专利名称：传动装置构件的结构系列的制作方法
技术领域：
用于工业应用或风力发电设备的传动装置，尤其是行星齿轮传动装置，在工业的加工和制造过程中经常具有重要的意义。在工业传动装置或风力发电设备传动装置上提供了复杂的要求的宽的范围。例如，这些要求中的一个是可靠的功能，所述功能确保在最小的维护耗费的情况下具有长的使用寿命。损害工业的加工和制造过程或者能量产生过程的设备故障能够变得昂贵，例如由于费用巨大的停机时间。为了监控和保证可靠的功能，在传动装置中有时在旋转的构件上安装大量传感器或执行器，所述传感器或执行器通过集电环连接按照传统的解决方案被提供能量，或者与数据导线连接。例如，为了驱动桨距驱动和调节系统需要电能，所述电能在传统的风能设备中通过集电环从吊舱传输到设置在转子轮毂内的耗电装置。通过集电环，也经常传输用于桨距驱动和调节系统的状态信号和控制信号。集电环受到机械磨损并且是在风能设备中非常重要的潜在干扰源。
背景技术：
由DE 10 2004 051 170 Al已知一种具有旋转部分的计算机层析X射线摄影仪， 所述旋转部分具有X射线管和用于检测发射的X射线的探测器。计算机层析X射线摄影仪的静止的部分与用于评估检测到的测量结果的数据处理装置连接。为了提供X射线管和探测器的电压，设有传送器，所述传送器允许在静止的和旋转的部分之间的无接触的电功率传输。除了无接触的电功率传输，传送器设计用于在静止的和旋转的部分之间的无接触的数据传输。在DE 10 2006 021 608 Al中说明了一种用于在保持小间距的情况下相对彼此运动的两个部分之间传输数据的装置。该装置包括具有至少一个与发射器连接的发射天线的发射装置和具有与接收器连接的接收天线的接收装置。发射天线和接收天线构成为高频线路并且设置成，使得在相对运动的至少一个部分期间，馈入发射天线内的信号通过电容式的或感应式的耦联由接收天线接收。在发射器和接收器之间设置一个或多个补偿装置，所述补偿装置克服由于将信号传送到高频线路上而导致的信号失真。由WO 2005031770 Al已知一种感应式的旋转传送器，所述旋转传送器由固定的部分和旋转的部分组成，其中旋转的部分和固定的部分具有共同的虚拟的旋转轴线。在此，旋转的部分围绕固定的部分旋转。数据传输通过至少一个数据传输路线借助于至少一个感应式元件来进行。数据传输路线设置在旋转传送器的旋转轴线外。在WO 2007/012568 A2中已知用于在相对彼此运动的两个部件之间传输数据的装置，在所述两个部件中，第一部件具有多个沿着运动方向设置的发射段，并且第二部件具有多个沿着运动方向设置的接收单元。为了并行地传输，数据被分配到多个发射段上。数据在数据包内传输，所述数据包除了数据部分外还包括至少一个包ID，借助所述包ID，数据包的数据部分在与接收单元连接的接收装置内能够被以正确的顺序组合。
本发明的目的在于，提供一种用于在相对彼此旋转的传动装置部件之间传输能量或数据的传动装置构件的模块化系统，所述模块化系统允许低成本地且简单地实现不同的功率级。根据本发明，该目的通过一种结构系列得以实现。本发明的有利的改进形式在下述说明中提供。传动装置构件的根据本发明的结构系列包括在结构系列的所有传动装置构件类型中使用的基本模块，所述基本模块包括作为发射单元的供给主要部件和作为接收单元的次要部件。发射单元和接收单元通过至少一个气隙相互隔开，分别固定在基本上为环形或圆盘形的支架内，并且以感应的方式、电容的方式、光的方式或无线连接的方式相互耦联。 在此，支架可围绕传动轴设置。传动装置部件例如为设置在传动装置内的机器元件或与传动装置连接的机器元件，尤其是与驱动轴或从动轴连接的构件。在两个支架之间设置有滚动轴承或滑动轴承。传动装置构件类型的特征分别在于，一些类型独特的以沿圆周方向分布在支架上的方式设置的基本模块。此外，传动装置构件类型的特征分别在于，一些类型独特的径向相互偏移地设置的基本模块排列。此外，传动装置构件类型的特征分别在于，一些类型独特的轴向相互偏移地设置的基本模块排列。总体上，根据本发明的构件系列允许用于实现多个在功率方面有区别的用于传输能量或数据的构件的减少的零件数。
