage and transport by its own weight.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine verbesserte Rotornabe zur Verfügung zu stellen, die eine deutlich verringerte Tendenz zur Verformung aufweist.The object of the invention is to provide an improved rotor hub having a significantly reduced tendency for deformation.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.This object is solved by the features of the independent claim. Further embodiments are described in the dependent claims.

Beschrieben wird eine Rotornabe für eine Windkraftanlage, wobei an der Rotornabe eine Aufnahme zur Befestigung mindestens eines Rotorblatts vorgesehen ist. Wobei an der Rotornabe ein Flansch vorgesehen ist und der Flansch für eine Verbindung mit dem Antriebsstrang der Windkraftanlage ausgebildet ist. Wobei eine Versteifung in Bereich des Flansches vorgesehen ist, und wobei die Versteifung derart ausgebildet ist, dass eine Verformung des Flansches, aufgrund von Krafteinwirkungen an der Rotornabe oder aufgrund des Eigengewichts der Ratornabe, minimiert wird.Described is a rotor hub for a wind turbine, wherein at the rotor hub a Receiving for attaching at least one rotor blade is provided. Wherein a flange is provided on the rotor hub and the flange is designed for connection to the drive train of the wind turbine. Wherein a stiffener is provided in the region of the flange, and wherein the stiffener is formed such that a deformation of the flange, due to forces acting on the rotor hub or due to the inherent weight of the Ratornabe is minimized.

An der Rotornabe der Windkraftanlage ist eine Aufnahme zur Befestigung mindestens eines Rotorblatts vorgesehen. Meist werden an der Rotornabe zwei oder öfter drei Rotorblätter angebracht. Zur Befestigung der Rotorblätter sind Aufnahmen vorgesehen, an denen die Rotorblätter befestigt werden können.At the rotor hub of the wind turbine, a receptacle for fixing at least one rotor blade is provided. Usually two or more rotor blades are attached to the rotor hub. For attachment of the rotor blades recordings are provided on which the rotor blades can be attached.

An der Rotornabe ist ein Flansch vorgesehen für eine Verbindung der Rotornabe mit dem Antriebsstrang der Windkraftanlage. Eine Drehung der Rotornabe, die durch die Einwirkung des Winds auf die Rotorblätter der Rotornabe erzielt wird, kann so über die Verbindung an den Antriebsstrang bis zum Generator der Windkraftanlage weitergegeben werden. Die Rotation der Rotornabe wird im Generator in elektrische Energie umgesetzt.At the rotor hub, a flange is provided for a connection of the rotor hub with the drive train of the wind turbine. A rotation of the rotor hub, which is achieved by the action of the wind on the rotor blades of the rotor hub, can be passed over the connection to the drive train to the generator of the wind turbine. The rotation of the rotor hub is converted into electrical energy in the generator.

Der Flansch zur Befestigung der Rotornabe am Antriebsstrang der Windkraftanlage wird durch die Krafteinwirkung während der Montage der Rotornabe verformt. Dadurch passen Bohrungen oder Bolzen, die im Flansch zur Verbindung mit der Rotornabe vorgesehen sind, nicht mehr zu ihren entsprechenden Gegenstücken im Antriebsstrang. Damit führt die Verformung dazu, dass die Verbindung der Rotornabe mit dem Antriebsstrang erschwert oder unmöglich gemacht wird.The flange for fastening the rotor hub on the drive train of the wind turbine is deformed by the force during assembly of the rotor hub. As a result, bores or bolts that are provided in the flange for connection to the rotor hub, no longer match their respective counterparts in the drive train. Thus, the deformation causes the connection of the rotor hub to the drive train is made difficult or impossible.

Die Versteifung, die während der Montage den Flansch stützt, wirkt der Verformung entgegengewirkt. Eine Verformung wird damit minimiert, und die Montage der Rotornabe mit ihrem Gegenstück am Antriebsstrang erleichtert bzw. ermöglicht.The stiffening, which supports the flange during assembly, counteracts the deformation. A deformation is thus minimized, and facilitates the assembly of the rotor hub with its counterpart on the drive train or allows.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Versteifung derart ausgebildet, dass die Kräfte, die während des Montagevorgangs der Rotornabe an der Windkraftanlage auf die Rotornabe wirken, zumindest teilweise kompensiert werden um einer Verformung des Flansches entgegenzuwirken.In a preferred embodiment, the stiffener is designed such that the forces acting on the rotor hub during the assembly process of the rotor hub on the wind turbine, at least partially compensated to counteract a deformation of the flange.

