专利名称：风轮机塔架悬置装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将元件安装在风轮机塔架内的方法。
背景技术：
通常，风轮机塔架承载风轮机引擎舱和转子，以便使转子能进行所需的转动并将转子提高到距离地面尽可能远的位置，这是因为风速通常随着距地面的距离而增加。
风轮机塔架可根据多种不同的原则建造成例如管状钢塔、格状结构塔乃至混凝土塔。
大多数大型风轮机都是以制造成20-30米且两端带有凸缘的段的管状钢塔的形式运送，并在现场通过螺栓连接在一起的。这种塔通常为圆锥形，以便增大强度且同时节省材料。
钢塔的内部通常具有平台、梯子、照明装置、电力电缆、升降机等。这些部件焊接在钢塔段的内表面上，或直接连接在已焊接和/或通过螺栓连接在塔上的安装件上。
与上述风轮机塔架相关的多个问题之一是尤其是内部塔架部件例如梯子、电缆等的焊接或螺栓连接会削弱该塔架的结构。
在一些情况下，可通过采取成本较高的预防措施来弥补此问题。
发明内容
本发明涉及一种风轮机塔架悬置(悬挂)装置，其包括至少一个包括磁性连接装置的第一构件，和至少一个通过至少一个联接装置与所述第一构件机械联接的附加(另外的)机械构件，所述联接装置可在所述磁性连接装置和所述至少一个附加构件之间提供至少一个自由度。
根据本发明的一个实施例，在至少一个方向上的相互位移可被吸收或减弱，而不会将所产生的力传递给该磁性连接装置。这样，由于其方向为磁性连接方向的力可在联接过程中被削弱、被吸收或减弱，所以本发明通过磁性连接装置提供了对连接的优化。优选地和一般地，本发明针对的是风轮机塔架内的元件和结构的永久悬置。换句话说，根据本发明悬置的元件优选地将被永久地定位。
在本发明的一个实施例中，至少一个自由度是基本上固定的。因此，当接受某些运动自由度时，应当基本固定至少一个自由度，从而有助于在至少一个方向上通过第一构件和附加构件之间的联接实现基本刚性的悬置。此方向通常是法向，即该磁性连接装置和基座之间的磁力最强的方向。
在本发明的一个实施例内，所述联接装置包括至少一个铰接连接部。
在本发明的一个实施例内，联接装置包括吸振装置。根据本发明的有利的实施例，该吸振装置应吸收例如形式为类似周期性的振动、冲击或瞬变的振动，从而在使用期间对连接进行保护。很明显，当连接在风轮机塔架上的元件在使用期间出现振动时，这是很重要的。
在本发明的一个实施例内，吸振装置包括至少一个弹性/可回弹的构件。根据本发明，弹性/可回弹的构件表示一种可在变形、拉伸或压缩之后恢复其初始形状的结构件。通常，尽管由于材料的滞后而会出现一些很小的不可逆性，但这种构件还是承继了这些可逆的特性。
在本发明的一个实施例内，该吸振装置包括至少一个团块(mass)。
在本发明的一个实施例内，该吸振装置包括至少一个阻尼器。根据本发明，阻尼器包括这样的元件该元件被启动时会引起动能损耗。可通过团块、阻尼器和弹簧(类似物)这三种元件的串联和并联组合来设计几乎任何对附加构件和第一构件的相对运动的预期特性有利的结构。
在本发明的一个实施例内，第一构件、联接装置和附加构件形成单个悬置部件。根据本发明的一个有利的实施例，该悬置装置可形成单个部件，其可仅通过将该部件定位在预期的位置而安装在塔架的壁上。
在本发明的一个实施例内，该悬置部件包括安装件。根据本发明的一个有利的实施例，该悬置部件安装有一机械结构可安装在其上的安装件。
在本发明的一个实施例内，磁性连接装置包括永磁材料。
在本发明的一个实施例内，永磁材料包括永久钕磁体。
在本发明的一个实施例内，永磁材料包括永久钐-钴磁体。
在本发明的一个实施例内，风轮机塔架悬置装置包括机械固定装置。
在本发明的一个实施例内，风轮机塔架悬置装置包括至少一个完全或部分封装所述磁性连接装置的阻隔件。
在本发明的一个实施例内，风轮机塔架悬置装置中的阻隔件可防止该磁性装置受潮。
在本发明的一个实施例内，风轮机塔架悬置装置包括用于在至少一个第一方向(d3)上承受机械吸引力的装置，和用于在至少一个其它方向(d1)上建立磁吸力的装置，所述至少一个其它方向(d1)基本横向于所述至少一个第一方向。
在本发明的一个实施例内，风轮机塔架悬置装置包括固定梯子的装置，由此可获得本发明的另一个有利的实施例。
