CN114483464A - 联接组合件 - Google Patents

Abstract

一种风力涡轮机（15）的联接组合件（1），其包括第一联接部件（2）和第二联接部件（3），所述第一联接部件（2）和所述第二联接部件（3）被配置成彼此联接，所述第一联接部件（2）包括带有第一插入孔（6）的第一表面（4），所述第一插入孔（6）被配置成由紧固件（8）插入，所述第二联接部件（3）包括带有第二插入孔（7）的第二表面（5），所述第二插入孔（7）被配置成由所述紧固件（8）插入，所述第一表面（4）被配置成邻接所述第二表面（5）。

Description

联接组合件

技术领域

本发明涉及一种风力涡轮机的联接组合件，其包括第一联接部件和第二联接部件。本发明进一步涉及一种联接风力涡轮机的联接组合件的第一联接部件和第二联接部件的方法。最后，本发明还涉及一种包括此联接组合件的风力涡轮机的塔架。

背景技术

风力涡轮机越来越多地用于产生电能。风力涡轮机通常包括塔架和安装在塔架上的机舱，毂附接到机舱。转子安装在毂处并且联接到发电机。多个叶片从转子延伸。所述叶片按如下方式取向：经过叶片的风使转子转动并且使轴旋转，从而驱动发电机以产生电力。

风力涡轮机的塔架通常包括多个塔架区段以促进塔架从生产地点运输到安装地点。这些区段可以是圆柱形、圆锥形的，或者具有另一合适形状。所述区段在安装地点处堆叠和固定在一起以形成风力涡轮机的塔架，从而允许风力涡轮机在地面之上达到如下高度：所述高度足以在存在足够风速以进行足够发电的海拔处为涡轮机叶片提供空隙。

风力涡轮机的第一塔架区段可以例如借助于联接组合件附接到相邻第二塔架区段或者附接到机舱。可替代地，第一塔架区段可以借助于联接组合件附接到风力涡轮机的所谓的过渡件，所述过渡件将塔架连接到支撑结构（在海上风力涡轮机的情况下，诸如单桩或格架结构）。所述联接组合件包括：第一联接部件，所述第一联接部件是第一塔架区段或刚性地附接到第一塔架区段的部件；以及第二联接部件，所述第二联接部件是风力涡轮机的相邻第二塔架区段、机舱或过渡件或刚性地附接到这些组件中的任一者的部件。通过使第一联接部件的第一表面邻接抵靠第二联接部件的第二表面并且将紧固件插入两个联接部件的插入孔中来使两个联接部件紧固在一起，因此形成联接组合件。

第一塔架区段通常包括凸缘，所述凸缘可以被配置成接合到第二塔架区段的凸缘。带有包括第一凸缘的第一联接部件和包括第二凸缘的第二联接部件的联接组合件是有利的，因为其允许在所述两个联接部件被安装在一起之后将紧固件插入在凸缘中。凸缘连接部的强度取决于各种参数，例如钢的选择、壁厚度、螺栓直径、螺栓分布圆中的螺栓的数量、负载路径等等。已经证明具有T形状的凸缘（所谓的T形凸缘）比其它凸缘（诸如L形凸缘，即，具有L形状的凸缘）能够耐受更高的负载。从US 2013/0180199 A1已知使用T形凸缘和L形凸缘来连接风力涡轮机的塔架区段。

因此，为增加塔架区段之间的凸缘连接部的强度，一种方法可以是使用T形凸缘，所述T形凸缘具有倒"T"的形状，其带有延伸到塔架内部中的内凸缘和从塔架向外延伸的外凸缘。T形凸缘可以具有L形凸缘的强度的大约两倍的强度，即，其可以经受达可比较的L形凸缘可以经受的负载大约两倍的负载。然而，T形凸缘的主要缺点在于，其需要从塔架的外部接近以及从塔架内部接近。虽然T形凸缘比L形凸缘具有更大的承载能力，但是具有使用T形凸缘的塔架的风力涡轮机的组装和终身维修会导致显著的额外成本。

另外，风力涡轮机的当前发展趋于更高的塔架、具有更小直径的塔架和更长的转子叶片，这导致塔架中的负载高于可以由L形凸缘支撑的负载。由于新一代风力涡轮机的增加的高度和重量，因此这些凸缘不适于支撑一些新一代风力涡轮机的负载。

安装地点也对风力涡轮机的负载具有很大影响。对于海上风力涡轮机的情况，当前趋势是将风力发电场安装在深层海水中，在那里存在较大量的风，但是也存在恶劣天气条件。类似地，对于陆上风力涡轮机的情况并且部分受发展中国家新市场扩张的驱使，风力发电场可以安装在具有较高台风或地震可能性的位置。这些恶劣环境条件导致风力涡轮机必须承受较高负载。因此，风力涡轮机的组件需要足够坚固以经受这些条件。

能够支撑比L形凸缘更高的负载的另一凸缘类型是X形凸缘。因此，X形凸缘适于支撑新一代风力涡轮机的负载。在NL 1004960 C1中描述X形凸缘连接部的第一构思。

XL形凸缘也是能够支撑新一代风力涡轮机的负载的凸缘，其形状由X形凸缘与L形凸缘的组合产生，即，带有L形孔口圆（通常是内圆）和X形孔口区域的凸缘。因此，XL形凸缘是X形凸缘的特殊变体，其中L形部分在其它用途之间充当用于装备附接的接口。

