风能设备吊舱的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种风能设备(100)的吊舱(1)。根据本发明提出，所述风能设备(100)具有塔(102)或者塔筒、气动的转子(106)和发电机(46)，所述发电机具有电枢(50)和定子，并且所述吊舱(1)设置有吊舱覆盖件(2，4)，其中所述吊舱(1)、特别是所述吊舱覆盖件(2，4)是自承式的。
【专利说明】风能设备吊舱
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种风能设备的吊舱。
【背景技术】
[0002]风能设备是广为人知的。在典型的风能设备中，如在图1中示出的，气动的转子
(106)通过风旋转并且因此借助于发电机产生电能。这样的发电机和其它的运行风能设备所需的元件安置在吊舱中。设备控制器如方位角驱动器和其操控器能够属于所述其它的元件，必要时整流器或者变频器和其操控器以及加热器或者冷却器和其操控器能够属于所述其它的元件，以上仅为举出几个例子。电机构在此大多安置在相应的开关柜中，所述开关柜设置在吊舱中。除此之外可设置通道区域和站立区域，因此保养人员能够走进吊舱并且进行维护、检查或者修理。所有的这些机构设置在吊舱中并且受吊舱覆盖件的保护尤其免受风雨。吊舱覆盖件在这里基本上完全地围绕所有的设备并且在此支承在吊舱结构上，所述吊舱结构也支承通道区域和站立区域以及其它的机构。
[0003]在无传动装置的风能设备中，发电机此外占用一些空间。例如Enercon E126的气隙直径大约为10m。但是某些较小的类型至少通常具有大约5m的气隙直径。在此发电机能够通过其定子支承在机器支架上。此外轴颈固定在机器支架上，所述轴颈经由轴承支承发电机转子，所述发电机转子也能够称为电枢(Laufer )。
[0004]这样的机器支架能够根据其大小、根据风能设备的类型和大小，占据吊舱中的相当大的空间，其中围绕机器支架保留有相对小的空间。
[0005]除此之外，机器支架通常在方位角轴承上固定在其整个环周上，以至于能够从塔处进而穿过方位角轴承即仅穿过机器支架到达吊舱。
[0006]德国专利商标局检索了下述现有技术:DE 10 2006 035 721 Al、DE 10 2009 056 245Al 和 EP I 356 204 BI。
【发明内容】
[0007]本发明因此基于下述目的，即针对上文中提到的问题的至少一个。特别是要改善风能设备的吊舱构造。至少要提出一个可替选的技术方案。
[0008]根据本发明，因此提出一种根据权利要求1所述的风能设备的吊舱。这样的吊舱具有吊舱覆盖件，也就是说所述吊舱覆盖件基本上是吊舱的外蒙皮。应提出，所述吊舱覆盖件自承式地构成。由此首先避免了吊舱内部的支撑结构。在此就此而言也简化了吊舱的构造并且避免了吊舱内部的用于支撑吊舱覆盖件的、进行支撑的横向撑或者斜撑，并且因此能够在吊舱内获得额外的空间或者所述额外的空间能够为其它应用做准备。
[0009]优选吊舱设计为，使得吊舱覆盖件直接或者必要时经由固定工具固定在风能设备的方位角轴承上。特别地，因此将作用于吊舱覆盖件的力从吊舱覆盖件直接导入到方位角轴承中，并且从该处进一步导入到塔中，必要时被导入到风能设备的塔筒中。所述力至少包含吊舱覆盖件的重力并且特别是也包含作用于吊舱覆盖件的风力和/或重力并且必要时包含固定在吊舱覆盖件上的机构的动态力和/或风能设备的发电机的重力和动态力，通过所述发电机从风中产生电能。优选的是，气动的转子的力，也就是说对作用于所述气动的转子的重力，由所述气动的转子的运动产生的力和所得出的风力也被吊舱覆盖件承受并且经由方位角轴承导出。
[0010]根据一个设计方案提出，吊舱覆盖件支承发电机。因此元件如迄今为止已知的机器支架和吊舱覆盖件，组合为新的部件，所述部件被称为吊舱支架。吊舱支架因此基本上采取吊舱覆盖件的形状，也就是说形成吊舱的外壳但是在此稳定地构成，使得所述吊舱支架具有其他待设置的机器支架的支承能力。特别地，所述吊舱支架由如下材料和材料厚度形成，所述材料和材料厚度确保了这种支承能力。因此特定支架或者用于发电机的特定支承构造被舍弃并且以将所述发电机固定在吊舱覆盖件上来代替。吊舱覆盖件因此支承发电机并且优选基本上承担用于发电机的机器支架的功能。吊舱因此除了吊舱覆盖件以外不具有支承风能设备的发电机的机器支架。吊舱此时具有坚固地并且稳定地以及刚性地构成的外壳，所述外壳承担机器支架的功能并且围绕待支承的部分，以代替基本上设置在吊舱内部的机器支架，迄今为止在所述机器支架上固定有发电机并且围绕所述机器支架固定有其它机构。
[0011]由此这样的进行支承的吊舱覆盖件相对于迄今为止设置在吊舱里面的机器支架具有明显更大的外部尺寸。因此可能的是，通过这样的进行支承的吊舱覆盖件，相对于迄今为止位于内部的机器支架，在材料厚度显著更小的情况下实现相同的稳定性和刚性。此外在外部尺寸相同的情况下在所提出的自承式的吊舱覆盖件中相对于非自承式的吊舱覆盖件的内部产生了大得多的可用空间，所述非自承式的吊舱覆盖件在自身中必须容纳至少一个机器支架。
[0012]根据一个优选的设计方案提出，风能设备是无传动装置的，使得电枢在没有机械传动的情况下通过气动的转子旋转。在这样的无传动装置的风能设备中通常设置有相应的大的、缓慢旋转的发电机。额定转速能够位于每分钟5转至25转的范围中，特别是位于每分钟10转至20转的范围中，进一步优选位于每分钟12转至14转的范围中。特别地，发电机构成为环形发电机，其中定子和电枢的磁性作用的元件基本上沿着气隙分别设置在环形中。通常这样的发电机高极性地具有至少24的极对数，特别是48的极对数，至少72或者至少192的极对数。
[0013]特别地，这样的发电机是相对重的并且能够具有超过10吨的、特别是超过50吨的、特别是超过70吨的重量。这样高的重量根据本发明能够通过所提出的自承式的吊舱覆盖件支承，其方式在于将力经由相应强的外部的结构导出。吊舱覆盖件就此而言是进行支承的部分并且也能够被称为吊舱罩。
[0014]根据一个优选的设计方案，吊舱覆盖件具有旋转的部件和静止的部件。旋转的部件支承气动的转子的至少一个、特别是三个转子叶片。在此吊舱覆盖件的旋转的部件形成气动的转子的所谓的导流罩并且在此形成气动的转子的部分。但是除此之外对此可替选的是，所述电枢与吊舱覆盖件的旋转的部件固定地连接，并且至少承受电枢的重力以及其它的在运行中出现的来自电枢的机械力，就这个意义而言，吊舱覆盖件的旋转的部件支承发电机的电枢。优选电枢至少形成电枢的支承部段、吊舱覆盖件的旋转的部件的一部分。
[0015]静止的部件支承发电机的定子。在此设置至少一个转子轴承，借助于所述转子轴承，吊舱覆盖件的旋转的部件进而发电机的电枢也相对于吊舱覆盖件的静止的部件进而相对于定子旋转。优选电枢和定子设置在所述转子轴承的附近或者转子轴承中的一个的附近，以便能够仅通过小的气隙彼此分隔地相对于彼此旋转。在此吊舱覆盖件的旋转的部件经由一个转子轴承或者经由多个转子轴承由吊舱覆盖件的静止的部件支承。在此吊舱覆盖件的静止的部件经由所述一个转子轴承或者所述多个转子轴承支承吊舱覆盖件的旋转的部件，所述旋转的部件具有发电机的电枢并且具有所述一个或多个转子叶片以及其它的设置在吊舱覆盖件的旋转的部件上的机构例如变桨电动机。由此经由所述一个或多个转子轴承传输到静止的部件上的力也通过静止的部件仅经由方位角轴承或者类似部件导出，特别是直接由静止的部件导出到方位角轴承上。就此而言，吊舱覆盖件的静止的部件可理解为，所述静止的部件相对于转子的旋转运动是静止的。关于方位角运动，也就是说在跟随风运动方面，静止的部件也是可动的，也就是说可动地安装在所提到的方位角轴承上。
