Welle-Nabe-Verbindung Welle-Nabe-Verbindung für 5 MW Windkraftanlagen

Redakteur: Karl-Ullrich Höltkemeier

Auf der Hannover Messe zeigt Stüwe, wie mit einer für die Windkrafttechnik weiterentwickelten Welle-Nabe-Verbindung die Leistungsübertragung sicherer wird und die Montage deutlich vereinfacht werden kann.

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Die hohen Dreh- und Biegemomente, die zwischen Rotorwelle und Getriebe auftreten, machen die so genannten Schrumpfscheiben als reibschlüssige Verbindung an dieser „Schnittstelle“ zum Konstruktionselement der Wahl, denn: Schrumpfscheibenverbindungen haben den Vorteil absolut spielfrei und kerbenlos zu sein. Das ist von besonderer Bedeutung bei hohen stoßartigen Belastungen, wie sie in Regionen mit stark böigen Winden auftreten.

Mit der weiter verbesserten hydraulisch spannbaren Schrumpfscheibe ist die Montage und Demontage der Bauteile des Antriebsstrangs nicht nur einfacher, sondern auch der Zeitaufwand konnte reduziert werden. Letzteres ist für die Hersteller und Betreiber von Windkraftanlagen aus wirtschaftlichen Gründen entscheidend. Montage und Demontage im Servicefall sind erhebliche Kostenfaktoren, die man mit dieser Verbindungstechnik im Griff behält. Daher werden Schrumpfscheiben nicht nur im langsamlaufenden Bereich zwischen Rotor und Getriebe genutzt, sondern auch im schnelllaufenden zwischen Getriebe:Kupplung und Kupplung:Generator (Bild 1).

„Schraubenlose“ Schrumpfscheibe lässt sich schnell montieren

Während Standardschrumpfscheiben (Bild 2) bei einem Wellendurchmesser von 570 mm und einem Drehmoment von 4700 kNm mit 30 hochfesten Schrauben verspannt werden und damit der Zeitaufwand für die Montage von der Größe der Antriebseinheit abhängig ist, lässt sich die „schraubenlose“ hydraulische Schrumpfscheibe in einem Bruchteil der Zeit justieren und montieren bzw. demontieren.

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Diesen entscheidenden Vorteil erreichten die Konstrukteure durch die Anwendung der Technik des „Öldruckverbandes“. Mit hydraulischem Druck wird ein „Gleitpolster“ erzeugt, durch das der Außenring der Schrumpfscheibe reibungsarm auf den Innenring aufgeschoben werden kann. Auch dieses Aufschieben erfolgt hydraulisch absolut gleichmäßig. Da schon sehr geringe Ölmengen ausreichen, kann der benötigte hydraulische Druck mit einer Handpumpe erzeugt werden.

Hydraulisch spannbare Schrumpfscheiben für 5-MW-Windkraftanlagen

Die neuen hydraulischen Schrumpfscheiben (Bild 3, rechts) werden für Wellendurchmesser von 50 mm bis 900 mm und für Drehmomente bis 10 000 kNm angeboten. Gemeinsam mit der Getriebe-Industrie und den Windkraftanlagenherstellern sind hydraulisch spannbare Schrumpfscheiben in der Entwicklung, die in 5 MW-Anlagen eingesetzt werden können.

Hannover Messe: Halle 25, Stand C 35

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