JP2016506012A - スリップリング組立体、スリップリング組立体のスリップシャフト、スリップリング組立体の絶縁体、及びスリップリング組立体のスリップリング - Google Patents
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Abstract
Description
2 電力ユニット
4 信号ユニット
6 回転コネクタ
8 スリップリングシャフト
10 電力ユニット軸受
12 電力ユニットの静止部分
14 係合固定部(伝動固定部)
16 接続要素(端子要素)
18 中央管
20 信号ユニット接続領域(信号接続領域)
22 エネルギーケーブル(電力ケーブル)
24 案内路
26 ねじ付き溶接ボルト
28 スリップリング
28’ グラウンドスリップリング
30 ブラシ
32 接続要素(端子要素)
34 信号接続領域
36 係合ピン(伝動ピン)
38 係合ブッシュ(伝動ブッシュ)
40 信号ユニットの回転部分
41 保持支柱(信号ユニット支柱)
42 片持ち支承部
43 端面プレート
44 信号ユニットの静止部分
45 信号ユニット基板
46 カバーフード
47 信号ユニットねじ(信号ユニットボルト)
48 信号プラグ
49 固定表面部
50 信号カウンタプラグ
51 湾曲部
52 スリップリング
53 エッジ
54 ブラシ
56 結合フランジ
58 シールリング
60 シール領域
62 データケーブル
64 データ接続プラグ
70 ハウジング
72 スリップリング組立体
74 絶縁ディスク部分
76 保持器
78 ブラシ受容部
80 固定要素
82 シャフトフランジ
84 境界用絶縁体
86 間隔用絶縁体
88 絶縁外殻部分
90 外殻要素(外殻部分)
92 外殻開口部
94 ケーブル路部分
96 案内路
98 ケーブル路
100 風力発電装置
102 タワー
104 ナセル
106 ロータ
108 ロータブレード
110 スピナ
202 周回段差部
203 窪み部
263 突出部
204 軸方向溝部
206 ケーブルソケット
208 開口部
210 溶接部分
212 取付面
214 ねじ部分
220 固定リング
222 ねじ穴
224 シャフト部分
226 信号ケーブル
228 係合穴
230 係合スリーブ
240 アーム
242 中心軸線
244 結合部分
246 結合連絡部
248 脚部中空空間
250 アーム中空空間
252 ねじ穴
260 外殻隆起部
262 周回段差部
264 開口部エッジ
270 周回面取り部
272 外殻内面部
280 周回段差部
即ち本発明の第1の視点により、静止部分と回転軸線の周りで回転する回転部分との間で電気信号を伝送するためのスリップリング伝送器のスリップリング組立体であって、スリップリングと、該スリップリングにスリップ接触する少なくとも1つのスリップ要素との間で電気信号を伝送するための少なくとも1つのスリップリングと、前記少なくとも1つのスリップリングを固定するためのスリップリングシャフトとを含み、前記スリップリングシャフトは、その周部にわたって分配され且つ前記少なくとも1つのスリップリングの電気接続のための電気ケーブルを受容する複数の案内路を有することを特徴とするスリップリング組立体が提供される。
更に本発明の第2の視点により、静止部分と、回転軸線の周りで回転する回転部分との間で電気信号を伝送するためのスリップリング伝送器であって、前記スリップリング組立体を含むことを特徴とするスリップリング伝送器が提供される。
更に本発明の第3の視点により、前記スリップリング組立体におけるスリップリングシャフトであって、該スリップリングシャフトは、その周部にわたって分配され且つ少なくとも1つのスリップリングの電気接続のための電気ケーブルを受容する案内路を有することを特徴とするスリップリングシャフトが提供される。
更に本発明の第4の視点により、前記スリップリング組立体における絶縁体であって、該絶縁体は、スリップリングシャフト上へ差し込むために構成されていることを特徴とする絶縁体が提供される。
更に本発明の第5の視点により、前記スリップリング組立体におけるスリップリングであって、該スリップリングは、前記絶縁体上へ差し込むために提供されていることを特徴とするスリップリングが提供される。
更に本発明の第6の視点により、ナセルと、該ナセルに対して回転可能に備えられた空気力学的ロータとを有する風力発電装置であって、前記スリップリング伝送器を含んでいることを特徴とする風力発電装置が提供される。
尚、本願の特許請求の範囲において付記された図面参照符号は、専ら本発明の理解の容易化のためのものであり、図示の形態への限定を意図するものではないことを付言する。
