DE9411375U1 - Rolling bearing slewing ring - Google Patents

Rolling bearing slewing ring

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Description

INA Wälzlager Schaeffler KG, 91072 HerzogenaurachINA Rolling Bearings Schaeffler KG, 91072 Herzogenaurach

ANR 17 17 332ANR 17 17 332

2635-ll-DE
5
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Wälzlager-DrehverbindungRolling bearing slewing ring

Die Neuerung betrifft eine Wälzlager-Drehverbindung für die Maschinenhauslagerung einer Windkraftanlage mit zwei Laufringen und zwischen diesen abrollenden Wälzkörpern, wobei die Laufringe mittels einer Schraubverbindung mit einer Anschlußkonstruktion derart verbunden sind, daß eine Befestigungsschraube in einer Bohrung der Anschlußkonstruktion geführt ist.The innovation concerns a rolling bearing slewing ring for the machine house bearing of a wind turbine with two races and rolling elements rolling between them, whereby the races are connected to a connecting structure by means of a screw connection in such a way that a fastening screw is guided in a hole in the connecting structure.

Eine derartige Wälzlager-Drehverbindung ist aus der DE 37 25 972 Al vorbekannt. Der Nachteil dieser Drehverbindung besteht darin, daß von den im Maschinenhaus angeordneten Aggregaten, d. h. dem Generator, Generatorgetriebe, Bremsen, Blattverstellung und Nachstellgetriebe Schwingungen durch den direkten metallischen Kontakt der Bestandteile der Wälzlager-Drehverbindung weitergeleitet und zum Teil noch verstärkt werden. Derartige Schwingungen bzw. Körperschall werden dann von der Umgebung derartiger Windkraftanlagen als störendes Geräusch wahrgenommen.Such a roller bearing slewing ring is already known from DE 37 25 972 Al. The disadvantage of this slewing ring is that vibrations from the units arranged in the machine house, i.e. the generator, generator gear, brakes, blade adjustment and adjustment gear, are transmitted and sometimes amplified by the direct metallic contact of the components of the roller bearing slewing ring. Such vibrations or structure-borne noise are then perceived as disturbing noise by those around such wind turbines.

Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Wälzlager-Drehverbindung der genannten Art so zu verändern, daß Schwingungen aus dem Maschinenhaus nicht auf die Anschlußkonstruktion übertragen werden.The innovation is therefore based on the task of modifying a roller bearing slewing ring of the type mentioned in such a way that vibrations from the machine housing are not transmitted to the connecting structure.

Neuerungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß wenigstens ein Laufring sowohl an seinen beiden Stirnflächen als auch an seiner den Wälzkörpern abgewandten Innenseite mit einer geräuschdämmenden Einlage aus Kunststoff oder Gummi versehen ist. Durch die Bedeckung des Laufringes mit hochdämpfenden Kunststoffen oder Gummi wird ein direkter metallischer Kontakt von Anschlußkonstruktion und Wälzlager-Drehver-According to the innovation, this task is solved by providing at least one race ring with a noise-insulating insert made of plastic or rubber on both its front surfaces and on its inner side facing away from the rolling elements. By covering the race ring with highly dampening plastic or rubber, direct metal-to-metal contact between the connecting structure and the roller bearing rotary joint is prevented.

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bindung vermieden, so daß die aus den Aggregaten des Maschinenhauses stammenden Schwingungen nicht über die Wälzlager-Drehverbindung an eine weitere Anschlußkonstruktion, beispielsweise in Form eines Ständers, weiter gegeben werden können.
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connection is avoided so that the vibrations originating from the units in the machine house cannot be passed on via the roller bearing slewing ring to another connecting structure, for example in the form of a stand.
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Nach Anspruch 2 ist vorgesehen, daß die geräuschdämmende Einlage an den Stirnflächen als Kreisring oder Kreissegment und an der Innenseite als wenigstens ein O-Ring ausgebildet ist, der in einer Nut in der Anschlußkonstruktion angeordnet ist.According to claim 2, it is provided that the noise-insulating insert is designed on the end faces as a circular ring or circular segment and on the inside as at least one O-ring which is arranged in a groove in the connecting structure.

Aus Anspruch 3 geht hervor, daß der Kreisring oder das Kreissegment aufgeklebt, aufgespritzt oder durch Verschraubung befestigt sein soll, wobei sämtliche Ausführungsvarianten gleichberechtigt nebeneinander stehen.Claim 3 states that the circular ring or the circular segment should be glued on, sprayed on or attached by screwing, whereby all design variants are of equal standing.

