EP4308816A1 - Hauptlageranordnung für eine windkraftanlage - Google Patents

Hauptlageranordnung für eine windkraftanlage

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Publication number
EP4308816A1
EP4308816A1 EP22707607.2A EP22707607A EP4308816A1 EP 4308816 A1 EP4308816 A1 EP 4308816A1 EP 22707607 A EP22707607 A EP 22707607A EP 4308816 A1 EP4308816 A1 EP 4308816A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fastening
main bearing
bearing housing
foot
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.)
Pending
Application number
EP22707607.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Mangold
Wolfgang Losert
Marc REICHHART
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of EP4308816A1 publication Critical patent/EP4308816A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/067—Fixing them in a housing
    • 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
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/10—Stators
    • F05B2240/14—Casings, housings, nacelles, gondels or the like, protecting or supporting assemblies there within
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/50—Bearings
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a main bearing arrangement for a wind turbine, the main bearing arrangement extending along an axis of rotation and having a main bearing unit with a bearing housing, which is designed for attachment to an open machine support.
  • Such a main bearing arrangement can be found, for example, in WO 2020/169762A1.
  • Other main bearing arrangements can be found, for example, in EP 29 47 339 B1 or EP 2 710 271 B1.
  • a main bearing unit is used in a wind turbine to support a rotor shaft, which is also referred to as a rotor.
  • a rotor hub is fastened to be, in turn, rotor blades are attached.
  • the main bearing arrangement is typically arranged in a machine housing which is attached to a tower.
  • the machine housing is also referred to as the gondola.
  • Such a main bearing unit is a bearing with bearing diameters typically greater than 0.5 m. They are used, for example, in wind turbines with an electrical output of several 100 kW and in particular in wind turbines in a power class between 1 MW and 5 MW. In these systems, the main bearing unit has a diameter of several meters, for example in the range from 1 m to 3.5 m, and also has a length of several meters. Modern wind turbines are several hundred meters high and the rotor blades are correspondingly long. Overall, high forces act on the main bearing unit during operation, which must be absorbed. For this purpose, the main bearing unit is attached to a so-called machine carrier. For reliable power transmission to the machine carrier, there are special requirements for attaching the main bearing unit to the machine carrier.
  • the machine carrier is designed as a ge closed machine carrier, which completely surrounds the main bearing unit to catch side.
  • the main bearing unit which is rotationally symmetrical in this case, is bolted to the closed machine frame via a ring flange.
  • This configuration has the disadvantage that the machine support is expensive to produce and is also relatively large and therefore heavy.
  • This variant also has a poor ability to assemble the main bearing unit.
  • a precise adjustment of the machine carrier to the main bearing unit is required.
  • the main bearing unit itself is designed in a comparatively simple manner as a rotationally symmetrical container.
  • An alternative embodiment as can be gathered from WO 2020/169762A1 mentioned at the outset, provides that a bearing housing of the main bearing unit itself is provided with a laterally protruding fastening flange, with which fastening to a so-called open machine carrier takes place.
  • An open machine carrier is understood to mean a machine carrier which - unlike in the closed form - does not encompass the main bearing unit and on which the main bearing unit is placed from above.
  • the machine support is designed flat in the manner of a plate or, alternatively, it has a recess for the rotor with peripheral support surfaces on which the mounting flanges rest and are screwed there to the machine support.
  • the invention is based on the object of enabling improved attachment of a main bearing unit to a machine carrier.
  • a main bearing arrangement for a wind turbine the main bearing arrangement extending along a rotation axis and having a main bearing unit with a bearing housing.
  • the main bearing unit is designed for attachment to an attachment side of an open and therefore simply constructed machine carrier.
  • the bearing housing is designed to be rotationally symmetrical or at least essentially rotationally symmetrical.
  • At least one attachment foot is provided, which is designed as a component that is independent of the bearing housing and is attached to the bearing housing in the installed state. In the course of assembly, therefore, the at least one mounting foot is attached to the bearing housing. In the assembled state, ie in the wind turbine, the main bearing unit is attached to the machine support using the at least one attachment foot.
  • the bearing housing has a flattened area, which defines a flat mounting surface with which the bearing housing is then directly or at least indirectly fixed, in particular screwed, to the machine carrier in the installed state.
  • This variant with the flattened bearing housing is considered to be an inventive idea in its own right.
  • the filing of a divisional application thereon remains reserved.
  • the variant with the flattened bearing housing can preferably be combined with the embodiment with the at least one mounting foot, so that the bearing housing, for example, rests with its flattening on the mounting foot and is then attached indirectly to the machine carrier via this. All subsequent developments of the first variant with the attachment base can - at least analogously - also be transferred to the variant with the flattened bearing housing and combined with it.
  • the design of the fastening foot as a separate component enables simple and cost-effective adaptation and thus scaling to different installation situations.
  • rotationally symmetrical is meant that the main bearing unit and specifically the bearing housing does not have any parts protruding laterally on the circumference as parts of the bearing housing, in particular none on the circumference only in certain areas (i.e. only over part of the circumference and/or only over part of the axial length of the bearing housing) protruding parts such as mounting flanges. Slight deviations from a strict rotational symmetry, for example through the introduction of mounting holes in a mounting flange or indentations are possible.
  • the variant with the flattening is considered to be essentially rotationally symmetrical.
  • the bearing housing does not have any parts protruding laterally beyond its circular diameter, such as fastening flanges, for example.
  • the bearing housing is designed in particular as a tube, which has a constant cross-sectional contour in the longitudinal direction, ie viewed in cross section, the bearing housing is, for example, circular over its entire length or as a circular ring flattened (on one side). educated.
  • the flattening preferably extends over the entire length of the bearing housing.
  • the wall thickness of the bearing housing can be increased in the area of the flattening, so that the largest possible fastening surface can be achieved.
  • the flat fastening surface preferably transitions into a convexly curved outer surface of the bearing housing.
  • main bearing arrangement for a wind power plant is spoken of here, then this is understood to mean the main bearing unit defined at the outset, specifically for wind power plants with a power class greater than 500 kW and in particular in the range between 1 MW and 5 MW.
