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AT507397A1 - HUB SHAFT BEARING - Google Patents

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Publication number
AT507397A1
AT507397A1 AT0151008A AT15102008A AT507397A1 AT 507397 A1 AT507397 A1 AT 507397A1 AT 0151008 A AT0151008 A AT 0151008A AT 15102008 A AT15102008 A AT 15102008A AT 507397 A1 AT507397 A1 AT 507397A1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
hub shaft
support element
bearing
plain bearing
layer
Prior art date
Application number
AT0151008A
Other languages
German (de)
Inventor
Rainer Dr Aufischer
Original Assignee
Miba Gleitlager Gmbh
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 Miba Gleitlager Gmbh filed Critical Miba Gleitlager Gmbh
Priority to AT0151008A priority Critical patent/AT507397A1/en
Publication of AT507397A1 publication Critical patent/AT507397A1/en

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/02Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
    • F16C17/03Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with tiltably-supported segments, e.g. Michell bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D80/00Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/70Bearing or lubricating arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2300/00Application independent of particular apparatuses
    • F16C2300/10Application independent of particular apparatuses related to size
    • F16C2300/14Large applications, e.g. bearings having an inner diameter exceeding 500 mm
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00Engines or pumps
    • F16C2360/31Wind motors
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

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  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Description

       

  <    

  
1 - 

  
Die Erfindung betriffl ein Nabenwellen-Gleitlager für eine, Rotorblättertragende Naben welle einer Windkraftanlage, umfassend einen Gleitlagerkörper mit einer der Nabenwelle gegenüberliegend anordenbaren Laufschicht und einem unterhalb dieser angeordneten Stützelement, sowie eine Windkraftanlage mit einem Turm zur bodenbeabstandeten An ordnung einer Nabenwelle, an der ein Rotor mit Rotorblättern angeordnet ist, einem Ge nerator, der mit der Nabenwelle in Wirkverbindung steht, insbesondere getriebelos, wobe<i> die Nabenwelle von zumindest einem Lager gelagert ist. 

  
Nicht zuletzt aufgrund gestiegener Rohstoffpreise erfreuen sich Windkraftanlagen zur Er zeugung elektrischer Energie immer grösserer Beliebtheit. Windkraftanlagen werden aber auch aus Umweltgründen vermehrt eingesetzt, da der damit erzeugte elektrische Strom als so genannter "sauberer Strom" gilt. 

  
Windkraftanlagen weisen in der Regel einen Rotor auf, an dem zumeist drei Rotorblätter angeordnet sind. Der Rotor dreht sich dabei um eine im Wesentlichen horizontale Dreh achse und treibt eine Nabenwelle, an deren einen Ende der Rotor angeordnet ist, e<i>nen Generator an, wobei der Läufer des Generators dem anderen Ende der Nabenwelle zu geordnet ist. Es gibt dabei grundsätzlich zwei verschiedene Konzepte. Am häufigsten werden Windkraftanlagen unter Zwischenschaltung eines Übersetzungsgetriebes zw<i> schen der Nabenwelle und dem Generator betrieben. Der Generator läuft dabei m<i>t ver gleichsweise höherer Drehzahl und kann somit kleiner und leichter gebaut werden. Es <i>st dabei allerdings ein komplexerer Aufbau aufgrund des Übersetzungsgetriebes erforder lich. Beispiele hierfür beschreiben z.B. die DE 102004036005 A1 oder die DE 199 17 605 B4. 

  
Das andere Konzept kommt ohne dieses Übersetzungsgetriebe aus, sodass der Genera tor, d.h. dessen Läufer, mit dem Rotor über die Nabenwelle drehfest verbunden <i>st. 

  
NACHGEREICHT 

  
N2008/23400 Insbesondere letzteres Konzept erfordert in der Regel sehr grosse, schwere Wellen. Dabei stellt die Lagerung dieser Wellen ein derzeit unbefriedigend gelöstes Problem dar. Aufgrund der hohen mechanischen Belastungen einerseits durch unter Umständen enorme Windgeschwindigkeiten, andererseits durch Wechselwindgeschwindigkeiten, die auftreten können, und nicht zuletzt auch während der Anlauf- und Abschaltphase der Windkraftanlage, kommt es häufig zum Ausfall der Lagerungen, sodass die Betriebsintervalle und die erforderlichen Wartungsintervalle deutlich kürzer sind, als dies allein aufgrund der weiteren Bauteile der Windkraftanlage der Fall wäre. 

  
Für die Lagerung der Nabenwelle, werden am häufigsten Lagerelemente mit Wälzkörpern, wie z.B. Kugellager, eingesetzt, vereinzelt wurden jedoch auch Gleitlagerungen im Stand der Technik beschrieben, wie bspw. der DE 102007 008 758 A1 oder der DE 834 078 A1. Während erstgenannte DE-A1 die Möglichkeit der Gleitlagerung nur pauschal erwähnt, wird in der zweitgenannten DE-A1 darauf hingewiesen, dass gewöhnliche Gleitlager verwendet werden können. 

  
Es hat sich jedoch herausgestellt, dass die aus dem Stand der Technik bekannten herkömmlichen Gleitlager ebenfalls nur bedingt zur Aufnahme der enormen Lasten und Biegemomente geeignet sind. 

  
Es ist daher Aufgabe voriiegender Erfindung, ein Nabenwellen-Gleitlager zu schaffen, mit dem die in das Lager eingeleitenden Kräfte und Momente besser beherrscht werden können. 

  
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch das eingangs genannte Nabenwellen-Gleitlager gelöst, bei dem das Stützelement an einer Oberfläche und/oder zumindest teilweise innerhalb zumindest ein Tragelement bzw. eine Tragkonstruktion aufweist, sowie unabhängig hiervon durch die Windkraftanlage, die ein erfindungsgemässes NabenwellenGleitlager zur drehbeweglichen Lagerung der Nabenwelle aufweist. 

  
Durch das Tragelement bzw. die Tragkonstruktion kann eine Steifigkeitserhöhung, insbesondere im Bereich der Fixierung des Gleitlagers erreicht werden. Zudem ermöglicht es eine bessere Anpassung an die erforderliche Geometrie, sodass eine Erhöhung der Toleranzen möglich wird, wodurch insgesamt, nachdem derartig grosse Gleitlager für Windkraftanlagen durch die notwendigen Wandstärken, bedingt durch die mechanische Last die von diesen Lagern aufgenommen werden muss, grössere Probleme in der Produktion bestehen, die Produktion deutlich einfacher erfolgen kann. Es wird also durch das erfin- 

  
NACHGEREICHT 

  
N2008/23400 dungsgemässe Nabenwellen-Gleitlager nicht nur die übliche Lagerfunktion, d.h. die Gleitfunktion, erfüllt, sondern darüber hinaus auch noch eine Tragefunktion, die über die normale Tragefunktion von Gleitlagern hinausgeht, sowie eine Fixierfunktion des Gleitlagers in der entsprechenden Lageranordnung. 

  
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsvariante ist das Tragelement bzw. die Tragkonstruktion über einen Zusatzwerkstoff mit dem Stützelement verbunden. Insbesondere ist das Tragelement bzw. die Tragkonstruktion mit dem Stützelement z.B. verschweisst, es kann jedoch auch ein anderer Zusatzwerkstoff verwendet werden, bspw. kann das Tragelement bzw. die Tragkonstruktion mit dem Stützelement mit einem entsprechenden Kleber verklebt sein.

   Es wird damit erreicht, dass die Laufschicht nach herkömmlichen Verfahren auf das Stützelement aufgebracht werden kann, danach eine massive Umformung zum Lagerelement durchgeführt werden kann und erst danach das Tragelement bzw. die Tragkonstruktion an dem Stützelement angeordnet, d.h. mit diesem verbunden wird, womit der Vorteil erreicht wird, dass für das Gleitlager an sich bekannte Produktionslinien zur Herstellung verwendet werden können, sodass der Automatisierungsgrad zur Herstellung eines derartigen Nabenwellen-Gleitlagers sehr gross sein kann. 