在本发明的一个实施例内，风轮机塔架悬置装置包括固定平台的装置，由此获得本发明的另一个有利的实施例。
在本发明的一个实施例内，风轮机塔架悬置装置包括固定电缆的装置，由此获得本发明的另一个有利的实施例。
在本发明的一个实施例内，风轮机塔架悬置装置包括照明装置，由此获得本发明的另一个有利的实施例。
此外，本发明涉及一种将元件安装在风轮机塔架内的方法，由此所述元件通过磁吸引力部分或全部连接在风轮机塔架上，所述元件经由具有至少一个自由度的联接装置联接在风轮机塔架上。根据本发明，由于提供连接所需磁力的磁体之间的距离在磁体区域的至少一部分优选地为全部上是均匀的，所以使相互移动或位移至少具有一个自由度的方法有助于提高磁性连接装置与基座即风轮机塔架间的磁吸引。在此方面，应指出，磁体与磁性基座之间的距离的不均匀分布很可能降低连接装置和基座之间的有效的磁吸引。
在本发明的一个实施例内，所述磁吸引力由与其它磁性材料相互作用的永磁材料建立。
在本发明的一个实施例内，所述磁吸引力由至少一个包括磁性连接装置的第一构件提供，由此所述元件可安装在至少一个附加机械构件上，该附加机械构件可通过至少一个联接装置与所述第一构件机械联接，所述联接装置可在所述磁性连接装置和所述至少一个附加构件之间提供至少一个自由度。
在本发明的一个实施例内，所述至少一个自由度有助于磁吸引力在永磁材料和风轮机塔架之间进行最优且均匀地分配。
在本发明的一个实施例内，所述至少一个自由度局限于所述至少一个第一构件和所述至少一个附加构件之间的某些相互位移或倾斜。
在本发明的一个实施例内，所述磁吸引力通过永磁材料建立，该永磁材料包括在悬置部件内且与形成风轮机塔架的至少一部分的其它磁性材料相互作用。
在本发明的一个实施例内，所述磁吸引力由在至少一个方向上的机械固定进行补充。
在本发明的一个实施例内，所述在至少一个方向上的机械固定由在固定区域上的机械固定建立，所述固定区域设置成在风轮机塔架的垂直方向上彼此间隔一定距离。
在本发明的一个实施例内，所述在至少一个方向上的机械固定由在固定区域上的机械固定建立，所述固定区域设置成在风轮机塔架的垂直方向上彼此间隔一定距离，所述距离近似构成风轮机塔架段的垂直长度。
在本发明的一个实施例内，所述固定区域包括适于将风轮机塔架段相接合的凸缘。
在本发明的一个实施例内，所述元件包括梯子或梯子的部分。
在本发明的一个实施例内，所述元件包括电缆或电缆的部分。
在本发明的一个实施例内，所述元件包括照明装置。
在本发明的一个实施例内，所述元件包括风轮机塔架的内部所需的元件。
在本发明的一个实施例内，所述元件通过至少一个风轮机塔架悬置部件悬置。
在本发明的一个实施例内，风轮机塔架悬置部件包括磁性连接装置。
在本发明的一个实施例内，磁性连接装置包括永磁材料。
在本发明的一个实施例内，永磁材料包括永久钕磁体。
在本发明的一个实施例内，永磁材料包括永久钐-钴磁体。
在本发明的一个实施例内，风轮机塔架悬置装置包括机械固定装置。
在本发明的一个实施例内，风轮机塔架悬置部件包括至少一个完全或部分封装所述磁性连接装置的阻隔件。
在本发明的一个实施例内，所述阻隔件可防止该磁性装置受潮。
在本发明的一个实施例内，该部件包括用于在至少一个第一方向上承受机械吸引力的装置，和用于在至少一个其它方向上建立磁吸引力的装置，所述至少一个其它方向基本横向于所述至少一个第一方向。
在本发明的一个实施例内，运动的所述至少一个自由度基本上不平行于所述磁吸引力的主方向。
在本发明的一个实施例内，所述至少一个自由度适于吸收或减弱产生在所述至少一个附加构件中的振动。
下面将参照附图详细说明本发明，在附图中图1示出本发明的实施例的特性；图2a示出根据本发明的一个实施例的磁性悬置部件的侧视图；图2b示出从上方观察的图2a的悬置部件；图3a示出从上方观察的图2a的磁性悬置部件的横截面视图；图3b示出图2a的磁性悬置部件的横截面侧视图；
图3c示出从端部观察的图2a的磁性悬置部件的横截面视图；图4示出图2a的悬置部件的基本动态功能性；图5示出图2a的悬置件的一个特征；图6示出本发明的另一个特征；图7a-7f示出悬置件在本发明的范围内的不同变型；图8a示出本发明的另一实施例；图9示出根据本发明一个实施例的可使用的连接的主力方向；以及图10示出永磁材料的特性。