与老式风力涡轮机相比，新一代风力涡轮机的尺寸增加。因此，不仅塔架可以由多个区段形成。由于如发电机、齿轮箱、电力电子设备等等装备的尺寸增加，其它功能部件也可以由多个区段形成以促进风力涡轮机的运输和组装。机舱是风力涡轮机的可以由多个区段形成的另一个功能部件的示例。机舱通常设置有环绕机舱的内部的顶篷结构，其中所述顶篷结构包括附接到机舱支撑结构的多个面板。所述顶篷结构的面板的连接可以借助于联接组合件实现。这通常通过包括附接在一起的凸缘的面板完成。可以在EP 3 533 999 A1和EP 3 372 828 A1中找到带有包括通过凸缘接合在一起的多个面板的顶篷结构的机舱的示例。

风力涡轮机被放置在提供高风量的位置处。因此，由于风力涡轮机位置处的天气条件通常是恶劣的，因此风力涡轮机必须在其整个寿命期间经受这些恶劣条件。特别是在安装期间，但是也在操作、运输和存储期间，风力涡轮机暴露至雨水（即，水）以及灰尘和污垢，这导致材料的更快劣化。另外，对于海上风力涡轮机，由于空气中的高盐量，因此风力涡轮机的材料可能受到更快腐蚀速率的影响。由于这些原因，风力涡轮机在这些位置处具有增加的磨损，从而由于需要定期维护而增加风力涡轮机的总成本。

对于带有包括多个区段的功能部件的风力涡轮机，连接这些区段的联接组合件是关键点，其可能受到天气条件的严重影响。例如，将第一塔架区段连接到第二塔架区段的联接组合件是关键点，因为多个组件接合在一起，因为水和污垢可能积聚在所述组件中或所述组件之间。

联接组合件包括用于将联接组合件的第一联接部件紧固到第二联接部件的插入孔。插入孔是联接组合件的关键点，其可能受到天气条件的严重影响。特别是在风力涡轮机的安装期间，联接部件的插入孔暴露至通常存在于风力涡轮机位置处的恶劣环境条件。这导致联接组合件的过早磨损。插入孔中的水、盐、灰尘和污垢聚集可能导致腐蚀的螺纹，这阻碍螺柱或其它紧固件插入到插入孔中并正确地紧固。另外，腐蚀可能导致插入孔中、尤其是盲孔中的螺纹的开裂和失效。因此，脏的插入孔阻碍安装，并且由于增加的磨损而导致材料的更快劣化。

盲孔对暴露至恶劣天气条件特别关键。如果污垢、灰尘、盐和/或水在风力涡轮机的安装期间进入盲孔内部，则其将无法自己从盲孔中流出，从而导致包括所述盲孔的联接部件的更快腐蚀。

已知使用插塞来密封孔。例如，从文献WO 2018 111 505 A1、EP 3 061 675 A1、DE10 303 366 A1和EP 0 911 132 A2已知使用插塞来封闭在车辆的底盘或车身中未使用的孔。这样做是为了避免孔内部的共振，共振可能导致振动，或引入水和污垢。然而，所述孔不直接暴露至恶劣天气条件（诸如风力涡轮机的恶劣天气条件），因为其是在车辆的对用户不直接可见的部分处钻取的，并且因此被车辆的其它部分适当地覆盖。因此，覆盖孔对车辆的完整性并不是关键的，因为车辆的寿命不受此措施的影响。相反，不覆盖风力涡轮机的孔可能导致包括开放孔的联接组合件的非常快的劣化，这直接影响风力涡轮机的寿命。

风力涡轮机部件的更换可能非常昂贵。对于X形凸缘或XL形凸缘的情况，与其它凸缘相比，这些形状的锻造需要更多钢、并且因此需要更多原材料成本。另外，拆卸和更换受损凸缘的成本以及因风力涡轮机在更换期间的不操作所致的损失是高的。然而，通过节省维护成本而不改进联接组合件，可能无法及时检测到联接组合件的磨损和损坏，这可能导致涡轮机的整体损坏。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于克服上述问题的将联接组合件的第一联接部件和第二联接部件进行联接的经改进的构思。

这通过一种根据权利要求1的联接组合件、一种根据权利要求14的将联接组合件的第一联接部件和第二联接部件进行联接的方法以及一种根据权利要求15的包括此联接组合件的风力涡轮机的塔架来实现。

根据本发明的风力涡轮机的联接组合件包括第一联接部件和第二联接部件。第一联接部件和第二联接部件被配置成彼此联接。第一联接部件包括带有第一插入孔的第一表面，所述第一插入孔被配置成由紧固件插入。第二联接部件包括带有第二插入孔的第二表面，所述第二插入孔被配置成由所述紧固件插入。所述第一表面被配置成邻接所述第二表面。

根据本发明，盖覆盖第一和/或第二插入孔。因此，所述盖覆盖第一联接部件的第一表面的第一插入孔。可替代地，所述盖覆盖第二联接部件的第二表面的第二插入孔。可替代地，一个盖覆盖第一联接部件的第一表面的第一插入孔，并且另一盖覆盖第二联接部件的第二表面的第二插入孔。联接组合件在安装地点的安装期间，在插入紧固件之前覆盖联接组合件的插入孔是防止水和污垢进入插入孔的具有成本效益的解决方案。所述盖应该足够坚固以在运输和存储期间保持完好无损。

因此，使用盖的主要益处是保护联接组合件以使其免受腐蚀，这确保接头的结构完整性。如果不被保护，则插入孔可能腐蚀，从而导致可能比最初提供盖更昂贵的维修服务。

根据本发明，第一联接部件包括带有第一插入孔的第一表面。第一插入孔可以是盲孔，其终止在第一联接部件的主体上。可替代地，第一插入孔可以是通孔，其一直延伸穿过第一联接部件的主体。

