CN113574269A - 法兰连接装置,具有法兰连接装置的风能设施和用于监控法兰连接装置的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种风能设施的法兰连接装置,尤其叶片法兰连接装置,其具有:第一法兰件(10),尤其转子叶片毂的叶片容纳部;第二法兰件(30),尤其转子叶片法兰;和多个栓(20),其在连接状态中将第二构件(30)保持在第一法兰件(10)上,其中栓(20)分别与第一法兰件拧紧。提出,至少两个栓(20)分别通过张拉机构(41)彼此连接,其中与张拉机构(41)有效连接有传感器装置(42、42’),所述传感器装置探测由张拉机构(41)传递的拉力(F拉力)的变化。此外,提出一种风能设施和一种用于监控风能设施的法兰连接装置的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种风能设施的尤其为旋转的构件连接装置的法兰连接装置,尤其叶片法兰连接装置,其具有:第一法兰件,尤其转子叶片毂的叶片容纳部;第二法兰件,尤其转子叶片法兰;和多个栓,其在连接状态中将第二法兰件保持在第一法兰件上,其中栓分别与第一法兰件拧紧,以及本发明涉及一种风能设施。此外,本发明涉及一种用于监控法兰连接装置的方法。
背景技术
在优先权基础的德国专利申请DE 10 2019 106 580.1中,由德国专利商标局检索到如下文件作为现有技术:DE 10 2015 212 906 A1、EP 3 467 303 A1。
开头提到类型的法兰连接装置例如从风能设施中已知。风能设施具有塔、吊舱、发电机和与发电机连接的毂。毂与多个转子叶片连接,其中转子叶片分别借助于法兰件连接装置与毂连接。
这种法兰连接装置可以由于栓的一部分的断裂造成其松开。栓的松开的部分可以造成损坏或在风能设施的情况下由于从大的高度掉落而使人员受到威胁。在此背景下期望的是,避免这种不期望的松开以及可实现对这种不期望的松开的法兰连接装置进行监控的方法。
发明内容
在此背景下,本发明的一个目的是,提供一种法兰连接装置或一种用于监控法兰连接装置的方法,其可实现具有这种法兰连接装置的设备的安全运行。
本发明在开头提到类型的法兰连接装置中实现其所基于的目的,其方式为,栓分别通过张拉机构彼此有效连接。本发明在此利用,在栓的一部分断裂时尽管该部分会从连接容纳部中松开,然而仍留在张拉机构上从而留在法兰连接装置的区域中。
与张拉机构尤其有效连接有传感器装置,其设计用于探测作用到张拉机构上的力或主要探测由张拉机构传递的拉力的变化。拉力的变化尤其可以由栓之一的一部分的断裂引起。因此,至少栓的一部分的不期望的松开能被检测并且作为法兰连接装置的故障以信号传输。在此,由张拉机构传递的拉力可以首先是大于或等于零。栓之一的一部分的松开也不可避免地造成拉力的变化,更确切地说,因为由于松开的部分的惯性导致预应力的取消或拉力的提高,这可以由传感器装置探测。
栓优选具有中间连接件,例如覆盖元件或保持板,所述中间连接件分别紧固在栓上并且张拉机构分别与所述中间连接件有效连接。借助于中间连接件也可以改装现有的法兰连接装置。中间连接件优选与栓的自由端部固定连接。
在一个优选的实施方式中,传感器装置可以构成为插接连接装置,其将两个信号线路传导地彼此连接。信号线路中的一个,例如也为插接连接装置本身,可以构成为安全开关的部分。由于由张拉机构传递的拉力的变化能够出现插接连接装置的断开。为此提出,只要未发生栓之一的一部分的不期望的松开,张拉机构就不传递拉力。由于栓中的至少一个栓的一部分的松开,张拉机构被张紧,这造成,插接连接装置断开。这两个信号线路的传导连接的中断可以被检测到并且作为法兰连接装置的故障以信号传输。拉应力在法兰连接装置的旋转运动中通过离心力或向心力产生。
为此,信号线路可以在沿着张拉机构的两个彼此间隔开的紧固部位上与该张拉机构位置固定地连接,其中从相应的紧固部位起设有信号线路部段,在所述信号线路部段上在端侧分别设置有插接连接装置的插接元件。
优选地,紧固部位可以设置在张拉机构上的两个栓之间。通过避免栓由于这两个信号线路部段而过紧,可以防止传感器装置的功能损坏。
为了在由张拉机构传递的拉力增加时断开插接连接装置而提出,两个通过插接元件连接的信号线路部段具有比张拉机构在两个紧固部位之间的部段更小的长度。只要没有不期望地松开,张拉机构的部段就垂在紧固部位之间。如果连接机构之一的一部分从连接容纳部中松开,那么所述部分挂在张拉机构上,这由于附加的重力造成张拉机构的张紧。因此,张拉机构传递拉力,所述拉力大于零,使得在张拉机构上的紧固部位沿相反方向运动。这造成插接连接装置断开。
