背景技術(shù)：

以部分來制造及傳輸風力渦輪機。所述部分連接在風力渦輪機的安裝地點。舉例來說，塔豎立及連接至地基，艙附接至所述塔，塔連接至所述艙，且轉(zhuǎn)子葉片附接至所述塔。

風力渦輪機的安裝涉及大型部件的安裝，特別是在危險環(huán)境（例如，在遠處海面上）下將艙安裝至塔。艙由起重機提升且設(shè)置在塔的頂部。艙關(guān)于塔的位置需要調(diào)整以將艙連接至塔。人在塔的上部以將艙導向至待連接的正確位置中且將艙連接至塔。

通過螺栓建立所述連接。所述塔包括在塔的上端區(qū)域中的法蘭。所述法蘭包括與螺栓相互作用的孔。艙通過多個螺栓連接至塔。直到建立連接，艙才通過起重機固定。

在艙接近及調(diào)整期間，在塔的上部有人是危險的，因為他們在重移動載荷的區(qū)域內(nèi)。在安裝艙期間出現(xiàn)問題的情況下，由于（例如）風力增加，因此可能發(fā)生事故且人可能受傷。

同樣，在遵守工作安全法規(guī)的一些國家，可能要求在將艙提升及降低至塔時技術(shù)人員不在塔中。

因此，本發(fā)明的一個目的是改進在安裝風力渦輪機期間的工作安全性。

本發(fā)明的目的通過獨立權(quán)利要求1實現(xiàn)。本發(fā)明的其它特征在從屬權(quán)利要求中公開。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)第一方面，提供一種風力渦輪機領(lǐng)域的聯(lián)接裝置。該裝置包括：具有多個螺栓的艙；具有多個螺栓孔的塔，所述螺栓可通過在安裝方向上朝向彼此移動艙和塔來插入螺栓孔中；以及鎖定構(gòu)件，其用于在與安裝方向相反的方向上將艙鎖定至塔。

有利地，在臨時固定艙期間，在艙中不需要技術(shù)人員，因此改進了安裝風力渦輪機期間的工作安全性。

風力渦輪機為用于發(fā)電的風力發(fā)電機。

塔承載風力渦輪機的艙，該艙通過螺栓連接至塔。螺栓可為螺紋式重型金屬銷。螺栓孔適于接納螺栓。塔可包括具有螺栓孔的法蘭。

安裝方向為移動方向（通過其實現(xiàn)安裝）。

特別地，鎖定構(gòu)件為分離元件（與螺栓和對應螺母分離），其彼此對應且適于以可拆卸方式接合。“鎖定”是指通過鎖定元件之間的陽配合阻止在與安裝方向相反的方向上的相對移動。