  • the main bearing unit is installed in such a wind turbine in the assembled state.
  • an “open” machine carrier is used here, then this is understood to mean the machine carrier defined at the outset, which has a fastening side with at least one support surface on which the main bearing is supported with the at least one fastening foot.
  • the main bearing unit is therefore placed on the machine carrier.
  • the machine carrier is designed as a flat machine carrier with a type of mounting plate on which the main bearing unit is placed.
  • the main bearing unit In addition to the bearing housing, which quasi forms a stator of the main bearing unit, the main bearing unit generally has a rotor, which is typically designed as a hollow shaft. This rotor usually has a rotor flange on the end face, to which the rotor hub of the wind turbine with the rotor blades attached thereto is screwed in the assembled state.
  • the rotor is mounted on the bearing housing via at least one bearing, specifically a roller bearing with roller bodies. Two of each other in the direction of the axis of rotation are preferred spaced bearings arranged. These are preferably each formed at opposite ends of the bearing housing.
  • a respective bearing typically has an inner ring and an outer ring in addition to the rolling elements. One of these rings faces the rotor and the other of these rings faces the bearing housing. In particular variants, one or both bearing rings can be dispensed with if corresponding running surfaces for the rolling elements are formed on the rotor or on the bearing housing.
  • the two bearings that are spaced apart from one another are, in particular, offset (tapered roller) bearings, preferably in an O arrangement.
  • the at least one fastening foot is fastened to the bearing housing in a reversibly detachable manner and, in particular, is screwed on using a number of screws.
  • it is, for example, materially bonded and unsolvable bar, for example attached by welding.
  • the fastening foot preferably has a ring-segment-like fastening flange specifically for the screw fastenings, via which fastening to the bearing housing takes place.
  • the bearing housing correspondingly has, for example, a ring-shaped fastening surface, for example a ring flange, to which the ring-segment-like fastening flange is fastened, in particular screwed. In this case, the screwing takes place in particular in the axial direction.
  • the mounting flange is curved in a concave manner corresponding to the radius of the bearing housing. It preferably extends over an angular range of at least 90° and preferably up to 180° or even more, e.g. up to 270°. With an angle range of more than 180°, the bearing housing is shifted along the direction of rotation during assembly.
  • the fastening flange preferably extends over an angular range between 120° and 180°, in particular between 150° and 180°.
  • the bearing housing has an annular face at the end and the fastening flange overlaps this face in radial direction. Fastening is via this face.
  • the bearing housing is thickened, for example, with a greater wall thickness. With screw fastening, the screws are inserted at the front, ie axially into the end face.
  • the end face can also be formed by an end ring flange.
  • the fastening foot has a ring-segment-like, concavely curved support surface on which the bearing housing rests.
  • the support surface is in turn adapted to the radius of the bearing housing and preferably extends over the same angular range as the fastening flange.
  • the support surface preferably extends over an angular range of at least 90° and preferably over an angular range of 150° to 180°.
  • the support surface and the fastening flange are preferably designed as a common ring segment. This is approximately L-shaped in (half) cross-section, with a support leg against which a peripheral side of the bearing housing rests and with a fastening leg via which the screw fastening takes place.
  • the bearing housing and the at least one fastening foot consist of different materials.
  • the mounting foot on the one hand and the bearing housing on the other hand can be designed for different requirements.
  • the bearing housing is designed as a forged part and the mounting foot as a cast part.
  • directly integrated running surfaces for rolling elements of the bearing are formed on the bearing housing, so that the otherwise usual bearing ring is dispensed with on the housing side.
  • Two and in particular exactly two fastening feet are preferably provided, which are spaced apart from one another in the direction of the axis of rotation.
  • These two mounting feet are arranged in particular in the area of a respective bearing and therefore support the bearing housing directly in the area of the respective bearing.
  • the two mounting feet are in particular of the same design, in particular they are - up to possibly different diameters - mirror images of each other. Both mounting feet therefore preferably have the features listed above for the at least one mounting foot.
  • both mounting feet each have a ring-segment-like mounting flange, which is screwed axially to a ring flange.
  • the fastening flange overlaps a respective end face (annular flange at the end) of the bearing housing.
  • the at least one fastening foot and preferably all fastening feet are designed as a separate structural unit which is also independent of the machine carrier and is connected to it in the fastened state, specifically screwed.
  • the at least one mounting foot, in particular the two mounting feet is a completely independent structural unit that is designed independently of the bearing housing on the one hand and also independently of the machine support and is connected to each of these components in a particularly detachable manner, specifically via a screw connection.
  • the at least one fastening foot is designed as part of the machine support.
  • the machine support and mounting foot form a monolithic component.
  • all (both) fastening feet are an integral part of the machine support.
  • a part (the one) of the fastening feet is an integral part of the machine support and another part (the other) is designed as a separate structural unit.
  • the mounting foot which is designed as a separate unit, allows for a tolerance compensation that may be required.
  • a high level of mechanical strength is achieved via the mounting foot, which is designed as an integral part of the machine carrier.
  • the main bearing unit generally has two spaced-apart, employed (taper roller) bearings and in the region of each bearing a fastening foot is arranged in each case.
  • Fig. 1 is a view of a main bearing arrangement according to a first embodiment variant
  • FIG. 2 shows a view of a main bearing arrangement according to a second embodiment.
  • a main bearing assembly 2 which has a main bearing unit 4, which extends along an axis of rotation 6 he stretches.
  • the main bearing unit 4 is placed over two mounting feet 8 on an offe NEN machine support 10 and attached to it.
  • the machine carrier 10 is designed as a flat, plate-shaped machine carrier 10 .
  • the main bearing unit 4 is only partially cut open for illustration purposes.
  • the main bearing arrangement 2 and thus also the main bearing unit 4 each extend in a longitudinal direction 12 running parallel to the axis of rotation 6 from a rear end on the tower side to a front end on the hub side a rotor flange 16 is formed.
  • a hub (not shown in detail here) with rotor blades attached to it is screwed to this.