  
Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass das Tragelement über einen Presssitz mit dem Stützelement verbunden ist, wodurch die Herstellung des Nabenwellen-Gleitlagers vereinfacht werden kann. 

  
Gemäss einer anderen Ausführungsvariante ist das Tragelement in das Stützelement eingeschraubt oder mit diesem zumindest annähernd formschlüssig verbunden. Es wird damit möglich, das Nabenwellen-Gleitlager besser in der Lageranordnung für die Nabenwelle auszurichten, sodass Toleranzen besser ausgeglichen werden können. Darüber hinaus ist damit im gewissen Umfang auch eine Einstellung des Schmierspaltes möglich. Die formschlüssige Verbindung kann z.B. durch Ausbildung eines Schwalbenschwanzes oder einer sog. Tannenbaumverbindung hergestellt werden. Es ist damit möglich, das Tragelement bei Bedarf auszutauschen. 

  
Das Tragelement bzw. die Tragkonstruktion kann aber auch einstückig mit dem Stützelement ausgebildet sein, sodass die Ausfallwahrscheinlichkeit, bspw. verursacht durch fehlerhafte Schweissstellen bzw. Materialermüdung im Bereich der Schweissstelle, reduziert werden kann. Darüber hinaus ist durch das Vermeiden eines Schweissung und damit des lokalen Wärmeeintrags in das Nabenwellen-Gleitlager möglich, dass unerwünschte Pha- 

  
NACHGEREICHT 

  
N2008/23400  

  
4senumlagerungen bzw. Phasenbildungen in der Laufschicht durch bspw. Rekrista.lisationserscheinungen, etc. vermieden werden können. 

  
Gemäss einer weiteren Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass das Tragelement bzw. die Tragkonstruktion zumindest ein Befestigungselement bildet oder umfasst, sodass <ü>ber das Tragelement bzw. die Tragkonstruktion nicht nur die Tragfunktion an sich sondern auch die Fixierfunktion des Nabenwellen-Gleitlagers in der Lageranordnung erfüllt werden kann. 

  
Zur besseren Ausrichtung des Nabenwellen-Gleit.agers, d.h. des relativen Abstandes zwi schen Laufschicht und zu lagernde Nabenwelle, ist es von Vorteil, wenn das Tragelement bzw. die Tragkonstruktion zumindest Höhenverstellelement bzw. Nivellierelement aufweist. 

  
Das oder die Tragelement(e) bzw. die Tragkonstruktion können bzw. kann nur partiell an dem Stützelement angeordnet sein. Es is. damit eine weitere Erhöhung der verträgl<i>chen Toleranzen für das Nabenwellen-Gleitlager möglich. 

  
Eine Verbesserung der Tragfunktion bei gleichzeitig hoher verträglicher Toleranz ist er reichbar, wenn das oder die Tragelement(e) bzw. die Tragkonstruktion einen sich ,n Rö tung von der Gleitschicht weg verjüngenden Bereich aufweist bzw. aufwe<i>sen. 

  
Die Herstellung bzw. der Transport des Nabenwellen-Gleitlagers kann vereinfacht werden wenn der Gleitlagerkörper in mehrere getrennte Segmente mit zumindest annähernd teilzvlindriscner Lauffläche unterteilt ist, wobei hier auch von Vorteil ist, dass durch kle<i>ne re Segmente eine Fixierung dieser Segmente in der Lageranordnung selbst besser erfolgen kann. 

  
Herstellungsbedingt bevorzugt wird, wenn die Glertschicht auf das Stützelement durch Walzplattieren aufgebracht wird, ggf. nach Anordnung einer Zwischenschicht zw<i>schen der Gleitschicht und dem Stützelement. Gerade bei derart grossen Gleitlagern mit im Ver gleich zu herkömmlichen bekannten Gleitlagern relativ dicken Laufschichten, ist es mög lich durch das alzplattieren in, Vergleich zu anderen Herstellungsverfahren mit genngeren Kosten derartige Lager auszubilden, wobei die Laufschicht selbst relativ regelmäss<i>g aufgebracht werden kann. 

  
Für ein besseres Laufverhalten insbesondere auch ein gesteuertes Einlaufverhalten bzw. zur Reduzierung der Geräuschentwicklung während des Betrieben Nabenwellen- 

  
NACHGEREICHT 

  
N2008/23400 Gleitlagers ist es von Vorteil, wenn die Laufschicht eine über die Länge des Gleitlagerkör pers in Umfangsrichtung ungleichmässige Schichtdicke aufweist, wodurch die Hydrodyna mik durch entsprechende Schmierspaltgeometriegestaltung positiv beeinflusst werden kann. 

  
Bevorzugt wird das Stützelement durch das Tragelement bzw. die Tragkonstruktion gebil det, wodurch nicht nur eine Reduzierung der Bauteile erreicht werden kann, sondern dar über hinaus auch das direkte Aufbringen der Laufschicht auf das Tragelement ein weitere Fehlerquelle im Bereich der Haftfestigkeiten zwischen den Schichten vermieden werden kann. 

  
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. 

  
Es zeigen jeweils in stark schematisch vereinfachter Darstellung: 

  
Fig. 1 eine Windkraftanlage in Seitenansicht; 

  
Fig. 2 einen Schnitt durch ein Nabenwellen-Gleitlager; 

  
Fig. 3 ein Segment einer Ausführungsvariante des Nabenwellen-Gleitlagers, 

  
Fig. 4 ein Segment einer weiteren Ausführungsvariante des Nabenwellen- 

  
Gleitlagers; 

  
Fig. 5 einen Schnitt durch ein Segment einer anderen Ausführungsvariante des Na benwellen-Gleitlagers; 

  
Fig. 6 einen Schnitt durch ein Segment einer weiteren Ausführungsvariante des Na benwellen-Gleitlagers; 

  
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsfor men gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen ver sehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäss auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeich nungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lage angaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dar gestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäss auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus 

  
NACHGEREICHT 

  
N2008/23400  

  
-6den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich ei genständige, erfinderische oder erfindungsgemässe Lösungen darstellen. 

  
Fig. 1 zeigt eine Windkraftanlage 1. Diese Windkraftanlage 1 entspricht prinzipiell dem Stand der Technik, d.h. sie umfasst einen Turm 2 auf dem unter Zwischenanordnung ei ner Windrichtungsnachführeinrichtung 3 eine Gondel 4 angeordnet ist, an deren vorderen Ende ein Rotor 5 mit Rotorblättern 6 und an deren hinterem Ende ein Generator 7 ange ordnet ist. Zwischen dem Rotor 5 und dem Generator 7, d.h. einem nicht weiter darge stellten Läufer des Generators, ist eine Nabenwelle 8 angeordnet, die einerseits dem Ro tor 5 an einem Endbereich und andererseits den Läufer des Generators 7 am anderen Endbereich trägt und somit die Drehbewegung des Rotors 5 zur Stromerzeugung als Drehbewegung in den Generator 7 überträgt.

   Zur besseren Darstellung der Erfindung ist die Gondel 4 im oberhalb des Turms 2 gelegenen Bereich geschnitten dargestellt, sodass aus Fig. 1 die über ein Nabenwellen-Gleitlager 9 gelagerte Nabenwelle 8 besser ersicht lich ist. Am unteren Teil des Turms 2 ist schliesslich noch ein Netzanschluss 10 vorhan den. 

