風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輪轂的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于相對彼此多軸地調(diào)整多個(gè)元件的裝置，其中，這些元件可以通過有不同取向的轉(zhuǎn)動軸線的中央空置的大型滾動軸承相對彼此轉(zhuǎn)動，以及其中，多個(gè)有不同取向的轉(zhuǎn)動軸線的大型滾動軸承的至少各一個(gè)滾道通過加工或成形一個(gè)共同的基體形成，尤其是通過加工或成形帶有能圍繞其縱軸線調(diào)整的轉(zhuǎn)子葉片的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輪轂主體形成，轉(zhuǎn)子葉片借助葉片軸承支承在輪轂上，其中，至少兩個(gè)葉片軸承的外圈與輪轂主體一體地構(gòu)造，因而多個(gè)有不同取向的轉(zhuǎn)動軸線的葉片軸承的至少各一個(gè)滾道被構(gòu)造在一個(gè)共同的輪轂主體上。
【專利說明】風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輪轂
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于相對彼此多軸地調(diào)整多個(gè)元件的裝置，其中，這些元件可以通過兩個(gè)或兩個(gè)以上的有不同取向的轉(zhuǎn)動軸線的軸承結(jié)構(gòu)相對彼此轉(zhuǎn)動，以及其中，每一個(gè)軸承結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)能圍繞其轉(zhuǎn)動軸線相互轉(zhuǎn)動的部分，本發(fā)明尤其涉及一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輪轂，其帶有能圍繞其縱軸線轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子葉片，轉(zhuǎn)子葉片借助葉片軸承支承在輪轂上。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代大型滾動軸承在一些應(yīng)用中具有數(shù)量級大于2米的直徑，有5米或甚至8米直徑的應(yīng)用情形不再罕見。對此的一個(gè)例子是現(xiàn)代的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，它的風(fēng)輪被建造得越來越大，以便提高功率。在此，這種軸承的直徑越大，那么它的剛性就越重要，因?yàn)檩S承圈的僅最小的變形改變了施加到滾動體上的壓力以及然后不僅導(dǎo)致?lián)p失升高，也減少了它們可達(dá)到的運(yùn)行壽命。另一方面，提高的剛性也造成軸承圈的厚度加大以及因此也造成了更大的質(zhì)量，亦即更大的重量。因?yàn)檫@在很多應(yīng)用情形下都是不能被接受的，所以有時(shí)連接結(jié)構(gòu)本身被用來加固；但這實(shí)質(zhì)上也改變不了很多，因?yàn)榻又谶B接結(jié)構(gòu)中同樣出現(xiàn)了重量的加大，這在大多數(shù)情況下都帶來了同樣的缺陷。這在特殊情況下在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中適合，在那里建造有多個(gè)大型滾動軸承，一個(gè)作為吊艙軸承或機(jī)器室軸承，另一個(gè)作為用于旋轉(zhuǎn)的風(fēng)輪的主軸承或轉(zhuǎn)子軸承，以及最后葉片軸承的形式，用于根據(jù)風(fēng)速調(diào)整轉(zhuǎn)子葉片的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]從所述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷中產(chǎn)生了本發(fā)明所要解決的問題，S卩，這樣來擴(kuò)展設(shè)計(jì)一種裝置，尤其是風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的調(diào)整裝置或輪轂，使得軸承的剛性即使在最高的負(fù)載下也得到確保，同時(shí)應(yīng)當(dāng)使為此所需的質(zhì)量保持得盡可能小。
[0004]在這種調(diào)整裝置中，由此解決該技術(shù)問題，即，至少兩個(gè)軸承結(jié)構(gòu)的各一個(gè)能轉(zhuǎn)動的部分通過加工或成形一個(gè)共同的、多次聯(lián)接的基體形成，尤其是通過加工或成形風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輪轂主體形成，由此使這些轉(zhuǎn)動部分相互聯(lián)合，其中，軸承結(jié)構(gòu)的與轉(zhuǎn)動軸線平行的、經(jīng)過在基體和相關(guān)的元件之間的所有滾道的延伸部分，經(jīng)測量要比相關(guān)的軸承結(jié)構(gòu)的半徑短，而軸承結(jié)構(gòu)的另一個(gè)能轉(zhuǎn)動的部分則被構(gòu)造成有平坦的連接面的兩次聯(lián)接的環(huán)且與相關(guān)的元件分離以及通過花環(huán)形分布的、與相關(guān)的軸承結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動軸線平行的在連接面內(nèi)的固定鉆孔與各自元件的與之貼靠的接觸面螺釘連接。