[0016]优选地，发电机特别是在无传动装置的风能设备中构成为外部电枢。因此电枢在外部围绕关于其向内设置的定子旋转，在电枢和定子之间具有气隙。这样的设计方案对于如下发电机是尤其有利的，所述发电机具有大致环形的电枢，所述电枢由于原理与相应的定子相比具有从气隙起的更小的径向扩张，所述定子优选同样能够是环形定子。在这种情况下能够构造如下发电机，所述发电机相对于内部电枢在外直径相同的情况下能够具有更大的气隙直径。
[0017]在这种情况下并且也可以在其它情况下，电枢能够由进行支承的吊舱覆盖件从外部容纳并且稳定地支承。这样的构造与他励同步发电机一起尤其有利地工作，其中通过直流电在电枢中产生磁场。电枢由此特别是能够变热，并且对此通过在外部围绕的吊舱覆盖件中的容纳部将热量的至少一部分以简单的方式向外导出。例如通过热传导，通过支承式的吊舱覆盖件。
[0018]优选地，整个进行支承的吊舱覆盖件，但是至少是旋转的部件的一部分和/或静止的部件的一部分构成为铸件、特别是构成为球墨铸件或者由少量的球墨铸件组成。特别是吊舱覆盖件的如下部分，所述部分必须具有少量的支承力，例如背离转子的尾部或者尾罩，能够由另一种材料例如铝制成。使用球墨铸件有助于热传导并且就此而言特别是能够在使用外部电枢时有助于热量从外部电枢中导出。也能够使用一个或多个焊接件。
[0019]根据一个优选的实施方案提出，吊舱设置有环形齿轮，所述环形齿轮具有内齿部，用于吊舱的方位角调节。所述环形齿轮与吊舱固定地连接并且具有内齿部，一个或多个方位角驱动器能够分别通过小齿轮接合到所述内齿部中，以便由此使得吊舱跟随风运动。在所述建议中，因此方位角驱动器位置固定地设置在塔或者必要时设置在塔筒中并且通过如下方式实施跟随风运动，即具有内齿部的环形齿轮相应地围绕基本上垂直的轴线旋转。环形齿轮与吊舱固定地连接，所述吊舱因此相应地一起旋转。
[0020]由此相对于迄今为止通用的变型，其中方位角驱动器安置在吊舱中，在吊舱中实现了其它的空间。此外方位角驱动器沿着环周方向的均匀分布是可能的。方位角驱动器能够以均匀的角间距分布，例如12个方位角驱动器能够均匀地分布为，使得每30°设置一个方位角驱动器。因此确保了力均匀地导入到环形齿轮中，由此能够减小到方位角轴承上的负荷进而减小方位角轴承的磨损。
[0021]根据一个实施方式提出，吊舱具有伸展穿过发电机的工作平台。吊舱因此构成为，使得能够借助于一个且同一个工作平台到达发电机前后的区域进而也可以到达朝向气动转子的区域。所述工作平台因此持久地安装并且能够由人员步行进入。优选地，也能够在设备的连续的运行中在所述工作平台的整个路线上步行进入所述工作平台。
[0022]此外提出，设置用于风能设备的吊舱，所述吊舱具有发电机，所述发电机具有大于1丽的额定功率。从重的转子叶片和发电机元件能够被支承这个意义上看，吊舱的这种类型的设计的重点在于自承式的吊舱。用于具有IMW或者更大的额定功率的风能设备的吊舱构造具有如下大小，所述大小使得用于支承结构的具体的稳定性研究是必需的。当本领域技术人员具有例如能够从附图中得出的、关于所述吊舱的基本结构的信息时，能够实施这样的稳定性研究。对于更小的、特别是明显更小的风能设备，基本结构的稳定性和刚性的这些问题由于各种各样的原因而居次要地位。对此包括，更小的发电机能够更紧凑地构成，进而存在发电机的基本刚性，所述基本刚性原则上不需要其它的支撑。此外更小的风能设备具有更低的重量和更小的转子叶片长度和转子叶片面积，由此也降低了作用于转子叶片的风力。因此对于可能的支承结构需要更小的力，由此这些支承结构反之能够更薄进而更轻地构成。此外对于更小的风能设备原则上不存在输送问题。也就是说输送问题特别是由于确定的最大尺寸而产生，所述最大尺寸通过道路系统设置进而实际上不会受到风能设备制造者的影响。因此发电机的5m的外直径例如是临界大小，对于道路运输而言通常不能够超过所述临界大小。更小的风能设备由于能够运输的最大大小而不具有这些问题。
[0023]优选吊舱是能够步行进入的。这意味着，吊舱大至，使得成人能够不弯腰地进入吊舱。在这里所述人员进入支承结构内部，也就是说进入进行支承的吊舱覆盖件的内部。在这一点上，所提出的吊舱显著区别于小的风能设备，其中有时在机器支架和吊舱之间是很难区分的。特别是为了维护目的需从外部到达的风能设备，就此而言属于完全不同的类别。
[0024]根据一个实施方式，吊舱的特征在于，在轴颈部段和塔之间存在使得轴颈部段与塔连接的连接部段，所述连接部段具有从塔向轴颈部段弯曲的或者弯折的外部形状。特别地，设置大约弯曲90°或者弯折90°的管状的形状。毂部段设置在发电机的和气动的转子的区域中并且设置为用于支承发电机和气动的转子。这能够经由至少一个或两个轴承实现。轴颈部段例如能够设置为圆锥部段或者圆锥形的部段，特别是设置为前部的圆锥部段。所述轴颈部段在此能够具有基本上水平的中轴线，所述中轴线能够与气动的转子和/或电枢的旋转轴线一致。
[0025]连接部段因此基本上管状地构成，其中所述管或者所述管形状特别是弯曲或弯折大约90°。所述管状的形状或者所述管状的连接部段在此优选在一侧上具有环形的塔连接区域并且在其另一端上具有环形的轴颈连接区域。所述管状的连接部段连接这两个环形的彼此大致成90°设置的连接区域，进而将塔与轴颈部段连接。
[0026]根据一个实施方式提出，旋转的部件具有叶片接口，用于分别将转子叶片固定在旋转的部件上。所述毂部件特别是吊舱的所描述的旋转的部件或者是吊舱的所述旋转的部件的部段。叶片接口沿着关于气动的转子的旋转轴线的轴向方向在叶片连接区域上延伸，所述旋转轴线优选与发电机的旋转轴线一致，所述叶片连接区域也能够被称为轴向的叶片连接区域。在叶片连接区域或者轴向的叶片连接区域的内部，发电机也沿着轴向方向延伸。在此发电机沿着轴向方向与轴向的叶片连接区域相比也能够是更短的。总之提出，发电机沿着轴向方向不位于叶片接口的前方或后方。因此从气动的转子到电枢上的并且最后经由磁场也到定子上的力流被改善或者甚至被优化。特别地避免了如下力流，所述力流从转子叶片出发必须从叶片接口部分地沿着轴向方向流向电枢。
[0027]叶片接口通常能够构成为叶片连接适配器或者与这样的叶片连接适配器连接。在这种情况下，转子叶片首先分别固定在叶片连接适配器上并且所述叶片连接适配器可能会随后固定在叶片接口上。叶片连接适配器在这里特别是大致形成短的管状的部段，也就是说相对于其环周具有短的长度。
[0028]除此之外或者可替选地提出，发电机关于旋转轴线沿着径向方向设置在叶片接口内部。叶片接口进而转子叶片因此围绕发电机。
[0029]特别地，因此提出一种设计方案，其中在发电机中转子毂的外部电枢部分构成为外部电枢并且直接装配在叶片接口或者毂适配器接口的内部。相应地位于内部的定子成为吊舱的轴颈部段的部分。所述部分特别是构成为吊舱上的前部的圆锥部段。定子因此成为支承式的吊舱的轴颈或者相应于轴颈的轴颈部段的一部分。特别地，在这里也存在发电机和叶片连接区域的集成。
[0030]由此此外能够实现，需要尽可能少的构件和相应的尽可能小的重量，这又能够带来成本下降。对于多个单件，在传动链中能够避免在安装上费时费力的附加的遮盖件和由不利的力流引起的不必要的材料耗费。替代于此，实现简化安装、减少施工现场上的单件并且尽可能直接地将力从转子叶片处导入到发电机中，或者能够因此至少力求实现。此外，当叶片连接区域也在结构上围绕发电机使得发电机因此充分地封装并且被保护免受天气影响时，可能的附加的吊舱护盖也能够是多余的。
