專利名稱：風(fēng)力設(shè)備縱向延伸轉(zhuǎn)子葉片的軸承單元、裝備這種轉(zhuǎn)子葉片軸承結(jié)構(gòu)的風(fēng)力設(shè)備以及用 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特別是風(fēng)力設(shè)備縱向延伸轉(zhuǎn)子葉片的軸承單元， 包括至少兩個軸向相對偏移的滾道及環(huán)繞運行的滾動體；此外還涉及 一種裝備這種轉(zhuǎn)子葉片軸承結(jié)構(gòu)的風(fēng)力設(shè)備以及一種用于操作這種風(fēng) 力設(shè)備的方法。
背景技術(shù)：
風(fēng)力設(shè)備-并因此特別是其轉(zhuǎn)子直徑-變得越來越大。與此相 應(yīng)對全部支承和軸承單元的要求也在提高。這一點也適用葉片軸承， 其用于調(diào)整葉片迎角并可與不同的風(fēng)速相配合， 一方面為了最佳的功 率調(diào)整和另一方面以狂風(fēng)停電的方式。在這種情況下，最大的負荷是 傾覆力矩，其將集中在風(fēng)壓中心(center of pressure Cp，大致在轉(zhuǎn)子葉 片長度的中心)的風(fēng)力負荷引導(dǎo)到葉片軸承上。與這種傾覆力矩相關(guān)， 葉片軸承可以視為旋轉(zhuǎn)中心，而且由于相當(dāng)大的杠桿力臂，從風(fēng)力負 荷中產(chǎn)生葉片根部和葉片軸承非常高的彎曲應(yīng)力。彎曲力矩在葉片軸 承上由此整體上要比轉(zhuǎn)子的軸承結(jié)構(gòu)上嚴(yán)重得多，因為在那里由相同 的旋轉(zhuǎn)角相對偏移安裝的轉(zhuǎn)子葉片產(chǎn)生的彎曲力矩一定程度上得到補 償。此外，風(fēng)力設(shè)備的轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)矩導(dǎo)入期間始終旋轉(zhuǎn)，從而那里的滾 動體與此同時進行運動并無需擔(dān)心局部的持續(xù)負荷，這一點與轉(zhuǎn)子葉 片軸承結(jié)構(gòu)，其通常只有在風(fēng)力的平均值明顯改變，也就是確切地說 是在很罕見的情況下，才為調(diào)整轉(zhuǎn)子葉片迎角進行扭轉(zhuǎn)。
DE 37 32 730 Al介紹了 一種風(fēng)力設(shè)備轉(zhuǎn)子葉片的支承軸頸軸承結(jié) 構(gòu)。在一種實施方式中，公開了兩個在軸向上與旋轉(zhuǎn)軸線相關(guān)彼此相 距的軸承單元，各自由一個斜置關(guān)節(jié)軸承、 一個圓柱滾子軸承和一個 滾針軸承組成，其中，圓柱滾子軸承將徑向力和滾針軸承將軸向力從 外圈單元傳遞到斜置關(guān)節(jié)軸承的外圈上，其內(nèi)圈將這些力共同傳輸?shù)?輪轂上。為控制由風(fēng)力負荷引發(fā)的相當(dāng)大的傾覆力矩，具有兩個軸承 單元。因為每個這種軸承單元具有一個軸向軸承和一個徑向軸承，所 以由風(fēng)力負荷引發(fā)的任何傾覆力矩或根部彎曲力矩均造成一對彼此相 反的徑向力(每個徑向軸承上一種徑向力)以及一對彼此相反的軸向 力(每個軸向軸承上一種軸向力)。因為在這種情況下所有四個軸承 部位上的傾覆力矩或根部彎曲力矩-由于軸承彼此的幾何形狀距離 造成-均以可比較的數(shù)量級分配到各自的力上，所以所有徑向軸承和 軸向軸承均為比較大的負荷設(shè)計。為將這些負荷降到所能接受的程度 上，必須遵守兩個軸承單元分離所需的最小距離。但使用具有總計四 個均為高應(yīng)力設(shè)計的軸承部位的兩個軸承單元本身增加了結(jié)構(gòu)開支， 尤其是每個軸承作為滾道需要一個單獨的內(nèi)圈和外圈。

發(fā)明內(nèi)容
從現(xiàn)有技術(shù)的這些缺點出發(fā)，本發(fā)明的目的在于提供一種風(fēng)力設(shè) 備的轉(zhuǎn)子葉片軸承，其可以滿足對這種結(jié)構(gòu)件的特殊要求，特別是在 強風(fēng)力負荷下持久不變地滿足比例如對轉(zhuǎn)子軸承高得多的傾覆力矩并 能夠承受相當(dāng)嚴(yán)重的負荷狀態(tài)。
該目的在一種依據(jù)分類的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元中由此得以實現(xiàn)，艮口， 具有兩個可相對扭轉(zhuǎn)的環(huán)形件，用于間接或者直接連接在轉(zhuǎn)子葉片輪 轂上和轉(zhuǎn)子葉片上；其中兩個軸向相對偏移的滾道的滾動體具有大致 圓柱體的形狀，也就是具有各一個外殼面，其與旋轉(zhuǎn)軸線完全旋轉(zhuǎn)對 稱(圓柱形、錐形、針形或者桶形)；以及其中為完全吸收風(fēng)壓作用 于轉(zhuǎn)子葉片和作用于軸承單元的傾覆力矩(以及需要時為吸收其他力 如葉片重量、離心力等和/或力矩例如由于轉(zhuǎn)子葉片暫時相對于垂直線 的傾斜位置)，使用兩個設(shè)置在兩個連接件之間且軸向相對偏移的滾 道及大致圓柱體形狀的環(huán)繞運行的滾動體，其中，這些滾動體這樣定
向，使其旋轉(zhuǎn)軸線與相關(guān)轉(zhuǎn)子葉片的縱軸線以45° - 90。之間的角度相 切。
概念"大致圓柱體形狀"在此方面并不局限于純粹數(shù)學(xué)確定的圓 柱體形狀，而是包括符合以下條件的所有旋轉(zhuǎn)體，即，各具有一個外 殼面以及兩個與此例如通過各一個棱邊或者曲率半徑降低的區(qū)域而不 同的端面，也就是例如圓柱形、錐形、針形或者梯形，而不是各處具 有恒定曲率半徑的球形，以致于不能將外殼面與端面區(qū)分開來，而且
相對于其他軸線或方向也無法表明旋轉(zhuǎn)軸線。這種滾動體縱軸線的定 向在此方面考慮轉(zhuǎn)子葉片上的力比，其中如下面還要進一步介紹的那 樣，軸向力超過徑向力。在此方面，滾動體的兩個滾道對這樣設(shè)置在 兩個可相對扭轉(zhuǎn)的連接件上，使一個這種滾動體排可以傳遞一個方向 上的軸向壓力、在直徑向相對并在相反方向上沿共同的旋轉(zhuǎn)軸線作用 的其他同樣的壓力。在這種情況下，設(shè)置以這種理念為基礎(chǔ)，即轉(zhuǎn)子
