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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Anmeldung betrifft das Gebiet der Windstromerzeugung und insbesondere einen Windgenerator und eine Rotorverriegelungsvorrichtung für Windgeneratoren.
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Hintergrund
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Soll ein Windgenerator montiert oder sollen Komponenten in einem Rotor des Windgenerators gewartet werden, muss Wartungspersonal den Rotor abbremsen, um seine Drehung zu stoppen, und den Rotor verriegeln, damit seine Position feststehend bleibt, bevor der Rotor zur Wartung betreten wird.
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Derzeit werden gewöhnlich Verriegelungsstifte verwendet, um den Rotor zu verriegeln, und hydraulische Rotorverriegelungsvorrichtungen finden breiten Einsatz. Gemäß 1 ist die Relativposition zwischen dem Rotor und der Rotorverbindungsscheibe 1 fest. Die Rotorverbindungsscheibe 1 ist an einer Basis 10 eines Windgenerators über ein erstes Hauptlager 2 und ein zweites Hauptlager 3 drehbar angebaut. Die Basis 10 ist mit einer Drehwelle 12 fest verbunden. Ein Generatorrotor 7 ist mit einem Ende der Rotorverbindungsscheibe 1 fest verbunden, während ein Generatorstator 6 mit der Basis 10 fest verbunden ist. Die Rotorverbindungsscheibe 1 treibt den Generatorrotor 7 so an, dass er im Hinblick auf den Generatorstator 6 dreht, wodurch Energieumwandlung erreicht wird. Eine Bremse 11 ist an der Basis 10 befestigt, und die Bremse 11 liegt auch an einer Kante der Rotorverbindungsscheibe 1 an, um die Rotorverbindungsscheibe 1 abzubremsen. Eine Verriegelungshülse 4 ist an der Rotorverbindungsscheibe 1 angeordnet, die Verriegelungshülse 4 ist mit einem Verriegelungsloch 401 versehen, und der Verriegelungsstift 5, der so konfiguriert ist, dass er sich in das Verriegelungsloch 401 einpasst, ist mit der Basis 10 verbunden. Ein Kolben 8 ist am Verriegelungsstift 5 angebaut, um den Verriegelungsstift 5 so anzutreiben, dass er sich bewegt, und der Kolben 8 wird ferner durch eine Verriegelungsstift-Einbauplatte 9 abgestützt, die mit der Basis 10 fest verbunden ist.
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Bei Wartungsdurchführung am Rotor beginnt bei einer Drehzahl der Rotorverbindungsscheibe 1 unter 1 U/min die Bremse 11 abzubremsen, indem sie sich an der Kante der Rotorverbindungsscheibe 1 festklemmt, um die Drehung der Rotorverbindungsscheibe 1 durch Reibung zu stoppen, die zwischen der Bremse 11 und der Rotorverbindungsscheibe 1 erzeugt wird. In diesem Verfahren ist bevorzugt, eine Achse des Verriegelungslochs 401 zu einer Achse des Verriegelungsstifts 5 auszurichten, wenn die Rotorverbindungsscheibe 1 ihre Drehung stoppt, und dann den Rotor zu verriegeln. Im Verriegelungsverfahren fließt Hydrauliköl in einen vorderen Hohlraum des Verriegelungsstifts 5 und schiebt dann den Verriegelungsstift 5 in das Verriegelungsloch 401 unter der Wirkung des Hydraulikdrucks, um die Rotorverbindungsscheibe 1 mit der Basis 10 fest zu verbinden, wodurch der Rotor verriegelt und positioniert wird. Im Entriegelungsverfahren fließt das Hydrauliköl in einen hinteren Hohlraum des Verriegelungsstifts 5, der Verriegelungsstift 5 wird aus der Verriegelungshülse 4 gleichzeitig freigegeben, und die Bremse 11 wird gelöst, wodurch der Rotor wieder drehen kann.