In Weiterbildung der Neuerung nach dem unabhängigen Anspruch 4 ist vorgesehen, daß die Befestigungsschraube innerhalb der Bohrung der .Anschlußkonstruktion in radialer Richtung von einer geräuschdämmenden Einlage umgeben ist und zwischen Laufring und Anschlußkonstruktion bzw. zwischen Anschlußkonstruktion und Befestigungsschraube in axialer Richtung je eine weitere geräuschdämmende Einlage angeordnet ist. Diese Ausführungsvariante gelangt dann zum Einsatz, wenn einer der beiden Laufringe über eine Bohrung direkt mit der Anschlußkonstruktion über die Befestigungsschraube verbunden ist.In a further development of the innovation according to independent claim 4, it is provided that the fastening screw is surrounded by a noise-absorbing insert in the radial direction within the bore of the connecting structure and that a further noise-absorbing insert is arranged between the race and the connecting structure or between the connecting structure and the fastening screw in the axial direction. This design variant is used when one of the two races is connected directly to the connecting structure via a bore using the fastening screw.

Auch ist es nach einem weiteren unabhängigen Anspruch 5 möglich, daß die Befestigungsschraube innerhalb der Bohrung des Laufringes in radialer Richtung von einer geräuschdämmenden Einlage umgeben ist und zwischen Laufring und Anschlußkonstruktion bzw. Laufring und Befestigungsschraube in axialer Richtung je eine weitere geräuschdämmende Einlage angeordnet ist.It is also possible according to a further independent claim 5 that the fastening screw is surrounded by a noise-absorbing insert within the bore of the race in the radial direction and between the race and the connecting structure or race and fastening screw an additional noise-absorbing insert is arranged in the axial direction.

Auch in diesen Fällen ist, wie aus Anspruch 6 ersichtlich, die geräuschdämmende Einlage zwischen Laufring und Anschlußkonstruktion bzw. Anschlußkonstruktion und Befestigungsschraube oder Laufring und Befestigungsschraube als ein Kreisring oder ein Kreisringsegment und innerhalb der Bohrungen als ein O-Ring ausgebildet.In these cases too, as can be seen from claim 6, the noise-insulating insert between the race and the connecting structure or connecting structure and fastening screw or race and fastening screw is designed as a circular ring or a circular ring segment and as an O-ring within the bores.

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Nach Anspruch 7 ist vorgesehen, daß zwischen dem Schraubenkopf der Befestigungsschraube und der Anschlußkonstruktion ein Druckring angeordnet ist. Dieser Druckring bewirkt ein gleichmäßige Verteilung der Flächenpressung auf die geräuschdämmende Einlage.
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According to claim 7, a pressure ring is arranged between the screw head of the fastening screw and the connecting structure. This pressure ring ensures an even distribution of the surface pressure on the noise-insulating insert.
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Schließlich ist nach Anspruch 8 vorgesehen, daß die geräuschdämmende Einlage aus Polyoxymethylen besteht und eine Stärke von 1 mm aufweist. Polyoxymethylen zählt zur Gruppe der Polyazetale und ist ein Homobzw. Copolymere auf Basis von Formaldehyd. Dieser Kunststoff findet auf fast allen Gebieten der Technik eine weite Verbreitung und zeichnet sich durch eine besonders gute Dämmwirkung aus. Die Stärke der Dämmschicht von 1 mm hat den Vorteil, daß gegenüber dickeren Kunststoffmaterialien ein Fließen im kalten Zustand wesentlich verringert ist, so daß die Vorspannung der Befestigungsschraube erhalten bleibt und somit die Steifheit der Verbindung zwischen Wälzlager-Drehverbindung und Anschlußkonstruktion erhalten bleibt. Natürlich sind auch andere Materialdicken denkbar.Finally, according to claim 8, the sound-absorbing insert is made of polyoxymethylene and has a thickness of 1 mm. Polyoxymethylene belongs to the group of polyacetals and is a homopolymer or copolymer based on formaldehyde. This plastic is widely used in almost all areas of technology and is characterized by a particularly good insulating effect. The thickness of the insulating layer of 1 mm has the advantage that, compared to thicker plastic materials, flow in the cold state is significantly reduced, so that the preload of the fastening screw is maintained and thus the rigidity of the connection between the roller bearing rotary joint and the connecting structure is maintained. Of course, other material thicknesses are also conceivable.

Ausführungsbeispiele der Neuerung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgenden näher beschrieben. Es zeigen:Examples of the innovation are shown in the drawings and are described in more detail below. They show:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer Windkraftanlage,Figure 1 is a schematic representation of a wind turbine,

Figur 2,3 teilweise Längsschnitte durch Ausführungsbeispiele der Neuerung.Figure 2,3 partial longitudinal sections through embodiments of the innovation.

