专利名称：用于风力涡轮机的制动系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于风力涡轮机的轴承结构的制动装置，本发明特别是涉及一种用于风力涡轮机的制动装置，在这些风力涡轮机中，机舱借助于滑动轴承能够转动地支承在塔架上。
背景技术：
首先，由现有技术已知两种用于将风力涡轮机的机舱支承在其塔架上的原理。第一种原理是基于将机舱借助于滚动轴承能够转动地支承在塔架上。这种轴承结构使机舱能够在转子叶片按要求跟踪风力时以很小的摩擦偏航。为了使机舱保持就位以防止其由于不稳定的风流动情况发生不符合要求的偏航， 具有滚动轴承的系统通常具有很大的环形盘式制动器和能够液压加载的制动块。这种用于防止出现不符合要求的偏航的设备的效率是足够的，这些系统的可靠性(除了液压系统容易泄漏之外)也是可接受的。然而，这种系统的缺点尤其在于，对于那么大的滚动轴承来说制造成本相对很高以及为此制动器是必需的。与此相比，风力涡轮机的一种节约成本的设计方案是借助于滑动轴承来实现，通过滑动轴承，机舱能够转动地支承在塔架上。这种“滑动轴承-解决方案原理”也被许多风力涡轮机生产者使用。但是，在具有滑动轴承的风力涡轮机中必须确保滑动轴承结构的摩擦力不会太小，因为否则机舱会由于不稳定的风流动情况而发生不符合要求的偏航。由于这个原因，用于风力涡轮机的这种滑动轴承结构通常具有多个滑动装置，借助于这些滑动装置，可以设定滑动摩擦，从而防止机舱发生不符合要求的偏航。滑动轴承结构的滑动摩擦对于设计的尺寸来说足够大，以防止机舱本身在强风力的作用下发生不符合要求的偏航，另一方面，摩擦力不允许大于可由偏航驱动装置施加的转动力或者说转矩，因为否则简直不可能使机舱偏航以跟踪风力。具有滑动轴承的风力涡轮机的构思是有成效的，除了制造成本很低之外还使这样的系统产生很高的可靠性。此外，具有滑动轴承的设备由于其被动制动作用即使在干扰情况下也能防止机舱发生不符合要求的偏航并且由此防止发生可能出现的损坏。如上面所述，必要的是，必须使用大尺寸且昂贵的偏航驱动装置，以实现克服滑动摩擦进行偏航。在已有的摩擦系统中，在偏航时可能发生静摩擦和滑动摩擦快速交替出现的交变运动，即所谓的粘滑效应。而且，高的滑动摩擦引起快速的材料疲劳和高的磨损。但另一方面，对于较低的摩擦，则得面临发生不符合要求的偏航的危险。
发明内容
本发明的目的在于利用用于机舱的滑动轴承结构的优点并且减少上述缺点。根据本发明，该目的是通过一种用于风力涡轮机的偏航轴承、特别是用于具有滑动轴承的风力涡轮机的制动系统解决的，在该风力涡轮机中，以在水平面内能够转动的方式支承在塔架上的机舱在工作情况下首先通过锁定制动器被锁定和/或被制动。在此，锁定制动器通过用于传递力矩和/或力和/或运动的装置与电的偏航驱动装置连接。以这种方式，锁定制动器能够借助于为了使机舱偏航由电的偏航驱动装置产生的转矩和/或通过由偏航驱动装置产生的力和/或通过由偏航驱动装置产生的运动被操纵。优选地，杆件用作传递装置，但是形式为轴、齿轮、蜗杆、液压或气动压力管道等的用于力矩、力或者运动的其他传递装置也被视为本发明的一部分。优选地，偏航驱动装置除了锁定制动器之外还与偏航传动装置连接。在这里，偏航驱动装置、锁定制动器以及偏航传动装置在机舱上或者在塔架上的布置和它们的构造，使得在需要时为了使机舱偏航而产生的转矩和/或力和/或运动首先被传递到锁定制动器以使其松开，并且在锁定制动器松开之后才被传递到偏航传动装置以使机舱按要求偏航。