[0031]特别当发电机具有非常长的构型并且与叶片连接区域相比具有更大的轴向长度时，发电机也能够沿着轴向方向在至少一侧延伸超出叶片连接区域。此外提出一种具有塔或者塔筒和根据上述实施方式之一所述的吊舱的风能设备。有利的是，这样的风能设备具有至少一个方位角驱动器、特别是多个方位角驱动器，所述方位角驱动器固定地设置在塔或者塔筒中并且分别借助于小齿轮接合在与吊舱固定连接的、具有内齿部的环形齿轮上。由此提出一种稳固的并且能够以相对低的费用构造的风能设备。
[0032]同样提出一种用于构造风能设备特别是用于构造上述风能设备的方法。在这里提出，发电机的电枢和定子在为了安装在塔上而抬高之前就已经借助于轴承彼此连接。因此避免了将电枢和定子在吊舱的高的高度上彼此安装在塔上，并且替代于此，提出一种在工厂的预制和/或在施工现场上在地面上的预制。
[0033]优选电机构在其被抬高用于安装在塔上之前就已经预安装在吊舱中。由此也能够简化安装并且此外由此也将安装中的错误源最小化。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]接下来举例地根据实施方式参考附图详细阐述本发明。
[0035]图1在立体视图中简化地示出风能设备。
[0036]图1a在立体视图中简化地示出根据本发明的风能设备。
[0037]图2在立体的侧视图中示意性地示出根据本发明的吊舱。
[0038]图3在示出如在图2中的吊舱，但是是部分地在分解视图中示出，根据在构造风能设备时的构造部件。[0039]图4示出图2的吊舱的前部部分的放大的区段。
[0040]图5示出在图2和3中图解说明的吊舱的一部分的部段，所述部段设置为用于固定转子叶片。
[0041]图6示出根据图2的吊舱的区段，也就是说用于固定转子叶片的叶片接口。
[0042]图7示出在图2和3中示出的吊舱中在容纳在所述吊舱中的发电机的一部分的区域中的区段。
[0043]图8在立体的外部视图中示出吊舱。
[0044]图9相应于图2的视图，其中附加地示意性的表明根据现有技术的机器支架，用于阐述与之前的技术方案的区别。
[0045]图10示意性地在侧面的剖视图中示出另一个实施方式的根据本发明的吊舱。
[0046]图11示意性地在侧面的剖视图中示出另一个实施方式的根据本发明的吊舱。
[0047]图12在立体视图中示出图11的吊舱。
[0048]图13a至13d示出吊舱的吊舱弯曲区域的不同的实施方式。
[0049]图14比较迄今为止已知的吊舱与相同功率等级的根据本发明的吊舱用于图解说明当前的空间可用性。
[0050]图15在侧视图中示出根据本发明的吊舱用于图解说明的冷气流。
[0051]图16在立体的剖视图中示出根据本发明的吊舱的一个实施方式。
[0052]图17在立体的未切割的视图中示出图16的实施方式。
[0053]在下文中相同的附图标记显示类似的但是不相同的元件。除此之外相同的元件能够以不同的比例尺示出。
【具体实施方式】
[0054]图1和Ia分别示出具有塔102、102’和吊舱104、104’的风能设备100、100，。在吊舱104、104’上设置有转子106、106’，所述转子具有三个转子叶片108、108’和导流罩110、110’。转子106、106’在运行中通过风进行旋转运动并且因此驱动吊舱104、104’中的发电机。
[0055]图2中的吊舱I具有静止的部件2和旋转的部件4。静止的部件2延伸到旋转的部件4中。静止的部件2经由方位角法兰6固定在方位角轴承8上，所述方位角轴承又固定在塔12的塔法兰10上。在塔12中仅示其上部的区域，也就是说其具有工作平台14的塔头部26。
[0056]在塔12中在塔法兰10的附近并且在方位角平台8的附近设置有方位角驱动器
16。方位角驱动器16分别配设有仅简示的小齿轮18，所述小齿轮接合到具有内齿部的环形齿轮20上。内齿部未进一步示出。环形齿轮20能够与方位角轴承8的内部的轴承环22连接并且通过这种方式或者以其它方式与方位角凸缘6固定地连接进而与吊舱I固定地连接，也就是说与吊舱I的静止的部件2固定地连接。固定地安装在塔12中的两个环形垫24中的方位角驱动器16因此能够通过相应的方位角调节使得吊舱I跟随风运动。
[0057]环形垫24固定地安装在塔法兰10的高度上并且因此也导致塔12在所示出的塔头部26中的高的刚性。所示出的人员28图解说明了在塔头部26中的并且也在吊舱I中的大小比例。[0058]经由管状的支承部段30，所述支承部段也用于加固和稳定吊舱1，吊舱I的静止的部分2通过所描述的方位角法兰6固定在方位角轴承8上进而固定在塔头部26上。因此，经由所述管状的支承部段30，作用于吊舱I的力也被导入到塔12中。人员28从塔12处例如能够经由梯子32穿过环形垫24、方位角轴承8和管状的支承部段30到达吊舱I。所有这些元件提供足够的空间，使得人员28能够到达吊舱I中并且也使得对象能够从塔12到达吊舱I中。
[0059]吊舱I的静止的部件2具有管状的带区域34。在如下连接区域36中，所述连接区域就数学意义而言形成管状的支承部段30和管状的带区域34的交汇区域，管状的支承部段30和管状的带区域34彼此固定地连接。管状的支承部段30和管状的带区域34也能够至少逐段地由工件例如铸件制成。连接区域36三维地在空间中伸展并且因此能够容纳来自于吊舱I的各种方向的力并且将其导入到塔12中。
[0060]来自于塔12的管状的支承部段30终止在平台38的高度上。平台38基本上用于使人员特别是保养人员能够走进吊舱I并且在该处工作。除此之外，用于不同的目的的设备例如控制柜40设置在平台38上。平台38也能够有助于提高吊舱I的稳定性并且特别是其刚性。在平台38上，人员在吊舱中能够在较远的部分中运动并且以许多的可用空间运动。
[0061]吊舱I具有后部的部段42，所述后部的部段通常背离风。所述后部的部段42能够有助于吊舱I的稳定性并且特别是刚性，但是另外与管状的支承部段30和管状的带区域34相比承受更少的机械力。由于所述原因，后部的部段42从其材料厚度的角度或者从其材料类型的角度来看例如也能够更薄地构成。例如提出对于所述后部的部段42使用铝。
[0062]发电机部段44向前连接到带区域34上。在发电机部段44上设置有发电机46。发电机46包括定子48和电枢50，所述电枢构成为外部电枢，也就是说在外部围绕定子48设置。不仅定子48而且电枢50大致环形地构成。定子48固定地与吊舱I的静止的部分2连接。由此具有相对大的尺寸进而具有大的重量的定子48由静止的部件2进而由吊舱I支承。通过所绘制的人员28可清楚看出，大小比例关系毫无问题地允许平台38上的人员被送至发电机46并且穿过所述发电机。平台38在此基本上仅邻接于静止的部件2的元件，并且因此这样在风能设备连续运行时步行前往那里也是可能的。
[0063]前部的部段52连接到静止的部件2的发电机部段44上，所述前部的部段也能够被称为前部的圆锥部段52。所述圆锥部段52基本上代替迄今为止已知的轴颈。作为吊舱I的静止的部件2的一部分的前部的圆锥部段52位于气动的转子54的区域中，所述气动的转子具有三个转子叶片56，在附图中仅示出其中一个。前部的圆锥部段52相邻于平台38具有维护口 58，人员能够穿过所述维护口从静止的部件2到达旋转的部件4中并且特别是到达转子叶片56或者到达所配设的机构中。