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Gemäß 2 hat der Verriegelungsstift eine Kegelstumpfform, weshalb das Verriegelungsloch 401 auf der Verriegelungshülse 4 auch eine Kegelstumpfform hat. Ist die Achse des Verriegelungsstifts 5 nicht genau zur Achse des Verriegelungslochs 401 ausgerichtet, nachdem der Rotor gestoppt ist, kann ein Kopfabschnitt des Kegelstumpfs des Verriegelungsstifts 5 auch in das Verriegelungsloch 401 geschoben werden, um ihre Achsen exakt auszurichten, da ein bestimmtes Radialspiel zwischen ihren benachbarten Oberflächen vorgesehen ist. Nachdem der Verriegelungsstift 5 vollständig in die Verriegelungshülse 4 geschoben ist, passt sich der Kopfabschnitt des Kegelstumpfs des Verriegelungsstifts 5 perfekt in das Verriegelungsloch 401 ein.
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Im Verriegelungsverfahren hat die Rotorverbindungsscheibe 1 nur einen Umfangsfreiheitsgrad. Der Verriegelungsstift 5 kann erfolgreich in die Verriegelungshülse 4 geschoben werden, um den Rotor zu verriegeln, solange die Achsen des Verriegelungsstifts 5 und des Verriegelungslochs 401 ausgerichtet sind. Da aber Fehler im Herstellungs- und Einbauverfahren unvermeidlich sind, liegt ein Radialfehler unvermeidlich zwischen den Achsen des Verriegelungsstifts 5 und der Verriegelungshülse 4 gemäß 3 vor, was Schwierigkeiten beim Verriegeln des Rotors verursacht. Im Verfahren zum Schieben in das Verriegelungsloch 401 ist der Verriegelungsstift 5 außerdem einer großen Seitenkraft ausgesetzt, die sogar zur Verformung des Kopfabschnitts des Kegelstumpfs des Verriegelungsstifts 5 führt. In diesem Fall ist es gut möglich, dass der Verriegelungsstift 5 nicht erfolgreich aus der Verriegelungshülse 4 gelöst werden kann und sich im Entriegelungsverfahren verklemmt, wodurch der Windgenerator möglicherweise nicht normal arbeitet. Zur Lösung dieses Problems muss der Verriegelungsstift 5 demontiert werden, das Demontageverfahren ist sehr schwierig und kann mehrere Tage dauern, was zu steigenden Wartungskosten und Stromerzeugungsverlust infolge der Stillstandzeit führt. Verklemmt sich der Verriegelungsstift 5, ist außerdem die Radiallast auf die Hauptlager erhöht, was Schäden an den Hauptlagern verursachen und ihre Lebensdauer verkürzen kann.
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Daher ist ein vom Fachmann zu lösendes technisches Problem, den Rotor erfolgreich zu verriegeln und zu verhindern, dass sich der Verriegelungsstift verklemmt.
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Zusammenfassung
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Der vorliegenden Anmeldung liegt als Aufgabe zugrunde, eine Rotorverriegelungsvorrichtung für einen Windgenerator bereitzustellen, um einen Rotor zu verriegeln und Verklemmen zu vermeiden. Zudem ist eine weitere Aufgabe der Anmeldung, einen Windgenerator mit dieser Rotorverriegelungsvorrichtung bereitzustellen.
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Zur Lösung dieser Aufgaben wird anmeldungsgemäß eine Rotorverriegelungsvorrichtung bereitgestellt. Die Rotorverriegelungsvorrichtung verfügt über ein Verriegelungsloch, das an einer Rotorverbindungsscheibe vorgesehen ist, und einen Verriegelungsstift, der so konfiguriert ist, dass er sich in das Verriegelungsloch einpasst, und der Verriegelungsstift mit einer Basis des Windgenerators verbunden ist, wobei bei Verriegelung des Verriegelungsstifts im Verriegelungsloch ein Radialspiel zwischen dem Verriegelungsstift und dem Verriegelungsloch in Radialrichtung der Rotorverbindungsscheibe vorgesehen ist, wodurch der Verriegelungsstift nicht das Verriegelungsloch in Radialrichtung der Rotorverbindungsscheibe kontaktiert.
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Vorzugsweise ist eine Verriegelungshülse mit der Rotorverbindungsscheibe fest verbunden, und das Verriegelungsloch ist an der Verriegelungshülse ausgebildet.
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Vorzugsweise hat ein Ende des Verriegelungsstifts, das so konfiguriert ist, dass es sich in das Verriegelungsloch einpasst, eine Keilform.
