[发明专利]风能设备旋转连接机构、转子叶片以及具有所述转子叶片的风能设备

说明书

本发明涉及一种风能设备旋转连接机构(1，1′，1″)、尤其叶片支承旋转连接机构或方位旋转连接机构，其中，所述旋转连接机构构造为滑动支承装置，其具有内环(3，3′，3′)′和外环(5，5′，5″)，所述内环具有一数量的第一滑动面(11a，b，c)，所述外环具有一数量的第二滑动面(13a，b，c)，所述第二滑动面分别配属于所述第一滑动面中的一个作为滑动面配合件，其中，所述滑动支承装置构造为干式运行的滑动支承装置。

技术领域

本发明涉及一种风能设备旋转连接机构、尤其叶片支承旋转连接机构或方位旋转连接机构。本发明还涉及一种风能设备转子叶片和一种风能设备。

背景技术

风能设备是广为人知的。其在不同的功能位置处具有旋转连接机构，以便例如在方位支承机构处可以使吊舱相对于风能设备的塔枢转，或以便可以相对于具有桨距驱动器的转子毂来确定转子叶片相对于风的迎角。风能设备的相应部件为此目的借助旋转连接机构能够彼此旋转地支承。基于高的负载，在现有技术中通常采用滚珠轴承装置，其分别作为单排的或多排的轴承装置或作为轴向和径向轴承的组合由锥形轴承或力矩轴承构成。尽管这种轴承类型的机械功率一般是令人满意的，但是滚珠轴承需要一定的结构尺寸并且始终具有比较高的重量，使得在已知的风能设备处，其旋转连接机构以及具有旋转连接机构的部件例如风能设备的吊舱或转子叶片在结构尺寸和重量方面存在改善需求。

发明内容

旋转连接机构根据本发明理解为两个部件相互间的可旋转运动的所有支承装置，包括但是不仅仅由支承轴承、固定/浮动轴承(Fest-Loslager)、力矩轴承等组成。在该背景下，本发明所基于的任务是，在以上所描述的问题方面尽可能大地改善开始所描述的类型的风能设备旋转连接机构。本发明所基于的任务尤其是，在其重量和结构空间方面改善开始所描述的风能设备旋转连接机构，并且在此尽可能小地损害负荷能力。

本发明通过一种风能设备转子叶片解决本发明所基于的任务，其能够借助旋转连接机构与所述风能设备的毂连接。尤其是叶片支承旋转连接机构或方位旋转连接机构的风能设备旋转连接机构构造为滑动支承装置，其具有内环和外环，内环具有一数量的第一滑动面，外环具有一数量的第二滑动面，这些第二滑动面分别配属于这些第一滑动面中的一个作为滑动面配合件，其中，滑动支承装置构造为干式运行的滑动支承装置，其中所述外环具有由纤维复合材料构成的、所述数量的滑动面中的一个、多个或所有滑动面，并且所述外环至少两件式地构成，其方式为：在第一部分体处构造有径向滑动面和第一滑动面，并且在至少一个第二部分体处构造有第二轴向滑动面，其中所述第一部分体集成地构造在所述转子叶片处。本发明遵循如下方案：滑动支承装置与传统的滚珠轴承相比允许明显更小的结构空间以及明显节省重量的结构方式。令人惊讶地，已经证明的是，干式运行的滑动支承装置良好地适合作为风能设备旋转连接机构、尤其作为叶片支承旋转连接机构或方位旋转连接机构。

本发明通过以下方式有利地改进：在这些环中的一个、优选内环中，滑动面中的一个、多个或所有构造为金属滑动面。在此，金属表面优选地具有小于1.0μm、优选0.8μm或更小的粗糙度R_a。

作为金属材料，优选分别使用黄铜，黄铜合金，白合金，例如铅、锡、锑、铋、铜、铜合金，尤其铜铅铸造合金，青铜铸造合金，尤其铅青铜，铅青铜铸造合金，铅锡铸造合金，铝，铝合金，尤其铝锡铸造合金，铝锌铸造合金，钢，钢合金，烧结金属，或由多种前述的金属材料构成的组合。

替代于纯的金属材料，优选使用金属复合材料，例如陶瓷金属复合材料(金属陶瓷)、或金属塑料复合材料。