專利名稱：風(fēng)輪機(jī)、風(fēng)輪機(jī)用的輪轂及其使用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序的風(fēng)輪機(jī)、根據(jù)權(quán)利要求15的前序的風(fēng)輪機(jī)用的輪轂及其使用。

背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)已知的風(fēng)輪機(jī)包括風(fēng)輪機(jī)塔架和安置在該塔架頂部的風(fēng)輪機(jī)引擎艙。如圖1所示，具有三個風(fēng)輪機(jī)葉片的風(fēng)輪機(jī)轉(zhuǎn)子通過低速軸連接到引擎艙。
現(xiàn)代風(fēng)輪機(jī)通過使葉片俯仰進(jìn)入或離開來風(fēng)來控制轉(zhuǎn)子上的載荷。使葉片俯仰以優(yōu)化輸出或者保護(hù)風(fēng)輪機(jī)不會因超載荷而損壞。
為了執(zhí)行俯仰，每個葉片都具有俯仰裝置-該俯仰裝置包含位于輪轂和葉片之間的俯仰軸承，和一些提供用于俯仰葉片并且將其保持在給定位置的力的機(jī)構(gòu)-最經(jīng)常是液壓缸。此俯仰裝置使每個葉片能夠圍繞它們的縱向軸線轉(zhuǎn)動約90°。
隨著現(xiàn)代風(fēng)輪機(jī)的尺寸增加，構(gòu)成風(fēng)輪機(jī)的大部分不同部件上的載荷也增加。特別地，俯仰裝置上的載荷因風(fēng)輪機(jī)的葉片尺寸以及總功率輸出的增加而大大增加。另外，俯仰裝置內(nèi)的材料的使用以及該裝置的重量也隨著現(xiàn)代風(fēng)輪機(jī)尺寸的增加而大大增加。
PCT申請WO-A 01/69081公開了一種風(fēng)輪機(jī)用的俯仰軸承，其中風(fēng)輪機(jī)葉片的末端為叉狀凸緣。葉片凸緣的表面連接到一三圈軸承的內(nèi)圈和外圈。葉片設(shè)計日益復(fù)雜，因為葉片必須分成兩個均包含連接凸緣的子外殼，而這大大增加了風(fēng)輪機(jī)葉片的成本和總重量。
本發(fā)明的目的是提供一種具有改進(jìn)的俯仰接頭的風(fēng)輪機(jī)技術(shù)，該俯仰接頭牢固且重量有效。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種風(fēng)輪機(jī)，該風(fēng)輪機(jī)包括至少兩個葉片單元和一輪轂，每個葉片單元包括一俯仰控制式風(fēng)輪機(jī)葉片和至少一個俯仰軸承，該俯仰軸承包含至少一個外圈、至少一個中心圈和至少一個內(nèi)圈，該輪轂包含用于每個葉片單元的安裝區(qū)，其特征在于，所述安裝區(qū)包含至少兩個同心載荷傳遞表面，以用于經(jīng)由所述至少一個俯仰軸承連接該葉片部件。
因此，可確保在葉片上僅具有一個連接凸緣的簡單葉片連接設(shè)計，并且通過使輪轂上的安裝面具有至少兩個同心的載荷傳遞表面，可提供輪轂的剛性設(shè)計，該剛性設(shè)計可在三圈俯仰軸承的外圈和內(nèi)圈之間實現(xiàn)牢固且剛性的連接。這也是有利地，因為制造這種牢固且剛性的連接所需材料的重量被移動到更接近旋轉(zhuǎn)中心，從而減少了輪轂上的載荷。
此外，該至少兩個同心載荷傳遞表面使得葉片和俯仰軸承上或者來自它們的載荷可遍布在更大的面積上，使輪轂?zāi)芫哂懈玫妮d荷傳遞品質(zhì)。
應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)，術(shù)語“輪轂”應(yīng)被理解為葉片連接在其上的風(fēng)輪機(jī)的部分。因此，術(shù)語“輪轂”也包含搖擺風(fēng)輪機(jī)上的葉片連接在其上的搖擺設(shè)備。