根據(jù)一實施例，鎖定構(gòu)件包括第一元件和第二元件，其中第一元件接合在第二元件中或第二元件后面用于將艙鎖定至塔。

根據(jù)另一實施例，鎖定構(gòu)件構(gòu)造為自鎖。

自鎖是指鎖定的步驟是在無人為干預（至少來自塔內(nèi)部）的情況下或沒有任何人為干預的情況下獲得的。

根據(jù)另一實施例，鎖定構(gòu)件彈簧加載成用于自鎖。

特別地，彈簧加載表示借助于彈簧拉力或壓力來加載或固定。

根據(jù)另一實施例，鎖定構(gòu)件包括致動器，特別是電磁或液壓致動器。

致動器可通過塔外部的使用者或全自動（使用適當?shù)膫鞲衅鳎┻h程控制。

根據(jù)另一實施例，艙具有比螺栓在安裝方向上突出更遠的突出元件，該突出元件中的每一個具有第一或第二元件中的一個，且塔具有第一或第二元件中的對應的另一個。

有利地，第一及第二元件的不同組合可想像為用于不同安裝情況的鎖定構(gòu)件。

根據(jù)另一實施例，突出元件構(gòu)造為可通過在安裝方向上朝向彼此移動艙和塔來插入孔中的突出螺栓。

根據(jù)另一實施例，第一或第二元件在垂直于安裝方向的方向上彈簧加載成用于接合第一或第二元件的對應的另一個。

根據(jù)另一實施例，致動器在垂直于安裝方向的方向上致動第一或第二元件用于接合第一或第二元件的對應的另一個。

垂直構(gòu)件與給定方向成直角，且優(yōu)選地包括與所述方向+/-20度、更優(yōu)選地+/-5度的偏差。

根據(jù)另一實施例，第一元件構(gòu)造為至少一個移動銷，且第二元件構(gòu)造為用于接合移動銷的止動表面。

止動表面為充當機械末端止動裝置的表面。

根據(jù)另一實施例，第一元件構(gòu)造為可旋轉(zhuǎn)臂，且第二元件構(gòu)造為用于接合可旋轉(zhuǎn)臂的止動表面。

特別地，可旋轉(zhuǎn)的表示能夠在樞軸（即，軸或銷）上旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)另一實施例，第一元件為可旋轉(zhuǎn)葉，且第二元件為對應的接合表面。

舉例來說，葉可為弧形的或圓形的元件，例如，凸輪狀的元件。

根據(jù)另一實施例，第一元件為可旋轉(zhuǎn)鉤，且第二元件為可通過鉤接合的對應表面。

舉例來說，鉤可為弧形的或彎曲的元件以用于捕獲或保持。

根據(jù)另一實施例，第一元件為齒狀元件且第二元件為用于與齒狀元件嚙合的對應齒狀元件。

特別地，齒狀是指在邊緣或表面上具有尖的突出部分（齒）。

根據(jù)另一實施例，艙包括導向構(gòu)件的第一部分，且塔包括導向構(gòu)件的第二部分。該導向構(gòu)件的第一部分和第二部分以在艙安裝至塔時彼此緊靠的方式準備和設(shè)置。由此限制艙關(guān)于塔的移動且影響艙關(guān)于塔的位置，以允許聯(lián)接裝置相互作用。

因此，艙更容易且更快速安裝在塔上。

第一方面的任何實施例可與第一方面的任何實施例組合以獲得第一方面的另一實施例。

根據(jù)第二方面，提供一種包括聯(lián)接裝置的風力渦輪機。

安裝后，待安裝于風力渦輪機上的艙臨時由此聯(lián)接裝置鎖定，使得艙不能在與安裝方向相反的方向上收縮。

根據(jù)第三方面，提供一種用于組裝聯(lián)接裝置的方法。該方法包括以下步驟：a）將艙和塔朝向彼此移動，b）通過使用鎖定構(gòu)件在與安裝方向相反的方向上將艙鎖定至塔，以及c）將螺母固定至螺栓。

參考本發(fā)明的裝置描述的實施例和特征將必要的修改應用于本發(fā)明的方法。

本發(fā)明的其它可能實施方式或替代解決方案還包含關(guān)于實施例在上文或下文描述的特征的組合（其在本文中未明確提及）。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可添加個別的或單獨的方面和特征至本發(fā)明的最基本形式。

附圖說明

借助于附圖更詳細示出本發(fā)明。附圖示出優(yōu)選構(gòu)造且不限制本發(fā)明的范圍。

結(jié)合隨附附圖，本發(fā)明的其它實施例、特征及優(yōu)點將從后續(xù)描述和附屬權(quán)利要求書變得明顯，在附圖中：

圖1示出根據(jù)實施例的風力渦輪機；

圖2以圖1的剖視圖II-II示出的根據(jù)實施例的聯(lián)接裝置；

圖3示出來自圖2的放大圖III；

圖4示出處于鎖定狀態(tài)的放大螺栓或第一元件12、14；

圖5至圖18示出聯(lián)接裝置的各種實施例；以及

圖19示出根據(jù)實施例的方法的流程圖。

在附圖中，相同附圖標記表示相同或功能上相當?shù)脑?，除非另外指定?/p>

具體實施方式

圖1示出根據(jù)實施例的風力渦輪機1。

風力渦輪機1包括連接至發(fā)電機（未示出）的轉(zhuǎn)子2，所述發(fā)電機設(shè)置于艙8內(nèi)部。艙8設(shè)置在風力渦輪機1的塔6的上端處，且可優(yōu)選地繞著塔6的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。

轉(zhuǎn)子2包括三個葉片5，優(yōu)選地具有可調(diào)整間距。葉片5連接至風力渦輪機1的輪轂3。這種轉(zhuǎn)子2可具有范圍為（例如）30米至160米的直徑。葉片5經(jīng)受高風載。同時，葉片5需要為輕量的。由于這些原因，現(xiàn)代風力渦輪機1的葉片5由纖維強化型復合材料制成。

