部件支架的制作方法
【专利说明】部件支架
[0001]本发明涉及用于风力发电设备的机舱(Gondeln)中的部件的部件支架以及具有一个相应的部件支架的风力发电设备。
[0002]根据现有技术的风力发电设备，总体上包括一个转子，该转子可旋转地安排在一个机舱处，其中该机舱进而可旋转地安排在一个塔上。该转子通过一个转子轴来驱动传动齿轮，该传动齿轮在其从动侧与一个发电机相连接。还已知如下风力发电设备，其中该转子直接地(即在没有中间连接的传动齿轮的情况下)与该发电机相连接。由风引起的转子的转动运动能够因此转化为电能，然后在适当时通过逆变器和/或变压器能够将该电能馈送至一个电网中。
[0003]在该机舱中设置有一个支撑结构用于该风力发电设备的在那里安排的主要部件，例如用于该发电机或该传动齿轮。该支撑结构通常是钢支架结构，该钢支架结构具有在该机舱的纵向方向上延伸的两个主梁，这些主梁通过相对于框架结构的横梁彼此相连接。为此将该该钢支架结构铺设为用于承受该发电机和/或该传动齿轮的重量，并且引入到轴承中，该机舱能够相对于塔围绕该轴承旋转。
[0004]关于其他待安排在该机舱中的部件(例如配电箱等)已知的是，在该支撑结构的这两个纵梁之间还安排有其他的辅助梁，然后可以将这些其他的部件紧固在这些辅助梁上。在此，这些辅助梁总体上牢固焊接在该支撑结构的这些纵梁处。
[0005]对于该支撑结构的原则上的支撑能力，这些辅助梁不是必须的，但是在该支撑结构负载的情况下(例如通过将该发电机附接在该支撑结构上)共同受到负载(mi tbelastet)。为了使这些辅助梁在相应的负载下不从该支撑结构松脱，在横梁和支撑结构之间的焊接连接必须是可受高负载的，这导致高成本。尽管如此，经验表明，所述焊接连接是成问题的并且因此必须定期进行检测。
[0006]因此本发明所基于的目的在于，提供一种用于风力发电设备的机舱中的多个部件的部件支架，其中不再出现或仅还在更少的范围内出现从现有技术已知的缺点。
[0007]本发明的这个目的通过根据独立权利要求的一种部件支架实现。有利的改进方案是从属权利要求的主题。
[0008]相应地，本发明涉及用于风力发电设备的机舱中的多个部件的部件支架，该部件支架包括:一个支架元件，用于将这些部件紧固在其上;和至少一个柔性弯曲的、对应地具有两个连接点的连接板，用于将该支架元件连接在该风力发电设备的一个支撑结构处，其中该至少一个连接板能够在其一个连接点处与该支架元件相连接并且在其另一个连接点处与该支撑结构相连接，并且其中在这两个连接点之间的连接板的长度大于在这两个连接点之间的距离。
[0009]本发明还涉及一种风力发电设备，该风力发电设备在该机舱中具有一个支撑结构，其中设置有一个根据本发明的部件支架，该部件支架的至少一个连接板借助其一个连接点与该支架元件相连接并且在其另一个连接点处与该支撑结构相连接。
[0010]用于风力发电设备的机舱中的多个部件的、根据本发明的部件支架，除了用于将这些部件紧固在其上的一个支架元件外(该支架元件能够紧固在该风力发电设备的支撑结构处)，该部件支架还包括具有两个连接点的至少一个连接板，其中该第一连接点能够与该支架元件相连接并且该第二连接点能够与该风力发电设备的支撑结构相连接。换言之，在安装状态下，该连接板设置在支架元件和支撑结构之间，使得在连接板的区域中同样通过这个连接板在支架元件和支撑结构之间产生连接。
[0011 ]根据本发明，由于在这两个连接点之间的连接板的长度大于在这两个连接点之间的距离，所确定的是，通过该连接板的这两个连接点不是以最短的路径(即以一条直线)彼此相连接，而是该连接板同样不呈直线延伸。由此实现的是，这两个连接板可能在一定程度上相对彼此相对运动，其中相应的相对运动导致该连接板的弯曲变形。与在现有技术中常见的刚性连接、例如直接的焊接连接相比，通过一种根据本发明的连接板能够因此避免在支架元件和支撑结构的连接区域内的应力峰值。该连接板由此确保在支架元件和支撑结构之间的某种程度的退耦。
[0012]为了能够确保相应内容，该连接板构型为柔性弯曲的。“柔性弯曲的(Biegeweich)”在本文背景下意味着:该连接板在预期的负载下弹性地弯曲，而在此没有达到或甚至超过塑性形变的极限。除了通过在该支架元件处紧固的这些部件的重量负载以夕卜，如下负载也属于预期的负载，这些负载可能基于该支撑结构或该支架元件的变形、振动或诸如此类而发生。
[0013]可以宽泛地理解在本发明范围内的术语连接点。该术语尤其不限于该连接板与该支架元件或该支撑结构的实际上点状的连接。该术语也包括该连接板与该支架元件或该支撑结构的线状的或平面的连接，正如例如在焊接连接或粘合连接中通常存在的连接。
