用于风力涡轮机的改进的底座的制作方法

文档序号:5255798阅读:292来源:国知局
专利名称:用于风力涡轮机的改进的底座的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种用于风力涡轮机的改进的底座。
背景技术
风力涡轮机包含一个或多个安转到轮毂的转子叶片。轮毂连接至机舱,而机舱安装在塔架上。风力涡轮机将运动的空气的能量转换成不同形式的能量,主要是转换成电力。 为此,转子叶片形成为使得它们能够将运动的空气的能量转换成轮毂的转动。然后,轮毂的转动经由轴并通过齿轮被传递至发电机。风力涡轮机也可以是无齿轮的,转子叶片和轮毂的旋转经由轴直接传递给发电机。从而,发电机产生电能。为了转换来自不同方向的风的风能,机舱以其能够绕一主要垂直轴在塔架上旋转的方式被安装到塔架上。通过接收风的能量,由风将负载被施加到系统上。风力负载由转子叶片接收至轮毂中,并然后至机舱。从而,该负载通过机舱和塔架之间的连接部被引导到塔架。机舱与塔架之间的连接部必须能够承受机舱、轮毂和转子叶片的重量,将风力负载从机舱传递至塔架,并允许机舱旋转。为此,机舱与塔架之间的连接部由包括基板的构造构成,所述基板即所谓的底座。其他的结构或功能性部件连接至底座上。这包括例如另一侧连接至塔架的轴承、和用于使机舱相对于塔架转动的电机/致动器。还可以提供结构元件来连接或承载机舱。大部分底座构造主要是矩形结构,在中间有开口,缆线和其他连接件可以从机舱被引导至塔架。围绕那或多或少圆形的开口,底座通常在这个或那个方向上构造有或多或少的延伸部,这取决于底座所要实现的功能。底座必须承载重量和负载。为此,底座必须是刚性的并且牢固。大多数情况下,底座是由钢制成的。另一方面,底座不应该包含过多的材料,因为包括底座的机舱的总重量不应该过高,同时,材料的成本也是要考虑的问题。因此,需要解决这样一个问题,S卩,要制造出一种底座,其具有足够的刚性并足够牢固,从而能够承受负载和受力,同时,该底座重量较轻且用料尽可能的少。

实用新型内容为了解决上述确定的问题,本实用新型提供了一种用于风力涡轮机的改进的底座。该底座包括具有环形壁的主体,所述环形壁具有外周表面和内周表面,其中所述内周表面在垂直于所述主体的中心轴线的平面中具有圆形形状。在本实用新型的一个方面中,所述主体的环形壁的内周表面可以是圆柱表面或截头圆锥表面。同样,所述主体的环形壁的外周表面可以是圆柱表面或截头圆锥表面。在本发明的另一个方面中,所述主体还可以包括底板,该底板在其中心形成有圆形下开口。另外,所述主体还可以包括顶板,该顶板在其中心形成有圆形上开口。在一些实施例中,所述主体的底板可以相对于所述主体的顶板倾斜。[0012]在本实用新型的另一个方面中,所述主体的环形壁可以形成有开口和切口中的至少一个。在本实用新型的另一个方面中,在所述主体中可以设置至少一个支撑结构,所述至少一个支撑结构延伸跨越由所述环形壁的内周表面围绕的空间。在本实用新型的另一方面中,至少一个延伸部从所述主体的环形壁延伸出。在一些实施例中,所述至少一个延伸部可以通过螺栓连接或焊接与所述主体的环形壁接合。相对于具有非圆形形状的现有的底座,本实用新型的具有有着环形壁的主体的改进的底座提供以下技术优势对于本实用新型的底座,主体具有有着沿中心轴线形成的圆形开口的环形壁,相比于具有非圆形形状的结构,该主体能够更好地承受负载,尤其是变化和移动的负载。这主要是由于环形结构没有障碍,而是环绕圆周表现出一致的直径。因此,本实用新型的改进的底座能够接收更高的负载和力,以及方向和/或大小变化的变化中的力。该改进的底座表现出更少的疲劳迹象,并允许风力涡轮机被使用在更高负载区域和/或使得风力涡轮机具有更长的使用寿命。此外,本实用新型的改进的底座的环形结构以最小的材料投入提供了最大的强度,从而是成本效率最高的。在以下给出的具体描述中,本实用新型的其他适用性范围将变得显见。然而,应该理解,以下具体描述和具体实施例尽管给出了实用新型的优选的实施方式,但是在此是仅为了解释而给出的,因为通过以下具体的描述,本实用新型的精神和范围内的各种改变和变形对于本领域技术人员而言将变得显见。