圖2示出根據(jù)實施例在將艙8組裝至塔6及因此組裝聯(lián)接裝置7期間的方法步驟。

聯(lián)接裝置7包括艙8和自艙8延伸的螺栓9。另外，聯(lián)接裝置7包括具有法蘭10的塔6。平行的螺栓孔11通過法蘭10延伸。除螺栓9之外，艙8具有比螺栓9在安裝方向M上突出更遠的突出元件12。在本示例中，突出元件12形成為平行的突出螺栓。

聯(lián)接裝置7進一步包括圖3中所示的鎖定構(gòu)件13。鎖定構(gòu)件13包括第一元件14和第二元件15。

在本示例中，第二元件15包括在垂直于突出螺栓軸線X和安裝方向M的方向上由各自的彈簧17偏壓的銷16。銷16和相關(guān)聯(lián)的彈簧17設(shè)置于第二元件15的凹口18中。

根據(jù)本實施例，第一元件14包括在具有減小直徑20的區(qū)域處的止動表面，所述止動表面在突出螺栓14在與安裝方向M相反的方向上收縮時由銷16在其延伸位置中接合。

在圖2中示出的方法步驟之前的方法步驟中，艙8相對塔6定位，以使得螺栓9和突出螺栓12分別與對應的螺栓孔11對準。

在另一步驟S1（見圖19）中，艙8在安裝方向M上朝向塔6移動。隨后，突出螺栓14進入法蘭10的外側(cè)上的各自的螺栓孔15。因此，最初在其延伸位置上的銷16被壓下。隨后，具有減小直徑20的螺栓12、14的區(qū)域到達銷16的位置，且所述銷由于彈簧17（即無另外的人為干預（本文中稱為自鎖）的情況下）卡扣到其延伸位置（圖3）。因此，銷16與螺栓14一起在與安裝方向M相反的方向上關(guān)于塔6鎖定艙8（圖19中的步驟S2），即，艙8與銷16相比不能進一步遠離塔6且螺栓12、14允許。

螺栓9在突出螺栓12、14之后不久進入其對應的螺栓孔11。這是由于突出螺栓12比螺栓9長例如1 cm至20 cm。突出螺栓12提供螺栓9的導向以螺紋旋進其對應的螺栓孔7中。在銷16卡扣到其延伸位置的時間點，螺栓9還優(yōu)選地延伸超過法蘭10的內(nèi)表面，即，螺栓9延伸穿過及超過螺栓孔11。

現(xiàn)在，技術(shù)人員可安全進入塔6且將螺母附接至螺栓9的端部。一旦在步驟S3（見圖19）中緊固螺母，艙8就牢固附接至塔6。

圖4示出處于鎖定狀態(tài)的突出螺栓或第一元件12、14。

突出螺栓12由對應的螺栓孔接納。銷16通過彈簧17自凹口18推動至螺栓12的具有減小直徑20的區(qū)域中。因此，螺栓12通過銷16鎖定在螺栓孔中的其位置上。

在下文中，描述聯(lián)接裝置7的不同示例，其每一個包括鎖定構(gòu)件13，所述鎖定構(gòu)件13包括待彼此接合的至少一個第一元件14和至少一個第二元件15。所描繪鎖定構(gòu)件13中的每一個表示在與安裝方向M相反的方向上將艙8的突出元件12鎖定至塔6的方式。

圖5和圖6示出類似于圖3的實施例的聯(lián)接裝置7的另一實施例的剖視圖。突出螺栓12包括在自由端19提供的兩個可旋轉(zhuǎn)臂23?？尚D(zhuǎn)臂23在垂直于安裝方向M的方向上通過彈簧17彈簧加載。在圖5中，臂23折疊至突出螺栓12中（其通常在突出螺栓12進入對應的螺栓孔11時發(fā)生）。在圖6中，在突出螺栓12的自由端19從螺栓孔11離開后，臂23橫向展開且在法蘭10處與止動表面15接合。