[0064]此外滑环体60能够从前部的圆锥部段52处触及，所述滑环体用于将电信号，无论是信息信号还是能量信号，从静止的部件2传输到旋转的部件4或者反之亦然。此外在吊舱I中进而在静止的部件2中设置有起重机轨道62，所述起重机轨道从后部的部段42伸展直至前部的部段52并且在该处伸展直至滑环体60。起重机轨道62支承电绞盘64，所述电绞盘用于操纵重的对象，包括在第二位置中示出的工具。绞盘64能够基本上沿着起重机轨道62移动直至滑环体60进而例如提高塔12中的负荷并且将其传送至前部的圆锥部段52并且在该处例如将其传送至转子叶片56。
[0065]吊舱I的转动的部件4借助于后部的轴承70和前部的轴承72以能围绕基本上水平的轴线旋转的方式安装在静止的部件2上。后部的轴承70设置在发电机46的附近，大致相邻于定子48。在旋转的部件4上在后部的轴承70的区域中设置挡板74，所述挡板保护后部的轴承70免受天气影响。
[0066]通过支承电枢50并且以缸套的方式环绕所述电枢的电枢套部段76，环形的支承结构78延伸至后部的轴承70。由此吊舱I的转动的部件4在旋转的部件4的所述后部的区域中支承在后部的轴承70上。
[0067]毂部段80连接到电枢套部段76上。所述毂部段80固定在电枢套部段76上，并且在该区域中也设置有制动盘82，所述制动盘借助于制动机构84能够固定电枢50，这特别对于维护活动而言能够是必需的。在毂部段80上设置有转子叶片附件86，所述转子叶片附件分别具有叶片接口 88用于分别固定转子叶片56。在转子叶片附件86中设置有叶片螺距调节驱动器90，所述叶片螺距调节驱动器分别具有相应的螺距调节箱92。这样的螺距调节箱92用于运行变桨电动机并且能够包含用于紧急调节的操控单元和/或储能器或者其它。螺距调节箱92在这里对于用于操控或者供给变桨驱动器的其它模块示范性地示出。由此能够改变转子叶片56的迎角，并且对此转子叶片56经由叶片轴承94能旋转地安装在叶片接口 88上。在其它的实施方案中，对于每个转子叶片也能够设置多个变桨驱动器。
[0068]在前部的轴承72中吊舱I的旋转的部件4借助于轴承支撑件96容纳在前部的轴承72中。因此旋转的部件4通过其轴承支撑件96在内部安装在前部的轴承72中并且静止的部件2在这里从外部与前部的轴承72连接。旋转的部件4的轴承支撑件96因此在前部的轴承72的区域中设置在静止的部件2内，而除此之外旋转的部件4从外部围绕静止的部件2、特别是围绕前部的圆锥部段52和发电机部段44旋转。由此实现能够从吊舱I的静止的部件2的内腔更换前部的轴承72。对于这样的可更换性起重机轨道62也能够是有帮助的。
[0069]图3图解说明了一些吊舱部件的组成和吊舱I在塔12上的放置。用于建立风能设备的方法在此能够使得静止的部件2的带区域34必要时与后部的部段42 —起在塔的塔头部26的区域中放置在所述塔12上。对此静止的部件2的方位角法兰6在方位角轴承8的区域中放置在塔头部26上并且在该处固定，或者放置在方位角轴承8上并且在该处固定。
[0070]作为下一个重要的步骤，发电机部段44与发电机46 —起，也就是说与电枢50和定子48以及与后部的轴承70 —起，固定在带区域34中，所述电枢和定子以及后部的轴承对此是预安装的，如图3所示。对此后部的轴承70设置并固定在环形的带法兰302上。
[0071]在另一个重要的步骤中，静止的部件的前部的圆锥部段52与旋转的部件的毂管80 一起安装。对此前部的圆锥部段52固定在发电机部段44并且毂部段80固定在电枢部段76上。对此这四个部段的每一个都具有相应的环形法兰。旋转的部件4的毂部段80能够与静止的部件2的前部的圆锥部段52连同前部的轴承72 —起在抬高到塔头部高度上之前预安装。对此，在制动盘82的区域中例如能够设置有辅助固定部，以便使得毂部段80和前部的圆锥部段52彼此固定。
[0072]根据风能设备的大小进而根据吊舱的大小并且根据可用的工程起重机，所述预安装的毂部段80与具有或不具有转子叶片56或者必要时具有转子叶片部分的前部的圆锥部段52 —起被抬高。在毂部段80和/或前部的圆锥部段52中预安装如下机构，如滑环体60、叶片螺距调节驱动器90和螺距调节箱92。能够预安装这些机构中的几个或者所有或者其它的机构。
[0073]图4示出转动的部件的毂部段80的前部部分和静止的部件的前部的圆锥部段52的区段。在这里特别是可看出前部的轴承72的容纳部，所述前部的轴承在这里构成为双排的圆锥滚子轴承。毂部段80具有毂盖98，所述毂盖也能够被称为导流罩盖98并且所述毂盖关于毂部段80能够作为独立的部件来生产并且随后固定在毂部段80上。毂盖98也包含轴承支撑件96，所述轴承支撑件从内部安装在前部的轴承72中。
[0074]图4此外示意性地并且在未标明连接线路的情况下一所述连接线路此外也是为了更好的概览而没有在图中示出一示出滑环体60。所述滑环体可容易地从形成静止的部件的前部的圆锥部段的内腔接近并且能够为了维护工作或者修理工作而去除。
[0075]如果所述滑环体60被去除，那么前部的轴承72能够朝向前部的圆锥部段52的内腔被取出进而被更换。对此毂部段80、特别是轴承支撑件96可能相对于前部的圆锥部段52被固定。
[0076]完全地或者部分地在图2至4中示出的毂部段80，在一个实施方式中能够由三个基本上相同的毂段502组成。这样的毂段502在图5中示出。毂部段80为了固定在电枢罩部段76上，这在图2和3中示出，而具有环形的毂法兰304。为了与毂盖98连接而设有盖法兰306。在图5中说明的并且独立地示出的毂段502具有毂法兰部段504和盖法兰部段506。此外示出两个段法兰508，所述段法兰设置为用于使毂段502彼此连接。因此三个毂段502能够借助于段法兰508连接为毂部段18。在这里毂法兰部段504 —起组成为毂法兰304。同样盖法兰部段506组成盖法兰306。
[0077]毂段502此外具有转子叶片附件86，所述转子叶片附件具有叶片接口 88。在叶片接口 88上固定有叶片轴承94。
[0078]在转子叶片附件86中设置有环形伸展的加强边缘510，在所述加强边缘中装入有叶片螺距调节驱动器90。叶片螺距调节驱动器90除此之外通过接纳凸出部512保持。通过对于叶片螺距调节驱动器90的这种双重的固定，所述叶片螺距调节驱动器能够稳定地设置。不仅加强边缘510而且接纳凸出部512设置在转子叶片附件86中，并由此设置在毂部段80中。由此能够实现或者简化叶片螺距调节驱动器90的预安装。
[0079]特别是从图6的放大的视图中能够更详细地看到转子叶片附件86。叶片螺距调节驱动器90借助于传动装置部段602装在加强边缘510和接纳凸出部512中并且特别是固定在加强边缘510上。接纳凸出部512特别是能够提高叶片螺距调节驱动器90的倾覆稳定性。叶片螺距调节驱动器90在电流中断的情况下能够借助于螺距调节箱92被供给调节能量，以便使得转子叶片56旋转到顺桨姿态中。连接线路在图6的所述视图中未示出，虽然其当然存在于叶片螺距调节驱动器90和螺距调节箱92之间。叶片轴承94构成为双列球轴承或者双排的球轴承，借助于所述叶片轴承，转子叶片56能旋转地安装在转子叶片附件86上。
[0080]图6此外示出具有制动机构84的制动盘82。制动机构84在环形的法兰604的区域中固定在前部的圆锥部段52上，所述环形的法兰也能够称为环形的圆锥法兰604。具有制动盘82的制动机构84设直为用于制动和锁定转子。[0081]前部的平台部段606作为平台38的部分设置在圆锥部段52中并且固定在前部的圆锥部段52上。通过前部的圆锥部段52中的维护口 58，保养人员能够从前部的平台部段606到达并进入转子叶片附件86中，并再从那到达并进入转子叶片56中。但是对此首先必须将制动盘82固定在制动机构84中并且也进行锁定，以便避免旋转的部件的转动进而避免转子叶片附件86的运动。
