DE202014010876U1 - Rolling bearing assembly and wind turbine - Google Patents
Rolling bearing assembly and wind turbine Download PDFInfo
- Publication number
- DE202014010876U1 DE202014010876U1 DE202014010876.5U DE202014010876U DE202014010876U1 DE 202014010876 U1 DE202014010876 U1 DE 202014010876U1 DE 202014010876 U DE202014010876 U DE 202014010876U DE 202014010876 U1 DE202014010876 U1 DE 202014010876U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rotation
- axis
- rolling elements
- rolling
- rolling bearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims abstract description 102
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 3
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/50—Other types of ball or roller bearings
- F16C19/505—Other types of ball or roller bearings with the diameter of the rolling elements of one row differing from the diameter of those of another row
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D88/00—Large containers
- B65D88/02—Large containers rigid
- B65D88/12—Large containers rigid specially adapted for transport
- B65D88/128—Large containers rigid specially adapted for transport tank containers, i.e. containers provided with supporting devices for handling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
- F03D80/70—Bearing or lubricating arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
- F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
- F16C19/38—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers
- F16C19/383—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
- F16C19/385—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings
- F16C19/386—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings in O-arrangement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/34—Rollers; Needles
- F16C33/36—Rollers; Needles with bearing-surfaces other than cylindrical, e.g. tapered; with grooves in the bearing surfaces
- F16C33/366—Tapered rollers, i.e. rollers generally shaped as truncated cones
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
- F16C33/60—Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
- F16C2240/30—Angles, e.g. inclinations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
- F16C2240/30—Angles, e.g. inclinations
- F16C2240/34—Contact angles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
- F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
- F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
- F16C2240/70—Diameters; Radii
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
- F16C2300/10—Application independent of particular apparatuses related to size
- F16C2300/14—Large applications, e.g. bearings having an inner diameter exceeding 500 mm
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/31—Wind motors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Wälzlageranordnung (1) für eine Windkraftanlage aufweisend einen Außenring (2) und einen relativ zum Außenring (2) um eine Rotationsachse (24) drehbaren Innenring (3), wobei zwischen dem Außenring (2) und dem Innenring (3) ein erstes Kegelrollenlager (4) mit ersten Wälzkörpern (5) und ein zweites Kegelrollenlager (6) mit zweiten Wälzkörpern (7) ausgebildet sind, wobei die Drehachsen (12, 13) der ersten und zweiten Wälzkörper (5, 7) gegenüber der Rotationsachse (24) jeweils geneigt ausgerichtet sind, wobei das erste und das zweite Kegelrollenlager (4, 6) asymmetrisch ausgebildet sind, wobei die ersten Wälzkörper (5) jeweils um eine erste Drehachse (12) rotieren und eine um die erste Drehachse (12) konzentrisch angeordnete erste Lauffläche (14) aufweisen und wobei die zweiten Wälzkörper (7) jeweils um eine zweite Drehachse (13) rotieren und eine um die zweite Drehachse (13) konzentrisch angeordnete zweite Lauffläche (15) aufweisen, wobei jeweils die Erstreckung der ersten Lauffläche (14) parallel zur ersten Drehachse (12) größer als die Erstreckung der zweiten Lauffläche (15) parallel zur zweiten Drehachse (13) ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Erstreckung der ersten Lauffläche (14) um das 1,1 bis 2,0-fache, bevorzugt um das 1,1 bis 1,5-fache und besonders bevorzugt um das 1,1 bis 1,3-fache größer als die Erstreckung der zweiten Lauffläche (15) ist.Rolling bearing arrangement (1) for a wind power plant comprising an outer ring (2) and a relative to the outer ring (2) about an axis of rotation (24) rotatable inner ring (3), wherein between the outer ring (2) and the inner ring (3) a first tapered roller bearing ( 4) with first rolling elements (5) and a second tapered roller bearing (6) with second rolling elements (7) are formed, wherein the axes of rotation (12, 13) of the first and second rolling bodies (5, 7) relative to the rotation axis (24) each inclined wherein the first and the second tapered roller bearings (4, 6) are formed asymmetrically, the first rolling elements (5) each rotating about a first axis of rotation (12) and a first bearing surface (14) concentrically arranged about the first axis of rotation (12) ) and wherein the second rolling elements (7) in each case about a second axis of rotation (13) and rotate about the second axis of rotation (13) concentrically arranged second tread (15), wherein in each case the extension of the first Running surface (14) parallel to the first axis of rotation (12) is greater than the extension of the second running surface (15) parallel to the second axis of rotation (13), characterized in that the extension of the first running surface (14) to 1.1 to 2 , 0-fold, preferably by 1.1 to 1.5 times and more preferably by 1.1 to 1.3 times greater than the extension of the second tread (15).
