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Patent Searching and Data


Title:
BLADE BEARING SYSTEM FOR A WIND TURBINE, WIND TURBINE, AND METHOD FOR PRODUCING A BLADE BEARING SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/058104
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a blade bearing system for a wind turbine, comprising a component and a blade bearing, wherein the blade bearing has a through-bore, and the component and the blade bearing are connected using a connection means. The invention is characterized in that the through-bore comprises a first region, said first region having a first diameter, and the through-bore has a second region, which has a second diameter, the first diameter and the second diameter being different. The through-bore has a thread in the first region, and the connection means has a counter-thread, said thread and counter-thread engaging into each other.

Inventors:
SCHLÜTER DAVID (DE)
MÖLLENHOFF JULIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/074442
Publication Date:
March 26, 2020
Filing Date:
September 13, 2019
Export Citation:
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Assignee:
THYSSENKRUPP ROTHE ERDE GERMANY GMBH (DE)
THYSSENKRUPP AG (DE)
International Classes:
F03D1/06; F03D80/70; F16C19/18; F16C19/38; F16C23/08; F16C33/58; F16C33/60; F16C33/64; F16C35/06
Domestic Patent References:
WO2012175204A12012-12-27
Foreign References:
DE102008046624A12010-03-11
DE102005026141A12006-12-07
EP2527676A12012-11-28
CN201347983Y2009-11-18
DE102015214330A12017-02-02
Attorney, Agent or Firm:
THYSSENKRUPP INTELLECTUAL PROPERTY GMBH (DE)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1. Blattlagersystem (1 ) für eine Windkraftanlage, umfassend eine Komponente (10) und ein Blattlager (20), wobei das Blattlager (20) eine Durchgangsbohrung (21 ) aufweist, wobei die Komponente (10) und das Blattlager (20) mithilfe eines Verbindungsmittels verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsbohrung (21 ) einen ersten Bereich (22) umfasst, wobei der erste Bereich einen ersten Durchmesser (23) aufweist, wobei die Durchgangsbohrung (21 ) einen zweiten Bereich (24) umfasst, wo bei der zweite Bereich (24) einen zweiten Durchmesser (25) aufweist, wobei der erste und zweite Durchmesser (23, 25) unterschiedlich sind, wobei die Durchgangsbohrung (21 ) im ersten Bereich (22) ein Gewinde (29) aufweist, wobei das Verbindungmittel ein Gegengewinde aufweist, wobei das Gewinde (29) und das Gegengewinde inein- andergreifen.

2. Blattlagersystem (1 ) nach Anspruch 1 , wobei der erste Durchmesser (23) kleiner als der zweite Durchmesser (25) ist.

3. Blattlagersystem (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei im zweiten Be- reich (24) der Durchgangsbohrung (21 ) eine Innenwandung der Durchgangsbohrung (21 ) und das Verbindungsmittel formschlüssig angeordnet sind.

4. Blattlagersystem (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der zweite Bereich (24) in einer Haupterstreckungsrichtung der Durchgangsbohrung (21 ) zwischen der Komponente (10) und dem ersten Bereich (22) angeordnet ist.

5. Blattlagersystem (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Blattlager (20) einen ersten Blattlagerring (27) und einen zweiten Blattlagerring (28) umfasst, wobei die Durchgangsbohrung (21 ) im ersten Blattlagerring (27) angeordnet ist, wobei der erste Blattlagerring (27) insbesondere als Innenring des Blattlagers (20) ausgebildet ist.

6. Blattlagersystem (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Blattlager (20) einen ersten Blattlagerring (27) und einen zweiten Blattlagerring (28) umfasst, wobei die Durchgangsbohrung (21 ) im zweiten Blattlagerring (27) angeordnet ist, wobei der zweite Blattlagerring (27) insbesondere als Außenring des Blattlagers (20) ausgebil- det ist.

7. Blattlagersystem (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Verbindungs- mittel einen Bolzen oder eine Schraube umfasst.

8. Blattlagersystem (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine Endfläche des Verbindungsmittels innerhalb der Durchgangsbohrung (21 ) angeordnet ist oder schlüssig mit einer von der Komponente (10) abgewandten Oberfläche (26) des Blatt- lagers (20), insbesondere einer Oberfläche (26) des ersten Blattlagerrings (27), ange- ordnet ist.

9. Blattlagersystem (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Komponente (10) ein Rotorblatt und/oder eine Rotorblattverlängerung umfasst.