[0082]图7在放大的分段中图解说明了发电机46的构造和设置。发电机46具有定子48和电枢50。电枢也能够被称为发电机的转子。为了更好地区分于气动的转子，发电机46的转子50被称为电枢50。
[0083]电枢50具有不同的极，所述极分别具有极靴702。所述极或者极靴体，其中在图7中仅可见极靴702，设置有极靴绕组704，所述极靴绕组为了极靴体的他励进而为了电枢50的他励整体上以直流来加载，所述直流此外可经由滑环体60来引导，所述滑环体在图2至4中表明。电枢50，特别是其极靴体，固定地固定在电枢罩部段76上。为了冷却电枢设置外部肋板706。这些外部肋板能够被安置到电枢罩部段76上，或者电枢罩部段76与这些外部肋板706 —起制造。优选电枢罩部段76、外部肋板706以及电枢50的各个极的极靴体分别由金属或者至少另一种材料制成，所述另一种材料具有良好的热传导性。由此电枢50的热量被导入到电枢罩部段76中并且经由外部肋板706向外输出。外部肋板706特别是在吊舱I关于风定向时相对于风大致沿纵向设置，因此风能够沿着外部肋板706掠过并且能够负责相应的冷却效应。可替选地，外部肋板也能够螺旋形地围绕电枢50设置，以便更好地相应于通过转子叶片转向的风。
[0084]定子48基本上具有定子叠片铁芯708,所述定子叠片铁芯固定地固定在定子支承部段710上。定子叠片铁芯708设有绕组，特别是设有连续绕组并且特别是设置有六相的也就是说两倍的三相连续绕组，但是所述绕组由于概览的原因未在图7中示出。定子绕组仅示意性地通过所示出的绕组头716表明。在极靴702和定子叠片铁芯708之间构成有发电机气隙712。定子48从气隙712径向地向内延伸并且由于所提出的构造在所述方向上不存在任何值得一提的空间限界。由此产生良好的可进入性，并且在此空间例如能够根据存在什么样的冷却需求而用于冷却装置。此外所述空间必要时能够用于提高定子48的稳定性。
[0085]电枢50和定子48的所示出的实施方案基本上重现了对于电枢和定子的特征性的尺寸需求。可以看出，电枢50的径向的扩展，也就是说从气隙712直至电枢罩部段76为止，明显小于定子48从气隙712直至定子48的盖板714的扩展。因此，在所给出的、例如能够由于运输原因而设置的最大外直径方面，与在考虑相同的定子外直径时具有较大的径向厚度的定子可能位于外部的情况相比，能够通过所示出的作为外部电枢的情况实现气隙712的更大的直径。
[0086]定子支承部段710借助于前部的定子法兰718固定在圆锥法兰604上或者圆锥法兰604固定在前部的定子法兰718上。定子支承部段710朝向静止的部件2的带区域34具有后部的定子法兰720，借助于所述后部的定子法兰，定子支承部段710固定在前部的带区域法兰722上。对此设置多个连接螺栓724。在这两个法兰之间，也就是说在后部的定子法兰720和前部的带区域法兰722之间容纳有后部的轴承70，所述后部的轴承具有固定的轴承部段726。原则上能够通过分开后部的定子法兰720与带区域法兰722而取出后部的轴承70。
[0087]电枢罩部段76经由环形的类似于栅的支承结构78固定地连接在后部的轴承70的旋转的轴承部分728上。电枢罩部段76此外经由电枢罩法兰730与毂法兰304连接。为了抬高此外设置吊耳732。这样的吊耳732原则上能够设置在每个毂段520上。但是设置仅一对吊耳732能够是足够的，以至于仅在毂段502上设置一对吊耳732。出于这个原因，图5的毂段502不示出任何吊耳732。
[0088]图8示出在组装的并且放置在塔12上的状态中的吊舱I的外部视图。为了说明，示意性地在转子叶片附件86上附加地示出转子叶片56。特别地，在所述外部视图中，可以看出在相应的两个组装的段法兰508的区域中的接缝。在这样的接缝的区域中可以看出两个吊耳732，所述吊耳设置为用于安装吊舱1，也就是说安装所述毂部分。需要注意的是，根据毂部段80的大小也能够一件式地进行供应。因此，只有这样吊耳732才能够在段法兰508中安置在这样的焊缝的区域中。
[0089]外部肋板706优选能够设置为这样薄并且设置成这样大的数量，使得这些外部肋板在图8的视图的尺寸和分辨率中不能够作为肋板被识别出来。通过转子叶片附件86的开口可从外部看到前部的圆锥部段52。
[0090]图9基本上相应于图2的视图，其中图9的视图不是立体的或者在其视角方面与图2的视角略微不同。除此之外在吊舱I的视图中，简略地示出较小尺寸的、特别是较小的功率等级的已知的风能设备的吊舱901。已知的吊舱901也是无传动装置的风能设备的吊舱。从塔12出发现有技术中的这样的吊舱首先具有浇铸的机器支架902。所述机器支架类似于弯曲的管从塔12处出发以大致90°的曲率向发电机延伸。为了进入吊舱901中，保养人员因此必须从塔12处出发从下方登上机器支架902并且从下部的机器支架开口 904离开机器支架902进入空的吊舱内腔中。定子支架906连接到机器支架902上，所述定子支架能够被称为定子钟罩，因为它基本上完全穿过吊舱901并且大致设计为钟形。在其环周上固定有定子908，所述定子在这里仅非常示意性地简略示出。为了到达吊舱901的前部部分中，在定子钟罩906中设置定子钟罩开口 910。轴颈912从定子钟罩906延伸。轴颈是内空的并且在其中能够引导电缆通向滑环体914。但是人员不能够通过轴颈912到达吊舱901的前部区域中。
[0091]转子，也就是说不仅气动的转子而且发电机的转子即电枢，支承在所述轴颈912上。对此设置转子毂916，所述转子毂经由两个轴颈轴承918能旋转地安装在轴颈上。在毂916上存在转子叶片附件920用于固定转子叶片。除此之外在毂上设置有电枢支架922，所述电枢支架从该处径向向外延伸并且在定子908内部支承电枢924。在定子908和电枢924之间构成有气隙926。
[0092]在下方示出的转子叶片附件920中示出转子叶片适配器928，所述转子叶片适配器经由适配器轴承930能旋转地与转子叶片附件920连接。转子叶片在这里未示出。
[0093]在这里工作原理如下:作用于转子叶片的风力从该处传输到转子叶片适配器928上，以便通过这种方式施加旋转运动。所述力随后进一步经由适配器轴承930和转子叶片附件920传递到毂916上。所述毂具有相对较小的直径并且将如所描述的产生的扭矩进一步传递到电枢支架922，扭矩从所述电枢支架向外向电枢924传递。相应地产生从转子叶片朝向电枢的相对不利的力流。此外，与使用吊舱支架的根据本发明的设计相比，必须承受转子的重力并且除此之外也必须承受转子的倾覆力矩的轴颈912的直径恰好是更小的。因此，这样的轴颈以非常坚实的构造方式，也就是说以非常厚的壁厚来生产。因此，产生较高的重量，以便确保足够的稳定性。
[0094]除此之外，虽然吊舱901部分地具有与根据本发明的吊舱I相比更大的直径，但是它是难以步行进入的，因为定子支架902设置在吊舱901中间进而基本上占据最好的位置。所有的设备部件在该处必须围绕所述机器支架902设置。
[0095]此外仅在一部分中提供吊舱901的可步行进入性，因为定子钟罩使得吊舱901的大部分是不可进入的或者使得可进入性仅在固定的转子中进而在固定的电枢924中是可能的。
