CN102144118B - 可水平和垂直调节的机器支座 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种支座(3)、优选弹性体支座，其可以使用在机械制造(1)中、特别地用于风力设备的发电机，并且基于该支座的结构方式可以在负载的情况下随时在垂直和水平的方向上定位，从而使存在的驱动轴/变速器轴彼此对准。

Description

可水平和垂直调节的机器支座
技术领域
本发明涉及一种支座、优选弹性体支座，其可以使用在机械制造中、特别地用于风力设备的发电机，并且基于该支座的结构方式可以在负载的情况下随时在垂直和水平的方向上定位，从而使存在的驱动轴/变速器轴彼此精确地对准。
背景技术
风力设备的发电机必须精确地相对于变速器输出轴进行调整。这一方面在制造设备时出现，另一方在建立设备并且安装转子之后出现。取决于制造误差和在装配转子后作用于风力设备壳体的力不能以此为出发点，使得发电机可以相对于变速器这样精确地装配，即发电机的输出轴精确地和变速器轴对准。因此必须在安装转子之后将发电机设到正确的位置上。
这通常出现利用起重机、升降装置等等将发电机提升并移动到正确的位置中。另一方面在此期间具有使整个发电机支架能移动的装置。在垂直于发电机轴的方向上水平地以及垂直地实现所需的取向。通常不需要轴向的、即在发电机轴的方向上的取向，这是因为在轴-轮毂连接中的偏移可以被补偿。
仅仅高度可调节的发电机支座例如由德国实用新型申请DE202005001519公开。在此说明了一种弹性体支座，其主要由锥形底座或支座脚、锥形弹性体支座和设计具有相同锥度的锥形罩组成，该锥形罩在其头部居中地沿着支座的垂直轴具有用于容纳发电机固定件的圆形螺纹孔，并且经过锥形弹性体支座插入，以及该支座具有在轴向方向上作用的调节装置，其允许通过升高和降低使固定在中心固定件上的发电机在其位置中沿着支座的中心轴线进行调节。
当发电机并不位于支座上时，即在安装和调节发电机之前并没有负载时，实际上在此仅仅可以进行垂直调节。这是个明显的缺点，因为通常在将发电机安放在各个不均匀加载的支承元件上以后，这能再次导致失调。必须的再调整经常仅仅可能在增加困难的条件下、例如通过短时间地通过提升发电机设备来卸去负载。此外，借助于在上述实用新型中说明的解决方法不能对发电机进行水平调节。
发明内容
因此本发明的目的在于，提出一种支座，能够以简单的方式随时在垂直的和水平的位置上以及也在初次建立和初次安装之后在两个方向上在负载的情况下、亦即并不移除或提升发电机设备或机器设备的情况下进行调整和精调，从而如果通过工作使条件发生改变时(例如通过支承元件的不同的疲劳等等)，也能无问题地执行再调整。
该目的通过提供根据本发明的机器支座来实现。
根据本发明的支座不仅适于用于风力设备的发电机，也普遍地适于沉重的发电机和机器部件，其与系统或设备的其它运动的或经受运动的装置连接。
本发明的主题因此是一种机器支座或发电机支座，为了其垂直调整，其包括支座脚(3)，发电机设备/机器设备(Generator-/Maschinenblock)借助于固定螺钉(9)与该支座脚连接，固定螺钉穿过变速器设备/机器设备(1)的底脚(1a)中的孔(7)并且通过在支座脚(3)内或在支座脚上的螺纹(8)固定和张紧，为了垂直调整发电机设备/机器设备，支座脚(3)具有调节螺钉(12)，该调节螺钉能与螺纹件(13)垂直地旋拧，该螺纹件与支座脚(3)连接，调节螺钉(12)具有布置在中央的四边形或多边形的开口(11)，该开口的直径大于固定螺钉(9)的直径，用于容纳相应的多边形扳手(14)，利用该多边形扳手能在事先移除固定螺钉(9)的情况下将上述调节螺钉(12)通过孔(7)拧入和拧出，由此在负载的情况下进行发电机设备/机器设备的有针对性的降低或升高。