Description
Stand der TechnikState of the art
Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Wälzlageranordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention is based on a roller bearing assembly according to the preamble of
Solche Wälzlageranordnungen sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt und werden beispielsweise in Form von sogenannten Großwälzlagern zur Lagerung der Rotorwelle einer Windkraftanlage verwendet. Windkraftanlagen weisen üblicherweise einen Turm und eine auf dem Turm drehbar angeordnete und als Maschinenträger fungierende Gondel auf. Die in der Gondel angeordnete Rotorwelle ist an einem Ende mit einer Rotornabe verbunden, welche die vom Wind angetriebenen Rotorblätter trägt, während das andere Ende über ein etwaiges Getriebe direkt oder indirekt mit einem Generator zur Stromerzeugung gekoppelt ist.Such rolling bearing arrangements are well known from the prior art and are used for example in the form of so-called large rolling bearings for supporting the rotor shaft of a wind turbine. Wind turbines usually have a tower and a rotatably mounted on the tower and acting as a machine carrier nacelle. The arranged in the nacelle rotor shaft is connected at one end to a rotor hub, which carries the wind-driven rotor blades, while the other end is coupled via a possible transmission directly or indirectly with a generator for generating electricity.
Problematisch bei derartigen Windkraftanlagen ist, dass insbesondere bei wechselnden Windlasten im Bereich der Rotorwelle sehr hohe axiale Kräfte entlang der Rotorwelle, als auch erhebliche Kippkräfte senkrecht zur Rotorwelle auftreten, welche durch die Wälzlager zur Lagerung der Rotorwelle aufgenommen werden müssen.The problem with such wind turbines is that, in particular with changing wind loads in the rotor shaft very high axial forces along the rotor shaft, as well as significant tilting forces occur perpendicular to the rotor shaft, which must be absorbed by the bearings for supporting the rotor shaft.
Aus der Druckschrift
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Wälzlageranordnung mit einem Innenring und einem Außenring zur Verfügung zu stellen, bei welcher die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden. Insbesondere soll eine bedarfsgerechte Dimensionierung der Lager ermöglicht werden, um die Gesamtkosten für die Wälzlageranordnung zu optimieren.It is the object of the present invention to provide a roller bearing assembly with an inner ring and an outer ring, in which the disadvantages of the prior art are avoided. In particular, a needs-based dimensioning of the bearings should be made possible in order to optimize the overall costs for the rolling bearing assembly.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Wälzlageranordnung mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1.This object is achieved according to the invention by a rolling bearing arrangement having the features of
Die erfindungsgemäße Wälzlageranordnung hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass die beiden Kegelrollenlager unterschiedlich ausgebildet sind und somit an die bei Windkraftanlagen auftretenden ungleichmäßigen Belastungen angepasst werden können. Insbesondere ist denkbar, dass dasjenige Kegelrollenlager, welches näher an dem mit Rotorflügeln versehenen Rotor angeordnet ist, größer dimensioniert und somit belastungsfähiger ist, als das andere Kegelrollenlager, welches sich näher am Generator befindet. Auf diese Weise kann dieses andere Kegelrollenlager kleiner dimensioniert werden, wodurch sich vorteilhafterweise die Gesamtkosten für die Wälzlageranordnung verringern. Es versteht sich von selbst, dass sowohl der Innenring, als auch der Außenring drehbar sein können, d. h. der Außenring kann auch relativ zum Innenring um die Rotationsachse drehbar sein.The roller bearing assembly according to the invention has the advantage over the prior art that the two tapered roller bearings are designed differently and thus can be adapted to the uneven loads occurring in wind turbines. In particular, it is conceivable that that tapered roller bearing, which is arranged closer to the rotor blades provided with rotor, dimensioned larger and thus more loadable, as the other tapered roller bearing, which is located closer to the generator. In this way, this other tapered roller bearing can be made smaller, which advantageously reduce the total cost of the rolling bearing assembly. It goes without saying that both the inner ring and the outer ring can be rotatable, d. H. the outer ring may also be rotatable relative to the inner ring about the axis of rotation.