CN107852069A - 用于发电机的转接器 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于将发电机连接至原动机的转接器。该转接器(30)包括：用于连接至所述原动机的第一凸缘构件(32)；用于连接至所述发电机的第二凸缘构件(34)；以及位于所述第一凸缘构件和第二凸缘构件之间的多个倾斜的横向构件(36，38)。通过在所述第一凸缘构件和第二凸缘构件之间设置多个倾斜的横向构件，对于给定刚度，所述转接器可以使用更少材料。

Description

用于发电机的转接器
本发明涉及一种用于在发电系统中将发电机连接至原动机的转接器。
发电系统典型地包括连接至发电机的原动机。例如，发电机组可以包括联接至发电机诸如交流发电机的内燃发动机诸如柴油发动机。在操作中，原动机用来驱动发电机，以产生输出功率。这是通过将原动机的旋转部件与发电机机械连接而实现的。可以使用转接器来连接非旋转部件，以便防止原动机和发电机之间的运动。
现有的转接器通常由单个铸造金属件形成。在转接器中设置开口或窗口以允许操作员对旋转部件进行连接。然而，这使得转接器难以铸造，并且需要在铸造过程中使用型芯。这转而增加了制造的成本和复杂性。
此外，已经发现，现有转接器设计中的开口只能给操作员提供有限的空间来对旋转部件进行连接，从而导致组装时间增加。如果尝试增加开口尺寸，则将降低转接器的刚度，并且增加铸造过程期间出现缺陷的风险。
而且，现有转接器设计为了实现所需刚度往往需要相对大量的材料。这使得转接器笨重，由此增加了发电系统的总体重量，并且增加了制造成本。
另外，转接器中存在开口会导致相当高的数量的风扇噪音，随之而来的是对操作环境产生不利影响。
在US 2014/0346780中公开了已知转接器的示例，通过参考将其主题结合在本文中。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于将发电机连接至原动机的转接器，该转接器包括：
用于连接至所述原动机的第一凸缘构件；
用于连接至所述发电机的第二凸缘构件；以及
位于所述第一凸缘构件和第二凸缘构件之间的多个倾斜的横向构件。
本发明可以提供的优点在于，通过在所述第一凸缘构件和第二凸缘构件之间设置多个倾斜的横向构件，对于给定刚度，可以提供使用更少材料的转接器。这又可以导致重量降低和生产成本降低。还已经发现，使用倾斜的横向构件可以允许增加用于连接旋转部件的开口的尺寸，由此方便组装。此外，该转接器可以更容易铸造。例如，在某些构造中，无需使用型芯就可以铸造所述转接器。另外，已经发现，使用倾斜的横向构件可以减少所产生的风扇噪音量。
所述横向构件优选相对于与所述发电机(所述转接器将连接至该发电机)的轴线平行地定位的直线倾斜。因而，所述横向构件不是平行于发电机的轴线定位，而是可以相对于与所述轴线平行地延伸的假想直线成角度地(或倾斜地)定位。优选地，横向构件的一个端部相对于另一个端部在圆周方向上偏移。这可以帮助确保所述转接器具有所需刚度。
优选地，所述转接器被设置成螺栓连接至所述原动机和/或所述发电机。因而，所述第一凸缘构件可以包括用于将该凸缘构件螺栓连接至所述原动机的一部分的螺栓孔，并且/或者所述第二凸缘构件可以包括用于将所述第二凸缘构件螺栓连接至所述发电机的一部分的螺栓孔。所述螺栓孔可以铸造在所述转接器中或者在铸造之后在所述转接器中加工出或者以任何其它方式形成。
优选地，所述横向构件的端部与所述第一凸缘构件和/或所述第二凸缘构件中的螺栓孔相邻。例如，横向构件可以在相邻于所述第一凸缘构件中的螺栓孔的位置与相邻于所述第二凸缘构件中的螺栓孔的位置之间延伸。这可以允许在载荷点和反作用点之间设置连接，因此允许使用最少的材料量实现通过所述转接器来有效地传递力。