(形態1)静止部分と回転軸線の周りで回転する回転部分との間で電気信号を伝送するためのスリップリング伝送器のスリップリング組立体であって、スリップリングと、該スリップリングにスリップ接触する少なくとも1つのスリップ要素、特にブラシとの間で電気信号を伝送するための少なくとも1つのスリップリングと、前記少なくとも1つのスリップリングを固定するためのスリップリングシャフトとを含み、前記スリップリングシャフトは、その周部にわたって分配され且つ前記少なくとも1つのスリップリングの電気接続のための電気ケーブルを受容する複数の案内路を有すること。
(形態2)前記スリップリング組立体において、前記スリップリングシャフト及び/又は前記少なくとも1つのスリップリングは、押出成形法又は引抜成形法により製造されていることが好ましい。
(形態3)前記スリップリング組立体において、前記スリップリングシャフトは、半径方向において外側に向かって延在し且つ溝部が各々の間に位置する複数の支柱部を有し、特に少なくとも3つの支柱部、好ましくは少なくとも6つの支柱部を有し、該支柱部は、特に同一形状であり及び/又は周方向において均等に分配されており、特に前記スリップリングシャフトは、前記回転軸線に対して横方向における断面においてほぼスター形状に形成されていることが好ましい。
(形態4)前記スリップリング組立体において、前記スリップリングシャフトは、更なる電気ケーブルを案内するために、前記回転軸線と一致する縦軸線を有する貫通穴を有することが好ましい。
(形態5)前記スリップリング組立体において、2つのスリップリングを互いに電気的に絶縁するため、及び/又はスリップリングを前記スリップリングシャフトに対して電気的に絶縁するため、及び/又は少なくとも1本の電気ケーブル又は複数の電気ケーブルのうち少なくとも1本を絶縁して前記案内路において案内するために、前記スリップリングシャフト上へ差し込み可能な少なくとも1つの絶縁体が設けられていることが好ましい。
(形態6)前記スリップリング組立体において、前記スリップリングシャフトは、形状部を有し、絶縁体が、前記スリップリングシャフトの前記形状部に適合された対向形状部を有し、該絶縁体は、その対向形状部を用い、軸方向において前記スリップリングシャフトの前記形状部に沿って前記スリップリングシャフト上へ差し込み可能であり、前記形状部と前記対向形状部は、実質的に相対回転不能な結合が得られるように互いに係合することが好ましい。
(形態7)前記スリップリング組立体において、同一形状の横断面を有するが異なる長さないし異なる軸方向の大きさを有する複数の絶縁体が設けられていること、及び/又は、複数の絶縁体が前記スリップリングシャフト上で正確に嵌り合って並べられるように設けられていることが好ましい。
(形態8)前記スリップリング組立体において、前記絶縁体は、隣接する絶縁体の対応の段差付きエッジへ継ぎ足すための段差付きエッジを有することが好ましい。
(形態9)前記スリップリング組立体において、複数の絶縁体のうち少なくとも1つは、半径方向及び軸方向において少なくとも1つのスリップリングを電気絶縁するための境界用絶縁体として設けられており、及び/又は、複数の絶縁体のうち少なくとも1つは、半径方向においてのみ少なくとも1つのスリップリングを電気絶縁するための間隔用絶縁体として設けられており、該間隔用絶縁体は、特に軸方向において2つの境界用絶縁体の間に配設されていることが好ましい。
(形態10)前記スリップリング組立体において、複数の絶縁体が、前記スリップリングシャフト上で組み立てられており、それらが共同し、各々のスリップリングの電気接続のための少なくとも1つの電気ケーブルを案内する少なくとも1つの軸方向のケーブル路を構成し、該少なくとも1つのケーブル路は、前記絶縁体によりその他のスリップリングに対し及び/又は前記スリップリングシャフトに対して電気的に絶縁されており、特に各々前記案内路において延在していることが好ましい。
(形態11)前記スリップリング組立体において、少なくとも1つの隆起部が、少なくとも1つの絶縁体の外側の円筒部分に設けられており、該円筒部分上へ差し込まれたスリップリングの固定着座が達成されることが好ましい。
(形態12)前記スリップリング組立体において、複数の同一形状で互いに交換可能なスリップリング及び/又は複数の同一形状で互いに交換可能な絶縁体が設けられており、特に前記スリップリングシャフト上へ差し込まれていることが好ましい。
(形態13)前記スリップリング組立体において、前記スリップリングは、ブロンズ製のスライドベアリング半製品から製造されており、特に引抜成形又は押出成形されていることが好ましい。
