NL9200256A

NL9200256A - Lagerstoel voor windenergie-installaties.

Info

Publication number: NL9200256A
Application number: NL9200256A
Authority: NL
Original assignee: Dorstener Maschf Ag
Priority date: 1991-02-14
Filing date: 1992-02-13
Publication date: 1992-09-01
Also published as: DE4104454C1; DK17792A; DK17792D0; DK170910B1

Description

Lagerstoel voor windenergie-installaties

De uitvinding heeft betrekking op een lagerstoel voor windenergie-installaties met in wezen horizontaal gelagerde rotoras, met een lagerhuis met lageropneemorganen voor een voorste rotoraslager en voor een achterste rotoraslager.

Er zijn dergelijke lagerstoelen voor windenergie-installaties bekend, die regelmatig een ééndelig lagerhuis vertonen, waarin de rotoras met de rotoraslagers en vaak zelfs het drijfwerk slechts axiaal kunnen worden ingebouwd. Dergelijke lagerstoelen zijn in zoverre niet vrij van nadelen, omdat de rotoraslagers ter plaatse noch zijn te inspecteren noch zijn te verwisselen, alhoewel een lagerverwisseling ten gevolge van de optredende slijtageverschijnselen ook mogelijk moet zijn. Feitelijk is daartoe bij de bekende uitvoeringsvormen de demontage van de gehele lagerstoel met inbegrip van het drijfwerk noodzakelijk. Dit verlangt de toepassing van speciale kranen en monteurs en is bijgevolg in personeel en installa-tietechnisch opzicht, doch ook met het oog op de tijd omslachtig, reeds omdat de manipulatie van de met betrekking tot zijn gewicht uitermate zware lagerstoel aan het mastuiteinde uiterst moeilijk is. - Hier zal de uitvinding uitkomst bieden.

Aan de uitvinding ligt het doel ten grondslag, een lagerstoel voor windenergie-installaties van de in de aanhef beschreven soort te verschaffen, die de inspectie en het onderhoud van de rotoraslagers evenals de lagerverwisseling ter plaatse en bijgevolg zonder demontage van de lagerstoel mogelijk maakt.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bij een lagerstoel van de in de aanhef genoemde soort daardoor bereikt, dat het lagerhuis als een in het gebied van de rotoras onder vorming van een huisonderdeel en een huisbovendeel in de langs-richting gedeeld huis is uitgevoerd, en dat het huisonderdeel en vastzetinrichting en een liftinrichting voor de rotoras vertoont.

Deze maatregelen volgens de uitvinding hebben tot gevolg, dat het huisbovendeel van het lagerhuis in de loop van een inspectie of onderhoud van de rotoraslagers niet moeilijk als het ware als een kap is af te nemen, zodat dan de rotoras en de rotoraslagers toegankelijk zijn. Voor de verwisseling van de rotoraslagers moet de rotoras allereerst worden vastgezet. Daartoe dient de vastzetinrichting. Aansluitend worden -bij bijvoorbeeld gedeelde rotoraslagers - de bovenste lager-helften losgemaakt, teneinde dan de rotoras door middel van de liftinrichting in een zodanige mate op te heffen, dat ook de onderste lagerhelften kunnen worden verwijderd en zoals de bovenste lagerhelften kunnen worden verwisseld. Na de plaatsgevonden lagerverwisseling kan het bovenste huisdeel weer op het onderste huisdeel worden gezet en hiermee worden verbonden. Bijgevolg is een demontage van de gehele lagerstoel en ook het drijfwerk met toepassing van speciale kranen niet langer noodzakelijk, veel eerder kunnen lagerinspectie, onderhoud en verwisseling ter plekke, dat wil zeggen op de toren-resp. mastconstructie worden uitgevoerd.