Die Versteifung wird dazu in Durchmesser, Steifigkeit und Materialauswahl so ausgelegt, dass sie den auftretenden Kräften entgegenwirken kann. Die Kräfte werden so zumindest teilweise kompensiert.The stiffener is designed in diameter, rigidity and material selection so that it can counteract the forces occurring. The forces are at least partially compensated.

Damit wird einer Verformung des Flansches entgegengewirkt und eine störungsfreie Montage des Flansches am Antriebsstrang gewährleistet.This counteracts deformation of the flange and ensures trouble-free mounting of the flange on the drive train.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Versteifung derart ausgebildet, dass die Kräfte, die während Lagerung und Transport der Rotornabe auf die Rotornabe wirken, zumindest teilweise kompensiert werden, um einer Verformung des Flansches entgegenzuwirken.In another preferred embodiment, the stiffener is designed such that the forces acting on the rotor hub during storage and transport of the rotor hub, at least partially compensated to counteract deformation of the flange.

Bei Lagerung und Transport der Rotornabe wirkt die Schwerkraft des Eigengewichts auf die Rotornabe und bewirkt eine Verformung der Rotornabe und damit des Flansches.During storage and transport of the rotor hub, the gravity of the dead weight acts on the rotor hub and causes a deformation of the rotor hub and thus of the flange.

Nach längerer Lagerdauer kann es so zu einer dauerhaften Verformung des Flansches kommen. Die Bohrungen oder Bolzen des Flansches der Rotornabe passen dann in Ihrer Lage nicht mehr zu den entsprechenden Gegenstücken am Antriebsstrang, so dass eine Montage am Antriebsstrang nicht mehr störungsfrei möglich ist.After a longer storage period, this can lead to a permanent deformation of the flange. The holes or bolts of the flange of the rotor hub then no longer fit in their position to the corresponding counterparts on the drive train, so that an assembly on the drive train is no longer possible trouble-free.

Durch die Versteifung, die in der Lage ist die Wirkung der Kräfte die während Lagerung und Transport auf die Rotornabe wirken zu kompensieren, kann eine Verformung der Rotornabe minimiert werden. Damit kann eine störungsfreie Montage der Rotornabe am Antriebsstrang gewährleistet werden.By the stiffening, which is able to compensate for the effect of the forces acting during storage and transport on the rotor hub, a deformation of the rotor hub can be minimized. This ensures trouble-free installation of the rotor hub on the drive train.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Versteifung während des Montagevorgangs fester Bestandteil der Rotornabe.In a preferred embodiment, the stiffening during the assembly process is an integral part of the rotor hub.

Die Versteifung ist während des Montagevorgangs der Rotornabe am Antriebsstrang mit der Rotornabe verbunden. Damit werden die Kräfte die zur Verformung des Flansches führen würden von der Versteifung aufgenommen und können so kompensiert werden.The stiffener is connected to the rotor hub during the assembly process of the rotor hub on the drive train. Thus, the forces that would lead to the deformation of the flange are absorbed by the stiffening and can be compensated.

In einer bevorzugten Ausführungsform verbleibt die Versteifung nach dem Montagevorgang als fester Bestandteil in der Rotornabe.In a preferred embodiment, the stiffening remains after the assembly process as an integral part in the rotor hub.

Die Versteifung kann nach der Montage der Rotornabe am Antriebsstrang der Windkraftanlage in der Rotornabe verbleiben. Dies hat den Vorteil, dass die Versteifung nicht demontiert und aus der Windkraftanlage entfernt werden muss. Die Versteifung bleibt dann ein festes Element der Windkraftanlage.The stiffener may remain in the rotor hub after assembly of the rotor hub on the drive train of the wind turbine. This has the advantage that the stiffening does not have to be dismantled and removed from the wind turbine. The stiffening then remains a fixed element of the wind turbine.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Versteifung fest aber lösbar mit der Rotornabe verbunden, so dass diese nach dem Montagevorgang aus der Rotornabe entfernbar ist.In a preferred embodiment, the stiffener is firmly but releasably connected to the rotor hub, so that it can be removed from the rotor hub after the assembly process.