10. Blattlagersystem (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Blattlager (20) weitere Durchgangsbohrungen (21 ) aufweist, wobei die weiteren Durchgangsbohrun- gen (21 ) bevorzugt die gleichen Merkmale aufweisen wie die Durchgangsbohrung (21 ).

1 1. Blattlagersystem (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Komponente (10) eine Bohrung (1 1 ) aufweist, wobei eine Mittelachse der Durchgangsbohrung (21 ) mit einer weiteren Mittelachse der Bohrung (11 ) fluchtet.

12. Windkraftanlage, umfassend eine Nabe (2) und ein Blattlagersystem (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.

13. Windkraftanlage nach Anspruch 12, wobei das Blattlager (20) mit der Nabe (2) ver- bunden ist, insbesondere mithilfe des zweiten Blattlagerrings (28) oder des ersten Blattlagerrings (27).

14. Verfahren zur Herstellung eines Blattlagersystems (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , wobei

-- in einem ersten Schritt der erste Bereich (22) der Durchgangsbohrung (21 ) mithil- fe eines Bohrverfahrens ausgebildet wird,

-- in einem zweiten Schritt der zweite Bereich (24) der Durchgangsbohrung (21 ) mithilfe eines weiteren Bohrverfahrens ausgebildet wird,

- in einem dritten Schritt das Gewinde (29) im ersten Bereich (22) eingebracht wird, -- in einem vierten Schritt, nach dem ersten, zweiten und dritten Schritt, die Kompo- nente (10) mithilfe des Verbindungsmittels mit dem Blattlager (20) verbunden wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Gewinde (29) im dritten Schritt mithilfe von Schneiden, Formen oder einem anderen Fertigungsverfahren eingebracht wird.

Description:
BESCHREIBUNG

Titel

Blattlagersystem für eine Windkraftanlage, Windkraftanlage, Verfahren zur Herstellung eines

Blattlagersystems

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Blattlagersystem für eine Windkraftanlage, umfassend eine Komponente und ein Blattlager, wobei das Blattlager eine Durchgangsbohrung aufweist, wobei die Komponente und das Blattlager mithilfe eines Verbindungsmittels verbunden sind. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Windkraftanlage, umfassend eine Nabe und ein Blattlagersystem, und ein Verfahren zur Herstellung eines Blattlagersystems.

Mithilfe von derartigen Blattlagern werden Rotorblätter mit der Nabe bzw. Rotornabe der Windkraftanlage verbunden. Beispielsweise ist aus der WO 2012/175204 A1 ein Großwälzla- ger als Blattlager für eine Windkraftanlage bekannt. Typischerweise kommen zur Befesti- gung der Rotorblätter am Blattlager dabei Sacklochbohrungen und/oder Bolzen mit Muttern zum Einsatz. Bei der Verwendung von Sacklochbohrungen ergeben sich jedoch durch die hohen zyklischen Belastungen, die auf ein Blattlager einer Windkraftanlage wirken, Kerbwir- kungen, die zu Ringspannungsschäden führen und einen erhöhten Verschleiß verursachen. Durch die Verwendung von Muttern oder Schraubenköpfen am nabenseitigen Bereich eines Blattlagers wird hingegen nachteilhaft wertvoller Bauraum verschwendet. Entsprechend muss die Anschlusskonstruktion der Nabe angepasst werden, was zu erhöhten Kosten führt und diverse Ausführungsformen von Naben platzbedingt unmöglich macht.

Offenbarung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Blattlagersystem für eine Windkraftanla- ge vorzuschlagen, mit welchem eine verbesserte Ausnutzung von vorhandenem Bauraum möglich ist und/oder Spannungsschäden vermieden werden können.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch ein Blattlagersystem für eine Windkraftanla- ge, umfassend eine Komponente und ein Blattlager, wobei das Blattlager eine Durchgangs- bohrung aufweist, wobei die Komponente und das Blattlager mithilfe eines Verbindungsmit- tels verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsbohrung einen ersten Bereich umfasst, wobei der erste Bereich einen ersten Durchmesser aufweist, wobei die Durchgangsbohrung einen zweiten Bereich umfasst, wobei der zweite Bereich einen zweiten Durchmesser aufweist, wobei der erste und zweite Durchmesser unterschiedlich sind, wobei die Durchgangsbohrung im ersten Bereich ein Gewinde aufweist, wobei das Verbindungmit- tel ein Gegengewinde aufweist, wobei das Gewinde und das Gegengewinde ineinandergrei- fen.