本发明的主题因此也是一种机器支座或发电机支座，为了其水平调整，其包括支座脚(3)，发电机设备/机器设备借助于固定螺钉(9)与该支座脚连接，固定螺钉穿过变速器设备/机器设备(1)的底脚(1a)中的孔(7)并且通过在支座脚(3)内或在支座脚上的螺纹(8)固定和张紧，为了水平调整发电机单元/机器单元，支座脚(3)具有可运动的、配有孔(7b)的滑座(4)，该滑座安装在支座脚和发电机单元/机器单元(1)的底脚(1a)之间并且能垂直于该单元(1)的轴水平移动，其中滑座(4)和固定在滑座上的单元(1)的水平移动性通过安装在滑座上的旋拧装置(19)以如下方式实现，即该旋拧装置与螺纹件(20)旋拧，螺纹件与支座脚(3)连接并且保持和引导该滑座，从而使滑座能有针对性地在侧向来回运动。
本发明的主题特别是一种机器支座或发电机支座，为了其水平和/或垂直调整，其包括支座脚(3)，发电机设备/机器设备借助于固定螺钉(9)与该支座脚连接，固定螺钉穿过变速器设备/机器设备(1)的底脚(1a)中的孔(7)并且通过在支座脚(3)内或在支座脚上的螺纹(8)固定和张紧，
(i)为了垂直调整发电机设备/机器设备，支座脚(3)具有调节螺钉(12)，该调节螺钉能与螺纹件(13)垂直地旋拧，该螺纹件与支座脚(3)连接，调节螺钉(12)具有布置在中央的四边形或多边形的开口(11)，该开口的直径大于固定螺钉(9)的直径，用于容纳相应的多边形扳手(14)，利用该多边形扳手(14)能在事先移除固定螺钉(9)的情况下将上述调节螺钉(12)通过孔(7)拧入和拧出，由此在负载的情况下进行发电机设备/机器设备的有针对性的降低或升高；并且
(ii)为了水平调整发电机单元/机器单元，支座脚(3)具有可运动的、配有孔(7b)的滑座(4)，该滑座安装在支座脚和发电机单元/机器单元(1)的底脚(1a)之间并且能垂直于单元(1)的轴水平移动，其中滑座(4)和固定在滑座上的单元(1)的水平移动性通过旋拧装置(19)以如下方式实现，即该旋拧装置与螺纹件(20)旋拧，螺纹件与支座脚(3)连接并且保持和引导该滑座，从而使滑座能有针对性地在侧向来回运动；
机器单元(1)的底脚(1a)中的孔(7)的直径大于固定螺钉(9)的直径，并且机器单元(1)的底脚(1a)中的孔(7)的直径与固定螺钉(9)的直径之间的直径差构成最大的水平移动位移量(a)，可运动的滑座(4)并从而机器单元(1)在一个方向上能在侧向移动该最大的水平移动位移量(a)。
通过新式的支座可以在负载的情况下对发电机优化地相对于与其连接的装置例如变速器或马达进行调整，这确保发电机精确地运行。由此可以用于消除或减小施加在发电机或系统上的、或由发电机和系统自身产生的不希望的振动力，并且防止使用的部件过早磨损，或者防止出现在系统上、特别是在发电机和变速器之间的万向轴上的损害。
根据本发明的可水平和垂直调节的支座特别适于发电机，并且在此优选地适于风力设备中的发电机。
附图说明
图1     具有按本发明的支座的发电机，
图2至6  在不同截面中和不同角度透视中的按本发明的支座。
具体实施方式
在附图1至6中对这种支座举例说明。
根据本发明，螺纹(8)或者是切入在支座脚上或其中的螺纹，或者构成布置在支座脚上或其中的固定螺母。
优选地，根据本发明的支座具有支座脚(3)，其具有中央孔(7a)，不同类型的构件可以拧入或插入该孔中。因此该孔(7a)内部可以是光滑的，或者具有用于容纳螺母(例如8、13)或螺栓(例如9)或销或套筒的螺纹。该孔也可以具有不同的内直径，用于容纳不同大小的螺栓、螺母、套筒或销。
