rothe erde® slewing bearings - empowering a sustainable future
Standinformationen Produkthighlights auf der Messe Know-how für Windenergieanlagen von Kopf bis Fuß Schwimmende Windkaftanlage Ihre Vorteile im Überblick Die Zukunft des Stahls ist grün Nachhaltigkeit in unserer Fertigung und Beschaffung Unser Engagement für den Klimaschutz bis 2050 Produktportfolio Nützliche Links
thyssenkrupp rothe erde: Der Technologie- und Qualitätsführer für Großwälzlager mit einem weltweit einzigartigen, globalen Produktions- und Vertriebsnetz!
Herzlich Willkommen auf der WindEnergy Hamburg 2022!
Moin Moin! Wir freuen uns, Sie vom 27. bis 30. September auf der WindEnergy Hamburg 2022 begrüßen zu dürfen.
Besuchen Sie uns auf dem größten und wichtigsten Branchentreff der On- und Offshore Windindustrie wieder persönlich in Halle B6 an unserem Stand B6.232.
Machen Sie sich selbst ein Bild unserer Innovationen und Lösungen und lassen Sie sich von unseren Expert:innen umfassend beraten. Wir freuen uns auf den Austausch mit Ihnen!
Ein Einblick in unseren Stand
Unsere Produkthighlights auf der Messe - ein zentraler Baustein der globalen Energiewende
TRB-TRB-Hauptlagerungen sind besonders für den Einsatz in Offshore-Windenergieanlagen geeignet. Sie weisen folgende Eigenschaften auf:
hohe Gebrauchsdauer
hohe Steifigkeit
geringer Drehwiderstand
TRB-TRB bezeichnet eine angestellte Lagerung bestehend aus zwei Kegelrollenlagern (engl. Tapered Roller Bearing/TRB). Jedes der beiden Lager besteht dabei aus:
einem Innenring,
einem Außenring,
einem Wälzkörpersatz und
einem Käfig.
Im Zusammenwirken mit Welle und Gehäuse bilden die beiden Lager eine vorgespannte Lagereinheit, welche die Übertragung von hohen Momente bei gleichzeitig geringer Lagerbaugröße ermöglicht. Durch die kegeligen Mantelflächen der Wälzkörper liegt ein kinematisch reines Abrollen auf den Laufbahnen vor, während eine ausreichende Lastzone im Lager sowie eine hohe Steifigkeit durch die richtige Wahl der Lagervorspannung gewährleistet wird. Die unterschiedlichen und individuellen Druckwinkel der beiden Lager erlauben eine optimierte Aufteilung der äußeren Lasten auf die beiden Lager sowie die Aufnahme von hohen radialen und axialen Kräften.
Die Lagerringe werden standardmäßig mittels eines von thyssenkrupp rothe erde patentierten Verfahrens induktiv gehärtet, können aber auch in bainitisch oder einsatzgehärteter Variante angeboten werden. Die Fertigung ist an vielen internationalen Standorten von thyssenkrupp rothe erde möglich.
TRB-TRBs weisen eine hohe Spannweite auf und eignen sich somit besonders für die Aufnahme von hohen Momenten. Im Vergleich zu Momentenlagern kann die Baugröße der einzelnen Lagerreihen deutlich reduziert werden, was das TRB-TRB zu einer kosteneffizienten Alternative macht.
Besonders vorteilhaft: Der geklemmte Lagersitz erlaubt eine einfache und sichere Montage.
TRB-TRBs werden von thyssenkrupp rothe erde individuell maßgeschneidert. Dabei werden die besonderen Anforderungen im Einsatz von On- und Offshore Windenergieanlagen berücksichtigt.
Eine hohe Lebensdauer sowie eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber gängigen Schadensmechanismen werden durch das Design, die Materialauswahl und das Härteverfahren erreicht.
