部件支架的制作方法
【專利說(shuō)明】部件支架
[0001]本發(fā)明涉及用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的機(jī)艙(Gondeln)中的部件的部件支架以及具有一個(gè)相應(yīng)的部件支架的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。
[0002]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，總體上包括一個(gè)轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地安排在一個(gè)機(jī)艙處，其中該機(jī)艙進(jìn)而可旋轉(zhuǎn)地安排在一個(gè)塔上。該轉(zhuǎn)子通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)子軸來(lái)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)齒輪，該傳動(dòng)齒輪在其從動(dòng)側(cè)與一個(gè)發(fā)電機(jī)相連接。還已知如下風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其中該轉(zhuǎn)子直接地(即在沒(méi)有中間連接的傳動(dòng)齒輪的情況下)與該發(fā)電機(jī)相連接。由風(fēng)引起的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)能夠因此轉(zhuǎn)化為電能，然后在適當(dāng)時(shí)通過(guò)逆變器和/或變壓器能夠?qū)⒃撾娔莛佀椭烈粋€(gè)電網(wǎng)中。
[0003]在該機(jī)艙中設(shè)置有一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)用于該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的在那里安排的主要部件，例如用于該發(fā)電機(jī)或該傳動(dòng)齒輪。該支撐結(jié)構(gòu)通常是鋼支架結(jié)構(gòu)，該鋼支架結(jié)構(gòu)具有在該機(jī)艙的縱向方向上延伸的兩個(gè)主梁，這些主梁通過(guò)相對(duì)于框架結(jié)構(gòu)的橫梁彼此相連接。為此將該該鋼支架結(jié)構(gòu)鋪設(shè)為用于承受該發(fā)電機(jī)和/或該傳動(dòng)齒輪的重量，并且引入到軸承中，該機(jī)艙能夠相對(duì)于塔圍繞該軸承旋轉(zhuǎn)。
[0004]關(guān)于其他待安排在該機(jī)艙中的部件(例如配電箱等)已知的是，在該支撐結(jié)構(gòu)的這兩個(gè)縱梁之間還安排有其他的輔助梁，然后可以將這些其他的部件緊固在這些輔助梁上。在此，這些輔助梁總體上牢固焊接在該支撐結(jié)構(gòu)的這些縱梁處。
[0005]對(duì)于該支撐結(jié)構(gòu)的原則上的支撐能力，這些輔助梁不是必須的，但是在該支撐結(jié)構(gòu)負(fù)載的情況下(例如通過(guò)將該發(fā)電機(jī)附接在該支撐結(jié)構(gòu)上)共同受到負(fù)載(mi tbelastet)。為了使這些輔助梁在相應(yīng)的負(fù)載下不從該支撐結(jié)構(gòu)松脫，在橫梁和支撐結(jié)構(gòu)之間的焊接連接必須是可受高負(fù)載的，這導(dǎo)致高成本。盡管如此，經(jīng)驗(yàn)表明，所述焊接連接是成問(wèn)題的并且因此必須定期進(jìn)行檢測(cè)。
[0006]因此本發(fā)明所基于的目的在于，提供一種用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的機(jī)艙中的多個(gè)部件的部件支架，其中不再出現(xiàn)或僅還在更少的范圍內(nèi)出現(xiàn)從現(xiàn)有技術(shù)已知的缺點(diǎn)。
[0007]本發(fā)明的這個(gè)目的通過(guò)根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的一種部件支架實(shí)現(xiàn)。有利的改進(jìn)方案是從屬權(quán)利要求的主題。
[0008]相應(yīng)地，本發(fā)明涉及用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的機(jī)艙中的多個(gè)部件的部件支架，該部件支架包括:一個(gè)支架元件，用于將這些部件緊固在其上;和至少一個(gè)柔性彎曲的、對(duì)應(yīng)地具有兩個(gè)連接點(diǎn)的連接板，用于將該支架元件連接在該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)處，其中該至少一個(gè)連接板能夠在其一個(gè)連接點(diǎn)處與該支架元件相連接并且在其另一個(gè)連接點(diǎn)處與該支撐結(jié)構(gòu)相連接，并且其中在這兩個(gè)連接點(diǎn)之間的連接板的長(zhǎng)度大于在這兩個(gè)連接點(diǎn)之間的距離。