Erfindungsgemäß ist es dadurch möglich, dass auf die Verwendung von Muttern, insbeson- dere an der von der Komponente abgewandten Seite des Blattlagers, verzichtet werden kann. Hierdurch ergeben sich vorteilhafte Möglichkeiten für die Ausnutzung des vorhande- nen Bauraums und vielfältigere Möglichkeiten bei der Ausgestaltung der angrenzenden Bau- teile der Windkraftanlage. Beispielsweise können somit erfindungsgemäß Nabenanschlüsse bzw. Naben geometrische Ausgestaltungen aufweisen, die andernfalls (bei der Verwendung einer Mutter) nicht möglich wären. Insbesondere werden erfindungsgemäß die Modularität sowie die Kombinationsmöglichkeiten einzelner Bauteile des Blattlagersystems verbessert, da ein und dasselbe Blattlagersystem für verschiedene Nabenanschlusskonstruktionen bzw. Naben verwendet werden kann, ohne dass aufwendige oder teure Anpassungen nötig sind. Gleichzeitig ist es erfindungsgemäß durch die Verwendung einer Durchgangsbohrung mög- lich, dass Spannungsschäden im Blattlager vorteilhaft vermieden werden. Dieser Vorteil er- gibt sich insbesondere gegenüber der Verwendung von Sacklochbohrungen. Durch die typi- scherweise hohen zyklischen Belastungen würde die mit einer Sacklochbohrung einherge- hende Kerbwirkung zu Ringspannungsschäden führen. Durch die voneinander verschiede- nen ersten und zweiten Durchmesser, ist es vorteilhaft möglich, die Durchgangsbohrung als Stufenbohrung auszuführen. Der erste Durchmesser bezieht sich dabei insbesondere auf den Innendurchmesser bzw. Kerndurchmesser des Gewindes (Innengewindes) im ersten Bereich. Erfindungsgemäß kann eine feste Verbindung mithilfe des Gewindes und des Ge- gengewindes zwischen der Komponente und dem Blattlager hergestellt werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprü- chen.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass der erste Durchmesser kleiner als der zweite Durchmesser ist. Hierdurch ist es gemäß einer Ausfüh- rungsform der vorliegenden Erfindung möglich, die Durchgangsbohrung als Stufenbohrung auszuführen.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass im zwei- ten Bereich der Durchgangsbohrung eine Innenwandung der Durchgangsbohrung und das Verbindungsmittel formschlüssig angeordnet sind. Hierdurch ist es gemäß einer Ausfüh- rungsform der vorliegenden Erfindung möglich, dass im zweiten Bereich eine Auflagefläche zwischen der Außenwandung des Verbindungsmittels und der Innenwandung der Durch- gangsbohrung im zweiten Bereich entsteht, sodass ein Kraftübertrag (insbesondere senk- recht zur Haupterstreckungsrichtung der Durchgangsbohrung) vorteilhaft über die Auflageflä- che erfolgen kann (und nicht lediglich über das Gewinde und Gegengewinde). Hierfür ist es besonders bevorzugt, dass im zweiten Bereich weder die Durchgangsbohrung noch das Ver- bindungsmittel ein Gewinde/Gegengewinde aufweisen, sie also frei von Gewinden sind.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass der zwei- te Bereich in einer Haupterstreckungsrichtung der Durchgangsbohrung zwischen der Kom- ponente und dem ersten Bereich angeordnet ist. Bevorzugt ergibt sich somit die Möglichkeit, dass der erste Bereich (und bevorzugt das Gewinde des ersten Bereichs) bis an eine Ober- fläche des Blattlagers (bzw. des Blattlagerrings in dem die Durchgangsbohrung angeordnet ist) heranreicht.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass das Blattlager einen ersten Blattlagerring und einen zweiten Blattlagerring umfasst, wobei die Durchgangsbohrung im ersten Blattlagerring angeordnet ist, wobei der erste Blattlagerring insbesondere als Innenring des Blattlagers ausgebildet ist. Entsprechend ist es denkbar, dass der zweite Blattlagerring als Außenring ausgebildet ist. Alternativ ist es denkbar, dass der erste Blattlagerring als Außenring und der zweite Blattlagerring als Innenring ausgebildet ist

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass das Blattlager einen ersten Blattlagerring und einen zweiten Blattlagerring umfasst, wobei die Durchgangsbohrung im zweiten Blattlagerring angeordnet ist, wobei der zweite Blattlagerring insbesondere als Außenring des Blattlagers ausgebildet ist. Entsprechend ist es denkbar, dass der erste Blattlagerring als Innenring ausgebildet ist.

