KR102396667B1 - 풍력 터빈의 회전자 블레이드를 위한 회전식 연결부 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 풍력 터빈의 회전자 블레이드를 위한 회전식 연결부에 관한 것으로서, 특히 본 발명은 이러한 회전식 연결부의 내륜에 관한 것이다. 회전식 연결부는 예를 들어, 풍력 터빈의 회전자 블레이드를 조정하기 위해 사용된다. 풍력 터빈의 회전자 블레이드를 위한 본 발명에 따른 회전식 연결부는 외륜 및 내륜을 포함한다. 내륜은, 회전자 블레이드의 방향으로의 접촉 표면, 및 회전자 허브의 방향으로의 나사 고정 표면을 갖는다. 접촉 표면 및 나사 고정 표면은 서로 평행하게 배치되며, 중심축을 각각 갖는 통로 구멍을 구비한다. 전동체는, 외륜과 내륜 사이에서 서로 아래에 위치된 적어도 2개의 연속적인 열(I/II)로 배치되며, 전동체는 전동체 직경(d)을 각각 갖는다. 본 발명에 따라, 적어도 하부의 연속적인 열(I)은 이의 전동체 중심이 나사 고정 표면의 아래에 있도록 배치된다.
Description
본 발명은 풍력 발전소의 회전자 블레이드(rotor blade)를 위한 회전 링(slewing ring)에 관한 것으로서, 특히, 본 발명은 이러한 유형의 회전 링의 내륜(inner ring)에 관한 것이다. 예를 들어, 회전 링은 풍력 발전소의 회전자 블레이드를 조정하기 위해 사용된다.
일반적으로, 회전 링은 외륜, 내륜, 및 전동체(rolling body)로 구성된다. 내륜 및 외륜은 일체형 구성일 수 있거나, 그렇지 않으면 다중-부품 형태로 구성될 수 있다. 전동체는 구형(ball), 절두 원뿔형 또는 원통형 형상으로 구성될 수 있다. 또한, 회전 링의 사용 사례에 따라, 2개의 링은 밀봉부를 사용하여 서로에 대해 밀봉된다. 유형, 실시형태 및 요건에 따라, 전동체들은 케이지(cage)를 사용하여, 한정된 간격으로 유지된다.
각각의 경우 내륜 및 외륜 상에 축방향 배치로 장착된 구성 요소들이 피벗 또는 회전의 형태로 상대 이동을 수행하는 경우, 회전 링이 사용된다. 예를 들어, 회전식 타워 크레인의 붐(boom), 굴착기의 상부 구조물, 풍력 발전소의 나셀(nacelle), 및 풍력 발전소의 회전자 블레이드의 경우에 그러하다.
일반적으로, 내륜 및 외륜은 각각의 사용 사례의 높은 하중을 견디기 위해, 압연강, 단조강 또는 주강 링으로 구성된다. 일반적으로, 내륜 및 외륜은 전동체들이 이들 자체의 축을 중심으로 회전하도록 전동하는 궤도를 구비한다. 상기 전동체는 각각의 궤도 상의 제위치에서, 회전 링 내에 포지티브 로킹(positively locking) 또는 다른 비-포지티브 방식으로 제위치에 유지될 수 있다.
윤상 단조(ring forging), 윤상 압연(ring rolling) 또는 주강 주조와 같은, 내륜 및 외륜의 제조 방법으로 인해, 이들이 개별 외곽을 가질 수 있으며, 사용 사례에 따라, 1차 성형을 거친 후에 기계 가공된다. 예를 들어, 풍력 발전소의 회전자 블레이드를 조정하기 위한 내륜이 설명되는 본 발명의 청구 대상이며, 내륜은 마찰 방지 베어링을 갖는 회전 링의 일부이다.
일반적으로, 회전자 블레이드의 장착은 회전 링의 베어링 링 중 하나와 축방향으로 나사 고정식이기 때문에, 장착 표면 및 보어(bore)의 유형, 위치 및 구성은, 사용 및 설치 사례별로 개별적으로 제조되는 베어링 링의 설계의 중요 포인트이다. 각각의 링의 설계를 위한 추가적인 중요한 양태는 나사 연결부가 내륜 및 외륜 상에서 차지하는 각각의 필요 공간 요건이며, 이에 따라 각각의 필요 공간 요건은 주변 구조물에 불리하게 영향을 줄 수 있다.