Die Versteifung verhindert eine Verformung des Flansches der Rotornabe während Lagerung und Transport der Rotornabe oder während des Montagevorgangs der Rotornabe an der Windkraftanlage. Nachdem die Rotornabe am Antriebsstrang der Windkraftanlage montiert ist, wird eine Verformung des Flansches der Rotornabe durch die Verbindung des Flansches mit dem Antriebsstrang unterbunden. Damit ist die Versteifung nach Abschluss der Montage nicht mehr notwendig und kann entfernt werden. Die Versteifung ist dazu fest aber lösbar mit der Rotornabe verbunden.The stiffening prevents deformation of the flange of the rotor hub during storage and Transport of the rotor hub or during the assembly process of the rotor hub to the wind turbine. After the rotor hub is mounted on the drive train of the wind turbine, a deformation of the flange of the rotor hub is prevented by the connection of the flange with the drive train. Thus, the stiffening after completion of assembly is no longer necessary and can be removed. The stiffener is firmly but releasably connected to the rotor hub.

Die Versteifung kann von der Rotornabe gelöst werden, an einer weiteren Rotornabe befestigt und während der Lagerung, des Transports oder des Montagevorgangs zur Vermeidung einer Verformung des Flansches eingesetzt werden. Eine feste aber lösbare Verbindung kann z. B. durch eine Verschraubung erzielt werden.The stiffener can be released from the rotor hub, attached to another rotor hub and used during storage, transport or assembly operation to avoid deformation of the flange. A solid but detachable connection can z. B. can be achieved by a screw.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Versteifung für eine mehrfache Verwendung ausgebildet.In a preferred embodiment, the stiffener is designed for multiple use.

Die Versteifung ist so ausgelegt, dass sie mehrfach nacheinander während Lagerung, Transport oder Montage an mehreren Rotornaben eingesetzt werden kann. Damit wird nicht für jede Rotornabe eine eigene Versteifung benötigt. Es wird damit Material gespart und es werden die Herstellungskosten für die Versteifungen minimiert.The stiffener is designed so that it can be used several times in succession during storage, transport or assembly on several rotor hubs. This does not require a separate stiffening for each rotor hub. It saves material and minimizes manufacturing costs for the stiffeners.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Flansch eine im Wesentlichen kreisförmige Form auf und die Versteifung ist im Wesentlichen entlang des Durchmessers des Flansches angeordnet.In a preferred embodiment, the flange has a substantially circular shape and the stiffener is disposed substantially along the diameter of the flange.

Der Flansch ist dazu ausgebildet mit dem rotierenden Antriebsstrang der Windkaftanlage verbunden zu werden. Dabei weist der Flansch eine im Wesentlichen kreisförmige Form auf, die mit dem Antriebsstrang verbunden wird. Diese kreisförmige Form ist meist im Innenbereich nicht ausgefüllt, um im montierten Zustand einen Durchgang von der Kanzel in die Rotornabe zu ermöglichen. Der Flansch weist somit eine im Wesentlichen ringförmige Verbindungsfläche zum Antriebsstrang auf.The flange is adapted to be connected to the rotating drive train of the Windkaftanlage. In this case, the flange has a substantially circular shape, which is connected to the drive train. This circular shape is usually not filled in the interior to allow passage in the assembled state from the pulpit into the rotor hub. The flange thus has a substantially annular connection surface to the drive train.

Die Verformung des Flansches ist ohne Versteifung entlang des Durchmessers des Flansches gemessen am größten. Um eine Verformung des Flansches bei Transport, Lagerung oder beim Montagevorgang der Rotornabe zu minimieren ist eine Anordnung der Versteifung entlang des Durchmessers des kreisförmigen Flansches am effektivsten. Eine Versteifung, die entlang des Durchmessers des Flansches angebracht ist, ist in der Lage die Verformung an besten zu minimieren.The deformation of the flange is greatest without stiffening along the diameter of the flange. In order to minimize deformation of the flange during transport, storage or assembly of the rotor hub, an arrangement of the stiffener along the diameter of the circular flange is most effective. A stiffener mounted along the diameter of the flange is able to best minimize deformation.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Versteifung ein Träger, der zur Aufnahme von Zugkräften und/oder Druckkräften ausgebildet ist.In a preferred embodiment, the stiffener is a carrier which is designed to absorb tensile forces and / or compressive forces.