[0005]通過本發(fā)明可以達(dá)到的是，使能調(diào)整的元件，尤其是風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片，能夠通過有不同取向的轉(zhuǎn)子軸線的中心空置的大型滾動軸承相互轉(zhuǎn)動，元件，尤其是風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片，能夠通過有不同取向的轉(zhuǎn)動軸線的中心空置的大型滾動軸承相互轉(zhuǎn)動，其中，至少兩個(gè)中心空置的大型滾動軸承僅分別具有一個(gè)自己的環(huán)，而它們的能相對于其轉(zhuǎn)動的、兩次聯(lián)接的部分則通過加工或成形一個(gè)共同的基體形成以及由此相互聯(lián)合，尤其是通過加工或成形風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輪轂主體形成。在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輪轂中，至少兩個(gè)葉片軸承的外圈與輪轂主體一體地構(gòu)造，因而有不同取向的轉(zhuǎn)動軸線的多個(gè)葉片軸承的至少各一個(gè)滾道被構(gòu)造在一個(gè)共同的輪轂主體上。
[0006]本發(fā)明在此回避了傳統(tǒng)的帶有兩個(gè)彼此同心的、此后與各自的連接結(jié)構(gòu)螺釘連接的環(huán)的大型滾動軸承。因?yàn)榧词惯@種螺釘連接也不代表完全剛性的連接，例如焊接，以及另一方面在連接機(jī)構(gòu)的側(cè)面上造成了很厚的環(huán)或板以生成所需的剛性。取代此的是本發(fā)明利用了這樣的事實(shí)，即，在特定情況下存在多個(gè)相鄰的軸承，但它們具有不同朝向的轉(zhuǎn)動軸線；具體為:分別將這些軸承結(jié)構(gòu)的一個(gè)在周圍環(huán)繞的部分“融合”成一個(gè)共同的主體，由此產(chǎn)生了一個(gè)三維拱曲的構(gòu)件，其中，這種拱曲在薄的，也就是說壁狀的構(gòu)件中也分別是一種剛性的結(jié)構(gòu)，尤其是當(dāng)它們被雙重凸出地拱曲時(shí)，例如球體的表面，或隨視向的不同雙重凹陷地拱曲，例如空心球體的內(nèi)面。因?yàn)?空心)球體是一種在形態(tài)學(xué)上被精確地限定的形成物以及因此幾乎不能變形，亦即極為穩(wěn)定。這意味著，通過制作一個(gè)這種兩個(gè)或所有大型滾動軸承共有的構(gòu)件使這些大型滾動軸承相互穩(wěn)定，也就是說，不需要任何附加的質(zhì)量用于穩(wěn)定化，而是使所參與的大型滾動軸承的原本存在的質(zhì)量本身大部分都有助于相關(guān)的加固，更確切地說，直接地，亦即，沒有中間連接其它可能時(shí)彈性作用的構(gòu)件，例如螺釘。
[0007]在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輪轂的范圍內(nèi)，該輪轂帶有能圍繞其縱軸線調(diào)整的、借助葉片軸承支承在輪轂上的轉(zhuǎn)子葉片，發(fā)明思想由此具體化，即，至少兩個(gè)葉片軸承的外圈與輪轂主體一體式構(gòu)造，從而使有不同取向的轉(zhuǎn)動軸線的多個(gè)葉片軸承的至少各一個(gè)滾道被構(gòu)造在一個(gè)共同的輪轂主體上，其中，整個(gè)葉片軸承的與葉片軸承轉(zhuǎn)動軸線平行的、經(jīng)過這個(gè)葉片軸承的所有滾道的延伸部分，經(jīng)測量要小于該葉片軸承的半徑，而各一個(gè)自有的內(nèi)圈則被設(shè)置成是與輪轂主體集成在一起的這些外圈的對稱物，內(nèi)圈與轉(zhuǎn)子葉片分離以及通過花環(huán)狀布置的、與相關(guān)的轉(zhuǎn)子葉片的縱軸線平行的固定鉆孔與相關(guān)的轉(zhuǎn)子葉片的背部的端側(cè)螺釘連接。
[0008]這種結(jié)構(gòu)尤其從此獲取好處，即，與輪轂主體集成在一起的滾動體滾道基于其較高的扭轉(zhuǎn)剛性而始終理想地保持平的取向，因而確保了一種平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)的以及無磨損的可轉(zhuǎn)動性。
[0009]已經(jīng)證實(shí)有利的是，帶有多個(gè)有不同取向的轉(zhuǎn)動軸線的大型滾動軸承的各一個(gè)滾道通過加工或成形一個(gè)共同的基體形成，尤其是通過加工或成形風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輪轂主體形成。通過在這種情況下使按本發(fā)明的主體不僅與用于大型滾動軸承的各一個(gè)環(huán)結(jié)合，而且甚至也將各自的滾道直接加工在這個(gè)基體上，使在環(huán)繞的滾動體列之間既不存在間隙也不存在柔性的元件，這導(dǎo)致了整個(gè)結(jié)構(gòu)的最大剛性。
[0010]通過尤其是根據(jù)點(diǎn)對稱或旋轉(zhuǎn)對稱的主體的配設(shè)有通孔的外殼面將共同的基體或輪轂主體構(gòu)造成空心的或套筒狀的，可以在形狀穩(wěn)定性不承受其質(zhì)量的情況下最小化其質(zhì)量。