회전 링은 흔히 구동 장비 내에 직접 통합된다. 여기서, 내륜 또는 외륜은 실시형태에 따라 능동적인 역할을 한다. 유형 및 적용예에 따라, 내륜 또는 외륜은 고정식 구동 장치를 사용하여 피벗 또는 회전될 수 있는 톱니(toothing) 시스템을 구비한다. 톱니 시스템의 변형예와 더불어, 내륜 또는 외륜은 선형 조정 구동 장치에 대한 커넥터 형상을 가질 수도 있다.
EP 2 304 232 B1은 일체형 구동 장치의 기능이 없는, 2개의 연속적인 열을 갖는 볼 베어링 장착식 회전 링 형태의 회전 링을 개시한다. 대조적으로, US 7 331 761 B2는 풍력 발전소의 회전자 블레이드를 조정하기 위한 내륜 상의 일체형 톱니 시스템 및 2개의 궤도를 갖는 회전 링을 개시한다.
도 1은 예를 들어, 종래기술에 따라, 회전자 허브 및 회전자 블레이드에 나사 고정된 톱니형 내륜을 갖는 회전 링의 사용을 도시한다.
또한, DE 10 2013 101 233 A1은 다양한 회전자 블레이드 직경을 회전자 허브에 맞출 수 있게 하도록 의도된 회전자 블레이드 확장부(그러나, 확장기(extender)로도 지칭됨) 형태의 추가적인 요소를 개시한다.
본 발명의 목적은,
- 회전자 블레이드를 내륜에 축방향 나사 연결하기 위한 이상적인 공간 조건을 제공하고,
- 회전 링의 연속적인 열의 구름원(rolling circle)에 대하여 회전자 블레이드의 나사 연결부의 구멍 원지름의 더 큰 변동을 제공하며,
- 내륜의 더 긴 원주 길이를 통해 이상적인 강성도 분포를 달성하고,
- 회전자 블레이드를 신장시켜서 풍력 발전소의 출력을 증가시키는 것이다.
그 목적은 청구항 제1항의 특징을 통해 달성되며, 종속 청구항은 추가적인 개선을 기재한다.
풍력 발전소의 회전자 블레이드를 위한 본 발명에 따른 회전 링은, 외륜 및 내륜을 포함한다. 내륜은, 회전자 블레이드의 방향으로의 지지 표면, 및 회전자 허브의 방향으로의 나사 고정(screwing) 표면을 갖는다. 지지 표면 및 나사 고정 표면은 서로 평행하게 배치되며, 각각의 경우 중심축을 갖는 관통 보어를 구비한다. 전동체는 서로 아래에 놓이는 적어도 2개의 연속적인 열(I/II)로 외륜과 내륜 사이에 배치되며, 전동체는 전동체 직경(d)을 갖는다. 본 발명에 따라, 적어도 하부의 연속적인 열(I)은 이의 전동체 중심이 나사 고정 표면의 아래에 있도록 배치된다.
필수적인 일 실시형태에서, 하부의 연속적인 열(I)의 전동체 중심은, 전동체 중심으로부터 관통 보어의 중심축으로 측정되는, 전동체 직경(d)의 1.5배 이상의 반경 방향으로의 간격(X)에 있으며, 전동체 중심으로부터 나사 고정 표면으로 측정되는, 전동체 직경(d)의 2배 이상의 축방향으로의 간격(Y)에 있고, 지지 표면과 나사 고정 표면 사이에서 측정되는, 전동체 직경(d)의 0.7배 이상의 평행 오프셋(Z)을 갖는다.
추가적인 실시형태에서, 설치 공간은 나사 고정 표면에 대해 인접하는 방식으로 내륜의 아래에 배치되며, 설치 공간은 반경 방향으로의 간격(X) 및 축방향의 간격(Y)에 의해 한정되고, 원통형 또는 원환형 구성이다.
추가적인 실시형태에서, 나사 고정 표면은 지지 표면에 평행한 표면 부분을 가지며, 평행한 표면 부분은 전체 내륜에 걸쳐서 회전 대칭 방식으로 연장된다. 대안으로서, 원주 방향 잔여 표면이 개별 나사 고정 표면을 둘러싼다.