Als Ausführungsform der Versteifung sind mehrere Formen geeignet. Besonders geeignet ist ein Träger, der durch seine räumliche Struktur in der Lage ist bei geringem Gewicht hohe Druck- und Zugkräfte aufzunehmen. Eine Möglichkeit ist hier ein sog. Doppel-T-Träger. Ein solcher Träger weist, bei geringen Abmessungen im Querschnitt und geringem Gewicht, die Fähigkeit auf hohe Zug- und Druckkräfte bei geringer Verformung aufzunehmen.As an embodiment of the stiffening several forms are suitable. Particularly suitable is a carrier, which is able to absorb high pressure and tensile forces with its low weight due to its spatial structure. One possibility here is a so-called double T-beam. Such a carrier, with small dimensions in cross-section and low weight, has the ability to accommodate high tensile and compressive forces with little deformation.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Versteifung mittels einer Schraubverbindung mit der Rotornabe verbunden.In a preferred embodiment, the stiffener is connected by means of a screw connection with the rotor hub.

Mittels einer Schraubverbindung kann die Verbindung schnell und sicher hergestellt werden. Die Verbindung ist jederzeit wieder lösbar und ebenso wieder herstellbar. Damit ist die Versteifung mehrfach in unterschiedlichen Windkraftanlagen einsetzbar und kann wiederverwendet werden.By means of a screw connection, the connection can be made quickly and safely. The connection can be released at any time and can also be restored. Thus, the stiffening is repeatedly used in different wind turbines and can be reused.

Für die Verbindung können Bolzenlöcher verwendet werden die bereits am Flansch vorgesehen sind und später zur Befestigung der Rotornabe am Antriebsstrang dienen.For the connection bolt holes can be used which are already provided on the flange and later serve to attach the rotor hub to the drive train.

Für die Verbindung können auch Bohrungen verwendet werden, die speziell zur Befestigung der Versteifung in die Rotornabe eingebracht wurden.For the connection holes can also be used, which were introduced specifically for fastening the stiffener in the rotor hub.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Versteifung der Rotornabe im Wesentlichen in Richtung der Schwerkraft, die auf die Rotornabe einwirkt, im Flanschbereich angeordnet.In a preferred embodiment, the stiffening of the rotor hub substantially in the direction of gravity, which acts on the rotor hub, arranged in the flange region.

Bei Lagerung und Transport der Rotornabe wird die Rotornabe im Bereich des Flansches durch die Einwirkung des Eigengewichts in Richtung der Schwerkraft zusammengedrückt. Der Flansch wird dabei im Wesentlichen horizontal länglich auseinandergedrückt. Bei Anordnung der Versteifung im Wesentlichen in Richtung Schwerkraft nimmt die Versteifung die Kräfte, die auf den Flansch einwirken, auf. Sie wirken als Druckkräfte in der Versteifung, der Flansch wird durch die Versteifung gestützt und einer Verformung wird entgegengewirkt.During storage and transport of the rotor hub, the rotor hub in the region of the flange is compressed by the action of its own weight in the direction of gravity. The flange is thereby pressed apart substantially horizontally oblong. When the stiffener is arranged substantially in the direction of gravity, the stiffening absorbs the forces acting on the flange. They act as compressive forces in the stiffening, the flange is supported by the stiffening and deformation is counteracted.

Beim Montagevorgang der Rotornabe an der Kanzel der Windkraftanlage wirken sowohl das Eigengewicht der Rotornabe, als auch das Gewicht der ggf. bereits montierten Rotorblätter gegen die Kraft, die durch eine Befestigung der Rotornabe an einem Kran einwirkt. Diese Kräfte wirken im Wesentlichen in Richtung der Schwerkraft und bewirken unter anderem eine Verformung des Flansches in im Wesentlichen vertikaler Richtung. Bei einer Anordnung der Versteifung im Wesentlichen in Richtung der Einwirkung der Schwerkraft werden die einwirkenden Kräfte als Zugkräfte in der Versteifung aufgenommen. Die Versteifung wirkt der Verformung des Flansches entgegen.During the assembly process of the rotor hub to the pulpit of the wind turbine both the weight of the rotor hub, as well as the weight of the possibly already mounted rotor blades act against the force acting on a crane by attaching the rotor hub. These forces act essentially in the direction of gravity and cause inter alia a deformation of the flange in a substantially vertical direction. In an arrangement of the stiffening substantially in the direction of the action of gravity, the acting forces are absorbed as tensile forces in the stiffening. The stiffening counteracts the deformation of the flange.

