KR101200701B1 - 너셀을 분리하지 않고 용이하게 수선할 수 있는 요 브레이크 디스크 세그먼트 - Google Patents

너셀을 분리하지 않고 용이하게 수선할 수 있는 요 브레이크 디스크 세그먼트 Download PDF

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칼 지. 우드
브래드 디. 반월스
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클립퍼 윈드파워, 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 터빈의 요 움직임률(rate of yaw movement)이 정해진 요 각(yaw angle)을 초과할 때 실시되는 풍력 터빈 요 브레이크에 관한 것이다. 일반적으로 만약 브레이크 장치의 브레이크 디스크가 마모되거나 손상된다면 너셀은 부품을 수리하기 위해 분리되어야만 한다. 너셀을 분리하지 않아도 된다면 외부 크레인이 필요가 없기 때문에 가동 휴지 시간과 유지 보수 비용을 상당히 줄일 수 있을 것이다. 이 문제는 내부 및 외부 실린더 벽을 구비한 하나의 회전 원형 지지 베이스(10, 30)를 포함하는 풍력 터빈 요 브레이크(wind turbine yaw brake) 장치에 의해 해결된다. 상기 원형 회전 지지 베이스(10, 30)는 하나의 풍력 터빈 타워(17)의 상단면(13)과 너셀(21)에 장착되어 상기 너셀이 상기 풍력 터빈 타워(17)에 대하여 회전할 수 있게 된다. 상기 장치는 상기 원형 회전 지지 베이스(10, 30)에 분리 가능하도록 장착된 복수의 브레이크 라이닝(brake lining) 부품들(14, 34)과 상기 브레이크 라이닝 부품들(14, 34)에 의해 작동하는 하나의 디스크 브레이크 유닛(16)을 더 포함한다.

Description

너셀을 분리하지 않고 용이하게 수선할 수 있는 요 브레이크 디스크 세그먼트{Serviceable Yaw Brake Disc Segments without Nacelle Removal}
본 발명은 풍력 터빈 요(yaw) 브레이크 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 그 마모 부품을 용이하게 수선할 수 있는 요 브레이크에 관한 것이다.
배경기술
풍력 터빈은 복수의 회전 블레이드(blade) 위에 가해지는 풍력에 의해 생성되는 회전력을 이용하는 풍력 터빈 발전장치를 사용한다. 블레이드들은 회전축과 기어를 통해 발전장치을 구동한다. 발전장치는 풍력 에너지와 운전 중에 요구되는 발전동력에 상응하는 동력을 계속해서 생산하기 위해 회전 블레이드의 경사각을 조절함으로써 제어된다.
발전장치는 발전장치에 주축의 회전력을 전달하는 전달장치와 함께 너셀(nacelle) 내에 둘러싸여 있고, 타워 위에서 수평면 방향의 회전을 위해 지지된다.
수평축 풍력 터빈이 항상 전기 에너지를 최대한으로 생산하도록 하기 위해서, 바람의 방향이 바뀔 때마다 회전 블레이드가 바람을 마주 향할 수 있도록 요 드라이브(yaw drive)가 사용된다. 만약 로터(rotor)가 바람과 정렬되지 않는다면 풍력 터빈은 요 에러(yaw error)를 갖는다. 요 에러는 로터 영역에 나쁜 영향을 주어 더 적은 양의 풍력 에너지를 생성시키게 한다. 요 각(yaw angle)은 바람에 대한 너셀의 방향과 지시 방향 사이의 각이다. 풍력 터빈 너셀에서, 요 제어(yaw control)는 블레이드에 풍력이 효율적으로 전달되도록 하기 위해 블레이드가 항상 바람의 방향을 향하도록 유지시킨다. 바람의 방향에 따라 너셀을 회전시키는 것이 이러한 역할을 한다. 풍력 터빈 요 제어는 요 브레이크(yaw brake)를 포함한다. 바람의 상태가 심각하여 강하게 바람이 부는 경우에는 요 브레이크는 너셀을 억제시킨다.