  • the rotor 14 is mounted on a stator, which is generally referred to as a bearing housing 20, via two bearings 18 spaced apart from one another in the longitudinal direction 12.
  • the bearing housing 20 is generally formed as a rotationally symmetrical tube.
  • the two bearings 18 are, in particular, tapered roller bearings, preferably in an O arrangement.
  • a respective bearing 18 has a plurality of individual tapered rollers, which are typically arranged between an outer ring and an inner ring.
  • the outer ring is arranged on La gergeophuse 20 and the inner ring on the rotor 14 and strengthened in particular be.
  • the rotor has a further annular flange, with which it is flanged, for example, to a downstream gear unit or a shaft.
  • the bearing housing 20 has a ring-shaped peripheral counter-bearing surface 22 at each of its two opposite ends.
  • the bearing housing 20 rests with this counter-bearing surface 22 on a respective fastening foot 8 .
  • a respective fastening foot 8 has a ring segment 24 for this purpose, which in the exemplary embodiment extends over approximately 180° and thus forms an approximately semi-annular receptacle for the bearing housing 20 .
  • This ring segment 24 is preferably approximately L-shaped when viewed in partial section
  • the bearing housing 20 rests with its counter-bearing surface 22 on the support surface 26 over its entire segment surface. These two surfaces 22, 26 preferably have a similar or identical axial extension. In the area of the counter bearing surface 22, the bearing housing 20 is radially expanded in the exemplary embodiment in order to create space for the bearing 18 arranged at this point. In addition or as an alternative, there is also the possibility that the bearing housing 20 is thickened in the area of the counter-bearing surface 22 .
  • the mounting flange 28 preferably has a large number of screw holes distributed over its circumference, through which screws or other bolts are inserted to fasten the bearing housing 20 to the respective fastening foot 8 . These extend axially and connect the mounting flange 28 with an annular flange formed on the bearing housing 20 , which in the exemplary embodiment is formed by an end face 30 of the bearing housing 20 .
  • the annular segment-like mounting flange 28 therefore overlaps this surface 30 Stirnflä in the radial direction. This is preferably done on both fastening feet 8 so that the bearing housing 20 is axially secured in a form-fitting manner in and counter to the longitudinal direction 12 .
  • a respective fastening foot 8 also has two opposing support struts 32 which carry the ring segment 24 and preferably form a monolithic component with it.
  • the two support struts 32 are preferably connected to one another with a stiffening element which is in particular plate-shaped. This stiffening element is also connected to the ring segment 24.
  • the entire mounting foot 8 preferably forms a monolithic component.
  • a respective mounting foot 8 is designed as a completely independent structural unit, which is connected to the bearing housing 20 as well as to the machine support 10, in particular via screw connections. The screw connection with the Machine carrier 10 takes place via the support struts 32.
  • these have a fastening plate oriented towards the machine carrier 10, via which the fastening takes place.
  • the fastening feet 8 and thus the support struts 32 are an integral part of the machine carrier 10 and therefore preferably form a monolithic component with it.
  • the main bearing arrangement 2 described here is installed in the installed state in a wind power plant that is not shown in detail here.
  • the main advantage of the main bearing arrangement 2 is that the bearing housing 20 has a very simple design due to its tubular and at least essentially rotationally symmetrical design and can therefore be provided with little effort. Due to the independent fastening foot 8, different materials can be used for this and the bearing housing 20; specifically, the bearing housing is designed, for example, as a forged tube and the fastening feet 8 as cast parts. All in all, this results in new production possibilities that can lead to a reduction in weight and costs. Specifically, for example, at least the outer ring of the bearing 18 is dispensed with, and in the region of the bearing 18 a raceway is directly formed by the bearing housing 20 itself, on which the rolling elements roll. Another advantage is the simple and compact design of the machine carrier 10.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hauptlageranordnung (2) für eine Windkraftanlage, die sich entlang einer Rotationsachse (6) erstreckt und die eine Hauptlagereinheit (4) mit einem Lagergehäuse (20) aufweist, welche zur Befestigung an einem offenen Maschinenträger (10) ausgebildet ist. Für eine einfache Ausgestaltung der Hauptlageranordnung (2) ist vorgesehen, dass das Lagergehäuse (20) rotationssymmetrisch ist und zumindest ein Befestigungsfuß (8) vorgesehen ist, welcher als ein von dem Lagergehäuse (20) unabhängiges Bauteil ausgeführt und am Lagergehäuse (20) befestigt ist, wobei im montierten Zustand die Hauptlagereinheit (4) mit Hilfe des zumindest einen Befestigungsfußes (8) am Maschinenträger (10) befestigt ist.

Description

Beschreibung
Hauptlageranordnung für eine Windkraftanlage
Die Erfindung betrifft eine Hauptlageranordnung für eine Windkraftanlage, wobei sich die Hauptlageranordnung entlang einer Rotationsachse erstreckt und eine Hauptlagereinheit mit einem Lagergehäuse aufweist, welche zur Befestigung an einem offenen Maschinenträger ausgebildet ist.
Eine derartige Hauptlageranordnung ist beispielsweise aus der WO 2020/169762A1 zu entnehmen. Weitere Hauptlageranordnungen sind bei spielsweise aus der EP 29 47 339 B1 oder der EP 2 710 271 B1 zu entnehmen.
Eine Hauptlagereinheit dient bei einer Windkraftanlage zur Lagerung einer Rotor welle, die auch als Rotor bezeichnet wird. An diesem Rotor ist eine Rotornabe be festigt, an der wiederum Rotorblätter befestigt sind. Die Hauptlageranordnung ist dabei typischerweise in einem Maschinengehäuse angeordnet, welches an einem Turm befestigt ist. Das Maschinengehäuse wird auch als Gondel bezeichnet.