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.Advantageous embodiments and modifications of the invention are the dependent claims, as well as the description with reference to the drawings.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die ersten Wälzkörper jeweils um eine erste Drehachse rotieren und eine um die erste Drehachse konzentrisch angeordnete erste Lauffläche aufweisen und wobei die zweiten Wälzkörper jeweils um eine zweite Drehachse rotieren und eine um die zweite Drehachse konzentrisch angeordnete zweite Lauffläche aufweisen, wobei jeweils die Erstreckung der ersten Lauffläche parallel zur ersten Drehachse größer als die Erstreckung der zweiten Lauffläche parallel zur zweiten Drehachse ist. In vorteilhafter Weise wird die Tragfähigkeit des ersten Kegelrollenlagers im Vergleich zum zweiten Kegelrollenlager erhöht, Laufflächen verbreitert werden. Auf diese Weise können die bei einer Windkraftanlage typischerweise auftretenden Kippkräfte von dem ersten Kegelrollenlager besser aufgegangen werden. Erfindungsgemäß ist die Erstreckung der ersten Lauffläche um das 1,1 bis 2,0-fache, bevorzugt um das 1,1 bis 1,5-fache und besonders bevorzugt um das 1,1 bis 1,3-fache größer als die Erstreckung der zweiten Lauffläche ist.According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that the first rolling elements each rotate about a first axis of rotation and have a first tread concentrically arranged about the first axis of rotation and wherein the second rolling elements each rotate about a second axis of rotation and concentrically arranged about the second axis of rotation In each case, the extension of the first tread parallel to the first axis of rotation is greater than the extension of the second tread parallel to the second axis of rotation. Advantageously, the carrying capacity of the first tapered roller bearing is increased in comparison to the second tapered roller bearing, running surfaces are broadened. In this way, the tilting forces typically occurring in a wind turbine can be better absorbed by the first tapered roller bearing. According to the invention, the extent of the first tread is 1.1 to 2.0 times, preferably 1.1 to 1.5 times and more preferably 1.1 to 1.3 times greater than the extent of the second tread is.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Nenndurchmesser der ersten Wälzkörper größer als der Nenndurchmesser der zweiten Wälzkörper ist. Alternativ oder zusätzlich zur Vergrößerung der ersten Laufflächen kann die Tragfähigkeit des ersten Kegelrollenlagers auch durch die Vergrößerung der Nenndurchmesser der ersten Wälzkörper im Vergleich den zweiten Wälzkörpern erzielt werden. Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist der Nenndurchmesser eines Wälzkörpers insbesondere derjenige Durchmesser, den der Wälzkörper in seiner geometrischen Mitte, d. h. insbesondere die Mitte der Lauffläche entlang seiner Drehachse, aufweist. Denkbar ist, dass der Nenndurchmesser der ersten Wälzkörper zwischen 36 und 180 Millimetern, bevorzugt zwischen 80 und 160 Millimetern und besonders bevorzugt zwischen 120 und 140 Millimetern liegt, während der Nenndurchmesser der zweiten Wälzkörper zwischen 36 und 180 Millimetern, bevorzugt zwischen 80 und 160 Millimetern und besonders bevorzugt zwischen 120 und 140 Millimetern liegt.According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that the nominal diameter of the first rolling elements is greater than the nominal diameter of the second rolling elements. Alternatively or in addition to the enlargement of the first