토페(Thorpe)사의 미국특허 7,500,546 B2는 강철표면과 소결된(sintered) 금속마모 표면 사이에서 발생한 마찰력에 의한 제동 기능을 수행하는 강철 브레이크 설계를 개시한다. 강철 표면은 하나의 완전한 환형 디스크 형태 또는 하나의 완전한 환형 디스크를 형성하기 위해 분할되어 연결된 형태일 수 있다. 상기 소결된 금속 부품은 강도가 더 약하여, 분할되어 상기 환형 디스크에 장착된다.
분할된 라이닝(lining)들은 고정된 많은 소모할 수 있는 라이닝 용기들 또는 컵들을 포함한다. 이들은 금속 강철판으로부터 프레스되어 라이닝 물질들을 담기 위해 형성된다. 제분된 금속은 최밀화(densification) 및 소결의 일반적인 과정을 과정을 통해 라이닝 컵에 첨가된다. 제동 장치가 맞물릴 때 라이닝 표면 영역에 흡수된 에너지가 브레이크 마모(brake wear)을 일으킨다.
풍력 터빈에 대해서 상기 종래 기술은 풍력 터빈 너셀과 함께 사용되는 요 너셀에 다른 방식으로 접근한다. 요 브레이크가 너셀 회전 시트 베이링(seat bearing)의 한 부분이기 때문에 환형 제동 디스크는 적합하지 않다.
종래기술의 일례로 시바타(Shibata)사의 미국특허 7,436,083 B2가 있다. 하나의 회전 시트 베어링(seat bearing)이 지지 구조체(타워)의 상단면과 지지 타워 위에 장착된 풍력 터빈 너셀 사이에 위치한다. 전체로 형성된 브레이크 디스크는 지지 구조체와 회전 시트 베어링 사이에 부착된다. 유압 실린더(hydraulic cylinder)와 브레이크 캘리퍼(caliper)를 구비한 유압-작동 디스크 브레이크 장치는 브레이크 디스크를 그 사이에 끼운다. 유압에 의해 작동되는 디스크 브레이크 장치에 의한 눌림은 너셀에 제동을 걸도록 한다. 수선을 위해서는, 너셀을 제거시키기 위해 브레이크 디스크를 노출시키기 위해서 너셀을 제거시키도록 크레인이 사용되어야 한다. 회전 시트 베어링은 수선 또는 교체를 위해 브레이크 디스크와 함께 제거되고 크레인에 의해 내려져야 한다.
풍력 터빈 내에서는 마모(wear) 부품들을 용이하게 수선할 수 있도록 하는 것이 필요하다. 만약 현재 브레이크 디스크가 마모되거나 훼손되었다면, 그 브레이크 디스크를 교체하기 위해 너셀도 제거되어야 한다. 너셀을 제거하지 않아도 된다면 외부 크레인이 필요하지 않게 되기 때문에 가동 휴지 시간과 유지 보수 비용을 상당히 줄일 수 있을 것이다.
본 발명은 디스크 부품들을 쉽게 분리하고 수리나 교환을 위해서 타워로부터 쉽게 내릴 수 있도록 하기 위한 수단을 제공하기 위한 것이다.
발명의 요약
요약하면, 본 발명은 내부 및 외부 실린더 벽을 구비한 원형 회전 지지 베이스를 포함하는 풍력 터빈 요 브레이크 장치에 관한 것으로, 상기 원형 회전 지지 베이스는 풍력 터빈 타워의 상단면에 장착되고, 상기 풍력 터빈 타워의 상단면은 풍력 터빈 타워에 내장되어 형성되거나 풍력 터빈 타워 자체와 회전 지지 베이스 사이에 배열될 수 있다.
상기 장치는 원형 회전 지지 베이스에 장착된 너셀을 더 포함한다. 풍력 터빈 타워 상단 표면/회전 지지 베이스/너셀 조립체는 네셀이 상기 풍력 터빈 타워에 대하여 회전이 가능하도록 장착된다. 즉, 회전 지지 베이스는 a)풍력 터빈 타워의 상단부 또는 b)너셀에 부착되고, 상기 a)의 경우에는 너셀이 회전 지지 베이스 위에서 회전하고 상기 b)의 경우에는 회전 지지 베이스가 풍력 터빈 상단면 위에서 너셀과 함께 회전한다.