[0014]该至少一个连接板优选设计为u形，其中这些连接点分别安排在该连接板的这些支腿之一处。通过该连接板的相应的成形，一方面能够将通过在该支架元件处紧固的这些部件的重量负载良好地引入到该支撑结构中，另一方面确保了支撑结构和支架元件的足够的退親。
[0015]该u形的连接板的这些支腿优选为长度基本相等，其中在这两个支腿上的这些连接点进一步优选地安排在基本相等的高度上。在一个相应的构型中，能够明显地简化用于使用一个根据本发明的部件支架的、对已经存在或计划的风力发电设备的结构更改。因此一般来说足够的是，在最初待直接紧固在该支撑机结构处的部件支架中以如下方式更改较小的尺寸，使得在支架元件和支撑结构之间能够安排一个连接板。尤其在该连接板在该支架元件和支撑结构处的紧固与在支架元件和支撑结构之间的最初设置的连接为同类(例如焊接)的情况下，在该支架元件处尤其在该支撑结构处不需要额外的结构更改。即然后能够将该连接板紧固在该支架元件或该支撑结构的如下区域中，在这些区域处在最初的结构中设置有直接的连接。此外，通过一个相应的连接板，也不更改在该支架元件上紧固的部件例如相对于直接紧固在该支撑结构处的元件的相对安排，使得然后根据本发明的连接板的设置在原则上不产生在供电线路方面或诸如此方面的进一步的结构更改。
[0016]该支架元件优选具有一个平坦的连接侧，这些待紧固的部件可以安排在该连接侧处。该支架元件或该连接侧优选为矩形的。该支架元件优选以如下方式形成，使得该支架元件分别在两个对置的边缘处与该支撑结构的一个支架相连接。在这种情况下，原则上足够的是，在这些边缘中的仅一者处设置至少一个根据本发明的连接板。但是优选的是，在所提及的两个边缘处设置连接板。
[0017]该至少一个连接板能够以任意的方式与该支架元件紧固并且紧固在该风力发电设备的支撑结构处。但是，该至少一个连接板也能够与该支架元件单件式地形成或与该支架元件牢固地连接。该至少一个连接板例如能够牢固焊接在该支架元件处。该连接板优选形成为用于焊接在该支撑结构处的相应的连接点处。
[0018]该至少一个连接板优选由钢制成。
[0019]根据本发明的风力发电设备包括至少一个根据本发明的部件支架，该部件支架紧固在该风力发电设备的机舱的该支撑结构处。为了进一步说明，参考以上实施方式。
[0020]该风力发电设备的支撑结构(一个根据本发明的部件支架紧固在该支撑结构处)优选是发电机支架。该发电机支架是如下支撑结构，该发电机在完成安装的状态下安排在该该支撑结构上。该发电机支架能够直接地或者通过另一个支撑结构与该轴承相连接，在该风力发电设备的塔上的该机舱能够围绕该轴承转动。
[0021]现在借助于有利的实施方式参考以下附图示例性地说明本发明。附图中:
[0022]图1:示出了根据本发明的部件支架的一个实施例；
[0023]图2:示出了根据本发明的风力发电设备的一个示意性图示；以及
[0024]图3:示出了图2中的该风力发电设备的支撑结构的一个零件的细节图示。
[0025]在图1中示出了一个根据本发明的部件支架I。该部件支架I包括一个支架元件2。该之间元件2构型为矩形的并且具有一个平坦的连接侧3，风力发电设备的一个或多个部件能够被连接并紧固在该连接侧上。
[0026]在该支架元件2的两个对置的边缘处分别安排有由钢制成的、柔性弯曲的连接板
4。这些连接板4分别构型为u形的、具有两个长度基本相等的支腿5，其中在这两个支腿5处分别设置有一个连接点6。在该一个连接点6处，该连接板4与该支架元件2牢固地连接，在示出的实施例中与该支架元件2焊接。在该另一个连接点6处，该连接板4能够与风力发电设备的一个支撑结构相连接。这些连接点6安排在基本相等的高度上。
[0027]通过该U形形状确保的是，一个连接板4的长度I大于该连接板的这些连接点6的距离CL
[0028]在图2中不意性地不出了一个风力发电设备20。该风力发电设备20包括一个转子21，该转子可旋转地安排在一个机舱22处。该机舱22进而可旋转地安排在一个塔23上。该转子21通过一个转子轴24来驱动传动齿轮25，该传动齿轮在其从动侧上与一个发电机26相连接。由风引起的转子21的旋转运动能够因此转化为电能，然后在适当时通过逆变器和/或变压器(未示出)能够将该电能馈送至一个电网27中。
[0029]该传动齿轮25和该发电机26安排在该机舱22内的一个支撑结构10上，其中该支撑结构10通过一个轴承28可旋转地相对于该塔23支承。通过该支撑结构10和该轴承28能够将该传动齿轮25和该发电机26的(但还有该转子21的)高重量引入该塔23中。该机舱22本身的挡板同样可以紧固在该支撑结构1处。