추가적인 실시형태에서, 나사 고정 표면은 내륜에 함입되고, 나머지 잔여 표면에 대해 평행하게 오프셋되어 있다. 오프셋은 전동체 직경(d)의 최대 4배이도록 형성될 수 있다.
추가적인 실시형태에서, 잔여 표면은 나사 고정 표면에 대해 0° 내지 75°의 평면각(W°)으로 형성된다.
추가적인 실시형태에서, 잔여 표면은, 한정된 반경으로 오목하게 둥근 형태로 형성된다.
추가적인 실시형태에서, 외륜과 내륜 사이의 전동체는 구형, 절두 원뿔형 또는 원통형 구성이다.
추가적인 실시형태에서, 내륜은 선형 작동 구동 장치(actuating drive)에 연결된다. 추가적인 실시형태에서, 작동 구동 장치는 톱니바퀴를 통해 구동되는 작동 구동 장치이다.
본 발명의 한 가지 장점은, 회전자 블레이드로부터 비롯되는 토크 및 작용력-전달 연결부가 외륜을 통해 회전자 허브의 내력(loadbearing) 구조물로, 회전 링의 연속적인 열을 통하는 직통 경로로 안내된다는 점이다. 또한, 회전자 블레이드 확장부의 형태이거나 DE 10 2013 1012 33 A1에 개시된 바와 같은 확장기로 알려진 다른 형태의 추가적인 요소가 회피되거나 본 발명과 조합된다. 마찬가지로, 추가적인 나사 고정 면 및 이의 연결 수단은 더 이상 필요하지 않다. 전술한 장점과 더불어, 마찬가지로 상기 본 발명은, 피벗 및 회전 운동으로 인해, 유지 보수 및 조립의 경우에, 필요한 나사 및 나사 고정 영역이 주조체로부터 이격되어야 하기 때문에, 회전자 허브의 단순화된 및/또는 개선된 주조 형상을 산출할 수 있다.
본 발명은 예시적인 실시형태에 기초하여 설명될 것이다. 이와 관련하여, 도면으로서:
도 1은 종래기술을 도시한다;
도 2는 사용 시의 본 발명의 도면을 도시한다(톱니 시스템이 없는 내륜);
도 3은 사용 시의 본 발명의 등각투영도를 도시한다;
도 4a/4b는 내륜의 기하학적 한정의 도면을 상이한 사시도로 도시한다;
도 5a/5b는 평면각(W = 30°)에서의 내륜 도면을 상이한 사시도로 도시한다;
도 6a/6b는 평행하게 오프셋된 잔여 표면의 도면을 상이한 사시도로 도시한다;
도 7a/7b는 오목하게 둥근 잔여 표면을 갖는 일 실시형태의 도면을 상이한 사시도로 도시한다;
도 8은 원통형 롤러를 갖는 일 실시형태의 도면을 도시한다;
도 9a/9b는 도 2에 따른 개별 체적을 갖는 일 실시형태에서 최소 클리어런스(clearance)의 도면을 도시한다;
도 10은 톱니 시스템을 갖는 예시적인 일 실시형태를 도시한다;
도 11은 선형 조정 구동 장치를 갖는 예시적인 일 실시형태를 도시한다;
도 12a/12b는 풍력 발전소의 도면을 상이한 사시도로 도시한다;
도 13은 본 발명의 사용 영역의 도면을 도시한다; 그리고
도 14는 확장기와 조합되는 본 발명의 사용 영역의 도면을 도시한다.