[0011]處于本發(fā)明框架內(nèi)的是，將基體或輪轂主體的滾道加工在該基體或輪轂主體的凹陷的表面區(qū)域中。大型滾動軸承的外滾道可以集成在這種表面區(qū)域中，尤其是通過使基體或輪轂主體的一個(gè)具有滾道的區(qū)域由一個(gè)空心或套筒狀構(gòu)造的基體或輪轂主體的外殼的內(nèi)側(cè)的區(qū)域中的凹陷拱曲的區(qū)域形成，優(yōu)選通過完全貫穿的凹槽形成。
[0012]本發(fā)明建議了，在共同的基體或輪轂主體上除了用于各一個(gè)滾動軸承，尤其是葉片軸承的滾動體的滾道外，還設(shè)置優(yōu)選頭尾相連的一列齒。由此創(chuàng)造了相對調(diào)整不同的軸承的可能性，尤其是借助嚙合在這個(gè)齒列中的小齒輪、齒輪或類似物。[0013]由此產(chǎn)生另一些優(yōu)點(diǎn)，即，至少一個(gè)齒列被相對相關(guān)的滾道平行于相關(guān)的轉(zhuǎn)動軸線移動，優(yōu)選朝著基體或輪轂的內(nèi)腔或中心的方向的移動。在這種情況下，接收支承的力的滾動體列被盡可能地朝著有待調(diào)整的轉(zhuǎn)動部分的方向轉(zhuǎn)移。
[0014]此外，至少一個(gè)齒列應(yīng)當(dāng)相對相關(guān)的滾道被徑向于相關(guān)的轉(zhuǎn)動軸線移動，優(yōu)選朝著相關(guān)的轉(zhuǎn)動軸線的方向移動。這種結(jié)構(gòu)例如允許了在齒部旁布置能相對基體轉(zhuǎn)動的環(huán)，這在結(jié)構(gòu)上可能是有利的。
[0015]當(dāng)齒列被直地制齒時(shí)，那么直制齒的小齒輪或齒輪可以與之咬合。但直的齒部大多可以用盡可能小的耗費(fèi)制造。
[0016]優(yōu)選在共同的基體或輪轂主體上與用于各一個(gè)葉片軸承的每一個(gè)滾道同心地額外設(shè)置用于至少一個(gè)密封裝置的各一個(gè)錨固裝置或貼靠面，尤其是相對基體或輪轂主體向外移動，亦即離開其中心。通過使用在那里的密封裝置，空心的基體的內(nèi)腔可以在過渡到所連接的轉(zhuǎn)動部分的區(qū)域中被向外封閉，以便避開這些外部影響，尤其是天氣情況。
[0017]本發(fā)明可以被如下擴(kuò)展設(shè)計(jì)，即，在共同的基體或輪轂主體上，與用于各一個(gè)葉片軸承的每一個(gè)滾道同心地，額外設(shè)置各一個(gè)或多個(gè)用于至少一塊蓋板或用于軸承蓋的固定器件，尤其是相對基體或輪轂主體向內(nèi)移動，亦即朝其中心。這種蓋板或軸承蓋可以促成在環(huán)形的大型滾動軸承內(nèi)部，尤其是在其內(nèi)圈內(nèi)部的封閉。它們因此在必要時(shí)可以有助于整個(gè)結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步加固和/或用作例如用于一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動馬達(dá)的安裝平臺。
[0018]設(shè)置用于安裝這種蓋板或軸承蓋的固定器件可以構(gòu)造成花環(huán)形地圍繞相關(guān)的轉(zhuǎn)動軸線分布布置的固定鉆孔，它們?nèi)缓蠼⑵鹆嗽趨⑴c的部分之間的多種多樣的螺栓連接。
[0019]本發(fā)明允許了如下的擴(kuò)展設(shè)計(jì)方案，即，在一個(gè)環(huán)內(nèi)，尤其在這個(gè)環(huán)的凸出的表面區(qū)域中，加工一個(gè)與已經(jīng)加工在基體或輪轂主體中的滾道對置的滾道。其它的可能性在于，取而代之地將這個(gè)第二滾道 加工在圓盤的圓周內(nèi)。不過這種布置大多隨之帶來較大的重量以及因此可能在特殊應(yīng)用情形下是有利的，尤其是當(dāng)期望即使在這種轉(zhuǎn)動連接內(nèi)部也實(shí)現(xiàn)了基體的密封的封閉時(shí)；不過在很多這種想法無足輕重的應(yīng)用情形下，可以取而代之地借助能轉(zhuǎn)動的大型滾動軸承部分的一個(gè)環(huán)形的結(jié)構(gòu)來節(jié)省重量。
[0020]由此得出其它優(yōu)勢，即，在一個(gè)具有滾道的環(huán)上與用于相關(guān)的滾動軸承的滾動體的滾道同心地額外設(shè)置各一個(gè)優(yōu)選在周圍環(huán)繞的齒列。這個(gè)齒列也用于連接在這個(gè)環(huán)上的機(jī)器部分的轉(zhuǎn)動調(diào)整。
[0021]倘若在與齒部相鄰的基體上同樣設(shè)置有一個(gè)齒部，那么本發(fā)明建議，將在基體上的齒部的齒數(shù)Z1選擇成相對于在相關(guān)的環(huán)上的齒數(shù)Z2略有不同，亦即Z1幸Z2，但Z1 ^ z2。這創(chuàng)造了這樣的可能性，即，借助一個(gè)或多個(gè)共同嚙合在兩個(gè)齒部內(nèi)的、帶有分別同樣的齒數(shù)Z3的齒輪來促成轉(zhuǎn)動調(diào)整。
[0022]這種在環(huán)上的或在圓盤形的轉(zhuǎn)動部分上的齒列可以相對相關(guān)的滾道徑向于相關(guān)的轉(zhuǎn)動軸線移動，優(yōu)選朝著相關(guān)的轉(zhuǎn)動軸線的方向。在此，優(yōu)選證明適用的是一種布置，在該布置中，環(huán)的相關(guān)的滾道被布置在其外側(cè)上，而其齒部則處于其內(nèi)側(cè)上，亦即徑向于相關(guān)的轉(zhuǎn)動軸線移動。