优选地，在这里，偏航驱动装置的壳体与机舱连接，而优选被设计成转动环的偏航传动装置与风力涡轮机的塔架固定连接。但是，本发明的另一种设计方案也涉及一种用于风力涡轮机的制动系统，在该制动系统中，偏航传动装置与机舱连接，而偏航驱动装置与设备的塔架连接。根据一种特别优选的实施方式，偏航驱动装置的壳体以能够在其行星齿轮机构的转动平面内转动地支承的方式与机舱连接。由于机舱在塔架上高的摩擦阻力，偏航驱动装置的这种轴承结构使得为了使机舱偏航而产生的转矩首先不是使机舱偏航，而是使偏航驱动装置在它的行星齿轮机构的转动平面内围绕自己转动。根据另一种实施方式，如果所述壳体通过杆件与机舱的锁定制动器连接，那么根据本发明，由偏航驱动装置产生的转矩首先被传递到锁定制动器以使其松开。根据本发明的另一种实施方式，偏航驱动装置以沿正的转动方向和沿负的转动方向(即逆时针方向或顺时针方向)分别只能相对于机舱转过预先规定的角度的方式得到支承。这使得偏航驱动装置在达到最大的转动角度之后不能继续围绕自己转动，并且由此它的转矩通过它的从动轮传递到偏航传动装置的转动环以使机舱偏航。根据另一种实施方式，偏航驱动装置的壳体不能转动地与机舱固定连接。为了实现本发明的制动系统，在这种情况下是使用自主发明的偏航驱动装置。根据一种特别优选的实施方式，这种偏航驱动装置具有一个壳体，行星齿轮机构的内齿圈以能够在行星齿轮机构的转动平面内转动的方式支承在该壳体中。内齿圈的这种轴承结构使得为了使机舱偏航而产生的转矩首先不是使机舱偏航，而是使行星齿轮机构的内齿圈围绕自己转动。根据本发明，内齿圈的该转动被用于与上述方式相类似地使机舱锁定制动器松开。优选地，为此，行星齿轮机构的内齿圈通过杆件与锁定制动器连接，使得该杆件传递由内齿圈的转动产生的力，以松开锁定制动器。除了简单的杆件之外，根据其他实施方式，还设有液压或气动机构，其中，在所有实施方式中都包含这样的原理，即，利用行星齿轮机构的内齿圈的转动力或者如之前描述的行星齿轮机构的旋转的壳体的转动力，以松开机舱的一个或多个锁定制动器。为了在松开锁定制动器之后使机舱偏航，偏航驱动装置或者行星齿轮机构的内齿圈的转动必须被限制到一个预先规定的最大转动角度内，从而偏航驱动装置的转动在达到这个最大转动角度时被锁定，并且将为了使机舱偏航而产生的转矩/力/运动传递到偏航传动装置的转动环上。
根据本发明的一种特别简单的设计方案，偏航驱动装置的壳体的轴承结构或者行星齿轮机构的内齿圈的轴承结构具有机械式止动器，该机械式止动器预先规定了沿正的转动方向和沿负的转动方向的最大转动角度。如果偏航驱动装置的壳体能够转动地被支承， 则机械式止动器优选与机舱连接。如果行星齿轮机构的内齿圈能够转动地被支承，则机械式止动器优选与偏航驱动装置的壳体连接。根据另一种实施方式，机械式止动器由与锁定制动器连接的所述杆件构成。根据一种特别优选的实施方式，偏航驱动装置的壳体的转动或者行星齿轮机构的内齿圈的转动在达到最大转动角度时借助于被动激活的主动制动器被锁定。根据本发明的一种特别优选的实施方式，为了在达到最大转动角度时锁定转动，设有液压加载制动器。这种被动激活的主动制动器优选由传感器触发，该传感器在达到最大转动角度时向主动制动器传递用于锁定偏航驱动装置的壳体或者行星齿轮机构的内齿圈的制动信号。根据偏航驱动装置的另一种设计方案，行星齿轮机构的支承在偏航驱动装置壳体中的内齿圈通过设置在内齿圈和壳体之间的被动液压离合器进行减震。