替选地,传感器装置设计用于将预应力施加到张拉机构上。这种传感器装置可实现,除了出现由于复合件中的至少一个的一部分的松开而引起的故障外也监控张拉机构本身。在此,由传感器装置监控施加到张拉机构上的预应力。如果在张拉机构本身中产生中断部,例如由于张拉机构的断裂,那么由张拉机构传递的拉力降到数值零。由张拉机构传递的拉力的数值的降低可以由传感器装置作为相应的故障以信号传输。在本设计方案中,张拉机构形成传感器装置的测量传感元件。
优选地,传感器装置包括与张拉机构连接的切换元件,所述切换元件在由张拉机构传递的拉力变化时是可被操纵的。尤其,切换元件具有至少两个切换位置。特别优选地,切换元件具有三个切换位置。传感器装置优选设计用于,在切换元件的第一切换位置中以信号传输不存在故障,并且在切换元件的第二切换位置中以信号传输存在由于至少一个栓的一部分的松开引起的故障,以及优选在切换元件的第三切换位置中以信号传输存在呈张拉机构的中断形式的故障。
尤其,为了将预应力施加到张拉机构上,在张拉机构和切换元件之间可以设置有弹簧机构。弹簧机构,尤其张拉弹簧,将张拉机构与切换元件连接为,使得对应于弹簧力的拉力最初通过张拉机构传递。由弹簧机构引起的弹簧力在此小于至少中间连接件的重力。由此,张拉机构的中断造成,切换元件由于取消拉力而通过弹簧机构转移到其第三切换位置中。如果不存在张拉机构的中断以及不存在至少一个栓的一部分的松开,那么切换元件处于其第一切换位置中。其上紧固有中间连接件的一部分的松开造成,由张拉机构传递的拉力增加。这造成,切换元件抵抗弹簧力转移到其第二切换位置中。特别优选地,切换元件可以构成为拨动开关。
中间连接件的防丢失保护的装置可以实现,其方式为,中间连接件力配合地、形状配合地和/或材料配合地与栓的自由端部连接。中间连接件例如可以拧紧到栓的自由端部上。也可设想与栓的粘接连接。优选地,中间连接件可以由塑料构成。
在此,中间连接件设计用于横向于栓的纵轴线容纳张拉机构。根据一个实施方式,中间连接件可以在端部区域中具有张拉机构容纳部,例如横向于其纵轴线取向的穿通孔,张拉机构可引导穿过所述穿通孔。替选地,在中间连接件上可以模制环形容纳部,张拉机构可引导穿过所述环形容纳部。穿通孔或环形缩进部在此具有大于张拉机构的外直径的内直径。
根据一个优选的改进方案,与栓相关联的套筒可以通过防丢失保护装置与中间连接件连接。栓可以部段地延伸穿过套筒。为了避免至少一个栓的一部分的松开造成套筒也会松开,设有防丢失保护装置,其将套筒和中间连接件彼此连接。
为此,防丢失保护装置软管形地构成并且可插到或套到套筒和中间连接件上。软管形的防丢失保护装置可以通过紧固机构例如线束扎带、软管箍等防止从套筒和中间连接件滑脱。替选地,防丢失保护装置优选构成为板,尤其构成为保持板的部分。
此外,所述目的通过开头提到类型的风能设施实现,其方式为,所述风能设施具有根据上文所描述的实施方式之一的法兰连接装置。通过根据本发明的法兰连接装置可以防止栓的一部分的不期望的松开,由此可避免风能所述的损坏并且降低维护人员和其他人员的受伤危险。同样,能够通过保持在张拉机构上的中间连接件和位于其上的部分防止掉落。尤其,可以探测到由于栓的一部分的不期望的松开引起的法兰连接装置的故障并且及早地以信号传输,以便防止在风能设施的潜在的后续损坏。
在上文中参照借助第一方面的法兰连接装置已描述本发明。在另一方面中,本发明还涉及一种用于监控法兰连接装置的方法,所述法兰连接装置具有:
-第一法兰件,
-第二法兰件,
-多个栓(20),所述栓在连接状态中将第二法兰件保持在第一法兰件上,其中栓分别与第一法兰件拧紧,
其中为了对至少一个栓的一部分的不期望的松开进行监控,栓分别通过张拉机构彼此连接,其中与张拉机构连接有传感器装置,所述传感器装置探测由张拉机构传递的拉力的变化。
根据本发明的方法利用与前述法兰连接装置相同的优点和优选的实施方式,使得关于此为了避免重复参照上面的实施方案。特别值得注意的是,依照根据本发明的方法,所有栓的自由端部借助于中间连接件尤其防丢失保护地与张拉机构连接,使得在栓的一部分断裂时该部分会从连接容纳部松开但仍留在张拉机构上并且这可以同时用于对不期望的松开进行监控。
优选地,张拉机构在运行状态中通过传感器装置保持,其中至少栓处于功能状态中。功能状态理解为如下情况,在所述功能状态中在法兰连接装置上至少不出现至少一个栓的一部分的不期望的松开。