[0023]如進(jìn)一步已經(jīng)述及的那樣，也可以存在這樣的應(yīng)用情形，在這些應(yīng)用情形中，能相對于基體轉(zhuǎn)動的部分的圓盤形的幾何形狀要優(yōu)于環(huán)形的幾何形狀，且針對這種應(yīng)用情形，本發(fā)明規(guī)定了，該環(huán)配設(shè)、連接或集成有蓋板或軸承蓋。這種蓋板或這種軸承蓋又可以在它們的中心具有一個(gè)貫通凹槽，但也可以在沒有凹槽的情況下構(gòu)造成貫通的。
[0024]一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)準(zhǔn)則規(guī)定了，在至少一塊蓋板上或至少一個(gè)軸承蓋上設(shè)置一個(gè)驅(qū)動裝置，尤其是安置一個(gè)驅(qū)動馬達(dá)和/或支承或引導(dǎo)一個(gè)驅(qū)動小齒輪。因此可以通過這種蓋板或通過這種軸承蓋促成一個(gè)力量的搭接，以便達(dá)到限定的調(diào)整。
[0025]本發(fā)明的另一個(gè)特征在于，驅(qū)動裝置，尤其是驅(qū)動馬達(dá)和/或驅(qū)動小齒輪，與相關(guān)的滾動軸承結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動軸線同心地布置。由此獲得了一種與相關(guān)的轉(zhuǎn)動軸線理想地同心或同軸的布置，這種布置因此帶來了盡可能小的不平衡以及因此造成了所有參與的轉(zhuǎn)動部分的一種特別安靜的運(yùn)行。此外，同心的驅(qū)動器可以與太陽輪耦聯(lián)，其將轉(zhuǎn)動運(yùn)動導(dǎo)入到齒輪傳動機(jī)構(gòu)中。
[0026]在最后的情形中，如下提供了一種擴(kuò)展設(shè)計(jì)方案，即，在驅(qū)動小齒輪或太陽輪的外齒部、蓋板之間的或軸承蓋和能轉(zhuǎn)動的環(huán)的內(nèi)齒部之間的環(huán)形腔內(nèi)布置有多個(gè)行星齒輪。由此使這種布置得到了行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)的特性。
[0027]這些行星齒輪可以被活動地，也就是說無行星架地支承。由于缺少了行星架或行星輪支架，一方面使整個(gè)布置被進(jìn)一步簡化，另一方面由此可以減輕重量。
[0028]為了減輕更多的重量，行星齒輪本身可以構(gòu)造成空心的。在此要注意的是，在行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)中，在太陽輪和齒圈之間的齒差會影響傳動比。因此倘若期望有特別大的齒差，太陽輪的直徑必須選擇得明顯小于齒圈的直徑，結(jié)果就是，一方面與太陽輪以及另一方面與齒圈咬合的行星齒輪，保持了極大的直徑，該直徑優(yōu)選大于太陽輪的直徑。在這種情形下，當(dāng)行星齒輪構(gòu) 造成空心，尤其是環(huán)形時(shí)，實(shí)現(xiàn)了明顯的重量減輕?？涨豢梢岳缬米鳚櫥瑒?，尤其是潤滑脂的貯存器。
[0029]倘若行星齒輪與內(nèi)齒部既在環(huán)的內(nèi)側(cè)上也在在基體或輪轂主體內(nèi)的凹槽的內(nèi)側(cè)上咬合，那么可以實(shí)現(xiàn)一種還更為明顯的傳動加速，尤其是按沃爾夫羅姆傳動機(jī)構(gòu)(Wolfromgetriebe)類型；為此，如已經(jīng)提到的那樣，在環(huán)的內(nèi)側(cè)上的齒部的齒的數(shù)量Z2和在基體或輪轂主體內(nèi)的相關(guān)的凹槽的內(nèi)側(cè)上的齒部的齒的數(shù)量Z1彼此略有不同=Z1 ^ Z2,其中，Z1 z2。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]在本發(fā)明基礎(chǔ)上的其它特征、細(xì)節(jié)、優(yōu)勢和作用由對本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施形式的下列說明以及借助附圖得出。附圖中:
[0031]圖1是風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的按本發(fā)明的輪轂的部分拆開后的剖視圖；以及
[0032]圖2是本發(fā)明的一種經(jīng)改變后的實(shí)施形式的對應(yīng)圖1的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]在圖1中，為了按本發(fā)明的用于相對彼此調(diào)整多個(gè)元件的裝置，示例性地示出了風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輪轂I。在拆開的剖面圖中可以看到輪轂主體2，其大致具有多次打孔的環(huán)的造型。這個(gè)環(huán)例如具有帶大致圓柱形的結(jié)構(gòu)的外殼3，該外殼優(yōu)選在兩個(gè)端側(cè)4、5逐漸收縮。
[0034]在面朝機(jī)器室的端側(cè)4上，在那里的端側(cè)的孔6通過在周圍環(huán)繞的、向內(nèi)突出的卡圈7進(jìn)一步變窄。其內(nèi)設(shè)有多個(gè)固定鉆孔8，用于安置在從動側(cè)的旋轉(zhuǎn)裝置上，例如風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的主軸承、傳動機(jī)構(gòu)輸入端或發(fā)電機(jī)上。