具体实施例方式
大多数大型风轮机都是以制造成20-30米且两端带有凸缘的段的管状钢塔的形式运输，并在现场通过螺栓连接在一起的。这种塔为圆锥形(即直径朝底部增大)，以便增大强度且同时节省材料。
相对于整个风轮机结构的制造成本而言，风轮机塔架的制造成本较高。此外，这些成本随着高度的增加而成比例地增加，尤其是高度超过大约五十米时。因此，使建造塔架的最终能源成本尽可能地最优是非常重要的。
图1示出本发明实施例的一些基本原理。所示的风轮机塔架悬置件包括第一构件11，该第一构件通过联接装置13联接到另一构件12上。
第一构件11包括优选为永磁体的磁性连接装置14。第一构件11可磁性连接到基座15上，在本例中该基座为风轮机塔架。可将其它机械结构(未示出)固定在该附加构件12上，从而可经由联接装置13和第一构件11将这些结构固定在基座15上。
联接装置13包括使得第一构件11和附加构件12之间可进行具有至少一个自由度的相对运动的结构。该联接装置可例如包括这些元件或组合可回弹的或弹性的元件、阻尼器和团块。换句话说，连接在该附加构件上的机械结构的运动可由该联接装置在至少一个方向上吸收。这种重要特征显著增强了第一构件与基座的磁性连接。
应指出，该联接装置可包括一个单个的联接装置，或者包括多个相互联接的元件。联接装置的形式也可以显著地不同，功能元件可设置成在实体上靠近或远离该第一构件。同样，该第一构件可包括单个机械结构或例如包括多个分布式的元件。该附加构件12包括安装件(未示出)。其它结构的示例例如可包括梯子、灯架(light armature)、电缆(缆绳)固定装置等。当第一构件11通过磁力完全或至少部分地连接在基座15上时，该联接装置可保护该第一构件和基座之间的磁性连接。具体地，该连接的最弱部分可显著受益于插入在磁性连接的第一构件和附加构件之间的联接装置，在该附加构件上可安装其它的机械结构。换句话说，联接装置13应设计成可通过联接来减弱和/或吸收产生在附加构件12上的运动和/或力。
因为风轮机塔架悬置件是用于将一些必要的或有利的结构连接到风轮机塔架上的，所以重要的是要将联接装置设计成可吸收或减弱例如在人攀爬根据本发明悬置的梯子时对该悬置件带来的运动或力，从而保护或加强由上述第一构件11提供的所需的连接。
另一种潜在地削弱磁性连接的不希望的载荷是当将机械结构安装在构件11上时，作用于第一构件11上的其它静载荷。
上述两种载荷—动载荷或静载荷—会完全削弱与风轮机塔架的磁性连接，从而导致第一构件脱离基座；本发明可有效地减小和抵消这两种载荷的效果。
下面将特别针对上述两个问题之一或全部来说明本发明的不同实施例。
图2a和2b示出针对全部上述两种问题的混合式悬置件。
图2a示出从上方观察的悬置部件20。
所示出的本发明的优选实施例包括主体21，该主体21包括其上可安装机械结构可的安装件22。
图2b示出从侧面观察的该悬置装置。
图3a、3b和3c分别示出从上面、从侧面以及从端部观察的上述悬置装置20的横截面。
图3a示出风轮机塔架悬置部件20，其包括主体21和可机械连接的构件或部件22，机械结构可通过合适的固定装置固定在该构件或部件22上。
所示部件的主体21的尺寸可例如为大约200mm×50mm×25mm，其重量可大约为1/2公斤。
该部件包括两个磁体24、25。所述磁体为永磁体。很明显，根据本发明，所述磁体可包括几乎任意数量的根据总的设计原则合适地分组和设置的磁体。
下面将详细说明磁体的特征。
通过例如由橡胶制成的阻隔材料23将磁体24、25封装。有利地，该阻隔材料具有较高的摩擦系数，从而当该部件通过常用方向的磁力—此处主要表现为法向力连接在塔架内表面上时，可使该部件与塔架内表面之间的横向守恒力最大。
阻隔材料保护该磁体免受潮湿和灰尘影响，从而可防止该磁体受到腐蚀或其它物理剥蚀。此外，可机械连接的构件或部件22经由根据本发明的联接固定在部件20的主体上。在本应用中，磁体和构件或部件22延伸到部件的外部，并在端部形成例如M10×30的螺栓。可使螺栓22与合适的螺母配合，从而将合适的安装件固定在该部件上。应指出，橡胶密封的下部非常薄，以便获得可能的最强的吸引力。