还优选的是,基于拉力的变化可以通过传感器装置确定至少一个栓的或张拉机构的与功能状态不同的状态。为此,通过传感器装置可以推断张拉机构作为测量传感元件的附加特性的功能性,即传感器装置本身的功能是否还存在。此外可以探测至少一个栓的一部分的不期望的松开。
传感器装置优选以信号传输a)是否存在故障,b)是否存在由于至少一个栓的一部分的松开引起的故障,以及c)是否存在张拉机构的中断形式的故障。
附图说明
下面参照附图借助优选的实施例说明本发明。在此示出:
图1示出根据一个优选的实施例的风能设施;
图2示出叶片轴承,在此例如在图1的风能设施中,以俯视图在视图(B)中和以沿着剖面A-A的侧剖视图在视图(A)中示出;
图3示意地示出形成第一构件的叶片法兰的俯视图;
图4示出栓20连同其上设置的覆盖元件的示意图;
图5示出根据一个替选的实施方式的覆盖元件的立体视图;
图6示出,在视图A中的第一切换位置,在视图B中的第二切换位置和在视图C中的第三切换位置中的根据第一实施方式的传感器装置的示意图;
图7示出处于第一切换位置中的根据第二实施方式的传感器装置的示意图;
图8示出多个通过张拉机构彼此连接的栓的示意图;
图9示出处于第二切换位置中的根据图7的传感器装置的示意图;以及
图10示出对于图1至9法兰连接装置和风能设施的替选的中间连接件的示意图。
具体实施方式
图1示出风能设施100,其具有塔102、吊舱104。在吊舱104上设置有转子106,所述转子具有三个转子叶片108和一个导流罩110。转子叶片108通过导流罩110连结于在图1的细节中示出的毂112,所述毂驱动用于产生电流的发电机114。示例地在图1的细节(A)中示出转子叶片108在毂112上的安装。转子叶片108借助于叶片轴承116与毂适配器118连接。
图2为此对于转子叶片108示例地在视图(A)和视图(B)中示出叶片法兰10,所述叶片法兰根据设计形成保持件作为第一法兰件。还可见在叶片法兰10上的呈多个螺钉或螺栓形式的一排栓20。栓20以同心环绕的一排沿着叶片法兰10设置。叶片法兰10的下端部构成法兰连接装置的保持件。栓20以螺栓的形式构成,所述栓将叶片法兰10保持在叶片法兰轴承30上,所述叶片法兰轴承用作为形成容纳件的第二法兰件。
图3示意地示出形成第一构件的叶片法兰10的俯视图。在栓20的自由端部上(参见图2)分别设置有呈覆盖元件形式的中间连接件40。中间连接件40的布置优选防丢失地实现,其方式为,中间连接件40构成为具有内螺纹。板变型方案不具有螺纹,在此防丢失安全性经由夹紧和可能的附加的粘接来实现。中间连接件40可以在将叶片法兰10与叶片法兰轴承30(参见图2)连接之后拧紧到相应的栓20(参见图2)上。覆盖元件40上下重叠地通过绳状的张拉机构42彼此连接。尤其,张拉机构41构成为钢丝绳。张拉机构41的端部通过传感器装置42彼此连接。传感器装置42用于对法兰连接装置的栓20(参见图2)中的至少一个栓的一部分的不期望的松开进行监控。为此,传感器装置42检测由张拉机构41传递的拉力F拉力的变化,如下面更详细阐述。
图4示出栓20连同其上设置的中间连接件40的示意图。空心圆柱形的中间连接件40优选由塑料组成,并且拧紧到栓20的螺纹部段21上。在栓20上套装有套筒22,所述套筒在端侧支撑在叶片法兰10上。套筒22通过螺母23沿轴向方向固定。此外,软管形构成的防丢失保护装置24,例如拉管,可以套到或戴到中间连接件40和套筒22上。防丢失保护装置24可以通过紧固机构25例如线束扎带、软管箍等防止滑脱。
中间连接件40在端侧具有环形容纳部43,张拉机构41引导穿过所述环形容纳部。环形容纳部43可以在中间连接件的制造过程期间模制到中间连接件40上。借助于附图标记60表示在栓20中的裂缝,其造成,栓20的在裂缝60上方的部分可以从叶片法兰轴承30(参见图3)的连接容纳部中松开。
在图5中示出根据一个替选的实施方式的覆盖元件40’的立体视图。空心圆柱形的中间连接件40’具有螺纹孔44,中间连接件40’可以借助于螺纹孔紧固在栓20上。在中间连接件40’的一个端部上设有环绕的紧固槽46。构成为线束扎带或软管箍的紧固机构25(参照图4)形状配合地接合到紧固槽46中。在中间连接件40’的相对置的端部上设置有张拉机构容纳部45,示例地构成为横向于纵轴线L伸展的穿孔。张拉机构容纳部45用于将张拉机构41(参见图3)穿引。张拉机构容纳部45可以与螺纹孔44的端部间隔开地定位,使得在张拉机构容纳部45和栓20的端部之间产生轴向间距,中间连接件40’拧到栓的该端部上。然而可考虑的是,栓20的自由端部同样设有穿孔,使得张拉机构41(参见图3)替选地或附加地可引导穿过在栓20(参见图3)的自由端部上的所述穿孔。通过将这两个穿孔组合可以实现简化中间连接件40’的形状。此外,这提高了中间连接件40以及栓20(参见图3)的防丢失安全性。
