Die Erfindung betrifft eine hydraulische Versorgungseinheit zur Schmierung und/oder Kühlung von in der Gondel einer Windenergieanlage angeordneten mechanischen und elektrischen Komponenten, sowie zur Versorgung hydraulischer Stelleinrichtungen mit Hydraulikflüssigkeit.

In Windenergieanlagen werden mechanische, elektrische und hydraulische Komponenten benötigt, die geschmiert und/oder gekühlt bzw. mit hydraulischen Fluiden versorgt werden müssen. Beispielsweise werden hydraulische Einheiten für die Steuerung der Rotorbremse, der Yaw-Bremse, der B lattverstellzy linder, der Rotorarretierbolzen verwendet, wobei auch Schmierung von Komponenten, wie z.B. dem Getriebe, und Abfuhr von Verlustwärme über die in den hydraulischen Systemen transportierten Fluide erfolgt. So müssen der Generator, die Leistungselektronik und der Trafo gekühlt, das Getriebe geschmiert und gekühlt und die Hydraulik mit einer Druckflüssigkeit versorgt und gekühlt werden.

Ein Nachteil des Aufbaus derzeitiger Windenergieanlagen besteht nun darin, dass die Installation derartiger hydraulischer Versorgungseinheiten sehr arbeits- und zeitaufwändig ist. Die Einheiten müssen in die Gondel der Windenergieanlage einzeln eingebracht, dort einzeln befestigt und jeweils einzeln angeschlossen werden. Darüber hinaus ist es von Nachteil, dass jede Einheit auch einzeln auf ihre von ihr selbst ausgeführte Funktion und zusammen mit den übrigen Komponenten, wie der Sensorik und der Elektrik der Anlage, auf ihre Wechselwirkung mit den anderen Komponenten der Windenergieanlage überprüft werden muss. Insgesamt muss festgestellt werden, dass die bisher übliche, in der Gondel an verschiedenen Orten vorgenommene Installation dieser einzelnen Versorgungseinheiten zu einem störanfälligen Windenergieanlagenaufbau führt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine hydraulische Versorgungseinheit zu schaffen, die einfach, schnell und sicher zu installieren ist, wobei insbesondere die Prüfphase neu installierter Versorgungseinheiten auf ein Minimum reduziert werden soll. Die Aufgabe wird gelöst durch eine hydraulische Versorgungseinheit mit den Merkmalen von Anspruch 1. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.

Grundgedanke der Erfindung ist es, die in einer Windenergieanlage benötigten hydraulischen Komponenten in einer funktionellen Einheit zusammenzufassen, die vormontiert und vor allem nach Fertigung umfassend geprüft werden kann, bevor die hydraulische Versorgungseinheit zur Windenergieanlage verbracht und dort eingebaut wird. Mit der erfindungsgemäßen hydraulischen Versorgungseinheit wird sichergestellt, dass die bislang nach dem Stand der Technik vor Ort durchgeführte Überprüfung der hydraulischen Versorgungseinheiten weitestgehend in den Fertigungsprozess des Komponentenherstellers eingebunden und die Montagezeiten sowie der Prüfaufwand bei der Endmontage von Windenergieanlagen beim Windenergieanlagenhersteller dadurch verringert werden kann. Der Anschluss der hydraulischen Versorgungseinheit nach der Erfindung erfolgt nach deren Einbau in die Windenergieanlage bevorzugt durch an der Versorgungseinheit vorgesehene Anschlüsse, die als Steck- oder Schraubverbindungen ausgebildet sind, wobei die fluidführenden Leitungen bevorzugt durch Schraubverbindungen angeschlossen werden. Der Anschluss der Versorgungseinheit an elektrische Leitungen erfolgt hingegen bevorzugt mittels Steckverbindungen.

So können die in der Gondel der Windenergieanlage bereits installierten, zu den von der Versorgungseinheit zu versorgenden Einrichtungen führenden Rohrleitungen beispielsweise durch kurze Schlauchverbindungen mit den (als Schraubverbindungen ausgeführten) Anschlüssen der Versorgungseinheit verbunden werden, sodass durch Verwendung von flexiblen Schläuchen für ausreichend Toleranzen beim Anschluss der Versorgungseinheit gesorgt ist. Nach direktem Anschluss der elektrischen Kabel an die (als Steckverbindungen ausgeführten) Anschlüsse der Versorgungseinheit kann sich darauf die Überprüfung der Komponenten der Versorgungseinheit auf einen einfachen Funktionstest beschränken.

Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn die Versorgungseinheit auf einer Trägerplatte gelagert ist, die einen konstruktiven Bestandteil der Windenergieanlage darstellt, z.B. eine Trägerplatte im Bereich des Yaw-Lagers, da dadurch eine kompakte und stabile Bauweise erreicht werden kann. Besonders bevorzugt ist der Tank der Versorgungseinheit mit der Trägerplatte über Schwingungsdämpfer verbunden, die eine Schwingungen der Anlage dämpfende Lagerung der Versorgungseinheit gewährleisten.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten besonders bevorzugt ausgestalteten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der erfϊndungsgemäßen hydraulischen

Versorgungseinheit;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Versorgungseinheit aus Fig. 1 ;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Versorgungseinheit aus Fig. 1 bzw. Fig. 2; und

Fig. 4 eine schematische Ansicht eines besonders bevorzugt ausgestalteten

Kühlkreislaufs.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht der hydraulischen Versorgungseinheit nach der Erfindung. Die hydraulische Versorgungseinheit 10 besteht aus einer Trägerplatte 20, auf der der Tank 30 angeordnet ist. Der Tank 30 weist eine erste Kammer zum Zuführen und Kühlen von das Getriebe der Windenergieanlage schmierendem Öl und eine zweite Kammer zum Bereitstellen von zum Betätigen von hydraulischen Stelleinrichtungen der Windenergieanlage dienendem Hydrauliköl. Gegebenenfalls ist auch eine dritte Kammer zum Zuführen und Kühlen von den Generator kühlender Flüssigkeit, z.B. Wasser, bevorzugt ein Wasser/Glykol- Gemisch, vorgesehen.

Zusätzlich weist die erfindungsgemäße hydraulische Versorgungseinheit 10 einen Wärmetauscher 40 oder eine Einheit mit zwei oder mehr Wärmetauschern zum Abführen der Verlustwärme an die Umgebung bzw. Außenluft auf, der bevorzugt fest mit dem Tank 30 verbunden ist. Der Wärmetauscher 40 weist bevorzugt einen in Fig. 4 schematisch dargestellten Kühlkreislauf 200 auf, der eine Kühlflüssigkeit, bevorzugt ein Wasser/Glykol-Gemisch führt. Die mittels der Pumpe 210 im Kühlkreislauf 200 zirkulierende Kühlflüssigkeit nimmt an den elektrischen Komponenten E der Windenergieanlage deren Verlustwärme auf und führt diese dem Wärmetauscher 40 zu. Im Wärmetauscher 40 wird die von der Kühlflüssigkeit transportierte Wärme dann über einen durch den Wärmetauscher 40 geführten Luftstrom - wie durch die Pfeile angedeutet - an die Umgebungs- bzw. Außenluft 300 abgegeben.

Besonders bevorzugt ist im Kühlkreislauf 200 wenigstens ein weiterer Wärmetauscher 220 vorgesehen, der die vom Hydrauliköl und/oder vom Getriebeöl geführte Wärme an die

Kühlflüssigkeit abgibt. Hierzu können auch das Hydrauliköl und das Getriebeöl in jeweils einem mittels Pumpen 240, 260 angetriebenen Kreislauf 230, 250 geführt werden, wobei der wenigstens eine Wärmetauscher 220 besonders bevorzugt stromabwärts der elektrischen

Komponenten E angeordnet ist. Dadurch kann ein besonders einfacher, aber effizienter Aufbau zum Abführen von dem Hydraulik- oder Getriebeöl transportierter Verlustwärme aus dem Getriebe G und den hydraulischen Komponenten H erreicht werden.

Schließlich kann der Kühlkreislauf dabei aus der dritten Kammer mit Kühlflüssigkeit gespeist werden.

Neben dieser bevorzugten Ausführung können auch mehrere Kühlmittel führende Kühlkreisläufe, z.B. jeweils einen für die elektrischen Komponenten, für die mechanischen Komponenten und für die hydraulischen Komponenten vorgesehen sein. Ebenso kann das Hydrauliköl und/oder das Getriebeöl auch direkt dem Wärmetauscher 40 zugeführt werden, ohne dass es eines weiteren Kühlmittels bedarf.