在本發(fā)明的一個方面，所述至少一個俯仰軸承的所述至少一個外圈連接到所述至少兩個載荷傳遞表面之一上，所述至少一個俯仰軸承的所述至少一個內(nèi)圈連接到所述至少兩個載荷傳遞表面中的另一個上。
通過使一個軸承圈連接到一個載荷傳遞表面并使另一圈連接到另一載荷傳遞表面，來自葉片單元的載荷在輪轂上的安裝區(qū)的更大面積上傳遞。這是有利的，因為輪轂內(nèi)的載荷和張力可更好地分布并且傳遞給引擎艙。
在本發(fā)明的一個方面，所述至少一個中心圈通過葉片連接裝置例如螺釘、螺栓或柱頭螺栓連接到所述葉片的凸緣例如根部凸緣上。
使葉片連接到軸承的中心圈是有利的，因為這提供了葉片的簡單并因而成本和重量有效的設(shè)計。
在本發(fā)明的一個方面，所述至少兩個同心載荷傳遞表面被至少一個凹槽分隔開。
利用凹槽分隔載荷傳遞表面是有利地，因為這提供了這樣的空間，該空間可使中心圈少量地移動，而不會接觸在俯仰軸承是其中底面和/或頂面對齊的類型的情況下的連接兩個同心載荷傳遞表面的表面。
在本發(fā)明的一個方面，所述葉片連接裝置延伸到所述至少一個凹槽內(nèi)。
連接到葉片的軸承圈通常使用葉片連接裝置例如柱頭螺栓連接。如果軸承圈對齊或者基本對齊并且在中心圈下沒有凹槽，則中心圈必須相對于內(nèi)軸承圈和外軸承圈發(fā)生很大偏移以便為延伸的柱頭螺栓提供空間。這會增加軸承的重量和成本，因為內(nèi)軸承圈和外軸承圈的部分將僅用作隔離件。因此，葉片連接裝置延伸到凹槽內(nèi)是有利的。
在本發(fā)明的一個方面，所述凹槽填充或部分填充潤滑劑，例如軸承潤滑脂。
為凹槽提供潤滑劑例如軸承潤滑脂是有利的，因為這樣可潤滑軸承，并且防止灰塵、水或其它可能有害的材料接觸軸承。
在本發(fā)明的一個方面，所述至少兩個安裝區(qū)均具有至少用于檢查所述葉片連接裝置的檢查通孔。
為安裝區(qū)設(shè)置檢查通孔是有利的，因為這樣使得能夠在轉(zhuǎn)子被組裝好之后檢查和上緊葉片連接裝置。
在本發(fā)明的一個方面，所述至少兩個安裝區(qū)均具有四個或更多相互均勻間隔的檢查通孔。
俯仰裝置使得每個葉片可轉(zhuǎn)動稍微超過90°。因此，安裝區(qū)具有四個或更多相互均勻間隔的檢查通孔是有利的，因為這使得在葉片的90°俯仰上可到達(dá)每個葉片連接裝置。
在本發(fā)明的一個方面，所述檢查通孔安置在所述至少一個凹槽內(nèi)或緊鄰所述至少一個凹槽。
凹槽定位在葉片連接裝置下方，并且檢查通孔設(shè)置用于檢查以及可能上緊葉片連接裝置。因此檢查通孔安置在凹槽內(nèi)或緊鄰凹槽是有利的。
在本發(fā)明的一個方面，例如利用平面或帶螺紋的插塞堵塞所述檢查通孔。
當(dāng)檢查孔不使用時，有利地塞住該檢查孔以防止灰塵、水、或其它有害材料接觸俯仰軸承。
在本發(fā)明的一個方面，所述輪轂上的與所述載荷傳遞表面相對并且緊鄰所述檢查通孔的底部側(cè)包含用于例如用于上緊所述葉片連接裝置的上緊設(shè)備的至少一個接觸面。
通常使用專用的上緊設(shè)備上緊大的葉片連接裝置例如螺栓，該上緊設(shè)備在上緊螺母的同時拉緊螺栓。此上緊設(shè)備需要剛性表面以使得能夠沿軸向拉緊螺栓。因此，輪轂在載荷傳遞表面上圍繞檢查通孔設(shè)有接觸面是有利的。
在本發(fā)明的一個方面，所述安裝區(qū)包含故障檢測系統(tǒng)，從而在所述葉片連接裝置發(fā)生機(jī)械故障時建立閉合電路。
這在葉片連接裝置破裂或者螺母本身松動的情況下非常有利，因為這在最壞的情況下會導(dǎo)致葉片掉落。因此安裝區(qū)具有故障檢測系統(tǒng)是有利的，如果建立了閉合電路則該故障監(jiān)測系統(tǒng)可檢測到機(jī)械故障。
在本發(fā)明的一個方面，所述故障檢測系統(tǒng)包括與所述葉片連接裝置電絕緣并且具有與該裝置相反的電勢的至少一個檢測環(huán)或者檢測環(huán)部分。