Wir bauen dabei auf eine langjährige Erfahrung im Bereich von Rotorlagern auf. Die ständige Weiterentwicklung unserer Produkte und Technologien wird durch eine der größten Forschungseinrichtungen für Großwälzlager mit eigenem Testfeld und hauseigenen Berechnungs- und Simulationsprogrammen sowie durch die Zusammenarbeit mit nationalen und internationalen Forschungsinstituten sichergestellt.
Die Getriebelager von Windkraftanlagen müssen verschiedenen Belastungen standhalten, die sich aus dem vorgesehenen Betrieb ergeben:
ständig wechselnde Belastungen,
starke Vibrationen und
Temperaturschwankungen.
Getriebelager werden in Form von Radial-Zylinderrollenlager oder Radial-Kegelrollenlager hauptsächlich in Planetengetrieben von Windkraftanlagen eingesetzt.
Die genaue Auslegung der ausgewählten Lager hängt von mehreren Betriebsfaktoren ab:
Belastungsgröße
Belastungsrichtung
Betriebsdrehzahlen
verfügbarem Bauinnenraum
Im Allgemeinen werden für diese Anwendungen einreihige oder zweireihige Lager verwendet. Für langsam laufende Wellen und hohe Betriebslasten werden Zylinderrollenlager ohne Käfig bevorzugt.
Lager in Planetengetrieben für Windkraftanlagen sind qualitätskritische Komponenten. Sie werden für die Lagerung verschiedener Getriebekomponenten wie Hoch-, Mittel- oder Niedergeschwindigkeitswellen, aber auch für Komponenten wie Planetenträger und Planetenräder verwendet. Lager für Windkraftgetriebe von psl® sind in der Lage, den anspruchsvollen Betriebsbedingungen standzuhalten, selbst bei Getrieben mit immer höheren Leistungsdichten.
psl® Zylinder- und Kegelrollenlager sind die am häufigsten in Planetengetrieben für Windgetriebe eingesetzten Typen. Die maßgeschneiderte Lagerauslegung hängt von mehreren Betriebsfaktoren ab, wie z. B. dem Belastungsniveau, den Betriebsdrehzahlen und dem verfügbaren Bauraum. Im Allgemeinen werden für diese Anwendungen einreihige und zweireihige Drehverbindungen verwendet. Für langsam laufende Wellen und hohe Betriebslasten werden Zylinderrollenlager ohne Käfig bevorzugt. Aufgrund des sehr begrenzten Innenraums können auch spezielle Lagerlösungen mit Außenringen und integrierter Verzahnung in Betracht gezogen werden.
Lagerringe aus durch-, einsatz- oder induktionsgehärteten Stählen sorgen für eine ausreichende Härte der Laufbahnen. Unsere Härteverfahren gewährleisten eine angemessene Widerstandsfähigkeit gegen häufige Ausfallarten aufgrund dynamischer Belastungen, die in Windkraftgetrieben häufig auftreten.
Eine spezielle Oberflächenbeschichtung (Black Oxide) verbessert den Gleitwiderstand und verringert die Wahrscheinlichkeit von White Etching Cracks (WEC), insbesondere in der Anfangsphase des Betriebs.
Lager für Windgetriebe müssen verschiedene Anforderungen erfüllen, die sich aus dem vorgesehenen Betrieb ergeben: ständig wechselnde Belastungen, starke Vibrationen und Temperaturschwankungen. Alle diese Betriebsanforderungen müssen in der Entwurfsphase gründlich analysiert und berücksichtigt werden. Die Lager sind standardmäßig für eine Lebensdauer von mindestens 20 Jahren ausgelegt, was im Windenergiesektor die Standardanforderung ist.
Ein Extender-Lager ist im Bereich der Windenergie ein Blatt- oder Turmlager mit folgenden Besonderheiten:
Integrierter Extender
Nach innen verjüngter oder nach außen erweiterter Flansch
Adaption verschiedener Anschlussdurchmesser (Baukastenprinzip)
Reduzierter Montageaufwand
Zum Verständnis wird das Funktionsprinzip an dem Beispiel eines Blattlagers verdeutlicht:
In diesem Beispiel ist das Extenderlager ein (Groß-) Wälzlager in der Windenergieanlage, welches das Blattlager und einen separaten Extenderring zu einem Bauteil zusammenführt.