Bei einer solchen Hauptlagereinheit handelt sich um ein Lager mit Lagerdurch messern von typischerweise größer 0,5 m. Sie werden beispielsweise bei Wind kraftanlagen mit einer elektrischen Leistung von mehreren 100 kW und insbeson dere beispielsweise bei Windkraftanlagen einer Leistungsklasse zwischen 1 MW bis 5 MW eingesetzt. Bei diesen Anlagen erreichen die Hauptlagereinheit einen Durchmesser von mehreren Metern, beispielsweise im Bereich von 1 m bis zu 3,5 m und weisen zudem eine Länge von mehreren Metern auf. Moderne Wind kraftanlagen weisen eine Höhe von mehreren 100 Metern auf und entsprechend weisen auch die Rotorblätter eine große Länge auf. Insgesamt wirken auf die Hauptlagereinheit im Betrieb hohe Kräfte ein, die abgefangen werden müssen. Hierzu ist die Hauptlagereinheit an einem sogenannten Maschinenträger befestigt. Für eine zuverlässige Kraftübertragung auf den Maschinenträger bestehen beson dere Anforderungen an die Befestigung der Hauptlagereinheit am Maschinenträ ger.
Gemäß einer bekannten Ausführungsvariante ist der Maschinenträger als ein ge schlossener Maschinenträger ausgebildet, welcher die Hauptlagereinheit um fangsseitig vollständig umgreift. Die in diesem Fall rotationssymmetrische Haupt lagereinheit wird über einen Ringflansch mit dem geschlossenen Maschinenträger verschraubt. Diese Ausgestaltung weist den Nachteil, dass der Maschinenträger aufwendig herzustellen ist und auch relativ groß und damit schwer ist. Auch weist diese Variante eine schlechte Montierbarkeit der Hauptlagereinheit auf. Zudem ist eine genaue Anpassung des Maschinenträgers an die Hauptlagereinheit erforder lich. Demgegenüber ist die Hauptlagereinheit selbst vergleichsweise einfach als rotationssymmetrisches Gebinde ausgeführt.
Eine alternative Ausführungsform, wie sie beispielsweise aus der eingangs er wähnten WO 2020/169762A1 zu entnehmen ist, sieht vor, dass ein Lagergehäuse der Hauptlagereinheit selbst mit einem seitlich auskragenden Befestigungsflansch versehen ist, mit dem die Befestigung an einem sogenannten offenen Maschinen träger erfolgt. Unter offener Maschinenträger wird ein Maschinenträger verstan den, welcher die Hauptlagereinheit - anders als bei der geschlossenen Form - nicht umgreift und auf den die Hauptlagereinheit von oben aufgesetzt ist. Bei spielsweise ist der Maschinenträger flach nach Art einer Platte ausgebildet oder er weist alternativ eine Vertiefung für den Rotor mit randseitigen Stützflächen auf, auf denen die Befestigungsflansche aufliegen und dort mit dem Maschinenträger ver schraubt sind. Dies führt zu einer vergleichsweise aufwendigen Geometrie und Struktur des Lagergehäuses, was zu einer ungleichmäßigen Steifigkeit, hohen Herstellungskosten und einem hohen Gewicht führt. Zudem muss das Lagerge häuse jeweils auf die konkrete Einbausituation angepasst werden. Der Vorteil die ser Ausführungsvariante ist eine gute Montierbarkeit und ein einfach aufgebauter, kompakter und leichter Maschinenträger. Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Befestigung einer Hauptlagereinheit an einem Maschinenträgerzu ermöglichen.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine Hauptlageranordnung für eine Windkraftanlage, wobei sich die Hauptlageranordnung entlang einer Rotati onsachse erstreckt und eine Hauptlagereinheit mit einem Lagergehäuse aufweist. Die Hauptlagereinheit ist zur Befestigung an einer Befestigungsseite eines offenen und damit einfach aufgebauten Maschinenträgers ausgebildet. Um eine möglichst einfache Ausgestaltung der Hauptlagereinheit zu erreichen, ist das Lagergehäuse rotationssymmetrisch oder zumindest im Wesentlichen rotationssymmetrisch aus gebildet.
Für eine zuverlässige Befestigung ist zumindest ein Befestigungsfuß vorgesehen, welcher als ein von dem Lagergehäuse unabhängiges Bauteil ausgeführt ist und im eingebauten Zustand am Lagergehäuse befestigt ist. Im Laufe der Montage wird daher der zumindest eine Befestigungsfuß am Lagergehäuse befestigt. Im montierten Zustand, also in der Windkraftanlage, ist die Hauptlagereinheit mithilfe des zumindest einen Befestigungsfußes am Maschinenträger befestigt.
Gemäß einer alternativen Variante zu der Ausgestaltung mit dem zumindest einen Befestigungsfuß weist das Lagergehäuse eine Abflachung auf, wodurch eine fla che Befestigungsfläche definiert ist, mit der dann im montierten Zustand das La gergehäuse unmittelbar oder zumindest mittelbar am Maschinenträger befestigt, insbesondere verschraubt ist.
Diese Variante mit dem abgeflachten Lagergehäuse wird als eine eigeständig er finderische Idee angesehen. Die Einreichung einer Teilanmeldung hierauf bleibt Vorbehalten. Die Variante mit dem abgeflachten Lagergehäuse kann vorzugsweise mit der Ausgestaltung mit dem zumindest einen Befestigungsfuß kombiniert wer den, so dass also z.B. das Lagergehäuse mit seiner Abflachung auf dem Befesti gungsfuß aufliegt und über diesen dann mittelbar am Maschinenträger befestigt ist. Sämtliche nachfolgenden Weiterbildungen der ersten Variante mit dem Befes- tigungsfuß lassen sich - zumindest sinngemäß - auch auf die Variante mit dem abgeflachten Lagergehäuse übertragen und mit dieser kombinieren.
Durch beide Varianten werden die Vorteile der bisherigen Ausgestaltungen gemäß dem Stand der Technik miteinander verbunden. Zum einen wird eine einfache und leichte Ausgestaltung des Maschinenträgers erreicht, da dieser als ein offener Maschinenträgers ausgebildet ist. Zum anderen wird ein einfacher und damit leich ter Aufbau der Hauptlagereinheit durch deren rotationssymmetrische oder zumin dest im Wesentlichen rotationssymmetrische Ausbildung erreicht. In Summe wird daher ein kompakter Maschinenträger mit einem einfachen Lagergehäuse kombi niert.