Verdere voor de uitvinding wezenlijke kenmerken worden hierna opgevoerd. Zo vormen het huisbovendeel en het huis-onderdeel voor de doelmatigheid een het voorste rotoraslager omvattend lageropneemorgaan, terwijl het huisonderdeel voor het achterste rotoraslager een onderste een helft vormend lageropneemorgaan vertoont, dat voor het aansluiten van een la-gerbeugel is ingericht. Bij voorkeur bezitten het huisbovendeel en het huisonderdeel elk aan beide zijden verbindings-flenzen, waarbij de verbindingsflenzen van het huisonderdeel voor het aansluiten van een of meer vasthoudbeugels voor de rotoras is ingericht. De vasthoudbeugel of -beugels worden toegepast, teneinde na het opheffen resp. verwijderen van de lagerbeugel voor het achterste rotoraslager een afkiepen van de rotoras met aangebouwde rotor te vermijden. Bovendien zijn de vasthoudbeugels afwisselend zodanig om te zetten, dat stap voor stap zelfs axiaal aftrekbare rotoraslagers bij opgeheven en door de liftinrichting gedragen rotoras kunnen worden verwisseld. Daartoe is steeds slechts een omzetten van de vasthoudbeugels in de loop van het aftrekken van de rotoraslagers noodzakelijk. Terwijl aldus de rotoraslagers als gedeelde lagers of van de rotoras axiaal aftrekbare lagers - bijvoorbeeld lagers met kegelvormige boring, welke direct op de rotoras worden geplaatst resp. door middel van span- en aftrekhulzen worden bevestigd - zijn uitgevoerd, is het achterste rotoraslager bij voorkeur als kieplager, bijvoorbeeld kegellager uit gevoerd. In dit geval is een opheffen van de rotoras slechts in het gebied van het voorste rotoraslager voldoende, terwijl de rotoras in het gebied van het achterste rotoraslager allereerst door de lagerbeugel en na het losmaken van de lagerbeu-gel door de daar gemonteerde vasthoudbeugel wordt vastgehouden.

Volgens een voorstel van de uitvinding met zelfstandig belang wordt beoogd, dat de vastzetinrichting voor de rotoras onder de rotoras of aan beide zijden van de rotoras aangebrachte vastzetstangen vertoont, die in de liftinrichting evenwijdig aan de rotoras verschuifbaar zijn gelagerd en met hun voorste stanguiteinden in vastzetuitsparingen resp. -boringen van een rotorflens of van een de rotoras omgevende kraag schuifbaar zijn, zodat praktisch een spelingsvrij vastzetten van de rotoras door middel van de vastzetstangen in beide draairichtingen plaatsvindt. De vastzetstangen kunnen met hun achterste stanguiteinden kantelbaar zijn gelagerd te meer daar een opheffen van de rotoras met aangebouwde rotor slechts in het gebied van het voorste rotoraslager noodzakelijk is. Bovendien kunnen de vastzetstangen door middel van schroefdraad of een vertanding, bijvoorbeeld in het gebied van de liftinrichting, in axiale richting vastzetbaar zijn. Voorts stelt de uitvinding met zelfstandige betekenis voor, dat de liftinrichting onder de rotoras of aan beide zijden van de rotoras in het gebied van het voorste rotoraslager aangebrachte stelschroeven, excentrieken of hefcilinders vertoont, die tegen het huisonderdeel zijn ondersteund en als lager voor de vastzetstangen en/of de rotoras zijn uitgevoerd resp. dergelijke lagers dragen. Steeds is het met de hand of motorisch heffen van de rotoras met aangebouwde rotor met inbegrip van het voorste rotoraslager bij opgeheven huisbovendeel en losgemaakte bovenste lagerhelft mogelijk, die ook onderdeel van het huisbovendeel kan zijn. - Volgens een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding is de liftinrichting door middel van een onderste halve schaal en eventueel een de rotoras omsluitende bovenste halve schaal op de rotoras aangesloten en het vastzetten van de rotoras door middel van het zijdelings tuien of het vastschroeven van de lagerschalen aan het huisonderdeel plaatsvindt. In dit geval kan aldus van de toepassing van vastzetstangen worden afgezien.

