專利名稱：風能設(shè)備的轉(zhuǎn)子輪轂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種尤其是帶有至少一轉(zhuǎn)子葉片的風能設(shè)備的轉(zhuǎn)子的 轉(zhuǎn)子輪轂，其中輪轂核心體和至少一輪轂外殼相互連接。此外本發(fā)明 涉及一種帶有轉(zhuǎn)子輪轂的風能設(shè)備。
背景技術(shù)：
在風能設(shè)備中，轉(zhuǎn)子葉片用葉片支承可旋轉(zhuǎn)地固定在轉(zhuǎn)子輪轂上。 已知的風能設(shè)備由一塔筒、 一布置在塔筒上端部的吊艙、 一轉(zhuǎn)子組成， 該轉(zhuǎn)子圍繞著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地外部支撐在吊艙上，并且該轉(zhuǎn)子具 有一轉(zhuǎn)子輪轂以及至少一從轉(zhuǎn)子輪轂延伸出的轉(zhuǎn)子葉片。 一屬于這一類
的風能設(shè)備例如在DE-A102004023773中作了描述，該風能設(shè)備具有一 帶有葉片調(diào)節(jié)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子輪轂。
此外EP-B-1303698公開了 一種風能設(shè)備的轉(zhuǎn)子輪轂。轉(zhuǎn)子輪穀在 轉(zhuǎn)子軸和轉(zhuǎn)子葉片之間建立起機械連接。

發(fā)明內(nèi)容
從現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)本發(fā)明的任務(wù)是，提出一種轉(zhuǎn)子輪轂，該轉(zhuǎn)子輪轂 可以簡單的方式并且成本4氐廉地制造以及裝配，其較大的轉(zhuǎn)子輪轂應(yīng)該
可以用有效的方式運^r。
該任務(wù)通過一種尤其是帶有至少一轉(zhuǎn)子葉片的風能設(shè)備的轉(zhuǎn)子的 轉(zhuǎn)子輪穀獲得解決，其中 一輪轂核心體和至少 一輪轂外殼借助于法蘭接 頭相互連接，該法蘭接頭借此被繼續(xù)改進，法蘭接頭以一相對于轉(zhuǎn)子的 旋轉(zhuǎn)軸線預(yù)先確定的傾斜度構(gòu)成，其中法蘭接頭的傾斜度大大大于輪轂 外殼的轉(zhuǎn)子葉片連接表面的傾斜度。
尤其是提供一種組合的轉(zhuǎn)子輪轂，該轉(zhuǎn)子輪轂例如在裝配完成的狀 態(tài)下由單獨的輪穀核心體和至少一個或者多個單獨的輪轂外殼在風能 設(shè)備的吊艙上構(gòu)成。在本發(fā)明的框架下，轉(zhuǎn)子葉片可以已經(jīng)配備有輪轂 外殼或者構(gòu)成帶有輪轂外殼的轉(zhuǎn)子葉片。
本發(fā)明以這樣的構(gòu)思為基礎(chǔ)，在風能設(shè)備的無鉸鏈轉(zhuǎn)子或者剛性轉(zhuǎn) 子輪轂中設(shè)有 一法蘭接頭，在該風能設(shè)備中轉(zhuǎn)子葉片通過無鉸鏈的或者 剛性的轉(zhuǎn)子輪轂與轉(zhuǎn)子軸實現(xiàn)剛性連接，該法蘭接頭布置在一連接平面中，并且與轉(zhuǎn)子或者轉(zhuǎn)子軸的旋轉(zhuǎn)軸線圍成一預(yù)先確定的角度。在幾何 意義下轉(zhuǎn)子軸線穿透該平面，在輪穀核心體和4侖轂外殼之間的連接法蘭 或者法蘭接頭的平整連接表面位于該平面中。為此在輪轂核心體，該輪 轂核心體與轉(zhuǎn)子軸相連接，和在輪轂核心體和在這上面布置的轉(zhuǎn)子葉片
之間的輪轂外殼之間的法蘭接頭優(yōu)選的是構(gòu)成平整的連接表面。
跟在外部轉(zhuǎn)子葉片和輪轂核心體之間的迄今為止的連接殼體的連 接端相比，該平面構(gòu)成傾斜的，在核心體和連接殼體之間的法蘭接頭布 置在該平面中。在迄今為止的連接端中法蘭的連接平面和轉(zhuǎn)子軸線相互 平行排列，以使它們不相切或者相交。在這期間在其它已知的連接端中 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)轉(zhuǎn)子葉片的連接平面以一在相對旋轉(zhuǎn)軸線3°的范圍內(nèi)的 傾斜角度傾斜。該轉(zhuǎn)子葉片的連接平面的傾斜角度根據(jù)本發(fā)明小于在輪 轂核心體和輪轂外殼之間的連接平面的傾斜角度。