running surfaces, the load capacity of the first tapered roller bearing can also be achieved by increasing the nominal diameter of the first rolling elements in comparison with the second rolling elements. For the purposes of the present invention, the nominal diameter of a rolling element is, in particular, that diameter which the rolling element has in its geometric center, ie in particular the center of the running surface its axis of rotation, has. It is conceivable that the nominal diameter of the first rolling elements between 36 and 180 millimeters, preferably between 80 and 160 millimeters and more preferably between 120 and 140 millimeters, while the nominal diameter of the second rolling elements between 36 and 180 millimeters, preferably between 80 and 160 millimeters and more preferably between 120 and 140 millimeters.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen der Rotationsachse und den ersten Wälzkörpern stets ein erster Winkel ausgebildet ist und wobei zwischen der Rotationsachse und den zweiten Wälzkörpern stets ein zweiter Winkel ausgebildet ist, wobei der erste Winkel kleiner als der zweite Winkel ist. Die bei einer Windkraftanlage auftretenden Kippkräfte sorgen insbesondere dafür, dass am ersten Kegelrollenlager vergleichsweise große Radialkräfte senkrecht zur Rotationsachse aufgefangen werden müssen, während im Bereich des zweiten Kegelrollenlagers vermehrt Axialkräfte entlang der Rotationsachse auftreten. Durch einen kleineren ersten Winkel (auch als ersten Tragwinkel bezeichnet) im Vergleich zum zweiten Winkel kann diesen Besonderheiten in besonders effizienter Weise Rechnung getragen werden. Der flachere erste Winkel sorgt für eine höhere Belastbarkeit hinsichtlich radialer Kräfte am ersten Kegelrollenlager, während der steilere zweite Winkel für eine bessere Aufnahme axialer Kräfte am zweiten Kegelrollenlager sorgt. Denkbar ist, dass der erste Winkel zwischen 30 und 60 Grad, bevorzugt zwischen 30 und 50 Grad und besonders bevorzugt zwischen 30 und 40 Grad liegt, während der zweite Winkel zwischen 40 und 90 Grad, bevorzugt zwischen 50 und 85 Grad und besonders bevorzugt zwischen 60 und 85 Grad liegt.According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that between the rotation axis and the first rolling elements always a first angle is formed and wherein between the rotation axis and the second rolling elements always a second angle is formed, wherein the first angle is smaller than the second angle , The tilting forces occurring in a wind turbine ensure in particular that on the first tapered roller bearing comparatively large radial forces must be absorbed perpendicular to the axis of rotation, while in the region of the second tapered roller bearing increased axial forces along the axis of rotation occur. By a smaller first angle (also referred to as the first support angle) compared to the second angle these features can be taken into account in a particularly efficient manner. The flatter first angle provides greater radial load bearing capacity on the first tapered roller bearing, while the steeper second angle provides better axial force absorption on the second tapered roller bearing. It is conceivable that the first angle is between 30 and 60 degrees, preferably between 30 and 50 degrees and particularly preferably between 30 and 40 degrees, while the second angle is between 40 and 90 degrees, preferably between 50 and 85 degrees and particularly preferably between 60 and 85 degrees.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Außenring eine erste Außenlaufbahn, auf welcher die ersten Wälzkörper ablaufen, und eine zweite Außenlaufbahn, auf welcher die zweiten Wälzkörper ablaufen, aufweist, wobei der Außenring ein in Richtung der Rotationsachse keilförmig vorstehendes umlaufendes Ringsegment mit zwei Keilflanken aufweist, wobei auf der einen Keilflanke die erste Außenlaufbahn und auf der anderen Keilflanke die zweite Außenlaufbahn ausgebildet ist. In vorteilhafter Weise ermöglicht die Ausbildung der ersten und zweiten Außenlaufbahn an einem einzigen einteiligen Ringsegment dafür, dass