葉片也具有一種例如2m-3m并非不重要的直徑，其中，葉片軸承上 的旋轉(zhuǎn)點對由風(fēng)力負荷引發(fā)的傾覆力矩來說，大致處于經(jīng)過轉(zhuǎn)子葉片 的中心縱軸線與轉(zhuǎn)子軸線橫向分布的一條線上。因此不需要附加具有 兩個徑向軸承。此外，由風(fēng)力引發(fā)的強傾覆力矩在轉(zhuǎn)子葉片的根部上 造成環(huán)繞該旋轉(zhuǎn)點或環(huán)繞其連接線的彎曲力矩，該連接線在葉片軸承 與確定旋轉(zhuǎn)點的線相對90。偏移的區(qū)域上稱為軸向拉力或在相對面上 稱為軸向壓力。依據(jù)本發(fā)明的兩個軸承部位吸收這種軸向力。由風(fēng)壓 產(chǎn)生的傾覆力矩僅通過軸向力對支承。這樣避免出現(xiàn)徑向擴徑軸承圈 并使密封變得困難的徑向力。該優(yōu)點恰恰是通過取消徑向軸承對而產(chǎn) 生的。此外，由于本發(fā)明，也可以取消僅很少調(diào)整并因此負荷技術(shù)上 非常不利的葉片軸承上的斜置關(guān)節(jié)軸承。此外不需要軸端。因為傾覆 力矩完全通過軸向力對支承，所以在這里可以取消第二軸承單元，由 此明顯減少部件數(shù)量并因此降低軸承單元的故障率；結(jié)構(gòu)非常緊湊， 無需相對調(diào)整多個軸承部位。
在本發(fā)明的框架內(nèi)，兩個軸向相對偏移滾道的滾動體這樣定向，
使其旋轉(zhuǎn)軸線大致徑向，也就是大致垂直與相關(guān)轉(zhuǎn)子葉片的縱軸線相 關(guān)定向。這種情況下，這兩個滾道的滾動體根本不傳遞徑向力。出于 轉(zhuǎn)子葉片定中心的目的-如下面還要進一步介紹的那樣-可以為支 承徑向力的滾動體具有另一個滾道。因此形成一覽無余和易于控制的 力比。
通過兩個連接件同心嵌套設(shè)置，兩個軸向上相對偏移的軸承部位 在連接件之間占據(jù)兩個位置。
事實證明有利的是，兩個連接件各自具有輪緣形設(shè)置的固定孔。 在這種情況下，可以是具有螺紋的盲孔或者優(yōu)選是螺絲、螺栓或者這 類部件的貫通孔，這些部件旋入轉(zhuǎn)子葉片內(nèi)或者轉(zhuǎn)子輪轂內(nèi)或者固定 在其上面。
最好環(huán)形連接件彼此遠離的端面作為與一面的轉(zhuǎn)子輪轂和另一面 的相關(guān)轉(zhuǎn)子葉片的連接面使用。由此可以將軸承單元插入這兩個部件 之間。
如果兩個連接件之間的環(huán)形間隙各自在兩個連接面的區(qū)域內(nèi)密 封，那么滾動體在一個與外界完全封閉的空間內(nèi)運行。因此這些滾動 體擺脫例如含鹽并因此腐蝕性海風(fēng)的影響，防止沙塵侵入并將潤滑脂 或者其他潤滑油保持在滾動體的區(qū)域內(nèi)。
其他優(yōu)點由此產(chǎn)生，即至少一個連接面靠近其他連接件的外殼側(cè) 上具有至少一個凸起的環(huán)繞運行凸緣。通過其側(cè)面可以將軸向力導(dǎo)入 相關(guān)的連接件內(nèi)。
此外依據(jù)本發(fā)明的這種設(shè)想，凸緣的軸向延伸相當(dāng)于兩個軸承滾 動體之間的軸向距離。由此凸緣的兩個環(huán)形側(cè)面作為各一個軸承部位 大致圓柱體滾動體的滾動面使用或構(gòu)成。
本發(fā)明可以如下進一步構(gòu)成，即大致圓柱形滾動體的滾道沿大致 平面的環(huán)形面分布，這些環(huán)形面由相關(guān)轉(zhuǎn)子葉片的縱軸線大致垂直穿 過。平面在制造技術(shù)上可以比拱面更加簡單地實現(xiàn)；另一方面，在本 發(fā)明中由相關(guān)的軸承僅傳遞軸向力，從而沒有理由滾動面具有拱面， 或者以例如大致45。數(shù)量級的(大)角度與相關(guān)轉(zhuǎn)子葉片的縱軸線構(gòu)成， 例如像雙斜置滾子軸承上的情況那樣。
依據(jù)本發(fā)明的軸承最好具有至少一個第三軸承部位，插入兩個連 接件的兩個彼此靠近的外殼面之間。與此前介紹的軸承相反，后者的 作用是將與風(fēng)力負荷相關(guān)的風(fēng)壓從相關(guān)的轉(zhuǎn)子葉片傳遞到轉(zhuǎn)子葉片輪 轂上。軸承通過風(fēng)力本身的負荷雖然明顯小于通過由風(fēng)力負荷引發(fā)的 傾覆力矩造成的負荷，但卻不可小覷，因為依據(jù)本發(fā)明具有大致圓柱 體形的滾動體的軸承不能傳遞徑向力。為此取代其使用附加的軸承。
本發(fā)明優(yōu)選一種設(shè)置，其中第三軸承部位處于大致圓柱體滾動體 的兩個滾道之間，其這樣定向，使其旋轉(zhuǎn)軸線大致徑向與相關(guān)轉(zhuǎn)子葉 片的縱軸線相關(guān)定向。結(jié)果通過第三或附加的軸承部位在前兩個之間 的軸向上，特別是前兩個軸承之間的一個凸緣區(qū)域內(nèi)定位，產(chǎn)生一種 特別節(jié)省占地面積的結(jié)構(gòu)。
第三軸承部位同樣可以作為滾動軸承構(gòu)成，以保證盡可能易于實 施的轉(zhuǎn)子葉片調(diào)整，其中，其滾動體的旋轉(zhuǎn)軸線與轉(zhuǎn)子葉片的縱軸線 大致平行定向。因為另一方面由第三軸承傳遞的力小于首先介紹的兩 個軸承，所以第三軸承滾動體的體積小于旋轉(zhuǎn)軸線與轉(zhuǎn)子葉片的縱軸 線相對處于大致徑向上的滾動體軸承的滾動體。
另一方面，也存在第三軸承部位作為滑動軸承構(gòu)成的可能性。但 因為這種軸承只能承受比較小的力，所以其中也不產(chǎn)生大的摩擦力。
第三或附加軸承部位較小負荷的其他后果是，插入兩個連接件的 彼此靠近的兩個外殼面之間的軸承部位的滾道或者滑動面的有效寬度 的尺寸可以小于接觸滾動體的滾道的有效寬度，該滾動體的旋轉(zhuǎn)軸線 大致徑向相關(guān)于轉(zhuǎn)子葉片的縱軸線定向。
為使兩個環(huán)形連接件連同設(shè)置在其間的滾動體和可能的隔離件或 滾動體保持架的組裝變得容易，本發(fā)明建議連接件沿一個與轉(zhuǎn)子葉片 的縱軸線大致垂直定向的平面劃分構(gòu)成，從而用于裝入滾動體的兩半 部分可以彼此分離。
為使?jié)L動體恰恰是在負荷下盡可能無歪斜地相對于滾道平行定 向，用于嵌入滾動體的滾道截面這樣構(gòu)成，使其至少按區(qū)域與所要嵌 入那里的滾動體的縱剖面不相應(yīng)，而是最好軸向上更窄并因此向滾動 體預(yù)張緊。如果滾道然后擴徑- 一方面在滾動體本身的影響下，但另 一方面可能也在負荷下_那么它造型合理地緊貼在滾動體上，從而這 些滾動體不會歪斜。為此目的，用于嵌入滾動體具有的滾道截面的縱
向延伸至少按區(qū)域選擇得小于滾動體與此對應(yīng)段的直徑。