Durch die Ausbildung des Befestigungsfußes als ein separates Bauteil ist eine einfache und kostengünstige Anpassung und damit Skalierung an unterschiedliche Einbausituationen ermöglicht.
Unter rotationssymmetrisch wird verstanden, dass die Hauptlagereinheit und spe ziell das Lagergehäuse keine seitlich am Umfang hervorstehende Teile als Teile des Lagergehäuses aufweist, insbesondere keine am Umfang lediglich bereichs- weise (also nur über einen Teil des Umfangs und / oder nur über einen Teil der axialen Länge des Lagergehäuses) hervorstehende Teile, wie beispielsweise Be festigungsflansche. Geringfügige Abweichungen von einer strengen Rotations symmetrie, beispielsweise durch die Einbringung von Befestigungslöchern in ei nem Befestigungsflansch oder Einbuchtungen sind möglich.
Die Variante mit der Abflachung wird als im Wesentlichen rotationssymmetrisch angesehen. Auch bei dieser weist das Lagergehäuse keine über seinen Kreis durchmesser seitlich überstehende Teile wie z.B. Befestigungsflansche auf. In beiden Varianten ist das Lagergehäuses insbesondere als ein Rohr ausgebildet, welches in Längsrichtung insbesondere eine gleichbleibende Querschnittskontur aufweist, d.h. im Querschnitt betrachtet ist das Lagergehäuse über seine gesamte Länge beispielsweise kreisringförmig oder als (einseitig) abgeflachter Kreisring ausgebildet. Bei der zweiten Variante erstreckt sich daher die Abflachung vor zugsweise über die gesamte Länge des Lagergehäuses.
Im Bereich der Abflachung kann die Wanddicke des Lagergehäuses erhöht sein, so dass sich eine möglichst große Befestigungsfläche erreichen lässt. Die flache Befestigungsfläche geht randseitig jeweils vorzugsweise in eine konvex gekrümm te Außenfläche des Lagergehäuses über. Alternativ geht die Befestigungsfläche - im Querschnitt senkrecht zur Rotationsachse betrachtet - zunächst in eine bei spielsweise senkrechte oder schräg verlaufende und insbesondere geradlinige Übergangsfläche über, welche dann erst in die konvex gekrümmte Außenfläche übergeht.
Sofern vorliegend von einer Hauptlageranordnung für eine Windkraftanlage ge sprochen wird, so wird hierunter die eingangs definierte Hauptlagereinheit ver standen, speziell für Windkraftanlagen mit einer Leistungsklasse größer 500 kW und insbesondere im Bereich zwischen 1 MW und 5 MW. Die Hauptlagereinheit ist im montierten Zustand in einer solchen Windkraftanlage verbaut.
Sofern vorliegend von einem „offenen“ Maschinenträger gesprochen wird, so wird hierunter der eingangs definierte Maschinenträger verstanden, welcher eine Be festigungsseite mit zumindest einer Stützfläche aufweist, auf der sich die Hauptla gereinheit mit dem zumindest einen Befestigungsfuß abstützt. Die Hauptlagerein heit ist daher von auf den Maschinenträger aufgesetzt. Speziell ist der Maschinen träger als ein flacher Maschinenträger mit einer Art Befestigungsplatte ausgebil det, auf der die Hauptlagereinheit aufgesetzt ist.
Die Hauptlagereinheit weist allgemein neben dem Lagergehäuse, welches quasi einen Stator der Hauptlagereinheit bildet, einen Rotor auf, welcher typischerweise als eine Hohlwelle ausgebildet ist. Dieser Rotor weist stirnendseitig üblicherweise einen Rotorflansch auf, an dem im montierten Zustand die Rotornabe der Wind kraftanlage mit den daran befestigten Rotorblätter angeschraubt ist. Der Rotor ist am Lagergehäuse über zumindest ein Lager, speziell ein Wälzlager mit Wälzkör pern gelagert. Bevorzugt sind zwei in Richtung der Rotationsachse voneinander beabstandete Lager angeordnet. Diese sind vorzugsweise jeweils an gegenüber liegenden Enden des Lagergehäuses ausgebildet. Ein jeweiliges Lager weist da bei typischerweise neben den Wälzkörpern einen Innenring sowie einen Außen ring auf. Der eine dieser Ringe ist dem Rotor und der andere dieser Ringe dem Lagergehäuse zugewandt. In besonderen Ausführungsvarianten kann auf einen oder auf beide Lagerringe verzichtet werden, wenn am Rotor bzw. am Lagerge häuse entsprechende Laufflächen für die Wälzkörper ausgebildet sind.
Bei den beiden zueinander beabstandeten Lagern handelt es sich insbesondere um angestellte (Kegelrollen-) Lager, vorzugsweise in O-Anordnung.
In zweckdienlicher Ausgestaltung ist der zumindest eine Befestigungsfuß am La gergehäuse reversibel lösbar befestigt und insbesondere mithilfe von mehreren Schrauben angeschraubt. Alternativ ist er beispielsweise stoffschlüssig und unlös bar, beispielsweise über Schweißen befestigt.
Bevorzugt weist der Befestigungsfuß speziell für die Schraubbefestigungen einen ringsegmentartigen Befestigungsflansch auf, über den die Befestigung am Lager Gehäuse erfolgt. Das Lagergehäuse weist korrespondierend beispielsweise eine ringförmige Befestigungsfläche, beispielsweise einen Ringflansch auf, woran der ringsegmentartige Befestigungsflansch befestigt, insbesondere angeschraubt ist. Die Verschraubung erfolgt hierbei insbesondere in axialer Richtung.
Der Befestigungsflansch ist konkav entsprechend dem Radius des Lagergehäuses gekrümmt ausgebildet. Er erstreckt sich vorzugsweise über einen Winkelbereich von zumindest 90° und vorzugsweise bis 180° oder auch darüber, z.B. bis 270°. Bei einem Winkelbereich von über 180° wird das Lagergehäuse bei der Montage entlang der Rotationsrichtung verschoben. Bevorzugt erstreckt sich der Befesti gungsflansch über einen Winkelbereich zwischen 120° und 180°, insbesondere zwischen 150° und 180°.