Es ist ebenso denkbar, dass sowohl der Innenring als auch der Außenring jeweils eine Durchgangsbohrung mit jeweils einem ersten und zweiten Bereich gemäß Ausführungsfor- men der vorliegenden Erfindung aufweisen. Entsprechend ist es denkbar, dass sowohl eine Nabe bzw. ein Nabenextender als auch eine Komponente (beispielsweise ein Blatt) mithilfe jeweils einer im Blattlager ausgebildeten Durchgangsbohrung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit dem Blattlager verbunden werden. Es ist ferner möglich, dass der erste und/oder zweite Blattlagerring (jeweils) mehrere Teil- komponenten umfasst. Beispielsweise ist es denkbar, dass der erste oder zweite Blattlager- ring einen Tragring und einen Haltering umfasst (beispielsweise im Fall einer dreireihigen Rollendrehverbindung). Entsprechend ist es denkbar, dass die Durchgangsbohrung zu Tei- len in mehreren der Teilkomponenten ausgebildet ist, beispielsweise im Tragring und im Hal- tering, und diese Teilkomponenten bevorzugt gänzlich durchdringt. Der erste Bereich der Durchgangsbohrung (und somit das Gewinde) kann in einer beliebigen Teilkomponente des ersten oder zweiten Blattlagerrings ausgebildet sein. Insbesondere ist es möglich, dass der erste Bereich im Haltering oder im Tragring (bevorzugt eines Außenrings) ausgebildet ist. Im Falle einer dreireihigen Rollendrehverbindung ist unter einem Haltering insbesondere die Teilkomponente (eines Außenrings) zu verstehen, die die Radialbahn nur seitlich führt. Unter einem Tragring ist insbesondere die Teilkomponente zu verstehen, die die Last auf den Na- senring überträgt.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es denkbar, dass der Außen- ring und/oder der Innenring drehend ausgebildet sind.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass der Außen- ring als Nasenring mit oder ohne Verzahnung ausgebildet ist.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass der Innenring als Nasenring mit oder ohne eine Verzahnung ausgebildet ist.

Je nachdem, wo bei der Anschlusskonstruktion der Antrieb über eine Verzahnung läuft, wird der Nasenring üblicherweise dort angeordnet, da die Verzahnung gewöhnlich am Nasenring und nicht am geteilten Gegenring angebracht ist. Häufig ist der Antrieb zur Verstellung des Blattlagers (pitching) an der Nabe angeordnet und der Außenring des Blattlagers ist an der Nabe befestigt. In diesen Fällen wird dann der Innenring angetrieben, der mit der Komponen- te/dem Rotorblatt verbunden ist. Wenn das Blattlager als 3-reihige Rollendrehverbindung (kurz: 3-RD) ausgeführt ist (vgl. Fig. 2 und 3), dann ist bei dieser am häufigsten anzutreffen- den Konstruktion der nicht geteilte Nasenring derjenige, der mit der Komponente/dem Rotor- blatt verbunden ist und den Innenring des Blattlagers bildet. Der kritische Bauraum liegt in diesen Fällen dann meistens an der Nabenseite im Bereich desjenigen Lagerrings vor, der mit der Komponente/dem Rotorblatt verbunden ist. Daher ist bei dieser in der Praxis am häu- figsten anzutreffenden Konstruktion die erfindungsgemäße Durchgangsbohrung in dem un- geteilten Nasenring angeordnet (und nicht wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt in dem geteilten Lagerring). Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung einer Kreuz- rolle oder einer Doppelkreuzrolle denkbar.

Es ist denkbar, dass ein Blatt mit einlaminierten Hülsen oder„Blade Root Inserts“ versehen ist. Mithilfe einer Flanschverbindung (wie z.B. einem Extender, insbesondere einer Art Trich- ter) wird die Verbindung mit Gewindebohrung möglich.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass das Ver- bindungsmittel einen Bolzen oder eine Schraube umfasst. Hierdurch ist es gemäß einer Aus- führungsform der Erfindung möglich, dass der Bolzen oder die Schraube das Gegengewinde in einem Teilbereich des Bolzens oder der Schraube aufweisen, so dass das Gewinde des ersten Bereichs der Durchgangsbohrung und das Gegengewinde ineinandergreifen können. Derart kann eine Verbindung zwischen dem Bolzen/der Schraube und dem Blattlager herge- stellt werden. Insbesondere ist dabei bevorzugt, dass - im Fall der Verwendung einer Schraube - ein Schraubenkopf der Schraube am komponentenseitigen Ende der Schraube ausgebildet ist, sodass eine von der Komponente abgewandte Oberfläche des Blattlagers bzw. ein dort angeordneter kritischer Bauraum frei von dem Schraubenkopf bleibt. Entspre- chend kann die Komponente zwischen Schraubenkopf und Blattlager fixiert werden. Ferner ist es - insbesondere im Fall der Verwendung eines Bolzens - denkbar, dass eine Bohrung der Komponente ein Innengewinde aufweist, welches in ein Außengewinde des Bolzens greift. Somit kann der Bolzen mit der Komponente fest verbunden werden. Auch die Verwen- dung einer Mutter (am komponentenseitigen Ende des Bolzens), mit deren Hilfe die Kompo- nente am Bolzen befestigt ist, ist alternativ oder zusätzlich möglich.