在优选实施方式中，所述横向构件成对设置。例如，成一对的两个横向构件之间的距离可以小于两对相邻的横向构件之间的距离。将横向构件成对布置可以允许在相邻的成对的横向构件之间设置开口，由此提供通向旋转部件的通路，并且可以帮助在第一凸缘构件和第二凸缘构件之间进行支撑。
优选地，成一对的两个横向构件相对于彼此成角度。例如，成一对的两个横向构件中的一个横向构件可以相对于该对中的另一个横向构件向相反方向倾斜。因而，成一对的两个横向构件中的一个横向构件可以相对于与发电机的轴线平行地定位的直线向一个方向倾斜，而该对中的另一个横向构件可以向相反方向倾斜。这可以帮助确保转接器具有所需刚度。
在一个实施方式中，成一对的两个横向构件可以相对于与所述发电机的轴线平行地定位的直线以基本相等但相反的量倾斜。在这种情况下，每个横向构件可以具有基本相同长度。然而，其它布置也是可行的，并且所述横向构件可以倾斜不同的量和/或具有不同长度。
成一对的两个横向构件可以在所述转接器的一侧比在另一侧间隔得开。例如，成一对的两个横向构件可以在所述转接器的、所述横向构件与第一凸缘构件相遇的那一侧比在所述转接器的、所述横向构件与第二凸缘构件相遇的那一侧间隔得开(反之亦然)。这可以帮助实现所需刚度。
在一个实施方式中，成一对的两个横向构件在所述转接器的一侧间隔开，并且在所述转接器的另一侧彼此相邻。因而，一对横向构件可以为V形。在这种情况下，V的底部可以连接至所述第二凸缘构件，并且V的端部可以连接至所述第一凸缘构件(反之亦然)。这可以提供刚性布置，由此能够通过使用最少材料实现期望刚度。
另选地，成一对的两个横向构件可以以其它构造设置，诸如X形构造或Y形构造、或者两个横向构件不接触的钩或者各种构造的组合。
优选地，成一对的两个横向构件具有与所述第一凸缘构件中的不同螺栓孔相邻地定位的第一端部以及与所述第二凸缘构件中的同一螺栓孔相邻地定位的第二端部。例如，在一对横向构件为V形的情况下，V的底部可以与所述第二凸缘构件中的螺栓孔相邻，而该V的端部可以与所述第一凸缘构件中的不同螺栓孔相邻。这可以允许在载荷点和反作用点之间设置连接，因而使用最少量的材料实现通过所述转接器来有效地传递力。
优选地，所述转接器被设置成使得所述第二凸缘构件中的螺栓孔在圆周方向上位于所述第一凸缘构件中的两个螺栓孔之间。例如，所述第一凸缘构件可以具有所述第二凸缘构件两倍多的螺栓孔，并且所述第二凸缘构件中的每个螺栓孔可以在圆周方向上位于所述第一凸缘构件中的两个螺栓孔之间。当使用这样布置的螺栓孔时，V形构造的横向构件可以使用最少量的材料特别有效地通过所述转接器来传递力。然而，将认识到，根据将要连接的部件的特性，其它布置的螺栓孔也是可行的。
在另选实施方式中，不是成对地布置所述横向构件，而可以使所述横向构件围绕所述转接器分开地间隔，或者可以例如以“鸟巢”式构造成束(例如，利用多个重叠的横向构件)。在后一情况下，可以在分开的束之间设置开口。也可以使用各种不同构造的组合。
优选地，所述第一凸缘构件是基本环状的。所述第一凸缘构件可以包括从所述第一凸缘构件的圆周径向向外延伸的突起，并且所述螺栓孔位于所述突起中。这可以允许所述第一凸缘构件在其它地方(没有螺栓孔的地方)具有减小的直径。这又可以帮助减少所述第一凸缘构件使用的材料量，因而降低转接器的总体成本和重量。
优选地，所述第二凸缘构件是基本环状的。所述第二凸缘构件可以包括从所述第二凸缘构件的圆周径向向外延伸的突起，并且所述螺栓孔位于所述突起中。这可以帮助减少所述第二凸缘构件使用的总材料量，由此降低转接器的总重量和成本。
优选地，所述第一凸缘构件和第二凸缘构件基本是同心的并且/或者轴向间隔开。
