DE102012019493A1 - Device for guiding cables at wind turbine, has elastomeric guide assemblies which allow cable movement with respect to guide assembly surrounding portion of passage formed in circular base - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Führen von Kabeln bei Windkraftanlagen, bei der an zumindest einem in seinem Umriss vorzugsweise runden Grundkörper mehrere Durchführungen für Kabel verteilt angeordnet sind.The invention relates to a device for guiding cables in wind turbines, in which a plurality of feedthroughs for cables are arranged distributed on at least one in its outline, preferably round body.
Um die in Windkraftanlagen erzeugten Energien abzuführen sowie für andere betriebliche Zwecke, wie Steuerung, Überwachung und dergleichen, müssen Kabel, die vom Maschinenhaus durch den Turm nach unten verlaufen, so geführt werden, dass bei betrieblichen Bewegungen der Kabel, die als Kabelbündel vom Maschinenhaus in den Turm herabhängen, keine Beschädigungen oder Beeinträchtigungen der Kabel stattfinden. Da bei den üblichen Windkraftanlagen das Maschinenhaus mit der Generatoreinheit, von der das Kabelbündel ausgehend in den Turm herabhängt, im Betrieb bis zu drei Umdrehungen ausführen kann, bevor das Maschinenhaus zurückgesteuert wird, muss das Kabelbündel so geführt werden, dass die Kabel in dem in den Turm hängenden Kabelbündel die Bewegung zwar mitmachen können, dabei jedoch nicht derart aneinander scheuern, dass Beschädigungen der Isolation zu befürchten wären.In order to dissipate the energy generated in wind turbines as well as for other operational purposes, such as control, monitoring and the like, cables that run down through the tower from the nacelle must be guided so that during operational movements of the cable, which is a bundle of cables from the nacelle in hang down the tower, no damage or damage to the cable take place. Since in the usual wind turbines, the nacelle with the generator unit from which the cable bundle hanging down in the tower can run in operation up to three turns before the nacelle is controlled back, the cable bundle must be guided so that the cable in the in Tower hanging bundles of cables can join the movement, but do not rub against each other so that damage to the insulation would be feared.
Hierfür ist es Stand der Technik, vgl. beispielsweise
Im Hinblick auf diese Problematik stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine Führungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die bestmögliche Schonung der Kabel bei Drehbewegungen des Kabelbündels gewährleistet.In view of this problem, the invention has the object to provide a guide device available that ensures the best possible protection of the cable during rotary movements of the cable bundle.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch eine Vorrichtung gelöst, die die Merkmale des Patentanspruchs 1 in seiner Gesamtheit aufweist.According to the invention this object is achieved by a device having the features of
Demgemäß besteht eine wesentliche Besonderheit der Erfindung darin, dass die Durchführungen mit einer Führungsanordnung versehen sind, die dem jeweiligen Kabel Bewegungen relativ zu dem die Führungsanordnung umgebenden Teil der Durchführung erlaubt. Dadurch ist vermieden, dass die Kabel am Austritt aus der Durchführung zu abrupten Richtungsänderungen in der Art eines Abknickens gezwungen werden können, weil durch die innerhalb der Durchführungen gebotene Bewegungsfreiheit ein allmählicher Richtungsübergang erfolgen kann.Accordingly, a significant feature of the invention is that the bushings are provided with a guide arrangement which allows the respective cable movements relative to the guide assembly surrounding part of the implementation. This avoids that the cables can be forced at the exit from the implementation to abrupt changes in direction in the manner of a kinking, because by the provided within the bushings freedom of movement can take place a gradual directional transition.
Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen weist die jeweilige Führungsanordnung einen das durchgeführte Kabel umgebenden Einsatz auf, der in der zugehörigen Durchführung relativ zum Grundkörper beweglich gelagert ist.In particularly advantageous embodiments, the respective guide arrangement has a cable surrounding the use of the insert, which is mounted movably in the associated implementation relative to the base body.
Bei besonders bevorzugten Ausführungsbeispielen ist der Einsatz in Form eines das durchgeführte Kabel umgebenden Ringkörpers ausgebildet, dessen Außenseite ein Teil einer konvexen Kugelfläche bildet und an der ein Teil einer Kugelkalotte bildenden Wand der Innenseite der Durchführung gelagert ist. Dadurch ist für das Kabel eine kugelgelenkartige Führung gebildet, so dass für das Kabel Neigungsmöglichkeiten um beliebige Achsen zur Verfügung stehen.In particularly preferred embodiments, the insert is formed in the form of a cable surrounding the surrounding annular body whose outer side forms part of a convex spherical surface and on which a part of a spherical cap forming wall of the inside of the implementation is stored. As a result, a ball-joint-like guide is formed for the cable, so that tilting possibilities for any desired axis are available for the cable.