  
Da diese Bestandteile mit Ausnahme des Nabenwellen-Gleitlagers 9 prinzipiell aus dem Stand der Technik für Windkraftanlagen 1 bekannt sind, sei an dieser Stelle auf die ein schlägige Literatur hierzu verwiesen, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden. Es sei jedoch erwähnt, dass die Windkraftanlage 1 nicht zwingend auf den in Fig. 1 dargestellten Typ beschränkt ist, da sich die Erfindung primär auf die Lagerung der Nabenwelle 8 mit tels dem Nabenwellen-Gleitlager 9 bezieht. Insbesondere ist diese Windkraftanlage 1 al lerdings getriebelos ausgeführt d.h., dass zwischen dem Rotor 5 und dem Läufer des Ge nerators 7 keine Übersetzungsgetriebe zur Erhöhung der Drehzahl des Läufers im Ver gleich zur Narbenwelle 8 bzw. Rotor 5 angeordnet ist. 

  
Fig. 2 zeigt nun eine erste Ausführungsvariante des Nabenwellen-Gleitlagers 9 im Quer schnitt. Um die primäre Lagerfunktion besser erfüllen zu können, kann dieses Nabenwel len-Gleitlager mehrschichtig ausgeführt sein, mit einer Laufschicht 11 die auf einem schichtförmigen Stützelement 12 angeordnet ist. Die Laufschicht 11 dient primär der Ab stützung der Nabenwelle 8 während des Betriebes der Windkraftlage 1 und soll die Reib paarung Laufschicht 11/ Nabenwelle 8 einen möglichst geringen Reibungskoeffizienten aufweisen. Die Stützschicht 12 hingegen sorgt für die Strukturfestigkeit der Laufschicht 11 , d.h. sie weist eine grössere Härte auf als die Laufschicht 11. 

  
NACHGEREICHT 

  
N2008/23400 Als Laufschicht 11 kommen verschiedenste Legierungen in Frage, wie bspw. Legierungen auf Zinn-, Wismut-, Indium- oder Aluminiumbasis sowie gegebenenfalls auf Bleibasis bzw. hochbleihältige CuPb-Basislegierungen. Insbesondere sind höherzinnhältige Zinn- oder Aluminiumbasislegierungen von Vorteil. 

  
Das Stützelement 12 kann aus Stahl oder einem damit hinsichtlich der Festigkeit vergleichbaren Werkstoff, wie bspw. einer Bronze, etc. gebildet sein. 

  
Gegebenenfalls kann, obwohl dies nicht dargestellt ist, zwischen dem Stützelement 12 und der Laufschicht 11 zumindest eine weitere Schicht ausgebildet sein, bspw. eine Lagermetallschicht die wiederum aus einer Legierung bestehen kann, bspw. Aluminiumbasislegierungen, Zinnbasislegierungen, Bleibasislegierungen, Kupferbasislegierungen, CuPb-Basislegierungen, AISn-Basislegierungen, Legierungen auf AlZn-, AlSi-, AlSnSi-, CuAI-, CuSn-, CuZn-, CuSnZn-, CuZnSn-, CuBi- sowie AlBi-Basis. 

  
Weiters besteht die Möglichkeit zwischen den einzelnen Schichten Diffusionssperrschichten, zur Vermeidung der Diffusion einzelner Legierungsbestandteile von einer Schicht in eine benachbarte Schicht, oder Bindeschichten zur Erhöhung der Bindefestigkeit anzuordnen. Weiters besteht die Möglichkeit, dass auf einer Lauffläche 13, welche der Narbenwelle 8 gegenüberliegend angeordnet ist, eine so genannte Einlaufschicht, bspw. aus Zinn bzw. einer Zinnlegierung oder einem Gleilack, angeordnet wird, um damit währen des Erstbetriebes für die Ausbildung des optimalen Schmierspaltes bzw. für die Anpassung der beiden Gleitpartner Laufschicht 11 und Nabenwelle 8 zu sorgen. 

  
Um die Tragfähigkeit des Nabenwellen-Gleitlagers 9 zu erhöhen - nachdem die Nabenwellen 8 durchaus sehr grosse Durchmesser aufweisen, ist es von Vorteil, wenn in der Laufschicht 11 Hartpartikel angeordnet sind, wie bspw. Aluminide, keramische Partikel, wie Nitride, beispielsweise BN, Carbide, beispielsweise SiC, WC, B C, Oxide, beispielsweise AI2O3, wobei gemäss einer Ausführungsvariante vorgesehen ist, dass der Anteil dieser Hartpartikel ausgehend von der Lauffläche 13 in Richtung auf das Stützelement 12 zunimmt, sodass also die Laufschicht 11 im Bereich des Stützelementes 12 eine grössere Härte aufweist als im Bereich der Lauffläche 13. Ebenso ist es möglich, dass ausgehend von dem Stützelement 12 zumindest ein Weichphasenelement, wie bspw.

   Zinn, Bismut, Blei, Indium, hinsichtlich seines Anteils in Richtung auf die Lauffläche 13 zunimmt, sodas < s also an der Lauffläche 13 der höchste Anteil an diesen Weichphasenelement, welches unter anderem auch für die Einbettung von aus dem Abrieb stammenden Partikeln angeordnet wird, vorhanden ist. 

  
NACHGEREICHT  N2008/23400 Das Nabenwellen-Gleitlager 9 kann ein gebautes Gleitlager mit oder ohne Axiallager sein. 

  
An einer Rückseite 14 des Stützelementes 12 ist bei dieser Ausführungsvariante der Erfindung ein schichtförmiges Tragelement 15 bzw. eine Tragkonstruktion. angeordnet, dass bspw. aus Stahl oder einer anderen Eisenlegierung hergestellt sein kann, und mit dem Stützelement 12 verbunden. Beispielsweise kann das Tragelement 15 bzw. die Tragkonstruktion auf die Rückseite 14 des Stützelements 12 aufgeschweisst sein. 

  
Prinzipiell kann die Verbindung des Tragelementes 15 mit dem Stützelement axial und/oder radial erfolgen bzw. kann die Nabenwelle 8 axial und/oder radial abgestützt sein. 

  
In dem Tragelement 15 ist zumindest eine Ausnehmung 16 in Form einer Bohrung vorgesehen, die ein Innengewinde aufweist, um einen Schraubbolzen 17 darin anzuordnen, um das Nabenwellen-Gleitlager 9 in einer Lageranordnung 18 bspw. über Muttern 19 zu fixieren. 

  
Da bei dieser Ausführungsvariante des Nabenwellen-Gleitlager 9 dieses in zumindest annähernd mit teilzylindrischer Lauffläche 13 ausgebildete Segmente 20 unterteilt ist, ist pro Segment 20 zumindest ein Befestigungselement 21 - also in diesem Fall zumindest ein Schraubbolzen 17 angeordnet. Dabei sind diese Befestigungselemente 21 ca. mittig in den Segmenten 20 angeordnet, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist, um damit in einem Mittenbereich 22 über die Schraubbolzen 17 die teilzylindrische Lauffläche 13 durch mehr oder weniger starkes Spannen der Schraubbolzen 17, d.h. durch das Nivellieren bzw. die Höhenverstellung der Laufschicht 11 , besser an die zylinderförmige Oberfläche der Narbenwelle 8 anpassen zu können, insbesondere auch die Schmierspaltgeometrie zwischen der Lauffläche 13 und der Oberflächen der Narbenwelle 8 optimieren zu können.

   Es ist dabei von Vorteil, wenn die einzelnen Segmente 20 mit geringer Abweichung von der Teilzylinderförmigkeit hergestellt werden, um diese Nivellierung, d.h. das Einstellen der Lauffläche 13 auf die Oberfläche der Nabenwelle 8 besser vornehmen zu können. Mit dieser Ausführung liegen die beiden Endbereiche der Segmente 20 die jeweils an die benachbarten Segmente 20 anstossen automatisch an der Lageranordnung 18 an. 