如果第一联接部件的盲孔与第二联接部件的通孔相互作用、或者反之亦然，即，通过引入两个插入孔中的单个紧固件而被紧固，则在联接所述部件之后产生的插入孔是盲孔。

如果第一联接部件的通孔与第二联接部件的通孔相互作用，即，通过引入两个插入孔中的单个紧固件而被紧固，则在联接所述部件之后产生的插入孔是通孔。

因此，术语盲孔可以被理解为在钻取其的位置处终止在所述部件的主体中的插入孔，但是也被理解为如下插入孔：其与另一插入孔相互作用并且仅具有一个开口，因此终止在所联接部件的主体中。

根据本发明，第二联接部件包括带有第二插入孔的第二表面。第二插入孔可以是盲孔，其终止在第二联接部件的主体上。可替代地，第二插入孔可以是通孔，其一直延伸穿过第二联接部件的主体。

盲孔可以具有内螺纹以接收带螺纹的紧固件，诸如用于将第一联接部件紧固到第二联接部件的金属螺钉。盲孔可以在插入孔的端部处具有内螺纹。这是有利的，因为紧固件首先通过盲孔的无螺纹部分插入并居中，并且随后通过将紧固件旋拧到盲孔来紧固，因此降低损坏插入孔或螺纹的开口的可能性。

通孔也可以具有内螺纹以接收带螺纹的紧固件，诸如用于将第一联接部件紧固到第二联接部件的金属螺钉。

第一联接部件的第一表面可以包括多个第一插入孔。第二联接部件的第二表面可以包括多个第二插入孔。

根据本发明的优选实施例，单个盖可以覆盖单个插入孔。这有利于保证所述盖被正确地插入在插入孔中。

根据本发明的另一优选实施例，多个盖可以覆盖多个插入孔。因此，单个盖覆盖单个插入孔，并且这对多个插入孔是有效的。这有利于保证每一盖被正确地插入在每一插入孔中，并且多个插入孔由盖保护。

根据本发明的另一优选实施例，单个盖可以覆盖多个插入孔。这简化了联接部件的生产，因为可以在一个步骤中完成多个插入孔的覆盖，而非在多个后续步骤中一个接一个地覆盖插入孔，从而降低了生产成本。

独立于第二联接部件的第二插入孔覆盖第一联接部件的第一插入孔。这意味着一个盖或多个盖覆盖第一插入孔，并且另一个盖或多个盖覆盖第二插入孔。

根据本发明的优选实施例，第一联接部件可以进一步包括第一凸缘。第一联接部件的第一表面是第一凸缘的面。第一凸缘是风力涡轮机的结构组件（诸如塔架区段、机舱或过渡件）的一部分。第一凸缘可以用于将一个结构组件连接到另一个结构组件，诸如第一塔架区段与过渡件的连接、最后一个塔架区段与机舱的连接或者过渡件或机舱与其它部件的连接。如果过渡件或机舱包括联接在一起的多个区段，则联接组合件的第一联接部件可以是这些区段中的一者的第一凸缘并且将所述区段与相邻区段联接。

联接组合件的第一联接部件的第一凸缘可以是所述结构组件的单独部分。在此情况下，第一凸缘通过半永久接合方法（诸如螺栓、铆钉、螺钉或其它已知接合方法）可释放地连接到所述结构组件。例如，第一凸缘可以通过螺母-螺栓连接安装在塔架区段上。

联接组合件的第一联接部件的第一凸缘也可以与所述结构组件成一体，这意味着所述结构组件和第一凸缘形成为单个主体。可以借助永久接合方法（诸如焊接）实现一体连接，其将单独组件的表面永久接合在一起以形成单个组件，所述单个组件无法在无相当大损坏的情况下分离成原始的单独组件。也可以在塔架区段的生产期间实现一体连接。在此情况下，铸模包括塔架区段的形状以及第一凸缘的形状。因此，所生产的塔架区段的铸件已经包括第一凸缘。

根据本发明的优选实施例，第二联接部件可以进一步包括第二凸缘。在此情况下，第二凸缘可以是适于与联接组合件的第一联接部件的第一凸缘联接的互补凸缘。术语“凸缘”和“互补凸缘”在通常意义上被理解为意指适于彼此联接的凸缘。

如果第二联接部件包括第二凸缘，则第二联接部件的第二表面是第二凸缘的面。第二凸缘是风力涡轮机的结构组件（诸如塔架区段、机舱或过渡件）的一部分。第二凸缘可以用于将一个结构组件连接到另一个结构组件，诸如第一塔架区段与过渡件的连接、最后一个塔架区段与机舱的连接或者过渡件或机舱与其它部件的连接。如果过渡件或机舱包括联接在一起的多个区段，则联接组合件的第二联接部件可以是这些区段中的一者的第二凸缘。

联接组合件的第二联接部件的第二凸缘可以是所述结构组件的单独部分。可替代地，联接组合件的第二联接部件的第二凸缘可以是所述结构组件的一体部分。

联接组合件的凸缘连接的示例是XL形凸缘连接。XL形凸缘联接组合件通常由第一XL形凸缘和第二XL形凸缘形成，每一凸缘具有被配置成通过紧固件联接的多个盲孔和多个通孔。