在图6中示出在视图(A)中的第一切换位置、在视图(B)中的第二切换位置和在视图(C)中的第三切换位置中的根据第一实施方式的传感器装置42的示意图。传感器装置42包括切换元件47以及设置在切换元件47上的弹簧机构48。弹簧机构48优选构成为张拉弹簧。张拉机构41的一个端部与切换元件47连接并且另一端部与弹簧机构48连接。张拉机构41将所有在同心环绕的排中沿着叶片法兰10(参见图4)设置的连接机构20通过将张拉机构41引导穿过覆盖元件40的张拉机构容纳部45彼此连接。
通过切换元件47,与所占据的切换位置相关地,可将信号线路的两个信号线路部段49、50彼此传导地连接。弹簧机构48基于其弹力F弹簧给张拉机构41加载恒定的预应力,以便如在视图(A)中所示,使张拉机构41张紧,使得由所述张拉机构传递拉力F拉力。在此,切换元件47处于其第一切换位置中,在所述第一切换位置中,信号传导部段49和50传导地彼此连接。由此,传感器装置42以信号传输,法兰连接装置不具有由于至少一个栓20的一部分的不期望地松开而导致的故障。切换元件47的第一切换位置的设定在安装传感器装置时进行,在所述第一切换位置中,张拉机构41和弹簧机构48处于平衡位置中。
在图6的视图(B)中示出切换元件47的第二切换位置。在此情况下,造成至少一个栓20的一部分的不期望的松开,其通过裂缝60(参见图4)引起。这造成,现在栓20的挂在张拉机构41上的部分将附加的重力FG施加到预紧的张拉机构41上,使得由张拉机构41传递的拉力F拉力大于弹簧机构48的弹力F弹簧。这造成,切换元件47转变到其第二切换位置中,在所述第二切换位置中,中断信号线路部段49和50的传导连接。所述中断作为故障向外以信号传输。
在图6的视图(C)中示出切换元件47的第三切换位置。第三切换位置由张拉机构41的中断产生,例如由于撕裂产生。由于中断,张拉机构47不传递拉力,使得切换元件47由弹簧机构48操纵。操纵切换元件47造成信号传导部段49和50的传导连接的中断。将所述中断作为故障向外以信号传输。
切换元件47例如可以构成为拨动开关。构成为拨动开关的切换元件47在从第一切换位置转变到第二或第三切换位置时的运动方向同样可以被检测,使得附加地可以在故障报告时提供关于该原因的差异。
借助于传感器装置42,其中张拉机构41作用为测量传感元件,一方面防止栓20的一部分的不期望的松开,其方式为,该部分通过中间连接件40与张拉机构41保持连接。另一方面,探测所述部件由于由张拉机构41传递的拉力FZug的变化而引起的不期望的松开。
在图7中示出处于第一切换位置中的根据第二实施方式的传感器装置42’的示意图。传感器装置42’包括插接连接装置51,其将两个信号线路的两个信号线路部段49、50通过插接元件52、53传导地彼此连接。信号线路在沿着张拉机构41的两个相互间隔开的紧固部位54、55上与该张拉机构位置固定地连接。相应的信号线路部段49、50从相应的紧固部位54、55起延伸,在所述信号线路部段上在端侧设置有插接连接装置51的相应的插接元件52、53。如之前已经借助传感器装置42的第一实施方式所描述,通过传感器装置42’同样探测由张拉机构41传递的拉力的变化。由此,传感器装置42’的第二实施方式的区别在于,不将预应力施加到张拉机构41上。张拉机构41引导穿过中间连接件40的张拉机构容纳部45。张拉机构41的自由端部随后通过闭锁件无应力地彼此连接。
这两个通过插接元件52、53连接的信号线路部段49、50具有比张拉机构41的在这两个紧固部位54、55之间的部段更小的长度,即张拉机构41垂在这两个紧固部位54、55之间。由插接连接装置51施加的保持力选择为,使得这两个信号线路部段49、50的传导连接在张拉机构41的未张紧的状态中存在。
在图8中示出多个通过张拉机构41彼此连接的栓20的示意图,所述栓与传感器装置42’(参见图7)间隔开。栓20之一的一部分由于出现裂缝60(参见图4)而不期望地松开并且现在将重力FG施加到预紧的张拉机构41上。这造成,通过直至栓的该部分的不期望的松开的时间点未张紧的张拉机构41张紧地传递拉力F拉力。传递拉力F拉力的效果将在图9中图解说明。