도 1은 종래기술을 도시한다;
도 2는 사용 시의 본 발명의 도면을 도시한다(톱니 시스템이 없는 내륜);
도 3은 사용 시의 본 발명의 등각투영도를 도시한다;
도 4a/4b는 내륜의 기하학적 한정의 도면을 상이한 사시도로 도시한다;
도 5a/5b는 평면각(W = 30°)에서의 내륜 도면을 상이한 사시도로 도시한다;
도 6a/6b는 평행하게 오프셋된 잔여 표면의 도면을 상이한 사시도로 도시한다;
도 7a/7b는 오목하게 둥근 잔여 표면을 갖는 일 실시형태의 도면을 상이한 사시도로 도시한다;
도 8은 원통형 롤러를 갖는 일 실시형태의 도면을 도시한다;
도 9a/9b는 도 2에 따른 개별 체적을 갖는 일 실시형태에서 최소 클리어런스(clearance)의 도면을 도시한다;
도 10은 톱니 시스템을 갖는 예시적인 일 실시형태를 도시한다;
도 11은 선형 조정 구동 장치를 갖는 예시적인 일 실시형태를 도시한다;
도 12a/12b는 풍력 발전소의 도면을 상이한 사시도로 도시한다;
도 13은 본 발명의 사용 영역의 도면을 도시한다; 그리고
도 14는 확장기와 조합되는 본 발명의 사용 영역의 도면을 도시한다.
도면은 상이한 예시적인 실시형태를 도시한다. 이들이 동일한 부분에 관한 것인 한, 모든 예시적인 실시형태에서 명칭은 동일하다.
도 1은 예를 들어, 종래기술에 따라, 회전자 블레이드(1) 및 회전자 허브(5)에 나사 고정되는, 톱니 시스템(3)을 갖는 내륜(2)을 구비한 회전 링의 사용을 도시한다. 회전자 블레이드(1)의 나사 연결부(10)는 내륜(2)을 통하는 축방향 관통 보어(203)를 통해 이루어지고, 축방향 관통 보어(203)는 중심축(12)을 갖는다. 나사 연결부(17)는 회전 링의 외륜(4)을 회전자 허브(5)에 연결시킨다. 회전자 블레이드(1)는 내륜(2)의 지지 표면(201) 상에 놓이며, 지지 표면(201)은 나사 고정 표면(202)에 평행하게 배치된다. 나사 연결부(10)는 내륜(2)의 아래의 설치 공간(6)을 차지하고, 내륜(2) 상의 회전자 허브측 나사 고정 표면(202) 상에 놓인다. 회전자 허브(5)의 주조 형상은, 나사 연결부(10)를 위한 필요 설치 공간(6)으로 인해 불리하게 영향을 받고, 연속적인 열 I(8) 및 연속적인 열 II(9)로 외륜(4)을 통하여 유입되는 작용력의 이상적인 흡수 가능성의 측면에서 크게 악화된다. 회전자 블레이드(1), 내륜(2) 및 나사 연결부(10)를 포함하는 시스템은 회전자 블레이드 축(11)을 중심으로 회전한다. 연속적인 열 I(8) 및 연속적인 열 II(9)의 전동체(7)의 중심과 회전자 블레이드 축(11) 사이의 간격은 궤도 직경(16)으로서 정의된다.
도 2는 일체형 구동 장비 없이 설치된 상태로 본 발명을 도시한다. 종래기술과 유사한 방식으로, 회전자 블레이드(1)는 내륜(2a)을 통하여 축방향 관통 보어(203)를 통해 체결되며, 지지 표면(201a)(블레이드 또는 확장기 지지 표면으로도 지칭됨) 상에 놓인다. 대안으로서, 확장기로 알려진 것이 내륜(2a)에 연결될 수도 있다. 모든 추가적인 설명은 회전자 블레이드(1)를 갖는 실시형태에 관한 것이지만, 확장기를 갖는 변형예에도 적용될 수 있다. 도 14는 이러한 유형의 적용예를 도시하도록 의도된다.
또한, 도 2는 구형 전동체(7)의 연속적인 열 I(8) 및 II(9)가 내륜(2a)과 외륜(4) 사이에 배치됨을 도시한다. 또한, 추가적인 예시적인 실시형태에서 설명되는 바와 같이, 전동체(7)는 예를 들어, 구형, 절두 원뿔형 또는 원통형 구성일 수 있다.