联接组合件的第一联接部件和第二联接部件借助于紧固件联接，诸如螺栓、螺钉、销、铆钉、螺纹、螺柱或用于紧固的其它纵向紧固件。

所述紧固件是联接组合件的第一联接部件和第二联接部件的单独部分。

在联接组合件的安装期间，将紧固件插入第一联接部件的第一插入孔和第二联接部件的第二插入孔两者中，以将第一联接部件联接到第二联接部件并且形成联接组合件。

可替代地，紧固件可能已经预先安装在第一联接部件的第一插入孔中。在此情况下，在联接组合件的安装期间，随后将紧固件插入第二联接部件的第二插入孔中，以将第一联接部件联接到第二联接部件并且形成联接组合件。

可替代地，紧固件可能已经预先安装在第二联接部件的第二插入孔中。在此情况下，在联接组合件的安装期间，随后将紧固件插入第一联接部件的第一插入孔中，以将第一联接部件联接到第二联接部件并且形成联接组合件。

开放盲孔比通孔更关键，因为内部聚集的水、盐、灰尘和/或污垢无法从插入孔中流出。然而，问题并不限于开放盲孔，因为通孔也可以在内部聚集水、盐、灰尘和/或污垢。例如，如果通孔以一倾斜度钻取或者如果其具有内螺纹，则其也容易聚集污垢。

此问题影响塔架区段的XL形凸缘，但是所述问题并不限于此类凸缘。事实上，包括插入孔的任何结构组件都可能受到聚集在所述孔内部的水、盐、灰尘和/或污垢的影响。

向上指向的盲孔特别关键，因为其充当‘雨量计’。对于海上风力涡轮机的示例，此类盲孔通常布置在塔架与过渡件的连接部处。带有联接组合件的其它结构组件可能遇到相同问题。

盖也可以仅施加到盲孔。这是有利的，因为盲孔很关键，因为水无法从其逸出。特别地，向上指向的盲孔在暴露至诸如雨水或灰尘等环境条件时非常关键，因此盖也可以仅施加到面朝上的盲孔。

盖也可以仅施加到通孔，因为当面对不利环境条件时，灰尘或污垢可能在安装之前聚集在其内部。

根据本发明的优选实施例，使用粘合层作为盖。可以在将紧固件插入在插入孔中之前去除此粘合层。

根据本发明的另一优选实施例，使用插塞作为盖。插塞可以用于通过覆盖插入孔的开口并密封插入孔来保护联接组合件的插入孔。这些插塞可以由允许插塞挠曲、而同时提供流体密封屏障的有弹力的材料制成，诸如橡胶或塑料。

根据另一优选实施例，将盖胶合到表面。胶合的盖具有增加的密封性质，并且盖脱落的机会降低。例如，可以将插塞或粘合层胶合到第一表面或第二表面。对于插塞的情况，也可以将其胶合到插入孔的内部。

在优选实施例中，扩大第一和/或第二插入孔的开口的直径，使得插塞可以安置在第一和/或第二插入孔内部的开口中。因此，第一和/或第二插入孔被配置成由插塞插入。此方法的益处在于插塞无法滑入所述孔中。另外，其并不减小杆孔的直径，因此此措施并不影响螺柱杆与插入孔的壁表面的公差。

插塞被配置成覆盖插入孔。因此，插塞可以包括平坦环形轴环，对于扩大插入孔时的情况，所述平坦环形轴环被配置成邻接插入孔的内表面，使得插塞可以安置在插入孔内部的开口中。

插塞可以成形为盘。这是覆盖插入孔的具有成本效益且有利的方式。如果扩大插入孔的开口以使插塞安置在所述开口中，则所述环的一个面邻接插入孔的内表面，从而避免所述环落入插入孔内部。

插塞可以进一步包括从轴环延伸的插塞突起。因此，插塞可以具有圆顶形鼻部。此鼻部或突起有助于使插塞居中并且用于插塞在插入孔中的更好夹持。

使用根据上述实施例的插塞或粘合层的缺点在于，必须去除其以便能够将紧固件插入插入孔中。在安装之前或期间去除插塞将使插入孔暂时暴露至环境条件。对于塔架区段组装的情况，就在将塔架区段接合在一起之前去除插塞将导致健康和安全问题，因为工人在悬置负载之下工作，并且用于涡轮机的安装的工作时间增加。另外，这导致开放部件在安装期间的更高的天气暴露。

根据本发明的优选实施例，盖被配置成在紧固期间被紧固件冲压。将紧固件插入在插入孔中在风力涡轮机的安装期间、例如当两个相邻区段借助于联接组合件联接在一起时完成。在联接过程期间，通过对盖进行冲压来将紧固件插入第一联接部件和/或第二联接部件的插入孔中，使得插入孔在联接组合件被联接之前保持密封。因此，在生产地点生产所述联接部件的时间与在安装地点处联接所述联接部件的时间之间，保护这些部件以使其免受湿气、污垢或灰尘的损害。之后，当插入紧固件时，紧固件自身连同联接部件的表面一起密封插入孔，使得始终保护联接组合件的关键点。

使用冲穿盖（即，配置成被冲压的盖）的益处在于，在塔架和其它功能部件的安装期间无需去除所述盖。这确保了插入孔在整个安装期间受到保护，并且减少安装时间，因为所述盖在联接组合件的紧固期间和之后可以保持在原位。另外，工人的健康和安全得到改善，因为无需去除插塞的步骤，从而减少安装时间以及在悬置负载附近或之下工作的时间。