通過使故障檢測系統(tǒng)具有檢測環(huán)或檢測環(huán)部分并且使它們與葉片連接裝置電絕緣，可檢測是否發(fā)生任何故障，發(fā)生故障時將在環(huán)和葉片連接裝置之間建立接觸并從而閉合電路。因此，葉片連接裝置和檢測環(huán)或檢測環(huán)部分具有相反的電勢也是有利的。
在本發(fā)明的一個方面，所述至少一個檢測環(huán)或者檢測環(huán)部分安置在所述凹槽內(nèi)。
葉片連接裝置安置在凹槽內(nèi)或凹槽上，并且提供檢測環(huán)或檢測環(huán)部分以便檢測葉片連接裝置的故障。因此，有利地將檢測環(huán)或檢測環(huán)部分放置在凹槽內(nèi)。
本發(fā)明還提供了一種用于根據(jù)權(quán)利要求1到14中任一項的風(fēng)輪機(jī)的風(fēng)輪機(jī)輪轂，所述輪轂包括用于經(jīng)由俯仰軸承安裝風(fēng)輪機(jī)葉片的至少兩個安裝區(qū)，該俯仰軸承包含至少一個外圈、至少一個中心圈和至少一個內(nèi)環(huán)，其特征在于，所述安裝區(qū)均包含用于連接所述圈中的至少兩個的同心載荷傳遞表面。
從而，實現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的輪轂的一個有利的實施例。
在本發(fā)明的一個方面，所述載荷傳遞表面均具有載荷傳遞連接裝置，例如一圈或多圈平面通孔、帶螺紋通孔、帶螺紋銷或優(yōu)選地帶螺紋盲孔。
載荷傳遞表面具有連接裝置例如帶螺紋的盲孔是有利的，因為這使得能夠以簡單和良好的方式連接俯仰軸承。
在本發(fā)明的一個方面，所述至少兩個同心載荷傳遞表面被至少一個凹槽分隔開。
從而，實現(xiàn)本發(fā)明的一個有利的實施例。
在本發(fā)明的一個方面，所述至少一個凹槽的徑向?qū)挾葹?-250mm，優(yōu)選為15-150mm，并且最優(yōu)選為30-100mm。
凹槽的此寬度范圍在用于延伸的葉片連接裝置的空間與相鄰載荷傳遞表面的寬度和剛性之間提供了有利的關(guān)系。
在本發(fā)明的一個方面，所述至少一個凹槽相對于所述載荷傳遞表面的深度為5-250mm，優(yōu)選為10-150mm，最優(yōu)選為20-90mm。
凹槽的此深度范圍在用于延伸的葉片連接裝置的空間與載荷傳遞表面的剛性之間提供了有利的關(guān)系。
在本發(fā)明的一個方面，所述至少兩個安裝區(qū)具有檢查通孔。
從而，實現(xiàn)了本發(fā)明的一個有利的實施例。
在本發(fā)明的一個方面，所述至少兩個安裝區(qū)均具有四個或更多相互均勻間隔的檢查通孔。
從而，實現(xiàn)了本發(fā)明的一個有利的實施例。
在本發(fā)明的一個方面，所述檢查通孔安置在所述至少一個凹槽內(nèi)或在其附近。
從而，實現(xiàn)了本發(fā)明的一個有利的實施例。
在本發(fā)明的一個方面，所述檢查通孔的直徑為5-250mm，優(yōu)選為15-150mm，最優(yōu)選為30-110mm。
檢查通孔的此直徑范圍在用于檢查且可能上緊葉片連接裝置的空間與輪轂上的安裝區(qū)的剛性之間提供了有利的關(guān)系。
在本發(fā)明的一個方面，所述輪轂上的與所述載荷傳遞表面相對并且緊鄰所述檢查通孔的底部側(cè)包含用于上緊設(shè)備的一個或多個接觸面。
從而，實現(xiàn)了本發(fā)明的一個有利的實施例。
在本發(fā)明的一個方面，所述一個或多個接觸面與所述同心載荷傳遞表面平行。
為了確保上緊設(shè)備正確地起作用并且在拉緊葉片連接裝置時不會損壞葉片連接裝置，有利地使接觸面與載荷傳遞表面平行。
本發(fā)明還提供了根據(jù)權(quán)利要求15到26中任一項的風(fēng)輪機(jī)輪轂在根據(jù)權(quán)利要求1到14中任一項的風(fēng)輪機(jī)上的使用，其中所述風(fēng)輪機(jī)是速度可變的俯仰式風(fēng)輪機(jī)。