在借助于液压离合器进行减震的偏航驱动装置的情况下，优选一个机械式止动器用于限制最大转动角度；特别优选的是，与锁定制动器连接的杆件用作机械式止动器。制动系统的另一个自主发明的方面涉及机舱的一个或者多个锁定制动器。为了在干扰情况下也是可靠的，优选将锁定制动器构造成，它是自动激活的，这意味着，它被激活而无需外界影响并且防止机舱发生不符合要求的偏航。优选地，锁定制动器具有至少一个摩擦片、一个压紧冲头以及一个复位弹簧，其中，锁定制动器在已安装的状态下通过复位弹簧的复位力产生对机舱的锁定作用。特别优选地，压紧冲头在锁定制动器的已安装状态下直接或间接地通过杆件或其他传力装置(例如压力管道)与偏航驱动装置连接。通过经由杆件或传力装置的力传递，克服复位弹簧的复位力，使机舱的锁定松开。特别优选地，将锁定制动器设计成，它能够代替通常的滑动轴承的滑动装置安装在法兰盘中的为这些滑动装置提供的多个凹部中。优选地，锁定制动器具有减震器。特别是当用于松开锁定制动器的杆件用作机械式止动器时，减震器是有利的。锁定制动器的减震器一般是有意义的，以避免在松开锁定制动器并且使机舱开始偏航时发生粘滑效应。原则上，借助于偏航驱动装置的转动力来松开一个或者多个锁定制动器的原理不仅可以用于机舱的滑动或滚动轴承，而且相同的原理也同样可以应用于转子叶片的变浆系统，也就是说应用于转子叶片围绕其纵轴线的转动，这是本申请的另一个发明方面。在此，用于风力涡轮机的变浆轴承的这种制动系统包括至少一个变浆驱动装置和用于使变浆轴承锁定和/或制动的锁定制动器。在这里，锁定制动器通过用于传递力矩和/ 或力和/或运动的装置与变浆驱动装置连接。以这种方式，锁定制动器能够借助于为了调整转子叶片(使转子叶片变浆)而由变浆驱动装置产生的转矩和/或通过由变浆驱动装置产生的力和/或通过由变浆驱动装置产生的运动被操纵。优选地，杆件用作传递装置，但是形式为轴、齿轮、蜗杆、液压或气动压力管道等的用于力矩、力或者运动的其他传递装置也被视为本发明的一部分。优选地，变浆驱动装置除了锁定制动器之外还与变浆传动装置连接。在这里，变浆驱动装置、锁定制动器和变浆传动装置在转子叶片或者轮毂上的布置和它们的构造，使得在需要时为了使转子变浆而产生的转矩和/或力和/或运动首先被传递到锁定制动器以使其松开，并且在锁定制动器松开之后才被传递到变浆传动装置以使转子叶片按要求变浆。优选地，变浆驱动装置与轮毂固定连接，而形式为转动环的变浆传动装置与转子叶片固定连接。依据另一种实施方式，变浆驱动装置以能够在其行星齿轮机构的转动平面中转动地支承的方式与轮毂连接。但根据另一种实施方式，变浆传动装置的壳体不是能够转动地与轮毂连接。为了实现本发明的制动系统，在这种情况下使用自主发明的变浆驱动装置。由于偏航驱动装置和变浆驱动装置在原理上具有相同构造，已经描述过的偏航驱动装置的各实施方式对应于变浆驱动装置的不同实施方式。根据其他实施方式，同样设有锁定制动器，这些锁定制动器被设计成用于安装在根据现有技术的变浆系统中。用于变浆系统的锁定制动器的各实施方式对应于用于偏航轴承的锁定制动器的各实施方式。