為提高依據(jù)本發(fā)明的軸承的使用壽命，其旋轉(zhuǎn)軸線大致徑向與相 關(guān)轉(zhuǎn)子葉片的縱軸線定向的滾動體在外殼面與至少一個相鄰的端面之 間具有至少一個弧形過渡區(qū)，也就是展平或者倒圓。由此對滾道的邊 緣擠壓在工作時軸承單元的彈性變形情況下確定公差，方法是對這種 情況在倒圓過渡的區(qū)域內(nèi)也確保與滾道足夠的接觸面。
用于降低依據(jù)本發(fā)明軸承結(jié)構(gòu)上磨損的另一種措施在于，其旋轉(zhuǎn) 軸線大致徑向與相關(guān)轉(zhuǎn)子葉片的縱軸線相關(guān)定向的滾動體具有至少一 個球缺形的端面。因此擴大滑動面，方法是一個滾動體徑向外置的端 面沿那里連接件的內(nèi)側(cè)滑動并因此受到很小磨損。在這種意義上的優(yōu) 點是，球缺形端面的拱頂半徑大致相當(dāng)于或者小于外圈內(nèi)側(cè)的半徑。
降低磨損還提高了滾動體的彈性，因為這些滾動體然后在軸承單 元的高負荷并因此高彈性變形下，至少在有限的范圍內(nèi)彈性變形并隨 后可以無保留變形的情況下重新反彈。例如由此提高彈性，即其旋轉(zhuǎn) 軸線大致徑向與相關(guān)轉(zhuǎn)子葉片的縱軸線相關(guān)定向的滾動體作為空心體 構(gòu)成。這一點例如可以通過沿其旋轉(zhuǎn)軸線的同軸穿孔實現(xiàn)。根據(jù)孔或 剩余外殼的厚度，可以精確調(diào)整彈性。
這種空腔可以用于相鄰的空心滾動體通過端面的連接件相互引導(dǎo) 并這樣保持在一個確定的距離上，方法是這些連接件至少按區(qū)域嵌入 滾動體的空腔內(nèi)。連接件在最簡單的情況下可以具有例如C形夾子的 形狀，其末端嵌入兩個相鄰的輥形或大致圓柱體形滾動體的各一個中 心或同軸孔內(nèi)。
這種連接件也提供了彼此間組成一個或者多個保持架或者保持架 段的可能性。這種保持架段例如僅在一個有限的中心角上且不在整個 滾動體排圓周上延伸，和/或它們在滾動體的內(nèi)置或外置端面或者兩側(cè) 上環(huán)嵌滾動體。
作為對此的選擇，可以在相鄰的滾動體之間插入各一個隔離件， 其徑向的縱向剖面小于滾動體的徑向縱剖面或者與其同樣大小。在這 種情況下，滾動體本身可以各自加長并因此利用最大體積構(gòu)成，從而 可以傳遞更大的力，因為在確定的安裝空間內(nèi)仍留有保持架的位置。
在本發(fā)明第一實施方式的框架內(nèi)，連接件上沒有嚙合齒；在這種 情況下，轉(zhuǎn)子葉片調(diào)整例如可以借助一個液壓缸進行，其與轉(zhuǎn)子葉片 的縱軸線偏心鉸接在轉(zhuǎn)子葉片上并支承在轉(zhuǎn)子輪轂上或者相反。
另一方面，出于轉(zhuǎn)子葉片調(diào)整的目的，連接件上最好在內(nèi)圈的內(nèi) 側(cè)上也可以具有嚙合齒，用于嚙合驅(qū)動電機的嚙合傳動件例如小齒輪。
裝備至少一個依據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子葉片軸承結(jié)構(gòu)的風(fēng)力設(shè)備本身帶 來一系列優(yōu)點恰恰是在風(fēng)力設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片上出現(xiàn)的高軸向力使轉(zhuǎn) 子葉片軸承結(jié)構(gòu)承受非常強的負荷，并可以由具有與滾道線性接觸區(qū) 的圓柱形、錐形、針形或者桶形的滾動體比具有與滾道點狀接觸區(qū)的 球形滾動體更佳地進行傳遞。高軸向力主要來自轉(zhuǎn)子葉片的巨大長度， 轉(zhuǎn)子葉片在其軌道的最高位置上高出塔尖數(shù)米，這例如與在水下運轉(zhuǎn) 的船舶螺旋槳相反，螺旋槳僅具有少量的徑向延伸并此外由于其大多 成對設(shè)置而承受相當(dāng)大的徑向吸力作用。這種徑向力在通常每個塔僅 具有唯一轉(zhuǎn)子的風(fēng)力設(shè)備上并不出現(xiàn)。另一方面，隨著風(fēng)力設(shè)備的高 度增長超過NN，例如狂風(fēng)、颶風(fēng)或者旋風(fēng)暴期間的風(fēng)力部分達到數(shù)百 km/h的極高速度，導(dǎo)致設(shè)計上必須考慮的轉(zhuǎn)子葉片軸承的極端軸向負
荷。這些流速和特別是與此相關(guān)的不連續(xù)性(突然的狂風(fēng)、渦流等) 在其他介質(zhì)例如水中完全不可想象，從而那里根本不涉及這一問題。
依據(jù)本發(fā)明用于操作具有至少一個轉(zhuǎn)子葉片軸承單元的風(fēng)力設(shè)備 方法的特征在于，單個/多個相關(guān)的轉(zhuǎn)子葉片在風(fēng)力設(shè)備的運行期間， 也就是在風(fēng)速始終不變無需調(diào)整轉(zhuǎn)子葉片的情況下，不斷環(huán)繞它的/它 們的縱軸線扭轉(zhuǎn)。
依據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子葉片軸承結(jié)構(gòu)支持轉(zhuǎn)子葉片的不斷，也就是不 中斷(小)的扭轉(zhuǎn)，方法是滾動體與滾道之間的潤滑膜可以持續(xù)再生 并因此預(yù)防暫時的干運轉(zhuǎn)。這一點特別是也適用于這種情況，即在風(fēng) 情不變的情況下，葉片調(diào)整角幾乎不變和葉片軸承因此保持在一個位 置上。即使在這種幾乎恒定的葉片調(diào)整角下，葉片軸承上也會出現(xiàn)不 利的滾道磨損，因為轉(zhuǎn)子葉片在塔上掠過時，通過空氣動力學(xué)的吸力 和壓力傾覆力矩負荷作用于靜止(不轉(zhuǎn)動)的葉片軸承，在沒有依據(jù) 本發(fā)明的方法情況下，滾動體與滾道之間的潤滑膜會斷開并然后滾道
通過所謂的"False Brinelling"而出現(xiàn)損壞，也就是由于在滾動軸承的 靜止期間迅速導(dǎo)致潤滑膜位移的對滾動軸承反復(fù)交替作用的負荷，滾 道通過滾動體對滾道高赫茲的擠壓而退化。
這種所謂的"False Brinelling"在下述情況下出現(xiàn)，即風(fēng)力設(shè)備出 于某些原因，例如在維護/修理工作或者狂風(fēng)階段期間，也一再斷電且 轉(zhuǎn)子連同葉片緩慢自由轉(zhuǎn)動("freewheeling")，而不產(chǎn)生電能。在 這種情況下，風(fēng)力設(shè)備的靜止期間也可以使用依據(jù)本發(fā)明的方法，預(yù) 防或防止由于"False Brinelling"損壞滾道。