  
Es sei bemerkt, dass, obwohl in Fig. 2 das Nabenwellen-Gleitlager 9 auf vier Segmente 20 aufgeteilt ist, es im Rahmen der Erfindung selbstverständlich auch möglich ist, eine davon verschiedene Anzahl an Segmenten 20 zu wählen, bspw. zwei oder drei oder aber auch mehr als vier, wie z.B. fünf, sechs, sieben, acht etc. 

  
NACHGEREICHT 

  
N2008/23400 In Fig. 3 ist eine andere Ausführungsvariante eines Segmentes 20 für das NabenwellenGleitlager 9 dargestellt. Dabei erfüllt das Tragelement 15 sowohl die Tragfunktion als auch die Fixierfunktion für die Laufschicht 11 , sodass auf das Stützelement 12 verzichtet werden kann und somit die Laufschicht 11 direkt auf das Tragelement 15 aufgebracht werden kann. Insbesondere wird die Laufschicht 11 durch Walzplattieren auf dem Tragelement 15 angeordnet, das ebenfalls als Stahlstreifen ausgebildet sein kann, wobei in einem nach folgenden Schritt eine entsprechende Umformung zur Teilzylinderförmigkeit erfolgen kann. 

  
Obwohl herstellungsbedingt bei den sehr grossen Nabenwellen-Gleitlagern 9, und bei den hohen Schichtdicken, bspw. weist die Laufschicht 11 eine Schichtdicke von bis zu 50 mm auf, die Walzplattierung die bevorzugte Herstellungsmethode ist, bestehen im Rahmen der Erfindung selbstverständlich auch andere Möglichkeiten, wie bspw. die galvanische Abscheidung der Laufschicht 11 , wobei hier für die gleichmässige Abscheidung, insbesondere im Hinblick auf die Schichtdicke der Laufschicht 11 , es von Vorteil ist, wenn das Nabenwellen-Gleitlager 9 auf mehrere Segmente 20 aufgeteilt ist. 

  
Auch PVD-Verfahren sind einsetzbar, bspw. die Abscheidung der Laufschicht 11 mittels Kathodenzerstäubung. 

  
In Fig. 3 ist weiters gezeigt, dass gemäss einer Ausführungsvariante der Erfindung die Laufschicht 11 eine über eine Länge des Gleitlagerkörpers in Umfangsrichtung unterschiedliche Schichtdicke 23 aufweisen kann, wobei im Fall der Ausführung nach Fig. 3 die Schichtdicke 23 in einander gegenüberliegenden Endbereichen 24, 25 grösser ist als im Mittenbereich 22. 

  
Durch diese Schichtdickenvarianz über den Umfang des Nabenwellen-Gleitlagers 9 kann wiederum die Schmierspaltgeometrie optimiert werden, wobei die Darstellung in Fig. 3 lediglich beispielhaft zu verstehen ist und je nach Anzahl der Segmente 20 auch davon unterschiedliche Schichtdickenverläufe ausgebildet werden können. 

  
Weiters besteht die Möglichkeit in der Laufschicht 11 Nuten zur Ölführung anzuordnen, bspw. mehrere nebeneinander angeordnete Rillen. 

  
Bei der Ausführungsvariante des Segmentes 20 nach Fig. 3 sind zwei Befestigungselemente 21 vorgesehen, wofür in dem Tragelement 15 entsprechend zwei Ausnehmungen 16 ausgebildet sind. Es ist damit eine feinere Abstimmung der Schmierspaltgeometrie und 

  
NACHGEREICHT 

  
N2008/23400 eine bessere Anpassung an die Oberfläche der Nabenwelle 8 zur wie eine bessere Fixie rung des Nabenwellen-Gleitlagers 9 an der Lageranordnung 18 möglich. 

  
Es sei auch hierzu darauf hingewiesen, dass selbstverständlich mehr als zwei derartige Befestigungselemente 21 über den Umfang des Segmentes 20 verteilt angeordnet wer den können. 

  
Bevorzugt werden als Befestigungselemente 21 wiederum die in Fig. 2 gezeigten Schraubbolzen 17 verwendet. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, andere Befesti gungselemente 21 zu verwenden, bspw. Bolzen, die mittels Presssitz mit dem Tragele ment 15 verbunden werden. Andererseits besteht auch die Möglichkeit diese Befesti gungselemente 21 mit dem Tragelement 15 zu verkleben, wofür entsprechende Hochleis tungskleber aus dem Stand der Technik bekannt sind. 

  
Weiters ist in Fig. 3 strichliert dargestellt, dass das Tragelement 15 über die gesamte Oberfläche der Laufschicht 11 nicht mit gleicher Schichtdicke angeordnet werden muss, sondern bspw. in den Endbereichen 24, 25 Stege 26 ausgebildet sind und die Schichtdi cke zwischen diesen beiden Stegen 26 im Vergleich zur mit vollen Linien dargestellten Ausführungsvarianten der Fig. 3 reduziert wird. In diesem Fall übernehmen die Befesti gungselementen 21 nicht nur die Befestigungsfunktion des Segmentes 20 sondern kön nen auch eine Tragfunktion übernehmen, diese also auch als Tragelemente 15 beizeich net werden können. 

  
Die Reduzierung der Schichtdicke des Tragelementes 15 kann so weiter geführt werden, dass nur mehr das Stützelement 12 mit darauf angeordneter Laufschicht 11 (Ausfüh rungsvariante nach Fig. 2) vorhanden ist und die Tragfunktion ausschliesslich über diese Befestigungselemente 21 die in diesem Fall teilweise innerhalb des Stützelementes 12 oder an der Oberfläche des Stützelementes 12 d.h. dessen Rückseite 14 angeordnet sind, bspw. mit dieser Oberfläche 14 verschweisst sind. Auch in diesem Fall werden die Befestigungselemente 21 also zusätzlich zu Tragelementen 15. 

  
Bei der Ausführungsvariante nach Fig. 4 des Segmentes 20 ist wiederum die Laufschicht 11 direkt auf dem Tragelement 15, insbesondere durch Walzenplattieren angeordnet. Das Tragelement 15 weist dabei ebenfalls über die Umfangslänge betrachtet eine unterschied liche Schichtdicke auf, wobei in den beiden Endbereichen 24, 25 die Stege 26 ausgebildet sind und im Mittenbereich 22 ebenfalls ein Steg 27 über eine Basisschicht 28 des Trag elementes 15 vorspringend angeordnet ist. Die Breitenverteilung in Umfangsrichtung des 

  
NACHGEREICHT 

  
N2008/23400 Segmentes 20 kann dabei auch unterschiedlich zu der in Fig. 4 dargestellten sein. Auf einander zuweisende Seitenflanken 29, 30 der Stege 26, 27 sind dabei mit sich in Rich tung von der Laufschicht 11 weg verjüngend ausgebildet. Durch diese Ausführungsvarian te wird eine bessere Umformbarkeit des Segmentes 20 zur Herstellung der Teilzylinderförmigkeit erreicht, ohne dass das Material für das Tragelement 15 zu sehr beansprucht wird. 

  
Weiters sind bei dieser Ausführungsvariante der Erfindung drei Befestigungselemente 21 vorgesehen und zwar pro Steg 26, 27 eines hiervon. 

  
Das Segment 20 nach Fig. 5 weist wiederum die Laufschicht 11 auf, die direkt auf dem Tragelement 15 angeordnet ist. Im Tragelement 15 sind drei Ausnehmungen 16 angeord net (es können auch eine davon unterschiedliche Anzahl an Ausnehmungen 16 vorhan den sein), die in den beiden Endbereichen 24, 25 des Tragelementes 15 mit L-förmigen Querschnitt und im Mittenbereich 22 mit T-förmigen Querschnitt ausgebildet sind. Bei spielsweise kann das Tragelement 15 als Gussteil oder auch als Extrusionsprofil herge stellt von einem Streifenmaterial, wie in den Ausführungen nach Fig. 2 oder 3, abgelängt sein.