现在借助于下面的附图对本发明的这些方面及其他方面进行详细阐述。在附图中图1示出了用于风力涡轮机的法兰盘的立体图，该法兰盘安装有滑动轴承结构的多个滑动装置，图2示出了滑动装置在已安装的状态下的剖视图，图3示出了锁定制动器的第一种实施方式和偏航驱动装置或变浆驱动装置的第一种实施方式在已安装的状态下的剖视图，图4a、4b示出了锁定制动器的第二种实施方式的剖视图和立体侧视图，图5示出了如图4的锁定制动器的俯视图，作为偏航或变浆驱动装置的转动力的力传递原理图，图6a、6b示出了根据第三种实施方式的锁定制动器在打开位置和关闭位置中的两个剖视图，图7a、7b示出了根据第四种实施方式的锁定制动器在打开位置和关闭位置中的两个剖视图，图fe示出了根据现有技术的偏航或变浆驱动装置的剖视图，图8b示出了具有能够转动地支承的行星齿轮机构内齿圈且具有液压离合器的偏航或变浆驱动装置的剖视图，图8c示出了具有能够转动地支承的行星齿轮机构内齿圈且具有主动盘式制动器的偏航或变浆驱动装置的剖视图，图9示出了制动系统在偏航时的运行方法的步骤序列的一览表。
具体实施例方式图1示出了用于风力涡轮机的法兰盘10，该法兰盘在已安装的状态下通常与风力涡轮机的机舱(或者在用于变浆轴承的制动系统中与轮毂)固定连接并且平放在转动环32上。在这里，转动环32在已安装的状态下通常与风力涡轮机的塔架(或者在用于变浆轴承的制动系统中与转子叶片)固定连接。在沿径向设置在法兰盘10上的多个凹部或孔22中安装有多个圆柱形的滑动装置20。图2示出了安装在如图1的法兰盘10中的滑动装置20的作用原理，通过该滑动装置能够调整风力涡轮机的滑动轴承的滑动摩擦。在这里所示的滑动装置20包括一个圆柱形的壳体对、一个设置在圆柱形壳体M中的摩擦片26、多个盘形弹簧观和一个调节螺钉30。根据调节螺钉30插入滑动装置20的壳体M中的深度，插入越深，调节螺钉30对盘形弹簧观施加的压力就越大。通过调节螺钉30，间接地增大了摩擦片沈对转动环32的压紧力并且由此也总体上增大了滑动轴承的滑动摩擦。在转动环32下面设有封闭板34，在该封闭板中同样安装有滑动装置21。该滑动装置21也具有圆柱形的壳体25，在该壳体中设有摩擦片27和调节螺钉31。设置在转动环 32下面的滑动装置21只用于形成滑动轴承的规定的滑动表面，而设置在上面的滑动装置 20还被用于设定期望的滑动摩擦。图3以剖视图示出了原理草图，该原理草图详细说明了偏航驱动装置40、锁定制动器60的第一种实施方式以及形式为转动环32的偏航驱动装置之间的作用原理。根据第一种实施方式，在法兰盘10中安装一个锁定制动器60，代替一个滑动装置20。锁定制动器 60的这种实施方式如在图2中的滑动装置20那样也具有圆柱形壳体64，在该壳体中设有一个摩擦片66和多个盘形弹簧68。代替调节螺钉30，在锁定制动器60中设有压紧销70， 该压紧销用于对盘形弹簧68施加压力并由此间接地用于产生摩擦片66对转动环32的压紧力。在压紧销70上面与具有倾斜延伸的底面的楔形盖板62下面之间设有一个具有倾斜延伸的顶面的楔形元件72。盖板62的底面和楔形元件72的顶面相互平行地延伸。在这里，楔形元件72滚动地支承在盖板62的底面和压紧销70的顶面之间并且借助于设置在楔形元件的尖端上的复位弹簧74防止从压紧销70和盖板62之间滑出。在这里，复位弹簧的复位力间接地产生摩擦片68对转动环32的压紧力。如果现在向偏航驱动装置(或变浆驱动装置)40发出信号，以使机舱偏航(或者以使转子叶片变浆)，则由偏航驱动装置(或者变浆驱动装置)40的电动机产生转矩。由于通过锁定制动器60锁定的滑动轴承，偏航驱动装置(或变浆驱动装置)40的转矩首先不会使机舱偏航(或者使转子叶片变浆)，而是首先使偏航驱动装置(或变浆驱动装置)40在其轴承42中转动。通过设置在偏航驱动装置40的壳体44上的杆件50，偏航驱动装置(或变浆驱动装置)40的转动力被传递到锁定制动器60的楔形元件72，该楔形元件克服复位弹簧74的弹簧力在盖板62和压紧销70之间被拉出。