[0009]本發(fā)明還涉及一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在該機(jī)艙中具有一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)，其中設(shè)置有一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的部件支架，該部件支架的至少一個(gè)連接板借助其一個(gè)連接點(diǎn)與該支架元件相連接并且在其另一個(gè)連接點(diǎn)處與該支撐結(jié)構(gòu)相連接。
[0010]用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的機(jī)艙中的多個(gè)部件的、根據(jù)本發(fā)明的部件支架，除了用于將這些部件緊固在其上的一個(gè)支架元件外(該支架元件能夠緊固在該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的支撐結(jié)構(gòu)處)，該部件支架還包括具有兩個(gè)連接點(diǎn)的至少一個(gè)連接板，其中該第一連接點(diǎn)能夠與該支架元件相連接并且該第二連接點(diǎn)能夠與該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的支撐結(jié)構(gòu)相連接。換言之，在安裝狀態(tài)下，該連接板設(shè)置在支架元件和支撐結(jié)構(gòu)之間，使得在連接板的區(qū)域中同樣通過(guò)這個(gè)連接板在支架元件和支撐結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生連接。
[0011 ]根據(jù)本發(fā)明，由于在這兩個(gè)連接點(diǎn)之間的連接板的長(zhǎng)度大于在這兩個(gè)連接點(diǎn)之間的距離，所確定的是，通過(guò)該連接板的這兩個(gè)連接點(diǎn)不是以最短的路徑(即以一條直線)彼此相連接，而是該連接板同樣不呈直線延伸。由此實(shí)現(xiàn)的是，這兩個(gè)連接板可能在一定程度上相對(duì)彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其中相應(yīng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致該連接板的彎曲變形。與在現(xiàn)有技術(shù)中常見的剛性連接、例如直接的焊接連接相比，通過(guò)一種根據(jù)本發(fā)明的連接板能夠因此避免在支架元件和支撐結(jié)構(gòu)的連接區(qū)域內(nèi)的應(yīng)力峰值。該連接板由此確保在支架元件和支撐結(jié)構(gòu)之間的某種程度的退耦。
[0012]為了能夠確保相應(yīng)內(nèi)容，該連接板構(gòu)型為柔性彎曲的?！叭嵝詮澢?Biegeweich)”在本文背景下意味著:該連接板在預(yù)期的負(fù)載下彈性地彎曲，而在此沒(méi)有達(dá)到或甚至超過(guò)塑性形變的極限。除了通過(guò)在該支架元件處緊固的這些部件的重量負(fù)載以夕卜，如下負(fù)載也屬于預(yù)期的負(fù)載，這些負(fù)載可能基于該支撐結(jié)構(gòu)或該支架元件的變形、振動(dòng)或諸如此類而發(fā)生。
[0013]可以寬泛地理解在本發(fā)明范圍內(nèi)的術(shù)語(yǔ)連接點(diǎn)。該術(shù)語(yǔ)尤其不限于該連接板與該支架元件或該支撐結(jié)構(gòu)的實(shí)際上點(diǎn)狀的連接。該術(shù)語(yǔ)也包括該連接板與該支架元件或該支撐結(jié)構(gòu)的線狀的或平面的連接，正如例如在焊接連接或粘合連接中通常存在的連接。
[0014]該至少一個(gè)連接板優(yōu)選設(shè)計(jì)為u形，其中這些連接點(diǎn)分別安排在該連接板的這些支腿之一處。通過(guò)該連接板的相應(yīng)的成形，一方面能夠?qū)⑼ㄟ^(guò)在該支架元件處緊固的這些部件的重量負(fù)載良好地引入到該支撐結(jié)構(gòu)中，另一方面確保了支撐結(jié)構(gòu)和支架元件的足夠的退親。
[0015]該u形的連接板的這些支腿優(yōu)選為長(zhǎng)度基本相等，其中在這兩個(gè)支腿上的這些連接點(diǎn)進(jìn)一步優(yōu)選地安排在基本相等的高度上。在一個(gè)相應(yīng)的構(gòu)型中，能夠明顯地簡(jiǎn)化用于使用一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的部件支架的、對(duì)已經(jīng)存在或計(jì)劃的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的結(jié)構(gòu)更改。因此一般來(lái)說(shuō)足夠的是，在最初待直接緊固在該支撐機(jī)結(jié)構(gòu)處的部件支架中以如下方式更改較小的尺寸，使得在支架元件和支撐結(jié)構(gòu)之間能夠安排一個(gè)連接板。尤其在該連接板在該支架元件和支撐結(jié)構(gòu)處的緊固與在支架元件和支撐結(jié)構(gòu)之間的最初設(shè)置的連接為同類(例如焊接)的情況下，在該支架元件處尤其在該支撐結(jié)構(gòu)處不需要額外的結(jié)構(gòu)更改。即然后能夠?qū)⒃撨B接板緊固在該支架元件或該支撐結(jié)構(gòu)的如下區(qū)域中，在這些區(qū)域處在最初的結(jié)構(gòu)中設(shè)置有直接的連接。此外，通過(guò)一個(gè)相應(yīng)的連接板，也不更改在該支架元件上緊固的部件例如相對(duì)于直接緊固在該支撐結(jié)構(gòu)處的元件的相對(duì)安排，使得然后根據(jù)本發(fā)明的連接板的設(shè)置在原則上不產(chǎn)生在供電線路方面或諸如此方面的進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)更改。