Voor het overige beoogt de uitvinding, dat aan het achterste uiteinde van het lagerhuis een drijfwerkblok met steekverbinding voor de rotoras en een centrale drijfwerkas kan worden aangebouwd, en dat het lage huis en het drijfwerk-huis een gemeenschappelijke olieruimte vormen, zodat enerzijds geen extra koeling noodzakelijk is en anderzijds een montage-vriendelijke constructie voor de lagerstoel wordt verwezenlijkt. Bovendien kan de rotoras een centrale boring en het drijfwerkblok een zich op de centrale boring aansluitende centrale buis voor het vormen van een doorvoer voor elektrische, pneumatische of hydraulische voorzieningsleidingen vertonen. Voor de doelmatigheid is de uit het drijfwerkblok naar buiten geleide centrale buis in de richting van zijn afdichting zonder afdichtelementen door een afdichtbuis omgeven, zodat aldus zonder de toepassing van slijtagegevoelige afdichtelementen niettemin de noodzakelijke oliestand in het lager- en drijf-werkhuis zelfs bij ten opzichte van de horizontaal hellende rotorashartlijn mogelijk is, omdat de afdichtbuis als het ware de functie van een in tegengestelde richting aangebrachte stijgbuis vervult. Aan het uiteinde kan het lagerhuis een draaikrans-verbindingsflens en een geïntegreerd windvolg-systeem vertonen, aldus direct op een draaikrans aan het toren- resp. mastuiteinde worden bevestigd.

Hierna wordt de uitvinding aan de hand van een slechts een uitvoeringsvoorbeeld weergevende tekening nader toegelicht; hierin tonen: fig. 1 een lagerstoel voor windenergie-installaties volgens de uitvinding met aangeduide rotor en mastuiteinde in schematisch en gedeeltelijk doorgesneden zijaanzicht, fig. 2 een lagerstoel volgens het onderwerp van fig.

1 in zijaanzicht met excentriek als liftinrichting en zonder rotor, fig. 3 een vooraanzicht van het onderwerp volgens fig. 2, fig. 4 een achteraanzicht van het onderwerp volgens fig. 2, fig. 5 een gewijzigde uitvoeringsvorm van het onderwerp volgens fig. 2 met stelschroef als liftinrichting, fig. 6 een gewijzigde uitvoeringsvorm van het onderwerp volgens fig. 2 met hefcilinder als liftinrichting, fig. 7 het onderwerp volgens fig. 6 met een vasthoud-beugel na opgeheven rotoras, en fig. 8 het onderwerp volgens fig. 2 met gedeeltelijk doorgesneden drijfwerkblok en aangeduide oliestand.

In de figuren is een lagerstoel voor windenergie-in-stallaties met in wezen horizontaal gelagerde rotoras 1 resp. ten opzichte van de horizontaal hellende rotoras weergegeven. Deze lagerstoel vertoont in zijn principiële constructie een lagerhuis 2 met lageropneemorganen 3, 4 voor een voorste ro-toraslager 5 en voor een achterste rotoraslager 6. Het lagerhuis 2 is als een in het gebied van de rotoras 1 onder vorming van een huisonderdeel 2a en een huisbovendeel 2b in de langs-richting gedeeld huis uitgevoerd. Het huisonderdeel 2a vertoont een vastzetinrichting 7 en een liftinrichting 8 voor de rotoras 1. Het huisbovendeel 2b en het huisonderdeel 2a vormen een het voorste rotoraslager 5 omvattend lageropneemorgaan 3. Het huisonderdeel 2a vertoont een voor het achterste rotoraslager 6 onderste, een helft vormend lageropneemorgaan 4, dat voor het aansluiten van een lagerbeugel 9 als bovenste lager-ondersteuning is ingericht. Het huisbovendeel 2b en het huisonderdeel 2a bezitten elk aan beide zijden verbindingsflenzen 10, 11. De verbindingsflenzen 10 van het huisonderdeel 2a zijn voor de verplaatsbare aansluiting van een of meer vasthoudbeu-gels 12 voor de opgeheven rotoras 1 ingericht. De vasthoudbeu-gels 12 verhinderen een afkiepen van de opgeheven rotoras 1 zelfs bij aangebouwde rotor 13. De rotoraslagers 5, 6 kunnen als gedeelde lagers of als van de rotoras 1 axiaal aftrekbare lagers zijn uitgevoerd. Het achterste rotoraslager 6 is als kiplager, bijvoorbeeld tonlager uitgevoerd. Voor het overige kan bij de rotoraslagers 5, 6 sprake zijn van wentellagers.