通过拉出楔形元件72，压紧销70在盘形弹簧68卸载的条件下被向上压，从而减小摩擦片66对转动环32的压紧力并且滑动轴承被释放以使机舱在水平面内偏航(或者使转子叶片变浆)。同时，偏航驱动装置(或变浆驱动装置)40的壳体44的转动此时达到最大转动角度；偏航驱动装置(或变浆驱动装置)40 在轴承结构42中的继续转动是通过机械式止动器锁定(在这里不可见)。也可以使用起相同作用的杆件装置，而不是使用滑动楔形元件72。如果现在偏航驱动装置(或变浆驱动装置)40的继续转动是不可能的，则由偏航驱动装置(或变浆驱动装置)40的电动机产生的转矩被传递到转动环32并使机舱偏航(或者使转子叶片变浆)。在这里，转动环32优选与塔架固定连接，偏航驱动装置40优选通过轴承结构42与机舱连接。图如和4b示出了根据第二种实施方式的制动系统的锁定制动器60。该实施方式也具有圆柱形壳体64，在该壳体中设有一个摩擦片66和多个盘形弹簧68。与在如图2 的滑动摩擦装置20的情况下相类似，设有调节螺钉作为压紧销，以在盘形弹簧上施加压紧力。但是，与滑动装置20不同，该锁定制动器60的壳体64被实施为两件式并且由两个垂直叠置的圆柱形的壳体半部63、65组成。壳体半部63、65在这里通过轴承结构76相互连接， 使得这两个壳体半部能够沿着它们的纵轴线同轴地相对转动。但如在图4b中清楚可见，该实施方式的轴承结构76从侧视图观察不是呈直线，而是相互对置的壳体半部63、65的终端边缘被设计成呈正弦形。如果在图4b中所示的锁定制动器60的上壳体半部63借助于杆件50相对于下壳体半部65转动，不管转动是沿顺时针方向还是沿逆时针方式，上壳体半部 63会相对于下壳体半部65被抬起。这又会使旋入上壳体半部63的螺纹31中的调节螺钉 30随着上壳体半部63被抬起，从而盘形弹簧会被卸载，锁定制动器60由此会被松开。这种实施方式是特别有利的，因为由此可以与偏航的转动方向无关地松开锁定制动器。图5是在图如和4b所示的实施方式的俯视图。从该视图可特别清楚地看出，锁定制动器60根据这种实施方式可以如何安装在根据现有技术的法兰盘10中，代替滑动装置20。从该视图也可清楚地看出，偏航驱动装置(或变浆驱动装置)40的转动如何被传递到杆件50以使锁定制动器60松开。图6a和6b示出了在松开位置6a和拉紧位置6b上的锁定制动器60的另一种实施方式。根据这种实施方式，制动系统的锁定制动器60与之前的实施方式一样具有圆柱形壳体64，在壳体中设有一个摩擦片66和多个盘形弹簧68。根据这种实施方式，设有弯曲的制动杆78用于施加压紧力，该制动杆用作压紧销。制动杆78在这里在一侧通过复位弹簧 74与法兰盘10的凸起12连接。通过复位弹簧74的复位力，制动杆78被拉回并由此对盘形弹簧68施加力，因此这产生摩擦片66对转动环32的压紧力并因此产生锁定制动器60 的制动作用。为了使锁定制动器60松开，制动杆78通过另一杆件50与在这里未示出的偏航驱动装置(或变浆驱动装置)40连接或者能够与之连接。在这里，制动杆78在工作情况下由与偏航驱动装置(或变浆驱动装置)40连接的杆件50克服复位弹簧74的复位力与偏航的转动方向无关地被向右拉(见图6b)。在锁定制动器60在图6b所示的位置上，制动杆 78较松地压在盘形弹簧68上，从而这些盘形弹簧可以向上伸展并且由此使摩擦片66在转动环32上的摩擦作用减小。