die Wälzkörperanordnung besonders bauraumkompakt und kostengünstig zu realisieren ist. Zudem werden die axialen und radialen Kräfte unmittelbar in das beidseitig abgestützte Ringsegment eingeleitet, wodurch sich eine besonders kippsichere, verwindungssteife und stabile Lagerung ergibt. Der Außenring ist hierfür insbesondere einteilig ausgebildet.According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that the outer ring has a first outer raceway, on which the first rolling elements run, and a second outer raceway, on which the second rolling elements run, wherein the outer ring has a circumferential ring segment projecting in a wedge shape in the direction of the axis of rotation having two wedge flanks, wherein on the one wedge flank, the first outer raceway and on the other wedge flank, the second outer raceway is formed. Advantageously, the formation of the first and second outer race on a single one-piece ring segment makes it possible for the rolling element arrangement to be realized in a particularly space-saving and cost-effective manner. In addition, the axial and radial forces are introduced directly into the bilaterally supported ring segment, resulting in a particularly tamper-proof, torsionally rigid and stable storage. The outer ring is for this purpose in particular integrally formed.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Innenring mehrteilig aus einem ersten Innenringteil und einem zweiten Innenringteil gebildet ist. Vorzugsweise weist der Innenring eine erste Innenlaufbahn, auf welcher die ersten Wälzkörper ablaufen, und eine zweite Innenlaufbahn, auf welcher die zweiten Wälzkörper ablaufen, auf, wobei auf dem ersten Innenringteil die erste Innenlaufbahn und auf dem zweiten Innenringteil die zweite Innenlaufbahn ausgebildet ist. Die zweiteilige Ausbildung des Innenrings ermöglicht in vorteilhafter Weise eine einfache und schnelle Montage der Wälzkörperanordnung, wodurch sich die Herstellungskosten weiter senken lassen.According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that the inner ring is formed in several parts from a first inner ring part and a second inner ring part. The inner ring preferably has a first inner race on which the first rolling elements run, and a second inner race on which the second rolling elements run, wherein the first inner race is formed on the first inner ring part and the second inner race is formed on the second inner ring part. The two-part design of the inner ring allows advantageously a simple and quick installation of the rolling element, whereby the manufacturing costs can be further reduced.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen der ersten Innenlaufbahn und der zweiten Innenlaufbahn ein Absatz am Innenring ausgebildet ist. Es hat sich in überraschender Weise gezeigt, dass durch den Absatz die Verteilung von Schmiermittel zwischen der ersten und der zweiten Innenlaufbahn optimiert werden kann und somit stets eine zuverlässige Schmierung der ersten und zweiten Wälzkörper sichergestellt wird.According to a preferred embodiment of the present invention, provision is made for a shoulder to be formed on the inner ring between the first inner raceway and the second inner raceway. It has surprisingly been found that the distribution of lubricant between the first and the second inner raceway can be optimized by the heel and thus always a reliable lubrication of the first and second rolling elements is ensured.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die ersten und zweiten Wälzkörper jeweils in Käfigen aufgenommen sind und an einer den Käfigen zugewandten Oberfläche des Innenrings wenigstens eine Vertiefung ausgebildet ist, in welcher ein Endbereich eines Käfigs läuft. Die Vertiefung bietet den Vorteil, dass sich Schmierstoff innerhalb der Vertiefung sammelt und somit stets eine zuverlässige Schmierung zwischen Käfig und Innenring gewährleistet ist. Grundsätzlich wäre auch denkbar, dass im Bereich der Käfige auch am Außenring eine entsprechende Vertiefung ausgebildet ist.According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that the first and second rolling elements are each received in cages and at least one recess is formed on a surface of the inner ring facing the cages, in which an end region of a cage runs. The recess offers the advantage that lubricant collects within the recess and thus always a reliable lubrication between the cage and inner ring is guaranteed. In principle, it would also be conceivable for a corresponding depression to be formed on the outer ring in the area of the cages.