所述的悬置部件20包括设置成与永磁体24、25-例如钕—电接触(galvanic contact)的U形钢盖250。除了安装件22之外，全部组件被封装在上述的阻隔材料内，从而一旦安装了阻隔材料，则可围绕磁体24、25提供气密的和防水的外壳。U形的磁体提供了一种改进的与下层表面(联接)的磁性联接装置。此外，U形形成了一种用于将磁体保持在一个紧密的(结实的)装置内的非常有利的结构。很明显，在本发明的范围内可应用其它标准类型的磁体构型。
安装件22-即螺栓—形成包括基部26的基本结构的一部分，该基部26包括端部27。基部26在弹性材料28例如橡胶内锚固在悬置部件的主体21中。基部22锚固在U形钢盖250内并经由开口29突出通过该盖。
相对于图1中所介绍的装置来说，密封的主体21和磁体24、25构成第一构件11，包括螺栓22、基部26和端部27的刚性结构构成附加构件12，而弹性材料28形成联接装置13。
简而言之，所示出的本发明的实施例对螺栓22在多个方向上的某些运动自由度是有利的，所述自由度由弹性材料28的特性以及包括螺栓22、主体21内的底部26和端部27的附加构件的几何设置限定。
下面将说明这些运动的不同特性以及关于冲击和瞬变吸收/减震的特性。
图4示出图2a和3c已说明的悬置部件的基本动态功能性。
图4中所示的横截面对应于图3c中所示的横截面。
例如当第一构件23、250磁性地固定在基座(未示出)上时，由于弹性联接装置28的弹性，由附加构件22、26、27形成的刚性结构可相对于该第一构件23、250沿多个方向运动。应指出，在此处由于形成第一构件11和基座之间的接触区域的封装的弹性，第一构件也可相对于基座略微移动。
弹性联接装置28使得附加构件22、26、27能尤其在与所述附加构件的轴线A方向平行的方向d1上具有某些运动自由度。沿方向d1的运动在向外的—即远离基座(如图1中的15所示)的—方向上被主体250的U形部分和基部26的端部27共同限制。当将该部件安装在风轮机塔架的壁上时，沿方向d1的向内的运动被端部27限制。
此外，所示的附加构件可在方向d2上运动，从而使得在第一构件250、23和附加构件22、26、27之间可产生一定程度的转动位移。
此外，可在基本横向于轴线A的方向d3上获得自由度。
此外，可在限定围绕了轴线A的转动的方向(未示出)上获得自由度。
总之，设计应当有利于附加构件22、26、27的某些运动自由度，同时在第一构件250、23和该第一构件连接在其上的基座之间、在附加构件22、26、27和第一构件250、23之间以及在附加构件22、26、27和与所述附加构件联接的机械结构之间保持牢固的连接。
很明显，根据本发明的悬置件可限定多种其它的自由度组合。
当将机械结构安装在悬置件上时，经常在所示的方向d2上(或在其它方向中的一个上)静态地引起小的倾斜。附加构件22、26、27应当能在这种安装中进行位移，并且在其剩余的使用期限内基本保持在该位置。优选地，悬置件对第一构件和附加构件的永久性相对定位的静态适应也应该吸收或适应动态振动，例如在使用悬置件期间例如当人攀爬通过该悬置件完全或部分地悬置在风轮机塔架上的梯子时所引起的瞬变或冲击形式的动态振动。
图5示出图2a的悬置件的其它特征。
如上所述，包括元件22、26、27的附加构件应充分锚固到第一构件250、23上，以防止该附加构件被联接装置轻易地释放。
由于所示弹性联接装置本身的结构不太结实，所以将按如下所述方式确保该锚固。
基本上，如上所述，附加构件的后部—即端部27确保当经由第一构件250、23朝基座施加高压时，该附加构件不会出现比基座15的表面所允许的位移更多的位移。
另外，如上所述，附加构件的后部—即端部27确保附加构件不会被张力从主体上拉出。如图5所示，这可通过使端部27的延伸尺寸(extension)D2大于形成在主体内的开口29的延伸尺寸D1来保证。
图5的悬置件的另一个特征由以下事实说明距离l1-即基部26顶部上的弹性材料的厚度—小于端部27和U形钢构件的下部之间的距离l2。
该特征可使通过非常大的连接力将机械结构(未示出)安装在螺栓22上的风险最小，而又不会限制附加构件在第一构件的主体内的活动性。
所述实施例的距离l2必须足够大以便确保获得希望的位移程度。