[0016]該支架元件優(yōu)選具有一個(gè)平坦的連接側(cè)，這些待緊固的部件可以安排在該連接側(cè)處。該支架元件或該連接側(cè)優(yōu)選為矩形的。該支架元件優(yōu)選以如下方式形成，使得該支架元件分別在兩個(gè)對(duì)置的邊緣處與該支撐結(jié)構(gòu)的一個(gè)支架相連接。在這種情況下，原則上足夠的是，在這些邊緣中的僅一者處設(shè)置至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的連接板。但是優(yōu)選的是，在所提及的兩個(gè)邊緣處設(shè)置連接板。
[0017]該至少一個(gè)連接板能夠以任意的方式與該支架元件緊固并且緊固在該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的支撐結(jié)構(gòu)處。但是，該至少一個(gè)連接板也能夠與該支架元件單件式地形成或與該支架元件牢固地連接。該至少一個(gè)連接板例如能夠牢固焊接在該支架元件處。該連接板優(yōu)選形成為用于焊接在該支撐結(jié)構(gòu)處的相應(yīng)的連接點(diǎn)處。
[0018]該至少一個(gè)連接板優(yōu)選由鋼制成。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備包括至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的部件支架，該部件支架緊固在該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的機(jī)艙的該支撐結(jié)構(gòu)處。為了進(jìn)一步說(shuō)明，參考以上實(shí)施方式。
[0020]該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的支撐結(jié)構(gòu)(一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的部件支架緊固在該支撐結(jié)構(gòu)處)優(yōu)選是發(fā)電機(jī)支架。該發(fā)電機(jī)支架是如下支撐結(jié)構(gòu)，該發(fā)電機(jī)在完成安裝的狀態(tài)下安排在該該支撐結(jié)構(gòu)上。該發(fā)電機(jī)支架能夠直接地或者通過(guò)另一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)與該軸承相連接，在該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的塔上的該機(jī)艙能夠圍繞該軸承轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0021]現(xiàn)在借助于有利的實(shí)施方式參考以下附圖示例性地說(shuō)明本發(fā)明。附圖中:
[0022]圖1:示出了根據(jù)本發(fā)明的部件支架的一個(gè)實(shí)施例；
[0023]圖2:示出了根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的一個(gè)示意性圖示；以及
[0024]圖3:示出了圖2中的該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的支撐結(jié)構(gòu)的一個(gè)零件的細(xì)節(jié)圖示。
[0025]在圖1中示出了一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的部件支架I。該部件支架I包括一個(gè)支架元件2。該之間元件2構(gòu)型為矩形的并且具有一個(gè)平坦的連接側(cè)3，風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)部件能夠被連接并緊固在該連接側(cè)上。
[0026]在該支架元件2的兩個(gè)對(duì)置的邊緣處分別安排有由鋼制成的、柔性彎曲的連接板
4。這些連接板4分別構(gòu)型為u形的、具有兩個(gè)長(zhǎng)度基本相等的支腿5，其中在這兩個(gè)支腿5處分別設(shè)置有一個(gè)連接點(diǎn)6。在該一個(gè)連接點(diǎn)6處，該連接板4與該支架元件2牢固地連接，在示出的實(shí)施例中與該支架元件2焊接。在該另一個(gè)連接點(diǎn)6處，該連接板4能夠與風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)相連接。這些連接點(diǎn)6安排在基本相等的高度上。
[0027]通過(guò)該U形形狀確保的是，一個(gè)連接板4的長(zhǎng)度I大于該連接板的這些連接點(diǎn)6的距離CL
