CN102124220A - 用于调整风能设备转子的转角位置的调整装置 - Google Patents
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Abstract
用于调整风能设备转子的转角位置的调整装置应如下改进，即，使得迄今用于接合驱动装置的制动盘的复杂的加工不是必需的并且该调整装置能灵活地布置在具有足够结构空间的区域内。为此，调整装置具有至少一个受力轮(5)或这样的受力盘、用于产生驱动力的驱动机构和至少一个用于将驱动力传递到受力轮(5)或受力盘上的传力机构(3)，所述受力轮或受力盘安装在或能安装在连接在转子下游的动力传动系的轴(1)上、为接合传力机构(4)而具有结构并构成为独立的构件。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于调整风能设备转子的转角位置的调整装置。
背景技术
在风能设备中，特别是对于保养和维修目的经常必须不仅使设备的转子停止，而且必须将转子置于预定的转角位置，在该转角位置中例如转子叶片中的某一个沿着尖塔竖直地向下指向。
这样的调整例如可通过在转子叶片上安装相应的传力机构并且向外牵拉来实现，或者可以在动力传动系中机械地转动各轴之一并且调整转子的转角位置。
在EP 1 167 755 A2中，用于风能设备转子的锁定装置包括待与制动块固定的、布置在风能设备的动力传动系中的轴上的、设有外齿部的制动盘和用于使另一带齿的元件与制动盘的外齿部啮合的接合机构以附加地锁定上面提到的这些部件，在该锁定装置中规定，借助制动盘的外齿部和能与该外齿部啮合的小齿轮也应该能实现使轴主动转动并且因而调整风能设备转子的转角位置。为此设有转矩螺丝刀形式的相应的手工工具，该手工工具能嵌入驱动小齿轮的外齿中且因此机动地将驱动小齿轮驱动并由此经由接合到制动盘的外齿部中能使制动盘转动并因此也使轴和与之连接的转子转动。
该解决方案在不同方面可被评价为是有问题的且不充分的。例如，由于制动盘材料的特殊的硬化和处理，在制动盘中制出圆周齿部是复杂的并且要求的工作耗费和仪器投入提高。此外，在风能设备的遮盖或包围动力传动系的机器壳体(所谓的机舱)的区域内空间情况经常非常狭小，制动盘布置在该机器壳体中。就此而言这里经常不是简单地存在这样的可能性，即设置附加的驱动小齿轮和连接转矩螺丝刀的可能性。最后在提到的文件中公开的解决方案由于使用需要由操作人员强制操作的转矩螺丝刀而不允许远程控制地操纵这样创造的调整装置。就此而言，如果应向转子的确定的转角行进(anfahren)，则操作转矩螺丝刀的人员必须有规律地中断调整过程，以便通过目视检查确定转子的实际转角位置并使之与追求的结果平衡，或者第二个人必须经由适当的通讯连接装置与操纵转矩螺丝刀的人连通，并且当达到转子的所希望的转角位置时给出相应的信号以使转矩螺丝刀停止。
发明内容
在现有解决方案的该认识到的不足方面的背景下并且为了克服所指出的缺陷，利用本发明应创造和给出一种改善的用于调整风能设备转子的转角位置的调整装置。
按照本发明，该目的通过具有权利要求1所述特征的、用于调整风能设备转子的转角位置的调整装置来实现。这样的调整装置的有利的改进方案在从属权利要求2至15中给出。
一个相对于在EP 1 167 755中给出的解决方案的重要的方面和决定性的区别，其中为了接合调整驱动装置而使用在风能设备的制动盘中的外齿部，该外齿部还用于锁定转子的转角位置，按照本发明在于，在动力传动系中的一轴上布置受力轮或受力盘作为独立的构件。因此不同于在现有技术中，不是使用由于特别的材料选择和处理而难以具有结构并且经常布置在动力传动系中的难以接近的位置处的制动盘，以便将力导入以使转子转动，而是为此目的设置分开的并且明确为此应用保留的构件。该构件现在可以在动力传动系中原则上自由地定位在轴上，它优选布置在这样的位置处，在该位置处在风能设备的机器壳体或机舱中仍提供足够的空间可供使用。
受力轮或受力盘为了接合传力机构而具有结构。结构在此自然与传力机构的类型有关，该结构特别是可以是圆周齿部(见权利要求2)。
要按照本发明设置的、用于将驱动机构的驱动力传递到受力轮或受力盘上的传力机构可以有利地包含作用在受力盘或受力轮上的链条或这样的皮带、优选齿形皮带(见权利要求3)。特别是当链条或皮带构造成可分的时(见权利要求4)，这样的解决方案允许受力盘或受力轮简单地耦联到驱动机构上并且使之分开。这样的耦联或分开因此特别是有利的，当根本不必需时，因为在风能设备的正常运行中，当轴受转子驱动而转动时，传力机构和特别是驱动机构的一同转动不是希望的，甚至会是有害的。