Die Details der Erfindung werden nun beispielhaft anhand einer Zeichnung dargestellt. Diese Zeichnung zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung und beschränkt daher nicht den Erfindungsgedanken.The details of the invention will now be described by way of example with reference to a drawing. This drawing shows a preferred embodiment of the invention and therefore does not limit the inventive idea.

1 zeigt eine Rotornabe 5 einer Windkraftanlage. Diese Rotornabe beinhaltet eine Aufnahme 4 zur Befestigung eines Rotorblatts. Die Rotornabe beinhaltet außerdem einen Flansch 3, der mit dem Hauptlager der Windkraftanlage verbunden werden kann. 1 shows a rotor hub 5 a wind turbine. This rotor hub includes a receptacle 4 for fixing a rotor blade. The rotor hub also includes a flange 3 which can be connected to the main bearing of the wind turbine.

Die Verbindung zwischen dem Flansch 3 und dem Hauptlager kann mittels Bolzen oder Schraubverbindungen hergestellt werden.The connection between the flange 3 and the main bearing can be made by means of bolts or screw connections.

Die Rotornabe 5 zeigt ferner einen Aufnahmepunkt 1. An diesem Aufnahmepunkt 1 wird eine Hebevorrichtung, wie z. B. ein Kran, befestigt, um die Rotornabe anzuheben und an der Kanzel der Windkraftanlage zu montieren.The rotor hub 5 also shows a pick-up point 1 , At this pickup point 1 is a lifting device, such. As a crane, attached to lift the rotor hub and mounted on the pulpit of the wind turbine.

Zur Vermeidung einer Verformung des Flansches 3 während der Montage der Rotornabe an der Kanzel der Windkraftanlage ist eine Versteifung 2 angebracht, die im Bereich des Flansches 3 an der Rotornabe 5 angebracht ist. Die Versteifung 2 kann lösbar mit der Rotornabe 5 verbunden sein.To avoid deformation of the flange 3 during assembly of the rotor hub to the pulpit of the wind turbine is a stiffener 2 attached in the area of the flange 3 at the rotor hub 5 is appropriate. The stiffening 2 can be detachable with the rotor hub 5 be connected.

Die Versteifung 2 kann vor der Montage der Rotornabe 5 am Flansch 3 montiert werden und nach der Montage der Rotornabe 5 an der Kanzel der Windkraftanlage wieder demontiert werden. Die Versteifung kann so nacheinander bei mehreren Rotornaben verwendet werden.The stiffening 2 can before mounting the rotor hub 5 on the flange 3 be mounted and after assembly of the rotor hub 5 be dismantled at the pulpit of the wind turbine again. The stiffener can be used in succession with multiple rotor hubs.

Die Versteifung 2 überspannt während der Montage der Rotornabe im Wesentlichen eine vertikale Ausdehnung. Sie überträgt die Zugkräfte, die über den Kran und den Aufnahmepunkt 1 in die Rotornabe eingebracht werden, vom oberen Bereich des Flansches 3 in den unteren Bereich des Flansches 3. So wird eine Verformung, z. B. eine Verformung des Flansches 3 minimiert.The stiffening 2 spans during assembly of the rotor hub substantially a vertical extent. It transmits the tractive forces via the crane and the pick-up point 1 be introduced into the rotor hub, from the upper region of the flange 3 in the lower area of the flange 3 , Thus, a deformation, for. B. a deformation of the flange 3 minimized.

Die Versteifung 2 ist ein Träger, vorzugsweise aus Metall, der in der Lage ist, die auftretenden Zug- und Druckkräfte aufzunehmen.The stiffening 2 is a support, preferably made of metal, which is able to absorb the tensile and compressive forces that occur.