또한, 나사 연결부(10)는 내륜(2a)의 아래의 설치 공간(6a)을 차지하고, 내륜(2a)의 회전자 허브측 나사 고정 표면(202a) 상에 놓이는 것으로 도 2에 도시된다. 새로운 형상의 내륜(2a)은 오프셋된 나사 고정 표면(202a)을 가능하게 하며, 최적화된 주조 형상의 회전자 허브(5a) 위에 새로운 설치 공간(6a)을 한정한다. 모든 경우에, 연속적인 열 I(8)은 이의 전동체 중심이 항상 나사 고정 표면(202a)의 아래에 있도록 위치된다. 모든 실시형태에서, 지지 표면(201a) 및 나사 고정 표면(202a)은 평행하게 배치된다. 나사 고정 표면(202a)은 평행한 표면 부분을 가지며, 평행한 표면 부분은 적어도 지지 표면(201a)과 관련하여 필요하고, 견고한 나사 고정을 위해, 조립을 위해 그리고 유지 보수 작업을 위해 나사 연결부(10)에 필요하다. 그러나, 평행한 표면 부분은 또한 (도 2에 도시된 바와 같이) 평행한 표면 전체에 걸쳐서 회전 대칭 방식으로 연장될 수 있다. 추가적인 이러한 설명 동안, 견고한 나사 고정을 위해 그리고 유지 보수를 위해 추가로 필요하지 않는 영역은 잔여 표면(15)(도 3)으로 지칭된다. 그 형상에 따라, 내륜(2a)은 윤상 단조, 윤상 압연 또는 주강 주조를 통해 제조될 수 있다.
또한, 도 2는, 설치 공간(6a)이 나사 고정 표면(202a) 아래의 둘레에서 회전자 허브(5a)의 주조 외곽까지 연장되는 방식으로 원환형 체적을 한정하는 것을 도시한다.
도 3은 사용 시의 본 발명의 등각투영도를 도시하며, 이러한 등각투영도의 경우, 톱니 시스템이 없는 내륜(2a) 및 잔여 표면(15), 그리고 나사 고정 표면(202a)을 볼 수 있고, 이는 이러한 예시적인 실시형태에서 동일하다.
본 발명은 반드시 구형 전동체(7)를 갖는 회전 링과 관련되는 것은 아니다. 마찬가지로, 본 발명은 원통형 롤러 형상 또는 절두 원뿔형 형상을 갖는 일 실시형태의 전동체(7)를 또한 포함한다. 종래기술과 유사한 방식으로, 회전자 블레이드(1), 내륜(2a) 및 나사 연결부(10)를 포함하는 시스템은 회전자 블레이드 축(11)을 중심으로 회전한다.
회전 링의 내륜(2a)은 도 4a/4b 및 도 5a/5b에서 한정되며, 내륜(2a)의 형상은 4개의 기하학적 관계를 통해 한정된다.
도 4a/4b는 내륜(2a)의 기하학적 한정의 도면을 상이한 사시도로 도시한다. 잔여 표면(15)은 나사 고정 표면(202a)에 대한 평면각(W = 0°)을 갖는다. 마찬가지로, 도 5a/5b는 내륜(2a)의 도면을 상이한 사시도로 도시하며, 이러한 예시적인 실시형태에서, 잔여 표면(15)은 나사 고정 표면(202a)에 대하여 0° 내지 75°보다 더 큰 평면각(W)으로 배치된다.
먼저, 회전자 블레이드(1)를 장착하기 위해 사용되는 관통 보어(203)와 연속적인 열 I(8)의 전동체(7)의 중심 사이의 반경 방향 간격(X)은, 연속적인 열 I(8)의 전동체 직경(d)과의 관계로 설정된다. 설명된 간격(X)은 전동체 직경(d)의 적어도 1.5배(및 그 이상)이다.
제2 기하학적 관계는 연속적인 열 I(8)의 전동체(7)의 중심에 대한 나사 고정 표면(202a)의 위치로 한정된다. 여기서, 회전자 블레이드 축(11)의 방향으로, 내륜(2a)의 나사 고정 표면(202a)과 연속적인 열 I(8)의 전동체 중심 사이의 간격(Y)은, 연속적인 열 I(8)의 전동체 직경(d)의 적어도 2배(및 그 이상)로 고정된다.
지지 표면(201a)과 나사 고정 표면(202a) 사이의 축방향 재료 두께(Z)는 제3 기하학적 관계로 한정된다. 여기서, 전동체 직경(d)의 0.7배(및 그 이상)의 최소 재료 두께(Z)가 기술된다.