De vastzetinrichting 7 voor de rotoras 1 vertoont in het midden onder de rotoras 1 of aan beide zijden van de rotoras aangebrachte vastzetstangen 14, die in de liftinrichting 8 evenwijdig aan de rotoras verschuifbaar zijn gelagerd en met hun voorste stanguiteinden in vastzetuitsparingen resp. -boringen 15 van een rotorflens 16 of van een de rotoras omgevende kraag schuifbaar zijn, zodat de rotoras 1 in beide draairichtingen als het ware spelingsvrij kan worden gearreteerd.

De vastzetstangen 14 kunnen met hun achterste stanguiteinden 17 kantelbaar zijn gelagerd en voor het overige door middel van schroefdraad of een vertanding 18 - deze laatste is aangeduid - bijvoorbeeld in het gebied van de liftinrichting 8 in axiale richting vastzetbaar zijn.

De liftinrichting 8 vertoont onder de rotoras 1 of aan beide zijden van de rotoras in het gebied van het voorste rotoraslager 5 aangebrachte stelschroeven 19, excentrieken 20 of hefcilinders 21, die tegen het huisonderdeel 2a zijn ondersteund en als lagers voor de vastzetstangen 14 en/of de rotoras 1 zijn uitgevoerd resp. dergelijke lagers 22 dragen. - Volgens een gewijzigde uitvoeringsvorm kan de liftinrichting 8 door middel van een onderste halve schaal 23 en eventueel een de rotoras 1 omsluitende bovenste halve schaal 24 op de rotoras zijn aangesloten. In dit geval vindt het vastzetten van de rotoras 1 door middel van het zijdelings tuien of vastschroeven van de lagerschalen aan het huisonderdeel 2a plaats, hetgeen niet is getoond.

Aan het achterste uiteinde van het lagerhuis 2 is een drijfwerkblok 25 met steekverbinding voor de rotoras en een centrale drijfwerkas aan te bouwen. Het lagerhuis 2 en het drijfwerkhuis 26 vormen een gemeenschappelijke olieruimte 27. De rotoras 1 vertoont een centrale boring 28 en het drijfwerkblok 25 een zich op de centrale boring 28 aansluitende centrale buis 29 voor het vormen van een doorvoer voor elektrische, pneumatische of hydraulische voorzieningsleidingen. De uit het drijfwerkblok 25 naar buiten gevoerde centrale buis 29 is in de richting van zijn afdichting - onder het weglaten van slij-tagegevoelige afdichtelementen - door een afdichtbuis 30 omgeven. Daardoor kan bij hellende rotoraslagering de oliespiegel S het uitlaatgebied van de centrale buis 29 uit het drijfwerkblok 25 overschrijden zonder dat men bevreesd moet zijn voor ondichtheden. Aan het uiteinde kan het lagerhuis 2 een draai-kransverbindingsflens 31 en een geïntegreerd windvolgsysteem 32 vertonen, hetgeen slechts schematisch is aangegeven.

Claims

1. Lagerstoel voor windenergie-installaties met in wezen horizontaal gelagerde rotoras, met een lagerhuis met lageropneemorganen voor een voorste rotoraslager en voor een achterste rotoraslager, met het kenmerk, dat het lagerhuis (2) als een in het gebied van de rotoras (1) onder vorming van een huisonderdeel (2a) en een huisbovendeel (2b) in de langsrich-ting gedeeld huis is uitgevoerd, en dat het huisonderdeel (2a) en vastzetinrichting (7) en een liftinrichting (8) voor de rotoras (1) vertoont.

2. Lagerstoel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het huisbovendeel (2b) en het huisonderdeel (2a) een het voorste rotoraslager (5) omvattend lageropneemorgaan (3) vormen en het huisonderdeel (2a) voor het achterste rotoraslager (6) een onderste een helft vormig lageropneemorgaan (4) vertoont, dat voor het aansluiten van een lagerbeugel (9) is ingericht.