Die in Figur 1 dargestellte Windkraftanlage besteht aus dem Maschinenhaus 1, dem Propeller 2 sowie dem Ständer 3, wobei zwischen diesem und dem Maschinenhaus 1 die neuerungsgemäße Drehverbindung 4 angeordnet ist. Diese besteht aus dem Innenring 5, dem Außenring 6 und zwischen diesen abrollenden Wälzkörpern 7, wobei der Innenring 5 mittels Schrauben 8 mit dem Maschinenhaus 1 und der Außenring 6 mittels Schrauben 9 mit dem Ständer 3 verbunden sind.The wind turbine shown in Figure 1 consists of the machine house 1, the propeller 2 and the stator 3, with the new rotary joint 4 being arranged between the latter and the machine house 1. This consists of the inner ring 5, the outer ring 6 and rolling elements 7 rolling between them, with the inner ring 5 being connected to the machine house 1 by means of screws 8 and the outer ring 6 being connected to the stator 3 by means of screws 9.

Gemäß Figur 2 ist in der Grundplatte 10 des Maschinenhauses 1 die Bohrung 11 und im Innenring die Bohrung 12 vorhanden, durch die die Befestigungsschraube 8 geführt ist. Neuerungsgemäß ist die Befesti-According to Figure 2, the bore 11 is present in the base plate 10 of the machine housing 1 and the bore 12 is present in the inner ring through which the fastening screw 8 is guided. According to the innovation, the fastening

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gungsschraube 8 innerhalb der Bohrung 11 von einer geräuschdämmenden Einlage in Form des O-Ringes 13 umgeben, während zwischen Innenring 5 und Grundplatte 10 einerseits sowie zwischen Grundplatte 10 und Befestigungsschraube 8 andererseits in axialer Richtung je ein Kreisring 14 angeordnet ist. Beim Anziehen der Mutter 15 an der Befestigungsschraube 8 werden die Kreisringe 14 zwischen Innenring 5 und Grundplatte 10 bzw. Grundplatte 10 und Druckring 16 fest zusammengepreßt und verhindern somit in der beschriebenen Weise die Übertragung von Schwingungen aus dem Maschinenhaus 1 auf den Ständer 3. Derselben Funktion dient auch der O-Ring 13, der in der Bohrung 11 den metallischen Kontakt zwischen Schraube 8 und Grundplatte 10 verhindert.The fastening screw 8 is surrounded within the bore 11 by a noise-insulating insert in the form of the O-ring 13, while a circular ring 14 is arranged in the axial direction between the inner ring 5 and the base plate 10 on the one hand and between the base plate 10 and the fastening screw 8 on the other. When the nut 15 on the fastening screw 8 is tightened, the circular rings 14 between the inner ring 5 and the base plate 10 or between the base plate 10 and the pressure ring 16 are pressed tightly together and thus prevent the transmission of vibrations from the machine housing 1 to the stand 3 in the manner described. The O-ring 13, which prevents metallic contact between the screw 8 and the base plate 10 in the bore 11, also serves the same function.

Die in Figur 3 dargestellte Wälzlager-Drehverbindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Innenring 5 an seinen beiden Stirnseiten mit je einem Kreisring 14 versehen ist, während an seiner den Wälzkörpern 7 abgewandten Innenseite zwei O-Ringe 13 angeordnet sind, die durch eine Nut 17 im Ständer 3 gehalten sind.The rolling bearing rotary joint shown in Figure 3 is characterized by the fact that the inner ring 5 is provided with a circular ring 14 on each of its two end faces, while on its inner side facing away from the rolling elements 7 two O-rings 13 are arranged, which are held by a groove 17 in the stator 3.

2635-11-DE2635-11-EN

BezugszahlenlisteReference number list

1 Maschinenhaus 10 Grundplatte1 Machine house 10 Base plate

2 Propeller 11 Bohrung2 Propeller 11 Bore

3 Ständer 12 Bohrung3 Stand 12 Hole

4 Drehverbindung 13 O-Ring4 Rotating connection 13 O-ring

5 Innenring 14 Kreisring, Kreissegment5 Inner ring 14 Circular ring, circular segment

6 Außenring 15 Mutter6 Outer ring 15 Nut

7 Wälzkörper 16 Druckring7 Rolling elements 16 Thrust ring

8 Schraube 17 Nut8 Screw 17 Groove

9 Schraube 159 Screw 15

Claims (8)