   In diesen Ausnehmungen 16 werden vor der Anordnung des Tragelementes 5 an der Lageranordnung 18 hakenförmige dem Querschnitt der Ausnehmungen 16 folgende Befestigungselemente 21 eingeführt, die in weiterer Folge durch eine Ausnehmung in der Lageranordnung 18 nach aussen ragen und bspw. wiederum verschraubt werden können. Es wird damit das Tragelement 15 mit der Lageranordnung 18 über diese entsprechend geformten Befestigungselemente 21 verspannt. Zur Höhennivellierung bzw. zur Einstel lung der Schmierspaltgeometrie können diese Befestigungselemente 21 in ihrem Endbe reich wiederum ein Schraubgewinde aufweisen, um damit auch das Verspannen über die nicht dargestellten Muttern 19 in der Lageranordnung 18 durchzuführen. 

  
Fig. 6 zeigt schliesslich noch eine Ausführungsvariante der Erfindung, bei der das Seg ment 20 die Laufschicht 11 auf dem Stützelement 12 aufweist. An der Rückseite 14 des Stützelementes 12 sind - wie dies bereits voranstehend angedeutet wurde - mehrere Tragelemente 15 vorgesehen, die insbesondere mit der Rückseite 14 des Stützelementes 12 verschweisst sind. Einerseits können dies die Stege 26 in den Endbereichen 23, 24 sein, andererseits sind im Mittenbereich 22 zwei Befestigungselemente 21, die zusätzlich die Tragfunktion übernehmen, also als Tragelemente 15 ausgebildet sind, in Form von Schraubbolzen 17 über Basisplatten 31 mit der Rückseite 14 des Stützelementes 12 ver- 

  
NACHGEREICHT 

  
N2008/23400 schweisst. Strichliert ist angedeutet, dass zur Erhöhung der Festigkeit die beiden Befestigungselemente 21 mit einem Verbindungselement 32 verbunden sein können. 

  
Des weiteren ist es möglich, wie dies ebenfalls strichliert angedeutet ist, dass auch die beiden Stege 26 über ein weiters, wandförmiges Verbindungselement 33 miteinander verbunden werden können, sodass also bspw. das Tragelement 15, d.h. die gesamte Tragkonstruktion, wannenförmig ausgebildet ist. 

  
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten des NabenwellenGleitlagers 9, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. 

  
Der Ordnung halber sei abschliessend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des Nabenwellen-Gleitlagers 9 dieses bzw. dessen Bestandteile teilweise unmassstäblich und/oder vergrössert und/oder verkleinert dargestellt wurden. 

  
NACHGEREICHT I 

  
N2008/23400 Bezugszeichenaufstellung Windkraftanlage Turm Windnachführungseinrichtung Gondel Rotor Rotorblatt Generator Nabenwelle Nabenwellen-Gleitlager Netzanschluss Laufschicht Stützelement Lauffläche Rückseite Tragelement Ausnehmung Schraubbolzen Lageranordnung Mutter Segment Befestigungselement Schichtdicke Mittenbereich Endbereich Endbereich Steg Steg Basisschicht Seitenflanke Seitenflanke 1 Basisplatte 2 Verbindungselement 3 Verbindungselement 4 5 

  
NACHGEREICHT 

  
N2008/23400



  <

  
1 -

  
The invention relates to a hub shaft plain bearing for a rotor blade-carrying hub shaft of a wind turbine, comprising a plain bearing body with a hub shaft of the oppositely arranged running layer and a supporting element arranged below this, and a wind turbine with a tower for ground-mounted order of a hub shaft to which a rotor is arranged with rotor blades, a Ge generator, which is in operative connection with the hub shaft, in particular gearless, wherein <i> the hub shaft is supported by at least one bearing.

  
Not least because of rising raw material prices, wind turbines for the generation of electrical energy are becoming increasingly popular. Wind turbines are also increasingly used for environmental reasons, since the electrical power generated with it is considered as a so-called "clean power".

  
Wind turbines usually have a rotor on which usually three rotor blades are arranged. The rotor thereby rotates about a substantially horizontal axis of rotation and drives a hub shaft, at one end of the rotor is arranged, e <i> nen generator, wherein the rotor of the generator to the other end of the hub shaft is to order. There are basically two different concepts. Wind turbines are most frequently operated with the interposition of a transmission gear between the hub shaft and the generator. The generator runs m <i> t comparatively higher speed and thus can be built smaller and lighter. However, it is a more complex structure due to the translation gear erforder Lich. Examples of this describe e.g. DE 102004036005 A1 or DE 199 17 605 B4.

  
The other concept works without this transmission gear, so that the generator, i. its rotor, rotatably connected to the rotor via the hub shaft <i> st.

  
SUBSEQUENT

  
N2008 / 23400 In particular, the latter concept usually requires very large, heavy waves. The storage of these waves represents a currently unsatisfactory solved problem. Due to the high mechanical loads on the one hand by possibly enormous wind speeds, on the other hand by alternating wind speeds that can occur, and not least during the start-up and shutdown of the wind turbine, it often happens Failure of the bearings, so that the operating intervals and the required maintenance intervals are significantly shorter than would be the case solely because of the other components of the wind turbine.

  
For the bearing of the hub shaft, bearing elements with rolling elements, such as e.g. Ball bearings used, but occasionally sliding bearings have been described in the prior art, such as, for example, DE 102007 008 758 A1 or DE 834 078 A1. While the former DE-A1 mentions the possibility of slide bearing only as a general rule, it is pointed out in the second-mentioned DE-A1 that ordinary slide bearings can be used.

  
However, it has been found that the known from the prior art plain bearings are also only partially suitable for receiving the enormous loads and bending moments.

  
It is therefore an object voriiegender invention to provide a hub shaft slide bearing, with which the forces and moments initiated in the bearing can be better controlled.

  
This object of the invention is achieved by the aforementioned hub shaft slide bearing, in which the support element on a surface and / or at least partially within at least one support element or a support structure, and independently thereof by the wind turbine, the inventive hub shaft sliding bearing for rotatably supporting having the hub shaft.

  
By the support member or the support structure, a rigidity increase, in particular in the region of the fixation of the sliding bearing can be achieved. In addition, it allows a better adaptation to the required geometry, so that an increase in tolerances is possible, whereby a total, after such large plain bearings for wind turbines by the necessary wall thickness, due to the mechanical load must be absorbed by these camps, greater problems in the Production, production can be made much easier. It is therefore determined by the

  
SUBSEQUENT

  
N2008 / 23400 hub shaft plain bearings according to the invention not only the usual bearing function, i. the sliding function, met, but also also a carrying function that goes beyond the normal carrying function of plain bearings, and a fixing function of the sliding bearing in the corresponding bearing assembly.

  
According to a preferred embodiment variant, the support element or the support structure is connected to the support element via an additional material. In particular, the support element or support structure is connected to the support element, e.g. welded, but it can also be another filler material used, for example, the support member or the support structure may be glued to the support member with a corresponding adhesive.

   It is thus achieved that the overlay can be applied by conventional methods on the support member, then a massive deformation can be performed to the bearing element and only then arranged the support member or the support structure to the support member, i. connected to this, whereby the advantage is achieved that can be used for the sliding bearing per se known production lines for the production, so that the degree of automation for the production of such a hub shaft plain bearing can be very large.

  
However, there is also the possibility that the support element is connected via an interference fit with the support element, whereby the production of the hub shaft plain bearing can be simplified.

  
According to another embodiment, the support element is screwed into the support element or at least approximately positively connected thereto. It is thus possible to align the hub shaft plain bearing better in the bearing assembly for the hub shaft, so that tolerances can be better compensated. In addition, a setting of the lubrication gap is possible to a certain extent. The positive connection may e.g. be prepared by forming a dovetail or a so-called. Christmas tree connection. It is thus possible to replace the support element as needed.