Der Innenring des Extenderlagers ist mit einem nach innen verjüngten Flansch konstruiert, an dem das Rotorblatt einer Windkraftanlage montiert wird. Durch eine Änderung der Flanschverjüngung können verschiedene Blattwurzeldurchmesser adaptiert werden, ohne das Laufbahnsystem, den Außenring, etc. konstruktiv zu verändern.
Die Fertigung des Extenderlagers stellt eine besondere Herausforderung dar. Die Materialeigenschaften in den hochbelasteten Bereichen zu erreichen und das Vergüten gestaltet sich schwierig. Grund hierfür ist seine Form und die Abmessungen des besonderen Innenrings.
Extender-Lager können zum Einsatz kommen, wenn eine Einheitsnabe für unterschiedliche Blattwurzel-Durchmesser verwendet werden soll. Das Funktionsprinzip kann auch umgekehrt werden, indem auf konstantem Blattwurzel-Durchmesser unterschiedliche Naben montiert werden.
Somit wird die Standardisierung von Bauteilen und die Varianten-Minimierung ermöglicht. Zusätzlich wird eine enorme Kostenoptimierung erzielt.
Extender-Lager bieten verschiedene Vorteile für Windenergieanlagenhersteller. Das belegen auch die Produktionszahlen: täglich verlässt eine Vielzahl dieser Lager nach umfassenden Qualitätskontrollen unser Werk in Lippstadt.
Windenergieanlagenhersteller schätzen besonders:
die außerordentlich hohe Lebensdauer
das robustes Design
das reduziertes Risiko der Riffelbildung während eines Stillstands
die geringe Größe der Komponenten
Das Extenderlager ermöglicht eine modulare Bauweise und reduziert den Montageaufwand dadurch, dass einen separaten Extenderring obsolet macht.
Die Leistungsklassen von Windenergieanlagen steigen zunehmend - hiermit erhöhen sich die Naben- bzw. Turmhöhen sowie die Rotordurchmesser. Die Baugrößen der mit dem Pitch- bzw. Blattlager verbundenen Einzelkomponenten wie die der Nabe und die des Blattes steigen infolge dieses Größenwachstums.
Zeitgleich werden anlagen- und kundenspezifisch die Betriebsführungen der Blattlagerungen hinsichtlich eines maximalen Ertrags und zur Reduzierung dynamischer Strukturbelastungen optimiert. Für Blattlagerungen, die zur gezielten Verstellung des Blattanstellwinkels eingesetzt werden, führt dies zu einer steigenden Pitch- bzw. Blattverstellaktivität.
Beide Entwicklungstrends stellen technische Herausforderungen für den verschleißarmen und zuverlässigen Betrieb zukünftiger Blattlagerungen von multi-MW Windenergieanlagen im on- und offshore Bereich dar.
Um die nabenseitige Systemsteifigkeit insbesondere bei großen und potentiell weichen Nabenstrukturen für die Anforderungen von Blattlagerungen der nächsten Generation gezielt zu optimieren, hat thyssenkrupp rothe erde die Pitch Bearing Unit (kurz: PBU) entwickelt. Bei der Pitch Bearing Unit handelt es sich um eine Extenderlagereinheit, welche zwischen Nabe und Blatt verschraubt wird.
Sowohl die Integration der Funktionalität der Blattlagerung (Kugel- oder Rollendrehverbindung) als auch die des Pitchantriebs (elektrisch oder hydraulisch) wird in dieser kompakten Einheit ermöglicht. Die optimierte Systemsteifigkeit bietet hierbei signifikante mechanische Vorteile für den Betrieb des Blattlagers. Zeitgleich ermöglicht die Integration des Pitchantriebs eine gezielte Modularisierung der kompletten Blattverstelleinheit sowie eine produktfamilienübergreifende Standardisierung der zugehörigen Nabe bei einem zugleich konstruktiv und fertigungstechnisch vereinfachten Design.
