CN108603554A - 带有用于风力设施的电磁制动器的振动减振器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种振动减振器，其在最广泛的意义上基于摆锤装置来用于衰减不期望的振动，其通过作用的力、尤其风力出现在高细的建筑物、尤其风力设施中。在此，本发明涉及这样的振动减振器，在其中摆锤质量可根据制动器通过相应的电流供应或电流调节的控制通过电磁制动器完全地或部分地或临时地停住或制动。

Description

带有用于风力设施的电磁制动器的振动减振器

技术领域

本发明涉及一种振动减振器，其在最广泛的意义上基于摆锤装置来用于衰减不期望的振动，该振动通过作用的力、尤其风力在高细的建筑物、尤其风力设施中出现。在此，本发明涉及这样的振动减振器，在其中摆锤质量可根据制动器通过相应的电流供应或电流调节的控制通过电磁制动器完全地或部分地或临时地停住或制动。在一种特别有利的实施方式中，振动减振器是滚动摆锤减振器。

背景技术

存在针对振动减振器的制动器的原则上不同的使用情况。这不仅适用于在风力设施中的振动减振器而且适用于在其他的细建筑物、如塔、桅杆、摩天大楼中的振动减振器。

在第一使用情况中，振动减振器始终自由。例如风力设施的减振器一直处于运行中且为了维护目的必须由衰减器捕获和固定。

在第二使用情况中，减振器在设施的运行的情形中是固定的。例如风力设施的减振器在设施的运行中被关断且应在设施的调试运行中或还有在电流中断的情形中被接通。减振器在该情况中仅仅用于，保护设施免于卡曼涡流激励。对此，减振器仅在设施的停机的情形中运行。在此必须完全保证，减振器在设施的停机的情形中和/或在电流中断的情形中可靠地被接通。

在第三使用情况中，自由振动的减振器在设施的运行的情形中不受制动地振动。在例如通过风暴引起的特别强的冲击中，例如风力设施的塔连同振动减振器经受强烈的加速。通过该加速，减振器碰撞在端部止挡部处。为了降低或甚至阻止在减振器的碰撞时的冲击，借助于制动器将减振器“制动”。

在另一使用情况中，值得期望的是，减振器的衰减尽可能保持成较低，例如在此处描述的滚动摆锤减振器的情形中，其除了主质量以外具有旋转的飞轮质量且在弯曲的导轨上运动。在该不受衰减的系统中出现的侧峰(Seitenpeak)尤其非常高且可因此起干扰作用地作用。因此，使得有意义的是，减振器在小于或大于(+/-10%)塔固有频率的频率范围中制动。

发明内容

本发明的任务因此在于，针对所描述的和其他的使用情况提供一种用于摆锤减振器、尤其滚动摆锤减振器的制动装置以供使用，其若有可能可有针对性地且受控制地通过相应的电流管理操作不同的制动和衰减事件。

该任务通过在下面和在权利要求中描述的振动减振器解决。

本发明的目标由此首先是用于衰减在风力设施中的振动的振动减振器，其具有至少一个摆锤装置，包括减振器质量(1)，其

(i) 可自由振动地固定在悬挂结构(2)处，或备选地

(ii) 与至少在其中间区域中基本上凹地或圆形地弯曲的运转装置(507)相连接，在其上减振器质量可与驱动的旋转的旋转对称的旋转质量构件(510)一起借助于滚动或轮推动的行走机构(508)往复地运动，其中，振动减振器根据本发明具有电磁制动设备，其包括电磁体(101,201,301,401,501,601)，其在振动减振器处如此安装到弹性的保持或引导装置(105,106,205,206,209,306,307,308,309,505,506,602)处，以至于在电流流动在电磁体中的情形中，电磁体被吸引靠近到减振器质量(1)处或与减振器质量(1)处于连接中的旋转质量构件(510)处直至触碰，从而减振器质量或旋转质量构件的运动由此被制动或停止，且电磁体在无电流的状态中通过弹性的保持件或单独通过其重量在释放减振器质量或旋转质量构件的情况下返回到其初始位置中。在此，在本发明的一种优选的实施方式中，电磁制动器通过受控制的电流管理如此运行，以至于其引起减振器质量(1,510)的停住或制动和又开动，或引起减振器质量和由此非期望的振动的运动的可变的取决于频率的衰减。