图6示出从上方观察的本发明的实施例的另一特征。
附加构件的端部27在几何上形成于并安置在悬置件的主体21中的与之相适应的支架(托架，吊篮)60内，从而该端部可限制附加构件沿其轴线在方向d4上转动的自由。如果附加构件12的上部包括螺母(未示出)可通过相对转动而紧固在其上的螺栓22，则该特征相当重要。很明显，根据本发明的联接装置28应足够坚固以限制或抵消这种力。
图7a-7f示出该悬置件在本发明的范围内的不同变型。
下面说明的所有悬置部件或装置的主体都包括磁性连接装置。
图7a示出根据本发明的简单的盒状悬置件。所示实施例的特征是四个带螺纹的螺钉孔71，每个带螺纹的螺钉孔均悬置在主体内，以便具有至少一个运动自由度。
图7b示出另一种单点悬置件，其包括通过联接装置悬置在悬置部件主体上的螺栓72。
图7c示出另一种两点悬置件，其包括通过联接装置悬置在悬置部件主体上的两个螺栓73。该主体做成圆形以便与风轮机塔架的内表面配合。该悬置件示出为具有两个梯子安装件(虚线)。
图7d示出另一种单点悬置件。所示悬置件被略微弄圆，以便在安装时能更精确地与风轮机塔架配合。
图7e示出另一种单点悬置件。所示悬置件包括安装有臂75的主体，该臂一端铰接在悬置部件上，而另一端便于刚性连接到机械结构。臂75包括内置的弹簧/阻尼器，以便形成根据本发明的在第一构件和附加构件之间的联接。
图7f示出根据本发明实施例的另一种单点悬置件。所示悬置件主要包括安装在基板76上的基本如图2a及随后的附图所示的主体。当力的定向不同于法向力的方向(法向相对于底板)时，该基板可以减小悬置件和基座之间的磁吸引应力。
图8示出本发明的另一个实施例。
所示实施例包括这样一装置该装置主要适用于减小由悬置件的第一主体和用于连接在该悬置件上的结构之间轻微的不对准或几何上的不适合引起的不希望的静应力和磁性连接。本发明的所示实施例包括一例如基本如图2或者如图7a-7f中的其它实施例之一所示的主体，其中封装有附加构件12以便通过常规的球—窝接合而转动。附加构件包括球体81，该球体被保持在窝83中并与突出部82刚性联接。可将机械结构安装到突出部82上。
如果将机械结构安装在该悬置件上，则附加构件将自动调准以便适应待安装到突出部82上的机械结构或安装件的定向。这样，可防止在主体内引入不希望的静态“转动”力。根据本发明的联接装置在此处是通过第一构件和附加构件之间在几何上的相互配合来形成的。
图9a和9b示出两个主要的主力方向FV和FN，其在根据本发明一个实施例中的连接中作用在悬置部件90上。
垂直固定必须抵消作用在该结构上的垂直力FV。待抵消的垂直力可例如通常来自于重力。根据本发明，可通过机械力并通过悬置件与风轮机塔架之间建立的磁力来抵消这种力。对于重的悬置结构，在本发明范围内的典型应用包括例如相对于梯子等在垂直方向上的常规机械连接。
作用在悬置部件90上的法向力FN可根据本发明优选通过磁吸引抵消。如果在悬置部件90和对应的磁性塔架部分之间设置摩擦构件，则可进一步利用沿法向力方向的磁吸引(在数值上)。因此，根据法向力FN和摩擦力之间的公知关系，可建立横向力以抵抗例如平台或梯子悬置件的例如为转动的运动(切向运动tm)。
图10示出不同永磁材料的一些特性。
该图示出在大约20摄氏度的温度下六组磁性材料G1-G6的特性。x轴表示HcJ(矫顽磁力[kA/m])，而y轴表示最大磁能积|BH|max[kJ/m3]，其中|BH|max表示材料的磁能潜力(energy potential)，而HcJ表示材料抵抗退磁磁场的能力。
组G1包括所谓的钕磁体-NdFeB。该钕磁体是市场上磁力最强的永磁体之一。
组G2和G3包括SmxCoy磁体，该磁体的特性为相对于温度变化具有高度的稳定性。组G2是指Sm2Co17，组G3是指SmCo5。
组G4是指另一组所谓的低Hc-SmxCoy磁体-Sm2Co17。
组G5包括一组塑性结合(plastic-bounded)的钕磁体材料NdFeB。
最后，组G6包括更多的常规磁性材料，例如铝镍钴(Alnico)和FeSr/FeBa材料。
根据本发明，在悬置部件内可使用不同的磁性材料。
根据本发明的优选实施例，所使用的永磁材料主要选自其特征为具有高磁能潜力|BH|max的材料。因此，根据本发明的优选实施例，材料选自组G1，即钕磁体。