[0028]在圖2中不意性地不出了一個(gè)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備20。該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備20包括一個(gè)轉(zhuǎn)子21，該轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地安排在一個(gè)機(jī)艙22處。該機(jī)艙22進(jìn)而可旋轉(zhuǎn)地安排在一個(gè)塔23上。該轉(zhuǎn)子21通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)子軸24來(lái)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)齒輪25，該傳動(dòng)齒輪在其從動(dòng)側(cè)上與一個(gè)發(fā)電機(jī)26相連接。由風(fēng)引起的轉(zhuǎn)子21的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)能夠因此轉(zhuǎn)化為電能，然后在適當(dāng)時(shí)通過(guò)逆變器和/或變壓器(未示出)能夠?qū)⒃撾娔莛佀椭烈粋€(gè)電網(wǎng)27中。
[0029]該傳動(dòng)齒輪25和該發(fā)電機(jī)26安排在該機(jī)艙22內(nèi)的一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)10上，其中該支撐結(jié)構(gòu)10通過(guò)一個(gè)軸承28可旋轉(zhuǎn)地相對(duì)于該塔23支承。通過(guò)該支撐結(jié)構(gòu)10和該軸承28能夠?qū)⒃搨鲃?dòng)齒輪25和該發(fā)電機(jī)26的(但還有該轉(zhuǎn)子21的)高重量引入該塔23中。該機(jī)艙22本身的擋板同樣可以緊固在該支撐結(jié)構(gòu)1處。
[0030]在圖3中示出了圖2中的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備20的支撐結(jié)構(gòu)10的一個(gè)零件10’。該支撐結(jié)構(gòu)10的該零件10’是發(fā)電機(jī)支架，即該支撐結(jié)構(gòu)10的、容納該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備20的發(fā)電機(jī)26的那個(gè)零件10’。此外，與在示意性的附圖2中不同，在圖3中還示出了其他的、對(duì)于該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備20重要的輔助部件29，這些部件安排在該機(jī)艙22中。這些輔助部件29例如是逆變器、配電箱或冷卻機(jī)組。
[0031]在圖3中示出的、該支撐結(jié)構(gòu)10的零件10’包括兩個(gè)平行延伸的縱梁11，這些縱梁通過(guò)多個(gè)橫向撐條(Querverstrebungen) 12以如下方式相連接，使得該支撐結(jié)構(gòu)10承受作用在其上的負(fù)荷(尤其該發(fā)電機(jī)26的重量負(fù)荷)。這些輔助部件29的一個(gè)零件直接地安排在該支撐結(jié)構(gòu)10處、且尤其安排在這些縱梁10上并且緊固在這些縱梁處。除此之外，為了還在該支撐結(jié)構(gòu)10處安排其他的輔助部件29，設(shè)置有一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的部件支架I，正如例如在圖1中示出的該部件支架。
[0032]這些另外的輔助部件29’安排在該支架元件2的連接側(cè)3上。該支架元件2自身通過(guò)這些u形的連接板4緊固在該支撐結(jié)構(gòu)10處，其中這些連接板4在這些連接點(diǎn)6(這些連接點(diǎn)與該支架元件2相連接)處與該支撐結(jié)構(gòu)1焊接。
[0033]這些連接板4是柔性彎曲的并且允許在一個(gè)連接板4的這兩個(gè)連接點(diǎn)6之間的一定程度的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。如果產(chǎn)生相應(yīng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則這些連接板4彈性地變形。因此能夠阻斷在部件支架I和支撐結(jié)構(gòu)10之間的連接位置處的應(yīng)力峰值，正如在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的剛性連接中通常出現(xiàn)的應(yīng)力峰值。該部件支架I在一定程度上從該支撐結(jié)構(gòu)10退耦。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備(20)的機(jī)艙(22)中的多個(gè)部件(29’)的部件支架(I)，該部件支架包括:一個(gè)支架元件(2)，該支架元件用于將這些部件緊固在該支架元件處;和至少一個(gè)柔性彎曲的、對(duì)應(yīng)地具有兩個(gè)連接點(diǎn)(6)的連接板(4)，該連接板用于將該支架元件(2)連接在該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備(20)的一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)(10)處，其中該至少一個(gè)連接板(4)能夠在其一個(gè)連接點(diǎn)(6)處與該支架元件(2)相連接并且在其另一個(gè)連接點(diǎn)(6)處與該支撐結(jié)構(gòu)(10)相連接，并且其中在這兩個(gè)連接點(diǎn)(6)之間的連接板(4)的長(zhǎng)度(I)大于在這兩個(gè)連接點(diǎn)(6)之間的距離(d)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部件支架， 其特征在于 該至少一個(gè)連接板(4)構(gòu)型為u形，其中這些連接點(diǎn)(6)分別安排在該連接板(4)的支腿(5)之一處。