  
However, the support element or the support structure can also be integrally formed with the support element, so that the probability of failure, for example, caused by faulty welds or fatigue in the weld area, can be reduced. In addition, by avoiding welding and thus local heat input into the hub shaft plain bearing, it is possible for unwanted phase

  
SUBSEQUENT

  
N2008 / 23400

  
4senumlagerungen or phase formations in the overlay by eg. Rekrista.lisationserscheinungen, etc. can be avoided.

  
According to a further embodiment, it is provided that the support element or the support structure forms or comprises at least one fastening element, so that not only the support function per se but also the fixing function of the hub shaft plain bearing in the bearing arrangement is fulfilled via the support element or the support structure can be.

  
For better alignment of the hub shaft slide bearing, i. the relative distance between rule running layer and to be stored hub shaft, it is advantageous if the support element or the support structure has at least height adjustment or leveling element.

  
The one or more support element (s) or the support structure can or may be arranged only partially on the support element. It is. Thus, a further increase in the tolerable tolerances for the hub shaft plain bearing possible.

  
An improvement of the support function with a high tolerable tolerance is achievable if the support element (s) or the support structure has a region tapering away from the sliding layer or weaving.

  
The production or the transport of the hub shaft journal bearing can be simplified if the journal bearing body is subdivided into a plurality of separate segments with at least approximately partial running surface, whereby it is also advantageous that a fixation of these segments in the segment is achieved by small segments Bearing arrangement itself can be done better.

  
For manufacturing reasons, it is preferable if the glaze layer is applied to the support element by roll cladding, if necessary after arranging an intermediate layer between the sliding layer and the support element. Especially with such large plain bearings with comparatively to conventional conventional plain bearings relatively thick layers, it is possible, please include by alzplattieren in comparison to other manufacturing processes with genngeren costs such camps, the overlay itself can be relatively regularly <i> g applied ,

  
For a better running behavior in particular also a controlled running-in behavior or for the reduction of the noise development during the operation of hub shaft

  
SUBSEQUENT

  
N2008 / 23400 plain bearing, it is advantageous if the running layer has a person over the length of the Gleitlagerkör pers in the circumferential direction non-uniform layer thickness, whereby the Hydro Hydro dyna can be positively influenced by appropriate Schmierspaltgeometriegestaltung.

  
Preferably, the support member is gebil det by the support member or the support structure, whereby not only a reduction of the components can be achieved, but beyond also the direct application of the overlay on the support element a further source of error in the areas of adhesion between the layers can be avoided can.

  
For a better understanding of the invention, this will be explained in more detail with reference to the following figures.

  
Each shows in a highly schematically simplified representation:

  
Figure 1 is a wind turbine in side view.

  
2 shows a section through a hub shaft slide bearing.

  
3 shows a segment of a variant of the hub shaft plain bearing,

  
4 shows a segment of a further variant of the hub shaft

  
plain bearing;

  
5 shows a section through a segment of another embodiment of the Na benwellen-plain bearing.

  
6 shows a section through a segment of a further embodiment of the Na benwellen-plain bearing.

  
Introductoryly it should be noted that in the differently described Ausführungsfor men equal parts with the same reference numerals or the same component names are seen ver, the revelations contained in the entire description can be analogously to the same parts with the same reference numerals or same Bauteilbezeich voltages transferred. Also, the location selected in the description is given as e.g. top, bottom, side, etc. related to the immediately described and asked figure and are to be transferred in a change in position mutatis mutandis to the new location. Furthermore, individual characteristics or combinations of features can also be used

  
SUBSEQUENT

  
N2008 / 23400

  
6 illustrate the illustrated and described different embodiments for themselves ei genständige, inventive or inventive solutions.

  
Fig. 1 shows a wind turbine 1. This wind turbine 1 corresponds in principle to the prior art, i. it includes a tower 2 on the interposition egg ner wind direction tracking device 3, a nacelle 4 is arranged at the front end of a rotor 5 with rotor blades 6 and at the rear end of a generator 7 is arranged. Between the rotor 5 and the generator 7, i. a not illustrated Darge rotor of the generator, a hub shaft 8 is arranged, on the one hand the Ro tor 5 carries at one end and on the other hand, the rotor of the generator 7 at the other end and thus the rotational movement of the rotor 5 to generate electricity as a rotary motion in the generator transfers.

   For better illustration of the invention, the nacelle 4 is shown cut in the area located above the tower 2, so that from Fig. 1 via a hub shaft bearings 9 bearing hub shaft 8 is ersicht better Lich. Finally, at the lower part of the tower 2, a mains connection 10 is still present.

  
Since these components, with the exception of the hub shaft plain bearing 9 are known in principle from the prior art for wind turbines 1, reference should be made at this point to a relevant literature to avoid unnecessary repetition. It should be noted, however, that the wind turbine 1 is not necessarily limited to the type shown in Fig. 1, since the invention relates primarily to the storage of the hub shaft 8 with means of the hub shaft journal bearing 9. In particular, this wind turbine 1 al lerdings gearless executed, that is, between the rotor 5 and the rotor of the Ge generator 7, no transmission gear to increase the speed of the rotor in comparison equal to the grain shaft 8 and rotor 5 is arranged.

  
Fig. 2 shows a first embodiment of the hub shaft plain bearing 9 in cross section. In order to better fulfill the primary bearing function, this Nabenwel len bearings can be made multi-layered, with a running layer 11 which is arranged on a layer-shaped support member 12. The overlay 11 serves primarily from the support of the hub shaft 8 during operation of the wind power layer 1 and the friction pairing running layer 11 / hub shaft 8 should have the lowest possible coefficient of friction. The support layer 12, on the other hand, provides the structural strength of the overlay 11, i. it has a greater hardness than the running layer 11.

  
SUBSEQUENT

  
N2008 / 23400 A wide variety of alloys are suitable as the overlay 11, such as, for example, alloys based on tin, bismuth, indium or aluminum as well as optionally lead-based or highly lead-containing CuPb-based alloys. In particular, higher tin-containing tin or aluminum-based alloys are advantageous.

  
The support member 12 may be formed of steel or a material comparable therewith in terms of strength, such as, for example, a bronze, etc.

  
Optionally, although not shown, at least one further layer may be formed between the support member 12 and the overlay 11, for example a bearing metal layer which in turn may be an alloy, for example aluminum based alloys, tin base alloys, lead based alloys, copper base alloys, CuPb base alloys. AISn base alloys, alloys based on AlZn, AlSi, AlSnSi, CuAI, CuSn, CuZn, CuSnZn, CuZnSn, CuBi and AlBi.

  
Furthermore, it is possible between the individual layers diffusion barrier layers, to avoid the diffusion of individual alloy constituents of a layer in an adjacent layer, or to arrange binding layers to increase the bond strength. Furthermore, there is the possibility that on a tread 13, which is the scarf shaft 8 is arranged opposite, a so-called inlet layer, for example. Of tin or a tin alloy or a track, is arranged to order during the initial operation for the formation of the optimum lubrication gap or to provide for the adaptation of the two sliding partner running layer 11 and hub shaft 8.

  
In order to increase the carrying capacity of the hub shaft plain bearing 9 - after the hub shafts 8 have very large diameters, it is advantageous if hard particles are arranged in the running layer 11, such as, for example, aluminides, ceramic particles, such as nitrides, for example BN, carbides , For example, SiC, WC, BC, oxides, for example AI2O3, which is provided according to a variant that increases the proportion of hard particles, starting from the tread 13 in the direction of the support member 12 so that the running layer 11 in the region of the support member 12 a larger Hardness than in the region of the tread 13. It is also possible that, starting from the support member 12 at least one soft phase element, such as.