很明显，如果例如温度变化较关键，则优选钐-钴磁体。
根据本发明，悬置部件例如可结合具有选自不同组的磁体的部件，从而形成一定程度的冗余。
图11示出在本发明的范围内可在第一构件11和附加构件12之间使用的多种联接装置中的一种。
根据所示的实施例，第一构件11(如图1中所示)磁性地并刚性地连接到基座。附加构件12通过联接装置13联接到第一构件11，该联接装置13包括平行的阻尼器110和弹性件111。根据本发明，可通过许多其它构型的团块/阻尼器/弹簧系统来形成联接装置。上述实施例决不应被看作可在本发明的范围内使用的唯一实施例。多种其它实施例都是可以应用的。
图12示出本发明的有利的实施例。
该图示出风轮机塔架段15的横截面。根据所示的实施例，梯子113固定在风轮机塔架段15的内表面30上。该梯子通过两个悬置件—上部机械悬置件31和下部机械悬置件32-机械地悬置在塔架段上。
可利用螺栓连接、焊接等使梯子悬置在塔架上。此外，梯子通过多个风轮机悬置部件20-例如图2a和图8中所示的悬置部件或者其变型—悬置在塔架上。
部件20可通过由该部件20上的磁体建立的磁力连接到内表面，梯子可例如通过部件20上的安装件22连接在该部件20上。
基本地，可以看出，在垂直方向上的主要固定是通过机械地端点固定到塔架—塔架段15的上凸缘132和下凸缘131上来实现的，而横向(即非垂直的)固定是利用部件20磁性地实现的。
根据所示的实施例，垂直机械应力主要是由例如通过焊接和/或螺栓连接而连接到塔架的常规机械连接产生，而对梯子113的固定主要是通过到塔架段15的内表面30上的磁性固定来实现的。
悬置部件20之间在垂直方向上的距离根据固定的需要例如可以在0.5米至4米之间。优选的垂直距离是在1.5至2.3米之间。很明显，根据本发明的悬置部件可用于所示梯子之外的多种其它内部元件的固定。
根据本发明的另一实施例，梯子结构可例如通过上述装置固定在塔架上，然后，其它内部构件例如灯、电力电缆、发电机等可通过常规的连接结构、焊接、螺栓连接等固定在该梯子结构本身上。
如今，大多数现代风轮机塔架都是圆锥形的管状钢塔。通常，用于转子直径为44m的风轮机(例如600kW的风轮机)的50m的塔架的重量为40公吨，而用于转子直径为72m的风轮机(例如2000kW的风轮机)的60m的塔架的重量为80公吨。所示塔架可例如为80(八十)公吨的塔架。(塔架的)下部和上部直径分别可以为大约4.2米和2.3米。应强调，所述的风轮机塔架和所述的对尺寸的选择决不能被看作是将本发明限制为所述的塔架。
风轮机塔架内的平台例如可通过这样的线连接在塔架的端部例如凸缘上，所述线的下端部固定在该平台上而上端部固定在该凸缘上。因此，在垂直方向，该平台可机械地连接到该凸缘并通过线悬吊，同时，该平台包括可针对平台的非垂直的激振力提供磁性固定的永磁性悬置部件。
权利要求
1.风轮机塔架悬置装置，包括至少一个包括磁性连接装置(11；24，25)的第一构件，和至少一个通过至少一个联接装置(13)与所述第一构件(11)机械联接的附加机械构件(12)，所述联接装置(13)在所述磁性连接装置(11)和所述至少一个附加构件(12)之间提供至少一个自由度。
2.根据权利要求1所述的风轮机塔架悬置装置，其特征在于，至少一个自由度是基本固定的。
3.根据权利要求1或2所述的风轮机塔架悬置装置，其特征在于，所述联接装置(13)包括至少一个铰接连接部。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的风轮机塔架悬置装置，其特征在于，所述联接装置(13)包括吸振装置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的风轮机塔架悬置装置，其特征在于，所述吸振装置包括至少一个弹性件(111)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的风轮机塔架悬置装置，其特征在于，所述吸振装置包括至少一个团块。