在图9中示出处于第二切换位置中的根据图7的传感器装置42’的示意图。通过栓20的在沿着张拉机构41的任意部位不期望地松开的部分使张拉机构41张紧造成,使得超过插接连接装置51的保持力,这造成,这两个插接元件52、53彼此松开。信号线路部段49、50的传导连接的中断作为故障向外以信号传输。
根据第一实施方式的传感器装置42,探测由张拉机构41传递的拉力F拉力的呈拉力F拉力的减少形式的变化。而根据第二实施方式的传感器装置42’探测由张拉机构41传递的拉力F拉力的呈拉力F拉力的增加形式的变化。
对于这两个实施方式共同的是,与中间连接件40、40’处于连接的张拉机构41防止法兰连接装置的栓20的一部分的不期望的松开造成风能设施100的损坏,因为该部分通过张拉机构41保持在法兰连接装置的区域中。附加地,通过传感器装置42、42’探测不期望的松开并且向外以信号传输,使得可以防止风能设施100的进一步的损坏。
在图1至9中,张拉机构41借助于呈覆盖元件形式的中间连接件40、40’与栓连接。然而,本发明同样也包括如下设计方案,其中张拉机构41直接与栓连接。
在图10中示出设有附图标记40”的中间连接件的另外的优选的替选方案。中间连接件40”构成为保持板,其中术语“板”涉及平面体的几何基本形状。在本发明的意义上,除了金属板,在原本的词义中也将相应成形的且作用的由其他材料制成的元件理解为“保持板”,例如塑料体,其中实际的板由于其固定特性是优选的实施方式。
中间连接件40”具有多重弯曲的板或平面体的基本形状。在第一部段61中构成栓容纳部63,优选构成为穿通孔。邻接于第一部段61,中间连接件40”具有第二部段63,所述第二部段防倾斜地安置到压力块66上。在第二部段63上,以连接片67形式构成张拉机构容纳部45,在此情况下还构成为穿通孔。
邻接于第二部段63,中间连接件具有凸肩69,所述凸肩作为支座贴靠在栓20的压力块66上。凸肩69定位为,使得中间连接件可以借助于锁止或卡锁安装在栓20上。
总的来说,根据本发明提出,根据应用情况,中间连接件40、40’、40”力配合地(例如借助于旋拧),形状配合地(例如借助于卡锁连接)或材料配合地(例如借助于粘接)与栓连接,或借助于多个或所有这些措施的组合。
Claims (19)
1.一种尤其风能设施的旋转的构件连接装置的法兰连接装置,尤其叶片法兰连接装置,具有:
-第一法兰件(10),尤其转子叶片毂的叶片容纳部,
-第二法兰件(30),尤其转子叶片法兰,
-多个栓(20),所述栓在连接状态中将所述第二构件(30)保持在所述第一法兰件(10)上,其中所述栓(20)分别与所述第一法兰件拧紧,
其特征在于,
至少两个栓(20)分别通过张拉机构(41)彼此连接,其中与所述张拉机构(41)有效连接有传感器装置(42、42’),所述传感器装置探测由所述张拉机构(41)传递的拉力(F拉力)的变化。
2.根据权利要求1所述的法兰连接装置,
其特征在于,所述栓具有中间连接件,例如覆盖元件(40、40’)或保持板,所述中间连接件紧固在所述栓上并且所述张拉机构(41)分别与所述中间连接件有效连接。
3.根据权利要求2所述的法兰连接装置,
其特征在于,所述传感器装置(42’)包括插接连接装置(51),所述插接连接装置将两个信号线路传导地彼此连接。
4.根据权利要求3所述的法兰连接装置,
其特征在于,所述信号线路在沿着所述张拉机构(41)的两个相对于彼此间隔开的紧固部位(54、55)上与所述张拉机构位置固定地连接,其中从相应的紧固部位(54、55)起设有信号线路部段(49、50),在所述信号线路部段上在端侧分别设置有所述插接连接装置(51)的插接元件(52、53)。
5.根据权利要求4所述的法兰连接装置,
其特征在于,所述紧固部位设置在两个栓(20)之间。
6.根据权利要求4或5所述的法兰件连接装置,
其特征在于,通过所述插接元件(52、53)连接的两个信号线路部段(49、50)与所述张拉机构(41)的在两个紧固部位(54、55)之间的部段相比具有较小的长度。
7.根据权利要求1或2所述的法兰件连接装置,
其特征在于,所述传感器装置(42)设计用于将预应力施加到所述张拉机构上。
8.根据权利要求7所述的法兰件连接装置,
其特征在于,所述传感器装置监控所述预应力的保持。
9.根据权利要求7或8所述的法兰件连接装置,
其特征在于,所述传感器装置(42)包括与所述张拉机构(41)连接的切换元件(47),所述切换元件在由所述张拉机构(41)传递的拉力(F拉力)变化时能被操纵。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的法兰件连接装置,