为了避免在使锁定制动器60松开和使机舱偏航(或使变浆)之间的过渡期间由于静摩擦和滑动摩擦快速地交替出现而产生的粘滑效应，即摩擦片66在转动环32上不平稳地滑动，锁定制动器60的这种实施方式还具有减震器80。该减震器80在这里设置在复位弹簧74下面，在锁定制动器60的松开过程期间防止制动杆78由于粘滑效应而回摆。如果没有该减震器80，机舱会在锁定制动器60的松开过程中在机舱的静摩擦被克服的瞬间开始偏航，因此减小了偏航驱动装置40对制动杆78的力作用，锁定制动器60通过复位弹簧74的复位力又被稍微拉紧。减震器80防止由于这种粘滑效应产生谐振，该谐振会对材料产生不利的后果。当然也可想到在其他实施方式，特别是图3和图4的实施方式中使用这种减震器。
图7a和7b示出了在打开位置和关闭位置上的用于本发明的制动系统的锁定制动器60的另一种实施方式。这种实施方式与在图6a和6b所示的实施方式的区别仅在于在此制动杆78直接压在摩擦片66上。在这里未示出，根据锁定制动器60的其他实施方式， 在制动杆78和摩擦片66之间也可以安装有弹性的橡胶缓冲块，或者摩擦片66在上侧被设计成本身有弹性的。图8a、8b和8c示出了可用在本发明的制动系统中的偏航驱动装置(或变浆驱动装置)40的三种不同实施方式。根据图8a的偏航驱动装置(或变浆驱动装置)40的实施方式本身是现有技术，而根据图8b和8c的实施方式是本申请的自主发明的方面。根据图fe的偏航驱动装置(或变浆驱动装置)40具有用于产生转矩的电动机41 和设置在壳体44中的行星齿轮机构46。该行星齿轮机构本身具有太阳轮46S0、多个行星轮46PL、内齿圈46H和行星架46ST。从动轮48与行星架46ST连接，以将由电动机41产生的转矩传递到转动环32。在这里所示的偏航驱动装置(或变浆驱动装置)40的实施方式是现有技术，它的特征是内齿圈46H与壳体44固定连接。根据这种实施方式的偏航驱动装置(或变浆驱动装置)40(为了使其适用于本发明的制动系统)必须通过轴承(在这里不可见)与机舱(或者轮毂)连接，从而使该偏航驱动装置(或变浆驱动装置)能够相对于机舱围绕行星齿轮机构46的转动轴线转动地支承。此外，根据这种实施方式的偏航驱动装置(或变浆驱动装置)40必须通过杆件50与壳体44连接，以使该偏航驱动装置(或变浆驱动装置)40适用于本发明的制动系统。在图8b中所示的偏航驱动装置(或变浆驱动装置)40的实施方式在以下方面与根据图8a的实施方式相应该驱动装置也具有电动机41、设置在壳体44中的行星齿轮机构46以及与行星齿轮机构46的行星架46S连接的从动轮48。与根据图8a的驱动装置40 不同，根据图8b的驱动装置40具有行星齿轮机构46的内齿圈46H，该内齿圈以能够在行星齿轮机构46的转动平面内借助于轴承42转动的方式支承在偏航驱动装置(或变浆驱动装置)40的壳体44中。在此，内齿圈46H具有杆件50，该杆件用于在已安装的状态下能够将力传递到锁定制动器60以使其松开。为了将内齿圈46H的转动限制到最大的转动角度内，在这种实施方式中杆件50本身用作机械式止动器。此外，该驱动装置还具有液压离合器45，该液压离合器用作减震器，以防止整个系统由于粘滑效应发生谐振，此外该液压离合器还在到达机械式止动器之前就已经将内齿圈46H的转动速度减慢。图8c示出了根据本发明的偏航驱动装置(或变浆驱动装置)40的另一种实施方式。在这里所示的驱动装置40也具有电动机41、设置在壳体44中的行星齿轮机构46和与行星齿轮机构46的行星架46S连接的从动轮48。