[0096]与之相反，提出一种吊舱1，所述吊舱是自承式的，并且因此首先避免了机器支架902，也就是说替代了所述机器支架。吊舱I在此在其外蒙皮中承受支承力，所述外蒙皮相对于迄今为止的构造具有明显更大的直径进而能够在明显更小的壁厚中实现高的稳定性。因此尽管有大的直径，但是根据具体的实施方案——相对于迄今为止的在图9中所描述的构造类型甚至能够实现重量减轻。
[0097]图10的吊舱设计方案具有吊舱弯曲区域134，所述吊舱弯曲区域在功能上大致相应于图2的带区域34。吊舱弯曲区域134因此是吊舱1001的静止的部件1002的部分。在吊舱弯曲区域134上连接有发电机部段144并且在所述发电机部段上连接有前部的圆锥部段152。吊舱弯曲区域134在此经由方位角轴承1008和塔法兰1010与塔1012连接。通过这种方式吊舱弯曲区域134建立从塔1012到发电机部段144的稳定的连接。对此吊舱弯曲区域基本上如弯曲大约90°的管部段那样构成。由此能够实现塔1012和发电机部段144之间的非常稳定的并且刚性的连接。已发现，后部的部段42，例如在图2中所示，不一定是必需的。通过这种管状的元件的设计方案，也以简单并且有效的方式确保了力流仅从电枢向塔转向。通过设置进行支承的外壳并且相应地在吊舱1001的内腔中实现许多空间的基本构造，也能够舍弃在根据图2的实施方式中存在于后部的部段42中的空间。
[0098]图10的吊舱1001在一个变型中能够被改变为，使得特别是不进行支承的覆盖板部分在后部装配在背离转子的侧上。在这方面，附加机组如冷却器或者用于维护工作的装置如起重机口例如能够向下设置。
[0099]在吊舱弯曲区域134中示出的人员128处于平台138上并且说明了在根据图10的所述实施方式中在吊舱1001中也存在许多空间。
[0100]平台138相对于图2相应地缩短。起重机轨道162同样缩短并且支承绞盘164，借助于所述绞盘，元件能够从塔1012被抬高到吊舱1001中或者能够从所述吊舱处下降。从该处，也就是说所示出的人员128在平台138上的所在的位置，有负荷或者无负荷的绞盘164能够沿着起重机轨道162移动直至完全向前移动到前部的圆锥部段152中。因此能够在前部的圆锥部段152中到达所示出的滑环体160以及维护口 158。
[0101]前部的圆锥部段152经由发电机部段144与吊舱弯曲区域134固定地连接并且经由此最终与塔1012连接。发电机部段144具有缸套部段1714，所述缸套部段基本上形成从吊舱弯曲区域134到前部的圆锥部段152的直接连接，并且通过其这种构型特别是这种缸式形状，也实现了从前部的圆锥部段152到吊舱弯曲区域134的良好的力传递。在这方面特别是传递如下力，所述力从气动的转子传递到毂盖198上，进一步传输到前部的轴承172上，并且因此传递到前部的圆锥部段152上。
[0102]定子支承部段1710围绕圆柱形的部段1714设置并且与支承侧1711和圆柱形的部段1714 —起形成在剖面中大致梯形的构造。由此支承定子148、特别是定子叠片铁芯1708。在梯形的构造1709的内部，冷却流能够被引导以冷却定子148、特别是叠片铁芯1708。
[0103]因为在发电机部段144的内部也充分地存在空间并且所述发电机部段144在风能设备的运行中也是能够步行进入的，所以在该处也安置有设备如控制柜140等。
[0104]图10的实施方案在旋转的部件1004上具有电枢罩部段176，所述电枢罩部段支承电枢150并且设置有外部肋板1706。外部肋板1706大致螺旋形地围绕吊舱1001，特别是也就是说围绕电枢罩部段176设置。在运行中通过气动的转子而转向的风因此能够以有利的方式也就是说以大致平行于外部肋板1706流动的空气流流向这些外部肋板1706。外部肋板1706的这类设计方案不受限于所示出的实施方式。相反，这些外部肋板通常具有优选的设计方案。
[0105]电枢罩部段176经由环形的支承结构178安装在后部的轴承170上，所述支承结构同时作用为挡板。连接支承部段179大致在后部的轴承170的外部环周上张紧。因此作用于旋转的部件1004的力经由环形的支承机构178和连接部段179传输到后部的轴承170上。除此之外，所述环形的支承结构178在任何情况下从一侧都包括发电机146。
[0106]图10的所示出的实施方案在进一步的细节中能够区别于例如在图2中示出的实施方式。除非另有说明，否则图10的所述实施方式的其它的元件至少基本上相应于根据图2的实施方案。此外例如在图2中或者其它的附图中示出的新式的构造类型是有利于从转子叶片到电枢的明显更有利的力流，因为所述力流基本上已经在毂部段80的外蒙皮或者外部的壁部的区域中被承受并且被转送到位于外部的电枢50处。在任何情况下，新提出的吊舱I尽管有部分降低的总直径但是提供了在内部中的明显更多的可用空间，因为整个内部空间基本上被提供用于设置各种各样的设备部件并且也用于设置工作平台或者用于步行进入吊舱的楼梯面。
[0107]此外新提出的吊舱构造有利于设置发电机作为外部电枢，这反之能够在总外直径不变的情况下带来更大的气隙直径，因为电枢的径向扩展小于定子的径向扩展。
[0108]给转子设置散热片即所谓的外部肋例如能够实现对于5m的外直径而言在大约20平方米至150平方米的区域中的冷却面。后部的轴承70能够设计为滚子轴承并且在此是能更换的。
[0109]静止的部件2的带区域34，所述带区域也能够被称为吊舱支架34，优选设置为铸件。后部的部段42也能够被称为尾罩42并且优选由铝制成。对于方位角调节能够在塔头部26中设置所谓的方位角模型，对于所述方位角模型提出均匀设置的驱动器、特别是均匀地在环周上分布的驱动器。方位角轴承8特别是能够在其内部的轴承环22上以内部啮合的方式构成。相对于外部啮合的技术方案，更小的啮合直径能够通过更大数量的驱动器来补偿。根据一个实施方式，在这里设置14个方位角驱动器16。
[0110]对于前部的圆锥部段52和轴承座96之间的能旋转的连接，双排的圆锥滚子轴承能够设置为前部的轴承72，所述前部的轴承是能够从内部更换的。
[0111]在前部的锥形部段52中或者轴承座96上能够容纳有滑环体。轴承座96是毂盖98的部分，所述毂盖优选也设置为用于集成三个毂段502。
[0112]通过所提出的自承式的吊舱，能够针对如高重量和高安装费用的缺点。相应地能够实现重量降低和安装费用的减少。其它的优点或者所提出的方面见下文。
[0113]气隙位于自然的力流中。通过位于外部的支承结构实现了低的压力水平。在这里特别需要注意的是，压力水平与支承结构关于吊舱中轴线的半径平方的倒数成正比。在此这样的支承结构的稳定性原则上仅随着支承结构的相应的壁厚成正比地上升。
[0114]通过使用气隙附近的后部的轴承70能够实现高的气隙刚性。此外气隙沿着轴向方向看位于后部的轴承70和前部的轴承72之间。因此高的倾覆稳定性和相应低的气隙厚度是可能的。同样能够促进气隙延长。所有这些最终带来小的气隙损耗。
[0115]通过所提出的外部电枢发电机能够从外部冷却电枢，这首先能够纯被动地实现。
[0116]通过可自由接近的铁芯中心能够更好地冷却定子。定子在所提出的技术方案中能够从内部到达。基本上在定子的叠片铁芯中不存在高度限制或者厚度限制。由此存在用于冷却的许多空间并且也能够提高叠片铁芯的叠片刚性。
[0117]吊舱在外部尺寸小的情况下能够内部宽敞地构成。
[0118]除此之外，自承式的吊舱具有稳固的外部结构，所述外部结构尤其有利于运输和构建。
[0119]通过稳固的外部结构并且此外通过铸造的吊眼如吊耳732，能够简化风能设备的现场装配。在这里，在施工现场上的小部件的安装不是必要的。原则上可实现简单的部件更换，特别是关于后部的轴承70和前部的轴承72。可能的离开吊舱I的人员营救同样能够鲜少有问题地进行。
