CN103089551A - 用于通过风力发电设备的传动系传递供给装置的管道装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于将供给装置传递通过风力发电设备传动系的至少一部分的装置，其具有用于将风流转换成旋转运动的转子（1），该转子通过转子轴（4）布置在用于转换成快速运动的传动装置（2）的输入侧，该传动装置在输出侧连接到用于从旋转运动中产生电能的发电机（3）上，其中用于将供给装置导向转子（1）的引导管装置（6）至少穿过构造成空心轴的转子轴（4），其中所述引导管装置（6）至少在转子（1）和传动装置（2）的区域内由两个分别配属于转子（1）和传动装置（2）的管段（8a、8b）构成，所述管段与用于补偿引导管装置（6）的轴向偏移、弯曲力矩和/或长度变化的弹性的接合元件（9a）相互连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于通过风力发电设备的传动系的至少一部分传递供给装置的装置，该部分具有用于将风流转换成旋转运动的转子，转子轴在用于转换成快速运动的传动装置的进入侧布置在转子上，该传动装置在输出侧连接在用于从旋转运动中产生电能的发电机上，其中用于将供给装置从传动装置输送到转子的引导管装置至少穿过构造成空心轴的转子轴。此外，本发明也涉及一种风力发电设备，其传动系装备有这种用于传递供给装置的装置。
背景技术
本发明的应用领域主要延伸到风力发电设备技术上。然而也可以考虑其它具有类似传动系的流能设备配备有这里提出的解决方案。在这里特别感兴趣的风力发电设备中，传动系包括组件转子、传动装置以及发电机。至少在转子与传动装置之间设置用于传递旋转运动的转子轴。同样在所谓分解的传动系意义上可以将发电机通过轴耦合在传动装置的输出侧。然而此外也可以考虑将发电机直接装凸缘在传动装置上。转子轴以及传动装置的输入轴大多数构造成用于引导管或节距管的连续的空心轴从而穿过供给装置尤其电缆或液压管路。传动装置的与发电机连接的输出轴通常与输入轴轴向偏移地进行布置。在同样可能同轴设置传动装置的输入轴与输出轴时，可以将所述轴构造成空心轴，使引导管从发电机通过传动装置一直导向转子。通过引导管或节距管实现了叶片以及转子轮毂的液压和/或电供给，从而例如进行转子叶片调整。
由DE 10 2007 060 985 A1获知所述类型的装置用于将供给装置传递通过传动系的由转子以及传动装置形成的部分。在风力发电设备的转子与在此构造成行星齿轮传动装置的传动装置之间延伸的轴构造成空心轴并且也同轴地延伸通过传动装置。旋转的电缆延伸通过所述在一定程度上中央的空心轴，该电缆将用于转子叶片调节的电信号传递给转子。在旋转的电缆相对于转子以及连同旋转的轴位置固定地进行布置时，电能在传动装置输出侧传递通过电滑动接触装置。在此，根据极数构造的电触点靠在为此相应构造的具有滑动轨道的转盘上，从而形成电旋转实施方式。
然而在将电缆从传动装置穿向转子的技术解决方案中会出现以下问题，即在多部件的轴实施中由于较高的弯曲应力以及长度变化会损耗电缆的绝缘性，从而由此会使得转子叶片的电触发失灵。
由EP 2 080 904 A1获知其它技术解决方案，其中将额外的内管推入现存的空心轴中。该内管保护在其中延伸的电线或者液压管路防止损坏。如果朝转子引导的空心轴由多块组成，那么会由于较高的静态载荷引起轴块相互间的轴向偏移并且不排除相对的眩晕运动。此外也不确保空心轴沿着其整个长度的精确的同轴性。由此会引起引导管的损坏。
发明内容
本发明的任务是实现一种用于将供给装置传递通过风力发电设备传动系的至少一部分的装置，该装置形成了对静态以及动态的轴应力的有效防护，从而有效地保护供给装置防止损坏。
该任务从权利要求1前序部分所述的装置出发结合其特征性特征得到解决。下面的从属权利要求反映了本发明的有利的改进方案。