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的风轮机塔架悬置装置，其特征在于，所述吸振装置包括至少一个阻尼器(110)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的风轮机塔架悬置装置，其特征在于，所述第一构件(11)、所述联接装置(13)和所述附加构件(12)形成单个悬置部件(20)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的风轮机塔架悬置装置，其特征在于，所述悬置部件包括安装件(22；71；82)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的风轮机塔架悬置装置，其特征在于，所述磁性连接装置(24)包括永磁材料。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的风轮机塔架悬置装置，其特征在于，所述永磁材料包括永久钕磁体。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的风轮机塔架悬置装置，其特征在于，所述永磁材料包括永久钐-钴磁体。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的风轮机塔架悬置装置，其特征在于，所述风轮机塔架悬置装置(11，12，13)包括至少一个完全或部分封装所述磁性连接装置(24，25)的阻隔件(23)。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的风轮机塔架悬置装置，其特征在于，所述风轮机塔架悬置装置(11，12，13)，其中所述阻隔件(23)防止该磁性装置(24)受潮。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的风轮机塔架悬置装置，其特征在于，所述风轮机塔架悬置装置(11，12，13)包括用于在至少一个第一方向(d3)上承受机械吸引力的装置，和用于在至少一个其它方向(d1)上建立磁吸引力的装置，所述至少一个其它方向(d1)基本横向于所述至少一个第一方向。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的风轮机塔架悬置装置，其特征在于，所述风轮机塔架悬置装置(11，12，13)包括固定梯子的装置。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的风轮机塔架悬置装置，其特征在于，所述风轮机塔架悬置装置(11，12，13)包括固定平台的装置。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的风轮机塔架悬置装置，其特征在于，所述风轮机塔架悬置装置(11，12，13)包括固定电缆的装置。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的风轮机塔架悬置装置，其特征在于，所述风轮机塔架悬置装置(11，12，13)包括照明装置。
20.将元件安装在风轮机塔架(10，11，12，13，14)内的方法，由此所述元件通过磁吸引力部分或全部连接在该风轮机塔架(10，11，12，13，14)上，所述元件经由具有至少一个自由度的联接装置联接到风轮机塔架上。
21.根据权利要求20所述的将元件安装在风轮机塔架内的方法，其特征在于，所述磁吸引力由与其它磁性材料相互作用的永磁材料建立。
22.根据权利要求20或21所述的将元件安装在风轮机塔架内的方法，其特征在于，所述磁吸引力是由至少一个包括磁性连接装置(11；24，25)的第一构件提供的，所述元件可安装在至少一个附加机械构件(12)上，该附加机械构件通过至少一个联接装置(13)机械联接在所述第一构件(11)上，所述联接装置(13)在所述磁性连接装置(11)和所述至少一个附加构件(12)之间提供至少一个自由度。
23.根据权利要求20至22中任一项所述的将元件安装在风轮机塔架内的方法，其特征在于，所述至少一个自由度有助于磁吸引力在永磁材料和风轮机塔架之间进行最优且均匀地分配。