如在根据图8b的实施方式中，行星齿轮机构46的内齿圈46H以能够在行星齿轮机构46的转动平面内借助于轴承46转动的方式支承在偏航驱动装置(或变浆驱动装置)40的壳体44中。但在这里，偏航驱动装置(或变浆驱动装置)40配备有能够被动激活的主动制动器47，优选是盘式制动器，该制动器将内齿圈46H相对于壳体44在达到最大转动角度时主动锁定。在这里，用于主动锁定制动器 47的信号被动地通过偏航驱动装置(或变浆驱动装置)40控制。在这里不可见地，偏航驱动装置(或变浆驱动装置)40具有例如与杆件50连接的传感器，该传感器在达到最大转动角度时向制动器47发出信号以锁定内齿圈46H。在用于锁定内齿圈46H的主动制动器47 的情况下，不需要用于偏航驱动装置(或变浆驱动装置)40的机械式止动器。
在图9中示出了再次描述优选的步骤序列的一览表，步骤序列由本发明的制动系统在使机舱偏航时执行一遍。通过用于使风力涡轮机偏航的信号激活偏航驱动装置(步骤 Si)。由于机舱通过锁定制动器锁定在塔架上，因此引起偏航驱动装置转动(步骤S2)。偏航驱动装置的转动引起锁定制动器松开(步骤S3)。在达到最大转动角度时，一个止动器锁定偏航驱动装置的继续转动(步骤S4)，从而偏航驱动装置的力/力矩被传递到偏航传动装置并且偏航过程开始(步骤S5)。特别是可看出的是，作为最后一个步骤S6，在偏航过程结束时，偏航驱动装置40的壳体44或者行星齿轮机构46的内齿圈46H借助于锁定制动器 60的复位弹簧74通过杆件50转回到初始位置。同时，锁定制动器60通过复位弹簧74重新被拉紧。
权利要求
1.用于风力涡轮机的制动系统，该风力涡轮机具有一个以能够在水平面内转动的方式支承在塔架上的机舱，所述制动系统包括至少一个用于将所述机舱锁定和/或制动的锁定制动器(60)和一个电的偏航驱动装置(40)，其特征在于，-所述锁定制动器(60)通过用于传递力矩和/或力和/或运动的装置(50)与所述偏航驱动装置GO)连接，-使得所述锁定制动器能够借助于为了使所述机舱偏航而由所述位驱动装置GO)产生的转矩和/或为此产生的力和/或运动被操纵。
2.如权利要求1所述的制动系统，其特征在于，所述偏航驱动装置GO)包括一个偏航传动装置(32)，其中，偏航驱动装置(40)、锁定制动器(60)和偏航传动装置(3 的相互布置和构造使得在需要时由所述偏航驱动装置GO)产生的为了使所述机舱偏航的转矩和/ 或为此产生的力和/或运动，首先被传递到所述锁定制动器(60)以使其松开，并且在所述锁定制动器(60)松开之后才被传递到所述偏航传动装置(3 以使所述机舱按要求偏航。
3.如前述权利要求中任一项所述的制动系统，其特征在于，所述偏航传动装置以转动环(3 的形式与所述塔架固定连接，并且所述偏航驱动装置GO)与所述机舱连接。
4.如前述权利要求中任一项所述的制动系统，其特征在于，所述偏航驱动装置G0)的壳体G4)或者所述偏航驱动装置G0)的行星齿轮机构G6)的内齿圈(46H)以能够在行星齿轮机构G6)的转动平面内转动地支承的方式与所述机舱连接。
5.如前述权利要求中任一项所述的制动系统，其特征在于，所述偏航驱动装置G0)的壳体G4)或者所述行星齿轮机构G6)的内齿圈(46H)以沿正的转动方向和沿负的转动方向分别只能相对于所述机舱转过预先规定的角度的方式得到支承。
6.如前述权利要求中任一项所述的制动系统，其特征在于，为了减震，所述内齿圈 (46H)和所述壳体04)之间设有液压离合器05)。