由于變速產(chǎn)生的載荷變化，葉片和輪轂之間的接合部在速度可變的俯仰式風(fēng)輪機(jī)上受到的應(yīng)力大于在固定速度風(fēng)輪機(jī)上受到的應(yīng)力。因此，有利地使速度可變的俯仰式風(fēng)輪機(jī)具有根據(jù)本發(fā)明的輪轂。



下文將參照

本發(fā)明，在附圖中 圖1示出從正面看去的大型現(xiàn)代風(fēng)輪機(jī)， 圖2示出從正面看去的包含三個葉片的風(fēng)輪機(jī)輪轂， 圖3示出垂直于葉片安裝區(qū)看到的不具有葉片的風(fēng)輪機(jī)輪轂， 圖4示出圖3的剖面A-A、B-B和C-C， 圖5示出貫穿包含插塞的安裝區(qū)的檢查孔的剖面， 圖6示出在葉片柱頭螺栓的上緊期間貫穿安裝區(qū)的檢查孔的剖面， 圖7示出貫穿包含故障檢測系統(tǒng)的安全區(qū)的剖面， 圖8示出包含三個圈和六排滾珠的俯仰軸承的實施例， 圖9示出包含三個圈和四排滾珠的俯仰軸承的實施例，以及 圖10示出包含三個圈和六排滾柱的俯仰軸承的實施例。

具體實施例方式 圖1示出風(fēng)輪機(jī)1，該風(fēng)輪機(jī)包含塔架(塔筒)2和位于塔架2頂部的風(fēng)輪機(jī)引擎艙(吊艙)3。在引擎艙3上通過低速軸連接有風(fēng)輪機(jī)轉(zhuǎn)子4，該風(fēng)輪機(jī)轉(zhuǎn)子包括兩個風(fēng)輪機(jī)葉片5，該低速軸從正面延伸出引擎艙3。
圖2示出從正面看去的包含三個葉片5的風(fēng)輪機(jī)輪轂7。在本發(fā)明的此實施例中，輪轂7包含用于連接葉片單元31的三個安裝區(qū)6。每個葉片單元31包括風(fēng)輪機(jī)葉片5和俯仰軸承9。俯仰軸承9連接到葉片5并連接到輪轂7的安裝區(qū)以使得葉片5能夠圍繞其縱向軸線旋轉(zhuǎn)。
在本發(fā)明的此實施例中，輪轂7還包括位于該輪轂7的正面部分內(nèi)的孔17。
俯仰軸承9必須傳遞主要來自三個不同源的力。葉片5(當(dāng)然還有軸承9本身)持續(xù)受到重力的影響。重力的方向根據(jù)葉片5的位置改變，從而在俯仰軸承9上引起不同的載荷。當(dāng)葉片運(yùn)動時，軸承9還受離心力的影響，離心力主要在軸承9內(nèi)產(chǎn)生軸向拉力。最后，軸承9受葉片5上的風(fēng)力載荷影響。此力迄今為止是軸承9上的最大載荷，并且產(chǎn)生軸承9必須承受的整體力矩。
所有俯仰軸承9上的以及來自俯仰軸承的載荷都必然傳遞給輪轂7，并且還傳遞到風(fēng)輪機(jī)1的其余部分。這使得俯仰軸承9和輪轂7之間的載荷傳遞非常關(guān)鍵，當(dāng)載荷由于葉片和功率輸出越來越大而越來越大時尤其如此。
在本發(fā)明的此實施例中，輪轂7示出具有三個安裝區(qū)6并從而具有三個葉片5，但是在其它實施例中，輪轂7可包含兩個或四個安裝區(qū)6。
圖3示出垂直于葉片安裝區(qū)6看去的不帶葉片5的風(fēng)輪機(jī)輪轂7。在本發(fā)明的此實施例中，輪轂7包括用于將輪轂7連接到低速軸或者直接連接到引擎艙3內(nèi)或附近的齒輪上的表面17。
常規(guī)風(fēng)輪機(jī)安裝區(qū)6包括一個載荷傳遞表面10、11，但在本發(fā)明的此實施例中，安裝區(qū)6包括外載荷傳遞表面10和同心安置的內(nèi)載荷傳遞表面11，這兩個表面都以安裝區(qū)6內(nèi)的孔18為中心。每個載荷傳遞表面10、11包含多個帶有內(nèi)螺紋的盲孔，但在本發(fā)明的其它實施例中，載荷傳遞表面10、11可包括通孔、帶有外螺紋的銷、它們的組合或者適于將俯仰軸承9連接到載荷傳遞表面10、11的任何其它裝置。