[0035]與此相對的是，背對機(jī)器室的端側(cè)5可以直接被封閉，或可以通過未示出的罩被封閉，從而使流入的風(fēng)遠(yuǎn)離輪轂I的內(nèi)腔9。
[0036]在這個(gè)一件式的輪轂主體2的外殼3中有多個(gè)用于能轉(zhuǎn)動地連接各一個(gè)未示出的轉(zhuǎn)子葉片的通孔10，在這種情況下例如是三個(gè)。
[0037]在這種通孔10的邊緣11的區(qū)域中，輪轂主體2的造型背離理想的圓柱形狀，更確切地說是這樣，即，通孔10的在周圍環(huán)繞的邊緣11完全處在一個(gè)平面內(nèi)。
[0038]在通孔10的凹陷的內(nèi)側(cè)12中出現(xiàn)了一個(gè)成型或加工在輪轂主體2內(nèi)的環(huán)形滾道13，其用于在其上滾動的滾動體14。在球形滾動體14的情況下，這個(gè)滾道例如具有凹陷的橫截面。
[0039]這個(gè)滾道13的對稱物在布置在通孔10中的環(huán)16的外側(cè)上形成了另一個(gè)環(huán)形的滾道15，環(huán)16本身例如具有矩形或甚至正方形的橫截面，并且由于滾動體14而能相對輪轂主體2圍繞相關(guān)的外殼側(cè)的通孔10的中軸線轉(zhuǎn)動。
[0040]在這個(gè)能轉(zhuǎn)動的環(huán)16的背對輪轂主體2的內(nèi)腔9的優(yōu)選平坦的端側(cè)17內(nèi)有多個(gè)花環(huán)形分布布置的鉆孔18，其用于連接轉(zhuǎn)子葉片。鉆孔18優(yōu)選構(gòu)造成配設(shè)有內(nèi)螺紋的盲孔。
[0041]在此，優(yōu)選在能轉(zhuǎn)動的環(huán)16的向外指向的端側(cè)17和固定在其上的轉(zhuǎn)子葉片之間置入一塊平坦的、優(yōu)選環(huán)形的蓋板19，并且通過擰緊相關(guān)的螺釘而夾緊，蓋板在這個(gè)區(qū)域內(nèi)在能轉(zhuǎn)動的環(huán)16內(nèi)部密封地隔絕內(nèi)腔9。在蓋板19的中心的中央凹槽20可以通過嚙合在其內(nèi)的封閉蓋21封閉。
[0042]類似的蓋板22尤其借助螺釘被安置在通孔10的邊緣11的面朝內(nèi)腔9的內(nèi)面23上，該螺釘貫穿在蓋板22內(nèi)的孔并且擰入到在通孔10的邊緣11的內(nèi)面23內(nèi)的花環(huán)形分布布置的、配設(shè)有內(nèi)螺紋的盲孔24中。蓋板22也可以具有在中央帶有凹槽或通孔39的環(huán)形的基面。
[0043]在這個(gè)通孔39中可以插入環(huán)25，環(huán)本身在其內(nèi)圓周上容納滾動軸承結(jié)構(gòu)26的外圈。類似的滾動軸承結(jié)構(gòu)27處在封閉蓋21的內(nèi)側(cè)上。這兩個(gè)滾動軸承結(jié)構(gòu)26、27的內(nèi)圈以能圍繞中央軸線轉(zhuǎn)動的方式支撐一個(gè)經(jīng)制齒的太陽輪28。太陽輪28在其面朝輪轂主體2的內(nèi)腔9的端側(cè)29上具有帶有一個(gè)例如有多邊形橫截面的中央凹槽，尤其用于抗扭地耦聯(lián)上驅(qū)動馬達(dá)30，例如用于插入在旋轉(zhuǎn)體的端部上的馬達(dá)從動軸或一個(gè)四邊形或六邊形或類似物，旋轉(zhuǎn)體能被一個(gè)未示出的馬達(dá)驅(qū)動。
[0044]太陽輪28在其外圓周上具有在周圍環(huán)繞的齒部31。一個(gè)有相同的模數(shù)的齒部32處在能轉(zhuǎn)動的環(huán)16的徑向內(nèi)置的一側(cè)上，該環(huán)面朝太陽輪28的齒部31。
[0045]因?yàn)閮蓚€(gè)蓋板19、22具有一個(gè)間距，所以在這些蓋板19、22以及在太陽輪28上的以及在能轉(zhuǎn)動的環(huán)16的徑向內(nèi)置的側(cè)面上的齒部31、32之間保留有一個(gè)大致呈環(huán)形的空腔33，該空腔內(nèi)容納有多個(gè)經(jīng)制齒的行星齒輪34，更確切地說，根據(jù)實(shí)施形式的不同，多個(gè)行星齒輪被活動地支承或無行星架地導(dǎo)引或支承在一塊行星架上或蓋板19、22上。
[0046]為此目的，一個(gè)經(jīng)制齒的行星齒輪34的齒輪節(jié)圓直徑dP對應(yīng)于一方面在太陽輪28上的以及另一方面在能轉(zhuǎn)動的環(huán)16的徑向內(nèi)置的一側(cè)上的齒部31、32的齒輪節(jié)圓ds、dH的差:dP=dH - ds。
[0047]由于活動的支承，行星齒輪34可以構(gòu)造成空心的。
[0048]通過借助驅(qū)動馬達(dá)30對太陽輪28的轉(zhuǎn)動驅(qū)動，行星齒輪34被迫圍繞太陽輪28運(yùn)轉(zhuǎn)，其中，通過其齒部32與之嚙合的環(huán)16被置于緩慢的轉(zhuǎn)動運(yùn)動中。