24.根据权利要求20至23中任一项所述的将元件安装在风轮机塔架内的方法，其特征在于，该至少一个自由度局限于所述至少一个第一构件(11)和所述至少一个附加构件(12)之间某些相互位移或倾斜。
25.根据权利要求20至24中任一项所述的将元件安装在风轮机塔架内的方法，其特征在于，所述磁吸引力通过永磁材料建立，该永磁材料包括在悬置部件(20；60)内且与形成风轮机塔架的至少一部分的其它磁性材料相互作用。
26.根据权利要求20至25中任一项所述的将元件安装在风轮机塔架内的方法，其特征在于，所述磁吸引力由在至少一个方向上的机械固定进行补充。
27.根据权利要求20至26中任一项所述的将元件安装在风轮机塔架内的方法，其特征在于，所述在至少一个方向上的机械固定由在固定区域(31，32)上的机械固定建立，所述固定区域设置成在风轮机塔架的垂直方向上彼此相距一定距离。
28.根据权利要求20至27中任一项所述的将元件安装在风轮机塔架内的方法，其特征在于，所述在至少一个方向上的机械固定由在固定区域(31，32)上的机械固定建立，所述固定区域设置成在风轮机塔架的垂直方向上彼此间隔一定距离，所述距离近似构成风轮机塔架段(11，12，13，14)的垂直长度。
29.根据权利要求20至28中任一项所述的将元件安装在风轮机塔架内的方法，其特征在于，所述固定区域包括适于将风轮机塔架段(11，12，13，14)相接合的凸缘(131，132)。
30.根据权利要求20至29中任一项所述的将元件安装在风轮机塔架内的方法，其特征在于，所述元件包括梯子或梯子的部分。
31.根据权利要求20至30中任一项所述的将元件安装在风轮机塔架内的方法，其特征在于，所述元件包括电缆或电缆的部分。
32.根据权利要求20至31中任一项所述的将元件安装在风轮机塔架内的方法，其特征在于，所述元件包括照明装置。
33.根据权利要求20至32中任一项所述的将元件安装在风轮机塔架内的方法，其特征在于，所述元件包括该风轮机塔架的内部所需的元件。
34.根据权利要求20至33中任一项所述的将元件安装在风轮机塔架内的方法，其特征在于，所述元件通过至少一个风轮机塔架悬置部件(20；60)悬置。
35.根据权利要求20至34中任一项所述的将元件安装在风轮机塔架内的方法，其特征在于，所述风轮机塔架悬置部件(20；60)包括磁性连接装置(24)。
36.根据权利要求20至35中任一项所述的将元件安装在风轮机塔架内的方法，其特征在于，所述磁性连接装置(24)包括永磁材料。
37.根据权利要求20至36中任一项所述的将元件安装在风轮机塔架内的方法，其特征在于，所述风轮机塔架悬置部件(20)包括至少一个完全或部分封装所述磁性连接装置(24)的阻隔件(23)。
38.根据权利要求20至37中任一项所述的将元件安装在风轮机塔架内的方法，其特征在于，所述阻隔件(23)防止该磁性装置(24)受潮。
39.根据权利要求20至38中任一项所述的将元件安装在风轮机塔架内的方法，其特征在于，所述部件包括用于在至少一个第一方向上承受机械吸引力的装置，和用于在至少一个其它方向上建立磁吸引力的装置，所述至少一个其它方向基本横向于所述至少一个第一方向。
40.根据权利要求20至39中任一项所述的将元件安装在风轮机塔架内的方法，其特征在于，运动的所述至少一个自由度基本上不平行于所述磁吸引力的主方向。
41.根据权利要求20至40中任一项所述的将元件安装在风轮机塔架内的方法，其特征在于，所述至少一个自由度适于吸收或减弱产生在所述至少一个附加构件中的振动。
全文摘要
本发明涉及一种风轮机塔架悬置装置，包括至少一个包括磁性连接装置(11；24，25)的第一构件，和至少一个附加机械构件(12)，所述至少一个附加机械构件(12)通过至少一个联接装置(13)与所述第一构件(11)机械联接，所述联接装置(13)在所述磁性连接装置(11)和所述至少一个附加构件(12)之间提供至少一个自由度。根据本发明的一个实施例，可吸收或减弱在至少一个方向上的相互位移，而不会将产生的力传递给该磁性连接装置。
文档编号E04B1/38GK1771392SQ03826428
公开日2006年5月10日 申请日期2003年5月9日 优先权日2003年5月9日
发明者B·奥噶尔德 申请人:维斯塔斯风力系统有限公司