[0120]所提出的吊舱此外提供高的密封性。这例如通过转子叶片在外部连接在毂部段80的转子叶片附件86上来实现，因为没有设置可能在附件边缘处是可透过湿气的附加的覆盖件。在方位角轴承的区域中，也就是说在到塔头部的连接的区域中，也能够改善密封性。
[0121]对于输入供应空气提出:使用脱水器和/或脱沙器。
[0122]所提出的吊舱此外对于较大的设备是有利的，也就是说特别是对于未来的具有如下构造大小和功率大小的设备，所述构造大小和功率大小超出现今的构造大小和功率大小。限制尤其由于部件的道路运输中的限制而产生。必要时，为了运输需相应地分开吊舱支架和/或毂部段。通过吊舱是自承式的进而吊舱覆盖件形成支承结构的方式，用于增大的设备的吊舱能够相应地一起增大，也就是说在较大的设备中相应较大地制造，由此直接广生了稳定性的提闻。
[0123]所提出的吊舱的力流也有利地形成，使得从外部来自于转子叶片的力流通过毂部段80直接被导向电枢，并且随后被导向定子，并且从那里沿着基本上直的、简单的方向被导向静止的部件2的外壳。
[0124]对于后部的轴承70，具有大致3m的滚动面直径的滚子轴承是可能的，这实现了高的稳定性、特别是高的倾覆刚性。
[0125]图11的吊舱1101具有基本上管状的、以大约90°成角度或者弯曲的本体。在此存在塔连接区域1102、连接部段1104和轴颈部段1106。连接部段1104经由大致环形的轴颈连接区域1108与轴颈部段1106连接或者在该处连接在所述轴颈部段上。经由塔连接部段1102，连接部段1104与塔头部1110连接进而与相应的塔连接。[0126]轴颈部段1106具有前部的圆锥部段1152，所述前部的圆锥部段具有定子1148。在定子1148中示出定子构造1149，所述定子构造基本上支承定子1148的在图11中未示出的起电磁作用的部分，也就是说特别是定子叠片铁芯和定子绕组。在任何情况下，定子构造1149能够与轴颈部段1106 —起、特别是与前部的圆锥部段1152 —起一件式地构成进而集成到所述轴颈部段中。由于其功能，前部的圆锥部段1152也能够称为轴颈，并且就此而言定子1140，至少其定子构造1149因此可能集成到轴颈中。
[0127]吊舱1101的旋转的部件1204借助于两个轴承，也就是说后部的轴承1170和前部的轴承1172能旋转地安装在前部的圆锥部段1152上进而能旋转地安装在轴颈部段1106上。转子叶片1156因此能旋转地围绕旋转轴线1103安装。在此每个转子叶片1156经由转子叶片附件1186或者转子叶片适配器1186分别连接在旋转的部件1204上的叶片接口1187上，也就是说与其固定地连接。在所述叶片接口 1187的区域中也设置有发电机的电枢1150，所述发电机在这里由定子1148和电枢1150组成。
[0128]因此由定子1148和电枢1150组成的发电机关于旋转轴线1103沿着轴向方向设置在与叶片接口 1187相同的区域中。三个叶片接口 1187限定了叶片接口区域。除此之外由定子1148和电枢1150组成的发电机关于旋转轴线1103在径向方向上位于叶片接口1187的内部。叶片接口 1187因此在风能设备运行时在外部围绕由定子1148和电枢1150组成的发电机旋转。在此电枢1150随着叶片接口 1187—起旋转。因此在所示处的实施方式中，发电机不仅在轴向方向上而且在径向方向上位于叶片连接区域之内，所述叶片连接区域通过叶片接口 1187限定。
[0129]除此之外发电机在旋转的部件1204的内部，所述旋转的部件因此也形成叶片连接护盖，并且将发电机包围在其中以及向外保护其免受天气影响。
[0130]特别地，如果发电机具有非常长的构型并且具有比叶片连接区域更大的轴向长度，那么发电机也能够沿着轴向方向朝向至少一侧延伸超出叶片连接区域。
[0131]图12在斜向前的立体视图中示出图11的吊舱1101。在该处特别是部分地示出转子叶片1156。转子叶片1156经由转子叶片附件或者转子叶片适配器1186分别连接在吊舱1101的旋转的部件1204上。可以看出，叶片连接部分1204完全地包围发电机。
[0132]叶片接口 1187在图12中可被认为是大致V形的区域，在所述区域上，转子叶片附件或者转子叶片适配器1186固定在旋转的部件上。为了说明V形的构型，对于三个叶片接口 1187中的一个示例性地标示两条虚线的辅助线1188。通过这种连接，与直的而不是V形的连接相比，在任何情况下都能够改善从相应的转子叶片1156到旋转的部件1204的力流。除此之外，旋转的部件1204的外部尺寸能够至少略微降低，这特别是在将旋转的部件1204独立地运输到风能设备的安装地点的情况下是有意义的。
[0133]特别地，叶片接口的所描述的V形的形状，也就是说转子叶片附件或者转子叶片适配器1186在V形的区域中在旋转的部件1204上的连接，是一个优选的实施方式，所述实施方式不受限于图11和12的具体的例子，而是通用的。
[0134]图13a至13d示出吊舱弯曲区域1334a至1334d的四个不同的实施方式。这些吊舱弯曲区域基本上相应于在图10中示出的吊舱弯曲区域134。图13a的吊舱弯曲区域1334a具有外部弯曲区域1335a，所述外部弯曲区域从塔连接区域1308a大致均匀地弓形地朝向发电机连接区域1310a伸展。外部弯曲区域1335a在这里封闭地设计，并且吊舱弯曲区域1334a基本上具有均匀地以大约90°弯曲的管部段。
[0135]图13b的吊舱弯曲区域1334b具有与吊舱弯曲区域1334a基本上相同的形状。在此图13b的吊舱弯曲区域1334b具有外部弯曲区域1335b，所述外部弯曲区域具有出口1338b。所述出口 1338b使得保养人员能够从吊舱中，也就是说从吊舱弯曲区域1334b中出来。图13b并且此外还有图13a、13c和13d也示出各一个仍未装配的吊舱弯曲区域进而在图13b中在出口 1338b中也未示出任何门或类似部件。在图13a至13d中示出的吊舱弯曲区域例如能够作为铸件来制造。
[0136]图13a至13d示出吊舱弯曲区域1334a至1334d的不同的实施方式。这四个实施方式的附图标记在数字方面是相同的，但是区别于其字母后缀a至d，相应于图13a至13d的附图。
[0137]图13c的实施方式示出具有基本上直的外部弯曲区域1335c的吊舱弯曲区域1334c，所述外部弯曲区域就此而言也能够被称为背部区域1335c。在所述外部弯曲区域或者背部区域1335c中此外存在出口 1338c。
[0138]图13d的实施方式示出具有基本上直的外部弯曲区域或者背部区域1335d的吊舱弯曲区域1334d，但是不具有出口。
[0139]通过出口 1338b或1338c，能够以简单的方式方法实现从吊舱离开。另一方面，图13a至13d的不具有出口的实施方式能够以更简单的方式方法实现更高的稳定性或者相同的稳定性。那么可以将可能的所需要的出口设置在其它的部位上。
[0140]图14在示意性的侧剖图中示出根据本发明的一个实施方式的吊舱1401和根据现有技术的吊舱1401’，其中这两个吊舱1401和1401’是相同功率等级的风能设备的部分。在图14中应图解说明现存的可用空间。特别地，根据本发明的吊舱1401具有非常大的贯通的工作场所区域1402。对此在吊舱1401中标示显示所述工作区域1402的相应的矩形。最大的贯通的在横截面中为矩形的工作区域1402’在吊舱1401’中标示出。虽然根据现有技术的吊舱1401’远大于根据本发明的一个实施方式的吊舱1401，但是它具有不太紧凑的贯通的自由空间，这通过所述工作区域1402’加以说明。原因在于，在现有技术中，支承构造特别是轴颈1404’和机器支架1406’在吊舱1401’的内部设置在中心并且可能的自由空间仅能够围绕所述机器支架1406’或者轴颈1404’分布地设置。