내륜(2a) 아래의 설치 공간(6a)은, 반경 방향으로의 간격(X) 및 축방향으로의 간격(Y)에 의해 한정되며, 원통형 또는 원환형 구성이다. 축방향으로의 조립 및 유지 보수 작업을 위한 설치 공간(6a)의 길이는 회전자 허브(5a)의 외곽까지 도달할 수 있다.
도 4a/4b는 구형 전동체(7)를 갖는 내륜(2a)의 실시형태를 기술한다.
도 5a/5b는 제4 기하학적 관계를 도시한다. 여기서, 나사 연결부(10)를 위해 사용되지 않는 잔여 표면(15)은, 나사 고정 표면(202a)에 대하여 0° 내지 75°의 평면각(W)으로 배치된다. 요건에 따라 유리하게 성형되는 잔여 표면(15)은, 전동체(7)를 위한 작용력 및 토크가 외륜(4)으로 이상적으로 유입될 수 있게 한다.
추가적인 예시적인 실시형태에서, 도 6a/6b는 내륜(2a)에 함입된 나사 고정 표면(202a)을 상이한 사시도로 도시하며, 나사 고정 표면(202a)은 나머지 잔여 표면(15)에 대해 평행하게 오프셋되어 있다. 이는 전동체 직경(d)의 최대 4배의 오프셋을 가질 수 있다.
도 7a/7b는 한정된 반경으로 오목하게 둥근 잔여 표면(15)을 갖는 일 실시형태를 상이한 사시도로 도시한다. 결과적으로, 오목한 잔여 표면(15)은 내륜(2a)의 안정화에 추가적으로 기여한다.
도 8은 전동체(7)로서 원통형 롤러를 사용하는 회전 링을 도시한다. 상기 실시형태의 경우, 원통형 롤러의 배치는 회전자 블레이드(1)의 회전축에 대해 수직이다. 분할된 외륜(14a/14b)이 내륜(2a)과 조합되어 작용하며, 분할된 외륜(14a/14b)과 내륜(2a) 사이의 상호 작용은 전술한 기하학적 관계와 일치하는 방식으로 이루어진다.
추가적인 실시형태(여기에 도시되지 않음)에서, 절두 원뿔형 전동체(7)가 사용될 수 있다. 이 경우, 내륜(2a)의 기하학적 한정은 최소 전동체 직경을 사용하여 이루어진다.
도 9a/9b는 도 2에 따른 원환형 개별 체적을 갖는 일 실시형태에서, 나사 연결부(10) 및 조립을 위해 그리고 유지 보수를 위해 필요한 최소 설치 공간(6a)의 도면을 도시한다. 원주 방향 원형 링으로의 설치 공간(6a)의 최소 체적은 나사 고정 표면(202a)으로부터 직접적으로 기인하며(도 2, 도 3, 도 4 및 도 8), 회전자 허브(5a)의 인접 주조 외곽까지 최대 길이에 걸쳐서 연장된다. 대안으로서, 개별적인 별도의 나사 고정 표면(202a)의 경우, 연결 수단(10)의 수와 일치하는 방식으로, 다수의 원통형 개별 체적이 유발된다(도 5, 도 6 및 도 7).
도 10은 일체형 구동 장비의 톱니 시스템(3)을 갖는 예시적인 일 실시형태를 도시하고, 도 11은 선형 작동 구동 장치(3c)를 갖는 예시적인 일 실시형태를 도시한다. 이러한 목적을 위해, 내륜(2a)의 예시적인 개선예가 도 10 및 도 11에 도시된다. 상기 실시형태의 경우, 설치 공간(6a)은 일체형 구동 장비 또는 작동 구동 장치(3c)를 통해 축방향으로 한정된다.
도 12a/12b는 풍력 발전소를 상이한 사시도로 도시한다. 풍력 발전소는 나셀이 회전 가능하게 배치된 타워로 구성된다. 나셀은 회전자 허브(5a)를 갖는 회전자를 구비한다. 회전자 블레이드(1)는 회전자 허브(5a) 상에 회전 가능하게 장착된다. 본 발명에 따른 솔루션은 회전자 허브(5a)와 회전자 블레이드(1) 사이에 배치된다. 회전자 블레이드(1)의 크기가 회전자 허브(5a)의 크기에 맞춰질 수 있도록 하기 위해, 회전자 블레이드(1)와 회전자 허브(5a) 사이에 확장기가 배치되는 경우, 본 발명에 따른 솔루션은 회전자 허브(5a)와 확장기(18)(도 14) 사이에 배치된다.