Gemeinsam mit HAWE Hydraulik wurde für ein 10MW offshore Projekt ein entsprechend hydraulischer Pitchantrieb entwickelt und in die PBU integriert, wie nachfolgende Abbildung schematisch zeigt.
Erfahren Sie mehr über diese und weitere Einsatzmöglichkeiten der Pitch Bearing Unit auch im onshore Bereich wie z. B. zur gezielten Reduktion der Nabengröße zur Lösung von nabenseitigen Beschaffungs- und / oder Transportrestrikt��ionen sowie zur konstruktiven Vergrößerung des Blattwurzeldurchmesser. Diskutieren Sie mit unserem Team über die Vorteile des Plug-and-Play Features der Pitch Bearing Unit und über Ihre Anforderungen an ein vereinfachtes Komponentenmanagement und kostenoptimierte Fertigungs- bzw. Montageabläufe.
Merkmale
Integration der Blattlager-Funktionalität
Integration eines hydraulischen oder elektrischen Pitching-Systems
Plug-and-play-Funktion
Strukturelles Design der PBU zugeschnitten auf OEM-spezifisches Turbinendesigns
Vorteile
Verbesserte Blattlagerleistung - Strategie zur Risikominderung für 3RR-Lageranwendungen
Ermöglicht Modularisierung und Standardisierung des Pitchsystems
Verbesserter Transport (geringere Nabengröße, insbesondere Onshore)
Größerer Blattfußdurchmesser bei gegebener Nabengröße möglich
Weniger komplexes Nabendesign und geringere Kosten für die Nabenbearbeitung
Vereinfachte OEM-Lieferkette durch Plug-and-Play
Einfache Installation vor Ort durch Plug-and-Play
Bewährte Technologie von einem führenden Lagerhersteller und Pitch-Antriebslieferanten
Know-how für Windenergieanlagen von Kopf bis Fuß
Neben innovativen Lösungen für Blatt- und Turmlager steht die Entwicklung von Rotor- und Getriebelagern im Mittelpunkt. thyssenkrupp rothe erde ist als Weltmarkführer für Großwälzlager von Anfang an daran entscheidend beteiligt.
Dank intensiver Forschungs- und Entwicklungsarbeit kommen unsere Produkte in Windenergieanlagen (On- und Offshore) auf der ganzen Welt erfolgreich zum Einsatz. Um unsere Produkte möglichst realitätsnah zu testen, werden sie in unserem 10.700 m² großem Forschungs- und Entwicklungszentrum auf den Rotorlager- bzw. Blattlagerprüfständen verschiedenen Tests unterzogen. Zudem untersuchen und verbessern wir vor Ort das Tragverhalten und die Zuverlässigkeit unserer Produkte. Durch unsere über 60-jährige Erfahrung in der Forschung sind wir stets in der Lage die größten Herausforderungen bei der Entwicklung von Großwälzlagern für die Windindustrie zu lösen.
Unser Ziel ist es umweltfreundliche Energien entscheidend voranzutreiben. Unsere Produkte sorgen für immer effizientere Windenergieanlagen rund um den Globus und machen sie so konkurrenzfähig gegenüber fossilen Energiequellen.
Wir von thyssenkrupp rothe erde stehen Ihnen als starker und fortschrittlicher Partner zur Seite. Durch unsere Suche nach innovativen Ideen sind unseren Kund:innen in der Lage, nicht nur ein Teil der Energiewende zu sein, sondern voranzuschreiten und so bei der Gestaltung einer umweltfreundlichen Zukunft einen entscheidenden Beitrag zu leisten. Gemeinsam meistern wir jede Herausforderung!