在第一情况(i)中，根据本发明的振动减振器是典型的摆锤减振器，在其中减振器质量可在绳索或杆处自由地在xy平面中振动。

在第二情况(ii)中，根据本发明的振动减振器是滚动减振器，其如摆锤那样在弯曲的工作面、例如轨道结构上摆锤式地在x或y方向上往复地行进。

在一种优选地面式的盘形的实施方式中，电磁制动设备根据本发明基本上包括电磁体，其安装到弹性的保持和引导装置(105,106,205,206,209,306,307,308,309,505,506,602)处，以及机械的和/或电子的设备，其用于取决于减振器的运动调节电磁体的运行，更确切地说，以这样的方式，即可借助于减振器的调节完整地停住(在最大的电流流动的情形中)、制动或又开动(在无电流或小电流强度的情形中)或还有可用于减振器的可变化地调整的衰减。

根据本发明的电磁制动设备与待衰减的装置的机器部分连接且如此布置，使得电磁体在接通的电流的情形中能够贴靠到摆动的减振器质量处或与减振器质量处于连接中的面(3)处，且在中断电流的情形中又从其松开。这通过弹性的元件(板簧)的弹簧力来引起。在此，接触面可根据本发明为板或减振器质量在其一侧处的拓宽部，但是同样为凸缘(606)，其直接或间接与减振器质量处于连接中。出于空间原因，有利的是，制动设备放置在减振器质量或旋转质量构件(510)上方或者下方、在滚动摆锤减振器的情况中优选地下方。

在本发明的一种实施方式中，用于电磁体的所述保持和引导装置包括弹簧装置，其为板簧(105,205,505)，在其一端处固定有电磁体(101,201,301,401,501)，其在电流穿流的情形中在板簧的张力的情况下被拉到减振器质量(1)或飞轮质量(510)处，且在无电流的情形中通过存储的弹簧力引回到初始位置中。

在本发明的另一实施方式中，用于电磁体的保持和引导装置如此实施和布置，以至于电磁体在无电流的运行中仅仅通过其重量从减振器质量松开且可返回到初始位置中。

在本发明的一种优选的实施方式中，电磁体在电流流动的情形中非直接地与待制动或衰减的质量(1,510)接触，因为在此否则金属会在金属上运动。出于该原因根据本发明电磁体具有以制动板的形式的制动衬片、制动层或制动环形结构(102,202,302)，其中该衬片完全地或部分地覆盖电磁体的朝向待制动/衰减的质量(1,510)取向的面。为了平衡或补偿制动衬片的若有可能出现的磨损，振动减振器此外可具有装置(103,203,303)，其用于调整厚度和后调节所述制动衬片与质量(1,510)的间距。

在一种特别的实施方式中，制动衬片(102,202,302)是制动环，其覆盖电磁体的边缘区域且可通过调节装置(103,203,303)沿电磁体的接触面或待制动的质量的方向移动。

制动衬片可由对于制动衬片常见的材料或由耐摩擦的弹性体或塑料材料制成。在本发明的一种优选的实施方式中，制动衬片由聚氨酯弹性体、优选地聚酯氨基甲酸酯橡胶构成，其但是也可由对于制动衬片而言常见的材料构成。

通过根据本发明的减振器的不同描述的实施方式的可变的适应频率的衰减或制动作用优选地发生，在其中制动器电气地/电子地被操控。在此，制动脉冲例如借助于振动测量系统来触发，其响应于高加速度且可调整到可变的触发阈值上(0.8m/s²至2m/s²，该值取决于塔的固有频率；在0.25Hz的固有频率和0.5m的塔振幅的情形中，出现1.23m/s²的加速度)。制动器的触发引起在制动衬片和减振器质量之间的摩擦，从而相对于在端部止挡部的情况中所常见的而言，在更长的时间段上可传递相对小的力。

原则上，制动借助于带有电线圈磁体的根据本发明的振动减振器实现，在该处在设备运行(Anlagenbetrieb)的情形中出现电压，从而铁芯作为磁体处于运行中。一旦在铁芯处不存在电压，则其失去其磁性作用，制动器被切断且振动减振器或其摆锤质量被释放。