在以下给出的具体描述和附图中,本实用新型将被更加全面地理解,所述具体描述和附图是仅为了解释而给出,因此不构成对本实用新型的限制,所述附图中图1是根据本实用新型的一个实施例的底座的透视图;图2是根据本实用新型的所述实施例的底座的仰视图;以及图3是根据本实用新型的所述实施例的底座的俯视图。附图标记10 主体11环形壁12内周表面13外周表面14 底板15 下开口16 切口20支撑件30延伸部
具体实施方式
[0033]以下的描述是解释性的,而非限制性的。这里所描述的具体特征可以以各种可能的组合与其他的被描述的特征相结合。在一个概括的实施例中,用于风力涡轮机的底座包括主体。该底座的主体具有有着外周表面和内周表面的环形壁,并且内周表面在垂直于主体中心轴线的平面中具有大致圆形的形状。现在参见图1至3,其中示出了根据本实用新型的一个实施例的底座。如图1所示,该底座具有主体10,主体10由环形壁11形成,环形壁11具有沿着环形壁的中心轴线穿过该主体形成的圆柱形开口。圆柱形开口在横截面内,即在垂直于中心轴线的平面内,具有圆形形状。相应地,环形壁11的内周表面12是一个圆柱表面。然而,这并不是限制性的。 环形壁11的内周表面12可以是倾斜的,使得表面12形成为截头圆锥表面。相应地,由内周表面12形成的开口可以是截头圆锥开口。环形壁11的外周表面13在图中也被示出为一个圆柱表面。类似地,外周表面13可以倾斜从而形成截头圆锥表面,而无论内周表面12 是否是圆锥表面。穿过由主体10的环形壁11的内周表面12形成的开口,线缆等可以从塔架被引导至风力涡轮机的机舱,反之亦然。本底座的主体10可以被制造为实心体,例如通过铸造。或者,主体10可以由钢板通过焊接形成为中空结构。主体10还包括底板14,该底板从环形壁11的下端沿径向向内延伸。圆形下开口 15形成在底板14的中心。如图所示,穿过底板14可以设置各种洞眼、开口和/或钻孔,用于包括在机舱内的一些功能部件的固定装置例如可以穿过这些洞眼、开口和/或钻孔被插入和固定。如图3所示,主体10不包括顶板。然而,这不是限制性的。在本实用新型的一些其他实施例中,主体10还可以包括中心具有圆形上开口的顶板。在一些实施例中,底板 14可以相对于顶板倾斜,从而主体10在从一侧观察时具有楔形形状。图1中示出主体10在环形壁11上具有切口 16。管道或线缆可以被引导穿过切口 16。在环形壁11上可以形成比图示的更多的开口或切口,甚至可以在环形壁11中形成沿着圆周通往壁的不同高度的切口。如图1的透视图中最佳地示出的,两个支撑件20设置在主体10内部。支撑件20 是直形的,并且平行地延伸跨越环形壁11的内周表面12所围绕的空间。在一些其他的实
施例中,支撑件可以延伸穿过环形壁11的中心轴线,并且/或者可以延伸与另一支撑件相 、-父。根据本实用新型的该实施例的底座还包括四个延伸部30,延伸部30从主体10的环形壁11向外延伸出。这些延伸部30提供例如与机舱的一些部件的连接。在这些延伸部30之间,底座的材料被减少至最少。延伸部30可以通过一次铸造处理步骤与主体10接合在一起,或者也可以通过螺栓连接、焊接等在后来被添加至主体10上。以上对本实用新型进行了说明,显然本实用新型可以以很多方式发生变化。这些变型不被认为背离本实用新型的精神和范围,并且所有这些变型只要是本领域技术人员所显见的就被意图包括到所附权利要求的范围内。
权利要求1.一种用于风力涡轮机的底座,包括主体,具有有着外周表面和内周表面的环形壁,所述内周表面在垂直于所述主体的中心轴线的平面中具有圆形形状。
2.如权利要求1所述的底座,其特征在于,所述主体的环形壁的内周表面是圆柱表面或截头圆锥表面。
3.如权利要求1所述的底座,其特征在于,所述主体的环形壁的内周表面是圆柱表面或截头圆锥表面。
4.如权利要求1所述的底座,其特征在于,所述主体还包括底板,该底板具有形成在该底板的中心的圆形下开口。
5.如权利要求4所述的底座,其特征在于,所述主体还包括顶板,该顶板具有形成在该顶板的中心的圆形上开口。
6.如权利要求5所述的底座,其特征在于,所述主体的底板相对于所述主体的顶板倾斜。
7.如权利要求1所述的底座,其特征在于,所述主体的环形壁形成有开口和切口中的至少一者。
8.如权利要求1所述的底座,其特征在于,至少一个支撑件设置在所述主体内部,并延伸跨越由所述环形壁的内周表面所围绕的空间。
9.如权利要求1至8中的任一项所述的底座,其特征在于,至少一个延伸部从所述主体的环形壁延伸出。
10.如权利要求9所述的底座,其特征在于,所述至少一个延伸部通过螺栓连接或焊接与所述主体的环形壁接合。
专利摘要本实用新型提供一种用于风力涡轮机的改进的底座。该底座包括主体,其中所述主体具有有着外周表面和内周表面的环形壁,并且所述内周表面在垂直于所述主体的中心轴线的平面内具有圆形形状。利用本实用新型,可以制造出这样一种底座,其具有足够的刚性且足够牢固以承受负载和力,同时,其重量较轻并由尽可能少的材料制成。
文档编号F03D11/00GK202007744SQ20102064326
公开日2011年10月12日 申请日期2010年12月1日 优先权日2010年12月1日
发明者丹尼尔·K·詹森, 汤姆·布洛克休杰森, 马丁·莫斯克杰尔 申请人:西门子公司
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