其特征在于,为了将预应力施加到所述张拉机构(41)上,在张拉机构(41)和切换元件(47)之间设置有弹簧机构(48)。
11.根据上述权利要求中任一项所述的法兰件连接装置,
其特征在于,所述中间连接件(40、40’)力配合地、形状配合地和/或材料配合地与所述栓(20)的自由端部连接。
12.根据上述权利要求中任一项所述的法兰件连接装置,
其特征在于,所述中间连接件(40、40’)设计用于横向于所述栓(20)的纵轴线容纳所述张拉机构(41)。
13.根据上述权利要求中任一项所述的法兰件连接装置,
其特征在于,与所述栓(20)相关联的套筒(22)通过防丢失保护装置(24)与所述中间连接件(40、40’)连接。
14.根据法兰件连接装置,
其特征在于,所述防丢失保护装置(24)软管形地构成并且能够套到所述套筒(22)和所述中间连接件(40、40’)上,或者所述防丢失保护装置构成为板。
15.一种风能设施(100),其具有根据权利要求1至14中任一项所述的法兰件连接装置。
16.根据权利要求15所述的风能设施(100),
其特征在于,所述风能设施(100)具有塔(102)、吊舱(104)、发电机(114)和与所述发电机连接的毂,其中所述毂与多个转子叶片(108)连接,并且其中各一个转子叶片(108)借助于法兰件连接装置与所述毂连接,其特征在于,所述法兰件连接装置根据权利要求1至14中任一项所述构成。
17.一种用于监控法兰件连接装置的方法,所述法兰件连接装置具有:
-第一法兰件(10),尤其转子叶片毂的叶片容纳部,
-第二法兰件(30),尤其转子叶片法兰,
-多个栓(20),所述栓在连接状态中将所述第二法兰件(30)保持在所述第一法兰件(10)上,其中所述栓(20)分别与所述第一法兰件拧紧,
其特征在于,
为了对所述栓(20)中的至少一个栓的一部分的不期望的松开进行监控,将所述栓(20)分别通过张拉机构(41)彼此连接,其中与所述张拉机构(41)连接有传感器装置(42、42’),所述传感器装置探测由所述张拉机构(41)传递的拉力(F拉力)的变化。
18.根据权利要求17所述的方法,
其特征在于,通过所述传感器装置(42、42’)将所述张拉机构(41)保持在运行状态中,在该运行状态中,至少所述栓(20)处于功能状态中。
19.根据权利要求17或18所述的方法,
其特征在于,基于所述拉力(F拉力)的变化,通过所述传感器装置(42、42’)确定所述栓(20)中的至少一个的和所述张拉机构(41)的与所述功能状态不同的状态。
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202020105477U1 (de) | 2020-09-24 | 2022-01-07 | Weidmüller Interface GmbH & Co. KG | Überwachungsaufsatz zur Überwachung einer Mutter einer Schraubverbindung |
CN112761901B (zh) * | 2021-01-29 | 2022-11-22 | 湖北省天顺零碳技术有限公司 | 一种风力发电检修用叶片螺母检测装置 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1857672A2 (de) * | 2006-05-18 | 2007-11-21 | Daubner & Stommel GbR Bau-Werk-Planung | Windenenergieanlage, Bauteil für eine Windenergieanlage sowie Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage mit einem solchen Bauteil |
DE102006023902A1 (de) * | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Weinhold, Karl, Dipl.-Ing. (FH) | Vorrichtung zum Verbinden zweier mit Flanschen versehener Rohr- oder Schlauchenden |