[0049]因此產(chǎn)生了行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)35的結(jié)構(gòu)，該行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)帶有太陽輪S，28、行星齒輪P，34和作為齒圈H的能轉(zhuǎn)動的環(huán)16。這個(gè)行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)傳動比i12由太陽輪S和齒圈H的齒數(shù)的商Η/S或它們的齒輪節(jié)圓直徑的商dH/ds限定:i12=H/S=dH/ds。倘若行星齒輪34例如支承在蓋板22上，那么適用于轉(zhuǎn)速比的是nH/ns=l/i12=S/H=ds/dH，亦即相對于驅(qū)動轉(zhuǎn)速ns減小到l/i12的轉(zhuǎn)速nH。 [0050]這個(gè)轉(zhuǎn)速nH可以在按圖2的輪轂I'中通過取代圖1的行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)35地使用沃爾夫羅姆傳動機(jī)構(gòu)36而進(jìn)一步減小。沃爾夫羅姆傳動機(jī)構(gòu)36與行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)35的區(qū)別首先在齒圈H的區(qū)域中:
[0051]當(dāng)在行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)35中齒圈H的齒部32完全被布置在能轉(zhuǎn)動的環(huán)16上以及因此沿軸向未分開時(shí)，那么沃爾夫羅姆傳動機(jī)構(gòu)36在齒圈H的區(qū)域內(nèi)具有兩個(gè)在軸向彼此分離的嚙合區(qū)域37、38。其中在圖2中的下嚙合區(qū)域37又處在能轉(zhuǎn)動的環(huán)16的徑向內(nèi)置的一側(cè)上，但上嚙合區(qū)域38卻沒有。取而代之的是，這個(gè)上嚙合區(qū)域被布置在輪轂主體2內(nèi)的通孔10的邊緣11的徑向內(nèi)置的一側(cè)上。
[0052]此外，在一種優(yōu)選的實(shí)施形式中，這兩個(gè)嚙合區(qū)域37、38的齒輪節(jié)圓直徑屯、d2是
一致的。
[0053]不過在兩個(gè)嚙合區(qū)域37、38中的齒H^H2彼此間略有不同=H1古H2, H1 ^ H2，帶有Δ Z=H「H2。
[0054]由此大致得出了一個(gè)傳動比nH/ns:
, 5*(//, -//,)
「OOHI η/ η、' =-!-—
L 」"s //丨 *(//丨+5)
[0056]這個(gè)傳動比明顯要比在按圖1的行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)35中時(shí)更大?；趶?qiáng)烈的轉(zhuǎn)速上升和隨之而來的強(qiáng)烈的扭矩下降，在沃爾夫羅姆傳動機(jī)構(gòu)36中，一個(gè)遠(yuǎn)比在按圖1的純粹的行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)35中時(shí)更小和功率更弱的驅(qū)動馬達(dá)30就足夠了。
[0057]倘若齒差Λ Z=H1-H2等于行星齒輪34的數(shù)量P:Λ Z=H1-H2=P,那么可以使用單件式的行星齒輪34，其以大致相等的間距圍繞中央的太陽輪28布置。若Λ Z=H1-H2 Φ ρ，那么至少一個(gè)行星齒輪34必須具有兩個(gè)彼此錯(cuò)開的嚙合區(qū)域。但這可以以很小的耗費(fèi)由此實(shí)現(xiàn)，SP，使兩個(gè)有統(tǒng)一的嚙合區(qū)域的齒輪套筒在錯(cuò)開狀態(tài)下抗扭地插裝在一個(gè)中央體上或插裝在一個(gè)中央套筒上。這種抗扭的連接本身可以例如通過在中央體或中央套筒和齒輪套筒之間的相互嵌接的嚙合的造成。
[0058]附圖標(biāo)記列表
[0059]I 輪轂
[0060]2輪轂主體
[0061]3 外殼
[0062]4 端側(cè)
[0063]5 端側(cè)[0064]6孔
[0065]7卡圈
[0066]8固定鉆孔
[0067]9內(nèi)腔
[0068]10通孔
[0069]11邊緣
[0070]12內(nèi)側(cè)
[0071]13滾道
[0072]14滾動體
[0073]15滾道
[0074]16環(huán)
[0075]17端側(cè)
[0076]18鉆孔
[0077]19蓋板
[0078]20凹槽
[0079]21封閉蓋
[0080]22蓋板
[0081]23內(nèi)面
[0082]24 通孔
[0083]25環(huán)
[0084]26滾動軸承結(jié)構(gòu)
[0085]27滾動軸承結(jié)構(gòu)
[0086]28太陽輪
[0087]29端側(cè)
[0088]30驅(qū)動馬達(dá)
[0089]31齒部
[0090]32齒部
[0091]33空腔
[0092]34行星齒輪
[0093]35行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)
[0094]36沃爾夫羅姆傳動機(jī)構(gòu)
[0095]37嚙合區(qū)域 [0096]38嚙合區(qū)域
[0097]39通孔