(形態14)前記スリップリング組立体において、電気接続ケーブルを固定するために前記少なくとも1つのスリップリングは、ねじ付き溶接ボルトを有し、前記スリップリングにろう付け固定された接続部材を有し、及び/又は、前記スリップリングは、引抜成形されており、引抜成形時にプレス固定された接続部材を有することが好ましい。
(形態15)前記スリップリング組立体において、軸方向において複数のスリップリング部分が設けられており、各スリップリング部分は、各々電気的に接続されたユニットを構成し、軸方向の大きさの異なるスリップリング部分は、様々な個数の同じ大きさのスリップリングを有し、従って各々のスリップリング部分の各々の軸方向の大きさは、各々使用されるスリップリングの個数により決定され、及び/又は、様々な個数の絶縁体、特に様々な個数の同じ大きさの間隔用絶縁体が設けられていることが好ましい。
(形態16)静止部分と、回転軸線の周りで回転する回転部分との間で電気信号を伝送するためのスリップリング伝送器であって、形態1〜15のいずれか1つに記載のスリップリング組立体を含むこと。
(形態17)前記スリップリング伝送器において、信号ユニット部分と電力ユニット部分が設けられており、該信号ユニット部分と該電力ユニット部分は、各々固定部分と該固定部分に対して回転可能に備えられた部分とを有し、回転可能に備えられた両方の部分は、回転可能に備えられた一方の部分の回転運動が連結要素を介し、回転可能に備えられた他方の部分へ伝達されるように、好ましくは連結要素を介して分離可能に互いに連結されていることが好ましい。
(形態18)前記スリップリング伝送器において、前記電力ユニットにおける前記連結要素は、前記信号ユニットに設けられている対応の係合ピンを受容するための係合ブッシュとして構成されていることが好ましい。
(形態19)前記スリップリング伝送器において、前記電力ユニットは、クイックロック機構を用いて閉じられるハウジングを有すること、及び/又は、前記回転可能に備えられた部分の少なくとも1つは、予付勢された少なくとも1つの軸受を用いて支持されていることが好ましい。
(形態20)形態1〜15のいずれか1つに記載のスリップリング組立体におけるスリップリングシャフトであって、該スリップリングシャフトは、その周部にわたって分配され且つ少なくとも1つのスリップリングの電気接続のための電気ケーブルを受容する案内路を有すること。
(形態21)前記スリップリングシャフトにおいて、前記スリップリングシャフトは、形態1〜15の少なくとも1つに記載された少なくとも1つの構成要件を有することが好ましい。
(形態22)形態1〜15のいずれか1つに記載のスリップリング組立体における絶縁体であって、該絶縁体は、スリップリングシャフト上へ差し込むために構成されていること。
(形態23)前記絶縁体において、前記絶縁体は、形態1〜15の少なくとも1つに記載された少なくとも1つの構成要件を有することが好ましい。
(形態24)形態1〜15のいずれか1つに記載のスリップリング組立体におけるスリップリングであって、該スリップリングは、形態22又は23に記載の絶縁体上へ差し込むために提供されていること。
(形態25)前記スリップリングにおいて、前記スリップリングは、形態1〜15の少なくとも1つに記載された少なくとも1つの構成要件を有することが好ましい。
(形態26)ナセルと、該ナセルに対して回転可能に備えられた空気力学的ロータとを有する風力発電装置であって、形態16〜19のいずれか1つに記載のスリップリング伝送器を含んでいること。
Claims (26)
- 静止部分と回転軸線の周りで回転する回転部分との間で電気信号を伝送するためのスリップリング伝送器のスリップリング組立体であって、
− スリップリング(28)と、該スリップリングにスリップ接触する少なくとも1つのスリップ要素、特にブラシとの間で電気信号を伝送するための少なくとも1つのスリップリング(28)と、
− 前記少なくとも1つのスリップリング(28)を固定するためのスリップリングシャフト(8)とを含み、
前記スリップリングシャフト(8)は、その周部にわたって分配され且つ前記少なくとも1つのスリップリング(28)の電気接続のための電気ケーブルを受容する複数の案内路(96)を有すること
を特徴とするスリップリング組立体。 - 前記スリップリングシャフト(8)及び/又は前記少なくとも1つのスリップリング(28)は、押出成形法又は引抜成形法により製造されていること