Alternativ kann die Anordnung so getroffen sein, dass die Führungsanordnung einen elastomeren, das in der Durchführung aufgenommene Kabel nachgiebig umgebenden Ringkörper, vorzugsweise aus einem synthetischen Gummiwerkstoff, aufweist. Eine derartige Führung des Kabels mittels einer Art Manschette ist mit geringem Aufwand realisierbar und stellt daher eine sehr kostengünstige Lösung dar.Alternatively, the arrangement may be such that the guide arrangement comprises an elastomeric, the cable accommodated in the implementation compliant surrounding annular body, preferably made of a synthetic rubber material. Such a leadership of the cable by means of a kind of cuff can be realized with little effort and therefore represents a very cost-effective solution.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel weist die Führungsanordnung eine Drehlagerung für das durchgeführte Kabel auf.According to a further advantageous embodiment, the guide arrangement on a rotary bearing for the performed cable.
Hierfür kann die Anordnung mit besonderem Vorteil so getroffen sein, dass die Drehlagerung ein Nadellager aufweist, dessen Innenring das durchgeführte Kabel umgibt und dessen Außenring am Grundkörper festgelegt ist. In besonders schonender Weise können sich dadurch die durchgeführten Kabel in die den Drehbewegungen des Bündels entsprechende Drehposition einstellen.For this purpose, the arrangement can be made with particular advantage so that the pivot bearing has a needle bearing, the inner ring surrounding the cable performed and the outer ring is fixed to the body. In a particularly gentle way, the cables carried out thereby can be adjusted in the rotational position corresponding to the rotational movements of the bundle.
Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel kann die Führungsanordnung drehbare Walzenkörper aufweisen, die derart angeordnet sind, dass sie seitliche Begrenzungen des Kabeldurchgangs der jeweiligen Durchführung bilden. Für das durchgeführte Kabel stehen dadurch an der Durchführung bewegliche Wände zur Verfügung.In an alternative embodiment, the guide assembly may comprise rotatable roller bodies arranged to form lateral boundaries of the cable passage of the respective passage. For the performed cable thereby moving walls are available at the implementation.
Als besonders einfache und kostengünstige Lösung kann die Anordnung so getroffen sein, dass die Durchführungen durch runde Öffnungen in einer den Grundkörper bildenden, runden Scheibe gebildet sind, wobei die Führungsanordnung durch die Öffnungen von beidseits nach außen hin sich erweiternden Wölbungen der Wand der Öffnung gebildet ist. Somit kann sich das aus der Durchführung jeweils austretende Kabel in beliebige Neigungen relativ zur Ebene des Grundkörpers einstellen.As a particularly simple and inexpensive solution, the arrangement may be such that the bushings are formed by round openings in a basic body forming, round disc, wherein the guide assembly through the Openings of both sides outwardly widening bulges of the wall of the opening is formed. Thus, the emerging from the implementation each cable can be adjusted in any inclinations relative to the plane of the body.
Um dem Umstand Rechnung zu tragen, dass sich beim Verdrehen des Kabelbündels dessen Länge verringert, ist bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen zumindest ein Grundkörper mit dem auf dem Turm der zugehörigen Windkraftanlage drehbaren Maschinenhaus verbunden und zumindest ein weiter unten angeordneter Grundkörper im Turm undrehbar und vertikal bewegbar gelagert.In order to take into account the fact that its length is reduced when the cable bundle is twisted, in particularly advantageous embodiments, at least one base body is connected to the machine house rotatable on the tower of the associated wind turbine and at least one base body located further down in the tower is mounted non-rotatably and vertically movable ,
Mit besonderem Vorteil kann die Anordnung diesbezüglich so getroffen sein, dass am Rand des vertikal bewegbaren Grundkörpers an diametral einander gegenüberliegenden Stellen radial vorstehende Laufrollen vorgesehen sind, die in vertikalen Laufschienen im Turm geführt sind. Dadurch ist der Grundkörper relativ zum Turm undrehbar gelagert, kann jedoch entsprechend der jeweiligen Länge des Kabelbündels die passenden Vertikalpositionen einnehmen.With particular advantage, the arrangement can be made in this respect so that at the edge of the vertically movable body at diametrically opposite locations radially projecting rollers are provided, which are guided in vertical rails in the tower. As a result, the base body is mounted non-rotatably relative to the tower, but can take the appropriate vertical positions corresponding to the respective length of the cable bundle.
Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im Einzelnen erläutert. Es zeigen:The invention with reference to embodiments shown in the drawings will be explained in detail. Show it:
In den
Zu diesem Zweck ist an einander diametral gegenüberliegenden Stellen des unteren Grundkörpers
Die
Wie am deutlichsten aus
Anstelle der beim zuvor beschriebenen Beispiel vorgesehenen Sektorkörper
Die
Bei dem in
Ein weiter abgewandeltes Ausführungsbeispiel, das in
Die
Während die Einzelheiten der Grundkörper
Die
Die
Sofern vorstehend von Durchführungen
Die
Wie
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2011/151465 A2 [0003] WO 2011/151465 A2 [0003]
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