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Windkraftanlage aufweisend eine Rotornabe mit mehreren Rotorblättern, wobei die Rotornabe drehfest mit einer Rotorwelle verbunden ist und wobei die Rotorwelle direkt oder indirekt mit einem Generator gekoppelt ist, wobei die Windkraftanlage eine Lageranordnung zur Lagerung der Rotorwelle aufweist und wobei die Lageranordnung die erfindungsgemäße Wälzlageranordnung aufweist. In vorteilhafter Weise ist die Windkraftanlage aufgrund der Verwendung der erfindungsgemäßen Wälzlageranordnung vergleichsweise kostengünstig realisierbar.Another object of the present invention is a wind turbine comprising a rotor hub with a plurality of rotor blades, wherein the rotor hub rotatably connected to a rotor shaft and wherein the rotor shaft is coupled directly or indirectly with a generator, wherein the wind turbine has a bearing assembly for supporting the rotor shaft and wherein the bearing assembly comprises the rolling bearing assembly according to the invention. Advantageously, the wind turbine can be realized relatively inexpensively due to the use of the rolling bearing assembly according to the invention.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, welche den wesentlichen Erfindungsgedanken nicht einschränken.Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the drawings, as well as from the following description of preferred embodiments with reference to the drawings. The drawings illustrate only exemplary embodiments of the invention, which do not limit the essential idea of the invention.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
In
Die Wälzlageranordnung
Das erste Kegelrollenlager
Analog zum ersten Kegelrollenlager
Die vorliegende Wälzlageranordnung
Zur Aufnahme dieser ungleichen Belastung sind das erste und das zweite Kegelrollenlager
Wenn das erste Kegelrollenlager
Bei der vorliegenden Wälzlageranordnung
Der Innenring
Bei der Wälzlageranordnung
In
In
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Wälzlageranordnungroller bearing assembly
- 22
- Außenringouter ring
- 33
- Innenringinner ring
- 44
- Erstes KegelrollenlagerFirst tapered roller bearing
- 55
- Erste WälzkörperFirst rolling elements
- 66
- Zweites KegelrollenlagerSecond tapered roller bearing
- 77
- Zweite WälzkörperSecond rolling elements
- 88th
- Erste AußenlaufbahnFirst outer career
- 99
- Zweite AußenlaufbahnSecond outside career
- 1010
- Erster WinkelFirst angle
- 1111
- Zweiter WinkelSecond angle
- 1212
- Erste DrehachseFirst axis of rotation
- 1313
- Zweite DrehachseSecond axis of rotation
- 1414
- Erste LaufflächeFirst tread
- 1515
- Zweite LaufflächeSecond tread
- 1616
- Erste InnenlaufbahnFirst inner race
- 1717
- Zweite InnenlaufbahnSecond inner race
- 1818
- Erstes InnenringteilFirst inner ring part
- 1919
- Zweites InnenringteilSecond inner ring part
- 2020
- Keilflankewedge edge
- 2121
- Keilflankewedge edge
- 2222
- Absatzparagraph
- 2323
- Ringsegmentring segment
- 2424
- Rotationsachseaxis of rotation
- 2525
- KäfigCage
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102007049087 A1 [0004] DE 102007049087 A1 [0004]
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202014010876.5U DE202014010876U1 (en) | 2014-04-04 | 2014-04-04 | Rolling bearing assembly and wind turbine |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014104862.8A DE102014104862A1 (en) | 2014-04-04 | 2014-04-04 | Rolling bearing assembly and wind turbine |
DE202014010876.5U DE202014010876U1 (en) | 2014-04-04 | 2014-04-04 | Rolling bearing assembly and wind turbine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202014010876U1 true DE202014010876U1 (en) | 2017-04-07 |