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的部件支架， 其特征在于 該連接板(4)的這些支腿(5)安排為長(zhǎng)度基本相等，并且在這兩個(gè)支腿(5)上的這些連接點(diǎn)(6)優(yōu)選安排在基本相等的高度上。4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的部件支架， 其特征在于 該支架元件(2)具有一個(gè)平坦的、用于緊固多個(gè)部件的連接側(cè)(3)。5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的部件支架， 其特征在于 該支架元件(2)和/或該連接側(cè)(3)是矩形的。6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的部件支架， 其特征在于 該支架元件(2)能夠在兩個(gè)對(duì)置的邊緣處與該支撐結(jié)構(gòu)相連接，其中在這些邊緣中的至少一者處、優(yōu)選在兩個(gè)邊緣處設(shè)置有至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的連接板(4)。7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的部件支架， 其特征在于 該至少一個(gè)連接板(4)與該支架元件(2)單件式地形成或與該支架元件牢固地連接和/或形成為用于焊接到該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備(20)的該支撐結(jié)構(gòu)(10)處。8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的部件支架， 其特征在于 該至少一個(gè)連接板(4)是由鋼制成的。9.風(fēng)力發(fā)電設(shè)備(20)，該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在機(jī)艙(22)中具有一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)(10)， 其特征在于 設(shè)置一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的部件支架(I)，該部件支架的至少一個(gè)連接板(4)借助其一個(gè)連接點(diǎn)(6)與該支架元件(2)相連接并且借助其另一個(gè)連接點(diǎn)(6)與該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備(20)的支撐結(jié)構(gòu)(10)相連接。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備， 其特征在于該支撐結(jié)構(gòu)(10)是一個(gè)發(fā)電機(jī)支架。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的機(jī)艙中的多個(gè)部件的部件支架，其包括：一個(gè)支架元件，用于將這些部件緊固在其上；和至少一個(gè)柔性彎曲的、對(duì)應(yīng)地具有兩個(gè)連接點(diǎn)的連接板，用于將該支架元件連接在該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)處。該至少一個(gè)連接板能夠在其一個(gè)連接點(diǎn)處與該支架元件相連接并且在其另一個(gè)連接點(diǎn)處與該支撐結(jié)構(gòu)相連接。在此，在這兩個(gè)連接點(diǎn)之間的連接板的長(zhǎng)度大于在這兩個(gè)連接點(diǎn)之間的距離。本發(fā)明還涉及一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在機(jī)艙中具有一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)。該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備還包括一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的部件支架，其至少一個(gè)連接板借助其一個(gè)連接點(diǎn)與該支架元件相連接并且借助其另一個(gè)連接點(diǎn)與該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的支撐結(jié)構(gòu)相連接。
【IPC分類】F03D80/80
【公開號(hào)】CN105715466
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510952760
【發(fā)明人】揚(yáng)·瓦斯納, 卡斯滕·尤斯特巴基
【申請(qǐng)人】森維安有限公司