本发明包括以下技术理论，即引导管装置至少在转子与传动系的传动装置的范围内由两个分别配属于转子和传动装置的管段组成，所述管段与用于补偿引导管装置的轴向偏离、弯曲力矩和/或长度变化的弹性的接合元件相互连接。
按本发明的解决方案的优点尤其在于，所述引导管装置可以通过弹性的接合元件补偿典型地作用到传动系上的负载。在连续的引导管会受到损坏时，与弹性的接合元件连接的管段可以匹配包围其的空心轴的变形。
根据改善本发明的措施提出，所述引导管装置也还在传动装置与转子之间的区域内由两个分别配属于传动装置和发电机的其它管段组成，所述管段与弹性的接合元件连接。该措施设置用于以下实施方式，即发电机没有直接法兰连接在传动装置上，而是通过传动系的与转子轴同轴延伸的其它空心轴。
优选所述接合元件可松开地并且密封地固定在各个管段的相互面对的端部上，从而确保按本发明的引导管装置的简单的装配和拆卸。
所述接合元件与管段的相应端部的可松开的连接在此可以构造成螺纹连接，并且可以通过弹性体密封件形成所述密封。
在本发明的范围内，所述接合元件可以优选构造成折棚接合或者橡胶接合。折棚接合是旋转刚性的接合，其基本上包括主要由金属制成的风箱部，该风箱部在端部上装备有用于管连接的法兰段或夹紧段。在橡胶接合中，大多数环形的弹性体元件在两个由金属制成的法兰面或夹紧面之间为了固定在管端部上而固定连接。这种接合元件能够补偿所连接的管端部的轴向偏移、长度变化以及弯曲力矩。
根据另一改善本发明的措施提出，所述引导管装置的管段以及连接所述管段的接合元件在形成环形通道的情况下构造成双壁的。通过如此形成的环形通道，优选液压油可以为了传动装置润滑而穿过引导管装置，从而例如润滑集成在转子中的节距传动装置。
额外地提出，将如此形成的环形通道为了加强设有多个相互隔开布置的加强筋。此外，通过加强筋也确保了环形通道的均匀的壁段。所述加强筋应该优选相互等距地围绕环形通道的圆周进行布置并且也可以构造成简单的连接接片。
此外提出，所述管段以及连接管段的接合元件在环形通道边上径向向内具有用于穿过供给装置尤其电缆或液压管路的中央通道。
附图说明
下面与本发明优选实施例的描述共同地根据附图详细示出其它改善本发明的措施。附图示出：
图1是风力发电设备的传动系的示意图，
图2是按第一实施方式在弹性的接合元件范围内引导管装置的细节的侧视图，
图3是按第二实施方式在弹性的接合元件范围内引导管装置的细节的侧视图，
图4是在双壁构造中引导管装置的管段的横截面。
具体实施方式
根据图1，-没有进一步示出的-风力发电设备的传动系主要包括用于将风流转换成旋转运动的转子1、连接在该转子后面的用于将转子1产生的旋转运动转换成快速运动的传动装置2以及布置在传动装置2输出侧的用于从旋转运动中产生电能的发电机3。
所述转子1将旋转运动通过转子轴4传递给传动装置2。传动装置轴5将传动装置2与发电机3进行连接。在该实施例中所述转子轴4与传动装置轴5构造成空心轴并且相互同轴布置。
连续的引导管装置6延伸通过转子轴4以及传动装置轴5。该引导管装置6用于将供给装置尤其电缆和/或液压管路从发电机3上的引入区域7输送向转子1。
所述引导管装置6在转子1以及传动装置2的区域内包括分别配属于所述部件的管段8a或者说8b。两个管段8a和8b与弹性的接合元件9a相互连接。所述弹性的接合元件9a用于补偿引导管装置6沿着其延伸方向的轴向偏移、弯曲力矩和/或长度变化。
此外，所述引导管装置6在传动装置2和发电机3之间的区域内包括两个分别配属于所述部件的管段8b和8c，所述管段同样与用于补偿轴向偏移、弯曲力矩和/或长度变化的弹性的接合元件9b相互连接。
所述接合元件9a和9b可松开地并且密封地固定在相应管段8a、8b或8b，8c的相互面对的端部上。
根据图2，根据折棚接合的类型构造所述接合元件9’。没有进一步示出的管道装置的两个管段8a’和8b’以按本发明的方式与接合元件9’连接。