In zweckdienlicher Ausgestaltung weist das Lagergehäuse endseitig eine ringför mige Stirnfläche auf und der Befestigungsflansch überlappt diese Stirnfläche in radialer Richtung. Die Befestigung erfolgt über diese Stirnfläche. Im Bereich dieser Stirnfläche ist das Lagergehäuse beispielsweise verdickt mit einer größeren Wandstärke ausgebildet. Bei der Schraubbefestigung werden die Schrauben stirn seitig, d.h. axial in die Stirnfläche einfügt. Die Stirnfläche kann auch durch einen stirnseitigen Ringflansch gebildet sein.
Durch den überlappenden Befestigungsflansch ist daher in Richtung der Rotati onsachse das Lagergehäuse umgriffen und damit auch in Axialrichtung fixiert. In zweckdienlicher Ausgestaltung weist der Befestigungsfuß eine ringsegmentarti ge, konkav gekrümmte Stützfläche auf, auf der das Lagergehäuse aufliegt. Die Stützfläche ist wiederum dem Radius des Lagergehäuses angepasst und erstreckt sich vorzugsweise über den gleichen Winkelbereich wie der Befestigungsflansch. Bevorzugt erstreckt sich die Stützfläche über einen Winkelbereich von zumindest 90° und vorzugsweise über einen Winkelbereich von 150° bis 180°.
Bevorzugt sind die Stützfläche und der Befestigungsflansch als ein gemeinsames Ringsegment ausgebildet. Dieses ist im (Halb-) Querschnitt in etwa L-förmig aus gebildet, mit einem Auflageschenkel, an der eine Umfangsseite des Lagergehäu- ses anliegt und mit einem Befestigungsschenkel, über den die Schraubbefesti gung erfolgt.
In zweckdienlicher Ausgestaltung bestehen das Lagergehäuse und der zumindest eine Befestigungsfuß aus unterschiedlichen Materialien. Durch die Ausbildung des Befestigungsfußes als ein separates Bauteil kann der Befestigungsfuß einerseits und das Lagergehäuse andererseits für unterschiedliche Anforderungen ausgelegt werden. Speziell ist dabei vorgesehen, dass das Lagergehäuse als ein Schmiede teil und der Befestigungsfuß als ein Gussteil ausgebildet sind. Speziell sind bei der Ausbildung als Schmiedeteil am Lagergehäuse unmittelbar integrierte Laufflächen für Wälzkörper des Lagers ausgebildet, so dass gehäuseseitig auf einen sonst üblichen Lagerring verzichtet ist. Bevorzugt sind zwei und insbesondere genau zwei Befestigungsfüße vorgesehen, die in Richtung der Rotationsachse voneinander beabstandet sind. Diese beiden Befestigungsfüße sind insbesondere im Bereich eines jeweiligen Lagers angeord net, stützen daher das Lagergehäuse unmittelbar im Bereich des jeweiligen La- gers ab. Die beiden Befestigungsfüße sind insbesondere gleichartig ausgebildet, insbesondere sind sie - bis auf eventuell unterschiedliche Durchmesser - spiegel bildlich zueinander ausgebildet. Beide Befestigungsfüße weisen daher vorzugs weise jeweils die zuvor zu dem zumindest einen Befestigungsfuß angeführten Merkmale auf.
Speziell weisen beide Befestigungsfüße jeweils einen ringsegmentartigen Befesti gungsflansch auf, welcher jeweils an einem Ringflansch axial angeschraubt ist. Insbesondere überlappt der Befestigungsflansch jeweils eine endseitige Stirnflä che (endseitiger Ringflansch) des Lagergehäuses. Das Lagergehäuse ist durch diese Maßnahme in und entgegen der Rotationsachse axial gesichert.
In einer zweckdienlichen Variante ist der zumindest eine Befestigungsfuß und sind bevorzugt alle Befestigungsfüße als eine separate Baueinheit ausgebildet, die auch unabhängig von dem Maschinenträger ist und mit diesem im befestigten Zu- stand verbunden, speziell verschraubt ist. Dies bedeutet, dass es sich bei dem zumindest einen Befestigungsfuß, insbesondere bei beiden Befestigungsfüßen, um jeweils eine vollständig eigenständige Baueinheit handelt, die jeweils unab hängig vom Lagergehäuse einerseits und auch unabhängig vom Maschinenträger ausgebildet ist und mit jedem dieser Bauteile insbesondere lösbar verbunden wird, speziell über eine Schraubverbindung.
In einer alternativen Ausführungsvariante ist der zumindest eine Befestigungsfuß als Teil des Maschinenträgers ausgebildet. Maschinenträger und Befestigungsfuß bilden dabei insbesondere ein monolithisches Bauteil. Bei dieser Variante mit ei- nem in den Maschinenträger integrierten Befestigungsfuß entfällt daher eine an sonsten erforderliche Verschraubung zwischen dem Befestigungsfuß und dem Maschinenträger. Gemäß einer Ausführungsvariante sind alle (beide) Befesti gungsfüße integraler Bestandteil des Maschinenträgers. Gemäß einer bevorzugten Variante ist ein Teil (der eine) der Befestigungsfüße integraler Bestandteil des Maschinenträgers und ein anderer Teil (der andere) ist als separate Baueinheit ausgebildet. Bei der Montage ermöglicht der als separate Baueinheit ausgebildete Befestigungsfuß einen evtl erforderlichen Toleranzaus gleich. Über den Befestigungsfuß, welcher als integraler Bestandteil des Maschi nenträgers ausgebildet ist, wird eine hohe mechanische Festigkeit erzielt.
Wie bereits zuvor erwähnt, weist die Hauptlagereinheit allgemein in bevorzugter Ausgestaltung zwei voneinander beabstandete, angestellte (Kegelrollen-) Lager auf und im Bereich eines jeweiligen Lagers ist jeweils ein Befestigungsfuß ange ordnet.