Insbesondere ist es denkbar, dass das Verbindungsmittel ein Bolzen oder eine Schraube ist.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass eine Endfläche des Verbindungsmittels innerhalb der Durchgangsbohrung angeordnet ist oder schlüssig mit einer von der Komponente abgewandten Oberfläche des Blattlagers, insbeson- dere einer Oberfläche des ersten Blattlagerrings, angeordnet ist. Hierdurch ist es gemäß ei- ner Ausführungsform der vorliegenden Erfindung möglich, dass das Verbindungsmittel nicht über die von der Komponente abgewandte Seite /Oberfläche des Blattlagers hinausragt. So- mit kann der Außenbereich des Blattlagers bzw. ein dort angeordneter kritischer Bauraum vorteilhaft frei von einem Bolzen oder einer Schraube bleiben, wodurch eine Kombination des Blattlagersystems mit verschiedenen Naben bzw. Nabenanschlüssen möglich ist. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die Kom- ponente ein Rotorblatt und/oder eine Rotorblattverlängerung umfasst.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass das Blattlager weitere Durchgangsbohrungen aufweist, wobei die weiteren Durchgangsbohrun- gen bevorzugt die gleichen Merkmale aufweisen wie die Durchgangsbohrung.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die Kom- ponente eine Bohrung aufweist, wobei eine Mittelachse der Durchgangsbohrung mit einer weiteren Mittelachse der Bohrung fluchtet. Hierdurch ist es insbesondere möglich, dass mit- hilfe der Durchgangsbohrung und der Bohrung sowie einem in die Durchgangsbohrung und die Bohrung eingebrachten Verbindungsmittel eine Verbindung zwischen der Komponente und dem Blattlagerring hergestellt wird. Beispielsweise kann die Bohrung direkt im An- schlussbereich des Rotorblatts oder auch im Anschlussbereich einer Rotorblattverlängerung (welche als vom Rotorblatt separates Bauteil ausgeführt sein kann) vorhanden sein.

Erfindungsgemäß kommen verschiedene Typen von Blattlagern in Frage. Beispielsweise ist es gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung denkbar, dass das Blattlager eine dreireihige Rollendrehverbindung, ein Toroidallager, ein Vierpunktlager oder ein Doppelvier- punktlager umfasst bzw. als dreireihige Rollendrehverbindung, Toroidallager, Vierpunktlager oder Doppelvierpunktlager ausgebildet ist.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Windkraftanlage, umfassend eine Nabe und ein Blattlagersystem nach einer der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass das Blattlager mit der Nabe verbunden ist, insbesondere mithilfe des zweiten Blattlagerrings oder des ersten Blattlagerrings. Es ist alternativ denkbar, dass das Blattlager mit einer Nabenver- längerung verbunden ist (insbesondere mithilfe des zweiten Blattlagerrings oder des ersten Blattlagerrings), welche wiederum mit der Nabe verbunden ist. Der jeweils andere Blattlager- ring ist insbesondere mit dem Blatt verbunden.

Ausführungsformen, bei denen der Außenring mit der Nabe bzw. Nabenverlängerung ver- bunden ist, werden hierbei in der Praxis am häufigsten angetroffen.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Blattlagersys- tems nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei -- in einem ersten Schritt der erste Bereich der Durchgangsbohrung mithilfe eines Bohrver- fahrens ausgebildet wird,

-- in einem zweiten Schritt der zweite Bereich der Durchgangsbohrung mithilfe eines weite- ren Bohrverfahrens ausgebildet wird,

- in einem dritten Schritt das Gewinde im ersten Bereich eingebracht wird,

-- in einem vierten Schritt, nach dem ersten, zweiten und dritten Schritt, die Komponente mithilfe des Verbindungsmittels mit dem Blattlager verbunden wird.