所述转接器优选设置有开口以允许操作员接近旋转部件。因而，所述开口可以设置在所述横向构件之间。所述开口可以既在轴向方向上延伸又在圆周方向上延伸。
已经发现，通过在第一凸缘构件和第二横向构件之间设置倾斜的横向构件，可以提供比其它情况下提供的开口更大的开口，由此改善对旋转部件的接近并方便组装。例如，在成对设置横向构件的情况下，可以在相邻对之间设置开口。在这种情况下，两对横向构件之间的开口可以大于成一对的两个横向构件之间的开口。
优选地，两对横向构件之间的开口在所述第二凸缘构件(发电机)那一侧比在所述第一凸缘构件(原动机)那一侧宽。这可以方便倾斜地接近旋转部件，特别是位于所述转接器的原动机那一侧的那些旋转部件部件诸如联接圆盘。
所述开口可以部分地在径向方向上延伸。这可以例如通过将所述第一凸缘构件的直径设置成大于所述第二凸缘构件的直径来实现(反之亦然)。这可以允许以更尖锐的角度通过所述开口接近旋转部件，这样可以方便组装。
所述横向构件可以连接在所述第一凸缘构件的径向内侧和/或所述第二凸缘构件的径向外侧。例如，所述横向构件可以连接至从所述第二凸缘构件的圆周径向向外延伸的突起，诸如具有螺栓孔的突起。当所述第一凸缘构件的直径大于所述第二凸缘构件的直径时，这可以允许所述横向构件在所述第一凸缘构件和第二凸缘构件之间延伸。另选地或另外，所述横向构件可以径向地倾斜(也就是说，所述横向构件的一个端部可以位于另一个端部的径向外侧)。
所述第一凸缘构件和所述第二凸缘构件可以以径向间隔开的方式布置。因而，当在轴向方向上看时，在所述第一凸缘构件和所述第二凸缘构件之间可以具有间隙。这可以允许所述开口部分地在径向方向上延伸，由此便于接近旋转部件。
所述转接器可以包括位于所述第二凸缘构件的外径上的锥形部。这可以减少所述第二凸缘构件使用的材料量，并且因而可以有助于减少所述转接器的总重量。
在所述横向构件与所述第二凸缘构件相遇的位置处，所述第二凸缘构件可以包括位于其内表面上的垫。所述垫可以设置在形成(例如，铸造或机加工)螺栓孔的位置。这可以允许仅在需要的地方设置附加材料，这可以使所述第二凸缘构件的厚度在其它地方减小，由此降低所述转接器的总成本和重量。
已经发现，当成对设置所述横向构件时，可以在所述凸缘构件中在成一对的两个横向构件之间的位置使用较少材料。因而，所述第一凸缘构件可以包括位于成一对的两个横向构件之间的凹部(或厚度减小区域)。所述凹部例如可以设置在所述第一凸缘构件的径向内边缘上和/或其它地方。这可以减少所用材料量，由此降低所述转接器的总成本和重量。
之前考虑的转接器设计在铸造过程中需要使用型芯。然而，已经发现，本发明的转接器设计无需型芯就可以铸造。例如，所述第一凸缘构件中的凹部和/或锥形设计可以方便材料在铸造过程中流过模具，这可以允许在没有型芯的情况下进行铸造。因而，所述转接器优选被设置成无需型芯进行铸造。这可以帮助降低成本和制造过程的复杂性。
许多发电机都需要用于冷却目的的风扇。所述风扇可以有利地位于所述转接器的径向内侧。因而，所述转接器可以被设置成容纳风扇。
之前考虑的转接器设计已经导致风扇噪音经由转接器中的开口传递到外部，结果给工作环境带来不利影响。已经发现，根据本发明，这可能至少部分地是由于风扇叶片和开口侧部的相对位置而引起的。
通过在所述第一凸缘构件和第二凸缘构件之间设置倾斜的横向构件，风扇叶片在风扇旋转过程中可以在沿着所述横向构件的边缘逐渐经过的点处与横向构件相交。因而，横向构件可以相对于所述风扇的叶片呈现渐进的切割边缘。已经发现，与风扇叶片瞬间相交开口边缘的情况相比，这可以使得风扇噪音减小。