상기 장치는 원형 회전 지지 베이스에 제거 가능하도록 장착된 복수의 브레이크 라이닝 부품, 및 이 브레이크 라이닝 부품에 의존하여 작동하는 디스크 브레이크 유닛을 더 포함한다. 상기 언급된 조립체의 설계에 따르면, 디스크 브레이크 유닛은 (a)너셀 또는 (b)풍력 터빈 타워에 고정된다.
본 발명의 장치는 마모 부품, 즉, 원형 회전 지지 베이스에 장착된 브레이크 라이닝 부품들을 터빈 타워로부터 회전 지지 베이스 및 너셀을 제거하지 않고도 용이하게 교체하거나 수리를 할 수 있다. 브레이크 라이닝 부품을 교체해야 하는 경우, 회전 지지 베이스는 터빈 타워의 상단면에 남아 있는 반면, 브레이크 라이닝 부품은 회전 지지 베이스로부터 해체되고, 너셀은 회전 지지 베이스 위에 남게된다.
종래 기술에 따르면, 하나의 합체로 형성된 브레이크 디스크는 지지 구조체, 즉, 터빈 타워와 너셀을 운반하는 회전 지지 베이스 사이에 배열된다. 그러나 본 발명에 따르면, 복수의 브레이크 라이닝 소자들은 원형 회전 지지 베이스에 분리 가능하도록 장착된다. 일단 풍력 터빈이 주어진 장소에 세워지면 이 장소에서의 풍향은 원하는 방향을 향하기 때문에 브레이크 라이닝 부품의 마모는 일정하지 않다. 복수의 브레이크 라이닝 부품 중에서 마모된 부품만을 교체하거나 수리할 수 있기 때문에, 본 발명은 터빈의 가동 휴지 시간과 유지 보수 비용을 상당히 감소킬 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구체예에 따르면, 브레이크 라이닝 부품은 브레이크 디스크 부품처럼, 원형 회전 베이스의 실린더 벽에 분리 가능하도록 장착된다. 브레이크 디스크 부품은 터빈 너셀 설계자에게 많은 설계의 유연성을 제공하면서 원형 회전 지지 베이스의 내부, 외부 또는 양쪽 실린더 벽에 분리 가능하도록 장착될 수 있다. 디스크 브레이크 장치는 브레이크 디스크 부품들의 배열에 따라 구성된다. 브레이크 디스크 부품들처럼 형성된 브레이크 라이닝 부품들을 제공하는 것은 이러한 부품들이 매우 일반적이며 따라 비용이 매우 절감된다는 잇점이 있다.
본 발명의 다른 구체예에 따르면, 평평한 영역을 구비하는 돌출부는 적어도 하나의 회전 지지 베이스의 실린더 벽으로부터 연장되고, 브레이크 라이닝 부품들은 돌출부의 각 평평한 표면에 분리 가능하도록 장착된다. 다시 말해, 브레이크 라이닝 부품들의 배열에 따라, 브레이크 디스크 유닛이 구성된다. 브레이크 라이닝 부품들이 분리 가능하도록 장착된 돌출부를 제공함으로써, 돌출부가 브레이크 라이닝 부품들에 의해 제공될 수 없는 브레이크 힘을 제공하기 때문에 더 얇은 브레이크 라이닝 부품들을 사용하는 것이 가능하다. 또한, 돌출부의 평평한 부분들의 각 표면이 환경 조건에 매우 잘 적응하도록 하는 서로 다른 특성을 갖는 브레이크 라이닝 부품들을 사용하는 것이 가능하다.
브레이크 라이닝 부품들이 회전 지지 베이스의 양 실린더 벽면에 정렬되어 있어야 하는 경우에, 디자인의 유연성을 향상시키도록 위 두 기술을 결합시키는 것이 가능하다.
앞서 언급하였듯이 브레이크 라이닝 소자들은 분리가 가능하도록 장착된다. 기계식 체결구(mechanical fastener)들은 매우 쉽게 해제될 수 있기 때문에 브레이크 라이닝 부품들은 기계식 체결구에 의해 분리 가능하도록 장착되는 것이 바람직하다. 본 발명의 구체예에 따르면, 브레이크 라이닝 부품들을 회전 지지 베이스에 취부되는 기계식 체결구로는 볼트 및/또는 전단 핀(shear pin)이 있다.