Insbesondere ist es möglich, dass der erste Schritt vor, während oder nach dem zweiten Schritt ausgeführt wird. Ferner ist es bevorzugt möglich, dass der dritte Schritt, insbesondere die Ausbildung des Gewindes, während bzw. im Zuge des Bohrverfahrens des ersten Schritts ausgebildet wird. Es ist alternativ denkbar, dass das Gewinde nach dem Bohrverfah- ren des ersten Schritts ausgebildet wird.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, ist es vorgesehen, dass das Ge- winde im dritten Schritt mithilfe von Schneiden, Formen oder einem anderen Fertigungsver- fahren eingebracht wird.

Für die erfindungsgemäße Windkraftanlage und das erfindungsgemäße Verfahren zur Her- stellung eines Blattlagersystems können die Merkmale, Ausgestaltungen und Vorteile An- wendung finden, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Blattlagersystem oder im Zusammenhang mit einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Blattlagersystems beschrieben worden sind. Für das erfindungsgemäße Blattlagersystem können die Merkma- le, Ausgestaltungen und Vorteile Anwendung finden, die im Zusammenhang mit der erfin- dungsgemäßen Windkraftanlage, dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Blattlagersystems oder im Zusammenhang mit einer Ausführungsform der erfindungsgemä- ßen Windkraftanlage oder im Zusammenhang mit einer Ausführungsform des erfindungsge- mäßen Verfahrens zur Herstellung eines Blattlagersystems beschrieben worden sind.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnun- gen, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen an- hand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausfüh- rungsformen der Erfindung, welche den Erfindungsgedanken nicht einschränken. Kurze Beschreibung der Figuren

Figur 1 zeigt schematisch eine Darstellung eines Blattlagersystems gemäß einer ersten Aus- führungsform der vorliegenden Erfindung.

Figur 2 zeigt schematisch eine Darstellung eines Blattlagersystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Figur 3 zeigt schematisch eine Darstellung eines Blattlagersystems gemäß einer dritten Aus- führungsform der vorliegenden Erfindung.

Ausführungsformen der Erfindung

In Figur 1 ist schematisch eine Darstellung eines Blattlagersystems 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das Blattlagersystem 1 umfasst ein Blattlager 20, welches einen ersten Blattlagerring 27 und einen zweiten Blattlagerring 28 auf- weist. Der erste Blattlagerring 27 ist dabei als Innenring des Blattlagers ausgebildet und der zweite Blattlagerring 28 als Außenring. Der zweite Blattlagerring 28 ist mit einer Nabe 2 bzw. einer Nabenverlängerung verbunden. Der erste Blattlagerring 27 weist eine Durchgangsboh- rung 21 auf, welche sich von einer Oberfläche 26 des ersten Blattlagerrings 27 zur gegen- überliegenden Oberfläche erstreckt. Die gegenüberliegende Oberfläche des ersten Blattla gerrings 27 zeigt dabei in Richtung einer Komponente 10 und die Oberfläche 26 ist die von der Komponente abgewandte Oberfläche 26 des ersten Blattlagerrings 27. Die Durchgangs- bohrung 21 umfasst einen ersten Bereich 22. In diesem ersten Bereich 22 ist ein Innenge- winde 29 angeordnet/ausgebildet. In einem zweiten Bereich 24 der Durchgangsbohrung 21 ist hingegen kein Gewinde vorhanden, sondern eine glatte Innenwandung ausgebildet. Der erste Durchmesser 23 der Durchgangsbohrung 21 im ersten Bereich 22 ist dabei geringer als der zweite Durchmesser 25 im zweiten Bereich 24. Der erste Durchmesser 23 bezieht sich dabei insbesondere auf den Kerndurchmesser bzw. Innendurchmesser des Innengewin- des 29, welches im ersten Bereich 22 angeordnet ist. Entsprechend ist die Durchgangsboh- rung 21 als Stufenbohrung ausgeführt.