下面根据借助附图的实施例详细阐述本发明。附图示出图1示出具有用于旋转传送器的多个可能的安装位置的风力发电设备的示意图；图2示出用于在相对彼此旋转的传动装置部件之间传输能量和数据的传动装置构件的结构系列的第一传动装置构件类型的剖视图；图3示出第一传动装置构件类型的立体图；图4示出结构系列的第二传动装置构件类型的剖视图；图5示出第二传动装置构件类型的立体图；图6示出具有已拆卸的支架的第二传动装置构件类型的立体图；图7示出结构系列的第三传动装置构件类型的剖视图；以及图8示出第三传动装置构件类型的立体图。
具体实施例方式在图1中示出风力发电设备的吊舱，在所述吊舱内安装有传动装置1和发电机2。 传动装置1通过驱动轴11与转子轮毂4连接，在所述转子轮毂内设置有多个用于调节转子叶片的桨距驱动系统4。此外，传动装置1通过从动轴12和联轴器13与发电机2连接。为了在相对彼此旋转的传动装置部件之间传输能量和数据，例如能够在驱动轴11、任意的传动轴、从动轴12或电动机2上设有替代传统的集电环的旋转传送器5。在图2和3中示出的用于在相对彼此旋转的传动装置部件之间传输能量和数据的传动装置构件的结构系列的第一传动装置构件类型具有多个应用于结构系列的所有传动装置构件类型的基本模块。所述基本模块分别包括作为发射单元的供给主要部件511和作为接收单元的次要部件521，它们通过一个气隙相互隔开。主要部件511和次要部件521也能够分别构成为组合式发射/接收单元，使得可以进行双向传输。主要部件511和次要部件 521分别固定在基本上为环形或圆盘形的支架512、522内，并且能够以感应的方式、电容的方式、光的方式或无线连接的方式相互耦联。因此，支架512和522能够围绕传动轴设置。 在支架512、522之间设置有滚动轴承或滑动轴承。在空气隙内，例如能够附加地设有导电的、导磁的或导光的介质，相应的发射和接收单元无接触地耦联于所述介质。介质例如能够为高频带状导体或光导体元件。根据本发明的优选的实施方式变形方案，用于多个传动装置构件类型的所有传动装置构件类型具有可重复使用的支架，所述支架具有可配备相同数量的用于发射或接收单元的容纳部。以这种方式能够任意地调整希望的可传输的功率或数据传输率。此外，所有支架具有至少两个径向延伸的接合缝。通过接合缝，支架分别分成至少两个段，例如半部，使得支架可径向地从传动轴上拆卸，而不必拆除该传动轴。在图4至6所示的第二传动装置构件类型中，基本模块具有轴向的排列构造。在此，四个主要侧的支架元件51 至512d和三个次要侧的支架元件52 至522c相互平行地设置。在此，主要侧和次要侧的支架元件彼此抗扭地相互连接。例如，主要侧的支架元件 512a至512d通过多个螺钉513抗扭地相互连接，其中螺钉513沿径向方向设置在次要侧的支架元件52 至522c外。次要侧的支架元件52 至522c例如能够抗扭地围绕共同的空心轴设置并且与该空心轴连接。此外，次要侧的支架元件52 至522c具有相同的结构。 在主要侧的支架元件中，两个内部的支架元件512b和512c相同地构成。在图4至6中所示的第二传动装置构件类型的基本模块能够相互并行地电连接。 当基本模块的所有主要部件511和次要部件521使用相同的发射/接收元件时，极大地减少了部件数量。在图7和8所示的第三传动装置构件类型中，基本模块的设置在支架512、522内的主要部件511和次要部件521具有径向的排列构造。