在本發(fā)明的此實施例中，兩個載荷傳遞表面10、11被同心地設(shè)置在這兩個載荷傳遞表面10、11之間的凹槽14分隔開。凹槽14示出為具有均勻的寬度，但在本發(fā)明的其它實施例中，凹槽的深度和寬度可改變。凹槽14具有四個均勻隔開的檢查孔15。由于葉片通?？筛┭鑫⒊^90°，所以通過這四個檢查孔5可達(dá)到或檢查所有葉片連接裝置，但在本發(fā)明的其它實施例中，安裝區(qū)6可具有其它數(shù)目-例如一個、三個、五個或六個-的檢查孔15。檢查孔15安置在凹槽14的中部，但在本發(fā)明的其它實施例中，檢查孔15可安置在另一俯仰半徑上，或者它們的直徑可大于凹槽14的寬度，使得它們延伸到載荷傳遞表面10、11內(nèi)。
圖4示出圖3的三個不同剖面。剖面A-A示出在輪轂7的正面附近的安裝區(qū)6上的剖面。兩個載荷傳遞表面10、11被凹槽14分隔開，并且載荷傳遞表面10、11具有用于連接俯仰軸承9的圈的帶螺紋盲孔12。在本發(fā)明的此實施例中，凹槽的形狀為具有圓角的矩形，但在本發(fā)明的其它實施例中，凹槽可以是例如半圓形或多邊形。
剖面B-B示出在另一個安裝區(qū)6附近并且在兩個檢查孔15之間的安裝區(qū)6的剖面。兩個安裝區(qū)6之間的材料設(shè)計成使得在兩個安裝區(qū)6和輪轂7的其余部分之間實現(xiàn)牢固且剛性的連接。
剖面C-C示出在另一個安裝區(qū)6附近并且貫穿兩個安裝區(qū)6內(nèi)的檢查孔15的安裝區(qū)6的剖面。輪轂設(shè)計成使得可自由接近兩個檢查孔15，同時這兩個安裝區(qū)6和輪轂7的其余部分之間的連接仍牢固且是剛性的。
圖5示出貫穿安裝區(qū)6的檢查孔15的剖面。在本發(fā)明的此實施例中，俯仰軸承9的內(nèi)圈26通過柱頭螺栓21等連接到內(nèi)載荷傳遞表面11，外圈24連接到外載荷傳遞表面10。
將葉片5連接到俯仰軸承9的中心圈25的柱頭螺栓21延伸到凹槽內(nèi)，但是在本發(fā)明的其它實施例中，中心圈25可向上移動，從而在其下方留出空間以便延伸柱頭螺栓21或可利用例如Allen埋頭螺釘將葉片5連接到俯仰軸承9的中心圈25內(nèi)。在此情況中，安裝區(qū)6可制造成沒有凹槽14，從而使這兩個載荷傳遞表面10、11通過平面連接。
為了防止灰塵或其它有害物進(jìn)入俯仰軸承9并且例如為了潤滑俯仰軸承9，凹槽可填充或部分填充潤滑劑，例如軸承潤滑脂。然后必須利用推入檢查孔15的平插塞堵塞檢查孔15，或者如圖所示通過使檢查孔15具有內(nèi)螺紋并然后利用帶螺紋插塞19堵塞孔15來堵塞檢查孔15。
圖6也示出貫穿安裝區(qū)的檢查孔15的剖面。除了用于檢查葉片連接裝置21之外，檢查孔15還可用于上緊柱頭螺栓21。這例如可通過所示的上緊設(shè)備30實現(xiàn)。上緊設(shè)備30包括中心銷32，在上緊設(shè)備30被支承在輪轂7上的接觸面32上的同時，該中心銷32旋擰在柱頭螺栓21的延伸螺紋部分上并且被牽引。從而使柱頭螺栓21具有精確的張力。然后利用套接部分33上緊螺母29，此后釋放柱頭螺栓21。
圖7示出貫穿安裝區(qū)6的剖面。在本發(fā)明的此實施例中，凹槽14具有故障檢測系統(tǒng)。檢測環(huán)28放置在凹槽21的底部，并通過接合有或放置在某些電絕緣材料23上而與葉片柱頭螺栓21電絕緣。在本發(fā)明的其它實施例中，故障檢測系統(tǒng)可包括一個以上的檢測環(huán)28，或者可將所述一個或多個環(huán)28分成多個環(huán)部分例如以便不覆蓋檢查孔15。然后可通過經(jīng)由某些用于檢測系統(tǒng)內(nèi)的電流的檢測裝置將葉片柱頭螺栓21和環(huán)28連接到電源，在葉片柱頭螺栓21和環(huán)28之間建立電勢差。如果柱頭螺栓21破裂或者螺母29旋松，則螺栓21或螺母29將與檢測環(huán)28接觸從而建立閉合的電路，這導(dǎo)致檢測裝置檢測到該電路內(nèi)的電流并且啟動報警程序。