根據(jù)本發(fā)明提供一種風能設(shè)備的轉(zhuǎn)子輪轂，該轉(zhuǎn)子輪轂具有一作為 轉(zhuǎn)子輪穀殼體的輪轂核心體，其中輪轂核心體與轉(zhuǎn)子軸相連接。此外輪 轂核心體具有至少一法蘭接頭，該法蘭接頭表面相對轉(zhuǎn)子軸的旋轉(zhuǎn)軸線 以預(yù)先確定的角度傾斜。此外，堅持根據(jù)本發(fā)明法蘭接頭的表面以一預(yù) 先確定的、相對轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)子葉片軸線非直角的角度布置。
輪穀核心體將轉(zhuǎn)子輪轂作為中心件與轉(zhuǎn)子軸相連接。接著連接殼體 或者輪轂外殼被布置在與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸線傾斜布置的法蘭接頭上，以便轉(zhuǎn) 子葉片可以一皮裝配在這上面。
構(gòu)成一可分的、即組合的轉(zhuǎn)子輪轂，以使借此轉(zhuǎn)子輪轂、例如輪轂核心 體和/或者輪轂外殼的單獨部件的運輸變得更容易一些。緊接著在風能設(shè) 備的安裝地點，運輸?shù)侥抢锏霓D(zhuǎn)子輪穀的單獨的部件被裝配，并且例如 借助于螺栓連接通過法蘭連接端相互連接。因此按照本發(fā)明這是可行
的，例如具有在直徑上3米到6米的法蘭接頭的轉(zhuǎn)子輪轂在它加工之后 可毫無問題地運輸?shù)桨惭b地點。
按照該任務(wù)的一可選擇的解決辦法或者在另一方案中規(guī)定，輪轂核 心體的高度小于輪轂外殼的尤其是圓形的轉(zhuǎn)子葉片的連接端表面的直 徑，其中尤其是在輪穀核心體和輪轂外殼之間的法蘭接頭有利的方式是 構(gòu)成圓形。借此可以提供一組合的轉(zhuǎn)子輪穀，該轉(zhuǎn)子輪轂通過與優(yōu)選的 是圓形的輪轂外殼的葉片法蘭直徑相比輪轂核心體更低的高度使輪轂核心體的運輸更容易，因為輪轂核心體的高度可以被看作輪轂核心體的 運輸高度。因此例如具有到轉(zhuǎn)子軸側(cè)面3米的環(huán)形接合法蘭的連接端直 徑的輪轂核心體并且高度在4米以下時可以在運輸汽車上,皮運輸，其中
一具有超過4米的(圓形)葉片法蘭直徑的轉(zhuǎn)子葉片可被安裝在具有輪 穀核心體和至少一個輪穀外殼的裝配完成的轉(zhuǎn)子輪轂上。例如在0.5米
至2.5米之間的輪轂核心體的高度小于葉片法蘭直徑。
在優(yōu)選的結(jié)構(gòu)形式中，在輪轂核心體和輪轂外殼之間的法蘭接頭構(gòu) 成圓形。此外這具有優(yōu)點，由于在法蘭接頭的區(qū)域中圓形的連接位置在 輪轂核心體和在上面固定的連接殼體之間在裝配時建立起一更牢固的 連接，因為同橢圓形法蘭圓周相比有更多的螺栓分布在圓形法蘭的圓周 上。此外在制造時獲得眾多的優(yōu)點。
為了提供一具有多個轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)子，此外規(guī)定，在輪轂核心體和 多個輪轂轉(zhuǎn)子葉片連接殼體之間在轉(zhuǎn)子輪轂上構(gòu)成多個法蘭接頭。
對此此外有利的方式是規(guī)定，法蘭接頭均勻地布置在或者設(shè)在輪轂 核心體上。
尤其是每個輪轂外殼與一轉(zhuǎn)子葉片相連接。在帶有一具有多個轉(zhuǎn)子 葉片的轉(zhuǎn)子的風能設(shè)備中連接殼體各自與 一轉(zhuǎn)子葉片相連接。
此外這是有利的，當輪轂外殼和輪轂核心體牢固地相互連接時。 為了使維護人員能接近轉(zhuǎn)子，此外規(guī)定，在輪轂核心體上設(shè)有一進
口。在本發(fā)明的框架下在轉(zhuǎn)子或者吊艙的其它位置上也可以設(shè)有另一進 c 。
尤其是進口在轉(zhuǎn)子軸線的區(qū)域中在輪轂核心體上構(gòu)成。這同樣是可 以考慮的，進口設(shè)在轉(zhuǎn)子輪轂的其它位置上。
為了轉(zhuǎn)子葉片在轉(zhuǎn)子輪轂上的固定，輪轂外殼朝向轉(zhuǎn)子葉片側(cè)具有 一法蘭接頭，以便轉(zhuǎn)子葉片固定在或者布置在這上面。該法蘭接頭也被 稱為轉(zhuǎn)子葉片法蘭或者葉片法蘭。