Obwohl nicht näher erläutert, versteht es sich für den Fachmann, dass die Versorgungseinheit 10 über zum Teil in den Zeichnungen dargestellte Steuereinheiten 90 (siehe Fig. 3), Ventile 100, Pumpen 110, Filter, Wartungsöffnungen, Sensoren zur Messung der Temperatur, des Füllstands des Drucks oder der Durchflussmenge, sowie Heizelemente verfügt, die je nach Bedarf einen reibungslosen Betrieb gewährleisten sollen. Des weiteren nicht dargestellt, sind die die Fluide aufnehmenden Leitungen, die den Tank 30 mit dem Wärmetauscher 40 verbinden. Nicht gezeigt, gleichwohl vorhanden, sind die Anschlüsse zum Anschließen der Versorgungseinheit, also der ersten Kammer und der zweiten Kammer an Leitungen, beispielsweise mittels flexibler (Schlauch-)Leitungen, für die Versorgung des Getriebes mit Schmieröl und für die Versorgung der hydraulisch betriebenen Stelleinrichtungen mit Hydrauliköl, also allgemein den Flüssigkeiten zur Ausübung der Schmier-, Hydraulik- und Kühlfunktion an den jeweiligen mechanischen und hydraulischen, sowie den elektrischen Komponenten.

Fig. 2 und Fig. 3 zeigen die hydraulische Versorgungseinheit 10 nach der Erfindung in einer Seitenansicht und in Draufsicht. Dabei ist zum einen zu erkennen, dass die hydraulische Versorgungseinheit 10 einen sehr kompakten Aufbau ermöglicht und zugleich die Zugänglichkeit aller Elemente erhalten bleibt.

Insbesondere ist vorgesehen, dass die Versorgungseinheit 10 zur Vermeidung von Schäden aufgrund von Vibrationen bevorzugt ihrer Unterseite Schwingungsdämpfer 50 aufweist und über diese auf der Trägerplatte 20 im Bereich des Yaw-Lagers einer Windenergieanlage gelagert ist. Die Trägerplatte 20 und der Tank 30 weisen dann ein Mannloch 80, durch das der Auf- und Einstieg über den Turm einer Windenergieanlage in die Gondel ermöglicht ist. Gleich neben dem Mannloch ist bevorzugt eine Kabeldurchführung 120 angeordnet zum Durchführen und Verlegen der elektrischen Verbindungen aus der Gondel in den Fußbereich des Turms, die bevorzugt durch Steckverbindungen erreicht werden.

Weiterhin weist die Trägerplatte 20 Aufnahmen 60 zur Aufnahme von Motoren für den Yaw- Antrieb, also dem Antrieb zur Ausrichtung der Rotorachse zur Windrichtung auf. Um die hydraulische Versorgungseinheit 10 dennoch kompakt zu halten, ist daher bevorzugt vorgesehen, dass der Tank 30 Aussparungen 70 in dem von den Motoren einzunehmenden Raum aufweist. Schließlich ist nach einem besonders bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel auch noch vorgesehen, dass auf der Unterseite des Tanks 30 der Versorgungseinheit 10 weitere Anschlüsse zum Zufuhren und/oder Ablassen des Hydrauliköls, Schmieröls oder der Kühlflüssigkeit angeordnet sind. Für die bessere Zugänglichkeit dieser für die erste Inbetriebnahme oder für Wartungszwecke, z.B. Auffüllen der Tanks und vollständiges

Entleeren der Tanks, vorgesehenen Anschlüsse ist speziell vorgesehen, dass die Trägerplatte 20 in dem Bereich dieser (Wartungs-) Anschlüsse (nicht dargestellte) Öffnungen aufweist, durch die diese Anschlüsse erreichbar sind. Ein Austausch der Hydraulik-, Schmier- oder Kühlflüssigkeiten kann dann durch Anschließen von Schläuchen an die mit Ventilen ausgestatteten (nicht dargestellten) Tankanschlüsse erfolgen, die das jeweilige Fluid ab- oder zuführen.