在该传动装置构件类型中，在支架 512,522之间也设置有滚动轴承或滑动轴承。对于感应式耦联的基本模块的径向的排列构造而言，例如能够设有多个按半径分级的基本上为环形的感应式旋转传送器，其中旋转传送器尤其在附加的轴向排列构造中能够分别重复用于另外的传动装置构件类型。在结构系列内，传动装置构件类型的特征分别在于，一些类型独特的以沿圆周方向分布在支架上的方式设置的基本模块。附加地，传动装置构件类型的特征分别在于，一些类型独特的径向相互偏移地设置的基本模块排列。此外，传动装置构件类型的特征分别在于，一些类型独特的轴向相互偏移地设置的基本模块排列。本发明的应用不局限于在这里所述的实施例。
权利要求
1.一种用于在相对彼此旋转的传动装置部件之间传输能量和数据的传动装置构件的结构系列，具有-在结构系列的所有传动装置构件类型中使用的基本模块，所述基本模块包括作为发射单元的供给主要部件和作为接收单元的次要部件，所述发射单元和接收单元通过至少一个气隙相互隔开，分别固定在基本上为环形或圆盘形的支架内，并且以感应的方式、电容的方式、光的方式或无线连接的方式相互耦联，其中所述支架能够围绕传动轴设置；-设置在两个支架之间的滚动轴承或滑动轴承；-其中传动装置构件类型的特征分别在于，一些类型独特的以沿圆周方向分布在所述支架上的方式设置的基本模块；-其中传动装置构件类型的特征分别在于，一些类型独特的径向相互偏移地设置的基本模块排列；-其中传动装置构件类型的特征分别在于，一些类型独特的轴向相互偏移地设置的基本模块排列。
2.如权利要求1所述的结构系列，其中所有传动装置构件类型具有支架，所述支架具有能配备相同数量的用于发射或接收单元的容纳部。
3.如权利要求1或2中任一项所述的结构系列，其中在至少一个传动装置构件类型中， 所有支架具有至少两个径向延伸的接合缝。
4.如权利要求3所述的结构系列，其中所述支架通过接合缝分别分成至少两个段，使得所述支架能径向地从传动轴上拆卸。
5.如权利要求1至4中任一项所述的结构系列，其中在所述基本模块的轴向的排列构造中，至少2 * N个支架相互平行地设置，其中至少N个主要侧和次要侧的支架元件分别抗扭地相互连接。
6.如权利要求5所述的结构系列，其中相互平行地设置的支架的所述基本模块相互并行地电连接。
7.如权利要求5或6中任一项所述的结构系列，其中所述相同的支架设计用于所述基本模块的轴向的排列构造。
8.如权利要求1至7中任一项所述的结构系列，其中在所述气隙中分别设有导电的、导磁的或导光的介质，所述相应的发射和接收单元无接触地耦联于所述介质。
9.如权利要求8所述的结构系列，其中所述介质为高频带状导体或光导体元件。
10.如权利要求1至9中任一项所述的结构系列，其中对于基本模块的径向的排列构造而言，设有多个按半径分级的基本上为环形的感应式旋转传送器。
全文摘要
本发明涉及一种传动装置构件的结构系列，其包括应用于结构系列的所有传动装置构件类型的基本模块，所述基本模块包括作为发射单元的供给主要部件和作为接收单元的次要部件。发射单元和接收单元通过至少一个气隙相互隔开，分别固定在基本上为环形或圆盘形的支架内，并且以感应的方式、电容的方式、光的方式或无线连接的方式相互耦联。传动装置构件类型的特征分别在于，一些类型独特的以沿圆周方向分布在支架上的方式设置的基本模块。此外，传动装置构件类型的特征分别在于，一些类型独特的径向相互偏移地设置的基本模块排列。此外，传动装置构件类型的特征分别在于，一些类型独特的轴向相互偏移地设置的基本模块排列。
文档编号F03D11/00GK102410151SQ20111018557
公开日2012年4月11日 申请日期2011年6月29日 优先权日2010年6月29日
发明者拉尔夫·马丁·丁特尔 申请人:温纳吉股份公司