Ausführungsvarianten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren nä- her erläutert. Diese zeigen in vereinfachten Darstellungen:
Fig 1 eine Ansicht auf eine Hauptlageranordnung gemäß einer ersten Ausfüh rungsvariante sowie
Fig 2 eine Ansicht auf eine Hauptlageranordnung gemäß einer zweiten Ausfüh- rungsvariante.
In den Figuren sind gleich wirkende Teile mit den gleichen Bezugszeichen verse hen. In den Figuren 1 und 2 ist jeweils eine Hauptlageranordnung 2 dargestellt, welche eine Hauptlagereinheit 4 aufweist, die sich entlang einer Rotationsachse 6 er streckt. Die Hauptlagereinheit 4 ist über zwei Befestigungsfüße 8 auf einem offe nen Maschinenträger 10 aufgesetzt und mit diesem befestigt. Der Maschinenträ ger 10 ist im Ausführungsbeispiel als ein flacher, plattenförmige Maschinenträger 10 ausgebildet.
In den beiden Figuren ist die Hauptlagereinheit 4 lediglich zu Illustrationszwecken teilweise aufgeschnitten dargestellt. Die Hauptlageranordnung 2 und damit auch die Hauptlagereinheit 4 erstrecken sich jeweils in einer parallel zur Rotationsachse 6 verlaufenden Längsrichtung 12 von einem hinteren, turmseitigen Ende zu einem vorderen, nabensseitigen Ende Die Hauptlagereinheit 4 weist einen als Hohlkörper ausgebildeten Rotor 14 auf, welcher am nabenendseitigen Ende zu einem Rotorflansch 16 ausgeformt ist. An diesem ist im eingebauten Zustand in der Windkraftanlage eine hier nicht näher dargestellte Nabe mit an dieser befestigten Rotorblättern angeschraubt. Der Rotor 14 ist über zwei in Längsrichtung 12 voneinander beabstandete Lager 18 an einem Stator gelagert, welcher allgemein als Lagergehäuse 20 bezeichnet ist. Das Lagergehäuse 20 ist allgemein als ein rotationssymmetrisches Rohr aus gebildet. Im Ausführungsbeispiel erweitert es sich in Längsrichtung 12 leicht ko nisch. Bei den beiden Lagern 18 handelt es sich insbesondere um Kegelrollen- Lager, vorzugsweise in O-Anordnung. Ein jeweiliges Lager 18 weist dabei jeweils eine Vielzahl von einzelnen Kegelrollen auf, welche typischerweise zwischen ei nem Außenring und einem Innenring angeordnet sind. Der Außenring ist am La gergehäuse 20 und der Innenring am Rotor 14 angeordnet und insbesondere be festigt. Am turmseitigen Ende weist der Rotor einen weiteren Ringflansch auf, mit dem er beispielsweise an eine nachgeschaltete Getriebeeinheit oder auch eine Welle angeflanscht ist.
Das Lagergehäuse 20 weist an seinen beiden gegenüberliegenden Enden jeweils eine ringförmig umlaufende Gegenlagerfläche 22 auf. Mit dieser Gegenlagerfläche 22 liegt das Lagergehäuse 20 jeweils auf einem jeweiligen Befestigungsfuß 8 auf.
Ein jeweiliger Befestigungsfuß 8 weist hierfür jeweils ein Ringsegment 24 auf, wel ches sich im Ausführungsbeispiel über etwa 180° erstreckt und somit eine in etwa halbringförmige Aufnahme für das Lagergehäuse 20 ausbildet. Dieses Ringseg- ment 24 weist im Teilschnitt betrachtet vorzugsweise eine in etwa L -förmige
Querschnittskontur auf mit einem sich in Längsrichtung 12 erstreckenden Auflage schenkel, welcher eine Stützfläche 26 bildet sowie mit einem sich radial erstre- ckende Befestigungsschenkel, welcher einen ringsegmentartigen Befestigungs flansch 28 bildet.
Das Lagergehäuse 20 liegt mit seiner Gegenlagerfläche 22 auf der Stützfläche 26 über deren gesamte Segmentfläche auf. Bevorzugt weisen diese beiden Flächen 22,26 eine ähnliche oder identische axiale Ausdehnung auf. Im Bereich der Ge genlagerfläche 22 ist im Ausführungsbeispiel das Lagergehäuse 20 radial erwei tert, um Platz für das an dieser Stelle angeordnete Lager 18 zu schaffen. Ergän zend oder alternativ besteht auch die Möglichkeit, dass das Lagergehäuse 20 im Bereich der Gegenlagerfläche 22 verdickt ausgebildet ist.
Der Befestigungsflansch 28 weist über seinen Umfang verteilt vorzugsweise eine Vielzahl von Schraublöchern auf, über die zur Befestigung des Lagergehäuses 20 an dem jeweiligen Befestigungsfuß 8 Schrauben oder sonstigen Bolzen eingefügt werden. Diese erstrecken sich dabei axial und verbinden den Befestigungsflansch 28 mit einem am Lagergehäuse 20 ausgebildeten Ringflansch, der im Ausfüh rungsbeispiel durch eine endseitige Stirnfläche 30 des Lagergehäuses 20 gebildet ist. Der ringsegmentartige Befestigungsflansch 28 überlappt daher diese Stirnflä che 30 in radialer Richtung. Dies erfolgt vorzugsweise an beiden Befestigungsfü- ßen 8, sodass das Lagergehäuse 20 in und entgegen der Längsrichtung 12 form schlüssig axial gesichert ist.