圖8、9和10示出包含三個圈24、25和26的俯仰軸承9的三個不同實施例的橫截面部分，根據(jù)本發(fā)明這些圈都可用于將葉片5連接到輪轂7。
圖8示出俯仰軸承9的橫截面的一部分，該俯仰軸承9在外圈24和中心圈25之間包含三排27滾珠13，并在中心圈25和內(nèi)圈26之間包含三排27滾珠13。在其它實施例中，軸承9可在圈24、25和26之間僅包含一個或兩個滾珠13。
圖9示出俯仰軸承9的一個實施例，該俯仰軸承9在外圈24和中心圈25之間包含兩排27滾珠13，并且在中心圈25和內(nèi)圈26之間包含兩排27滾珠13。在此實施例中，中心圈25具有中部段34，這使得軸承9能夠傳遞非常大的軸向載荷。
圖10示出俯仰軸承9的一個實施例，該俯仰軸承9在外圈24和中心圈25之間包含三排27滾珠13，并且在中心圈25和內(nèi)圈26之間包含三排27滾珠13。在此實施例中，外圈和內(nèi)圈24、25具有中部段35，這使得軸承能夠傳遞非常大的軸向載荷。
上文已經(jīng)參照風(fēng)輪機(jī)輪轂7尤其是輪轂7上的安裝區(qū)6和載荷傳遞表面10、11的設(shè)計和實施例的特定示例舉例說明了本發(fā)明。但是應(yīng)理解，本發(fā)明并不局限于上文所述的具體示例，而是可按權(quán)利要求指定的本發(fā)明的范圍內(nèi)的多種變型設(shè)計和修改。
標(biāo)號列表 1 風(fēng)輪機(jī) 2 塔架 3 引擎艙 4 轉(zhuǎn)子 5 葉片 6 安裝區(qū) 7 輪轂 8 葉片根部凸緣 9 俯仰軸承 10 外載荷傳遞表面 11 內(nèi)載荷傳遞表面 12 用于俯仰軸承的連接的帶螺紋盲孔 13 滾動元件 14 凹槽 15 檢查通孔 16 輪轂安裝面 17 正面輪轂孔 18 安裝區(qū)的孔 19 帶螺紋的插塞 20 檢查孔螺紋 21 柱頭螺栓 22 接觸面 23 電絕緣材料 24 外圈 25 中心圈 26 內(nèi)圈 27 滾動元件的排 28 檢測環(huán) 29 柱頭螺栓螺母 30 上緊設(shè)備 31 葉片單元 32 中心銷 33 套接部分 34 中心圈的中部段 35 內(nèi)圈和外圈的中部段
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)輪機(jī)(1)，包括
至少兩個葉片單元(31)，每個葉片單元(31)包括俯仰控制式風(fēng)輪機(jī)葉片(5)和至少一個俯仰軸承(9)，該俯仰軸承(9)包含至少一個外圈(24)、至少一個中心圈(25)和至少一個內(nèi)圈(26)，以及
輪轂(7)，該輪轂包含用于每個所述葉片單元(31)的安裝區(qū)(6)，
其特征在于
所述安裝區(qū)(6)包含至少兩個同心的載荷傳遞表面(10，11)，所述載荷傳遞表面用于經(jīng)由所述至少一個俯仰軸承(9)連接所述葉片單元(31)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的風(fēng)輪機(jī)(1)，其特征在于，所述至少一個俯仰軸承(9)的所述至少一個外圈(24)連接到所述至少兩個載荷傳遞表面(10，11)之一上，以及所述至少一個俯仰軸承(9)的所述至少一個內(nèi)圈(26)連接到所述至少兩個載荷傳遞表面(10，11)中的另一個上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的風(fēng)輪機(jī)(1)，其特征在于，所述至少一個中心圈(25)通過葉片連接裝置例如螺釘、螺栓或柱頭螺栓(21)連接到所述葉片(5)的凸緣例如根部凸緣(8)上。
