[发明专利]用于风力涡轮机的止动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于带有一个或多个转子叶片的风力涡轮机的转子的止动装置，该转子在风力下绕着基本上水平延伸的转子轴转动。转子轴在机舱内支承在机架上并且将其旋转直接或者通过一个中间连接的传动机构传递到一个将旋转转换为电能的发电机上。机舱就它那方面而言位于塔架上，机舱通过一个所谓的方位轴承与塔架连接。该方位轴承实现了机舱绕着另一基本上竖直的轴线的转动以及因此转子根据各个风向的定向。

背景技术

出于安全原因强制要求，转子以及因此所有的旋转零件可以相对于机舱通过形状配合连接固定，防止继续转动。该固定例如当在转子的轮毂内部或者机舱内部执行工作时实现，并且用于把参与人员的危险降到最低。这样的形状配合连接一般通过以下方式实现，即止动盘以不可相对转动的方式安装在转子轴上。该止动盘具有一个或多个通孔。一个可移动的销位于机架或者机舱内的另一固定构件上，该销在移出位置(关闭位置)穿过止动盘的一个通孔中并且因此形成不可相对转动的形状配合连接。因为在转子固定时由于风或者其他外界影响会有很大的力作用在连接机构上，因此销和通孔优选具有相互适合的横截面，以便可以尽可能均匀的并且在一个较大的面积上接受出现的力。在移入位置(开启位置)销释放止动盘的通孔并且实现了转子不受阻碍的转动。

这样的止动装置此外还从DE10 2004 013 624 A1和DE102007 058 746A1中公知。

DE10 2004 013 624A1描述了一种将转子停止在以下这样的转动位置上的方法，在该转动位置通孔位于空间内的一个使销在移动时可以穿过通孔的位置上。为此在止动盘上设置一个标记，该标记借助于一个位置传感器被测量。

DE10 2007 058 746A1同样描述了一种用于获取转子位置的方法，以便实现销接合到通孔中，并且为此提出使用测量转子轴的转动速度的传感器。

已知解决方案的共同点在于，它们提出将转子停止在一个确定的位置，在该位置上通孔和销相互对准，从而销可以接合到通孔中。为了保证尽可能高效率的力传递以及转子相对于机舱的可靠和无间隙的固定，销和止动盘的通孔在其各自的横截面形状和尺寸上设计得尽可能一致并且布置成，横截面形状具有相同的取向。如果截面形状彼此不同，力传递只是逐点地进行，这导致构件的特别是各个力作用区域内的负载增大，然而通过应力曲线此外还会导致耐久性的减弱或者对材料、尺寸和加工要求的提高以及因此成本的增加。

横截面尺寸的不同也是同样的。如果销小于通孔，那么力传递同样只是逐点进行的，具有上述的后果。此外在两个构件之间出现了间隙，因此在这种情况下转子可以在较小的范围内运动。该运动出于两个方面的原因是不期望的。一方面转子的每个运动表示出位于机舱中的人员的危险，另一方面在这种情况下由于转子转动作用在销上的力不是均匀出现，而是冲击性的。这样的冲击和撞击明显引起了对销的更高的要求，同样具有上述的后果。

出于这些原因，理想的是销和通孔具有一致的横截面形状、横截面尺寸和横截面取向。为了更容易的制造和尽可能大的位置独立性，为此圆形横截面得到扩展。

现有技术的一个缺点在于，实际上所描述的完全一致是不能实现的并且也没有意义。单是制造时与理论尺寸或者标称尺寸的偏差就妨碍了完全的一致。排除这种偏差，或者至少将其减小到一个非常小的范围将引起过大的耗费。然而如果实现了完全的一致，该一致使得销插入通孔变得困难，因为整个表面完全相互紧贴并且因此出现摩擦力，此外任何即便很小的与理想插入方向的角度偏差都会引起卡住和楔住。

发明内容

本发明的一个目的在于，提供一种止动装置，它避免了现有技术的缺点并且特别是保证了销可靠并且尽可能不受阻碍地插入止动盘的通孔中，其中，销和通孔之间的间隙减小。

该目的通过根据权利要求1所述的止动装置实现，即通过调节装置有效地沿径向设置在止动销和转子轴之间，由此止动销相对于转子轴的间距至少在径向上是可调节的。令人惊讶地，止动销和通孔之间的接合和对准竟然不仅仅与转子的转动位置相关。事实上存在其他的影响因素，它们确定了销是否能够成功地接合到通孔中：基于风力涡轮机的各个构件的制造公差和装配公差在径向上于止动销的中轴线和转子轴的轴线之间的间距出现偏差。这些不同来源的多重偏差会在制造中不可补偿或避免，或者只能通过过高的耗费来补偿或避免。本发明的教导首次实现了在装配时或者在维护时，止动销和转子轴之间的径向间距可以调节，因此可以优化止动销和通孔之间的对准的径向分量。优选的实施方式由从属权利要求给出。