根据另一实施例，所述盖被配置成在将联接部件联接在一起之前被冲压器冲压。此冲压器是不同于用于将联接部件紧固在一起的紧固件的组件。所述冲压器可以是杆、销或被配置成在将紧固件插入在插入孔中之前对盖进行冲压的另一纵向工具。这是有利的，因为插入孔在其被冲压之前受到保护，这通常是在将紧固件引入插入孔中之前发生。

冲穿盖可以借助粘合剂（诸如胶）密封到插入孔。所述冲穿盖可以密封在插入孔内部或插入孔上方。可替代地，可以使冲穿盖按压抵靠插入孔，使得将插入孔阻挡在里面。可替代地，冲穿盖可以被配置成在被加热时熔化和/或膨胀以密封并牢固地联接到插入孔。

为了保证在整个运输、存储和安装期间对插入孔进行保护，可以在生产地点在生产期间施加冲穿盖。可替代地，可以在塔架的安装之前、在联接部件暴露至安装地点的恶劣天气条件之前施加盖。

冲穿盖应该足够坚固以在运输和存储期间以及安装过程期间保持完好无损。另外，其还应该被配置成用于紧固件或其它冲压装置，以便能够在联接组合件的安装期间冲穿。用于盖的合适材料是塑料，诸如PE或橡胶，或者铝，即，薄铝贴片或铝插塞。

根据优选实施例，冲穿盖具有被配置成在冲压期间破裂的弱化中心区。所述弱化中心区可以通过预切割和/或通过在盖的中心区域中的特定点处减少盖的厚度来完成。可替代地，所述弱化中心区可以通过盖中的内部腔体来完成。当紧固件冲击表面并且插入在插入孔中时，弱化中心区是有利的，因为盖更容易破裂。

根据仍另一优选实施例，使用冲穿粘合层作为盖。此粘合层可以胶合在联接部件的表面上。所述粘合层可以在安装之后保持胶合在所述表面上。所述粘合层覆盖一个或多个插入孔。

为保护盖在运输、存储或安装期间免于受损，第一表面和/或第二表面可以包括包围一个或多个插入孔的凹部。此凹部保护插入孔周围的区域免受物体撞击或安装到联接部件的接触表面的损害。另外，盖可以固定在此凹部中，因此，其增强盖的附接。另外，此凹部用于确保第一表面和第二表面的明确限定的接触区。所述明确限定的接触区防止发生局部碰撞，局部碰撞可能负面地影响负载路径。

如果使用粘合层作为盖，则带有凹部的表面特别有用，因为所述凹部防止粘合层与表面分离。然而，如果所述层足够薄，则可能不需要凹部。

如果盖包括弱化中心区，则带有凹部的表面特别有用，因为所述凹部防止物体不期望地撞击盖的弱化中心区，因此在联接组合件的安装期间在盖被自发冲压的时间之前导致盖破裂。这在运输或存储期间可以是特别有用的，在此情况下，物体可能撞击联接部件，从而导致盖破裂。

根据优选实施例，使用冲穿插塞作为盖。此冲穿插塞可以永久插入到插入孔中。之前已经提及使用插塞来覆盖插入孔的益处。此实施例将这些优点与具有配置成被冲压的插塞的优点结合。

根据另一优选实施例，扩大插入孔的开口的直径，使得插塞可以安置在插入孔内部的开口中。这是有利的，因为插塞可以完全插入在插入孔中，从而防止插塞在运输和存储期间或者在联接塔架区段之前从所述孔中掉出。另外，如果插塞安置在插入孔的开口处的扩大的直径上，则其在运输期间或者在由紧固件冲压期间并不移动，因为扩大的表面防止插塞落入插入孔内部。为此，插塞应该具有与插入孔的扩大的直径类似的外直径。对于通孔的情况，可以扩大插入孔的两个开口。

可以通过沿着孔的角度或垂直于表面钻孔来扩大插入孔的开口，从而导致两种类型的插塞几何形状。

松动或分离的盖可能滑动并阻止紧固件与内螺纹之间的螺纹接合。然而，插塞被推入插入孔中（所谓的干涉配合）或者被胶合以确保盖并不滑动。使用插塞的优点在于，其在被推入插入孔中之后保持在原位。使用插塞是覆盖插入孔的简单且稳健的解决方案。

根据优选实施例，至少一个冲穿插塞附接到冲穿粘合层以覆盖插入孔。此组合允许将插塞牢固地固定在插入孔中。另外，如果要覆盖多个插入孔，则单个粘合层可以包括附接到其的多个插塞，这可以减少生产时间，因为附接到所述粘合层的所述多个插塞可以更快并且更容易地插入到插入孔中。例如，带有多个插塞的粘合层可以在一个生产步骤中插入，而非随后将插塞插入多个插入孔中，从而显著减少生产时间。此实施例还防止粘合层滑动并阻止紧固件与插入孔的内螺纹之间的螺纹接合，因为插入孔被插塞自身覆盖。

本发明的另一方面涉及一种将风力涡轮机的联接组合件的第一联接部件和第二联接部件进行联接的方法，所述第一联接部件和第二联接部件被配置成彼此联接，所述第一联接部件包括带有第一插入孔的第一表面，所述第一插入孔被配置成由紧固件插入，所述第二联接部件包括带有第二插入孔的第二表面，所述第二插入孔被配置成由紧固件插入，所述第一表面被配置成邻接所述第二表面，所述第一和/或第二插入孔由盖覆盖，其包括如下步骤：