4.根據(jù)前面任一項權(quán)利要求的風(fēng)輪機(jī)(1)，其特征在于，所述至少兩個同心的載荷傳遞表面(10，11)被至少一個凹槽(14)分隔開。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的風(fēng)輪機(jī)(1)，其特征在于，所述葉片連接裝置(21)延伸到所述至少一個凹槽(14)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的風(fēng)輪機(jī)(1)，其特征在于，所述凹槽(14)填充或部分填充有潤滑劑，例如軸承潤滑脂。
7.根據(jù)前面任一項權(quán)利要求的風(fēng)輪機(jī)(1)，其特征在于，所述至少兩個安裝區(qū)(6)均具有至少用于檢查所述葉片連接裝置(21)的檢查通孔(15)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的風(fēng)輪機(jī)(1)，其特征在于，所述至少兩個安裝區(qū)(6)均具有四個或更多相互均勻間隔的檢查通孔(15)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的風(fēng)輪機(jī)(1)，其特征在于，所述檢查通孔(15)安置在所述至少一個凹槽(14)內(nèi)或緊鄰所述至少一個凹槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求7到9中任一項的風(fēng)輪機(jī)(1)，其特征在于，例如利用平面或帶螺紋的插塞(19)堵塞所述檢查通孔(15)。
11.根據(jù)前面任一項權(quán)利要求的風(fēng)輪機(jī)(1)，其特征在于，所述輪轂(7)上的與所述載荷傳遞表面(10，11)相對并且緊鄰所述檢查通孔(15)的底部側(cè)包含一個或多個用于上緊設(shè)備(30)的接觸面(22)，所述上緊設(shè)備例如用于上緊所述葉片連接裝置(21)。
12.根據(jù)前面任一項權(quán)利要求的風(fēng)輪機(jī)(1)，其特征在于，所述安裝區(qū)(6)包含故障檢測系統(tǒng)，從而在所述葉片連接裝置(21)發(fā)生機(jī)械故障時建立閉合電路。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的風(fēng)輪機(jī)(1)，其特征在于，所述故障檢測系統(tǒng)包括至少一個檢測環(huán)(28)或者檢測環(huán)部分，該至少一個檢測環(huán)或者檢測環(huán)部分與所述葉片連接裝置(21)電絕緣并且具有與該裝置相反的電勢。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的風(fēng)輪機(jī)(1)，其特征在于，所述至少一個檢測環(huán)(28)或者檢測環(huán)部分安置在所述凹槽(14)內(nèi)。
15.一種用于根據(jù)權(quán)利要求1到14之一的風(fēng)輪機(jī)(1)的風(fēng)輪機(jī)輪轂(7)，所述輪轂(7)包括
至少兩個安裝區(qū)(6)，以用于經(jīng)由俯仰軸承(9)安裝風(fēng)輪機(jī)葉片(5)，該俯仰軸承(9)包含至少一個外圈(24)、至少一個中心圈(25)和至少一個內(nèi)圈(26)，
其特征在于
所述安裝區(qū)(6)均包含至少兩個同心的載荷傳遞表面(10，11)，以用于連接所述圈(24，25，26)中的至少兩個。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的風(fēng)輪機(jī)輪轂(7)，其特征在于，所述載荷傳遞表面(10，11)均具有載荷傳遞連接裝置，例如一圈或多圈平面通孔、帶螺紋的通孔、帶螺紋的銷或優(yōu)選地帶螺紋的盲孔(12)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16的風(fēng)輪機(jī)輪轂(7)，其特征在于，所述至少兩個同心的載荷傳遞表面(10，11)由至少一個凹槽(14)分隔開。