DE102008058758A1 (de) * | 2008-11-19 | 2010-05-20 | Brosa Ag | Kraftaufnehmer für mit einem Hydraulikzylinder betätigten Stützausleger |
DE102013218845A1 (de) * | 2013-09-19 | 2015-03-19 | Senvion Se | Vorrichtung, System und Verfahren zur Überwachung einer Flanschverbindung einer Windenergieanlage |
EP3032093A1 (de) * | 2014-12-12 | 2016-06-15 | RWE Innogy GmbH | Befestigungsvorrichtung zur befestigung eines rotorblattes an einer rotornabe einer windkraftanlage |
DE202016104954U1 (de) * | 2015-09-15 | 2017-01-02 | Manfred Holtkamp Elektronik Gmbh | Vorrichtung zur Überwachung lösbarer Bolzen-Mutterverbindungen |
DE102015212906A1 (de) * | 2015-07-09 | 2017-01-12 | Rwe Innogy Gmbh | Rotorblattbefestigung |
US20170022978A1 (en) * | 2015-07-22 | 2017-01-26 | Kevin Sheng-Yong Li | System for reducing maintenance frequency for bolts and nuts of wind turbine |
CN108291524A (zh) * | 2015-11-20 | 2018-07-17 | 乌本产权有限公司 | 风能设施转子叶片和风能设施 |
WO2018145783A1 (en) * | 2017-02-08 | 2018-08-16 | Siemens Wind Power A/S | Safety device for bolt connections |
CN108507609A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-09-07 | 北京必可测科技股份有限公司 | 螺栓松动监测装置及螺栓松动监测方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5204796B2 (ja) * | 2010-01-22 | 2013-06-05 | 淳 今井 | ボルトの軸力測定方法及びボルトの軸力測定装置 |
DE102017008782A1 (de) * | 2017-09-20 | 2019-03-21 | Senvion Gmbh | System und Verfahren zur Überwachung einer Flanschverbindung einer Windenergieanlage |
DE102017130761A1 (de) * | 2017-12-20 | 2019-06-27 | Innogy Se | System und Verfahren zur Überwachung des Anpressdrucks einer kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung |
CN113008150A (zh) * | 2019-12-20 | 2021-06-22 | 奥动新能源汽车科技有限公司 | 螺栓或螺母的松动监测装置及系统 |
CN114483476A (zh) * | 2020-11-13 | 2022-05-13 | 嘉兴东晗智能设备有限公司 | 一种风机螺栓状态智能监控系统 |
-
2019
- 2019-03-14 DE DE102019106580.1A patent/DE102019106580A1/de active Pending
-
2020