依據(jù)本發(fā)明方法的另一優(yōu)點是防止?jié)L道受到所謂"Fretting Corrosion (磨蝕)"的磨損。這種微振磨損腐蝕通過軸承單元/其連接 結(jié)構(gòu)和一種因此常常引發(fā)的滾動體在其縱軸線方向上并因此沿滾道滑
動運動的彈性變形產(chǎn)生。依據(jù)本發(fā)明的方法在下述情況下也始終保證 滾動體的滾動運動并因此滾動體與滾道之間所需潤滑膜的結(jié)構(gòu)，即滾 動體承受沿其縱軸線不利的滑動運動，而且與風(fēng)力設(shè)備是否運行、或 者轉(zhuǎn)子葉片是否必須調(diào)整無關(guān)，始終具有優(yōu)點地進行轉(zhuǎn)子葉片濃度不 斷，也就是不中斷(小)的調(diào)整。
不斷扭轉(zhuǎn)通過相應(yīng)控制轉(zhuǎn)子葉片調(diào)整的電動機或者液壓缸進行。 在這種情況下，轉(zhuǎn)子葉片的不斷扭轉(zhuǎn)適合為一種周期性運動，因為轉(zhuǎn) 子葉片由此產(chǎn)生的振蕩運動在滾動體與滾道之間產(chǎn)生一種特別有利的 潤滑膜結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明由此可以進行優(yōu)化，即轉(zhuǎn)子葉片的振蕩扭轉(zhuǎn)周期相當(dāng)于風(fēng) 車的旋轉(zhuǎn)周期，只要后者不低于預(yù)先規(guī)定的下限值。由此達到相對均 衡由不同的轉(zhuǎn)子葉片引發(fā)的負荷，目的是產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)負荷最小化。
另一方面在風(fēng)車靜止時(例如無風(fēng)時)，但即使在風(fēng)車的旋轉(zhuǎn)周 期低于預(yù)先規(guī)定的下限值情況下，仍應(yīng)繼續(xù)周期性運動，特別是具有 大致恒定的周期。這一點在風(fēng)車的低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)例如從不低于最低調(diào) 整頻率而可能造成周期性調(diào)整與風(fēng)車的轉(zhuǎn)速脫節(jié)。這種最低的調(diào)整頻
率在風(fēng)車啟動時可能持續(xù)至最后產(chǎn)生與風(fēng)車的角位置同步的角位置，
以便隨后迎角的調(diào)整跟蹤風(fēng)車的該角位置。
轉(zhuǎn)子葉片周期性扭轉(zhuǎn)期間，其迎角在兩個極限值之間變化。如果 各自在相關(guān)轉(zhuǎn)子葉片環(huán)繞運行轉(zhuǎn)子軸的一個預(yù)先規(guī)定旋轉(zhuǎn)角上達到所 有轉(zhuǎn)子葉片周期性迎角偏移的最大值，可以達到不同轉(zhuǎn)子葉片不同偏 移的相對補償。這種大致正弦形的偏移例如在三個轉(zhuǎn)子葉片時導(dǎo)致在 任何時間點上，相鄰轉(zhuǎn)子葉片的周期性偏差與平均值彼此相差120°， 整體上，也就是在n個轉(zhuǎn)子葉片情況下相差360°/n。
非常好的結(jié)果可以由此取得，即大致在轉(zhuǎn)子葉片的最高點和最低 點上達到周期性迎角偏移的極限值。在此方面，應(yīng)在與較小風(fēng)力的最 低點上相應(yīng)的較大風(fēng)力的最高點上調(diào)整轉(zhuǎn)子葉片。因為實際情況是， 依據(jù)自然規(guī)律風(fēng)力隨著高度增加而大于地面附近。
如果轉(zhuǎn)子葉片迎角周期性偏移的幅度取決于隨著高度增加而提 高的風(fēng)速，例如與其大致成正比，那么達到單個葉片迎角的最佳化。 在這樣一種控制中，應(yīng)關(guān)心的是偏移的幅度不低于下極限值，即使在 風(fēng)速或風(fēng)車上部和下部區(qū)域內(nèi)的風(fēng)速之間的差值接近零的情況下(例 如在絕對無風(fēng)的情況下)也是如此。
最后與本發(fā)明的教導(dǎo)相應(yīng)的是，扭轉(zhuǎn)極限值之間的平均值取決于 風(fēng)速。也正如以往那樣，這樣利用轉(zhuǎn)子葉片迎角的平均值追求轉(zhuǎn)子葉 片位置與具體風(fēng)情的最佳配合。通過作為平均值最好選擇以往靜態(tài)調(diào) 整的轉(zhuǎn)子葉片迎角，為每個單個轉(zhuǎn)子葉片產(chǎn)生最佳的比例。


下面借助幾種優(yōu)選的實施方式以及附圖對本發(fā)明基礎(chǔ)上的其他特 征、特性、優(yōu)點和作用進行說明。其中；
圖1示出依據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元安裝狀態(tài)下部分中斷的 剖面圖； 圖2示出拆開狀態(tài)下同樣中斷的圖1的葉片軸承單元；
圖3示出圖1和2葉片軸承單元一個滾動體外殼面的視圖4示出本發(fā)明另一實施方式與圖1相應(yīng)的視圖；以及
圖5示出本發(fā)明一種再次變化的實施方式與圖2相應(yīng)的視圖。
具體實施例方式
依據(jù)本發(fā)明的葉片軸承1在風(fēng)力設(shè)備上使用并在那里用于將轉(zhuǎn)子 葉片2可扭轉(zhuǎn)連接在轉(zhuǎn)子輪轂3上。
轉(zhuǎn)子葉片2通常由纖維復(fù)合材料組成并按照機翼的類型構(gòu)成。為 減輕重量，轉(zhuǎn)子葉片2作為一個環(huán)繞內(nèi)部空腔的外殼面4構(gòu)成，其在 轉(zhuǎn)子葉片2的后端5上過渡成直徑例如約2 m- 3 m的圓柱體外殼形分 布。因此平面的后連接面6具有環(huán)形的外形。處于該連接面6上的是 輪緣形設(shè)置的盲孔7，其各自一直通到裝入轉(zhuǎn)子葉片2內(nèi)的硬材料例如 鐵制的錨接體8。盲孔7在錨接體8內(nèi)作為內(nèi)螺紋孔延續(xù)。
轉(zhuǎn)子輪轂3具有剛性的隆起部9及每個轉(zhuǎn)子葉片2的各一個平面 環(huán)形的連接面10，其環(huán)繞運行一個環(huán)形的開口 11。處于這些連接面10 上的還有輪緣形設(shè)置具有內(nèi)螺紋的盲孔12。