본 발명의 또 다른 구체예에 따르면, 브레이크 라이닝 부품들은 브레이크 라이닝 부품들이 쉽게 분리되고 타워에서 쉽게 내릴 수 있도록 리프팅 홀(lifting hole)에 결합한다. 본 발명은 마모 부품들을 쉽게 수리할 수 있는 장점이 있다. 이제까지는 브레이크 디스크가 위치나 장착에 의해 마모되었거나 손상되었다면, 그 부분을 수리하기 위해서 너셀을 제거해야 한다. 본 발명은 외부 크레인을 사용하지 않기 때문에 가동 휴지 시간과 유지 보수 비용을 상당히 감소시킨다.
본 발명은 중요한 마모 부품에 대한 가동 휴지 시간과 크레인 사용으로 인한비용을 감소시켜 주는 장점이 있다. 따라서 본 발명은 부품수리와 보수에 관한 비용의 절감과 기술적인 효과가 예상된다.
제1도는 하나의 외부 디스크 디자인을 이용하는 본 발명의 제1 구체예의 부분 사시도;
제2도는 제1도에 도시된 디스크 세그먼트(segment) 어셈블리를 2-2 선을 따라 자른 단면도;
제3도는 제1도에 도시된 실시예의 조립된 디스크의 평면도;
제4도는 하나의 내부 디스크 설계를 이용하는 본 발명의 제2 구체예의 사시도;
제5도는 제4도에 도시된 디스크 세그먼트 어셈블리를 5-5 선을 따라 자른 단면도;
제6도는 디스크 세그먼트가 그것을 에워싸고 포개는 인서트(insert)에 장착된 본 발명의 제3 구체예;
제7a-b도는 디스크 세그먼트가 플로팅 핀(floating pin)들에 의해 장착되는 본 발명의 제4 구체예;
제8a-b도는 디스크 세그먼트가 도브테일드(dove-tailed) 인서트에 의해 장착되는 본 발명의 제5 구체예이다.
발명의 상세한 설명
외부 브레이크 디스크 설계 기법을 사용하는, 즉, 브레이크 디스크 부품들이 원형 회전 지지 베이스(10)의 외부 실린더(cylinder) 벽에 장착되도록 브레이크 라이닝 부품들(14)이 형성된, 본 발명의 제1 구체예의 부분 사시도를 참조하도록 하자. 제1도에 도시된 바와 같이, 블레이드들(blades), 하나의 로터(rotor), 하나의 로터 새프트(shaft) 및 하나의 너셀(nacelle)로 구성된 하나의 풍력 터빈을 고정시키기 위한 하나의 외부 요 브레이크(yaw brake) 시스템이 도시되어 있다.
하나의 회전 시트 베어링 지지 베이스 또는 회전 지지 베이스(10)는 지지 타워(17)의 상단면(13)과 지지 타워 윗편, 즉 회전 지지 베이스 위에 장착된 풍력 터빈 너셀(21) 사이에 위치한다. 하나의 브레이크 디스크 부품(14)은 회전 지지 베이스(10)의 외부 실린더 벽에 분리 가능하도록 장착된다.
유압 실린더(18, 20) 및 브레이크 캘리퍼(22)를 구비한 유압 작동 디스크 브레이크 유닛(16)은 브레이크 디스크 부품(14)을 사이에 끼우고, 예를 들면, 체결구(19)에 의해, 알려진 방법으로 너셀(21)(또는 타워, 하기 참고)에 장착된다. 유압 작동 실린더(18, 20) 옆의 상하단 브레이크 브레이크 디스크를 누름으로써, 디스크 브레이크 유닛(16)은 지지 타워(17)에 대해 풍력 터빈 너셀(21)이 회전하지 못하도록 잠근다.
제1도에 도시된 브레이크 디스크 세그먼트 회전 지지 베이스 어셈블리에 대한 단면도인 제2도를 참조하도록 하자. 제2도에 도시된 바와 같이, 브레이크 디스크 부품(14)은 본 실시예에서 볼트 또는 전단 핀(shear pin)과 같은 기계식 체결구(15)에 의해서 회전 지지 베이스(10)에 결합 된 이러한 방식으로 교체 가능한 마모 부품, 즉, 브레이크 디스크 부품(14)은 회전 지지 베이스에 결합(볼트(23)는 회전 지지 베이스를 타워 또는 너셀의 상단면(13)에 연결)된다. 상단면(13)은 풍력 터빈 타워(17)의 플랜지(13)일 수 있다.