将第一表面和第二表面放在一起，使得第一表面邻接第二表面，

对盖进行冲压，以及

借助紧固件紧固第一联接部件和第二联接部件。

此实施例的盖可以由紧固件或冲压器冲压。

第一联接部件和第二联接部件借助紧固件的紧固通过使紧固件插入穿过一个联接部件的通孔和另一个联接部件的通孔或盲孔两者来完成。如果紧固件被引入穿过第一联接部件的通孔和第二联接部件的盲孔，则第二联接部件的盲孔通常具有内螺纹，这使得能够紧固紧固件并且将第一和第二联接部件联接在一起。然后，可以在所产生的盲孔的开口处使用螺母以将两个联接部件紧固在一起。可替代地，如果紧固件被引入穿过两个通孔（一个来自第一联接部件，并且一个来自第二联接部件），则紧固件可以通过通孔的内螺纹和/或通过所产生的通孔的两个开口处的螺母进行附接。

本发明的仍另一方面涉及一种风力涡轮机的塔架，其包括第一和第二塔架区段，第一塔架区段借助于联接组合件联接到第二塔架区段，第一联接部件是第一塔架区段，并且第二联接部件是第二塔架区段，所述第一联接部件包括带有第一插入孔的第一表面，所述第一插入孔被配置成由紧固件插入，所述第二联接部件包括带有第二插入孔的第二表面，所述第二插入孔被配置成由紧固件插入，所述第一表面被配置成邻接第二表面，所述第一和/或第二插入孔由盖覆盖并且已经被紧固件或冲压器冲压，所述紧固件被插入穿过属于第一塔架区段的第一表面的第一插入孔和属于第二塔架区段的第二表面的第二插入孔两者。

附图说明

为了促进对本发明的特性的理解并且作为本说明书的一体部分，附上一些图纸，在所述图上具有说明性而非限制性的字符，表示如下：

图1示出风力涡轮机的透视图。

图2和图3示出根据现有技术的包括XL形凸缘的联接组合件。

图4示出根据现有技术的XL形凸缘的剖切部的透视图。

图5至图7示出被配置为插塞的盖的三个不同实施例。

图8至图10示出覆盖插入孔的三个不同插塞的剖切部。

图11至图14示出根据本发明的联接组合件的剖切部的透视图以及冲压和紧固过程。

图15示出带有作为盖的粘合层的联接组合件的联接部件。

图16示出带有作为盖的粘合层和凹部的凸缘。

图17和图18示出带有插入在插入孔中的不同类型的盖的凸缘。

图19示出带有组合粘合层和多个冲穿插塞的盖的联接组合件的联接部件。

图20示出在插入孔处带有不同类型的盖的凸缘。

具体实施方式

图1示出风力涡轮机15。风力涡轮机15包括毂21，毂21连接到布置在机舱20内部的发电机（未示出）。毂21包括三个风力涡轮机叶片22。机舱20布置在风力涡轮机15的塔架16的上端处。塔架16包括多个塔架区段17、18。塔架16安装在过渡件19上。

图2和图3示出联接组合件1的横截面，其包括第一联接部件2和第二联接部件3。图2示出在借助紧固件8联接所述部件之前在安装步骤的联接组合件1，并且图3示出已经由一个紧固件8联接的联接组合件1。

第一联接部件2是联接组合件1的上部部分的第一凸缘9。第二联接部件3是联接组合件1的下部部分的第二凸缘10。为了将两个联接部件2、3紧固在一起，第一联接部件2的第一表面4邻接第二联接部件3的第二表面5。

在所示横截面中，第一联接部件2的第一凸缘9具有两个第一插入孔6（其是通孔），并且第二联接部件3的第二凸缘10具有第二插入孔7（其是盲孔）和另一个第二插入孔7（其是通孔）。当第一表面4邻接第二表面5时，第一凸缘9的左侧通孔与第二凸缘10的盲孔相互作用，并且由联接组合件1的两个插入孔6、7形成盲孔。因此，当联接组合件1被紧固时，联接组合件1的横截面具有盲孔和通孔。联接组合件1的盲孔是倾斜插入孔。

图4示出图2的第一联接部件2的第一凸缘9。作为独立件，图4中绘示的第一凸缘9的横截面示出两个通孔，其是第一插入孔6。然而，如图2中所见，如果与在横截面的左侧部分处具有盲孔的对应第二凸缘10组合，则第一凸缘9的左侧通孔将变成联接组合件1的盲孔。为了实现此，第一凸缘9的左侧部分的每隔一个第一插入孔6被配置为盲孔，并且其余第一插入孔6被配置为通孔。当将联接组合件1的第一联接部件2和第二联接部件3联接在一起时，第一联接部件2沿着第一凸缘9的轴线旋转等于第一凸缘9的左侧部分的一个插入孔与下一个插入孔的角分离的度数。因此，通过第一凸缘9相对于第二凸缘10的此旋转，在两个凸缘的左侧部分处，第一凸缘9的通孔将始终与第二凸缘10的盲孔相互作用、并且反之亦然，从而在联接组合件1的左侧部分处形成盲孔。

图5示出被配置为插塞以覆盖第一和/或第二插入孔6、7的盖11。所述插塞包括被配置成邻接插入孔6、7的第一内表面的平坦环形轴环和从所述轴环延伸的插塞突起。因此，所述插塞具有圆顶形鼻部。此鼻部有助于使插塞居中并且用于插塞在插入孔6、7中的更好夹持。此盖11可以被配置成在风力涡轮机15的安装期间被冲压。