支座脚(3)也可以具有不同类型的顶盖，根据本发明的元件可以固定在其上。
本发明的主题因此是一种支座，其具有带有布置在中央的孔(7a)的支座脚(3)。在一种优选的实施方式中，孔(7a)的内表面是光滑的，即其没有螺纹。
以下的说明涉及一种配有带有布置在中央的孔(7a)的支座脚(3)的支座。
为了容纳垂直螺钉(12)，根据本发明的支座具有支撑螺母(13)，其或者插入中央孔(7a)的上部，或者借助于外螺纹拧入孔(7a)的、为此设置的螺纹部分中。
垂直螺钉(12)也可以在不使用支撑螺母(13)的情况下在孔(7a)的切入的螺纹中拧入和拧出。优选地，根据本发明的支座具有拧入在支撑螺母(13)中的垂直调节螺钉(12)，其中支撑螺母插入支座脚的光滑的中央孔中。
利用垂直螺钉(12)实现使发电机设备/机器设备降低和升高，该垂直螺钉根据本发明具有垂直向上指向发电机设备/机器设备的、中央的多边形的、至少四边形的开口(11)，用于容纳相应设计的多边下或内多边形扳手(14)。优选地，开口(11)也并从而相应的扳手(14)设计为四边形、五边形、特别是六边形。垂直螺钉(12)的开口(11)必须是穿透的，这是因为固定螺钉(9)也通过该开口插入，以便与支座脚可以优选地经过固定螺母(8)夹紧。因此固定螺钉(9)的直径应略小于垂直螺钉(12)中的开口(11)的直径。
适合的多边形扳手、优选内六边形扳手(14)根据本发明从上方通过孔(7)导入平放在支座脚上的发电机设备/机器设备(1)的底脚(1a)中，插入垂直螺钉(12)的开口(11)中并且相应地旋转。因此可以实现高度的调节，而不必将支座和发电机/机器分开。根据垂直调节螺钉(12)的螺纹位移可以获得不同大小的垂直移动位移。在实际中证明为足够的是从±5mm到±10mm的垂直移动位移量；根据本发明也可以获得更大或更小的位移量。
为了水平调整发电机单元/机器单元，支座脚(3)具有可运动的、配有孔的滑座(4)，该滑座安装在支座脚和发电机设备/机器设备(1)的底脚(1a)之间并且根据本发明能垂直于单元(1)的轴水平移动。可运动的滑座(4)具有旋拧装置(19)，其在最简单的实施方式中是螺钉(5)，通过将该螺钉从直接或间接与支座脚连接的螺纹件(20)中拧入拧出，来实现滑座的水平可运动性或可移动性。旋拧装置(19)或螺纹件(20)垂直于发电机轴布置，从而使滑座能进行垂直于该轴取向的侧向移动。
螺纹件(20)或者是支座脚(3)的一部分，或者如在附图中示出的，是单独的构件，其例如具有孔或开口，并且放置在相应成型的存在的边缘或套环上、优选围绕支座脚的中央孔(7a)的边缘或套环上，并且利用该其可以牢固地固定。在这种类型的固定中，与滑座(4)的旋拧元件(19)连接的螺纹件(20)在发电机设备/机器设备通过垂直调节螺钉(12)垂直移动时并不垂直地和滑座(4)一起运动。因此垂直调整如说明的那样尽管成为可能，在滑座上的旋拧元件(19)(在最简单的情况下是定位螺钉(5))不允许在滑座中的圆形孔中引导，而是在缝隙(18)中引导。
螺纹构件(20)也可以牢固地和垂直调节螺钉(12)连接，该垂直调节螺钉如上面说明的那样是支座脚(3)的组成部分。在此情况下，构件(20)和滑座(4)之间的距离在通过螺钉(12)垂直调节时始终保持相同。旋拧单元(19)因此可以通过具有限定的直径的孔导入滑座(4)(例如定位螺钉(5)的直径)中，并且空出缝隙(18)。