由于噪音和腐蚀保护，符合目的的是，避免在电磁体和减振器(质量)之间的直接金属接触。因此，根据本发明提出一种制动衬片(制动板，102)，其布置在磁体上或围绕磁体缠绕地布置。该制动衬片也可布置在环形的磁体的中央。为了使磁体不达到金属触碰，制动板(102)布置成伸出约0.5mm至1mm。为了可平衡磨损，制动板的位置可以调节设备(103)例如螺栓来调整。

备选地或同样补充地实现了，以0.5mm至1mm厚度的制动衬片覆层总的电磁体。制动衬片(102)的摩擦相关的表面可例如由塑料或同样由带有高摩擦系数的有机材料构成。为此的示例是聚氨酯、尤其聚酯氨基甲酸酯橡胶、例如Vulkollan®，其具有为了该目的非常低的磨损，从而当制动衬片仅伸出0.5-1mm时就足够了。

在本发明的一种特别且有利的实施方式中，振动减振器是滚动摆锤减振器，在其中减振器质量(1,510)位于行走机构上，其可在弯曲的滑轨上如典型的摆锤的运动那样在平面中往复地运动。

本发明的对象由此是振动减振器，在其中摆锤装置与至少在其中间区域中基本上凹地或圆形地弯曲的运转装置(507)连接，在其上减振器质量(1)可与旋转的旋转质量构件(510)一起借助于滚动或轮推动的行走机构(508)往复地运动，其中，旋转质量构件具有垂直于运转装置的圆形轨道的平面的旋转轴线，且旋转质量构件的旋转方向基本上相应于运动的行走机构(508)沿运转装置(507)的相应的方向。接下来更详细地呈现根据本发明的这样的典型的滚动摆锤减振器。

旋转质量构件(510)根据本发明应具有可调整的可变的旋转的质量(512,701)，其取决于直径相应于减振器质量(1)的1%-30%。旋转质量构件(510)基本上包括驱动的飞轮(611,711)，其带有驱动轴线或轴且若有可能滚动轴承和一个或多个质量盘(512,701)或其盘部段，其可推上到飞轮的轴线或轴上或固定在该处，且与飞轮一起旋转。旋转质量构件(510)具有可调整的可变的旋转的质量(512,701)，其取决于直径优选地相应于减振器质量(1)的1%-30%。飞轮(611,711)在另一实施方式中具有如下装置，该装置实现了，改变旋转质量构件的质量盘部段或质量盘的直径，或径向地向外或内改变旋转的盘或盘部段的质量重心。此外，也可使用带有不同的直径的质量盘。由此，减振器的可变的频率匹配和通过减振器的衰减是可能的。

在描述的滚动摆锤减振器的另一变型方案中，其具有附加的涡流衰减器，其在旋转质量构件(510)中安置和起作用，且首先对飞轮质量产生影响。涡流衰减器在此包括由永磁体构成的磁体组件(703)和导电的、不可磁化的金属盘(702)(导体盘)。磁体组件(703)在此可布置在飞轮(711,611)的周缘上，其中，金属的导体盘(702)固定地安装在磁体组件和飞轮质量(512,701)之间。备选地，飞轮(711,611)设有连带旋转的金属的导体盘(702)或自身为导体盘，且相对而置的磁体组件(703)布置在非连带旋转的板上，其位于飞轮(711,611)和飞轮质量(512,701)之间。

运转装置(507)具有优选地两个平行地引导的滑轨(例如两个T形轨)，在其上带有减振器主质量(1)和旋转的飞轮质量(510)的行走机构(508)可在运转装置上的至少两个运转轮或运转滚子上往复地运动。在一种优选的实施方式中，运转装置(507)的至少一个滑轨和/或至少一个运转轮装备有提高摩擦力的用于工作面的涂层、覆层或表面结构。为了改善的粘附和提高的摩擦，驱动或运转轮至少部分地具有提高摩擦的工作面结构。在一种特别的实施方式中，覆层包括齿带或齿结构。为了进一步的改善，滑动离合器(700)也可结成到旋转质量构件(510)的驱动系统中。