   Tin, bismuth, lead, indium, increases in terms of its proportion in the direction of the tread 13, so that at the tread 13 the highest proportion of this soft-phase element, which inter alia is arranged for the embedding of particles originating from the abrasion, is available.

  
FOLLOW-UP N2008 / 23400 The hub shaft plain bearing 9 can be a built plain bearing with or without thrust bearing.

  
At a rear side 14 of the support element 12 in this embodiment of the invention, a layer-shaped support member 15 and a support structure. arranged that, for example, can be made of steel or other iron alloy, and connected to the support member 12. For example, the support element 15 or the support structure may be welded onto the rear side 14 of the support element 12.

  
In principle, the connection of the support element 15 with the support element can take place axially and / or radially, or the hub shaft 8 can be supported axially and / or radially.

  
In the support member 15 at least one recess 16 is provided in the form of a bore having an internal thread to arrange a bolt 17 therein to fix the hub shaft slide bearing 9 in a bearing assembly 18, for example. About nuts 19.

  
Since in this embodiment variant of the hub shaft sliding bearing 9 this segment 20 formed in at least approximately part-cylindrical running surface 13 is subdivided, at least one fastening element 21 is arranged per segment 20, ie at least one screw bolt 17 in this case. In this case, these fasteners 21 are arranged approximately centrally in the segments 20, as shown in FIG. 2 can be seen so that in a central region 22 via the bolts 17, the part-cylindrical tread 13 by more or less strong tightening of the bolts 17, i. by leveling or adjusting the height of the running layer 11, better to be able to adapt to the cylindrical surface of the grain shaft 8, in particular to be able to optimize the lubricating gap geometry between the tread 13 and the surfaces of the grain shaft 8.

   It is advantageous if the individual segments 20 are made with little deviation from the partial cylinder shape in order to achieve this leveling, i. Adjusting the tread 13 on the surface of the hub shaft 8 to make better. With this embodiment, the two end portions of the segments 20 abut each of the adjacent segments 20 automatically to the bearing assembly 18.

  
It should be noted that although in Fig. 2, the hub shaft sleeve bearing 9 is divided into four segments 20, within the scope of the invention it is of course also possible to choose a different number of segments 20, for example two or three or else also more than four, such as five, six, seven, eight, etc.

  
SUBSEQUENT

  
N2008 / 23400 In Fig. 3, another embodiment of a segment 20 for the hub shaft plain bearing 9 is shown. In this case, the support element 15 fulfills both the support function and the fixing function for the running layer 11, so that it is possible to dispense with the support element 12 and thus the running layer 11 can be applied directly to the support element 15. In particular, the overlay 11 is arranged by roll-plating on the support member 15, which may also be formed as a steel strip, wherein in a subsequent step, a corresponding deformation to Teilzylinderförmigkeit can take place.

  
Although due to the production of the very large hub shaft plain bearings 9, and the high layer thicknesses, for example, the running layer 11 has a layer thickness of up to 50 mm, the roll cladding is the preferred manufacturing method, of course, in the context of the invention, other possibilities, such as For example, the galvanic deposition of the overlay 11, in which case for the uniform deposition, in particular with regard to the layer thickness of the overlay 11, it is advantageous if the hub shaft plain bearing 9 is divided into several segments 20.

  
PVD methods can also be used, for example the deposition of the overlay 11 by means of cathode sputtering.

  
In Fig. 3 it is further shown that according to an embodiment of the invention, the running layer 11 may have a different layer thickness 23 over a length of the plain bearing body, wherein in the case of the embodiment of FIG. 3, the layer thickness 23 in opposite end portions 24, 25th greater than in the middle area 22.

  
By this layer thickness variance over the circumference of the hub shaft plain bearing 9, in turn, the lubrication gap geometry can be optimized, the illustration in Fig. 3 is only to be understood as an example and depending on the number of segments 20 and different layer thickness profiles can be formed.

  
Furthermore, it is possible to arrange in the overlay 11 grooves for guiding the oil, for example. Several grooves arranged side by side.

  
In the embodiment of the segment 20 of FIG. 3, two fastening elements 21 are provided, for which in the support element 15 correspondingly two recesses 16 are formed. It is thus a finer vote of the lubrication gap geometry and

  
SUBSEQUENT

  
N2008 / 23400 better adaptation to the surface of the hub shaft 8 for how a better Fixie tion of the hub shaft slide bearing 9 on the bearing assembly 18 is possible.

  
It should also be noted that, of course, more than two such fasteners 21 distributed over the circumference of the segment 20 who can to.

  
As fasteners 21, the bolts 17 shown in FIG. 2 are preferably used again. However, there is also the possibility of other fastening supply elements 21 to use, for example. Bolts, the element by means of press fit with the Tragele 15 are connected. On the other hand, there is also the possibility of this fastening transmission elements 21 to be bonded to the support element 15, for which corresponding high performance processing adhesive from the prior art are known.

  
Furthermore, it is shown in dashed lines in FIG. 3 that the support element 15 does not have to be arranged with the same layer thickness over the entire surface of the running layer 11, but, for example, in the end regions 24, 25 webs 26 are formed and the layer thicknesses between these two webs 26 is reduced compared to the embodiment shown in solid lines of FIG. 3. In this case, take over the fastening elements 21 supply not only the attachment function of the segment 20 but Kings nen also assume a supporting function, so they can be ascribing net 15 as support elements.

  
The reduction of the layer thickness of the support member 15 can be performed so that only the support member 12 with arranged thereon overlay 11 (Ausfüh ing variant of FIG. 2) is present and the support function exclusively on these fasteners 21 which in this case partially within the support element 12 or on the surface of the support member 12 that is whose rear side 14 are arranged, for example, are welded to this surface 14. Also in this case, the fastening elements 21 are thus in addition to support elements 15th

  
In the embodiment according to FIG. 4 of the segment 20, in turn, the overlay 11 is arranged directly on the support element 15, in particular by roll plating. The support member 15 has also considered over the circumferential length on a difference Liche layer thickness, wherein in the two end portions 24, 25, the webs 26 are formed and in the middle region 22 also a web 27 is arranged projecting element 12 via a base layer 28 of the support projecting. The width distribution in the circumferential direction of

  
SUBSEQUENT

  
N2008 / 23400 Segmentes 20 can also be different from that shown in Fig. 4. On each other facing side edges 29, 30 of the webs 26, 27 are formed with tapering in rich direction of the running layer 11 away. By this Ausführungsvarian te a better formability of the segment 20 for producing the Teilzylinderförmigkeit is achieved without the material for the support member 15 is too much stressed.

  
Furthermore, in this embodiment of the invention, three fastening elements 21 are provided, namely one web 26, 27 thereof.

  
The segment 20 according to FIG. 5 again has the running layer 11, which is arranged directly on the support element 15. In the support member 15 has three recesses 16 angeord net (it may also be a different number of recesses 16 IN ANY be), in the two end portions 24, 25 of the support element 15 with L-shaped cross-section and in the central region 22 with a T-shaped cross section are formed. In example, the support member 15 as a casting or as an extrusion profile Herge provides a strip material, as in the embodiments of Fig. 2 or 3, be cut to length.

   In these recesses 16 hook-shaped cross-section of the recesses 16 following fasteners 21 are inserted before the arrangement of the support element 5 to the bearing assembly 18, which subsequently protrude outwardly through a recess in the bearing assembly 18 and, for example, in turn can be screwed. It is thus clamped the support member 15 with the bearing assembly 18 via these correspondingly shaped fasteners 21. For height leveling or for setting the lubrication gap geometry, these fastening elements 21 can in turn have a screw thread in their end region, in order to carry out the tightening via the nuts 19, not shown, in the bearing arrangement 18.