Claims (11)

Rotornabe (5) für eine Windkraftanlage, – wobei an der Rotornabe (5) eine Aufnahme (4) zur Befestigung mindestens eines Rotorblatts vorgesehen ist, – wobei an der Rotornabe ein Flansch (3) vorgesehen ist und der Flansch für eine Verbindung mit dem Antriebsstrang der Windkraftanlage ausgebildet ist, – wobei eine Versteifung (2) in Bereich des Flansches (3) vorgesehen ist, – wobei die Versteifung (2) derart ausgebildet ist, dass eine Verformung des Flansches (3), aufgrund von Krafteinwirkungen an der Rotornabe (5) oder aufgrund des Eigengewichts der Rotornabe (5), minimiert wird.Rotor hub ( 5 ) for a wind turbine, - wherein at the rotor hub ( 5 ) a recording ( 4 ) is provided for fastening at least one rotor blade, - wherein at the rotor hub a flange ( 3 ) is provided and the flange is designed for connection to the drive train of the wind turbine, - wherein a stiffening ( 2 ) in the area of the flange ( 3 ), the stiffening ( 2 ) is formed such that a deformation of the flange ( 3 ), due to forces acting on the rotor hub ( 5 ) or due to the dead weight of the rotor hub ( 5 ), is minimized. Rotornabe (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifung (2) derart ausgebildet ist, dass die Kräfte, die während des Montagevorgangs der Rotornabe (5) an der Windkraftanlage auf die Rotornabe (5) wirken, zumindest teilweise kompensiert werden um einer Verformung des Flansches (3) entgegenzuwirken.Rotor hub ( 5 ) according to claim 1, characterized in that the stiffening ( 2 ) is formed such that the forces during the assembly process of the rotor hub ( 5 ) on the wind turbine to the rotor hub ( 5 ) act, at least partially compensated for a deformation of the flange ( 3 ) counteract. Rotornabe (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifung (2) derart ausgebildet ist, dass die Kräfte, die während Lagerung und Transport der Rotornabe (5) auf die Rotornabe (5) wirken, zumindest teilweise kompensiert werden, um einer Verformung des Flansches (3) entgegenzuwirken.Rotor hub ( 5 ) according to claim 1, characterized in that the stiffening ( 2 ) is formed such that the forces during storage and transport of the rotor hub ( 5 ) on the rotor hub ( 5 ) act, at least partially compensated, to a deformation of the flange ( 3 ) counteract. Rotornabe (5) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifung (2) während des Montagevorgangs fester Bestandteil der Rotornabe (5) ist.Rotor hub ( 5 ) according to claim 2, characterized in that the stiffening ( 2 ) during the assembly process integral part of the rotor hub ( 5 ). Rotornabe (5) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifung (2) nach dem Montagevorgang als fester Bestandteil in der Rotornabe (5) verbleibt.Rotor hub ( 5 ) according to claim 4, characterized in that the stiffening ( 2 ) after the assembly process as an integral part in the rotor hub ( 5 ) remains. Rotornabe (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifung (2) fest aber lösbar mit der Rotornabe (5) verbunden ist, so dass diese nach dem Montagevorgang aus der Rotornabe (5) entfernbar ist.Rotor hub ( 5 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the stiffening ( 2 ) fixed but detachable with the rotor hub ( 5 ) is connected, so that these after the assembly process from the rotor hub ( 5 ) is removable. Rotornabe (5) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifung (2) für eine mehrfache Verwendung ausgebildet ist.Rotor hub ( 5 ) according to claim 6, characterized in that the stiffening ( 2 ) is designed for multiple use. Rotornabe (5) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (3) eine im Wesentlichen kreisförmige Form aufweist und die Versteifung (2) im Wesentlichen entlang des Durchmessers des Flansches (3) angeordnet ist.Rotor hub ( 5 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the flange ( 3 ) has a substantially circular shape and the stiffening ( 2 ) substantially along the diameter of the flange ( 3 ) is arranged. Rotornabe (5) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifung (2) ein Träger ist, der zur Aufnahme von Zugkräften und/oder Druckkräften ausgebildet ist. Rotor hub ( 5 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the stiffening ( 2 ) is a carrier, which is designed to absorb tensile forces and / or compressive forces. Rotornabe (5) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifung (2) mittels einer Schraubverbindung mit der Rotornabe (5) verbunden ist.Rotor hub ( 5 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the stiffening ( 2 ) by means of a screw connection with the rotor hub ( 5 ) connected is. Rotornabe (5) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifung (2) der Rotornabe (5) im Wesentlichen in Richtung der Schwerkraft, die auf die Rotornabe einwirkt, im Flanschbereich angeordnet ist.Rotor hub ( 5 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the stiffening ( 2 ) of the rotor hub ( 5 ) is arranged substantially in the direction of gravity, which acts on the rotor hub, in the flange region.
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