根据本发明的另一个方面，提供了一种发电系统，该发电系统包括原动机、发电机和以上描述的任一种形式的转接器。优选地，轴(例如，发电机轴)至少部分地延伸穿过所述转接器。可以设置联接板以将所述轴联接至所述原动机。风扇可以位于转接器内，例如安装在所述轴上。
还可以提供对应的方法。因而，根据本发明的另一个方面，提供了一种制造用于将发电机连接至原动机的转接器的方法，该方法包括生产转接器，该转接器包括：
用于连接至所述原动机的第一凸缘构件；
用于连接至所述发电机的第二凸缘构件；以及
位于所述第一凸缘构件和第二凸缘构件之间的多个倾斜的横向构件。
所述转接器可以使用任何合适的技术生产，例如铸造、机加工或铸造和机加工的组合。在优选实施方式中，所述转接器至少初始是铸造的，并且该铸造是在没有型芯的情况下进行的。随后可以对铸造转接器进行机加工以产生最终转接器。
在本申请中，诸如“径向”、“轴向”、“在圆周方向上”等术语大体是关于将要连接所述转接器的发电机和/或发动机的轴线限定的。
本发明的一个方面的特征可以与任何其它特征一起提供。设备特征可以提供有方法特征，反之亦然。
现在将参照附图完全以示例方式描述本发明的优选特征，其中：
图1示意性地示出了包括联接至发电机的发动机的发电机组；
图2示出了之前考虑的转接器；
图3示出了部分组装的发电机组的部件；
图4和图5示出了本发明的一个实施方式中的转接器；
图6是图4和图5的转接器的俯视图；
图7A至图7C示出了各种转接器设计的侧视图；
图8示出了图4和图5的转接器的部件的端视图；
图9示出了图4和图5的转接器的局部剖视图；
图10示出了图4和图5的转接器从内部观察的部分；
图11示出了图4和图5的转接器的一部分的端视图；以及
图12A和图12B示出了其中风扇位于内部的图4和图5的转接器。
概述
图1示意性地示出了包括联接至发电机(交流发电机)12的发动机10的发电机组。发动机10典型地是内燃发动机诸如汽油或柴油发动机。发电机12可以是任何类型的发电机，诸如同步发电机或永磁发电机。发动机10和发电机12将安装在床架14上。发动机(未示出)的曲轴机械地联接至发电机(未示出)的转子。在操作中，由发动机10产生的机电能量被传递至发电机12，以便产生电输出。
在图1的布置中，发动机10包括位于飞轮壳体16中的飞轮。转接器18用来将发动机10连接至发电机12。转接器18有助于防止发动机和发电机之间的相对运动。
图2示出了用于将发电机连接至发动机的之前考虑的转接器设计。参照图2，转接器20为大体圆筒状，并且由单个铸造金属件形成。位于每端的凸缘允许将转接器在一侧螺栓连接至飞轮，并且在另一侧连接至发电机。在转接器中设置有开口22。开口22允许接近转接器的内部，一旦已经将发电机与发动机对准，这就允许操作员连接旋转部件。
图3示出了部分组装的发电机组的部件。参照图3，该部分组装的发电机组包括发电机12，转接器20附装至该发电机12。该发电机包括发电机轴24，在该发电机轴24上安装有风扇26和联接板28。在组装过程中，将发电机12和转接器20与发动机对准。如图3所示，开口22允许操作员接近联接板28。这允许操作员将联接板28螺栓连接至发动机飞轮。
图2和图3中所示的之前考虑的转接器可以有效地确保发电机和发动机之间的刚性连接。然而，如下面讨论的，已经在之前考虑的转接器中认识到了各种问题。
图2和图3的转接器由单个金属件铸造而成。然而，铸造过程需要型芯，这增加了制造成本和复杂性。
如能够在图3中看到的，开口22仅提供有限空间供操作员将螺栓插入到联接板28中。如果试图增加开口尺寸，则这将降低转接器的刚度，并且增加在铸造过程中出现缺陷的风险。
还发现，图2和图3的转接器相对笨重，由此增加了发电机组的总体重量。还期望减少所使用的材料总量，以便降低制造成本。
此外，已经发现，转接器中的开口22会导致风扇噪音，结果对操作环境带来不利影响。