3. Lagerstoel volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het huisbovendeel (2b) en het huisonderdeel (2a) elk aan beide zijden verbindingsflenzen (10, 11) vertonen en de verbindingsflens (10) van het huisonderdeel (2a) voor het aansluiten van een of meer vasthoudbeugels (12) voor de rotoras (1) is ingericht.

4. Lagerstoel volgens een der conclusies 1 tot 3, met het kenmerk, dat de rotoraslagers (5, 6) als gedeelde lagers of van de rotoras (1) axiaal aftrekbare lagers zijn uitgevoerd .

5. Lagerstoel volgens een der conclusies 1 tot 4, met het kenmerk, dat het achterste rotoraslager (6) als kiplager, bijvoorbeeld tonlager is uitgevoerd.

6. Lagerstoel volgens een der conclusies 1 tot 5, met het kenmerk, dat de vastzetinrichting (7) voor de rotoras onder de rotoras (1) of aan beide zijden van de rotoras aangebrachte vastzetstangen (14) vertoont, die in de liftinrichting (8) evenwijdig aan de rotoras verschuifbaar zijn gelagerd en met hun voorste stanguiteinden in vastzetuitsparingen resp. -boringen (15) van een rotorflens (16) of van een rotoras (1) omgevende kraag schuifbaar zijn.

7. Lagerstoel volgens een der conclusies 1 tot 6, met het kenmerk, dat de vastzetstangen (14) met hun achterste stanguiteinden (17) kantelbaar zijn gelagerd.

8. Lagerstoel volgens een der conclusies 1 tot 7, met het kenmerk, dat de vastzetstangen (14) door middel van schroefdraad of een vertanding (18), bijvoorbeeld in het gebied van de liftinrichting (8), in axiale richting vastzetbaar zijn.

9. Lagerstoel volgens een der conclusies 1 tot 8, met het kenmerk, dat de liftinrichting (8) onder de rotoras (1) of aan beide zijden van de rotoras in het gebied van het voorste rotoraslager (5) aangebrachte stelschroeven (19), excentrieken (20) of hefcilinders (21) vertoont, die tegen het huisonder-deel (2a) zijn ondersteund en als lager voor de vastzetstangen (14) en/of de rotoras (1) zijn uitgevoerd resp. dergelijke lagers (22) dragen.

10. Lagerstoel volgens een der conclusies 1 tot 9, met het kenmerk, dat de liftinrichting (8) door middel van een onderste halve schaal (23) en eventueel een de rotoras (1) omsluitende bovenste halve schaal (24) op de rotoras (1) is aangesloten en het vastzetten van de rotoras (1) door middel van het zijdelings tuien of het vastschroeven van de lager-schalen aan het huisonderdeel (2a) plaatsvindt.

11. Lagerstoel volgens een der conclusies 1 tot 10, met het kenmerk, dat aan het achterste uiteinde van het lagerhuis (2) een drijfwerkblok (25) met steekverbinding voor de rotoras (1) en een centrale drijfwerkas kan worden aangebouwd, en dat het lage huis (2) en het drijfwerkhuis (26) een gemeenschappelijke olieruimte (27) vormen.

12. Lagerstoel volgens een der conclusies 1 tot 11, met het kenmerk, dat de rotoras (1) een centrale boring (28) en het drijfwerkblok (25) een zich op de centrale boring (28) aansluitende centrale buis (29) voor het vormen van een doorvoer voor elektrische, pneumatische of hydraulische voorzie-ningsleidingen vertonen.

13. Lagerstoel volgens een der conclusies 1 tot 12, met het kenmerk, dat de uit het drijfwerkblok (25) naar buiten geleide centrale buis (29) in de richting van zijn afdichting zonder afdichtelementen door een afdichtbuis (30) is omgeven.

14. Lagerstoel volgens een der conclusies 1 tot 13, met het kenmerk, dat het lagerhuis (2) een draaikransverbin-dingsflens (31) en een geïntegreerd windvolgsysteem (32) vertoont.