優(yōu)選的是轉(zhuǎn)子葉片側(cè)的連接法蘭構(gòu)成圓形，以便在轉(zhuǎn)子葉片和各自 的連接殼體之間建立可靠的連接，并且以簡單的方式使轉(zhuǎn)子葉片借助于 圓形葉片支承的調(diào)節(jié)成為可能。
此外根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子輪轂的優(yōu)選的結(jié)構(gòu)形式提出，輪轂外殼的轉(zhuǎn) 子葉片側(cè)的連接法蘭的直徑大于輪轂核心體側(cè)的連接法蘭的尤其是圓 形直徑的直徑。由此獲得考慮到輪轂核心體或者根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子輪轂的剛度、重量和尺寸的最佳的比例。在大的轉(zhuǎn)子輪轂時，例如具有超過 4米的葉片法蘭直徑的轉(zhuǎn)子葉片被安裝在該轉(zhuǎn)子輪穀上，借此簡單的運 輸是可行的，因為輪轂核心體的運輸高度或者高度小于葉片法蘭直徑。 此外，該任務(wù)通過一風能設(shè)備獲得解決，該風能設(shè)備配備有具有與
為了避免重復(fù)明確參閱前面的結(jié)構(gòu)。


下面本發(fā)明不限制 一般的發(fā)明構(gòu)思借助于 一 實施例示范地說明，其 中關(guān)于所有在文本中未詳細說明的根據(jù)本發(fā)明的細節(jié)明確參閱附圖。其
中
圖1表示的是一通過根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子輪轂的橫剖面圖，并且
圖2表示的是按照圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子輪轂的俯視圖。
一附圖標記表示，因此就不用相應(yīng)地重新介紹了。
具體實施例方式
圖1在橫剖面中表示了一轉(zhuǎn)子輪轂10。轉(zhuǎn)子輪轂10具有一輪轂核 心體12,該輪轂核心體12通過一環(huán)形接合法蘭14與(未表示的)風能 設(shè)備的轉(zhuǎn)子軸相連接。在圖1中基于橫剖面圖示表示了輪轂核心體12 與輪轂外殼16的連接。典型地環(huán)形接合法蘭14比如說對于具有8至12 兆瓦功率的風能設(shè)備具有3米的直徑。
此外，在圖1中畫出了輪轂核心體12的高度h，該高度例如在4米 以下。高度h對于輪轂核心體12的運輸是一關(guān)鍵性的尺寸，因為借此 運輸汽車的運輸高度被確定。在普通道路上的簡單的運輸在4米以下的 高度時毫無問題是可行的。
如由圖2表明的，轉(zhuǎn)子4侖轂10在俯碎見圖中這樣構(gòu)成，三個4侖轂外 殼16成星形并且均勻地布置在輪轂核心體12上。在輪轂外殼16上通 過相應(yīng)的法蘭和葉片支承20 (未表示的)轉(zhuǎn)子葉片可旋轉(zhuǎn)地與輪轂外殼 16相連接。
此外，由圖2可以看出，三個外部件以輪穀外殼16的形式布置在 輪轂核心體12上。因此轉(zhuǎn)子輪轂10由一定數(shù)量的分離的殼體或者單獨 的零件組成，該零件在風能設(shè)備建造時被相互連接。
為了將輪轂外殼16與輪轂核心體12相連接，在兩個殼體之間設(shè)有一法蘭18,以使兩個殼體12和16牢固地拼合并相互連接。由圖1得知， 法蘭接頭18位于一平面22內(nèi)，該平面相對轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線24處在一 預(yù)先確定的角度下。在這里平面22和旋轉(zhuǎn)軸線24圍成一角度a,該角 度構(gòu)成銳角。在幾何意義下旋轉(zhuǎn)軸線24在點P穿透平面22。
根據(jù)本發(fā)明所有連接法蘭或者法蘭接頭18在相對轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸線24 預(yù)先確定的角度下在輪轂外殼16的輪轂核心體12上構(gòu)成。