Family
ID=52727140
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102014104862.8A Ceased DE102014104862A1 (en) | 2014-04-04 | 2014-04-04 | Rolling bearing assembly and wind turbine |
DE202014010876.5U Expired - Lifetime DE202014010876U1 (en) | 2014-04-04 | 2014-04-04 | Rolling bearing assembly and wind turbine |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102014104862.8A Ceased DE102014104862A1 (en) | 2014-04-04 | 2014-04-04 | Rolling bearing assembly and wind turbine |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN207621175U (en) |
DE (2) | DE102014104862A1 (en) |
WO (1) | WO2015150159A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019057500A1 (en) * | 2017-09-21 | 2019-03-28 | Imo Holding Gmbh | Angular contact roller bearing |
DE202018100216U1 (en) * | 2018-01-16 | 2019-04-17 | Liebherr-Components Biberach Gmbh | Multi-row rolling bearing |
CN111448399A (en) * | 2017-12-06 | 2020-07-24 | 蒂森克虏伯罗特艾德有限公司 | Rolling bearing device |
WO2023139048A1 (en) | 2022-01-18 | 2023-07-27 | thyssenkrupp rothe erde Germany GmbH | Load-optimised large-diameter roller bearing assembly |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016201955A1 (en) * | 2016-02-10 | 2017-08-10 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Low-friction tapered roller bearing |
DE102017106962A1 (en) | 2017-03-31 | 2018-10-04 | Thyssenkrupp Ag | Rolling bearing assembly and wind turbine |
DE102018213951A1 (en) * | 2018-08-17 | 2020-02-20 | Thyssenkrupp Ag | Rolling elements with asymmetrical roller profiling, rolling bearings, wind turbines and methods for the geometrical dimensioning of rolling elements |
DE102019106276A1 (en) | 2019-03-12 | 2020-09-17 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Rotor bearing of a wind turbine Technical area |
DE102020131335A1 (en) | 2020-11-26 | 2022-06-02 | Thyssenkrupp Ag | roller bearing |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007049087A1 (en) | 2007-10-12 | 2009-04-23 | Rothe Erde Gmbh | Radially and axially loadable rolling bearing |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9100650U1 (en) * | 1991-01-21 | 1991-04-11 | FAG Kugelfischer Georg Schäfer AG, 97421 Schweinfurt | Double row tapered roller bearing |
JP2005147331A (en) * | 2003-11-18 | 2005-06-09 | Ntn Corp | Double row rolling bearing |
JP2006177446A (en) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Ntn Corp | Tapered roller bearing with aligning ring |
US20080118344A1 (en) * | 2005-01-25 | 2008-05-22 | Naoki Matsumori | Helical Gear Supporting Structure, Speed Increaser for Wind Power Generator, and Vertical Shaft Supporting Structure |
WO2007095953A1 (en) * | 2006-02-24 | 2007-08-30 | Vestas Wind Systems A/S | Gearbox for a wind turbine, bearing and method of manufacturing a bearing |
BE1017166A3 (en) * | 2006-06-13 | 2008-03-04 | Hansen Transmissions Int | |
DE102006028200A1 (en) * | 2006-06-20 | 2007-12-27 | Schaeffler Kg | Angle adjustable rolling bearing |
KR101574822B1 (en) * | 2008-08-27 | 2015-12-04 | 아크티에볼라게트 에스케이에프 | Bearings for pod propulsion system |
-
2014
- 2014-04-04 DE DE102014104862.8A patent/DE102014104862A1/en not_active Ceased
- 2014-04-04 DE DE202014010876.5U patent/DE202014010876U1/en not_active Expired - Lifetime
-
2015
- 2015-03-24 CN CN201590000687.7U patent/CN207621175U/en active Active
- 2015-03-24 WO PCT/EP2015/056218 patent/WO2015150159A1/en active Application Filing
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007049087A1 (en) | 2007-10-12 | 2009-04-23 | Rothe Erde Gmbh | Radially and axially loadable rolling bearing |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019057500A1 (en) * | 2017-09-21 | 2019-03-28 | Imo Holding Gmbh | Angular contact roller bearing |
US11137024B2 (en) | 2017-09-21 | 2021-10-05 | Imo Holding Gmbh | Angular contact roller bearing |
EP3685059B1 (en) * | 2017-09-21 | 2021-11-03 | IMO Holding GmbH | Angular contact roller bearing |
CN111448399A (en) * | 2017-12-06 | 2020-07-24 | 蒂森克虏伯罗特艾德有限公司 | Rolling bearing device |
DE202018100216U1 (en) * | 2018-01-16 | 2019-04-17 | Liebherr-Components Biberach Gmbh | Multi-row rolling bearing |