圖7示出聯(lián)接裝置7的另一實施例的剖視圖。

突出螺栓12具有延伸部24，延伸部24具有T形截面。一旦延伸部24離開對應的螺栓孔11（見（例如）圖1）且已通過板26中的鎖孔25，板26就在垂直于安裝方向M的方向N上通過致動器27（例如，電磁體）移動，使得接近具有減小寬度的鎖孔25的部分28的板26的止動表面15與延伸部24接合。板26支撐成，使得在塔6中或在法蘭10處，其可在方向N上移動但在與安裝方向M相反的方向上固定。致動器27可構(gòu)造成由使用者從遠程（特別是從塔6外部）控制。此外，致動器27可全自動工作，為此目的，致動器27可包括用于感測突出螺栓12的存在的傳感器。當感測突出螺栓12時，致動器在無任何人為干預的情況下移動板26。這些原理適用于本文提及的所有致動器。

圖8示出聯(lián)接裝置7的另一實施例。

圖8示出聯(lián)接裝置7。突出元件12包括第一元件14且設(shè)置在螺栓9的環(huán)內(nèi)艙8處，螺栓9準備成與法蘭10中的孔11相互作用。

第一元件14包括方形部分，且第二元件15包括方形開口。第二元件15的方形開口在尺寸上與第一元件14的方形部分對應，使得可通過方形開口移動方形元件。

在第一元件14關(guān)于第二元件15的甚至小旋轉(zhuǎn)后，聯(lián)接裝置7鎖定，且艙不能在與安裝方向相反的方向上移動遠離塔。

第一元件14比螺栓9自艙8突出更長。因此，可使用第二元件15鎖定第一元件14，且之后螺栓9引入到法蘭10的螺栓孔11中。

為了鎖定聯(lián)接裝置，第一元件14可關(guān)于第二元件15旋轉(zhuǎn)，或反之亦然。

圖9和圖10示出聯(lián)接裝置7的另一實施例的剖視圖。

突出元件12形成為葉30，葉30在艙8處分別關(guān)于軸線G保持旋轉(zhuǎn)（軸線G平行于安裝方向M定向）。在此示例中不需要突出螺栓12但可設(shè)置其。一旦艙8已在螺栓9已通過對應的螺栓孔11（未示出）的程度在安裝方向M上朝向塔6移動，葉30就關(guān)于對應軸線G旋轉(zhuǎn)（通過致動器，未示出），由此其變?yōu)榉謩e與塔6或法蘭10處提供的止動表面接合。因此，與止動表面協(xié)作的葉30防止艙8在與安裝方向M相反的方向上收縮。

圖11和圖12的實施例類似于圖9和圖10。

鉤31繞著與艙8處的安裝方向M垂直的軸線Z分別可旋轉(zhuǎn)地提供。一旦艙8已在螺栓9已通過對應的螺栓孔11（未示出）的程度在安裝方向M上朝向塔6移動，鉤31就繞著軸線Z旋轉(zhuǎn)且與塔6或法蘭10處的止動或接合表面接合。

圖13和圖14示出聯(lián)接裝置7的實施例，其中突出螺栓12設(shè)置有齒32（第一元件），一旦艙8已在螺栓9已通過對應的螺栓孔11的程度在安裝方向M上朝向塔6移動，齒32就與塔6或法蘭10處的對應齒33（第二元件）接合。

圖15和圖16示出聯(lián)接裝置7的實施例，其中突出螺栓12設(shè)置有螺紋部分34（第一元件），一旦艙8已在螺栓9已通過對應的螺栓孔11的程度在安裝方向M上朝向塔6移動，螺紋部分34就通過在塔6或法蘭10處提供的螺母35（第二元件）接合。螺母35可通過致動器（未示出）旋轉(zhuǎn)以用于與螺紋部分34接合。

在圖17和圖18的實施例中，聯(lián)接裝置7包括具有V形元件36（第一元件）的艙8和具有對應的V形凹口37（第二元件）的塔6。一旦艙8已在螺栓9已通過對應的螺栓孔11的程度在安裝方向M上朝向塔6移動，V形元件36就沿路徑P移動以與對應的V形凹口37接合。

盡管已根據(jù)優(yōu)選實施例描述本發(fā)明，但是對于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員明顯的是，在所有實施例中修改是可能的。附圖中的示出呈示意性的形式。注意，在不同附圖中，類似或相同元件具有相同附圖標記。

應注意，貫穿本申請案的“一（a）”或“一（an）”的使用不排除復數(shù)，且“包括”不排除其它步驟或元件。同樣，可結(jié)合與不同實施例相關(guān)聯(lián)地描述的元件。還應注意，權(quán)利要求書中的附圖標記不應解釋為限制權(quán)利要求書的范圍。