  
Finally, FIG. 6 also shows an embodiment variant of the invention in which the segment 20 has the running layer 11 on the support element 12. As already indicated above, a plurality of support elements 15 are provided on the rear side 14 of the support element 12, which are welded in particular to the rear side 14 of the support element 12. On the one hand, this may be the webs 26 in the end regions 23, 24, on the other hand, in the central region 22, two fasteners 21, which additionally assume the support function, so are designed as support elements 15, in the form of bolts 17 on base plates 31 with the back 14 of the support element 12 different

  
SUBSEQUENT

  
Welded N2008 / 23400. Dashed line is indicated that to increase the strength of the two fasteners 21 may be connected to a connecting element 32.

  
Furthermore, it is possible, as is also indicated by dashed lines, that the two webs 26 can also be connected to one another via a further, wall-shaped connecting element 33, so that, for example, the support element 15, i. the entire support structure is formed trough-shaped.

  
The embodiments show possible embodiments of the hub shaft plain bearing 9, it being noted at this point that the invention is not limited to the specifically illustrated embodiments thereof, but also various combinations of the individual embodiments are possible with each other and this variation possibility due to the teaching of technical action representational invention in the skill of those skilled in this technical field.

  
For the sake of order, it should finally be pointed out that, for a better understanding of the structure of the hub shaft slide bearing 9, this or its components have been shown partially in an unmeshold manner and / or enlarged and / or reduced in size.

  
REPLACED I

  
N2008 / 23400 Reference Number Wind Turbine Tower Wind Tracking Device Gondola Rotor Rotor Blade Generator Hub Shaft Hub Shaft Bearing Net Running Layer Supporting Element Tread Back Supporting Element Bolt Bearing Bearing Nut Segment Fastener Layer Thickness Center Area End Area End Area Landing Bridge Base Layer Side Flank Side Flank 1 Base Plate 2 Fastener 3 Fastener 4 5

  
SUBSEQUENT

  
N2008 / 23400


    

Claims (14)

1. Nabenwellen-Gleitlager (9) für eine, Rotorblätter (6) tragende Nabenwelle (8) einer Windkraftanlage (1), umfassend einen Gleitlagerkörper mit einer der Nabenwelle (8) gegenüberliegend anordenbaren Laufschicht (11) und einem unterhalb dieser angeordnetem Stützelement (12), dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (12) an einer Oberfläche und/oder zumindest teilweise innerhalb zumindest ein Tragelement A hub shaft plain bearing (9) for a rotor shaft (8) of a wind turbine (1), comprising a plain bearing body with a hub shaft (8) arranged opposite running layer (11) and a support element arranged below this (12 ), characterized in that the support element (12) on a surface and / or at least partially within at least one support element (15) bzw. eine Tragkonstruktion aufweist. (15) or a supporting structure. 1 - 1 - Patentansprüche claims 2. Nabenwellen-Gleitlager (9) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (15) bzw. die Tragkonstruktion über einen Zusatzwerkstoff mit dem Stützelement (12) verbunden ist. 2. hub shaft plain bearing (9) according to claim 1, characterized in that the supporting element (15) or the supporting structure via a filler material with the supporting element (12) is connected. 3. Nabenwellen-Gleitlager (9) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (15) über einen Presssitz mit dem Stützelement (12) verbunden ist. 3. hub shaft plain bearing (9) according to claim 1, characterized in that the support element (15) via a press fit with the support element (12) is connected. 4. Nabenwellen-Gleitlager (9) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (15) in das Stützelement (15) eingeschraubt oder mit diesem zumindest annähernd formschlüssig verbunden ist. 4. hub shaft plain bearing (9) according to claim 1 or 2, characterized in that the support element (15) is screwed into the support element (15) or connected to this at least approximately positively. 5. Nabenwellen-Gleitlager (9) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (15) bzw. die Tragkonstruktion einstückig mit dem Stützelement (12) ausgebildet ist. 5. hub shaft sliding bearing (9) according to claim 1, characterized in that the supporting element (15) or the supporting structure is formed integrally with the supporting element (12). 6. Nabenwellen-Gleitlager (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (15) bzw. die Tragkonstruktion zumindest ein Befestigungselement (21) bildet oder umfasst. 6. hub shaft sliding bearing (9) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the supporting element (15) or the supporting structure forms or comprises at least one fastening element (21). NACHGEREICHT SUBSEQUENT N2008/23400 2- N2008 / 23400 2- 7. Nabenwellen-Gleitlager (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (15) bzw. die Tragkonstruktion zumindest ein Höhenverstellelement bzw. Nivellierelement aufweist. 7. hub shaft sliding bearing (9) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the support element (15) or the supporting structure has at least one height adjustment element or leveling element. 8. Nabenwellen-Gleitlager (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Tragelement(e) (15) nur partiell an dem Stützelement (12) angeordnet ist bzw. sind. 8. hub shaft plain bearing (9) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the or the support element (s) (15) is only partially arranged on the support element (12) or are. 9. Nabenwellen-Gleitlager (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Tragelement(e) (15) einen sich in Richtung von der Laufschicht (11) weg verjüngenden Bereich aufweist bzw. aufweisen. 9. hub shaft plain bearing (9) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the or the support element (s) (15) in the direction of the running layer (11) away tapered region or have. 10. Nabenwellen-Gleitlager (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitlagerkörper in mehrere getrennte Segmente (20) mit zumindest annähernd teilzylindrischer Lauffläche (13) unterteilt ist. 10. hub shaft plain bearing (9) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the sliding bearing body is divided into a plurality of separate segments (20) with at least approximately part-cylindrical running surface (13). 11. Nabenwellen-Gleitlager (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufschicht (11) auf dem Stützelement (12) durch Walzplattieren aufgebracht ist, gegebenenfalls nach Anordnung einer Zwischenschicht zwischen der Laufschicht (11) und dem Stützelement (12). 11. hub shaft sliding bearing (9) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the running layer (11) on the support element (12) is applied by roll-plating, optionally after the provision of an intermediate layer between the running layer (11) and the support element (12). 12. Nabenwellen-Gleitlager (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Laufschicht (11) eine über die Länge des Gleitlagerkörpers in Umfangsrichtung ungleichmässige Schichtdicke (23) aufweist. 12. hub shaft plain bearing (9) according to one of claims 1 to 11, characterized in that the running layer (11) over the length of the sliding bearing body in the circumferential direction non-uniform layer thickness (23). 13. Nabenwellen-Gleitlager (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (12) durch das Tragelement (15) gebildet ist. 13. hub shaft plain bearing (9) according to one of claims 1 to 12, characterized in that the support element (12) by the support element (15) is formed. NACHGEREIOHT » FOLLOW-UP » N2008/23400 -3- N2008 / 23400 -3- > > 14 Windkraftanlage (1), mit einem Turm (2) zur bodenbeabstandeten 14 Wind turbine (1), with a tower (2) spaced to the ground Anordnung einer Nabenwelle (8), an der ein Rotor (5) mit Rotorblättern (6) angeordnet ist, einem Generator (7), der mit der Nabenwelle (8) in Wirkverbindung steht, insbesondere getriebelos, wobei die Nabenwelle (8) von zumindest einem Lager gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager zumindest ein Nabenwellen-Gleitlager (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 umfasst. Arrangement of a hub shaft (8) on which a rotor (5) with rotor blades (6) is arranged, a generator (7) which is in operative connection with the hub shaft (8), in particular gearless, wherein the hub shaft (8) of at least A bearing is mounted, characterized in that the bearing comprises at least one hub shaft sliding bearing (9) according to one of claims 1 to 13. Miba Gleitlager GmbH durch Miba Gleitlager GmbH Dr. <EMI ID=16.1> Dr.  <EMI ID = 16.1> NACHGEREICHT SUBSEQUENT N2008/23400 N2008 / 23400
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