Lager für Leistung

Maschinenelemente

Getriebelager – Ein modulares System zur Lagerung von Planetenrädern in Getrieben für Windenergieanlagen vereinfacht das Lagerungskonzept und reduziert zugleich die Teilevielfalt.

09. September 2009

Ein zentrales Element von Windkraftanlagen ist ein Getriebe, das die relativ niedrige Eingangsdrehzahl an der Hauptwelle in eine zur Stromerzeugung günstigere höhere Drehzahl übersetzt. Üblicherweise kommen dabei Planetengetriebe in ein- oder zweistufiger Bauart zum Einsatz, bei denen die höchste Belastung allerdings oft auf den Lagern der Planetenräder ruht. Moderne Getriebe besitzen daher eine integrierte Planetenradlagerung, bei der ein außenringloses Zylinderrollenlager mit Käfig direkt in das Planetenrad eingesetzt wird, während die Planetenradbohrung selbst die Gegenlauffläche bildet.

Eine maßgeschneiderte Lösung für diese Aufgabe bietet der österreichische Wälzlagerspezialist NKE Austria mit Sitz in Steyr: Das Unternehmen hat ein modulares System zur Lagerung von Planetenrädern in Getrieben entwickelt, das nicht nur das Lagerungskonzept vereinheitlicht, sondern zudem die Teilevielfalt verringert und damit die Logistik vereinfacht. In den Getrieben eines bekannten deutschen Herstellers überträgt das modulare System derzeit Leistungen von 1,5 bis 2,5 Megawatt.

Die Lösung der Oberösterreicher besteht aus einem Baukasten aus einreihigen, außenringlosen Zylinderrollenlagern der Bauform RN, die mit einem innenringgeführten, einteiligen Messingmassivkäfig (MPB) ausgestattet sind. Auftragsbezogen gefertigt werden die Lager derzeit für Planetenbolzendurchmesser von 160, 190 und 200 Millimeter, allerdings lässt sich das Produktionsprogramm gemäß Kundenwünschen und Bedarf jederzeit um zusätzliche Baugrößen erweitern.

Mehrfache Kombination

Entsprechend der individuellen Belastungs- und Einbausituation lassen sich die einreihigen Lager zu Mehrfachsätzen von zwei, drei oder vier Lagern zusammenstellen. Serienmäßige Inspektionsnuten im Käfig ermöglichen eine endoskopische Zustandsbeurteilung der Innenringlaufbahn im eingebauten Zustand.

Fertig abgestimmt

Der Hersteller liefert die Lager als einbaufertig gepaarte, individuell abgestimmte Lagersätze mit sehr geringen Bauhöhentoleranzen jedes Einzellagers, die eine gleichmäßige Radiallastaufnahme gewährleisten. Eine Markierung der aufeinander abgestimmten Komponenten eines jeden Satzes erschwert ein Vertauschen. Jeder Lagersatz enthält daneben Komponenten wie Sicherungs- und Bordringe zur axialen Fixierung der Lager in den Planetenrädern. Zwischenringe ermöglichen es, die Gesamtbreite bei Bedarf an die jeweiligen Einsatzbedingungen und Platzverhältnisse optimal anzupassen.

Bei konsequenter Nutzung bietet das modulare Konzept wesentliche Vorteile: So lassen sich die Bauformen der Planetenlager verschiedener Getriebegrößen sowie der ersten und zweiten Planetenstufe vereinheitlichen. Zudem ermöglicht der modulare Aufbau eine einfache Anpassung der Charakteristika der Lagersätze an die individuellen Gegebenheiten jeder Planetenstufe. Daneben gewährleistet der einteilige Messing-Massivkäfig eine bestmögliche Führung der Wälzkörper auch bei hohen Beschleunigungen. Standardmäßig eingebaute Schmiernuten erleichtern außerdem die Schmierung der Planetenlager.

Daniel Thalmann, Faruk Duskunovic, NKE/bt

Fakten

- Die NKE Austria GmbH in Steyr ist Hersteller von hochwertigen Wälzlagern.

- Das Unternehmen produziert Standard- und Sonderlager für alle Industrieanwendungen.

- Das umfassende Angebot des österreichischen Herstellers wird in 15 Vertriebsbüros und durch 240 Handelspartner in 60 Ländern vertrieben.

Erschienen in Ausgabe: 5-6/2009