这样设计滑座的结构，即其可以自由运动地、优选无需直接放置在支座脚上地滑出支座脚的中央孔(7a)或垂直调节螺钉(12)。此外，滑座(4)具有孔(7b)，其在直径方面相应于放置在其上的发电机底脚(1a)的孔(7)。发电机底脚这样地安放在滑座(4)上，即两个所述的孔彼此叠合地重叠。
滑座(4)并且进而发电机设备/机器设备的水平移动优选地无需穿过孔(7，7b)的固定螺钉(9)或当固定螺钉放入但并未牢固拧紧时实现。因此侧向移动可以进行直至滑座(4)在螺钉(9)上挡靠(理论上)。该移动位移量(a)因此由孔(7，7b)和螺钉(9)的直径的差值得出。通过相应地选择直径因此可以获得较大或较小尺寸的水平移动位移量。通常最大移动位移量(a)对于常规设备而言并不多于20mm。从中心位置出发，在该中心位置中螺钉(9)具有到孔(7)的内壁相同的距离，因此水平调整的可能性在±10mm、优选±5mm的范围内变动。然而通过相应结构的措施也可以实现更大的移动位移量(a)，例如±15mm或±20mm。
为了当滑座通过操纵旋拧装置(19)而水平地来回运动时，重型发电机设备并不在滑座(4)上打滑，支座脚(3)或者底脚(1a)具有固定可能性。这例如可以通过横向移动套管(6)得到。横向移动套管优选是配合精确地装入到滑座(4)的孔(7b)中的并且超过其边缘的金属环，从而使其由此配合精确地到达发电机设备/机器设备的底脚(1a)的孔(7)中，并且因此将发电机设备/机器设备固定和牢固保持。相反地，如果将上述横向移动套管(6)安置在底脚(1a)的孔(7)中并且其可以伸入滑座的孔(7b)中，则可以获得相同的结果。
当底脚(1a)的孔(7)或者滑座(4)的孔(7b)在相应的侧面上具有套环时，也可以放弃横向移动套管，该套环伸入另一构件中，由此同样获得这两个构件的水平固定。
在发电机支座中主要使用弹性体。弹性体支座本身被充分公开。说明的根据本发明的支座优选是弹性体支座。在现有技术中公开了用于发电机支座的弹性体，并且在相关的文献中已经充分说明。优选地，商业上通常使用天然橡胶或塑料。适合的弹性体例如是：天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、聚降冰片烯橡胶、氯丁二烯橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、丁基橡胶、乙烯丙烯橡胶、腈橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯酸橡胶、乙烯丙烯酸橡胶，硅橡胶或氟橡胶或者说塑料。用于本发明的弹性体材料优选地主要由天然橡胶、天然橡胶衍生物或由适合的弹性体聚合塑料或塑料混合物制成。弹性体层根据本发明可以具有不同的硬度(肖氏硬度)和不同的减震特性，它们相应于期望的要求。优选地使用具有肖氏硬度为20至100、优选40至80的弹性体。在现有技术中充分地说明了不同硬度的弹性体的制造。
垂直调节的更详细的说明：
必须优选地在负载的情况下进行对发电机高度的水准测量，即必须调整发电机总重量。对于首先必须将发电机抬起的情况可能很难进行调整，这是因为弹性的发电机支座由于发电机重量再次垂直移动，从而需要重新进行调整。
对于新开发的支座而已不存在此情况。垂直调整经过多边形扳手(4)、优选通过内六边形扳手进行，该内六边形扳手通过发电机孔(7)插入位于调整螺钉(12)中的六边形(11)中。通过旋转可垂直调节的、优选地拧入支撑螺母(13)中的调整螺钉(12)，可以在保持发电机重量的情况下在垂直方向上调整发电机。在垂直调节和调整期间并不拧入固定螺钉(9)，从而保持垂直调节用的六边形(11)的相应的自由空间。