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Vorzugsweise sind zwei Außenflächen des Verriegelungsstifts, die parallel zur Radialrichtung der Rotorverbindungsscheibe sind, geneigte Oberflächen.
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Vorzugsweise haben das Verriegelungsloch und das Ende des Verriegelungsstifts, das so konfiguriert ist, dass es sich in das Verriegelungsloch einpasst, jeweils einen rechtwinkligen Querschnitt.
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Vorzugsweise haben bei Verriegelung des Verriegelungsstifts im Verriegelungsloch das Verriegelungsloch und der Verriegelungsstift die gleiche Größe am gleichen Querschnitt in senkrechter Richtung zur Radialrichtung der Rotorverbindungsscheibe.
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Vorzugsweise kann die Rotorverriegelungsvorrichtung ferner eine Begrenzungsvorrichtung zum Begrenzen einer Umfangsdrehung des Verriegelungsstifts aufweisen, um einen Außenumfang des Verriegelungsstifts in einem Innenumfang des Verriegelungslochs zu halten.
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Vorzugsweise kann die Rotorverriegelungsvorrichtung ferner eine Verriegelungsstift-Einbauplatte aufweisen, die mit der Basis fest verbunden ist, wobei die Begrenzungsvorrichtung an der Verriegelungsstift-Einbauplatte und am Verriegelungsstift angeordnet ist.
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Vorzugsweise weist die Begrenzungsvorrichtung eine Begrenzungsstange auf, und die Begrenzungsstange durchläuft die Verriegelungsstift-Einbauplatte durch das Begrenzungsloch und hat ein oberes Ende, das mit dem Verriegelungsstift fest verbunden ist.
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Vorzugsweise ist eine Schutzabdeckung an einem unteren Ende der Begrenzungsstange angebaut.
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Vorzugsweise ist ein Durchmesser des Begrenzungslochs an der Verriegelungsstift-Einbauplatte größer als ein Durchmesser der Begrenzungsstange.
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Anmeldungsgemäß wird zusätzlich ein Windgenerator bereitgestellt, der eine Basis aufweist, und die zuvor beschriebene Rotorverriegelungsvorrichtung ist mit der Basis verbunden.
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Auch wenn beim Verriegeln des Rotors die Achsen des Verriegelungsstifts und des Verriegelungslochs nicht ausgerichtet sind und eine Radialabweichung infolge eines Bearbeitungsverfahrensfehlers haben, nachdem der Rotor durch die Bremse gestoppt ist, kann der Verriegelungsstift immer noch in das Verriegelungsloch eingesetzt werden, um den Rotor zu verriegeln, da ein Radialspiel zwischen den benachbarten Oberflächen des Verriegelungsstifts und des Verriegelungslochs vorgesehen ist. Nach Verriegeln des Rotors ist ein ordnungsgemäßes Spiel zwischen der Außenfläche des Verriegelungsstifts und der Innenfläche des Verriegelungslochs in Radialrichtung vorhanden.
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In der Rotorverriegelungsvorrichtung der vorliegenden Anmeldung kann durch Bereitstellen des Radialspiels zwischen dem Verriegelungsstift und dem Verriegelungsloch der Rotor auch dann immer noch erfolgreich verriegelt werden, wenn eine Radialabweichung zwischen den Achsen des Verriegelungsstifts und des Verriegelungslochs vorliegt, weshalb die Radialbeschränkungen während des Verriegelungsverfahrens entfallen. Zudem werden der Verriegelungsstift und das Verriegelungsloch nicht verformt, und der Verriegelungsstift verklemmt sich nicht, d. h., das Problem, dass der Verriegelungsstift nicht gelöst werden kann, tritt nicht auf, und keine zusätzliche Last wird auf die Hauptlager ausgeübt.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Rotorverriegelungsvorrichtung der vorliegenden Anmeldung ferner eine Begrenzungsvorrichtung zum Begrenzen der Umfangsbewegung des Verriegelungsstifts auf. Unter der Wirkung der Begrenzungsvorrichtung liegt der Außenumfang des Verriegelungsstifts stets im Außenumfang des Verriegelungslochs, was ein Problem verhindern kann, dass sich der Verriegelungsstift infolge der Umfangsdrehung des Verriegelungsstifts nicht normal in das Verriegelungsloch einpassen kann.