转接器设计
本发明的实施方式的目的是转接器设计，与之前考虑的设计相比，该转接器设计可以使转接器的刚度重量比最大化，简化铸造过程，给操作员连接旋转部件提供更大的接近性，并且/或者减少风扇噪音。
图4和图5示出了本发明的一个实施方式中的用于将发电机连接至发动机的转接器。图4从发电机侧示出了转接器，而图5从发动机侧示出了转接器。
参照图4和图5，转接器30包括第一凸缘构件32、第二凸缘构件34和多个横向构件36、38。第一凸缘构件32和第二凸缘构件34均基本为环状，其中第一凸缘构件32具有大于第二凸缘构件34的半径的半径。第一凸缘构件32具有与飞轮壳体交界的平坦表面33。第二凸缘构件34具有与发电机框架交界的平坦表面35。
第一凸缘构件32设置有多个螺栓孔40。螺栓孔40定位在从第一凸缘构件32的圆周径向向外延伸的突起42中。第二凸缘构件34设置有螺栓孔44。螺栓孔44定位在从第二凸缘构件34的圆周径向向外延伸的突起46中。第一凸缘构件中的螺栓孔40被布置成用于将转接器30连接至飞轮壳体，而第二凸缘构件34中的螺栓孔44被布置成用于将转接器30连接至发电机框架。螺栓孔40、44的数量和位置可以通过标准要求诸如SAE(汽车工程师协会)标准来控制。在该实施方式中，第一凸缘构件32具有12个螺栓孔，并且第二凸缘构件34具有6个螺栓孔，不过，螺栓孔的数量及它们的位置当然可以根据连接该转接器的具体发动机和发电机来改变。
在图4和图5的布置中，横向构件36、38将第一凸缘构件32和第二凸缘构件34以这样一种方式相连，即：使得第一凸缘构件和第二凸缘构件基本同心但是轴向间隔开。横向构件36、38还维持第一凸缘构件和第二凸缘构件之间的小的径向间隔。这至少可以部分地通过将每个横向构件36、38连接至第一凸缘构件32的径向向内部分和第二凸缘构件34的径向向外部分来实现。此外，横向构件36、38将第一凸缘构件32和第二凸缘构件34以这样一种方式连接，即：使得第二凸缘构件34中的每个螺栓孔44在圆周方向上位于第一凸缘构件32中的两个螺栓孔40之间。
仍然参照图4和图5，能够看到，每个横向构件36、38不是平行于发电机的旋转轴线定位，而是相对于该旋转轴线倾斜地定位。一些横向构件36相对于该旋转轴线向一个方向倾斜，而其它横向构件38相对于该旋转轴线向相反方向倾斜。这些横向构件被成对地一起编组，其中每对形成V构造。在该实施方式中，V的底部在螺栓孔44的附近连接至第二凸缘构件34，而“V”的端部在螺栓孔40的附近连接至第一凸缘构件32。V形横向构件设计使两对横向构件之间具有大开口50，并且在一对横向构件的两个横向构件之间具有小开口52。
在组装发电机组的过程中，将第一凸缘构件32螺栓连接至发动机的飞轮壳体，并且将第二凸缘构件34螺栓连接至发电机框架。
图6是转接器30的俯视图，示出了一对横向构件36、38。参照图6，角α的值典型地在40°至70°之间。横向构件36、38的宽度w典型地在20mm至35mm之间。“V”的底部的宽度b典型地在20mm至40mm之间。在两个横向构件与第一凸缘构件32连接的点处这两个横向构件之间的距离d1典型地为50mm至70mm。“V”内侧的曲率半径r典型地在6mm至12mm之间。当然，这些值中的任一个值都可以改变，并且可以适当地使用不同值。
刚度
参照图4和图5，可以看到，横向构件的V形设计在第一凸缘构件32中的螺栓孔40和第二凸缘构件34中的螺栓孔44之间提供了直接连接。因而，该布置能够允许以载荷点和反作用点之间的最小距离将力从发动机安装点有效地传递至发电机安装点。这可以允许使用最少量的材料实现所需刚度。因而，与之前考虑的转接器设计相比，对于给定刚度可以减少材料总量，由此降低制造成本并降低发电机组的重量。例如，在一个实施方式中，已经发现，能够在减少50％的材料量的同时维持或增加转接器的刚度。