WO2019141548A1 (en) * | 2018-01-16 | 2019-07-25 | Liebherr-Components Biberach Gmbh | Multi-row rolling bearing |
US11293485B2 (en) | 2018-01-16 | 2022-04-05 | Liebherr-Components Biberach Gmbh | Multi-row rolling bearing |
WO2023139048A1 (en) | 2022-01-18 | 2023-07-27 | thyssenkrupp rothe erde Germany GmbH | Load-optimised large-diameter roller bearing assembly |
DE102022200534A1 (en) | 2022-01-18 | 2023-08-03 | Thyssenkrupp Ag | Load-optimized slewing bearing arrangement |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN207621175U (en) | 2018-07-17 |
DE102014104862A1 (en) | 2015-10-08 |
WO2015150159A1 (en) | 2015-10-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE202014010876U1 (en) | Rolling bearing assembly and wind turbine | |
DE102014104863B4 (en) | Rolling bearing assembly and wind turbine | |
EP2715162B2 (en) | Large roller bearing | |
EP2676042B1 (en) | Axial-radial rolling contact bearing, in particular for supporting rotor blades on a wind turbine | |
DE102010063132B4 (en) | bearing arrangement | |
DE102010054318A1 (en) | Rotor bearing for wind turbine, has double row spherical roller bearings with multiple barrel rollers, where pressure angle of bearing row is provided as zero degree angle | |
WO2014114477A1 (en) | Cylindrical roller bearing | |
DE102012012900A1 (en) | planetary gear | |
DE102015204970A1 (en) | Rolling, for example, a wind turbine | |
DE102009035750A1 (en) | Inlay construction as well as wind turbine with the inlay construction | |
EP3601819A1 (en) | Rolling bearing arrangement and wind turbine | |
WO2013087276A1 (en) | Rolling bearing | |
DE102012224148A1 (en) | Bearing arrangement for wind turbine, has roller bearing comprising inner bearing ring and outer bearing ring, where outer bearing ring is partially released against housing in radial direction in area of rolling body row | |
DE102013216841A1 (en) | Rotor blade storage | |
DE102011003373A1 (en) | Bearing assembly has roller bearings that are arranged between outer ring and respective inner ring, where cylindrical rollers are arranged between roller bearings | |
DE102010053671A1 (en) | Multi-rowed rolling bearing for use in rotor bearing of wind-power plant, has outer ring comprising spherical outer surface, which cooperates with inner surface of housing, and bearing series formed by skew-angle roller bearing series | |
DE102010011462A1 (en) | Tapered roller bearing with profiled raceway | |
DE102018218275A1 (en) | Rolling bearing arrangement and wind turbine | |
DE102010054320A1 (en) | Rotor bearing for wind turbine, has multi-row roller bearing with two rows of bearings, which have multiple rolling bodies, where one of row of bearings is formed by spherical roller bearing series | |
DE102016212376A1 (en) | Bearing seat with reduced rigidity | |
DE102015207476A1 (en) | Multi-row rolling bearing and wind turbine with at least one multi-row rolling bearing | |
DE202010018260U1 (en) | Three-row roller bearing, in particular for a wind turbine | |
DE102010054317A1 (en) | Multi-row roller bearing of rotor bearing for wind-power plant, has axial pressure lines with bearing rows that are arranged symmetrically | |
DE102019220197A1 (en) | Machine train for wind turbines, wind turbine | |
DE102011079391A1 (en) | Rotor main bearing for wind power plant, has roller bodies arranged between outer path and inner path in plastic cage segments and comprising recess that is opened toward two front sides of roller bodies |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F16C0019000000 Ipc: F16C0019220000 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R207 | Utility model specification | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: THYSSENKRUPP ROTHE ERDE GMBH, DE Free format text: FORMER OWNERS: THYSSENKRUPP AG, 45143 ESSEN, DE; THYSSENKRUPP ROTHE ERDE GMBH, 44137 DORTMUND, DE Owner name: THYSSENKRUPP AG, DE Free format text: FORMER OWNERS: THYSSENKRUPP AG, 45143 ESSEN, DE; THYSSENKRUPP ROTHE ERDE GMBH, 44137 DORTMUND, DE |
|
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years | ||
R071 | Expiry of right |