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的風(fēng)輪機(jī)輪轂(7)，其特征在于，所述至少一個凹槽(14)的徑向?qū)挾葹?-250mm，優(yōu)選地為15-150mm，最優(yōu)選地為30-100mm。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18的風(fēng)輪機(jī)輪轂(7)，其特征在于，所述至少一個凹槽(14)相對于所述載荷傳遞表面(10，11)的深度為5-250mm，優(yōu)選地為10-150mm，最優(yōu)選地為20-90mm。
20.根據(jù)權(quán)利要求17到19中任一項的風(fēng)輪機(jī)輪轂(7)，其特征在于，所述至少兩個安裝區(qū)(6)具有檢查通孔(15)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的風(fēng)輪機(jī)輪轂(7)，其特征在于，所述至少兩個安裝區(qū)(6)均具有四個或更多相互均勻間隔的檢查通孔(15)。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21的風(fēng)輪機(jī)輪轂(7)，其特征在于，所述檢查通孔(15)安置在所述至少一個凹槽(14)內(nèi)或緊鄰所述至少一個凹槽。
24.根據(jù)權(quán)利要求20到23中任一項的風(fēng)輪機(jī)輪轂(7)，其特征在于，所述檢查通孔(15)的直徑為5-250mm，優(yōu)選地為15-150mm，最優(yōu)選地為30-110mm。
25.根據(jù)權(quán)利要求15到24中任一項的風(fēng)輪機(jī)輪轂(7)，其特征在于，所述輪轂(7)上的與所述載荷傳遞表面(10，11)相對并且緊鄰所述檢查通孔(15)的底部側(cè)包含用于上緊設(shè)備(30)的一個或多個接觸面(22)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的風(fēng)輪機(jī)(1)輪轂，其特征在于，所述一個或多個接觸面(22)與所述同心的載荷傳遞表面(10，11)平行。
27.根據(jù)權(quán)利要求15到26中任一項的風(fēng)輪機(jī)輪轂(7)在根據(jù)權(quán)利要求1到14中任一項的風(fēng)輪機(jī)(1)上的使用，其中所述風(fēng)輪機(jī)(1)是速度可變的俯仰式風(fēng)輪機(jī)(1)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種風(fēng)輪機(jī)(1)，該風(fēng)輪機(jī)(1)包括至少兩個葉片單元(31)。每個葉片單元(31)包括俯仰控制式風(fēng)輪機(jī)葉片(5)和至少一個俯仰軸承(9)，該俯仰軸承(9)包含至少一個外圈(24)、至少一個中心圈(25)和至少一個內(nèi)圈(26)。該風(fēng)輪機(jī)(1)還包括輪轂(7)，該輪轂具有用于每個葉片單元(31)的安裝區(qū)(6)。該風(fēng)輪機(jī)(1)的特征在于，安裝區(qū)(6)包含至少兩個同心的載荷傳遞表面(10，11)，所述載荷傳遞表面用于經(jīng)由所述至少一個俯仰軸承(9)連接葉片單元(31)。本發(fā)明還涉及輪轂及其使用。
文檔編號F16C35/063GK101238287SQ200580051007
公開日2008年8月6日 申請日期2005年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月8日
發(fā)明者A·貝奇 申請人:維斯塔斯風(fēng)力系統(tǒng)有限公司