INA Wälzlager Schaeffler KG, 91072 Herzogenaurach ANR 17 17 332 2635-ll-DE 5 AnsprücheINA Wälzlager Schaeffler KG, 91072 Herzogenaurach ANR 17 17 332 2635-ll-DE 5 Claims 1. Wälzlager-Drehverbindung (4) für die Maschinenhauslagerung einer Windkraftanlage mit zwei Laufringen (5, 6) und zwischen diesen abrollenden Wälzkörpern (7), wobei die Laufringe (5, 6) mittels einer Schraubverbindung mit einer Anschlußkonstruktion (1, 10, 3) derart verbunden sind, daß eine Befestigungsschraube (8, 9) in einer Bohrung der Anschlußkonstruktion (1, 10) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Laufring (5, 6) sowohl an seinen beiden Stirnflächen als auch an seiner den Wälzkörpern (7) abgewandten Innenseite mit einer geräuschdämmenden Einlage aus Kunststoff oder Gummi versehen ist (Figur 3).1. Rolling bearing rotary joint (4) for the machine house bearing of a wind turbine with two races (5, 6) and rolling elements (7) rolling between them, the races (5, 6) being connected to a connecting structure (1, 10, 3) by means of a screw connection in such a way that a fastening screw (8, 9) is guided in a bore in the connecting structure (1, 10), characterized in that at least one race (5, 6) is provided with a noise-insulating insert made of plastic or rubber both on its two end faces and on its inner side facing away from the rolling elements (7) (Figure 3). 2. Wälzlager-Drehverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geräuschdämmende Einlage an den Stirnflächen als Kreisring oder Kreisringsegment (14) und an der Innenseite als wenigstens ein 0-Ring (13) ausgebildet ist, der in einer Nut (17) in der Anschlußkonstruktion (3) angeordnet ist.2. Rolling bearing rotary joint according to claim 1, characterized in that the noise-insulating insert is designed on the end faces as a circular ring or circular ring segment (14) and on the inside as at least one O-ring (13) which is arranged in a groove (17) in the connecting structure (3). 3. Wälzlager-Drehverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreisring oder das Kreisringsegment (14) aufgeklebt, aufgespritzt oder durch Verschraubung befestigt ist.3. Rolling bearing rotary joint according to claim 1, characterized in that the circular ring or the circular ring segment (14) is glued on, sprayed on or fastened by screwing. 4. Wälzlager-Drehverbindung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsschraube (8) innerhalb der Bohrung (11) der Anschlußkonstruktion (10) in radialer Richtung von einer geräuschdämmenden Einlage umgeben ist und zwischen Laufring (5) und Anschlußkonstruktion (10) bzw. Anschlußkonstruktion (10) und Befestigungsschraube (8) in axialer Richtung je eine weitere geräuschdämmende Einlage angeordnet ist (Figur 2).4. Rolling bearing rotary joint according to the preamble of claim 1, characterized in that the fastening screw (8) is surrounded by a noise-insulating insert within the bore (11) of the connecting structure (10) in the radial direction and a further noise-insulating insert is arranged between the race (5) and the connecting structure (10) or between the connecting structure (10) and fastening screw (8) in the axial direction (Figure 2). 2635-11-DE 22635-11-EN 2 5. Wälzlager-Drehverbindung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsschraube (8) innerhalb der Bohrung (12) des Laufringes (5) in radialer Richtung von einer geräuschdämmenden Einlage umgeben ist und zwischen Laufring (5) und Anschlußkonstruktion (10) bzw. Laufring (5) und Befestigungsschraube (8) in axialer Richtung je eine weitere geräuschdämmende Einlage angeordnet ist.5. Rolling bearing rotary joint according to the preamble of claim 1, characterized in that the fastening screw (8) within the bore (12) of the race (5) is surrounded in the radial direction by a noise-insulating insert and between the race (5) and the connecting structure (10) or between the race (5) and the fastening screw (8) a further noise-insulating insert is arranged in the axial direction. 6. Wälzlager-Drehverbindung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die geräuschdämmende Einlage zwischen Laufring (5)6. Rolling bearing rotary joint according to claims 4 and 5, characterized in that the noise-insulating insert between the race (5) und Anschlußkonstruktion (10) bzw. Anschlußkonstruktion (10) und Befestigungsschraube (8) oder Laufring (5) und Befestigungsschraube (8) als ein Kreisring oder Kreisringsegment (14) und innerhalb der Bohrungen (11, 12) als O-Ring (13) ausgebildet ist.
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and connecting structure (10) or connecting structure (10) and fastening screw (8) or race (5) and fastening screw (8) is designed as a circular ring or circular ring segment (14) and within the bores (11, 12) as an O-ring (13).
15
7. Wälzlager-Drehverbindung nach Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekenn zeichnet, daß zwischen dem Schraubenkopf der Befestigungsschraube (8) und der Anschlußkonstruktion (10) ein Druckring (16) angeordnet ist.7. Rolling bearing rotary joint according to claims 4 and 5, characterized in that a pressure ring (16) is arranged between the screw head of the fastening screw (8) and the connecting structure (10). 8. Wälzlager-Drehverbindung nach Anspruch 1, 4 und 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die geräuschdämmenden Einlagen (13, 14) aus Polyoxymethylen bestehen und eine Stärke von 1 mm aufweisen.8. Rolling bearing rotary joint according to claim 1, 4 and 5, characterized in that the noise-insulating inserts (13, 14) consist of polyoxymethylene and have a thickness of 1 mm.
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