도 13은 본 발명에 따른 솔루션의 적용예를 도시한다. 내륜(2a)에 연결된 회전자 블레이드(1)의 상세도를 볼 수 있다. 또한, 외륜(4) 및 전동체(7)를 볼 수 있다. 회전자 블레이드 축(11)은 내륜(2a)에 대하여 그리고 외륜(4)에 대하여 중앙으로 연장된다.
도 14는 예를 들어, EP 2 816 225 B1, DE 10 2013 101 233 A1 및 EP 2 679 805 A1의 상이한 실시형태에 도시된 확장기(18)와 조합되는 본 발명의 사용 영역의 도면을 도시한다.
명칭 목록
d: 전동체 직경
R: 한정된 반경을 갖는 오목하게 둥근 잔여 표면(15)
W: 잔여 표면(15)의 평면각
X: 반경 방향 간격
Y: 축방향 간격
Z: 지지 표면(201a)과 나사 고정 표면(202a) 사이의 벽 두께
1: 회전자 블레이드
2: 종래기술에 따른 볼 베어링 지지 회전 링의 내륜
2a: 본 발명에 따른 내륜
201: 지지 표면
201a: 지지 표면
202: 종래기술에 따른 나사 고정 표면
202a: 본 발명에 따른 나사 고정 표면
203: 내륜(2, 2a)의 관통 보어
3: 톱니 시스템
3c: 작동 구동 장치
4: 종래기술에 따른 그리고 본 발명에 따른 회전 링의 외륜
5: 회전자 허브
5a: 최적화된 회전자 허브
6: 종래기술에 따른 나사 연결부(10)를 위한 설치 공간
6a: 본 발명에 따른 나사 연결부를 위한 설치 공간
7: 전동체
8: 한 쌍의 열의 회전 링의 연속적인 제1 열(I)의 전동체 중심
9: 한 쌍의 열의 회전 링의 연속적인 제2 열(II)의 전동체 중심
10: 회전자 블레이드(1) 또는 확장기의 축방향 나사 연결부
11: 회전자 블레이드 축
12: 내륜(2, 2a)의 관통 보어(203)의 중심축
14a: 원통형 롤러 회전 링의 외륜 부분 1
14b: 원통형 롤러 회전 링의 외륜 부분 2
15: 내륜의 잔여 표면
16: 궤도 직경
17: 회전자 허브(5, 5a)의 나사 연결부
18: 확장기
d: 전동체 직경
R: 한정된 반경을 갖는 오목하게 둥근 잔여 표면(15)
W: 잔여 표면(15)의 평면각
X: 반경 방향 간격
Y: 축방향 간격
Z: 지지 표면(201a)과 나사 고정 표면(202a) 사이의 벽 두께
1: 회전자 블레이드
2: 종래기술에 따른 볼 베어링 지지 회전 링의 내륜
2a: 본 발명에 따른 내륜
201: 지지 표면
201a: 지지 표면
202: 종래기술에 따른 나사 고정 표면
202a: 본 발명에 따른 나사 고정 표면
203: 내륜(2, 2a)의 관통 보어
3: 톱니 시스템
3c: 작동 구동 장치
4: 종래기술에 따른 그리고 본 발명에 따른 회전 링의 외륜
5: 회전자 허브
5a: 최적화된 회전자 허브
6: 종래기술에 따른 나사 연결부(10)를 위한 설치 공간
6a: 본 발명에 따른 나사 연결부를 위한 설치 공간
7: 전동체
8: 한 쌍의 열의 회전 링의 연속적인 제1 열(I)의 전동체 중심
9: 한 쌍의 열의 회전 링의 연속적인 제2 열(II)의 전동체 중심
10: 회전자 블레이드(1) 또는 확장기의 축방향 나사 연결부
11: 회전자 블레이드 축
12: 내륜(2, 2a)의 관통 보어(203)의 중심축
14a: 원통형 롤러 회전 링의 외륜 부분 1
14b: 원통형 롤러 회전 링의 외륜 부분 2
15: 내륜의 잔여 표면
16: 궤도 직경
17: 회전자 허브(5, 5a)의 나사 연결부
18: 확장기
Claims (10)
- 풍력 발전소의 회전자 블레이드(1)를 위한 회전 링으로서,
외륜(4; 14a, 14b) 및 내륜(2, 2a)을 포함하며,
상기 내륜(2, 2a)은, 상기 회전자 블레이드(1)의 방향으로의 지지 표면(201, 201a), 및 회전자 허브(5, 5a)의 방향으로의 나사 고정 표면(202, 202a)을 갖고,