を特徴とする、請求項1に記載のスリップリング組立体。 - 前記スリップリングシャフト(8)は、半径方向において外側に向かって延在し且つ溝部(96)が各々の間に位置する複数の支柱部(240)を有し、特に少なくとも3つの支柱部(240)、好ましくは少なくとも6つの支柱部(240)を有し、該支柱部(240)は、特に同一形状であり及び/又は周方向において均等に分配されており、特に前記スリップリングシャフト(8)は、前記回転軸線に対して横方向における断面においてほぼスター形状に形成されていること
を特徴とする、請求項1又は2に記載のスリップリング組立体。 - 前記スリップリングシャフト(8)は、更なる電気ケーブルを案内するために、前記回転軸線と一致する縦軸線を有する貫通穴(18)を有すること
を特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のスリップリング組立体。 - 2つのスリップリング(28)を互いに電気的に絶縁するため、及び/又はスリップリング(28)を前記スリップリングシャフト(8)に対して電気的に絶縁するため、及び/又は少なくとも1本の電気ケーブル又は複数の電気ケーブルのうち少なくとも1本を絶縁して前記案内路(96)において案内するために、前記スリップリングシャフト(8)上へ差し込み可能な少なくとも1つの絶縁体(84,86)が設けられていること
を特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載のスリップリング組立体。 - 前記スリップリングシャフト(8)は、形状部を有し、絶縁体(84,86)が、前記スリップリングシャフト(8)の前記形状部に適合された対向形状部を有し、該絶縁体は、その対向形状部を用い、軸方向において前記スリップリングシャフト(8)の前記形状部に沿って前記スリップリングシャフト(8)上へ差し込み可能であり、前記形状部と前記対向形状部は、実質的に相対回転不能な結合が得られるように互いに係合すること
を特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載のスリップリング組立体。 - 同一形状の横断面を有するが異なる長さないし異なる軸方向の大きさを有する複数の絶縁体(84,86)が設けられていること、及び/又は、複数の絶縁体(84,86)が前記スリップリングシャフト(8)上で正確に嵌り合って並べられるように設けられていること
を特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載のスリップリング組立体。 - 前記絶縁体(84,86)は、隣接する絶縁体(84,86)の対応の段差付きエッジ(262)へ継ぎ足すための段差付きエッジ(202)を有すること
を特徴とする、請求項7に記載のスリップリング組立体。 - 複数の絶縁体(84,86)のうち少なくとも1つは、半径方向及び軸方向において少なくとも1つのスリップリング(28)を電気絶縁するための境界用絶縁体(84)として設けられており、及び/又は、複数の絶縁体(84,86)のうち少なくとも1つは、半径方向においてのみ少なくとも1つのスリップリング(28)を電気絶縁するための間隔用絶縁体(86)として設けられており、該間隔用絶縁体(86)は、特に軸方向において2つの境界用絶縁体(84)の間に配設されていること
を特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載のスリップリング組立体。 - 複数の絶縁体(84,86)が、前記スリップリングシャフト(8)上で組み立てられており、それらが共同し、各々のスリップリング(28)の電気接続のための少なくとも1つの電気ケーブルを案内する少なくとも1つの軸方向のケーブル路(98)を構成し、該少なくとも1つのケーブル路(98)は、前記絶縁体(84,86)によりその他のスリップリング(28)に対し及び/又は前記スリップリングシャフト(8)に対して電気的に絶縁されており、特に各々前記案内路(96)において延在していること
を特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載のスリップリング組立体。 - 少なくとも1つの隆起部(260)が、少なくとも1つの絶縁体(84,86)の外側の円筒部分に設けられており、該円筒部分上へ差し込まれたスリップリング(28)の固定着座が達成されること
を特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載のスリップリング組立体。 - 複数の同一形状で互いに交換可能なスリップリング(28)及び/又は複数の同一形状で互いに交換可能な絶縁体(84,86)が設けられており、特に前記スリップリングシャフト(8)上へ差し込まれていること