在所示的實施方式中，這種環(huán)形開口 11的內(nèi)徑大于轉(zhuǎn)子葉片2后 端5上的外徑。處于兩個連接面6、 10之間的是軸承單元1，其具有兩 個可彼此同心和相對扭轉(zhuǎn)的環(huán)形連接件13、 14。該連接件13、 14兩個 彼此遠離的端面15、 16的每一個各自完全緊貼在各一個連接面6、 10 上。
為使連接件13、 14與轉(zhuǎn)子葉片2和轉(zhuǎn)子輪轂3固定連接，兩個連 接件13、 14中各自具有輪緣形設(shè)置的貫通孔17、 18。內(nèi)置連接件13 的貫通孔17在數(shù)量、直徑和定向方面與轉(zhuǎn)子葉片2的連接面6中的盲 孔7相一致，使各一個貫通孔17與各一個盲孔7對中心并插入支承螺
栓19。如果固定擰緊支承螺栓19上的所有螺母，內(nèi)圈13與轉(zhuǎn)子葉片
2的后端5固定連接，而且最好使內(nèi)圈13的中軸線與轉(zhuǎn)子葉片2的縱 軸線對中心。
外部連接件14的貫通孔18在數(shù)量、直徑和定向方面與轉(zhuǎn)子輪轂3 的連接面10上的盲孔12這樣相一致，使各一個貫通孔18與各一個盲 孔12對中心并可以插入支承螺栓20。如果固定擰緊支承螺栓20上的 所有螺母，外圈14與轉(zhuǎn)子輪轂3的隆起部9固定連接。
依據(jù)圖2的圖示很容易看出軸承單元1的其他細節(jié)?？梢郧宄?出設(shè)置在外部連接件14內(nèi)側(cè)上的一個環(huán)繞束狀、大致矩形截面的凸緣 21。該凸緣21的環(huán)形側(cè)面22、 23作為各一排滾動體24、 25的滾動面 使用。
這種滾動體24、 25在圖3中單獨示出?？梢钥闯龃笾聢A柱體的形 狀及一個在中間區(qū)域圓柱體的外殼面26和向端面29、 30內(nèi)弧形的， 也就是倒圓的過渡27、 28。所有滾動體24、 25均這樣定向，使其縱軸 線31與轉(zhuǎn)子葉片2的縱軸線徑向分布。據(jù)此在每個滾動體24、 25上 形成各一個徑向外置的端面29和一個徑向內(nèi)置的端面30。各外置的端 面29外凸拱起，而且是球缺形拱起。該球缺形凸起部的拱頂半徑大致 相當(dāng)于凸緣21旁邊側(cè)面或與其軸向偏移的外圈14的內(nèi)徑，或者略微 小于前者。因此在該端面的圓周27的區(qū)域內(nèi)不與外圈14的內(nèi)側(cè)接觸 并因此也沒有摩擦。為此目的可以在外圈14的相關(guān)部位上具有附加的 圓形環(huán)繞凹陷部32。
凸緣21與軸承旋轉(zhuǎn)軸線相關(guān)的徑向延伸大致相當(dāng)于一個滾動體 24、 25的長度。在凸緣21的內(nèi)置端面33具有另一軸承部位35的槽形 凹陷部形式的滾動面34，其最好同樣按照圓錐滾子軸承的類型構(gòu)成。 該滾動面34的寬度小于另外兩個軸承部位24、 25滾動面22、 23的寬度。
徑向內(nèi)置的連接件13在其外側(cè)上具有一個大致矩形截面的環(huán)繞運
行锪孔36。該锪孔36的深度大致相當(dāng)于滾動體24、 25的長度，而其 寬度為靠近轉(zhuǎn)子輪轂3的上部軸承部位的滾動體24與靠近轉(zhuǎn)子輪轂3 的下部軸承部位的滾動體25直徑與處于其間的凸緣21的軸向延伸相 關(guān)的總和。如果盡可能嚴(yán)格地遵守這一條件，那么滾動體24、 25無間 隙地在一面的凸緣21側(cè)面22、 23與锪孔36的側(cè)面37之間滾動。
锪孔36側(cè)面或軸向上通過各一個束狀徑向外凸的凸緣38、 39限 制。各一個環(huán)形密封件40、 41處于這些凸緣與外圈內(nèi)側(cè)的對應(yīng)區(qū)域之 間。
內(nèi)圈13沿一個由軸承旋轉(zhuǎn)軸線垂直穿過的中心平面42分成兩個 部分， 一個上部43和一個下部44。這兩部分43、 44在組裝葉片軸承 1時彼此分開并在裝入滾動體24、 25、 35后再合在一起并借助軸向定 向的螺栓45相互固定。兩半部分43、 44的一個還包括第三軸承部位 35的徑向內(nèi)置滾動面。
各一個滾動軸承的滾動體24、 25、 35通過裝入的隔離件或者保持 架保持距離。
其縱軸線或者旋轉(zhuǎn)軸線31與軸承旋轉(zhuǎn)軸線相關(guān)徑向定向的滾動體 24、 25主要用于傳遞通過風(fēng)壓在轉(zhuǎn)子葉片2上引起的相當(dāng)高的傾覆力 矩或者葉片根部彎曲力矩。較小的滾動體35將風(fēng)壓從轉(zhuǎn)子葉片2傳遞 到葉片輪轂3上。
轉(zhuǎn)子葉片迎角的變化在該實施方式中例如由一個液壓缸產(chǎn)生，其 鉸接在一面的轉(zhuǎn)子葉片2和另一面的轉(zhuǎn)子輪轂3上。該液壓缸最好始 終調(diào)整，以便使?jié)L動體24、 25、 35不斷運動并由此保持覆蓋它們的潤 滑膜。
圖4示出另一個軸承單元l'及一個用于改變轉(zhuǎn)子葉片迎角的可選
擇機構(gòu)。為此目的，在內(nèi)圈13'的內(nèi)側(cè)上具有內(nèi)嚙合齒46。傳動單元47 外殼側(cè)固定在轉(zhuǎn)子輪轂3隆起部9的間隙11內(nèi)，而從動小齒輪48與 內(nèi)嚙合齒46嚙合。由此內(nèi)圈13'并利用其轉(zhuǎn)子葉片2相對于轉(zhuǎn)子輪轂3 扭轉(zhuǎn)。傳動單元47可以由一個電動機49、 一個后置的傳動機構(gòu)50和 一個制動器51組成。在這種情況下，電動機49最好也不斷調(diào)整，以 保持滾動體24、 25、 35上的潤滑膜。為使攜帶內(nèi)嚙合齒46的圈不必 由多部分組成，否則會附加造成校正問題，在該實施方式中l(wèi)'在外圈 14'上，而不是在內(nèi)圈13'上具有部件42';與此相應(yīng)，中心凸緣21'處于 內(nèi)圈13'的外側(cè)上，而不是外圈14'的內(nèi)側(cè)上。
本發(fā)明可以進行一系列的其他變化；
例如，內(nèi)圈13和外圈14也可以分別固定在轉(zhuǎn)子輪轂3和轉(zhuǎn)子葉 片2上。圈13、 14可以在軸向上相對偏移或者具有不同的軸向延伸。 幾個或者所有貫通孔17、 18可以通過盲孔替代。
如果反過來，內(nèi)圈13具有凸緣，則固定在輪轂3上的外圈14可 以具有锪孔36。
外圈14可以與內(nèi)圈13'、 46類似具有外嚙合齒并在相反內(nèi)圈13 與轉(zhuǎn)子輪轂3連接的情況下與轉(zhuǎn)子葉片2連接。
圈44在相反圈43作為支承螺栓19螺母的支承面使用情況下可與 轉(zhuǎn)子葉片2連接。
取代支承螺栓19、 20可以使用特別是機床螺絲這種螺絲。