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Bei Anwendung des neuen Verriegelungsstifts der vorliegenden Anmeldung sind kein Gefrierapparat zum Gefrieren, kein Durchdreh-Elektromobil und keine Koaxialfehlerbeseitigung zum Einbau der Verriegelungshülse erforderlich, was das Einbauverfahren vereinfachen, die Montagezeit verkürzen und die Montagekosten senken kann.
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Zudem hat der anmeldungsgemäß bereitgestellte Windgenerator die gleichen technischen Wirkungen wie die zuvor beschriebene Rotorverriegelungsvorrichtung und wird daher hier nicht näher beschrieben.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Diese und/oder weitere Aspekte und Vorteile der Anmeldung werden aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher hervorgehen und leichter verständlich sein. Es zeigen:
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1 eine schematische Aufbauansicht einer Rotorverriegelungsvorrichtung in der herkömmlichen Technik;
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2 eine schematische Aufbauansicht eines Verriegelungsstifts und einer Verriegelungshülse gemäß 1;
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3 eine schematische Ansicht des Montagezustands des Verriegelungsstifts und der Verriegelungshülse gemäß 1;
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4 eine schematische Aufbauansicht einer Rotorverriegelungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung;
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5 eine schematische Aufbauansicht eines Verriegelungsstifts und einer Verriegelungshülse gemäß 4;
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6 eine schematische Schnittansicht an der Linie A-A in 4;
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7 eine schematische Schnittansicht an der Linie B-B in 4;
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8 eine schematische Ansicht des Montagezustands des Verriegelungsstifts und der Verriegelungshülse gemäß 4;
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9 eine schematische Draufsicht auf die relative Positionsbeziehung zwischen dem Verriegelungsstift und dem Verriegelungsloch, nachdem der Verriegelungsstift eine Umfangsdrehung im Hinblick auf das Verriegelungsloch abgeschlossen hat, gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung;
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10 eine schematische Draufsicht auf die relative Positionsbeziehung des Verriegelungsstifts, des Verriegelungslochs und einer Begrenzungsvorrichtung, wenn der Verriegelungsstift nicht in das Verriegelungsloch eingesetzt wurde, gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung; und
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11 eine schematische Draufsicht auf die relative Positionsbeziehung des Verriegelungsstifts, des Verriegelungslochs und der Begrenzungsvorrichtung, wenn der Verriegelungsstift vollständig in das Verriegelungsloch gemäß 10 eingesetzt wurde.
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Nähere Beschreibung
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Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung mit den Beispielen beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind, in denen eine Bezugszahl stets das gleiche Teil bezeichnet.
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Ausführungsformen werden wie folgt im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben, um die vorliegende Anmeldung zu erläutern.
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Zunächst wird auf 4 Bezug genommen, wobei 4 eine schematische Aufbauansicht einer Rotorverriegelungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung ist.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung weist ein Windgenerator eine Rotorverbindungsscheibe 1 auf, die an einer Basis 10 einer Drehwelle 12 des Windgenerators über ein erstes Hauptlager 2 und ein zweites Hauptlager 3 drehbar angebaut ist. Ferner ist die Rotorverbindungsscheibe 1 mit einem Generatorrotor 7 des Windgenerators verbunden, um den Generatorrotor 7 so anzutreiben, dass er im Hinblick auf einen Generatorstator 6 dreht, wodurch Windenergie in elektrischen Strom umgewandelt wird. Ein Verriegelungsloch 401 ist auf der Rotorverbindungsscheibe 1 gebildet, und ein Verriegelungsstift 5, der so konfiguriert ist, dass er sich in das Verriegelungsloch 401 einpasst, ist unter dem Verriegelungsloch 401 eingebaut und mit der Basis 10 des Windgenerators verbunden.
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Der Verriegelungsstift 5 kann zwischen der Basis 10 und dem Generatorstator 6 angeordnet sein, und ein Kolben 8 ist mit der Basis 10 über eine Verriegelungsstift-Einbauplatte 9 fest verbunden. Zwei Ölhohlräume, d. h. ein vorderer und ein hinterer Hohlraum, die durch den Kolben 8 und den Verriegelungsstift 5 gebildet sind, sind mit Hydrauliköl gefüllt, und der Verriegelungsstift 5 ist im Verriegelungsloch 401 unter der Wirkung des Hydraulikdrucks nach oben und unten beweglich. Das heißt, der Verriegelungsstift 5 kann zwei Freiheitsgrade haben, darunter ein Freiheitsgrad in linearer Auf- und Abwärtsbewegung und ein Freiheitsgrad in Umfangsdrehung.