描述的、装备有根据本发明的制动装置的滚动摆锤减振器突出地适用于在5Hz下、尤其<1Hz、尤其<0.5Hz、优选地在0.1和0.25之间衰减振动。对于相应的频率改变，在此仅需要小质量，其为振动的主质量的约1/20至1/4、优选地约1/10，这是相对于现有技术的可类比的振动减振器的明显的优点。如此，在运转装置的长度为2.5m-3.5m的情形中，带有具有0.25m的直径的约65kg的旋转质量的250kg的振动的主质量的频率可改变以20-30%。在旋转质量的直径为0.5m的情形中，为了相同的效果仅需要约15kg的旋转质量，且在0.75m的直径的情形中需要约7kg的旋转质量。另外，在运转装置的长度为2.5m-3.5m的情形中，带有具有0.25m的直径的约130kg的旋转质量的500kg的振动的主质量的频率可改变以20-30%。在旋转质量的直径为0.5m的情形中，为了相同的效果仅需要约30kg的旋转质量，且在0.75m的直径的情形中需要约15kg的旋转质量。另外，在运转装置的长度为2.5m-3.5m的情形中，带有具有0.25m的直径的约250kg的旋转质量的1000kg的振动的主质量的频率可变化以20-30%。在旋转质量的直径为0.5m的情形中，为了相同的效果，仅需要约65kg的旋转质量，且在0.75m的直径的情形中需要约30kg的旋转质量。

通过使用这样的减振器，根据本发明可能的是，固有振动的频率变化以直至30%、优选地至20%、尤其至10或15%来进行，根据选择的旋转质量或惯性力矩以及该旋转质量的其他的结构上的性质，其相应于主质量的约1%至30%。

通常，频率此外通过如下措施单独在飞轮处改变：(i) 质量的大小，(ii) 质量或质量重心在轴线上的位置：如此以来当质量沿轴线轴向地向外或向内移动时，惯性力矩改变，(iii) 质量或质量重心关于旋转的构件的直径的位置和(iv) 运转装置的长度和曲率。因此，在本发明的一种特别的实施方式中，质量重心可借助于移动设备径向地向内或外移动，这同样导致质量惯性力矩的改变，由此又可对固有频率产生影响。在一种更简单的变型方案中，简单地在直径上更大或更小的质量盘(在相同的总旋转质量的情形中)可被安装到飞轮上。

根据本发明的减振器、尤其特别有利的滚动摆锤减振器示出了在风力设施的塔和舱室中、但是同样地在经受其他振动的高的和细的建筑物的情形中在可变化地调整的频率范围中(该平率范围协调于待衰减的振动系统的固有频率)、在风力设施的情形中在优选地1和20Hz之间的范围中突出的起衰减作用的特征。如已经提及的，通过制动装置还可行的是，执行减振器的频率的精细协调，其中，也可选择如下值，其稍微处于设施的固有频率上方或下方，以便由此应付确定的振动问题。

附图说明

带有描述的电磁制动器的根据本发明的振动减振器可在各种不同的设计方案和布置方案中存在于减振器处和中。示例在图1-13中示出，其在下文中更详细地描述。

在此，所使用的参考参量意味着如下：

振动减振器：

1 减振器质量

2 悬挂结构

3 作为用于电磁制动器的接触面的板或凸缘

506 固定结构

507 滑轨/运转装置

508 驱动滚子/行进装置

509 用于飞轮质量的停止制动器

510 包括飞轮和飞轮质量的旋转质量构件

511 飞轮

512 飞轮质量

606 作为用于电磁制动器的接触面的板/凸缘

610 止挡缓冲件 滑轨

700 包括离合器盘706和压力弹簧部件(709,710)的滑动离合器

701 飞轮质量/旋转质量

702 涡流导体盘

703 涡流磁体元件/带有磁体元件的板

706 离合器盘/衬片盘

707 驱动轴

708 滑动轴承

709 压力弹簧

710 压力弹簧预紧盘

711 (带有或不带有轮辐的)飞轮

713 带有齿部的驱动滚子

712 滚动轴承-驱动滚子

电磁制动器：

4 磁体制动器开启(带有空气间隙)

5 磁体制动器闭合

100 制动设备(完整)

101 电磁体

102 制动板

103 用于制动板的调节螺栓

104 制动板超过磁体的突出部

105 板簧

106 固定结构

200 制动设备(完整)