風(fēng)力設(shè)備的葉片軸承52同樣具有兩個彼此同心的環(huán)形連接件53、 54。該連接件53、 54兩個彼此遠離的各一個端面55、 56各自作為轉(zhuǎn)
子葉片和轉(zhuǎn)子輪穀的連接面使用。在所示的實施方式中，該連接面55、
56各自從各自其他連接件54、 53的相鄰端面略微凸起。
每個連接件53、 54由多個輪緣形分布設(shè)置的貫通孔57、 58穿過， 這些貫通孔各自與相關(guān)的連接件55、 56垂直定向并用于穿插固定螺絲 和/或螺栓。
處于兩個環(huán)形連接件53、 54彼此靠近的外殼面59、 60之間的是 徑向間距或間隙，從而連接件53、 54可以自由相對扭轉(zhuǎn)。這種徑向間 距通過大量大致圓柱體形的滾動體61、 62保持恒定，這些滾動體各自 在徑向內(nèi)置連接件53的外部外殼面59中的兩個滾道63、 64之一與徑 向外置連接件54的內(nèi)部外殼面60中的兩個滾道65、66之一之間滾動。 在此方面， 一個連接件53、 54的兩個滾道63、 64; 65、 66在軸向上， 也就是與軸承52的共同扭轉(zhuǎn)軸線平行地相對偏移。
所有滾道63 - 66均具有大致三角形截面的環(huán)繞槽形狀，最好為具 有尖端67、 68銳角的等腰三角形的形狀。該尖端67、 68在此方面相 當(dāng)于環(huán)繞運行的內(nèi)角倒圓，其與相關(guān)槽63 -66的底部。
同一連接件53、 54的兩個滾道63、 64; 65、 66槽底67、 68之間 的距離在兩個連接件53、 54上相同大小，從而滾動體61、 62無需強 制可以自由滾動。
滾動體61、 62的長度最好等于其直徑，從而滾動體61、 62的外 殼面線性緊貼在相關(guān)的滾道63 - 66上，而其端面則相反不緊貼。
一個滾道對63、65的滾動體61的旋轉(zhuǎn)軸線69最好向外上升定向， 例如以約45°的角度a相對于由軸承52的旋轉(zhuǎn)軸線垂直穿過的軸承底 面，而其他滾道對64、 66的滾動體62旋轉(zhuǎn)軸線70則向內(nèi)上升，例如 以約45°的角度^相對于軸承底面。在此方面，滾動體61、 62是在一 種X形設(shè)置上定向(其中所有滾動體61、 62的旋轉(zhuǎn)軸線69、 70均在 軸承的主平面上X形彼此定向，也就是各自成對徑向在軸承間隙的內(nèi) 部相切，可利用><對照)，還是在O形設(shè)置上定向(其中所有滾動體 61、 62的旋轉(zhuǎn)軸線69、 70均在軸承的主平面上O形彼此定向，也就 是各自成對徑向在軸承間隙的外部相切，可利用<>對照)，對本發(fā)明 來說并不重要。
這種設(shè)置使?jié)L動體61、 62既可以傳遞兩個連接件53、 54的連接 面55、 56之間的軸向力，也可以傳遞兩個連接件53、 54彼此靠近的 外殼面59、 60之間的徑向力。
權(quán)利要求
1.軸承單元(1；1′；52)，用于特別是風(fēng)力設(shè)備的縱向延伸的轉(zhuǎn)子葉片(2)，包括至少兩個軸向相對偏移的滾道及環(huán)繞運行的滾動體(24、25；61、62)，其特征在于a)兩個可相對扭轉(zhuǎn)的環(huán)形件(13、14；13′、14′；53、54)，用于間接或者直接連接在轉(zhuǎn)子輪轂(3)上和轉(zhuǎn)子葉片(2)上；b)其中兩個軸向相對偏移的滾道的滾動體(24、25；61、62)具有大致圓柱體的形狀，也就是具有各一個外殼面(26)，其與一個旋轉(zhuǎn)軸線(31；69、70)完全旋轉(zhuǎn)對稱(圓柱形、錐形、針形或者桶形)；c)以及其中為完全吸收由入流壓力作用于轉(zhuǎn)子葉片(2)和作用于軸承單元(1；1′；52)的傾覆力矩以及需要時為吸收其他力(葉片重量、離心力)和/或力矩(例如由于轉(zhuǎn)子葉片暫時相對于垂直線傾斜的位置)，使用兩個設(shè)置在兩個連接件(13、14；13′、14′；53、54)之間且軸向相對偏移的滾道及大致圓柱體形狀的環(huán)繞運行的滾動體(24、25；61、62)，其中，這些滾動體(24、25；61、62)這樣定向，使其旋轉(zhuǎn)軸線(31；69、70)與相關(guān)轉(zhuǎn)子葉片(2)的縱軸線以30°-90°之間，最好40°-90°之間，特別是45°-90°之間的角度相切。
2. 按權(quán)利要求l所述的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元，其中，兩個軸向相對 偏移滾道的滾動體(24、 25; 61、 62)這樣定向，使其旋轉(zhuǎn)軸線(31; 69、 70)大致徑向，也就是與相關(guān)轉(zhuǎn)子葉片(2)的縱軸線相關(guān)大致垂 直定向。
3. 按權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元，其中，兩個連接 件(13、 14; 13'、 14'; 53、 54)同心嵌套設(shè)置。
4. 按權(quán)利要求l - 3之一所述的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元，其中，兩個 連接件(13、 14; 13'、 14'; 53、 54)各自具有輪緣形設(shè)置的固定孔(17、 18; 57、 58)。
5. 按前述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元，其中，環(huán)形連接件(13、 14; 13'、 14'; 53、 54)彼此遠離的端面(15、 16; 55、 56)或者直接地或者通過處于其間的環(huán)、板或者這類部件用作與轉(zhuǎn)子輪轂 (3)和相關(guān)轉(zhuǎn)子葉片(2)的連接面。
6. 按權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元，其中，兩個連接件(13、 14; 13'、 14'; 53、 54)之間的環(huán)形間隙各自在一個滾動體滾道與下個 連接面(15、 16; 55、 65)之間的區(qū)域內(nèi)密封(40、 41)。
7. 按前述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元，其中， 一個連接面(14; 13')靠近其他連接件(13; 14')的外殼側(cè)上具有凸起的環(huán) 繞凸緣(21; 21')。