由于平面22相對于旋轉(zhuǎn)軸線24不平行地布置，所以可以建造對運 輸節(jié)省空間的輪轂核心體12,以及直到6米尺寸的轉(zhuǎn)子輪轂10的更大 的輪轂核心體12，而在運輸時不會產(chǎn)生更大的困難。通過平面22的傾 斜配置可以制造緊湊的輪穀核心體12,法蘭接頭18布置在該平面中。 優(yōu)選的方式是單個零件在澆鑄工藝中制造。
此外，在圖1中畫出了一 (這里未表示的)轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)子葉片軸 線，該轉(zhuǎn)子葉片軸線同樣在一預(yù)先確定的角度下在恰當?shù)慕嵌鹊倪x擇時 對于旋轉(zhuǎn)軸線24適合于在85。到90°之間的角度范圍。
此外法蘭接頭18由于加工的原因在輪穀核心體12上構(gòu)成圓形，由 此在輪轂核心體12和輪轂外殼16之間建立一牢固的和穩(wěn)定的連接。
此外，輪轂核心體12在輪轂核心體12的外側(cè)、即在背向風能設(shè)備 一側(cè)的吊搶上具有一進口 28,該進口這樣確定尺寸，以使維修人員為了 維修工作可以進入構(gòu)成空心件的輪轂核心體12。當然在本發(fā)明的框架下 是可行的，維修人員的進口設(shè)在轉(zhuǎn)子輪轂的其它位置上。例如進口可在 側(cè)面畫出的4侖穀核心體12的區(qū)域A中構(gòu)成，該區(qū)域位于轉(zhuǎn)子軸線連4妾 端的附近或者位于環(huán)形接合法蘭14的附近，或者可在輪轂外殼16的一 個上構(gòu)成。
優(yōu)選的是在平面22和旋轉(zhuǎn)軸線24之間的角度a在數(shù)量級上在10°至 75°之間。理想的方式是在一優(yōu)選的結(jié)構(gòu)形式中，角度a大于15。，尤 其是在15°和45°之間。借此作為獨立部件按照錐體的或者往尖部越 來越細的殼體的方式可以達到 一輪轂核心體12的特別緊湊的結(jié)構(gòu)類型。
此外在圖1中畫出了法蘭接頭18和法蘭接頭20 (葉片法蘭接頭) 的螺栓孔分布圓直徑。在這里可得知，法蘭接頭20的直徑dr大于在輪 轂核心體12和輪轂外殼16之間的法蘭接頭18的直徑DI()此外優(yōu)選的 是法蘭接頭20布置在一平面內(nèi)，該平面基本上平行于轉(zhuǎn)子輪轂10的旋 轉(zhuǎn)軸線24。例如直徑Dr具有大于4米、尤其是大于4.5米的尺寸。因此法蘭接頭的直徑DR大于具有例如在4米以下的值的輪轂核心體12的 高度h。此外在圖1中標出了輪轂外殼16的前邊的結(jié)構(gòu)高度B,該結(jié)構(gòu) 高度優(yōu)選的是不大于或者小于輪轂核心體12的高度h,并且例如在2米 到3米的范圍內(nèi)。
此外在圖2中表明了，在輪穀核心體12和4侖轂外殼16之間的法蘭 接頭18均勻地在輪轂核心體上構(gòu)成。在法蘭接頭18上的螺栓連接孔在 這里均勻地在圓周上分布，以^更借此在兩個殼體12和16之間的法蘭18 上可比例如在橢圓型的法蘭上設(shè)有更多的螺栓連接，該橢圓型的法蘭平 行于轉(zhuǎn)子軸線24。
那么尤其是沿著風向的大的轉(zhuǎn)子葉片彎曲力矩(沖擊力矩)可以特 別可靠地被吸收。
附圖標記表
10轉(zhuǎn)子輪穀
12輪穀核心體
14環(huán)形接合法蘭
16輪穀外殼
18法蘭接頭
20法蘭接頭
22平面
24旋轉(zhuǎn)軸線
26轉(zhuǎn)子葉片軸線
28進口
a角度
A區(qū)域/范圍
B結(jié)構(gòu)高度
Dr直徑
h高度 P交點
權(quán)利要求
1. 一種尤其是帶有至少一轉(zhuǎn)子葉片的風能設(shè)備的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子輪轂(10)，其中輪轂核心體(12)和至少一輪轂外殼(16)借助于法蘭接頭(18)相互連接，其特征在于，法蘭接頭(18)以一相對于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線(24)預(yù)先確定的傾斜度構(gòu)成，其中法蘭接頭(18)的傾斜度(α)大大大于輪轂外殼(16)的轉(zhuǎn)子葉片連接端表面的傾斜度。