を特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載のスリップリング組立体。 - 前記スリップリング(28)は、ブロンズ製のスライドベアリング半製品から製造されており、特に引抜成形又は押出成形されていること
を特徴とする、請求項1〜12のいずれか一項に記載のスリップリング組立体。 - 電気接続ケーブルを固定するために前記少なくとも1つのスリップリング(28)は、ねじ付き溶接ボルト(26)を有し、前記スリップリング(28)にろう付け固定された接続部材を有し、及び/又は、前記スリップリング(28)は、引抜成形されており、引抜成形時にプレス固定された接続部材を有すること
を特徴とする、請求項1〜13のいずれか一項に記載のスリップリング組立体。 - 軸方向において複数のスリップリング部分が設けられており、各スリップリング部分は、各々電気的に接続されたユニットを構成し、軸方向の大きさの異なるスリップリング部分は、様々な個数の同じ大きさのスリップリングを有し、従って各々のスリップリング部分の各々の軸方向の大きさは、各々使用されるスリップリングの個数により決定され、及び/又は、様々な個数の絶縁体(84,86)、特に様々な個数の同じ大きさの間隔用絶縁体(86)が設けられていること
を特徴とする、請求項1〜14のいずれか一項に記載のスリップリング組立体。 - 静止部分と、回転軸線の周りで回転する回転部分との間で電気信号を伝送するためのスリップリング伝送器であって、
請求項1〜15のいずれか一項に記載のスリップリング組立体(72)を含むこと
を特徴とするスリップリング伝送器。 - 信号ユニット部分(4)と電力ユニット部分(2)が設けられており、該信号ユニット部分(4)と該電力ユニット部分(2)は、各々固定部分と該固定部分に対して回転可能に備えられた部分とを有し、回転可能に備えられた両方の部分は、回転可能に備えられた一方の部分の回転運動が連結要素を介し、回転可能に備えられた他方の部分へ伝達されるように、好ましくは連結要素(36,38)を介して分離可能に互いに連結されていること
を特徴とする、請求項16に記載のスリップリング伝送器。 - 前記電力ユニット(2)における前記連結要素は、前記信号ユニット(4)に設けられている対応の係合ピン(36)を受容するための係合ブッシュ(38)として構成されていること
を特徴とする、請求項17に記載のスリップリング伝送器。 - 前記電力ユニット(2)は、クイックロック機構を用いて閉じられるハウジングを有すること、及び/又は、前記回転可能に備えられた部分の少なくとも1つは、予付勢された少なくとも1つの軸受(10,42)を用いて支持されていること
を特徴とする、請求項17又は18に記載のスリップリング伝送器。 - 請求項1〜15のいずれか一項に記載のスリップリング組立体におけるスリップリングシャフトであって、
該スリップリングシャフト(8)は、その周部にわたって分配され且つ少なくとも1つのスリップリング(28)の電気接続のための電気ケーブルを受容する案内路(96)を有すること
を特徴とするスリップリングシャフト。 - 前記スリップリングシャフト(8)は、請求項1〜15の少なくとも一項に記載された少なくとも1つの構成要件を有すること
を特徴とする、請求項20に記載のスリップリングシャフト。 - 請求項1〜15のいずれか一項に記載のスリップリング組立体における絶縁体であって、
該絶縁体(84,86)は、スリップリングシャフト(8)上へ差し込むために構成されていること
を特徴とする絶縁体。 - 前記絶縁体(84,86)は、請求項1〜15の少なくとも一項に記載された少なくとも1つの構成要件を有すること
を特徴とする、請求項22に記載の絶縁体。 - 請求項1〜15のいずれか一項に記載のスリップリング組立体におけるスリップリングであって、
該スリップリング(28)は、請求項22又は23に記載の絶縁体(84,86)上へ差し込むために提供されていること
を特徴とするスリップリング。 - 前記スリップリング(28)は、請求項1〜15の少なくとも一項に記載された少なくとも1つの構成要件を有すること
を特徴とする、請求項24に記載のスリップリング。 - ナセルと、該ナセルに対して回転可能に備えられた空気力学的ロータとを有する風力発電装置であって、請求項16〜19のいずれか一項に記載のスリップリング伝送器(1)を含んでいること
を特徴とする風力発電装置。
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