8. 按權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元，其中，凸緣(21; 21') 的兩個環(huán)形側(cè)面(22、 23)作為各一排滾動體的滾動面用于大致圓柱 體的滾動體(24、 25; 61、 62)。
9. 按權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元，其中，大致圓柱形滾 動體(24、 25; 61、 62)的滾道(22、 23、 37)沿大致平面的環(huán)形面 分布，這些環(huán)形面由相關(guān)轉(zhuǎn)子葉片(2)的縱軸線大致垂直穿過。
10. 按前述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元，其中，至少 一個第三軸承部位(35)插入兩個連接件(13、 14; 13'、 14'; 53、 54) 的兩個彼此靠近的外殼面(33)之間。
11. 按權(quán)利要求IO所述的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元，其中，第三軸承部 位(35)處于大致圓柱形滾動體(24、 25; 61、 62)的兩個滾道之間， 其這樣定向，使其旋轉(zhuǎn)軸線(31; 69、 70)與相關(guān)轉(zhuǎn)子葉片(2)的縱 軸線相關(guān)非平行定向。
12. 按權(quán)利要求10或11所述的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元，其中，第三軸承部位(35)同樣作為滾動軸承構(gòu)成。
13. 按權(quán)利要求12所述的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元，其中，第三軸承部 位滾動體(35)的旋轉(zhuǎn)軸線與轉(zhuǎn)子葉片(2)的縱軸線大致平行定向'。
14. 按權(quán)利要求12或13所述的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元，其中，第三 軸承部位的滾動體(35)體積小于其旋轉(zhuǎn)軸線(31; 69、 70)與轉(zhuǎn)子 葉片(2)的縱軸線相關(guān)非平行定向的滾動體(24、 25; 61、 62)。
15. 按權(quán)利要求10或11所述的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元，其中，第三 軸承部位(35)作為滑動軸承構(gòu)成。
16. 按權(quán)利要求10-15之一所述的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元，其中，與 滾動體(24、 25; 61、 62)接觸的滾道(22、 23、 37)有效寬度大于 插入兩個連接件(13、 14; 13'、 14'; 53、 54)的兩個彼此靠近的外殼 面(33)之間的軸承部位(35)的滾道或者滑道(34)的有效寬度， 其中所述滾動體的旋轉(zhuǎn)軸線(31; 69、 70)相對于相關(guān)轉(zhuǎn)子葉片(2) 的縱軸線非平行定向。
17. 按前述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元，其中，連接 件(13; 14')沿一個與轉(zhuǎn)子葉片(2)的縱軸線大致垂直定向的平面(42) 劃分。
18. 按前述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元，其中，外殼 面與其旋轉(zhuǎn)軸線(31; 69、 70)與相關(guān)轉(zhuǎn)子葉片(2)的縱軸線相關(guān)非 平行定向的那些滾動體(24、 25; 61、 62)的一個或者兩個端面之間 的單個/多個過渡區(qū)(27、 28)成弧形。
19. 按前述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元，其中，其旋轉(zhuǎn)軸線(31; 69、 70)與相關(guān)轉(zhuǎn)子葉片(2)的縱軸線相關(guān)非平行定向 的滾動體(24、 25; 61、 62)作為空心體構(gòu)成。
20. 按權(quán)利要求19所述的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元，其中，相鄰的空心 滾動體(24、 25; 61、 62)通過端面連接件相互連接，其至少按區(qū)域 嵌入滾動體(24、 25; 61、 62)的空腔內(nèi)。
21. 按權(quán)利要求20所述的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元，其中，連接件與一 個或者多個保持架相互連接。
22. 按前述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元，其中，在軸 承單元(l; i'; 52)的無負荷、未安裝狀態(tài)下，用于嵌入滾動體(24、 25; 61、 62)的滾道的截面至少按區(qū)域與所要嵌入那里的滾動體(24、 25; 61、 62)的縱剖面不相應(yīng)。
23. 按權(quán)利要求22所述的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元，其中，用于嵌入滾 動體(24、 25; 61、 62)的滾道的截面的軸向延伸至少按區(qū)域小于滾 動體(24、 25; 61、 62)與此對應(yīng)段的直徑。
24. 按前述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元，其中，其旋 轉(zhuǎn)軸線(31; 69、 70)與相關(guān)轉(zhuǎn)子葉片(2)的縱軸線相關(guān)非平行定向 的滾動體(24、 25; 61、 62)具有至少一個球缺形拱起的端面(29)。
25. 按權(quán)利要求24所述的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元，其中，球缺形端面 (29)的拱頂半徑大致相當(dāng)于外圈(14)內(nèi)側(cè)的半徑。