201 电磁体

202 制动板

203 用于制动板的调节螺栓

205 板簧

205a 预拉紧的板簧

206 固定结构

207 在外径处的磁体引导件

208 通过凸轮伸入到制动衬片中的磁体引导件

209 磁体保持件

301 电磁体

302 制动板/制动衬片

303 用于制动板/制动衬片的调节螺栓

304 制动板超过磁体的突出部

306 固定结构

307 在外径处的磁体引导件

308 通过凸轮伸入到制动衬片中的磁体引导件

309 磁体保持件

310 磁体支架

311 制动衬片 支撑板

412 通过凸轮伸入到制动衬片中的磁体引导件

413 下保持板

501 电磁体

502 制动板

503 用于制动板的调节螺栓

504 制动板超过磁体的突出部

505 板簧

514 磁体间隙不受制动

515 磁体间隙受制动

601 电磁体

602 板簧

603 加固元件

604 减振元件

605 用于在减振器结构处的制动设备的固定件。

具体实施方式

图1至3示出了用于尤其风力设施的塔的振动减振器，其例如装备有三个电磁制动设备(100,200)。这些制动设备基本上由带有板簧的保持装置构成，在其一端处安装有可电流调节的电磁体。在此，所述安装是这样一种类型，即在电流流动的情形中，电磁体被拉到减振器质量(1)或金属接触面(3)的金属外壁处，且在此固定在金属外壁处的板簧(105,2015)被拉紧。通过将电磁体贴靠到减振器质量或与减振器质量处于连接中的接触面处，减振器质量的摆锤运动一旦期望则被制动直到停机。通过可变的预先计算的电流管理(磁强度通过电流流动的改变的变化)可有针对性地对摆锤的振动且由此对待通过减振器衰减的系统的衰减产生影响。在切断电流和中断磁作用的情形中，制动设备通过存在的弹簧张力又被引导到初始位置中。

原则上可行的是，在振动减振器处安装和布置多个这样的电磁制动器，如这示出的。在此，布置优选地如此进行，以至于实现摆锤装置的所有可设想的运动方向。在带有在摆锤端部处的质量的典型的悬挂的摆锤的情形中，取决于供使用的空间，电磁制动设备可布置在摆锤质量下方或其上方。这可如在图1和3中示出的那样，布置在飞轮质量下方，或如在图2中呈现的那样，同样还布置在飞轮质量上方。这可直接作用于减振器质量或同样根据图2作用于布置在质量外部的元件。

通过制动设备的数量(通常1-3或4)和其在减振器质量的范围中的分布，可同样对制动和衰减作用产生影响。减振器质量根据本发明为钢或钢合金。一旦减振器质量不由可磁化材料构成，由钢或钢合金构成的相应的接触面或凸缘必须安装在该处，其可与电磁体产生接触。

图4至7示出了根据本发明的制动设备在应用例如增强弓形架(Verstaerkungsbuegel)和制动衬片的情形中的各式各样的实施方式、设计方案和布置方案，其详细地进一步如下描述。

变型方案1：该变型方案呈现了最简单的实施方案。芯块(电磁体(101))以板簧固定。板簧(105)在其固定结构(106)中如此调整，以至于磁体达到例如5mm的最大的空气间隙(4)。相对长的板簧的弯曲实现了以较小的拉力的约5mm的运动。代替较长的板簧，也使用以锯齿形状实施的较短的弹簧，从而弯曲长度相应地变得更长。由于板簧还必须接收横向力，因此其相对宽。通常，根据本发明，可使用带有约5mm的厚度和约100-200mm的宽度、带有约300-500mm的长度的板簧。

变型方案2：在该变型方案中，可使用2mm至4mm、优选地3mm厚度的相对薄的板簧。力传递通过磁体保持件(209)进行。其安装在固定结构(206)处且以滑动引导部(207)缠绕磁体(201)。备选于描述的滑动引导部，磁体可以凸轮(208)在形状配合地安装在磁体处的制动板(202)上被引导。凸轮(208)固定在磁体保持件(209)处。由此，板簧不需要传递径向负载。

变型方案3：在该变型方案中(图6)，省略板簧。电磁体向上做功且通过重力在松开电磁体后(通过电流切断或电流减小)向下落到磁体支架(310)上。制动衬片支撑板(311)用于调整和支撑制动板(302)。

