DE19645581C2 - Mittenfreie Drehverbindung - Google Patents

Mittenfreie Drehverbindung

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Description

Die Erfindung betrifft eine mittenfreie Drehverbindung für die Lagerung von An­ wendungsfällen, die einen definierten Drehwiderstand und/oder eine gute Dämp­ fung erfordern, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei Windkraftanlagen z. B. wird die Gondel über eine mittenfreie Drehverbindung durch einen Antrieb gegenüber dem Turm gedreht. Der Rotor kann so den wech­ selnden Windrichtungen nachgeführt werden. Es ist unwirtschaftlich, eine infolge von Schwingungen und Trägheitskräften hin- und herschlagende Gondel durch einen oder mehrere Antriebe und eine entsprechend dimensionierte Verzahnung an der Drehverbindung, zu fixieren. Deshalb wird unterhalb der Drehverbindung ein separates Bremssystem, mit Bremsscheibe und Bremsbacken, vorgesehen. (Teubner Studienbücher, R. Gasch, Windkraftanlagen, Seite 71, Ausgabe 1991). Bei Änderung der Windrichtung wird heute, über meist mehrere Antriebe, die Gondel, gegen das permanente Reibmoment des Bremssystems, in die neue Stel­ lung geschwenkt.
Da die Bremsbacken oft nicht gleichmäßig auf dem Umfang verteilt werden kön­ nen und auch die Bremsbacken untereinander unterschiedliche Reibkräfte erzeu­ gen, resultieren daraus für die Drehverbindung erhebliche, zusätzliche Belastun­ gen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in die bekannte Wälzlagerdrehverbin­ dung ein Brems- und Dämpfungssystem zu integrieren, bei dem die Laufbahn der Drehverbindung keine zusätzlichen Kräfte aus dem Bremssystem übertragen muß und bei dem wegen der besseren Dämpfung von Schwingungen die Gefahr der Riffelbildung in der Laufbahn und die Geräuschbildung in der Umgebung stark reduziert sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine mittenfreie Drehverbindung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Eine vorteilhafte Aus- und Weiterbil­ dung ist in Anspruch 2 beschrieben.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass bei gleichmäßig verteilter Anordnung der Spannhülsen die Laufbahn der Drehverbin­ dung keine aus dem Bremssystem resultierenden Kräfte übertragen muß,
dass Schwingungen gedämpft werden,
dass bei der Montage der Anlage keine Justierarbeiten und während des Betriebes keine Wartungsarbeiten anfallen,
dass die Kosten durch Reduzierung des Bauraumes und durch Verwen­ dung von standardisierten und genormten Teilen erheblich gesenkt werden können,
dass jedes in existierenden Windkraftanlagen geforderte Reibmoment rea­ lisierbar ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Hälfte einer Drehverbindung mit einem Bremssystem auf einer Seite von der Kugellaufbahn und eine ver­ größerte Darstellung des Bremssystems im Schnitt.
Die Drehverbindung 1 besteht aus einem Außenring 2 und einem Innenring 3, welche drehbar über Kugeln 4 als Wälzkörper miteinander verbunden sind. Der Außenring besitzt eine Verzahnung 5, in die ein nicht dargestelltes Ritzel eines Drehantriebes eingreift. Über Befestigungsbohrungen 6, 7 ist die nicht dargestellte Anschlußkonstruktion mit der Drehverbindung 1 verbunden.
Zwischen den Lagerringen 2, 3 befindet sich ein Lagerspalt 8. In diesem Lager­ spalt 8 ist auf einer oder wahlweise auf beiden Seiten des Wälzkörpers 4 eine Ausnehmung 9 zur Aufnahme von Spannhülsen 10. Der durch die Ausnehmung 9 geschaffene Raum für die Hülsen 10 ist durch die vorzugsweise gehärteten Kon­ taktflächen 11 und 12 radial begrenzt. Die Spannhülsen 10 werden in axialer Richtung in den Raum der Ausnehmung 9 gepreßt und mit Hilfe der Distanzhalter 13 in benötigter Anzahl verteilt und fixiert. Die Durchmesser der Kontaktflächen 11 und 12 sind dabei so dimensioniert, dass die Hülsen 10 mit der gewünschten Kraft gegen die Kontaktflächen 11 und 12 drücken.
Das gesamte Lagersystem, einschließlich Bremssystem, wird am oberen und unte­ ren Ende des Lagerspaltes 8 mit Dichtungen 14 abgedichtet und gegen Umge­ bungseinflüsse geschützt.

Claims (2)

1. Mittenfreie Drehverbindung, bestehend aus ein- oder mehrteilig ausgebil­ detem Außen- und Innenring (2, 3), welche drehbar miteinander verbun­ den sind über Wälzkörper (4), mit wenigstens einem zwischen Außen- und Innenring (2, 3) liegendem Dämpfungs- und Bremssystem mit einem per­ manten Reibmoment dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungs- und Bremssystem zwischen zwei jeweils mit Außen- und Innenring (2, 3) ver­ bundenen Kontaktflächen (11, 12) angeordnete Spannhülsen (10) aufweist, die paarweise jeweils mittels Distanzhalter (13) am Abrollen auf den Kontaktflächen (11, 12) gehindert sind, wobei ihre Anzahl durch Längen­ änderung der Distanzhalter (13) variierbar ist zum Einstellen des Reibmo­ mentes des Dämpfungs- und Bremssystems.
2. Drehverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannhülsen (10) mit einer definierten Vorspannung eingebaut sind.
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