根据图3，在替代实施方式中将接合元件9’构造成橡胶接合器，从而在补偿轴向偏移、弯曲力矩和/或长度变化的情况下相互耦合所述相互连接的管段8a’’和8b’’。
根据图4在形成环形通道10的情况下将这里示例性示出的管段8a以及-在此没有进一步示出的-连接所述管段的接合元件构造成双壁的。该环形通道10用于沿着转子的方向输送液压油12，从而以此例如润滑节距传动装置。所述环形通道10用相互等距布置的加强筋11进行加固。在此，将所述加强筋11构造成销状的并且同时也用于在环形通道10范围内确保均匀的壁距离。所述管段8a在环形通道10旁边相邻地具有中央通道13。该中央通道13用于穿过作为供给装置的电缆14或者液压管路。
本发明不限制于前面的优选实施例。更确切地说也可以考虑其变型方案，所述变型方案由下面的权利要求的保护范围所包括。例如也可以使按本发明的引导管装置仅仅通过转子和传动装置的区域延伸，尤其在发电机以轴向偏移在传动装置上法兰连接时。
附图标记列表
1 转子
2 传动装置
3 发电机
4 转子轴
5 传动装置轴
6 引导管装置
7 引入区域
8 管段
9 接合元件
10 环形通道
11 加强筋
12 液压油
13 中央通道
14 电缆。
Claims (10)
1.用于将供给装置传递通过风力发电设备传动系的至少一部分的装置，其具有用于将风流转换成旋转运动的转子（1），该转子通过转子轴（4）布置在用于转换成快速运动的传动装置（2）的输入侧，该传动装置在输出侧连接到用于从旋转运动中产生电能的发电机（3）上，其中用于将供给装置导向转子（1）的引导管装置（6）至少穿过构造成空心轴的转子轴（4），
其特征在于，所述引导管装置（6）至少在转子（1）和传动装置（2）的区域内由两个分别配属于转子（1）和传动装置（2）的管段（8a、8b）构成，所述管段与用于补偿引导管装置（6）的轴向偏移、弯曲力矩和/或长度变化的弹性的接合元件（9a）相互连接。
2.按权利要求1所述的装置，
其特征在于，所述引导管装置（6）在传动装置（2）和发电机（3）之间的区域内由两个分别配属于传动装置（2）和发电机（3）的管段（8b、8c）组成，所述管段与用于补偿引导管装置（6）的轴向偏差、弯曲力矩和/或长度变化的弹性的接合元件（9b）相互连接。
3.按权利要求1或2所述的装置，
其特征在于，所述接合元件（9a；9b）可松开地并且密封地固定在所述管段（8a、8b；8b、8c）的相互面对的端部上。
4.按权利要求1或2所述的装置，
其特征在于，根据折棚接合的类型构造所述接合元件（9’）。
5.按权利要求1或2所述的装置，
其特征在于，根据橡胶接合的类型构造所述接合元件（9’’）。
6.按权利要求1所述的装置，
其特征在于，所述管段（8a-8c）以及连接管段的接合元件（9a；9b）在形成环形通道（10）的情况下构造成双壁的。
7.按权利要求6所述的装置，
其特征在于，所述环形通道（10）为了加固而具有多个相互隔开布置的加强筋（11）或接片。
8.按权利要求6所述的装置，
其特征在于，所述环形通道（10）被用于传动装置润滑的液压油（12）流过。
9.按权利要求1所述的装置，
其特征在于，所述管段（8a-8c）以及连接管段的接合元件（9a；9b）具有用于穿过作为供给装置的电缆（14）或液压管路的中央通道（13）。
10.具有传动系的风力发电设备，包括用于将风流转换成旋转运动的转子（1），该转子通过转子轴（4）布置在用于转换成快速运动的传动装置（2）的输入侧，该传动装置在输出侧连接到用于从旋转运动中产生电能的发电机（3）上，
其特征在于，按上述权利要求1到9中任一项所述的用于传递供给装置的装置通过传动系的至少一部分延伸。
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