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- 2020-03-16 JP JP2021555219A patent/JP7367051B2/ja active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1857672A2 (de) * | 2006-05-18 | 2007-11-21 | Daubner & Stommel GbR Bau-Werk-Planung | Windenenergieanlage, Bauteil für eine Windenergieanlage sowie Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage mit einem solchen Bauteil |
DE102006023902A1 (de) * | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Weinhold, Karl, Dipl.-Ing. (FH) | Vorrichtung zum Verbinden zweier mit Flanschen versehener Rohr- oder Schlauchenden |
DE102008058758A1 (de) * | 2008-11-19 | 2010-05-20 | Brosa Ag | Kraftaufnehmer für mit einem Hydraulikzylinder betätigten Stützausleger |
DE102013218845A1 (de) * | 2013-09-19 | 2015-03-19 | Senvion Se | Vorrichtung, System und Verfahren zur Überwachung einer Flanschverbindung einer Windenergieanlage |
EP3032093A1 (de) * | 2014-12-12 | 2016-06-15 | RWE Innogy GmbH | Befestigungsvorrichtung zur befestigung eines rotorblattes an einer rotornabe einer windkraftanlage |
DE102015212906A1 (de) * | 2015-07-09 | 2017-01-12 | Rwe Innogy Gmbh | Rotorblattbefestigung |
US20170022978A1 (en) * | 2015-07-22 | 2017-01-26 | Kevin Sheng-Yong Li | System for reducing maintenance frequency for bolts and nuts of wind turbine |
DE202016104954U1 (de) * | 2015-09-15 | 2017-01-02 | Manfred Holtkamp Elektronik Gmbh | Vorrichtung zur Überwachung lösbarer Bolzen-Mutterverbindungen |
CN108291524A (zh) * | 2015-11-20 | 2018-07-17 | 乌本产权有限公司 | 风能设施转子叶片和风能设施 |
WO2018145783A1 (en) * | 2017-02-08 | 2018-08-16 | Siemens Wind Power A/S | Safety device for bolt connections |
CN108507609A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-09-07 | 北京必可测科技股份有限公司 | 螺栓松动监测装置及螺栓松动监测方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3938648B1 (de) | 2024-05-01 |
DE102019106580A1 (de) | 2020-09-17 |
WO2020183028A1 (de) | 2020-09-17 |
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