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Ein oberes Ende des Verriegelungsstifts 5 ist ein Einschubende, das so konfiguriert ist, dass es sich in das Verriegelungsloch 401 einpasst. Ist das Einschubende vollständig in das Verriegelungsloch 401 eingeschoben, d. h., ist der Verriegelungsstift 5 im Verriegelungsloch 401 verriegelt, ist für ein Radialspiel zwischen dem Verriegelungsstift 5 und dem Verriegelungsloch 401 in Radialrichtung der Rotorverbindungsscheibe 1 gesorgt, wodurch der Verriegelungsstift 5 nicht mit dem Verriegelungsloch 401 in Radialrichtung der Rotorverbindungsscheibe 1 in Kontakt steht, was bedeutet, dass sich der Verriegelungsstift 5 in Radialrichtung der Rotorverbindungsscheibe 1 im Hinblick auf das Verriegelungsloch 401 bewegen kann.
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Zusätzlich kann eine Verriegelungshülse 4 an der Rotorverbindungsscheibe 1 angebaut sein, und das Verriegelungsloch 401 ist an der Verriegelungshülse 4 vorgesehen. Die Verriegelungshülse 4 kam aus einem Material mit höherer Festigkeit als die Rotorverbindungsscheibe 1 hergestellt sein. Dadurch lässt sich direkter Kontakt zwischen dem Verriegelungsstift 5 und der Rotorverbindungsscheibe 1 vermeiden, was den Verriegelungsstift 5 daran hindert, die Rotorverbindungsscheibe 1 im Verriegelungszustand zu beschädigen.
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Das Verriegelungsloch 401 und der Verriegelungsstift 5, der so konfiguriert ist, dass er sich in das Verriegelungsloch 401 einpasst, können in verschiedenen Formen ausgeführt sein. Beispielsweise kann das Ende (das Einschubende) des Verriegelungsstifts 5, das so konfiguriert ist, dass es sich in das Verriegelungsloch 401 einpasst, gemäß 5 eine Keilform haben (natürlich hat die Keilform eine Dicke, die sich von unten nach oben allmählich verringert). Das heißt, der Verriegelungsstift 5 hat vier Außenflächen, zwei entgegengesetzte Außenflächen sind parallel zur Radialrichtung der Rotorverbindungsscheibe 1, und die beiden anderen Außenflächen sind senkrecht zur Radialrichtung der Rotorverbindungsscheibe 1. Das Verriegelungsloch 401 kann jede Form haben, die das Einsetzen des Verriegelungsstifts 5 ermöglicht, solange ein Radialspiel zwischen dem Verriegelungsloch 401 und dem Verriegelungsstift 5 vorgesehen ist und der Verriegelungsstift 5 nicht das Verriegelungsloch 401 in Radialrichtung der Rotorverbindungsscheibe 1 kontaktiert. In diesem Fall können eine oder mehrere der vier Außenflächen des Verriegelungsstifts 5 eine geneigte Oberfläche haben. In einer Ausführungsform können zwei Außenflächen des Verriegelungsstifts 5, die parallel zur Radialrichtung der Rotorverbindungsscheibe 1 sind, geneigte Oberflächen haben, und das Verriegelungsloch 401 kann eine Keilform haben, die so konfiguriert ist, dass sie mit dem Verriegelungsstift 5 zusammenwirkt, oder kann zylindrisch sein, wodurch im Verfahren zum Einsetzen des Verriegelungsstifts 5 ein bestimmtes Spiel zwischen dem Verriegelungsstift 5 und dem Verriegelungsloch 401 in senkrechter Richtung zur Radialrichtung der Rotorverbindungsscheibe 1 vorgesehen ist und der Verriegelungsstift 5 leicht in das Verriegelungsloch 401 eingesetzt werden kann.