[0141]在根据现有技术的一个实施方式的吊舱1401中，所述吊舱是自承式的，并且因此其固有的壳形成支承构造并因此不设有其它支承构造。吊舱1401的整个内部区域因此基本上被提供用于设备的使用并且用于人员的停留特别是保养人员的停留。
[0142]为了图解说明现存的空间需求，此外在吊舱1401中标示出其它的自由空间1408或者在吊舱1401’中标示出其它的自由空间1408’。
[0143]图15的实施方式示出冷却的一种可能性。吊舱1501经由方位角轴承1508与塔1512连接，在所述塔中仅示出上部的部分。在塔1512中设置有入流口 1518。通过所述入流口 1518，环境空气1520流入，所述环境空气在方位角轴承1508的区域中作为冷却流1522流入到吊舱1501中。冷却流1522随后到达发电机1546，流经所述发电机并且作为已加热的废气1524离开风能设备。
[0144]图15在此高度示意性进行图示并且仅在上部的区域中示出对发电机1546的冷却。实际上发电机1546基本上完全地围绕吊舱1501伸展，并且冷却也在发电机1546的整个环周上发生。示例性标示的风扇1526通常不仅在所述一个示出的位置上，而且其中的多个能够沿着环周方向围绕发电机1546分布。吊舱1501在发电机1546的区域中能够具有出流口 1528，所述出流口优选设置在吊舱1501的背离风的一侧上。
[0145]图16和17再次图解说明了根据一个实施方式的吊舱1601的构造。吊舱1601通过其吊舱弯曲区域1634经由方位角轴承1608能旋转地固定在塔1612上。电枢1650在电枢罩部段1676上此外经由后部的轴承1670能旋转地安装在吊舱弯曲区域1634上。
[0146]电枢1650因此相对于定子1648旋转,所述定子设置在电枢1650的内部。定子1648和电枢1650基本上形成发电机1646,所述发电机此外能够经由倾斜地设置的冷却肋板1630冷却。倾斜的冷却肋板1630在此基本上倾斜地放置，使得所述冷却肋板在被根据图16和17大致来自于图平面的左侧的风流入时，考虑气动的转子或者旋转的部件1604的按照规定的旋转。也就是说在这里风关于吊舱1601大致螺旋状地流动并且这些冷却肋板1630关于所述吊舱定向。
[0147]在冷却肋板1630的区域和后部的轴承1670之间设置有围挡部段1674或者挡盖板1674，所述挡盖板此外具有围挡口 1675，通过所述围挡口，进行冷却的空气、特别是通过冷却已经变热的废气能够流出。特别地，在图15中图解说明的冷却能够作为冷却流通过这样的围挡口 1675流出。
【权利要求】
1.一种风能设备(100)的吊舱(I)，其中所述风能设备(100)具有塔(102)或者塔筒、气动的转子(106)和发电机(46)，所述发电机具有电枢(50)和定子，并且所述吊舱(I)设置有吊舱覆盖件(2，4)，其中所述吊舱(I)、特别是所述吊舱覆盖件(2，4)是自承式的。
2.根据权利要求1所述的吊舱(I)， 其特征在于，所述吊舱覆盖件(2，4)支承所述发电机(46)。
3.根据权利要求1或2所述的吊舱⑴， 其特征在于，所述吊舱覆盖件(2，4)基本上承担机器支架(902)的功能。
4.根据上述权利要求中任一项所述的吊舱(1)， 其特征在于，所述风能设备(100)是无传动装置的，使得所述气动的转子(106)在没有机械传动的情况下旋转所述电枢(50)。
5.根据上述权利要求中任一项所述的吊舱(1)， 其特征在于，所述吊舱覆盖件(2，4)具有旋转的部件(4)和/或静止的部件(2)，所述旋转的部件支承所述气动的转子(106)的至少一个转子叶片和/或所述发电机的所述电枢(50)，所述静止的部件支承所述发电机(46)的所述定子(48);其中所述吊舱覆盖件(2，4)、所述旋转的部件(4)和/或所述静止的部件(2)优选完全地或者部分地由钢、特别是球墨铸铁或者招制成。
6.根据上述权利要求中任一项所述的吊舱(1)， 其特征在于，所述发电机(46)构成为外部电枢。
7.根据上述权利要求中任一项所述的吊舱(1)， 其特征在于，所述吊舱设有与所述吊舱(I)固定连接的、具有内齿部的、用于所述吊舱(I)的方位角调节的环形齿轮(20)，所述环形齿轮被提供用于，使得固定设置在塔(12)中的至少一个方位角驱动器(16)、特别是多个方位角驱动器(16)分别通过小齿轮接合在具有内齿部的环形齿轮上。
8.根据上述权利要求中任一项所述的吊舱(1)， 其特征在于，所述吊舱设有伸展穿过所述发电机(46)的工作平台(38)。
9.根据上述权利要求中任一项所述的吊舱(1)， 其特征在于，所述发电机(46)具有超过IMW的额定功率。
10.根据上述权利要求中任一项所述的吊舱(1)， 其特征在于，所述吊舱(I)是能够步行进入的。
11.根据上述权利要求中任一项所述的吊舱(1)， 其特征在于，所述发电机(46)构成为缓慢运行的发电机和/或构成为多极发电机，所述多极发电机具有至少48个、至少72个、至少96个、特别是至少192个定子极。
12.根据上述权利要求中任一项所述的吊舱(1)， 其特征在于，所述吊舱覆盖件(2，4)具有: -设置在所述发电机和气动的转子的区域中的轴颈部段(I 106)，所述轴颈部段用于支承所述发电机和所述气动的转子，以及 -将所述轴颈部段(1106)与所述塔连接的连接部段，并且所述连接部段具有从所述塔向所述轴颈部段(1106)弯曲的或者弯折的外部形状，特别是弯曲或者弯折大约90°的管状的形状。
13.根据上述权利要求中任一项所述的吊舱(1)， 其特征在于，所述旋转的部件(4)具有叶片接口(1187)，所述叶片接口用于将转子叶片分别固定在所述旋转的部件(4)上，并且所述叶片接口(1187)沿着轴向方向在叶片连接区域上延伸，并且所述发电机、特别是其电枢(1150)关于所述轴向方向设置在所述叶片连接区域中，和/或所述发电机关于所述旋转轴线在径向方向上设置在所述叶片接口的内部。
14.一种风能设备(100)，所述风能设备具有塔(102)或者塔筒和根据上述权利要求中任一项所述的吊舱(I)。
15.根据权利要求14所述的风能设备(100)， 其特征在于，至少一个方位角驱动器(16)、特别是多个方位角驱动器(16)固定地设置在所述塔(12)或者塔筒中并且分别借助于小齿轮(18)接合在一个或多个与所述吊舱(I)固定连接的、具有内齿部的环形齿轮(20)上。
16.一种用于构造风能设备(100)的方法，其中所述发电机(46)的电枢(50)和定子(48)在为了安装在塔(12)上而抬高之前已经借助于轴承彼此连接。
17.根据权利要求16所述的方法，其中定子(48)、电枢(50)和至少一个将所述定子(48)和所述电枢(50)连接的轴承在工厂中预制和/或在施工现场在地面上预制。
18.根据权利要求16或17所述的方法，其中构建根据权利要求12或13所述的风能设备(100)和/或在所述吊 舱⑴中预安装电机构。
【文档编号】F03D9/00GK104011377SQ201280064012
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2012年12月17日 优先权日:2011年12月21日
【发明者】约亨·勒尔, 弗洛里安·萨托里乌斯 申请人:乌本产权有限公司