제3도에 도시된 바와 같이, 외부 디스크 시스템에서, 각각의 6개의 브레이크 디스크 부품(14)은 기계식 체결구(15)에 의해 회전 지지 베이스(10)에 결합된다. 회전 지지 베이스(10)는, 예를 들어, 볼트들에 의해 구멍들(11)을 통해 풍력 터빈 타워에 결합된다(도시되지 않음). 다른 실시예에서, 회전 지지 베이스는 너셀에 결합될 수도 있다. 또한, 회전 지지 베이스(10)는 단일 부품일 수 있고, 브레이크 디스크 부품의 수와 같은 많은 부품들을 포함할 수 있다(제3도에서는 6개). 다른 실시예에서는, 브레이크 디스크 부품의 수와 다른 세그먼트 수의 회전 지지 베이스가 사용될 수 있다.
제1도에 도시된 구체예는 회전 지지 베이스(10)의 외부 실린더 벽에 장착된 하나의 브레이크 디스크만을 사용한다. 다른 구체예에서, 요 브레이크 장치는 회전 지지 베이스(10)의 내부 및 외부 실린더 벽에 장착되는 두 개의 브레이크 디스크를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 디스크 브레이크 유닛(16)은 그 중에서도 특히 회전 지지 베이스에 장착되고 너셀에 연결되어 있는 브레이크 디스크들을 사이에 끼우는 두 개의 브레이크 캘리퍼(caliper)을 포함한다. 일반적으로, 브레이크 캘리퍼의 수 및 모든 대응하는 브레이크 유닛의 형태는 예상되는 힘에 의해 결정된다, 즉, 예상되는 힘의 세기가 강하면 브레이크 유닛은 복수의 브레이크 캘리퍼들을 포함할 수 있다. 제1도에서 분리된 브레이크 디스크 부품들(14)은 기계식 체결구들에 의해 회전 지지 베이스(10)에 장착된 비록 분리된 브레이크 디스크 부품들을 체결하기 위한 이 방법이 바람직할지라도, 브레이크 디스크 부품들(14)이 회전 지지 베이스(10)에 분리 가능하도록 장착되기만 한다면 당업자에 자명한 다른 방법들을 사용하는 것도 가능할 것이다. 예를 들면 제6도에 도시된 포켓되고(pocketed) 접합된(bonded) 부속품, 제7도에 도시된 플로팅 핀(floating pin), 또는 제8도에 도시된 도브테일드(dove-tailed) 부속품에 의해 장착될 수 있다.
브레이크 디스크 부품의 재료에 관해서는 브레이크 디스크 부품 또는 브레이크 디스크가 브레이크를 사용하는 동안 일어나는 힘을 안정적으로 흡수하기에 충분하기만 하면 적용에 제한이 없다.
내부 디스크 설계를 적용한 본 발명의 제2 구체예의 사시도인 제4도를 참조하도록 하자. 도시된 구체예는 하나의 분절된 회전 지지 베이스(30)를 포함하고, 오로지 이 부품만이 제4도에 도시되어 있다. 많은 이 분절체들이 제3도에 도시된 것과 유사하게 하나의 전체 원형 회전 지지 베이스(30)를 완성시킨다. 제4도 및 제5도에는 하나의 풍력 터빈을 고정시키는 하나의 내부 요 브레이크 시스템이 도시되어 있다(본 명세서에서는 회전 지지 베이스 세그먼트의 수와는 독립적으로 회전 지지 베이스라는 용어를 사용한다).
하나의 회전 지지 베이스(30)가 지지 타워의 상단면 및 풍력 터빈 너셀(도시되지 않음)의 사이에 위치해 있다. 평면(37)을 구비한 돌출부(36)는 회전 지지 베이스(30)의 내부 실린더 벽면으로부터 연장된다. 돌출부(36)의 각 평면(37)의 표면 위에는 하나의 브레이크 라이닝 부품(34)이 제거 가능하도록 첨부되어 있다.