原理上也可能的是，在使用作用在受力盘或受力轮上的驱动小齿轮的情况下构成传力机构(见权利要求5)。
根据驱动机构设计方案的不同，有利或者甚至必需的是，在传力机构中设置变速器、特别是升速或降速变速器。
另一种在风能设备的正常运行中将调整装置“切换到中性”的可能性在于，受力轮或受力盘经由离合器与轴连接，该离合器在风能设备的正常运行中分离。按这种方式也确保，在风能设备的正常运行中在轴被转子驱动旋转的情况下在动力传动系中调整装置不被强制转动并且调整装置的各部件、特别是其驱动机构不承受损害。
此外也可能的是，受力轮或受力盘这样构造，即它能可拆卸地布置在动力传动系的轴上，例如借助张紧组件(见权利要求8)。因此能以少量的手工干预在需要的情况下将受力轮或受力盘布置在轴上并且与该轴抗旋转地连接，以便然后能借助传力机构和驱动机构对转子转角进行调整。
驱动机构一方面可以固定地安装在风能设备中、特别是安装在其机舱中，例如以驱动马达的形式(见权利要求9)，不过它也可以具有能由任意人随身携带的、为了使用能固定在风能设备中的、特别是机动驱动的工具的构形(见权利要求10)。提到的第一种方案特别是具有这样的优点，即固定安装的驱动装置可以设计成使得该驱动装置产生高的转矩并且就此而言能实现对转子位置的有力的调整。提到的第二种方案带有这样的优点，即对于多个风能设备仅须准备好有限数量的手工工具并且此外在风能设备的机舱中永久占据少量的结构空间。
为了防止在强烈的对应负载时驱动机构过载并且就此而言承受损坏，该驱动机构可以装备有过载保护装置、特别是转矩限制装置，该过载保护装置例如可以是打滑离合器(见权利要求11)。
驱动机构有利地能经由远程操纵装置或远程监视装置控制(见权利要求12)。这允许操纵驱动机构并且因而允许从一这样的位置调整转子的转角位置，在所述位置中操作人员可观察风能设备的转子并且就此而言能单独地、可靠地并且以简单的方式监控向所希望的位置的行进。
为了能在很大程度上自动地向转子的转角位置行进，调整装置可根据按权利要求13的改进方案构成。经由借助转子位置传感器获得位置数据的控制装置，驱动机构可被自动地操纵并且为了向之前输入给控制装置的转子位置行进而被接通。
如果为了使转子转动而在动力传动系中的轴上必须作用大的力或高的转矩，该力或转矩不能由一个单独的驱动机构产生或者不再能由一个传力机构保持，则多个受力盘或受力轮可彼此并联并排地或者也可在不同位置处布置在动力传动系内部并且经由自己的传力机构与一个共同的驱动装置或者分别与一个自己的驱动装置相连接(见权利要求14)。
优选地，受力盘或受力轮在动力传动系的快速侧布置在轴上、特别是在变速器轴或发电机轴上或者能布置在那里。在该区域内的布置具有两种优点。一方面为了调整转子的转角位置在该轴上必须比在发电机和变速器之间的慢速轴上施加较小的力或较小的转矩。另一方面，通常在该轴的区域内在风能设备的机器壳体或机舱内部提供足够的结构空间，以便在那里布置附加的构件并且同时仍能实现操作这些构件。
在另一方案中也可想到，以相反的方式利用按照本发明的调整装置，以便例如在风能设备的缓慢运行中在那里获取驱动力，例如为了驱动附加的变速器泵或者其他的应确保紧急运行的机组。
附图说明
本发明的其他优点和特征由下面根据附图对实施例的描述得到。
图1示出按照本发明的调整装置的原理图。
具体实施方式
在唯一的图1中示意性地根据原理图在一个实施例中说明并在下文阐述本发明的原理以及对此按照本发明的调整装置。按照本发明的调整装置在这里以重要的部件示出，这些部件布置在或能布置在风能设备的动力传动系的一个轴1上。轴1在该实施例中是一快速转动的轴并且就此而言位于变速传动装置下游，该变速传动装置将转子的比较低的转速变换成高的转速，快速转动的轴以该高的转速被驱动。
这里利用2标出一个离合器，借助该离合器可将轴1分离并且就此而言可以中断动力传动系。在该实施例中，一受力轮5在离合器2的区域内布置在轴1上或可以布置在那里。在此，原理上无关紧要的是，受力轮5是在离合器和发电机之间的区段内布置或能布置在轴1上，还是在离合器和传动装置之间布置或能布置在轴1的区段上。受力轮5的定位在这样的地方进行，在那里在动力传动系内部可提供足够的结构空间用以不仅布置受力轮5、而且也提供足够的空间用于连接相应的驱动装置。
能由这里未详细示出的驱动装置驱动的传力轮3和在传力轮3和受力轮5之间张紧的传力机构4形成在本实施例中的按照本发明的调整装置的其他组成部分，该传力机构在这里具有皮带或链条的形式。