水平调节的更详细的说明：
对于水平移动所需的水平移动滑座(4)优选地经过横向移动套管(6)和发电机底脚(1a)径向地固定。发电机底脚中的孔(7)提供对于套管足够的直径。因此经过发电机的螺纹紧固单元(19，5，1015，17)在水平方向上垂直于发电机轴移动。移动力流经过水平螺钉(5)实现，该水平螺钉相应于要求或深或浅地拧入螺纹支撑环(10)中，并且进而改变在螺纹支撑环(10)和滑座(4)之间的距离。水平螺钉(5)经过双重的凸肩支撑在滑座(4)上。滑座(4)对此具有缝隙，该缝隙的宽度略小于水平螺钉(5)的两个止挡凸肩之间的细的螺钉直径(15)。当水平调节和调整时可能已经安装了固定螺钉(9)，但并不应将其牢固地张紧，从而可以使滑座(4)容易移动。对于经过与支座脚牢固连接的部件将滑座与支座脚(3)拧紧的情况，必须将水平螺钉(5)的较薄的部分穿过相应的缝隙(18)，因此可以进行垂直调节。
优选地，首先垂直地并且然后水平地实现定向和调整。
最终在垂直和水平方向上定向之后将螺钉(9)张紧并且由此固定发电机。为了消除现在在用于螺钉的底脚(1a)中过大的直径，优选地使用垫圈(16)。
根据本发明的支座的主要优点是，通过直接安装在发电机支座/机器支座上的机构在负载的情况下可以容易使发电机/机器在水平和在垂直方向上移动。为了将发电机或极其送入精确的位置，除标准工具之外无需附加的辅助工具。
附图标记列表
1        发电机
1a       发电机底脚
2        本发明的具有横向和高度调节功能的发电机弹性体支座
3        支座脚
4        水平移动滑座
5        横向调节螺钉(水平螺钉)
6        横向移动套管
7        发电机底脚1a中的孔
7a       支座脚中的孔
7b       滑座(4)中的孔
8        用于固定螺钉(9)的固定螺母
9        固定螺钉(9)
10       支撑环(旋拧单元(19)的部件)
11       垂直调节螺钉(12)中的多边形开口
12       垂直调节螺钉
13       支座脚的孔(7a)中的支撑螺母
14       用于垂直调节的多边(六边)形扳手
15、17   旋拧单元(19)的部件
16       用于固定螺钉(9)的垫圈
18       滑座(4)中的缝隙
19       旋拧单元(滑座(4)的部件)
20       用于固定移动滑座(4)的螺纹件
(a)      滑座(4)的最大移动位移量

Claims (18)

1.机器支座，其用于水平和垂直调整，其包括支座脚(3)，机器单元借助于固定螺钉(9)与该支座脚连接，固定螺钉穿过机器单元(1)的底脚(1a)中的孔(7)并且通过在支座脚(3)内或在支座脚上的螺纹(8)固定和张紧，其特征在于：
(i)为了垂直调整机器单元，支座脚(3)具有调节螺钉(12)，该调节螺钉能与第一螺纹件(13)垂直地旋拧，该第一螺纹件与支座脚(3)连接，调节螺钉(12)具有布置在中央的四边形或多边形的开口(11)，该开口的直径大于固定螺钉(9)的直径，用于容纳相应的多边形扳手(14)，利用该多边形扳手能在事先移除固定螺钉(9)的情况下从上方将所述调节螺钉(12)通过机器单元的底脚中的孔(7)拧入和拧出，由此在负载的情况下实现机器单元的有针对性的降低或升高；并且