Ein jeweiliger Befestigungsfuß 8 weist weiterhin zwei gegenüberliegende Stütz streben 32 auf, die das Ringsegment 24 tragen und mit diesem bevorzugt ein mo- nolithisches Bauteil bilden. Die beiden Stützstreben 32 sind bevorzugt mit einem Versteifungselement, welches insbesondere plattenförmig ist, miteinander verbun den. Dieses Versteifungselement ist dabei auch mit dem Ringsegment 24 verbun den. Der gesamte Befestigungsfuß 8 bildet bevorzugt ein monolithisches Bauteil. Gemäß der in der Figur 1 dargestellten Ausführungsvariante ist ein jeweiliger Be festigungsfuß 8 als eine vollständig eigenständige Baueinheit ausgebildet, die so wohl mit dem Lagergehäuse 20 als auch mit dem Maschinenträger 10 insbeson dere über Schraubverbindungen verbunden ist. Die Schraubverbindung mit dem Maschinenträger 10 erfolgt über die Stützstreben 32. Diese weisen hierzu eine zum Maschinenträger 10 orientierte Befestigungsplatte auf, über die die Befesti gung erfolgt. Bei der Ausführungsvariante gemäß der Figur 2 sind die Befestigungsfüße 8 und damit die Stützstreben 32 integraler Bestandteil des Maschinenträgers 10, bilden daher vorzugsweise mit diesem ein monolithisches Bauteil.
Die hier beschriebene Hauptlageranordnung 2 ist im montierten Zustand in einer hier nicht näher dargestellten Windkraftanlage eingebaut. Die beschriebene
Hauptlageranordnung 2 weist als wesentliche Vorteile auf, dass das Lagergehäu se 20 durch seine rohrförmige und zumindest im Wesentlichen rotationssymmetri sche Ausgestaltung sehr einfach ausgebildet ist und dadurch mit geringem Auf wand bereitgestellt sein kann. Durch den eigenständigen Befestigungsfuß 8 kön- nen unterschiedliche Materialien für diesen und das Lagergehäuse 20 verwendet werden, speziell wird das Lagergehäuse beispielsweise als geschmiedetes Rohr ausgeführt und die Befestigungsfüße 8 als Gussteile. Insgesamt ergeben sich da raus neue Fertigungsmöglichkeiten, die zu einer Gewichts- und Kostenreduktion führen können. Speziell wird beispielsweise auf zumindest den Außenring des La- gers 18 verzichtet und im Bereich des Lagers 18 ist durch das Lagergehäuse 20 selbst direkt eine Laufbahn gebildet, an der die Wälzkörper abrollen. Ein weiterer Vorteil besteht in der einfachen und kompakten Ausgestaltung des Maschinenträ gers 10. Insgesamt ergibt sich daher die Kombination eines kompakten Maschi nenträgers 10 mit einem einfachen rohr- und / oder rotationssymmetrischen La- gergehäuse 10. Eine Anpassung des Lagergehäuses 10 an unterschiedliche Ein bausituationen speziell an unterschiedliche Maschinenträger 10 erfolgt beispiels weise lediglich über eine spezielle Ausgestaltung der Befestigungsfüße 8. Insge samt ist dadurch eine gute Skalierbarkeit und insbesondere eine Art Baukasten system ermöglicht.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu ver- lassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungs beispiel beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kom binierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
2 Hauptlageranordnung
4 Hauptlagereinheit 6 Rotationsachse
8 Befestigungsfuß
10 Maschinenträger
12 Längsrichtung
14 Rotor 16 Rotorflansch
18 Lager
20 Lagergehäuse
22 Gegenlagerfläche
24 Ringsegment 26 Stützfläche
28 ringsegmentartigen Befestigungsflansch
30 Stirnfläche
32 Stützstrebe

Claims

Ansprüche
1. Hauptlageranordnung (2) für eine Windkraftanlage, die sich entlang einer Rotationsachse (6) erstreckt und die eine Hauptlagereinheit (4) mit einem Lagergehäuse (20) aufweist, welche zur Befestigung an einem offenen Ma schinenträger (10) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager gehäuse (20) rotationssymmetrisch ist und zumindest ein Befestigungsfuß (8) vorgesehen ist, welcher als ein von dem Lagergehäuse (20) unabhängi ges Bauteil ausgeführt und am Lagergehäuse (20) befestigt ist, wobei im montierten Zustand die Hauptlagereinheit (4) mit Hilfe des zumindest einen Befestigungsfußes (8) am Maschinenträger (10) befestigt ist.
2. Hauptlageranordnung (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei der der zumindest eine Befestigungsfuß (8) am Lagergehäuse (20) angeschraubt ist.
3. Hauptlageranordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Befestigungsfuß (8) einen ringsegmentartigen Befestigungsflansch (28) aufweist, über den die Befestigung am Lagergehäuse (20) erfolgt.
4. Hauptlageranordnung (2) nach dem vorhergehenden Anspruch, bei der das Lagergehäuse (20) endseitig eine Stirnfläche (30) aufweist und der Befesti gungsflansch (28) die Stirnfläche (30) überlappt und die Befestigung über die Stirnfläche (30) erfolgt.
5. Hauptlageranordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der zumindest eine Befestigungsfuß (8) zumindest eine ringsegmentarti ge Stützfläche (26) aufweist, auf der das Lagergehäuse (20) aufliegt.
6. Hauptlageranordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der zumindest eine Befestigungsfuß (8) und das Lagergehäuse (20) aus unterschiedlichen Materialien bestehen, wobei vorzugsweise das Lagerge häuse (20) als ein Schmiedeteil und der Befestigungsfuß (8) als ein Gussteil ausgebildet sind.
7. Hauptlageranordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der zwei in Richtung der Rotationsachse (6) voneinander beabstandete Be festigungsfüße (8) ausgebildet sind.
8. Hauptlageranordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der entweder der zumindest eine Befestigungsfuß (8) eine separate Bauein heit ist und im befestigten Zustand mit dem Maschinenträger (10) verbunden, insbesondere verschraubt ist, oder der zumindest eine Befestigungsfuß (8) und der Maschinenträger (10) ein gemeinsames Bauteil bilden.
9. Hauptlageranordnung (2) nach den beiden vorhergehenden Ansprüchen, bei der der eine Befestigungsfuß (8) eine separate Baueinheit ist und der andere Befestigungsfuß (8) mit dem Maschinenträger (10) ein gemeinsames Bauteil bildet.
10. Hauptlageranordnung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Hauptlagereinheit (4) zwei voneinander beabstandete angestellte La ger (18) aufweist und im Bereich eines jeweiligen Lagers (18) jeweils ein Be festigungsfuß (8) angeordnet ist.
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