7.如前述权利要求中任一项所述的制动系统，其特征在于，所述偏航驱动装置G0)的壳体G4)或者所述偏航驱动装置G0)的行星齿轮机构G6)的内齿圈(46H)具有杆件(50) 或者能够与杆件(50)连接，所述杆件在所述偏航驱动装置G0)的壳体04)或者所述内齿圈(46H)进行转动运动时引起对所述机舱的所述锁定制动器(60)的操纵。
8.如前述权利要求中任一项所述的制动系统，其特征在于，在所述锁定制动器(60)和所述偏航驱动装置(4)之间有效地设有减振器(80)。
9.被设计成用于如前述权利要求中任一项所述的制动系统的偏航驱动装置(40)，该偏航驱动装置具有行星齿轮机构(60)，其中，所述行星齿轮机构06)的内齿圈(46H)以能够在所述行星齿轮机构G6)的转动平面内转动的方式支承在所述偏航驱动装置G0)的壳体(44)中。
10.如权利要求11所述的偏航驱动装置(40)，其特征在于，所述行星齿轮机构06)的内齿圈(46H)相对于所述壳体G4)沿正的转动方向或者负的转动方向只能转过一个预先确定的最大角度。
11.如权利要求11所述的偏航驱动装置(40)，其特征在于，所述行星齿轮机构06)的内齿圈(46H)相对于所述壳体G4)借助于一个液压离合器05)进行减震。
12.如权利要求11所述的偏航驱动装置(40)，其特征在于，所述行星齿轮机构06)的内齿圈(46H)相对于所述壳体G4)在达到最大转动角度时借助于制动器G7)被锁定防止继续转动。
13.用于机舱的锁定制动器(60)，该制动器具有至少一个摩擦片(66)、压紧冲头(30、 70,78)和复位弹簧(74)，其中，所述锁定制动器(60)在已安装的状态下通过所述复位弹簧 (74)的复位力产生对所述机舱的锁定和/或制动；以及直接或间接地与所述压紧冲头(30、 70,78)连接或者能够直接或间接地与所述压紧冲头(30、70、78)连接的杆件(50)在操纵时减小所述复位弹簧(74)的复位力并且由此取消对所述机舱的锁定，其特征在于，所述锁定制动器(60)通过用于传递力矩和/或力和/或运动的装置(50)与所述偏航驱动装置GO) 连接，使得所述锁定制动器能够借助于为了使所述机舱偏航而由所述偏航驱动装置GO) 产生的转矩和/或为此产生的力和/或运动被操纵。
14.如权利要求14所述的锁定制动器(60)，其特征在于，所述复位弹簧(74)的复位作用借助于减震器(80)进行减震。
15.风力涡轮机，包括塔架、机舱、能够转动地支承在机舱中的转子，其中，所述机舱借助于偏航轴承以能够转动地支承的方式大致垂直地设置在塔架上，其特征在于，所述风力涡轮机包括如权利要求1至12中任一项所述的制动系统。
全文摘要
本发明涉及一种用于风力涡轮机的制动系统，该风力涡轮机具有一个以能够在水平面内转动的方式支承在塔架上的机舱、至少一个用于将所述机舱锁定的锁定制动器(60)以及一个电的偏航驱动装置(40)，其中，所述锁定制动器(60)通过用于传递力矩和/或力和/或运动的装置(40)与所述偏航驱动装置(40)连接，使得所述锁定制动器能够借助于为了使所述机舱偏航而由所述位驱动装置(40)产生的转矩和/或为此产生的力和/或运动被操纵。
文档编号F03D7/02GK102317621SQ201080007873
公开日2012年1月11日 申请日期2010年2月16日 优先权日2009年2月16日
发明者G·佩希利瓦诺格路 申请人:苏司兰能源有限公司