26. 按前述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元，其中，相鄰 滾動體(24、 25; 61、 62)之間插入各一個隔離件，其徑向的縱向剖 面小于滾動體(24、 25; 61、 62)的徑向縱剖面或者與其同樣大小。
27. 按前述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元，其中，連接件(13、 14; 53、 54)上沒有嚙合齒。
28. 按權(quán)利要求l - 26之一所述的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元，其中，一 個連接件(13'、 14')上具有嚙合齒(46)。
29. 按權(quán)利要求28所述的轉(zhuǎn)子葉片軸承單元，其中，內(nèi)圈(13') 的內(nèi)側(cè)上具有嚙合齒(46)。
30. 風(fēng)力設(shè)備，具有至少一個縱向延伸的轉(zhuǎn)子葉片，其借助一個 軸承單元(1; l'; 52)支承在風(fēng)車的輪轂(3)上，該軸承單元具有至 少兩個軸向相對偏移的滾道及環(huán)繞運行的滾動體(24、 25; 61、 62)， 其特征在于，軸承單元(1; l'; 52)a) 具有兩個可相對扭轉(zhuǎn)的環(huán)形件(13、 14; 13'、 14'; 53、 54)， 用于間接或者直接連接在轉(zhuǎn)子輪轂(3)上和轉(zhuǎn)子葉片(2)上；b) 其中，兩個軸向相對偏移的滾道的滾動體(24、 25; 61、 62) 具有大致圓柱體的形狀，也就是具有各一個外殼面(26),其與一個 旋轉(zhuǎn)軸線(31; 69、 70)完全旋轉(zhuǎn)對稱(圓柱形、錐形、針形或者桶 形)；c) 以及其中為完全吸收風(fēng)壓作用于轉(zhuǎn)子葉片(2)和作用于軸承 單元(1; l'; 52)的傾覆力矩以及需要時為吸收其他力(葉片重量、 離心力)和/或力矩(例如由于轉(zhuǎn)子葉片暫時相對于垂直線傾斜的位置)， 使用兩個設(shè)置在兩個連接件(13、 14; 13'、 14'; 53、 54)之間且軸向 相對偏移的滾道及大致圓柱體形狀的環(huán)繞運行的滾動體(24、 25; 61、 62)，其中，這些滾動體(24、 25; 61、 62)這樣定向，使其旋轉(zhuǎn)軸 線(31; 69、 70)與相關(guān)轉(zhuǎn)子葉片(2)的縱軸線以30。-90。之間，最 好40° - 90°之間，特別是45° - 90。之間的角度相切。
31. 用于操作按權(quán)利要求30所述風(fēng)力設(shè)備和/或具有至少一個按權(quán)利要求1 - 29之一所述轉(zhuǎn)子葉片軸承單元(1; l'; 52)的風(fēng)力設(shè)備 的方法，其特征在于，至少在風(fēng)力設(shè)備的運行期間，也就是在風(fēng)速始 終不變從而無需調(diào)整轉(zhuǎn)子葉片的情況下，單個/多個相關(guān)的轉(zhuǎn)子葉片(2) 不斷環(huán)繞它的/它們的縱軸線扭轉(zhuǎn)。
32. 按權(quán)利要求31所述的方法，其中，轉(zhuǎn)子葉片(2)的不斷扭 轉(zhuǎn)為一種周期性運動。
33. 按權(quán)利要求32所述的方法，其中，轉(zhuǎn)子葉片(2)的扭轉(zhuǎn)周 期相當(dāng)于風(fēng)車的旋轉(zhuǎn)周期，只要后者不低于預(yù)先規(guī)定的下限值。
34. 按權(quán)利要求32或33所述的方法，其中，在風(fēng)車的旋轉(zhuǎn)周期 低于預(yù)先規(guī)定的下限值情況下，轉(zhuǎn)子葉片(2)的扭轉(zhuǎn)周期大致保持恒 定。
35. 按權(quán)利要求32 - 34之一所述的方法，其中，周期性調(diào)整運動 在兩個極限值之間變化。
36. 按權(quán)利要求35所述的方法，其中，轉(zhuǎn)子葉片(2)的扭轉(zhuǎn)幅 度在取決于大致影響轉(zhuǎn)子葉片最上部和最下部位置的地面不同風(fēng)速情 況下，或者借助測量這種不同風(fēng)速或者根據(jù)估計這種不同風(fēng)速借助控 制技術(shù)的設(shè)定值預(yù)先規(guī)定。
37. 按權(quán)利要求36所述的方法，其中，運行期間轉(zhuǎn)子葉片(2) 的扭轉(zhuǎn)幅度不低于預(yù)先規(guī)定的不衰減的極限值。
38. 按權(quán)利要求34 - 37之一所述的方法，其中，轉(zhuǎn)子葉片(2) 的扭轉(zhuǎn)極限值之間的平均值取決于風(fēng)速。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種特別是風(fēng)力設(shè)備縱向延伸轉(zhuǎn)子葉片的軸承單元，具有兩個可相對扭轉(zhuǎn)的環(huán)形件，用于間接或者直接連接在轉(zhuǎn)子葉片輪轂和轉(zhuǎn)子葉片上，還具有至少兩個軸向相對偏移的滾道及大致圓柱體形狀的環(huán)繞運行的滾動體，也就是具有各一個外殼面，其與一個旋轉(zhuǎn)軸線完全旋轉(zhuǎn)對稱，其中，為完全吸收風(fēng)壓作用于轉(zhuǎn)子葉片和作用于軸承單元的傾覆力矩以及需要時為吸收其他力和其他力矩，使用兩個設(shè)置在兩個連接件之間且相對軸向偏移的滾道及大致圓柱體形狀的環(huán)繞運行的滾動體，其中，滾動體這樣定向，使其旋轉(zhuǎn)軸線與相關(guān)轉(zhuǎn)子葉片的縱軸線以30°-90°之間的角度相切；此外，本發(fā)明涉及一種裝備這種轉(zhuǎn)子葉片軸承結(jié)構(gòu)的風(fēng)力設(shè)備以及還涉及一種用于操作這種風(fēng)力設(shè)備的方法，其中，單個/多個相關(guān)的轉(zhuǎn)子葉片在風(fēng)力設(shè)備的運行期間不斷環(huán)繞它的/它們的縱軸線扭轉(zhuǎn)。
文檔編號F03D11/00GK101194103SQ200680020107
公開日2008年6月4日 申請日期2006年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月6日
發(fā)明者埃里?！斔? 維爾納·施羅佩爾 申請人:Imo控股有限責(zé)任公司