变型方案4：类似地，如在变型方案2中，在此仅需要薄的板簧405，其仅承担磁体的引导(图7)。

图8示出了在磁力和磁体与金属板(减振器质量)的间距之间的典型的图表。电磁体根据本发明通常具有与减振器或与应被制动的相应的运动的减振器质量(1,510)的约3-10mm、优选地约5mm的间距。该间距可例如由于该板簧以相对小的力相对振动的元件被维持。在此应注意，随着变小的间距磁力被超比例地提高，如这在图8中示出的。在示出的示例中，磁力在电磁体的间距为5mm的情形中还大于200牛顿。这足够使得电磁体抵抗板簧的反向指向的弹簧力沿振动的质量的方向运动。对于特别的使用领域，拉力可被增强，从而更大的间距和或更刚性的板簧是可能的。因为磁体瞬间被拉动，仅需要非常短的力脉冲。对此可为目的适宜的是，短时间提供更高的电压供使用。这可在连通磁体的情形中经由短暂的电压冲击(例如电容器放电)实现。因为，更高的电压和由此同样更高的加热仅在短暂的时间段上进行，磁体由于低的热量不必设计用于高电压。

图9-13示出了根据本发明的振动减振器，其作为滚动摆锤减振器，其在弯曲的导轨上运动，且装备有旋转的飞轮质量，其与运转装置一起沿弯曲的导轨运动。

振动减振器在此由在端部处向上弯曲的带有两个平行伸延的滑轨的工作面(507)形成。在该运转装置上，相应于设施的振动，带有轮或滚子的行走机构(508)往复地运动。带有滚子或轮的行走机构也包括减振器质量(1)以及带有若有可能可变化的飞轮质量(512,701)的旋转飞轮(511,711)。飞轮和飞轮质量形成旋转质量构件(514,701)的核心部件。减振器质量和飞轮质量随着行走机构运动。该结构装备有一个或多个电磁制动器(如描述的)，其可制动或衰减减振器主质量和/或飞轮质量的运动。

根据本发明的减振器的运转装置如所述具有至少在中间区域中弯曲的形状，其在很大程度上相应于圆形形状。运转装置可尤其在其两个端部区段中同样在很大程度上为线性的或具有双曲线形状。运转轮廓也可为圆形的，带有在端部处相比在中间区域中不同的半径。可通过滚动经过带有减振器主质量和旋转质量的行走机构的运转装置的长度可匹配在设施中的空间必要性。对于风力设施已经示出了，2m至约5m的长度是最合适的，优选地在3至4m之间。两个其他的尺寸可基本上更小地来实现。用于该尺寸的减振器的旋转质量的直径可选择成约在0.25m和0.75m之间，尽管同样可使用>0.75m的直径。带有这样的大小的减振器可原则上不仅在风力设施的塔中而且在舱室中安装在内部或外部。

通常根据本发明可行的是，行走机构配备有多个驱动轮且由此同样多个旋转的飞轮质量、尤其两个飞轮质量或旋转质量构件。在滑轨或行进管(Laufrohr)处转动的驱动轮的尺寸或直径以轮的转速和由此还有与其相连接的飞轮和旋转质量的转速确定。同样利用可改变的转速，可对减振器的频率调节产生影响。因此也可能的是，飞轮的转速通过传动机构的装入以多倍相对于驱动轮提高。此外也可行的是，驱动轮和由此旋转质量构件的飞轮或飞轮自身主动地通过马达驱动。

旋转质量构件(510)根据本发明包括由金属、塑料、碳纤维或复合材料构成的飞轮。优选地，其由钢或铝构成且可以轻便的结构形式同样存在在于设有轮辐的变型方案中。飞轮具有中央的轴或轴线，其可设计为滚动轴承，利用其该飞轮在一侧上经由驱动轮与行走机构相连接。在另一侧上存在旋转质量/飞轮质量(512,701)，其同样如飞轮(511,711)那样旋转。旋转质量可通过较小或较大的直径的一个或多个盘或通过质量元件形成，其沿着飞轮的周缘或较小或较大的半径固定地或径向地向外或内可移动地布置。由此，可对振动系统的固有频率产生影响。

飞轮和由此旋转质量的轴线或轴如此取向，以至于轮的平面在很大程度上平行于另一运转轮在轨道或行进管上布置，从而在最优的情况中旋转质量的转动方向相应于运转装置的方向和由此行走机构的方向。通过质量盘或质量盘部段的变化，可影响频率和由此影响衰减。