窗口尺寸
再次参照图4和图5，看以看到，V形横向构件设计允许两对相邻横向构件之间的开口50的尺寸朝向第二凸缘构件34增加。这允许在发电机组组装过程中给操作员增加手部空间以便将发电机联接至发动机。此外，开口横向构件设计提供了旋转部件的更大可视性，由此便于组装。这些特征又有助于减少组装时间并且使得设计更容易为终端用户接受。
图7A示出了图4和图5的实施方式中的转接器30的侧视图。参照图7A，在该实施方式中，距离d1和d3均为近似65mm。然而，两对相邻的横向构件在它们最宽点(在该最宽点处它们与第二凸缘构件相遇)处之间的距离d2为近似138mm。这允许获得比之前考虑的转接器设计更大的开口，由此方便发电机组的组装。
图7B示出了本发明的另一个实施方式中的转接器的侧视图。在该实施方式中，横向构件的角度略微小于图7A的实施方式中的角度。两对相邻的横向构件在它们最窄点(在该最窄点处，它们与第一凸缘构件相遇)处之间的距离d3为近似78mm。两对相邻的横向构件在它们最宽点(在该最宽点处，它们与第二凸缘构件相遇)处之间的距离d2为近似130mm。因而，该布置在第一凸缘构件附近提高更宽的开口。
图7C示出了本发明的另一个实施方式中的转接器的侧视图。在该实施方式中，成对的横向构件进一步间隔开。两对相邻的横向构件在它们的最窄点(在该最窄点处，它们与第一凸缘构件相遇)处之间的距离d3为近似130mm。两对相邻的横向构件在它们的最宽点(在该最宽点处，它们与第二凸缘构件相遇)处之间的距离d2为近似164mm。因而，该布置能够以降低刚度为代价来提供更宽开口。
在图7A至图7C中的每个附图中，第一凸缘构件和第二凸缘构件之间的距离d4为近似75mm。
将认识到，上述尺寸仅仅是以示例方式给出的，并且可以针对情况适当地调节每个值。
图8示出了从第二凸缘构件34那一侧看时转接器30的一部分的端视图。参照图8，可以看到，横向构件36、38在第一凸缘构件32和第二凸缘构件34之间维持小的径向间隔g。这是通过将横向构件36、38连接至第一凸缘构件32的径向内部和第二凸缘构件34的径向外部而实现的。在这种情况下，横向构件36、38连接至第二凸缘构件34上的径向突起46。横向构件36、38可以是倾斜的。
第一凸缘构件和第二凸缘构件之间的径向间隔增加了开口尺寸，从而留出附加手部空间用于组装。此外，更小直径的第二凸缘构件允许以相对于机器轴线更尖锐的角度接近联接板，由此便于将联接板连接至发动机。
重量
如上所述，V形横向构件设计能够允许使用最少材料量获得所需刚度。这又能够允许降低转接器重量。该设计的其它特征也有助于减少材料量，并如下面所讨论的那样由此降低重量。
具体参照图4、图5和图8，可以看到，螺栓孔40设置在从第一凸缘构件32的周边径向向外延伸的突起42中。这能够允许第一凸缘构件32对于其大部分圆周来说都具有减小的直径，而仅仅在螺栓孔40需要的位置设置额外材料。仅仅在螺栓孔周围增加材料能够有助于减少第一凸缘构件使用的材料量，因而降低转接器的总成本和重量。
图9示出了在转接器与发电机连接的位置处转接器30的局部剖视图。螺栓45用来将第二凸缘构件34与发电机框架56连接。转接器包括位于第二凸缘构件34的外径上的锥形部58。锥形部58减少了第二凸缘构件34所用的材料量，因而有助于减少转接器的总体重量。
图10示出了从内部看时转接器30的一部分。参照图10，在横向构件36、38与第二凸缘构件34相遇的位置处，第二凸缘构件34包括位于其内表面上的垫60。垫60因而设置在将要钻设螺栓孔44的位置。已经发现，通过仅在预期进行机加工的位置中设置垫60，能够在其它地方减小第二凸缘构件34的厚度。这能够进一步降低转接器的总体成本和重量。