图6示出被配置为冲穿插塞13以覆盖插入孔6、7的盖11。内部腔体从冲穿插塞13的一个表面轴向向内延伸。因此，盖11具有带有内部腔体的盘的形状。所述内部腔体弱化冲穿插塞13的中心区，从而使得更容易在安装期间对冲穿插塞13进行冲压。具有不带内部腔体的盘也是可能的。

图7组合图5和图6中示出的插塞的两个实施例的特征。在此实施例中，内部腔体从冲穿插塞13的面布置在插入孔6、7的开口的表面水平处。此内部腔体有助于使紧固件8居中，因为紧固件8可以在对冲穿插塞13进行冲压之前被引入所述内部腔体中。

图8至图10示出插入在插入孔6、7中的图5至图7中示出的插塞的横截面的示意图。盖11的插塞环形轴环邻接插入孔6、7的第一内表面。因此，盖11可以完全插入插入孔6、7中，从而防止盖11在运输或存储期间或者在联接塔架区段之前从插入孔6、7中掉出。另外，由于盖11安置在插入孔6、7的第一内表面上（其是每一插入孔6、7的开口处的扩大的直径），因此所述盖在运输或存储期间或者在由紧固件冲压期间并不移动，因为所述扩大的表面防止插塞落入插入孔6、7内部。

图11至图14示出包括第一联接部件2和第二联接部件3的发明性联接组合件1的联接过程。第一联接部件2是联接组合件1的上部部分的第一凸缘9。第二联接部件3是联接组合件1的下部部分的第二凸缘10。

图11示出联接过程的第一步骤。在此步骤中，朝向第二联接部件3降低第一联接部件2，使得第一联接部件2的第一表面4邻接第二联接部件3的第二表面5。

图12示出联接过程的第二步骤。在此步骤中，首先将紧固件8引入第一联接部件2的第一插入孔6中，在引入紧固件8的同时对插入孔6的盖11进行冲压。可替代地，也可以在联接过程的第二步骤之前由冲压器对盖11进行冲压。

图13示出联接过程的第三步骤。紧固件8在每一端部处具有螺纹。当紧固件8到达插入孔6，7的端部时，通过旋转紧固件8，可以将引入插入孔6、7中的螺纹紧固到第二插入孔7的盲孔的内螺纹。因此，紧固件8被紧固到第二插入孔7并且被紧固到第二联接部件3。为了将紧固件紧固到第一联接部件2的第一插入孔6，通孔可以具有内螺纹，或者如此图中的情况，紧固件8可以在第二端部处具有螺纹以用于将螺母紧固到紧固件并且将第一和第二联接部件2、3按压在一起。

图14示出联接过程的第四和最后一个步骤。在此步骤中，将所有紧固件8都插入在插入孔6、7中，并且联接和紧固所述联接组合件。

如图11至图14中所见，联接组合件1的所有盖11都被配置成由紧固件8冲压。因此，在任何时候都没有插入孔6、7暴露至环境。在对插入孔6、7进行冲压之后，仍保护这些插入孔6、7免受环境的影响，因为紧固件8阻挡插入孔6、7的开口。

可替代地，紧固件8可以预先安装在第一联接部件2的第一插入孔6中。在此情况下，图12示出预先安装的紧固件8，并且图13和图14示出预先安装的紧固件8在第二联接部件3的第二插入孔7中的引入和紧固。

图15示出联接组合件1的带有第一表面4的第一联接部件2，冲穿粘合层12附接在第一表面4上，例如通过将冲穿粘合层12胶合在第一表面4上。此冲穿粘合层12通过覆盖多个插入孔6而充当第一插入孔6的盖11。因此，可以使用同一条冲穿粘合层12来覆盖多个插入孔6，这简化了由此盖11覆盖的第一联接部件2的生产。图15还可以示出联接组合件1的带有第二表面5的第二联接部件3，冲穿粘合层12附接在第二表面5上。

图16示出与图4中示出的凸缘类似的第一凸缘9，但是差别在于，第一凸缘9的左侧部分的第一插入孔6由冲穿粘合层12覆盖，第一凸缘9的右侧部分的通孔由额外的冲穿粘合层12覆盖，并且第一凸缘9的右侧部分的通孔的冲穿粘合层12插入在凹部14中。安装凹部14是为了保护粘合层12在运输、存储或安装期间免于受损，并且增强粘合层12在第一表面4上的附接。在此情况下，附接在凹部14中的粘合层12比覆盖左侧插入孔6的粘合层更厚，因为所述凹部保护粘合层12。可能的是，粘合层12具有与凹部14的深度相同的厚度，使得第一表面4是平坦表面。这有利于避免物体卡在凹部14中并且借助粘合层12提供更高保护，因为较厚粘合层12可以经受更好冲击。图16还可以示出联接组合件1的带有第二表面5的第二联接部件3，冲穿粘合层12附接在第二表面5上。

图17示出联接组合件1的第一联接部件2的第一凸缘9的根据本发明的另一个实施例，其中多个第一插入孔6全部由多个盖11覆盖。在此实施例中，盖11是冲穿插塞13，并且扩大第一插入孔6的开口的直径，使得冲穿插塞13可以安置在插入孔6内部的开口中。通过沿着第一插入孔6的角度钻孔来扩大这些第一插入孔6的开口，并且使用适于所述开口的此几何形状的对应冲穿插塞13。

图18示出联接组合件1的第一联接部件2的第一凸缘9的根据本发明的另一个实施例，其类似于图16中示出的凸缘，但是差别在于，通过垂直于第一表面4钻孔来扩大第一插入孔6的开口，并且使用适于所述开口的此几何形状的对应冲穿插塞13。