Die Komponente 10 kann ein Rotorblatt und/oder eine Rotorblattverlängerung (bzw. einen Extender) umfassen. Im Anschlussbereich weist die Komponente 10 eine Bohrung 1 1 auf, welche mit der Durchgangsbohrung 21 fluchtet. Es ist denkbar, dass die Bohrung 11 zumin- dest in einem Bereich der Bohrung 11 einen Durchmesser aufweist, der dem zweiten Durch- messer 25 entspricht. Ein in Figur 1 nicht dargestellter Bolzen (der zumindest in einem Ab- schnitt ein Gegengewinde/Außengewinde aufweist) kann in die Durchgangsbohrung 21 und die Bohrung 1 1 eingebracht werden. Der Bolzen umfasst ein Gegengewinde und einen wei- teren Abschnitt, der frei von einem Gewinde/Gegengewinde ist und bevorzugt eine glatte Oberfläche aufweist. Der Bolzen wird nun derart angeordnet, dass der Abschnitt des Bolzens mit dem Gegengewinde am/im ersten Bereich 22 der Durchgangsbohrung 21 angeordnet ist. Das Gegengewinde des Bolzens greift dabei in das Gewinde 29 des ersten Bereichs 22 der Durchgangsbohrung 21 , wodurch eine feste Verbindung zwischen dem Bolzen und dem ers- ten Blattlagerring 27 hergestellt ist. Der weitere Abschnitt des Bolzens (der eine glatte Ober- fläche aufweist) ist im/am zweiten Bereich 25 der Durchgangsbohrung formschlüssig ange- ordnet. Somit kann eine Kraftübertragung (von Kräften senkrecht zur Haupterstreckungsrich- tung der Durchgangsbohrung 21/des Bolzens) über die Kontaktfläche zwischen Bolzen und Durchgangsbohrung 21 im zweiten Bereich stattfinden. Ferner ist der Bolzen fest mit der Komponente 10 verbunden (bevorzugt mithilfe der Bohrung 1 1 der Komponente 10 und bei- spielsweise über zusätzliche Gewinde und/oder Muttern und gegebenenfalls eine weitere glatte Kontaktfläche zwischen der Bohrung und dem Bolzen). Insbesondere ist es denkbar, dass der Schraubenkopf bzw. Stehbolzen im Blatt bzw. über einem Blattflansch angeordnet ist. Insgesamt ist somit mithilfe des Bolzens die Komponente 10 mit dem ersten Blattlager- ring 27 fest verbunden. Dadurch ist es möglich, dass auf eine Mutter an der Oberfläche 26 bzw. im kritischen Bauraum 30 (durch das gestrichelte Oval 30 dargestellt) verzichtet werden kann, da das im ersten Bereich 22 angeordnete Gewinde 29 deren Funktion übernimmt. Ebenso ist es bevorzugt, dass der Bolzen nicht über die Oberfläche 26 hinausragt. Somit bleibt der kritische Bauraum 30 frei. Dadurch ergeben sich erfindungsgemäß besondere Vor- teile bei der Kombination von unterschiedlichen Bauteilen. Beispielsweise kann erfindungs- gemäß ein und dasselbe Blattlager 20 mit verschiedensten Nabenverlängerungen/Naben oder Nabenschlüssen verwendet werden, ohne dass jeweils eine individuelle Anpassung der Bauteile vorgenommen werden muss, da sich erfindungsgemäß im kritischen Bauraum 30 keine geometrischen Beschränkungen für die Ausbildung der Nabe der Nabenverlängerung ergeben. Gleichzeitig werden Spannungsschäden im Blattlager 20 vorteilhaft vermieden (bei- spielsweise gegenüber einer Sacklochbohrung im ersten Blattlagerring 27). Ferner ist es er- findungsgemäß möglich, die vorgespannte Ringhöhe zu maximieren.