브레이크 라이닝 부품(34)들은 기계식 체결구(볼트, 35)들에 의하여 돌출부(36)에 첨부된다. 구멍(31)들은 볼트가 회전 지지 베이스(30)를 (도시되지 않음)너셀(회전 지지 베이스가 너셀과 함께 회전하는 경우) 또는 풍력 터빈 타워 상단면(회전 지지 베이스가 타워에 고정되어 회전하지 않는 경우)에 고정하는 데에 사용된다. 제1도에 도시된 것과 유사한 유압 작동(hydraulically actuated) 디스크 브레이크 유닛이 사용되었지만 제4도에는 도시되지 않았다. 브레이크 캘리퍼는 브레이크 라이닝 부품들을 사이에 끼운다. 유압 작동 실린더 옆의 돌출부의 평평한 상방향 및 하방향 표면 위의 브레이크 디스크를 누름으로써, 디스크 브레이크 유닛은 지지 타워에 대하여 너셀이 회전하지 못하도록 고정시킨다.
제4도에 도시된 바와 같이, 브레이크 라이닝 부품들(34)은 기계식 체결구(35)에 의해 회전 지지 베이스(30)로부터 연장되는 돌출부에 부착된다. 이러한 방식으로 교체 가능한 마모 부품들, 즉, 브레이크 라이닝 부품들(34)은 돌출부를 사이에 끼운다.
제4도에 도시된 회전 지지 베이스 브레이크 라이닝 소자 조립체의 단면도인 제5도를 참조하자. 브레이크 라이닝 부품(34)은 회전 지지 베이스(30)로부터 연장된 돌출부를 사이에 끼운다. 구멍들(31)은 볼트들이 회전 지지 베이스(30)를 (도시되지 않음)너셀 또는 풍력 터빈 타워 상단면에 부착시키도록 하는 데 사용된다.
브레이크 라이닝 소자들의 재료에 관해서는 브레이크가 작동하는 동안에 발생하는 힘을 흡수하기에 충분히 안정적이기만 하면 브레이크 라이닝 소자의 재료에는 제한이 없다. 브레이크 라이닝 소자의 윗면과 아랫면은 서로 같거나 또는 다른 재료를 사용할 수 있다.
제4도 및 제5도에 도시된 요 브레이크 장치는 회전 지지 베이스의 내측면 위의 돌출부만을 포함한다. 다른 구체예에서는 브레이크 라이닝 소자를 장착하는 평평한 부위를 포함하는 돌출부는 회전 지지 베이스의 내부 및 외부 벽면 양쪽으로부터 연장될 수 있다. 따라서, 이러한 장치는 회전 지지 베이스의 내부 및 외부 브레이크 라이닝 부품들을 사이에 끼우는 하나의 디스크 브레이크 유닛을 포함한다.
상기 장치는 지지 베이스들(10, 30)이 분절체로 나뉘어 서술되었다. 하지만 지지 베이스(10, 30)는 전체가 하나로 설계될 수 있다.
또 다른 구체예로, 제1 및 제2 구체예를 병합할 수 있다, 즉, 하나의 브레이크 디스크가 회전 지지 베이스의 내부 및 외부 벽에 장착되고 브레이크 라이닝 부품들을 운반하기 위한 돌출부는 회전 지지 베이스(10, 30)의 다른 실린더 벽으로부터 연장된다.
하기 구체예들은 브레이크 라이닝 부품들의 체결구에 관한 것이고, 이들 구체예들의 나머지 특징들은 상기 구체예들과 유사하다. 따라서, 하기 상세한 설명들은 오로지 상기 구체예들과의 차이점들에 관해서만 서술하도록 하겠다.
디스크 세그먼트들이 인서트들(40, 42)에 둘러싸이면서 접합되고, 회전 지지 베이스 베이스(44)의 돌출부(43)에 접합되는 본 발명의 제3 구체예인 제6도를 참조하자. 본 구체예는 나사구멍(tapped holes)들 및 볼트들이 제거되었다는 장점을 갖는다. 본 발명의 제4 구체예인 제7a-b도를 참조하면, 디스크 세그먼트(50)들은 회전 지지 베이스(54)의 돌출부(53)를 단단히 죄는 플로팅 핀(51)에 의하여 장착된다.