在图9和10中呈现了带有相应的制动装置的这样的滚动摆锤减振器的一种实施方式。其具有由两个平行地引导的滑轨(在此实施为双重T形轨)的运转装置；和带有两个连续地布置的自由运转的运转轮的行走机构，所述运转轮在第一滑轨上运转；和驱动轮，其在第二滑轨上相对于两个自由的运转轮布置且以向外指向的飞轮(511,711)与至少一个质量盘(512)相连接。旋转质量构件(510)安装在行走机构上或者是其一部分。

图11-13示出了带有根据本发明的制动设备的根据本发明的滚动摆锤减振器的另外的有利的实施方式，如描述的，非常节省空间地在及行走机构下方和在滑轨下方。旋转质量构件(510,701)在此具有以涡流衰减器(702,703)的形式的附加的衰减设备，如上面描述的。(图11，图13)

为了制动器在未制动状态中不可处于打滑中，且同样带有制动固定件的相对敏感的板簧(602)不可通过错误处理被弯曲，可将其以加固板条(603)支撑。为了阻止板簧(602)的跃起，在板簧和加固板条(603)之间安置有起衰减作用的橡胶元件(604)。板簧以轻微的预紧力挤压抵靠橡胶元件(604)，从而其在未制动状态中轻微地预紧，这阻止了制动器的跃起(图12)。

此外，在极端的负载条件的情形中存在如下危险，即，减振器以相对大的速度相对在滑轨(507)的端部处的止挡缓冲件(610)行进。

因为旋转的飞轮质量(701)在该情况中进一步转动，大负载作用于驱动滚子(713)。为了阻止这种情况，设置有过载滑动离合器(700)。在该情况中，离合器衬片盘由压力弹簧(709)与压力弹簧预紧盘(710)压在一起。压力弹簧(709)如此强地预紧，使得离合器衬片盘的摩擦传递对于正常运行而言必要的转矩。如果更高的负载出现，则实现在带有齿部(713)的驱动滚子和用于旋转飞轮质量(701)的驱动轴(701)之间的相对运动，从而在驱动滚子和齿部之间的不堪忍受的负载不可再起作用(图13)。

Claims (22)

1. 一种用于衰减风力设施中的振动的振动减振器，其具有至少一个摆锤装置，包括减振器质量(1)，其

(i) 可自由振动地固定在悬挂结构(2)处，或

(ii) 与至少在其中间区域中基本上凹地或圆形地弯曲的运转装置(507)连接，在其上减振器质量可与驱动的旋转的旋转对称的旋转质量构件(510)一起借助于滚动或轮推动的行走机构(508)往复地运动，

其特征在于，所述振动减振器具有电磁制动设备(100,200)，其包括电磁体(101,201,301,401,501,601)，所述电磁体在所述振动减振器处如此安装到弹性的保持或引导装置(105,106,205,206,209,306,307,308,309,505,506,602)处，以至于在电流流动在所述电磁体中的情形中，所述电磁体被吸引靠近到所述减振器质量(1)处或到与所述减振器质量(1)处于连接中的旋转质量构件(510)处直至触碰，从而所述减振器质量或旋转质量构件的运动由此被制动或停止，且所述电磁体在无电流的状态中通过弹性的保持件或单独通过其重量在释放所述减振器质量或旋转质量构件的情况下返回到其初始位置中，其中，所述电磁制动器通过受控制的电流管理如此运行，以至于其引起所述减振器质量(1,510)的停住或制动且又开动，或引起所述减振器质量的运动的和由此所述非期望的振动的取决于频率的可变的衰减。

2.根据权利要求1所述的振动减振器，其特征在于，所述弹簧装置是板簧(105,205,602)，在其一端处固定有所述电磁体(101,201,301,401,501,601)。

3.根据权利要求2所述的振动减振器，其特征在于，所述板簧(105,205,602)具有加固元件(603)，且在板簧和加固元件之间安置有起衰减作用的橡胶元件(604)。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的振动减振器，其特征在于，所述保持和引导装置以及固定在其处的电磁体布置在所述减振器质量(1)或所述旋转质量构件(510)上方和/或下方。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的振动减振器，其特征在于，所述减振器质量(1)或所述旋转质量构件(510)在下方或在上方或在其上面的端面和/或下面的端面上在为此预确定的部位处具有用于所述电磁体的至少一个接触面(3)或接触凸缘(606)，其如此构造和布置，以至于带有所述减振器质量的所述摆锤结构可不受阻止地振动或运动。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的振动减振器，其特征在于，所述电磁体具有以制动板、制动层或制动环形结构(102,202,302)形式的制动衬片，其应完全或部分地覆盖和阻止所述电磁体的相对于所述质量(1,510)取向的面，使得在所述制动状态中产生电磁体与所述质量(1,510)的金属面的直接接触。