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輪轂(1)，其帶有能圍繞其縱軸線調(diào)整的轉(zhuǎn)子葉片，轉(zhuǎn)子葉片借助葉片軸承支承在該輪轂(I)上，其特征在于， a)具有不同取向的轉(zhuǎn)動軸線的至少兩個(gè)葉片軸承的外圈與輪轂主體(2)—體式構(gòu)造，使得在一個(gè)共同的輪轂主體(2)上為每個(gè)葉片軸承構(gòu)造出至少各一個(gè)滾道(13)，其中，整個(gè)葉片軸承的與葉片軸承轉(zhuǎn)動軸線平行的、經(jīng)過這個(gè)葉片軸承的所有滾道的延伸部分經(jīng)測量要小于該葉片軸承的半徑； b)同時(shí)，分別設(shè)置自身的內(nèi)圈作為與這些和輪轂主體(2)集成在一起的外圈的相應(yīng)的轉(zhuǎn)動部件，內(nèi)圈與轉(zhuǎn)子葉片分離且通過與花環(huán)形布置的、與相關(guān)的轉(zhuǎn)子葉片的縱軸線平行的固定鉆孔與相關(guān)的轉(zhuǎn)子葉片的背面的端側(cè)螺釘連接或可以螺釘連接。
2.一種用于尤其在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輪轂(I)中或輪轂上相對彼此多軸地調(diào)整多個(gè)元件的裝置，其中，所述元件，尤其是風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片，分別具有不同取向的轉(zhuǎn)動軸線并且分別能夠在帶有相應(yīng)取向的轉(zhuǎn)動軸線的軸承結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)動，以及其中，每個(gè)軸承結(jié)構(gòu)都具有兩個(gè)能圍繞其轉(zhuǎn)動軸線相互轉(zhuǎn)動的部分，其特征在于， a)至少兩個(gè)軸承結(jié)構(gòu)的各一個(gè)能轉(zhuǎn)動的部分通過加工或成形一個(gè)共同的、多次聯(lián)接的基體來形成，尤其是通過加工或成形風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輪轂主體(2)形成，由此使這些轉(zhuǎn)動部分相互聯(lián)合，其中，軸承結(jié)構(gòu)的與轉(zhuǎn)動軸線平行的、經(jīng)過在基體和相關(guān)的元件之間的所有滾道經(jīng)測量要比相關(guān)的軸承結(jié)構(gòu)的半徑短； b)軸承結(jié)構(gòu)的相應(yīng)的另一個(gè)能轉(zhuǎn)動的部分被構(gòu)造成帶有平坦的連接面的兩次聯(lián)接的環(huán)，并且與相關(guān)的元件分離以及通過花環(huán)形設(shè)置的、與相關(guān)的軸承結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動軸線平行的在連接面內(nèi)的固定鉆孔與各自元件的與之貼靠的接觸面螺釘連接。
3.按權(quán)利要求1或2所述的輪轂(I)或調(diào)整裝置，其特征在于，帶有不同取向的轉(zhuǎn)動軸線的多個(gè)軸承結(jié)構(gòu)的至少各一條滾道(15)通過加工或成形共同的基體形成，尤其是通過加工或成形風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的輪轂主體(2)形成。
4.按權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的輪轂(I)或調(diào)整裝置，其特征在于，共同的基體或輪轂主體(2)，尤其是相應(yīng)于點(diǎn)對稱或旋轉(zhuǎn)對稱的主體的配設(shè)有通孔的外殼面，基本上被構(gòu)造成空心的或套筒狀的。
5.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的輪轂(I)或調(diào)整裝置，其特征在于，沒有任何轉(zhuǎn)子葉片或能相對調(diào)整的元件嚙合在輪轂的或共同的多次聯(lián)接的基體的凹槽中。
6.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的輪轂(I)或調(diào)整裝置，其特征在于，轉(zhuǎn)子葉片的背部的端側(cè)或能調(diào)整的元件的接觸面對接地貼靠在相關(guān)的(內(nèi))環(huán)的連接面上或與這個(gè)連接面螺釘連接。
7.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的輪轂(I)或調(diào)整裝置，其特征在于，基體或輪轂主體(2)的滾道(13)被加工在該基體或輪轂主體的凹陷的表面區(qū)域(12)中。
8.按權(quán)利要求5所述的輪轂(I)或調(diào)整裝置，其特征在于，基體或輪轂主體(2)的具有滾道(13)的區(qū)域(11)通過優(yōu)選完全貫通空心或套筒狀構(gòu)造的基體或輪轂主體(2)的外殼的凹槽(10)的內(nèi)側(cè)(12)的區(qū)域中的凹陷拱曲的區(qū)域形成。
9.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的輪轂(I)或調(diào)整裝置，其特征在于，在共同的基體或輪轂主體(2)上除了用于各滾動軸承的，尤其是葉片軸承的滾動體(14)的滾道(13)外，還設(shè)置有優(yōu)選頭尾相連的齒(38)的列。
10.按權(quán)利要求9所述的輪轂(I)或調(diào)整裝置，其特征在于，至少一個(gè)齒列(38)被相對于相關(guān)的滾道(13)平行于相關(guān)的轉(zhuǎn)動軸線移動，優(yōu)選朝著基體或輪轂(I)的內(nèi)腔(9)或中心的方向。