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Zusätzlich zu den zuvor beschriebenen Foren können das Verriegelungsloch 401 und das Ende des Verriegelungsstifts 5, das so konfiguriert ist, dass es sich in das Verriegelungsloch 401 einpasst, beide einen rechtwinkligen Querschnitt haben. Auf diese Weise können sowohl der Verriegelungsstift 5 als auch das Verriegelungsloch 401 eine Quaderform haben. Ähnlich kann ohne Beeinträchtigung des normalen Verriegelns die Größe des Verriegelungsstifts 5 etwas kleiner als die des Verriegelungslochs 401 sein, wodurch der Verriegelungsstift 5 leicht in das Verriegelungsloch 401 eingesetzt werden kann.
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Für jede zuvor beschriebene Form hat beim Schieben des Verriegelungsstifts 5 in das Verriegelungsloch 401 im gleichen Querschnitt in Radialrichtung der Rotorverbindungsscheibe 1 der Verriegelungsstift 5 eine kleinere Länge als eine Länge des Verriegelungslochs 401, um so zu gewährleisten, dass ein gewisses Spiel zwischen der Außenfläche des Verriegelungsstifts 5 und der Oberfläche des Verriegelungslochs 401 in Radialrichtung gemäß 6 vorgesehen ist. Anders als die oben beschriebenen Formen kann die Größe (oder Länge) des Verriegelungsstifts 5 mit der Größe (oder Länge) des Verriegelungslochs 401 in senkrechter Richtung zur Radialrichtung der Rotorverbindungsscheibe 1 gemäß 7 und 8 identisch sein. Somit kann sich der Verriegelungsstift 5 in dieser Richtung perfekt in das Verriegelungsloch 401 einpassen, und die Kontaktfläche zwischen dem Verriegelungsstift 5 und dem Verriegelungsloch 401 ist am größten, was Verbesserung der Stabilität und Zuverlässigkeit des Verriegelungsverfahrens erleichtern kann.
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In der vorliegenden Anmeldung kann die Rotorverriegelungsvorrichtung mehrere Sätze aus dem Verriegelungsstift 5 und dem Verriegelungsloch 401 aufweisen, die miteinander kooperieren. Die Formen der Verriegelungsstifte 5 können identisch sein, und die Formen der Verriegelungslöcher 401 können ebenfalls identisch sein. Vorhanden ist ein Radialspiel zwischen dem Verriegelungsstift 5 und dem Verriegelungsloch 401 in jedem Satz, die miteinander zusammenwirken, in Radialrichtung der Rotorverbindungsscheibe 1, und der Verriegelungsstift 5 kontaktiert nicht das jeweilige Verriegelungsloch 401 in Radialrichtung, wodurch alle Verriegelungsstifte 5 in ihre jeweiligen Verriegelungslöcher 401 gleichzeitig problemlos eingesetzt werden können.
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Soll der Rotor verriegelt werden, wird der Windgenerator zunächst gestoppt, und liegt die Drehzahl der Rotorverbindungsscheibe 1 unter 1 U/min, wird die Rotorverbindungsscheibe 1 durch die Bremse 11 abgebremst. Bevorzugt ist, die Achse des Verriegelungslochs 401 zur Achse des Verriegelungsstifts 5 auszurichten, wenn die Rotorverbindungsscheibe 1 gestoppt wird. Danach wird der Kolben 8 so gesteuert, dass er das Hydrauliköl in den vorderen Hohlraum des Verriegelungsstifts 5 fließen lässt, und der Verriegelungsstift 5 wird unter der Wirkung des Hydraulikdrucks in das Verriegelungsloch 401 geschoben, um die Rotorverbindungsscheibe 1 zu verriegeln.
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Nachdem die Rotorverbindungsscheibe 1 gestoppt ist, kann auch bei Vorliegen einer Radialabweichung zwischen der Achse des Verriegelungslochs 401 und der Achse des Verriegelungsstifts 5 infolge von Herstellungs- oder Einbaufehlern oder anderen Gründen der Verriegelungsstift 5 immer noch in das Verriegelungsloch 401 geschoben werden, um die Rotorverbindungsscheibe 1 zu verriegeln, da das Radialspiel zwischen dem Verriegelungsloch 401 und dem Verriegelungsstift 5 vorhanden ist. Dadurch entfallen Radialbeschränkungen im Verriegelungsverfahren.