[0030]在图3中示出了图2中的风力发电设备20的支撑结构10的一个零件10’。该支撑结构10的该零件10’是发电机支架，即该支撑结构10的、容纳该风力发电设备20的发电机26的那个零件10’。此外，与在示意性的附图2中不同，在图3中还示出了其他的、对于该风力发电设备20重要的辅助部件29，这些部件安排在该机舱22中。这些辅助部件29例如是逆变器、配电箱或冷却机组。
[0031]在图3中示出的、该支撑结构10的零件10’包括两个平行延伸的纵梁11，这些纵梁通过多个横向撑条(Querverstrebungen) 12以如下方式相连接，使得该支撑结构10承受作用在其上的负荷(尤其该发电机26的重量负荷)。这些辅助部件29的一个零件直接地安排在该支撑结构10处、且尤其安排在这些纵梁10上并且紧固在这些纵梁处。除此之外，为了还在该支撑结构10处安排其他的辅助部件29，设置有一个根据本发明的部件支架I，正如例如在图1中示出的该部件支架。
[0032]这些另外的辅助部件29’安排在该支架元件2的连接侧3上。该支架元件2自身通过这些u形的连接板4紧固在该支撑结构10处，其中这些连接板4在这些连接点6(这些连接点与该支架元件2相连接)处与该支撑结构1焊接。
[0033]这些连接板4是柔性弯曲的并且允许在一个连接板4的这两个连接点6之间的一定程度的相对运动。如果产生相应的相对运动，则这些连接板4弹性地变形。因此能够阻断在部件支架I和支撑结构10之间的连接位置处的应力峰值，正如在根据现有技术的刚性连接中通常出现的应力峰值。该部件支架I在一定程度上从该支撑结构10退耦。
【主权项】
1.用于风力发电设备(20)的机舱(22)中的多个部件(29’)的部件支架(I)，该部件支架包括:一个支架元件(2)，该支架元件用于将这些部件紧固在该支架元件处;和至少一个柔性弯曲的、对应地具有两个连接点(6)的连接板(4)，该连接板用于将该支架元件(2)连接在该风力发电设备(20)的一个支撑结构(10)处，其中该至少一个连接板(4)能够在其一个连接点(6)处与该支架元件(2)相连接并且在其另一个连接点(6)处与该支撑结构(10)相连接，并且其中在这两个连接点(6)之间的连接板(4)的长度(I)大于在这两个连接点(6)之间的距离(d)。2.根据权利要求1所述的部件支架， 其特征在于 该至少一个连接板(4)构型为u形，其中这些连接点(6)分别安排在该连接板(4)的支腿(5)之一处。3.根据权利要求2所述的部件支架， 其特征在于 该连接板(4)的这些支腿(5)安排为长度基本相等，并且在这两个支腿(5)上的这些连接点(6)优选安排在基本相等的高度上。4.根据前述权利要求之一所述的部件支架， 其特征在于 该支架元件(2)具有一个平坦的、用于紧固多个部件的连接侧(3)。5.根据前述权利要求之一所述的部件支架， 其特征在于 该支架元件(2)和/或该连接侧(3)是矩形的。6.根据前述权利要求之一所述的部件支架， 其特征在于 该支架元件(2)能够在两个对置的边缘处与该支撑结构相连接，其中在这些边缘中的至少一者处、优选在两个边缘处设置有至少一个根据本发明的连接板(4)。7.根据前述权利要求之一所述的部件支架， 其特征在于 该至少一个连接板(4)与该支架元件(2)单件式地形成或与该支架元件牢固地连接和/或形成为用于焊接到该风力发电设备(20)的该支撑结构(10)处。8.根据前述权利要求之一所述的部件支架， 其特征在于 该至少一个连接板(4)是由钢制成的。9.风力发电设备(20)，该风力发电设备在机舱(22)中具有一个支撑结构(10)， 其特征在于 设置一个根据权利要求1至8之一所述的部件支架(I)，该部件支架的至少一个连接板(4)借助其一个连接点(6)与该支架元件(2)相连接并且借助其另一个连接点(6)与该风力发电设备(20)的支撑结构(10)相连接。10.根据权利要求9所述的风力发电设备， 其特征在于该支撑结构(10)是一个发电机支架。
【专利摘要】本发明涉及一种用于风力发电设备的机舱中的多个部件的部件支架，其包括：一个支架元件，用于将这些部件紧固在其上；和至少一个柔性弯曲的、对应地具有两个连接点的连接板，用于将该支架元件连接在该风力发电设备的一个支撑结构处。该至少一个连接板能够在其一个连接点处与该支架元件相连接并且在其另一个连接点处与该支撑结构相连接。在此，在这两个连接点之间的连接板的长度大于在这两个连接点之间的距离。本发明还涉及一种风力发电设备，该风力发电设备在机舱中具有一个支撑结构。该风力发电设备还包括一个根据本发明的部件支架，其至少一个连接板借助其一个连接点与该支架元件相连接并且借助其另一个连接点与该风力发电设备的支撑结构相连接。
【IPC分类】F03D80/80
【公开号】CN105715466
【申请号】CN201510952760
【发明人】扬·瓦斯纳, 卡斯滕·尤斯特巴基
【申请人】森维安有限公司