상기 지지 표면(201, 201a) 및 상기 나사 고정 표면(202, 202a)은 서로 평행하게 배치되며, 각각의 경우 중심축(12)을 갖는 관통 보어(203)를 구비하고,
전동체(7)는, 서로 아래에 놓이는 적어도 2개의 연속적인 열 I/II(8, 9)로 상기 외륜(4; 14a, 14b)과 상기 내륜(2, 2a) 사이에 배치되며, 상기 전동체(7)는 전동체 직경(d)을 갖고,
적어도 하부의 상기 연속적인 열 I(8)은 이의 전동체 중심이, 상기 전동체 중심으로부터 상기 나사 고정 표면(202a)으로 측정되는, 상기 전동체 직경(d)의 2배 이상의 축방향으로의 간격(Y)으로 상기 나사 고정 표면(202a)의 아래에 있도록 배치되는 것을 특징으로 하는,
풍력 발전소의 회전자 블레이드(1)를 위한 회전 링. - 제1항에 있어서,
상기 하부의 연속적인 열 I(8)의 상기 전동체 중심은,
상기 전동체 중심으로부터 상기 관통 보어(203)의 상기 중심축(12)으로 측정되는, 상기 전동체 직경(d)의 1.5배 이상의 반경 방향으로의 간격(X)에 있으며,
상기 지지 표면(201, 201a)과 상기 나사 고정 표면(202a) 사이에서 측정되는, 상기 전동체 직경(d)의 0.7배 이상의 평행 오프셋(Z)을 갖는 것을 특징으로 하는, 회전 링. - 제2항에 있어서,
설치 공간(6a)은, 상기 나사 고정 표면(202a)에 대해 인접하는 방식으로 상기 내륜(2a)의 아래에 배치되며,
상기 설치 공간(6a)은 상기 반경 방향으로의 상기 간격(X) 및 상기 축방향으로의 상기 간격(Y)에 의해 한정되고, 원통형 또는 원환형 구성인 것을 특징으로 하는, 회전 링. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 나사 고정 표면(202a)은 상기 지지 표면(201a)에 평행한 표면 부분을 가지며, 상기 평행한 표면 부분은 전체 상기 내륜(2a)에 걸쳐서 회전 대칭 방식으로 연장되거나,
원주 방향 잔여 표면(15)이 개별 나사 고정 표면(202a)을 둘러싸는 것을 특징으로 하는, 회전 링. - 제4항에 있어서,
상기 나사 고정 표면(202a)은 상기 내륜(2a)에 함입되며, 나머지 상기 잔여 표면(15)에 대해 평행하게 오프셋되어 있고,
상기 전동체 직경(d)의 최대 4배의 오프셋이 형성되는 것을 특징으로 하는, 회전 링. - 제4항에 있어서,
상기 잔여 표면(15)은, 상기 나사 고정 표면(202a)에 대하여 0° 내지 75°의 평면각(W°)으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 회전 링. - 제4항에 있어서,
상기 잔여 표면(15)은, 한정된 반경으로 오목하게 둥근 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는, 회전 링. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 외륜(4; 14a, 14b)과 상기 내륜(2, 2a) 사이의 상기 전동체(7)는 구형, 절두 원뿔형 또는 원통형 구성인 것을 특징으로 하는, 회전 링. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 내륜(2a)은 선형 작동 구동 장치(3c)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 회전 링. - 제9항에 있어서,
상기 작동 구동 장치(3c)는 톱니바퀴를 통해 구동되는 작동 구동 장치(3c)인 것을 특징으로 하는, 회전 링.
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