11.按權(quán)利要求9或10所述的輪轂(I)或調(diào)整裝置，其特征在于，至少一個(gè)齒列(38)被相對于相關(guān)的滾道(13)徑向于相關(guān)的轉(zhuǎn)動軸線移動，優(yōu)選朝著相關(guān)的轉(zhuǎn)動軸線的方向。
12.按權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的輪轂(I)或調(diào)整裝置，其特征在于，齒列(38)被直地制齒。
13.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的輪轂(I)或調(diào)整裝置，其特征在于，在共同的基體或輪轂主體(2)上與用于每個(gè)葉片軸承的每一個(gè)滾道(13)同心地額外設(shè)置各一個(gè)用于至少一個(gè)密封裝置的錨固裝置或貼靠面，尤其是相對基體或輪轂主體(2)向外移動，亦即離開其中心。
14.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的輪轂(I)或調(diào)整裝置，其特征在于，在共同的基體或輪轂主體(2)上與用于每個(gè)葉片軸承的每一個(gè)滾道(13)同心地額外設(shè)置各一個(gè)或多個(gè)用于至少一塊蓋板(22)或用于軸承蓋的固定器件，尤其是相對于基體或輪轂主體(2)向內(nèi)移動，亦即朝著其中心。
15.按權(quán)利要求14所述的輪轂(I)或調(diào)整裝置，其特征在于，所述固定器件被構(gòu)造成花環(huán)形地圍繞相關(guān)的轉(zhuǎn)動軸線分布布置的固定鉆孔。
16.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的輪轂(I)或調(diào)整裝置，其特征在于，與加工在基體或輪轂主體(2)內(nèi)的滾道(13)對置的滾道(15)被加工在環(huán)(16)上，尤其加工在該環(huán)的凸起的表面區(qū)域中。
17.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的輪`轂(I)或調(diào)整裝置，其特征在于，在具有滾道(15)的環(huán)(16)上與用于相關(guān)的滾動軸承的滾動體(14)的滾道(15)同心地額外設(shè)置各一個(gè)優(yōu)選在周圍環(huán)繞的齒列(32、37)。
18.按權(quán)利要求17所述的輪轂(I)或調(diào)整裝置，其特征在于，所述齒列(32、37)相對相關(guān)的滾道(13)徑向于相關(guān)的轉(zhuǎn)動軸線移動，優(yōu)選朝著相關(guān)的轉(zhuǎn)動軸線的方向。
19.按權(quán)利要求16至18中任一項(xiàng)所述的輪轂(I)或調(diào)整裝置，其特征在于，所述環(huán)(16)配設(shè)、連接或集成有蓋板(19)或軸承蓋。
20.按權(quán)利要求14至19中任一項(xiàng)所述的輪轂(I)或調(diào)整裝置，其特征在于，在至少一塊蓋板(22)上或至少一個(gè)軸承蓋上設(shè)有驅(qū)動裝置，尤其是固定有驅(qū)動馬達(dá)(30)和/或支承著驅(qū)動小齒輪。
21.按權(quán)利要求20所述的輪轂(I)或調(diào)整裝置，其特征在于，所述驅(qū)動裝置，尤其是驅(qū)動馬達(dá)(30)和/或驅(qū)動小齒輪，與相關(guān)的滾動軸承結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動軸線同心地布置。
22.按權(quán)利要求21所述的輪轂(I)或調(diào)整裝置，其特征在于，在驅(qū)動小齒輪或與驅(qū)動馬達(dá)(30)耦聯(lián)的太陽輪(28)的外齒部、蓋板(19、22)或軸承蓋和能轉(zhuǎn)動的環(huán)(16)的內(nèi)齒部(32、38)之間的環(huán)形腔(33)內(nèi)布置有多個(gè)行星齒輪(34)。
23.按權(quán)利要求22所述的輪轂(I)或調(diào)整裝置，其特征在于，所述行星齒輪(34)被活動地，也就是說無行星架地支承。
24.按權(quán)利要求23所述的輪轂(I)或調(diào)整裝置，其特征在于，所述行星齒輪(34)被構(gòu)造成空心的。
25.按權(quán)利要求22至24中任一項(xiàng)所述的輪轂(I)或調(diào)整裝置，其特征在于，所述行星齒輪(34)與內(nèi)齒部(38、37)既在環(huán)(16)的內(nèi)側(cè)上也在基體或輪轂主體(2)內(nèi)的凹槽(10)的內(nèi)側(cè)(12)上咬合。
26.按權(quán)利要求25所述的輪轂(I)或調(diào)整裝置，其特征在于，在環(huán)(16)的內(nèi)側(cè)上的和在基體或輪轂主體(2 )內(nèi)的相關(guān)的凹槽(10 )的內(nèi)側(cè)(12 )上的齒部(37、38 )的齒的數(shù)量H1、H2彼此略有不同IH1幸H2, H 1 ≈ H20
【文檔編號】B64C11/02GK103764497SQ201280041427
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月25日
【發(fā)明者】弗蘭克·胡貝圖斯 申請人:Imo控股有限責(zé)任公司