7.根据权利要求6所述的振动减振器装置，其特征在于，其具有用于调整厚度和后调节所述制动衬片与所述质量(1,510)的间距的调节装置(103,203,303)。

8.根据权利要求6或7所述的振动减振器装置，其特征在于，所述制动衬片(102.202,302)是制动环，其覆盖所述电磁体的边缘区域且可通过调节装置(103,203,303)沿所述质量(1,510)或其接触面(3)(606)的方向移动。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的振动减振器，其特征在于，所述摆锤装置与至少在其中间区域中基本上凹地或圆形地弯曲的运转装置(507)连接，在其上所述减振器质量(1)可与所述旋转的旋转质量构件(510)一起借助于滚动或轮推动的行走机构(508)反复地运动，其中，所述旋转质量构件具有垂直于所述运转装置的圆形轨道的平面的旋转轴线，且所述旋转质量构件的旋转方向基本上相应于所述运动的行走机构(508)沿所述运转装置(507)的相应的方向。

10.根据权利要求9所述的振动减振器，其特征在于，所述旋转质量构件(510)基本上由带有驱动轴线或轴的驱动的飞轮(611,711)和一个或多个质量盘(512,701)或其盘部段组成，其可被推上到所述飞轮的轴线或轴上或固定在该处且连同所述飞轮旋转。

11.根据权利要求10所述的振动减振器，其特征在于，所述飞轮(611,711)具有装置，其实现如下，改变所述旋转质量构件的质量盘或质量盘部段的直径，或径向地改变旋转的盘或盘部段的质量重心，或使用带有不同的直径的质量盘。

12.根据权利要求10或11所述的振动减振器，其特征在于，所述飞轮具有停止制动器(509)。

13.根据权利要求9-12中任一项所述的振动减振器，其特征在于，所述旋转质量构件(510)具有可调节的可变的旋转的质量(512,701)，其取决于直径相应于所述减振器质量(1)的1%-30%。

14.根据权利要求9-13中任一项所述的振动减振器，其特征在于，所述运转装置(507)具有一个或两个平行地引导的滑轨，且所述行走机构(508)或所述减振器质量(1)可在至少两个运转轮或运转滚子或驱动轮或运转滚子上在所述运转装置上反复地运动。

15.根据权利要求14所述的振动减振器，其特征在于，所述运转装置(507)的至少一个滑轨和/或至少一个运转轮具有用于工作面的提高摩擦力的涂层、覆层或表面结构。

16.根据权利要求15所述的振动减振器，其特征在于，所述覆层是齿带或所述表面结构是齿结构。

17.根据权利要求14-16中任一项所述的振动减振器，其特征在于，至少一个驱动或运转轮具有滑动离合器。

18.根据权利要求1-17中任一项所述的振动减振器，其特征在于，其具有用于衰减振动的附加的装置。

19.根据权利要求18所述的振动减振器，其特征在于，所述附加的装置是涡流衰减器，其在所述旋转质量构件(510)中安置和起作用。

20.根据权利要求19所述的振动减振器，其特征在于，所述涡流衰减器包括由永磁体构成的磁体组件(703)和导电的、不可磁化的金属盘(702)。

21. 根据权利要求20所述的振动减振器，其特征在于，

(a) 所述磁体组件(703)布置在所述飞轮(711,611)的周缘中且所述金属导体盘(702)固定地安装在磁体组件和飞轮质量(512,701)之间，或

(b) 所述飞轮(1711,611)设有连带旋转的金属导体盘(702)或自身是导体盘，且所述相对而置的磁体组件(703)布置在非连带旋转的板上，其位于飞轮(711,611)和飞轮质量(512,701)之间。

22.一种风力设施，包括塔、舱室和转子，其特征在于，其具有根据权利要求1-21中任一项所述的振动减振器，其安装在塔中或在舱室中或在外安装在舱室处。