图11示出了从第一凸缘构件32那一侧看时转接器30的一部分的端视图。参照图10和图11，第一凸缘构件32包括在成一对的两个横向构件36、38与第一凸缘构件32相遇的点之间位于其径向内缘上的凹部或袋状部62。已经发现，V形横向构件36、38有助于加强第一凸缘构件32，并且相应地在两个横向构件之间的位置需要使用更少的材料。因而，设置凹部62能够帮助降低转接器的总体成本和重量。
无型芯铸造
之前考虑的转接器设计在铸造过程中需要使用型芯以便形成所需的内部空腔和重入角。这增加了制造过程的成本和复杂性。
已经发现，设置凹部62方便了在铸造过程中材料流过模具。通过转接器设计的渐缩性特征进一步方便了铸造过程。已经发现，可以因而不需要型芯来铸造转接器。因此，这能够降低制造过程的成本和复杂性，并且降低转接器的重量。
风扇噪音
发电机组典型地包括风扇以便强制冷却空气通过发电机。风扇典型地在转接器内部安装在发电机轴上。
如以上讨论的，必须在转接器中设置开口以允许操作员将联接板螺栓连接至发动机。然而，这些开口会导致风扇噪音传递至外部，从而给工作环境带来负面结果。
图12A和图12B示出了风扇64位于内部的转接器30。在操作时，风扇64在转接器30内部旋转，如图12A所示。风扇64的旋转强制空气碰撞横向构件36、38并穿过开口50、52。
在之前考虑的转接器设计中，转接器中的开口呈现出了与风扇叶片基本平行的边缘。相比而言，当前实施方式的横向构件相对于风扇叶片以角β定位，如图12B所示。因而，当前实施方式的横向构件在风扇旋转过程中呈现了相对于风扇叶片的渐进的切割边缘。已经发现，通过该设计产生的噪音幅度比开口一侧笔直并且风扇叶片对其瞬间切割的情况下小。
因而，本发明的V形横向构件设计还有助于降低风扇噪音，由此改善操作环境。
应该认识到，以上仅仅通过示例方式描述了本发明的实施方式，并且可以对该设计进行改变。例如，在仍然保持以上讨论的优点中的至少一些优点的同时，可以对横向构件设计进行各种修改。在一个示例中，横向构件不是成对编组，而是围绕转接器间隔开。
一般来说，通过在第一凸缘构件和第二凸缘构件之间设置多个倾斜的横向构件可以实现本发明的优点中的至少一些优点。所述倾斜的横向构件可以以各种不同构造设置，诸如“鸟巢”构造、均匀分布构造、V形构造、X形构造或上述各种构造的任意组合或者任何其它合适的构造。
尽管已经参照发电机组描述了本发明的实施方式，但是本发明可以与期望将原动机连接至发电机的任何类型的发电系统一起使用。

Claims (30)

1.一种用于将发电机连接至原动机的转接器，该转接器包括：
用于连接至所述原动机的第一凸缘构件；
用于连接至所述发电机的第二凸缘构件；以及
位于所述第一凸缘构件和第二凸缘构件之间的多个倾斜的横向构件。
2.根据权利要求1所述的转接器，其中，所述横向构件相对于与所述发电机的轴线平行地定位的直线倾斜。
3.根据权利要求1或2所述的转接器，其中，横向构件的一个端部相对于另一个端部在圆周方向上偏移。
4.根据前述权利要求中任一项所述的转接器，其中，所述横向构件的端部与所述第一凸缘构件和所述第二凸缘构件中的至少一者中的螺栓孔相邻。
5.根据前述权利要求中任一项所述的转接器，其中，横向构件在相邻于所述第一凸缘构件中的螺栓孔的位置与相邻于所述第二凸缘构件中的螺栓孔的位置之间延伸。
6.根据前述权利要求中任一项所述的转接器，其中，所述横向构件成对设置，并且成一对的两个横向构件相对于彼此成角度。
7.根据权利要求6所述的转接器，其中，成一对的两个横向构件在所述转接器的一侧比在另一侧间隔得开。