브레이크 라이닝 부품들(60, 62)이 도브테일드(dove-tailed) 돌출부(65)에 의해 회전 지지 베이스(64)의 돌출부(63)에 장착되는 제8a-d도를 참조하자.
제8a도는 브레이크 라이닝 부품을 체결하는 돌출부(63)와 돌출부(65)를 도시하는 회전 지지 베이스(64)의 부분 평면도이다. 제8a도의 선 7을 따라 자른 단면도인 돌출부(65)의 도브테일드(dove-tailed) 모양이 제8b도 도시되어 있다. 회전 지지 베이스(64)의 돌출부(63)는 돌출부(63) 위의 각각의 두 도브테일드 돌출부와 함께 도시되어 있다. 브레이크 라이닝 소자(60, 62)들은 도브테일드 돌출부들을 수용할 수 있는 대응하는 오목한 부위들을 포함한다. 브레이크 라이닝 부품들(60,62)을 체결하기 위해서 그들은 브레이크 라이닝 부품들과 도브테일드 돌출부의 오목한 부분 사이에 결합하며 이동한다.
제8c 및 8d도는 돌출부/오목부 및 그들 사이의 서로 다른 높이를 도시하는 제8a도의 선8 및 선9를 따라서 자른 단면도이다. 제8c도 및 제8d도로부터 볼 수 있듯이 돌출부(65)의 높이는 상기 브레이크 라이닝 부품들의 두께를 감소시키고 따라서 돌출부(65)의 높이를 최소화하는 것이 바람직하다.
제5 실시예는 도브테일드 돌출부에 브레이크 라이닝 부품들을 체결하는 단 한가지 방법만을 도시한다. 하지만, 이러한 종류의 체결은 다른 방식으로도 가능하다, 즉, 브레이크 라이닝 부품들은 돌출부(63)의 영역에 대응하는 오목한 부위로 들어가는 오브테일드 인서트(dove-tailed insert)로써 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구체예로써 서술되었지만, 본 발명의 원리 및 사상에서 벗어나지 않는 변형이 당업자에 의해 가능함은 자명한 것이고, 본 발명의 보호 범위는 하기 청구항에 의해 정의된다.

Claims (4)

  1. 하나의 내부 및 외부 실린더 벽면을 구비하며, 하나의 풍력 터빈 타워(17)의 상단면(13) 및 하나의 너셀(21)에 장착된 원형 회전 지지 베이스(10, 30)로서, 상기 너셀은 상기 풍력 터빈 타워(17)에 대하여 회전할 수 있도록 구비된 원형 회전 지지 베이스(10, 30);
    상기 원형 회전 지지 베이스(10, 30)에 분리 가능하도록 장착된 복수의 브레이크 라이닝 부품(14, 34); 및
    상기 브레이크 라이닝 부품들(14, 34) 상에 작동하는 하나의 디스크 브레이크 유닛(16);
    을 포함하는 풍력 터빈 요 브레이크(wind turbine yaw brake) 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 브레이크 라이닝 부품들(14, 34)은 브레이크 디스크 부품으로 상기 원형 회전 지지 베이스(10, 30)의 실린더 벽에 분리 가능하도록 장착된 것을 특징으로 하는 풍력 터빈 요 브레이크 장치.
  3. 제1항에 있어서, 하나의 평평한 영역(37)을 구비하는 돌출부(36)는 상기 회전 지지 베이스(10, 30)로부터 연장되고, 브레이크 라이닝 부품(14, 34)은 상기 돌출부의 상기 평평한 영역의 각 표면에 분리 가능하도록 장착된 것을 특징으로 하는 풍력 터빈 요 브레이크 장치.
  4. 제1항 내지 제3의 어느 한 항에 있어서, 상기 브레이크 라이닝 부품들(14, 34)은 하나 이상의 기계식 체결구(15, 35), 둘러싸여 접합된 인서트(inserts), 플로팅 핀(floating pins), 또는 도브테일드 인서트(dove-tailed inserts)에 의해 분리 가능하도록 장착된 것을 특징으로 하는 풍력 터빈 요 브레이크 장치.
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