2. 按照權(quán)利要求1前敘部分所述或者根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子輪穀(10),其特征在于，輪轂核心體(12)的高度(h)小于輪轂外殼(16)的轉(zhuǎn)子葉片連接端表面的直徑(DR)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的轉(zhuǎn)子輪轂(10)，其特征在于，法蘭接頭(18)構(gòu)成圓形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的轉(zhuǎn)子輪轂(10),其特征在于，在輪轂核心體(12)和多個輪轂外殼(16)之間設(shè)有多個法蘭接頭(18)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的轉(zhuǎn)子輪轂(10)，其特征在于，在輪轂核心體(12)上均勻地設(shè)有多個法蘭接頭(18)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的轉(zhuǎn)子輪轂(10),其特征在于，輪轂外殼(16)與一轉(zhuǎn)子葉片相連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的轉(zhuǎn)子輪轂(10),其特征在于，輪轂外殼(16)和輪轂核心體(12)牢固地相互連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的轉(zhuǎn)子輪轂(10),其特征在于，在輪轂核心體(12)上設(shè)有一進口 (28)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)子輪轂U0),其特征在于，進口 (28)在轉(zhuǎn)子軸線(24)的區(qū)域中在輪轂核心體(12)上構(gòu)成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的轉(zhuǎn)子輪轂(10),其特征在于，輪轂外殼(16)朝著轉(zhuǎn)子葉片側(cè)具有一法蘭接頭(20)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的轉(zhuǎn)子輪轂(10),其特征在于，轉(zhuǎn)子葉片側(cè)的法蘭接頭(20)構(gòu)成圓形。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或者11所述的轉(zhuǎn)子輪轂(10),其特征在于，輪轂外殼(16)的轉(zhuǎn)子葉片側(cè)的法蘭接頭(20)的直徑(Dr)大于尤其是圓形的輪轂核心體側(cè)的法蘭接頭(18)的直徑(D。。
13. 帶有根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項所述的轉(zhuǎn)子輪轂(10)的風能設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種風能設(shè)備的轉(zhuǎn)子輪轂，尤其是帶有至少一轉(zhuǎn)子葉片的風能設(shè)備的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子輪轂(10)，其中輪轂核心體(12)和至少一輪轂外殼(16)借助于法蘭接頭(18)相互連接。轉(zhuǎn)子輪轂(10)由此被繼續(xù)改進，法蘭接頭(18)以一相對于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線(24)預(yù)先確定的傾斜度(α)構(gòu)成，其中法蘭接頭的傾斜度大大大于輪轂外殼的轉(zhuǎn)子葉片連接端表面的傾斜度。此外本發(fā)明涉及一種帶有轉(zhuǎn)子輪轂(10)的風能設(shè)備。
文檔編號F03D1/06GK101484693SQ200780025105
公開日2009年7月15日 申請日期2007年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月3日
發(fā)明者P·夸爾 申請人:再生動力系統(tǒng)股份公司