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Für die Rotorverriegelungsvorrichtung in der vorliegenden Anmeldung ist das Radialspiel zwischen dem Verriegelungsstift 5 und dem Verriegelungsloch 401 vorgesehen, um zu gewährleisten, dass der Verriegelungsstift 5 in das Verriegelungsloch 401 auch dann erfolgreich eingeschoben werden kam, wenn ein Radialfehler zwischen den Achsen des Verriegelungslochs 401 und des Verriegelungsstifts 5 vorhanden ist. Zudem wird der Verriegelungsstift 5 im Einschub- oder Verriegelungsverfahren nicht verformt, was Verklemmen des Verriegelungsstifts 5 verhindert und auch die Verringerung der Seitenkraft auf die Hauptlager in gewissem Maß erleichtert, wodurch die Lebensdauer der Hauptlager verlängert wird.
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Haben der Verriegelungsstift 5 und das Verriegelungsloch 401 eine Keilform oder andere nicht umlaufende Formen, kann der Verriegelungsstift 5 unkontrolliert drehen, da er einen Umfangsfreiheitsgrad hat. Auch wenn daher die Achse des Verriegelungsstifts 5 zur Achse des Verriegelungslochs 401 ausgerichtet ist, könnte immer noch ein Winkelfehler zwischen der Außenfläche des Verriegelungsstifts 5 und der Innenfläche des Verriegelungslochs 401 vorliegen. Ist in diesem Fall der Winkelfehler zwischen den beiden Oberflächen nicht groß, d. h., liegt die Außenumfangsfläche des Verriegelungsstifts 5 im Innenumfang des Verriegelungslochs 401 in axialer Ansicht, so kann beim Schieben der Verriegelungsstift 5 seinen eigenen Winkel durch Kontaktieren des Verriegelungslochs 401 automatisch justieren. Bei vollständigem Einschieben in das Verriegelungsloch 401 passt sich also die Außenfläche des Verriegelungsstifts 5 an die Oberfläche des Verriegelungslochs 401 an.
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Weicht aber der Verriegelungsstift 5 vom Verriegelungsloch 401 um einen großen Winkel ab, das heißt, liegt ein Abschnitt des Außenumfangs des Verriegelungsstifts 5 außerhalb des Innenumfangs des Verriegelungslochs 401, wenn sie zum Beispiel gemäß 9 positioniert sind, ist es stark möglich, dass der Verriegelungsstift 5 nicht problemlos in das Verriegelungsloch 401 geschoben werden kann. Zur Lösung dieses Problems weist die Rotorverriegelungsvorrichtung in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung ferner eine Begrenzungsvorrichtung auf, die so konfiguriert ist, dass sie die Umfangsdrehung des Verriegelungsstifts 5 begrenzt, um zu gewährleisten, dass der Verriegelungsstift 5 stets im Bereich des Verriegelungslochs 401 liegt. Dabei hat der Begriff „Begrenzung” hier zwei Bedeutungen: zum einen, dass der Verriegelungsstift 5 an einer gewissen Umfangsposition liegt, in der er sich nur nach oben und unten bewegen kann; und zum anderen, dass der Verriegelungsstift 5 in einem kleinen Bereich frei drehen kann. Ferner ist die Begrenzungsvorrichtung am Verriegelungsstift 5 und an der Verriegelungsstift-Einbauplatte 8 angeordnet, die mit der Basis 12 fest verbunden ist.