(ii)为了水平调整机器单元，支座脚(3)具有可运动的、配有孔(7b)的滑座(4)，该滑座安装在支座脚(3)和机器单元(1)的底脚(1a)之间并且能垂直于机器单元(1)的轴水平移动，滑座(4)和固定在滑座上的机器单元(1)的水平移动性通过安装在滑座上的旋拧装置(19)以如下方式实现，即旋拧装置(19)与第二螺纹件(20)旋拧，第二螺纹件与支座脚(3)连接并且保持和引导滑座，从而使滑座能有针对性地在侧向来回运动；
机器单元(1)的底脚(1a)中的孔(7)的直径大于固定螺钉(9)的直径，并且机器单元(1)的底脚(1a)中的孔(7)的直径与固定螺钉(9)的直径之间的直径差构成最大的水平移动位移量(a)，可运动的滑座(4)并从而机器单元(1)在一个方向上能在侧向移动该最大的水平移动位移量(a)。
2.根据权利要求1所述的机器支座，其特征在于，所述第一螺纹件(13)是支撑螺母，该支撑螺母安装在支座脚上或安装在支座脚中的布置在中央的孔(7a)中。
3.根据权利要求1所述的机器支座，其特征在于，所述第一螺纹件(13)对应于在支座脚上或在支座脚的布置在中央的孔(7a)中切入的螺纹。
4.根据权利要求1所述的机器支座，其特征在于，用于张紧固定螺钉(9)的螺纹(8)是固定螺母，该固定螺母安装在支座脚上或安装在支座脚的布置在中央的孔(7a)中。
5.根据权利要求1所述的机器支座，其特征在于，支座脚(3)具有中央孔(7a)。
6.根据权利要求1所述的机器支座，其特征在于，调节螺钉(12)具有六边形的开口，用于容纳相应的多边形扳手(14)。
7.根据权利要求1所述的机器支座，其特征在于，滑座(4)的孔(7b)的直径等于机器单元(1)的底脚(1a)的孔(7)的直径，并且机器单元在滑座(4)上如此定位，使得机器单元(1)的底脚(1a)的孔(7)和滑座(4)的孔(7b)叠合地重叠。
8.根据权利要求1所述的机器支座，其特征在于，最大移动位移量(a)是10～20mm。
9.根据权利要求1所述的机器支座，其特征在于，所述机器支座具有横向移动套管(6)，该横向移动套管配合精确地装入到滑座(4)的孔(7b)中并且超出滑座上表面并且因此精确地伸入机器单元(1)的底脚(1a)的、位于滑座的孔的上方的孔(7)中，并且由此将机器单元固定。
10.根据权利要求1所述的机器支座，其特征在于，所述机器支座具有横向移动套管(6)，该横向移动套管配合精确地装入到机器单元的底脚(1a)的孔(7)中并且超出底脚下表面并且因此精确地伸入滑座(4)的、位于底脚的孔的下方的孔(7b)中，并且由此将机器单元固定。
11.根据权利要求1所述的机器支座，其特征在于，所述旋拧装置(19)是定位螺钉(5，15)，该定位螺钉终止在螺纹支撑环(10)中，该螺纹支撑环在第二螺纹件(20)中拧入和拧出，用于水平调整。
12.根据权利要求1所述的机器支座，其特征在于，第二螺纹件(20)是支座脚(3)的集成的组成部分。
13.根据权利要求1所述的机器支座，其特征在于，第二螺纹件(20)是与支座脚(3)分开的构件。
14.根据权利要求13所述的机器支座，其特征在于，第二螺纹件(20)与调节螺钉(12)连接并且通过该调节螺钉垂直调节。
15.根据权利要求1所述的机器支座，其特征在于，所述机器支座是弹性体支座。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的机器支座，其特征在于，所述机器支座是发电机支座。
17.根据权利要求1至15中任一项所述的机器支座，其特征在于，所述机器支座用于风力设备中的发电机。
18.风力设备，其包括根据权利要求1至15中任一项所述的机器支座，所述机器支座是发电机支座。
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