8.根据权利要求6或7所述的转接器，其中，一对横向构件为V形。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的转接器，其中，成一对的两个横向构件具有与所述第一凸缘构件中的不同螺栓孔相邻地定位的第一端部以及与所述第二凸缘构件中的同一螺栓孔相邻地定位的第二端部。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的转接器，其中：
一对横向构件为V形；
该V的底部与所述第二凸缘构件中的螺栓孔相邻；并且
该V的端部与所述第一凸缘构件中的不同螺栓孔相邻。
11.根据前述权利要求中任一项所述的转接器，其中，所述第二凸缘构件中的螺栓孔在圆周方向上位于所述第一凸缘构件中的两个螺栓孔之间。
12.根据前述权利要求中任一项所述的转接器，其中，所述第一凸缘构件和所述第二凸缘构件中的至少一者为基本环状。
13.根据前述权利要求中任一项所述的转接器，其中，所述第一凸缘构件和所述第二凸缘构件中的至少一者包括从相应的凸缘构件的圆周径向向外延伸的突起，并且螺栓孔位于所述突起中。
14.根据前述权利要求中任一项所述的转接器，其中，所述第一凸缘构件和第二凸缘构件基本是同心的并且轴向间隔开。
15.根据前述权利要求中任一项所述的转接器，其中，在所述横向构件之间设置有开口。
16.根据前述权利要求中任一项所述的转接器，其中，所述横向构件成对设置，在相邻的成对的横向构件之间设置有开口，并且两对横向构件之间的开口大于成一对的两个横向构件之间的开口。
17.根据权利要求16所述的转接器，其中，两对横向构件之间的开口在所述发电机那一侧比在所述原动机那一侧宽。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的转接器，其中，所述开口部分地在径向方向上延伸。
19.根据前述权利要求中任一项所述的转接器，其中，所述第一凸缘构件的直径大于所述第二凸缘构件的直径。
20.根据前述权利要求中任一项所述的转接器，其中，所述横向构件连接在所述第一凸缘构件的径向内侧和/或所述第二凸缘构件的径向外侧。
21.根据前述权利要求中任一项所述的转接器，其中，所述横向构件连接至从所述第二凸缘构件的圆周径向向外延伸的突起。
22.根据前述权利要求中任一项所述的转接器，其中，所述横向构件径向地倾斜。
23.根据前述权利要求中任一项所述的转接器，其中，所述第一凸缘构件和所述第二凸缘构件以径向间隔开的方式布置。
24.根据前述权利要求中任一项所述的转接器，其中，所述转接器包括位于所述第二凸缘构件的外径上的锥形部。
25.根据前述权利要求中任一项所述的转接器，其中，在所述横向构件与所述第二凸缘构件相遇的位置处，所述第二凸缘构件包括位于其内表面上的垫，并且这些垫设置在形成螺栓孔的位置。
26.根据前述权利要求中任一项所述的转接器，其中，所述第一凸缘构件包括位于成一对的两个横向构件之间的凹部。
27.根据前述权利要求中任一项所述的转接器，其中，所述转接器被设置成无需型芯进行铸造。
28.根据前述权利要求中任一项所述的转接器，其中，所述转接器被设置成容纳风扇，并且横向构件相对于所述风扇的叶片呈现渐进的切割边缘。
29.一种发电系统，该发电系统包括原动机、发电机和根据前述权利要求中任一项所述的转接器。
30.一种制造用于将发电机连接至原动机的转接器的方法，该方法包括生产转接器，该转接器包括：
用于连接至所述原动机的第一凸缘构件；
用于连接至所述发电机的第二凸缘构件；以及
位于所述第一凸缘构件和第二凸缘构件之间的多个倾斜的横向构件。
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