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Insbesondere kann die Begrenzungsvorrichtung eine Begrenzungsstange 13 aufweisen. Die Begrenzungsstange 13 durchläuft die Verriegelungsstift-Einbauplatte 8 und hat ein oberes Ende, das in ein unteres Ende des Verriegelungsstifts 5 eingesetzt und mit dem Verriegelungsstift 5 fest verbunden ist. Außerdem muss die Begrenzungsstange 13 eine bestimmte Länge haben, die gewährleisten kam, dass sich das Unterteil der Begrenzungsstange 13 nicht aus der Verriegelungsstift-Einbauplatte 8 löst, nachdem die Begrenzungsstange 13 in eine geeignete Verriegelungsposition mit dem Verriegelungsstift 5 eingestellt ist. Hat eine solche Begrenzungsstange 13 nur einen Freiheitsgrad in linearer Auf- und Abwärtsbewegung, wird der Verriegelungsstift 5 folglich an einer bestimmten Umfangsposition verriegelt. Für die Situation, dass der Verriegelungsstift 5 an einer bestimmten Umfangsposition verriegelt wird, ist die Begrenzungsvorrichtung der vorliegenden Anmeldung nicht auf diese beschränkt und kann in anderen Formen ausgeführt sein. Beispielsweise kann die Begrenzungsvorrichtung ein Bolzen mit einem oberen Ende, das direkt in den Verriegelungsstift 5 eingeschraubt ist, und einem unteren Ende sein, das die Verriegelungsstift-Einbauplatte 8 durchläuft. Alternativ kam das untere Ende des Bolzens auch mit einer geeigneten Position an der Basis 10 unter der Bedingung verbunden sein, dass das normale Aufwärtsschieben und Verriegeln des Verriegelungsstifts 5 nicht beeinträchtigt ist. Zusätzlich können die Begrenzungsstange 13 und die Verriegelungsstift-Einbauplatte 8 auch fest verbunden sein, und die Länge der Begrenzungsstange 13 kann einstellbar sein, z. B. eine Teleskopstange, die das normale Schieben des Verriegelungsstifts 5 nicht einschränkt.
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Zum Erleichtern des Einbaus der Begrenzungsstange 13 kann das Begrenzungsloch, das so konfiguriert ist, dass es die Begrenzungsstange 13 aufnimmt, und an der Verriegelungsstift-Einbauplatte 8 angeordnet ist, einen etwas größeren Durchmesser als ein Durchmesser der Begrenzungsstange 13 haben. In diesem Fall kann der Verriegelungsstift 5 in einem kleinen Winkelbereich gemäß 10 drehen. Natürlich sollte der Außenumfang des Verriegelungsstifts 5 bei Drehung zum größten Winkel im Innenumfang des Verriegelungslochs 401 liegen. Das heißt, dieser Winkel beeinträchtigt nicht das normale Schieben und Verriegeln des Verriegelungsstifts 5.
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Weiterhin kann eine Schutzabdeckung 14 am unteren Ende der Begrenzungsstange 13 vorgesehen sein, um die Begrenzungsstange 13 zu schützen.
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Unter der Wirkung der Begrenzungsvorrichtung dreht der Verriegelungsstift 5 nicht um einen großen Winkel oder wird fixiert. Auch wenn der Verriegelungsstift 5 um einen kleinen Winkel gemäß 10 dreht, kann der Verriegelungsstift 5 seinen Winkel im normalen Schiebeverfahren einstellen, damit sich die Außenfläche des Verriegelungsstifts 5 an die Innenfläche des Verriegelungslochs 401 gemäß 11 anpasst. Hierbei ist die Begrenzungsstange 13 koaxial mit dem Begrenzungsloch an der Verriegelungsstift-Einbauplatte 8.
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Außerdem wird anmeldungsgemäß ferner ein Windgenerator bereitgestellt und weist eine Basis auf, wobei die zuvor beschriebene Rotorverriegelungsvorrichtung mit der Basis verbunden ist. Der Windgenerator hat Vorteile und Merkmale, die mit der vorstehenden Rotorverriegelungsvorrichtung im Einklang stehen. Andere Teile des Windgenerators werden hier nicht näher beschrieben und können der herkömmlichen Technik entsprechen.
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Vorstehend sind der Windgenerator und die Rotorverriegelungsvorrichtung für Windgeneratoren, die in der vorliegenden Anmeldung bereitgestellt werden, näher beschrieben. Obwohl mehrere Ausführungsformen der Anmeldung dargestellt und beschrieben werden, sollte der Fachmann erkennen, dass mehrere Abwandlungen und Verbesserungen an diesen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne vom Grundsatz und Grundgedanken der vorliegenden Anmeldung abzuweichen, die durch die Ansprüche und ihren äquivalenten Inhalt abgegrenzt sind, und diese Abwandlungen und Verbesserungen sind ebenfalls so zu betrachten, als fielen sie in den Schutzumfang der vorliegenden Anmeldung.