图19示出联接组合件1的带有类似于图14中示出的第一表面的第一表面4的第一联接部件2，包括多个冲穿插塞13的冲穿粘合层12附接在第一表面4上。冲穿插塞13仅插入第一联接部件2的盲孔中。

图20示出在所有插入孔的开口处具有多种盖类型的组合的与图15中示出的凸缘类似的第一凸缘9。看着横截面，左上插入孔6由在安装期间去除的插塞覆盖，右上插入孔6由粘合层覆盖，左下插入孔6由组合冲穿粘合层12与多个冲穿插塞13的盖11覆盖，并且右下插入孔6由组合冲穿粘合层12与多个冲穿插塞13的另一盖11覆盖，其中此后一盖11的插入孔6在插入孔6的开口处具有带有扩大的直径的适于冲穿插塞13的开口，使得冲穿插塞13可以安置在插入孔内部的开口中。另外，冲穿粘合层12插入在凹部14中。另外，冲穿插塞13具有用于促进冲穿插塞13的冲压的弱化中心区。

附图标记

1 联接组合件

2 第一联接部件

3 第二联接部件

4 第一表面

5 第二表面

6 第一插入孔

7 第二插入孔

8 紧固件

9 第一凸缘

10 第二凸缘

11 盖

12 冲穿粘合层

13 冲穿插塞

14 凹部

15 风力涡轮机

16 塔架

17 第一塔架区段

18 第二塔架区段

19 过渡件

20 机舱

21 毂

22 叶片

Claims (15)

1.一种风力涡轮机（15）的联接组合件（1），其包括

第一联接部件（2）和第二联接部件（3），

所述第一联接部件（2）和所述第二联接部件（3）被配置成彼此联接，

所述第一联接部件（2）包括带有第一插入孔（6）的第一表面（4），所述第一插入孔（6）被配置成由紧固件（8）插入，

所述第二联接部件（3）包括带有第二插入孔（7）的第二表面（5），所述第二插入孔（7）被配置成由所述紧固件（8）插入，

所述第一表面（4）被配置成邻接所述第二表面（5），

其特征在于：

所述第一和/或所述第二插入孔（6、7）由盖（11）覆盖。

2.根据权利要求1所述的联接组合件（1），其特征在于：所述第一和/或所述第二插入孔（6、7）是盲孔。

3.根据权利要求1所述的联接组合件（1），其特征在于：所述第一和/或所述第二插入孔（6、7）是通孔。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的联接组合件（1），其特征在于：所述第一表面（4）和/或所述第二表面（5）分别包括多个第一或第二插入孔（6、7），其中，单个盖（11）覆盖所述多个第一或第二插入孔（6、7）。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的联接组合件（1），其特征在于：所述第一联接部件（2）进一步包括第一凸缘（9），其中，所述第一表面（4）是所述第一凸缘（9）的面。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的联接组合件（1），其特征在于：所述第二联接部件（3）进一步包括第二凸缘（10），其中，所述第二表面（5）是所述第二凸缘（10）的面。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的联接组合件（1），其特征在于：所述盖（11）被配置成在紧固期间被所述紧固件（8）冲压。

8.根据权利要求7所述的联接组合件（1），其特征在于：所述盖（11）具有被配置成在冲压期间破裂的弱化中心区。

9.根据权利要求7或8所述的联接组合件（1），其特征在于：所述盖（11）包括被配置成覆盖所述第一或第二插入孔（6、7）的冲穿粘合层（12）。

10.根据权利要求7或8所述的联接组合件（1），其特征在于：所述盖（11）包括插入所述第一或第二插入孔（6、7）的开口中的冲穿插塞（13）。

11.根据权利要求7或8所述的联接组合件（1），其特征在于：所述盖（11）是被配置成覆盖所述第一或第二插入孔（6、7）的冲穿粘合层（12）和至少一个冲穿插塞（13）的组合。

12.根据权利要求10或11所述的联接组合件（1），其特征在于：扩大所述第一和/或第二插入孔（6、7）的所述开口的直径，使得所述冲穿插塞（13）能够安置在所述第一或第二插入孔（6、7）内部的所述开口中。

13. 根据前述权利要求中的任一项所述的联接组合件（1），其特征在于：所述第一表面（4）和/或所述第二表面（5）包括包围所述第一和/或第二插入孔（6、7）的凹部（14），以保护所述第一和/或第二插入孔（6、7）周围的区域或增强所述盖（11）的附接。

14.一种将根据权利要求1至13中的任一项所述的风力涡轮机（15）的联接组合件（1）的第一联接部件（2）和第二联接部件（3）进行联接的方法，其包括如下步骤

- 将所述第一表面（4）和所述第二表面（5）放在一起，使得所述第一表面（4）邻接所述第二表面（5），

- 对所述盖（11）进行冲压，以及

- 借助于所述紧固件（8）紧固所述第一联接部件（2）和所述第二联接部件（3）。

15.一种风力涡轮机（15）的塔架（16），所述塔架（16）包括第一和第二塔架区段（17、18），所述第一塔架区段（17）借助于根据权利要求1至13中的任一项所述的联接组合件（1）联接到所述第二塔架区段（18）并且通过所述紧固件（8）进行连接，所述紧固件（8）插入穿过属于所述第一塔架区段（17）的所述第一表面（4）的所述第一插入孔（6）和属于所述第二塔架区段（18）的所述第二表面（5）的所述第二插入孔（7）两者。

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