In Figur 2 ist schematisch eine Darstellung eines Blattlagersystems 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das Blattlagersystem 1 umfasst ein Blattlager 20, welches einen ersten Blattlagerring 27 und einen zweiten Blattlagerring 28 auf- weist und als dreireihige Rollendrehverbindung ausgebildet ist. Der erste Blattlagerring 27 ist dabei als Innenring des Blattlagers 20 ausgebildet und der zweite Blattlagerring 28 als Au- ßenring. Der zweite Blattlagerring 28 umfasst eine erste Teilkomponente 28‘ und eine zweite Teilkomponente 28“, wobei die erste Teilkomponente 28‘ als Tragring und die zweite Teil- komponente 28“ als Haltering ausgebildet ist. Der zweite Blattlagerring 28 umfasst eine Durchgangsbohrung 21 , die beide Teilkomponenten 28‘, 28“ durchdringt. Die Durchgangs- bohrung 21 umfasst einen ersten Bereich 22, der in der ersten Teilkomponente 28‘ angeord- net ist. In diesem ersten Bereich 22 ist ein Innengewinde 29 angeordnet/ausgebildet. In ei- nem zweiten Bereich 24 der Durchgangsbohrung 21 ist hingegen kein Gewinde vorhanden, sondern eine glatte Innenwandung ausgebildet. Der zweite Bereich 24 grenzt direkt an den ersten Bereich 22 und ist teilweise in der ersten und zweiten Teilkomponente 28‘, 28“ ange- ordnet. Ein erster Durchmesser 23 der Durchgangsbohrung 21 im ersten Bereich 22 (bezo- gen auf den Kerndurchmesser bzw. Innendurchmesser des Innengewindes 29) ist dabei ge- ringer als ein zweiter Durchmesser 25 im zweiten Bereich 24. Angrenzend an die zweite Teil- komponente 28“ ist eine Nabe 2 angeordnet (oder eine Nabenverlängerung). Die Nabe 2 weist eine Bohrung 11 auf, die mit der Durchgangsbohrung 21 des zweiten Blattlagerrings fluchtet. Die Bohrung 1 1 ist vorzugsweise ebenfalls als Durchgangsbohrung bzw. durchge- hende Bohrung durch die Nabe 2 ausgebildet, sodass ein integrierter Flansch entsteht. Mit- hilfe eines Verbindungsmittels, beispielsweise einer Schraube oder einem Bolzen mit einem Gegengewinde, sind die Nabe 2 und der zweite Blattlagerring 28 verbindbar. Der Schrauben- kopf oder Stehbolzen ist dabei bevorzugt in der Nabe 2 bzw. Nabenverlängerung angeord- net, insbesondere innerhalb der Bohrung 11.

Auch der erste Blattlagerring 27 weist eine Durchgangsbohrung 21 auf, welche sich von ei- ner Oberfläche 26 des ersten Blattlagerrings 27 zur gegenüberliegenden Oberfläche er- streckt. Die gegenüberliegende Oberfläche des ersten Blattlagerrings 27 zeigt dabei in Rich- tung einer Komponente 10 und die Oberfläche 26 ist die von der Komponente 10 abgewand- te Oberfläche 26 des ersten Blattlagerrings 27. Die Durchgangsbohrung 21 des ersten Blatt lagerrings 27 umfasst einen ersten Bereich 22. In diesem ersten Bereich 22 ist ein Innenge- winde 29 angeordnet/ausgebildet. In einem zweiten Bereich 24 der Durchgangsbohrung 21 des ersten Blattlagerrings 27 ist hingegen kein Gewinde vorhanden. Die Komponente 10 kann ein Rotorblatt und/oder eine Rotorblattverlängerung (bzw. einen Extender) umfassen und ist beispielsweise mit dem ersten Blattlagerring 27 wie in Figur 1 für die erste Ausfüh- rungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben verbindbar.

In Figur 3 ist schematisch eine Darstellung eines Blattlagersystems 1 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die dritte Ausführungsform ähnelt der in Figur 2 dargestellten zweiten Ausführungsform. Wie in der zweiten Ausführungsform um- fasst der Außenring 28 in der dritten Ausführungsform eine erste und zweite Teilkomponente 28‘, 28“. Im Unterschied zur zweiten Ausführungsform ist in der dritten Ausführungsform je- doch die erste Teilkomponente 28‘ als Haltering und die nabenseitige zweite Teilkomponente 28“ als Tragering ausgebildet. Entsprechend ist der erste Bereich 22 im Haltering ausgebil- det. In den Figuren 2 und 3 sind Ausführungsformen dargestellt, in denen die Durchgangsboh- rung in dem Ring, der mit der Nabe 2 verbunden ist, angeordnet ist. In der Praxis kommt es jedoch am häufigsten vor, dass die Bauraumknappheit (also der kritische Bauraum 30) an der von dem Blatt abgewandten Oberfläche 26 des Rings, der mit dem Blatt verbunden ist, vorliegt. Entsprechend kommt besonders bevorzugt die in Figur 1 beschriebene Durchgangs- bohrung 21 (mit dem ersten und zweiten Durchmesser 23, 25) an dem Lagerring zum Ein- satz, der mit der Komponente 10 bzw. dem Blatt verbunden ist.

Bezugszeichenliste

1 Blattlagersystem

2 Nabe

10 Komponente

1 1 Bohrung

20 Blattlager

21 Durchgangsbohrung 22 erster Bereich

23 erster Durchmesser

24 zweiter Bereich

25 zweiter Durchmesser

26 Oberfläche

27 erster Blattlagerring 28 zweiter Blattlagerring

28 erste Teilkomponente 28 zweite Teilkomponente

29 Gewinde

30 Bauraum