Wir sind der verlässliche Partner an Ihrer Seite
Globale Stärke - lokale Präsenz
Wir sind dort, wo Sie uns brauchen.
- Produktionsstätten in 10 Ländern
- Globales Vertriebsnetzwerk
- Lokaler und dezentraler Vertrieb
Kompetenter Service
ein starker Partner von A bis Z
- Ganzheitliche Umsetzung
- Umfangreiche Beratung & Schulung
- Vollumfänglicher Aftersales-Service
Hoher Qualitätsanspruch
wir erfüllen Ihre Anforderungen
- Moderne Rechenverfahren
- Weltweit größtes F&E Zentrum
- Reklamationsquote unter 1%
Die Zukunft des Stahls ist grün – bis 2045 wird thyssenkrupp vollständig klimaneutral sein
Nachhaltigkeit ist ein fester Bestandteil unserer Unternehmensstrategie: Als Teil eines weltweit agierenden Industriekonzerns entwickelt thyssenkrupp rothe erde innovative Produktlösungen, die nicht nur langfristige Erfolge für unsere Kunden und Kundinnen sichern, sondern auch einen positiven Beitrag zur globalen Entwicklung leisten.
Wir sind davon überzeugt, dass wir mit unserer Ingenieurskunst die CO2 Neutralität der Industrie substanziell voranbringen können. Das erreichen wir nicht nur, indem wir Produkte entwickeln und herstellen, die z.B. den nachhaltigen Umbau der Energieerzeugung und die Dekarbonisierung ermöglichen, sondern ebenso im Rahmen unserer eigenen Produktionsprozesse: Ressourcen werden weiter- und wiederverwendet, Prozesse werden energieeffizienter und, wo immer möglich, nutzen wir Strom aus erneuerbaren Energien. In Deutschland und Frankreich ist dieses Vorhaben bereits umgesetzt, weitere Standorte folgen sukzessive. An unseren Standorten werden, wo es Sinn macht, immer mehr Photovoltaik-Anlagen installiert, zuletzt beispielsweise auf einer neu gebauten Produktionshalle in Lippstadt.
Ein thyssenkrupp rothe erde Energiemanagement, zertifiziert nach ISO 50001, ist in den großen Werken bereits umgesetzt, die kleineren Standorte werden zeitnah folgen. Wir entwickeln Produkte, die aufgrund ihrer Form und Beschaffenheit schon in der Produktion den Ressourcenverbrauch reduzieren. thyssenkrupp beteiligt sich aktiv an den Klimazielen des Pariser Abkommens und setzt sich als Ziel, bis 2045 weltweit vollständig klimaneutral zu sein.
Nachhaltigkeit in unserer Fertigung und Beschaffung
Nachhaltigkeit in unserer Fertigung und Beschaffung
Um unsere Produkte möglichst ressourcenschonend zu fertigen, verwenden wir Vormaterial mit einem hohem Recyclinganteil. Auch in der Produktion setzen wir auf recyclebares Material.
Neben unserem Produktdesign und unserer Fertigungstechnologie, die eine energiesparende Produktion ermöglicht, reduzieren wir durch die Verkürzung der Transportwege unseren CO2-Ausstoß. Hierzu gehören unter anderem:
die lokale Beschaffung von Vormaterial,
die eigene Produktion von Komponenten und
die lokale Produktion.
Alle unsere Standorte sind nach Standard OHSAS 18001 und ISO 14001 zertifiziert. Die Standorte folgen der Systematik des Energiemanagements ISO 50001. Die Standorte mit hoher Energierelevanz sind nach Standard ISO 50001 zertifiziert.
Nachhaltigkeit spielt auch im Lieferantenmanagement von thyssenkrupp rothe erde eine ebenso wichtige Rolle. Wir entwickeln unsere Prozesse kontinuierlich weiter. Auf diese Weise wollen wir die Transparenz über die Herkunft von Rohstoffen und Konfliktmineralien erhöhen, um Risiken frühzeitig zu erkennen.