受力轮5可(这里未详细示出)经由离合机构安装在轴1上，该离合机构能实现受力轮5的分离并且因而当不使用该受力轮时能实现该受力轮的空转。替代地并且在目前优选地，受力轮5能可拆卸地安装或布置在轴1上，特别是借助一张紧组件。在这种情况下，构成为皮带或链条的传力机构4构成为可分的，以便在受力轮5借助张紧组件完成安装之后该传力机构可被引导围绕传力轮3和受力轮5并组成一闭合的皮带或闭合的链条以及根据使用相应地重新拆开和除去。
传力轮3离轴1以预定的距离支承在这里未详细示出的支承装置中并且机械式地例如经由曲柄或类似物但或者机动式地例如经由移动式机动驱动装置或固定安装的马达被驱动。
如果例如为了在确定的转子叶片上进行保养工作而应当调整转子位置，则只要受力轮5不是固定地安装在轴1上，就将该受力轮布置在那里，例如借助张紧组件，或者只要它是可分离的，就接合它并安装和张紧传力机构4。然后，在传力轮3上施加相应的驱动力，从而经由传力机构4和受力轮5使轴1转动。这里为了避免传力机构4的打滑，受力轮5相应地具有结构、特别是设有圆周齿部。同样的情况便适用于传力轮3。传力机构4可作为链条或齿形皮带接合到圆周齿部中并且因此确保无打滑地传递驱动力。
因为受力轮5优选布置在动力传动系的快速运转的轴上，所以能利用比较小的转矩使转子运动并调整其位置。
按照本发明的调整装置在操纵方面是灵活的并且可以经济地制造。特别是受力轮的制造比风能设备动力传动系中的制动盘的圆周加工更经济。此外，受力轮5可作为分开的构件任意地定位在轴1上并且与制动器的位置无关。例如调整装置可以设在为了操作而准备好足够结构空间和位置的区域内。
图1中的原理图是极大示意的并且仅用于例证阐述。特别是其他的设计方案也是可想到的。例如代替在草图中作为皮带或链条示出的传力机构，可以规定从传力轮3到受力轮5上借助变速器和彼此啮合的小齿轮的力传递，传力轮3也可以直接与受力轮5的相应的圆周齿部啮合并且保证驱动力的传递。
附图标记列表
1 轴
2 离合器
3 传力轮
4 传力机构
5 受力轮
Claims (15)
1.用于调整风能设备转子的转角位置的调整装置，包括至少一个受力轮(5)或这样的受力盘，所述受力轮或受力盘安装在或能安装在连接于转子下游的动力传动系的一轴(1)上、为了接合传力机构(4)而具有结构并构成为独立的构件；还包括用于产生驱动力的驱动机构和至少一个用于将驱动力传递到受力轮(5)或受力盘上的传力机构(3)。
2.根据权利要求1所述的调整装置，其特征在于，所述受力轮(5)或受力盘设有圆周齿部。
3.根据上述权利要求中任一项所述的调整装置，其特征在于，所述至少一个传力机构(4)包括作用在受力盘或受力轮(5)上的链条或这样的皮带、优选齿形皮带。
4.根据权利要求3所述的调整装置，其特征在于，所述链条或皮带构造成可分的。
5.根据权利要求1或2所述的调整装置，其特征在于，所述传力机构包括作用在受力盘或受力轮(5)上的驱动小齿轮。
6.根据上述权利要求中任一项所述的调整装置，其特征在于，所述传力机构包括变速器。
7.根据上述权利要求中任一项所述的调整装置，其特征在于，所述受力轮(5)或受力盘经由离合器与轴(1)连接，该离合器在风能设备的正常运行中分离。
8.根据上述权利要求中任一项所述的调整装置，其特征在于，所述受力轮(5)或受力盘能可拆卸地布置在轴(1)、特别是借助张紧组件。
9.根据上述权利要求中任一项所述的调整装置，其特征在于，所述驱动机构是固定地安装在风能设备中、特别是机舱中的驱动马达。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的调整装置，其特征在于，所述驱动机构是能由操作人员随身携带的、为了使用能固定在风能设备中的、特别是机动驱动的工具。
11.根据上述权利要求中任一项所述的调整装置，其特征在于，所述驱动机构装备有过载保护装置、特别是转矩限制装置、优选打滑离合器。
12.根据上述权利要求中任一项所述的调整装置，其特征在于，所述驱动机构能经由远程操作装置或远程监控装置控制。
13.根据上述权利要求中任一项所述的调整装置，其特征在于，设有用于确定转子转角的转角位置传感器，该转角位置传感器与用于驱动机构的控制单元连接，使得调整装置能受控制装置控制地向由转子位置传感器检测的预定的转子位置行进。
14.根据上述权利要求中任一项所述的调整装置，其特征在于，所述调整装置具有并联连接的至少两个布置在轴(1)上的受力盘或受力轮(5)以及至少两个传力机构(4)，对于每个受力盘或每个受力轮(5)各一个传力机构。
15.根据上述权利要求中任一项所述的调整装置，其特征在于，所述至少一个受力轮(5)或所述至少一个受力盘在动力传动系的快速侧布置在或能布置在轴(1)上、特别是在变速器轴或发电机轴上。
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