一方面，本發(fā)明涉及一種變槳致動(dòng)器裝置，包括固定環(huán)和可移動(dòng)盤，其中所述固定環(huán)和所述可移動(dòng)盤通過至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件互相連接。另一方面，本發(fā)明涉及一種安裝變槳致動(dòng)器裝置的方法。而在另一方面，本發(fā)明涉及一種安裝風(fēng)力渦輪機(jī)的方法。

背景技術(shù)：

風(fēng)力渦輪機(jī)具有用于將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成繞轉(zhuǎn)子軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子。來自旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的能量可以通過轉(zhuǎn)換器(通常是用于產(chǎn)生供應(yīng)給電網(wǎng)的電能的發(fā)電機(jī))轉(zhuǎn)換成有用的能量。通常，轉(zhuǎn)換器和另外的裝置布置在塔頂上的所謂的氣球吊籃(nacelle)中。轉(zhuǎn)子具有安裝至轉(zhuǎn)子軸的輪轂和安裝至所述輪轂的至少一個(gè)葉片。輪轂包括從內(nèi)部通?？蛇M(jìn)入的輪轂外殼，用于進(jìn)行檢修和維修工作。現(xiàn)代風(fēng)力渦輪機(jī)通常具有允許葉片相對(duì)于輪轂繞葉片軸旋轉(zhuǎn)的變槳系統(tǒng)。葉片軸相對(duì)于轉(zhuǎn)子軸向外徑向延伸，并沿葉片的縱軸延伸。一個(gè)或更多個(gè)葉片的根部經(jīng)由變槳系統(tǒng)安裝至輪轂外殼的連接法蘭上。因?yàn)楸景l(fā)明涉及繞葉片軸的旋轉(zhuǎn)變槳運(yùn)動(dòng)的致動(dòng)，所以在本申請(qǐng)中使用的術(shù)語“被固定”指的是相對(duì)于輪轂的固定。因此，術(shù)語“可移動(dòng)的”指的是相對(duì)于輪轂的可移動(dòng)。特別地，術(shù)語“可移動(dòng)的”當(dāng)用在俯仰運(yùn)動(dòng)的語境中時(shí)指的是相對(duì)于輪轂繞各個(gè)葉片軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。典型的變槳系統(tǒng)包括變槳軸承，所述變槳軸承具有被配置用于將變槳軸承連接至輪轂的固定部，并具有被配置用于將葉片連接至變槳軸承的可移動(dòng)部。此外，變槳系統(tǒng)通常包括用于驅(qū)動(dòng)俯仰運(yùn)動(dòng)的致動(dòng)器。本領(lǐng)域中已知不同的致動(dòng)器裝置，諸如電氣的、液壓的甚或電磁的。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通常需要通常遍及輪轂和氣球吊籃分布的另外的輔助裝置。為了確保風(fēng)力渦輪機(jī)的合適且安全的操作，必須在變槳系統(tǒng)上進(jìn)行定期的檢修、維護(hù)和修理工作。

在WO 2012069062 A1中公開了一種變槳系統(tǒng)。所述變槳系統(tǒng)包括包括內(nèi)軸承環(huán)和外軸承環(huán)的變槳軸承。內(nèi)環(huán)經(jīng)由第一連接構(gòu)件安裝至輪轂并且外軸承環(huán)經(jīng)由第二連接構(gòu)件安裝至葉片上。葉片的安裝需要進(jìn)入輪轂外面的固定裝置。液壓缸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)布置在第一連接構(gòu)件背向輪轂的葉片側(cè)。進(jìn)入這些液壓缸是困難的并且其維護(hù)、檢修、修理或更換都是非常復(fù)雜的操作。

因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供改善用于安裝風(fēng)力渦輪機(jī)和對(duì)所安裝的風(fēng)力渦輪機(jī)的檢修和維護(hù)工作的工作條件的變槳致動(dòng)器裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一方面，用權(quán)利要求1的前序中定義的類型的變槳致動(dòng)器裝置實(shí)現(xiàn)所述目的，所述變槳致動(dòng)器裝置的特征在于除了所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件之外，各種機(jī)械裝置和電氣裝置也被安裝在所述固定環(huán)上。用這種方法，對(duì)于檢修技術(shù)員來說，容易靠近與變槳致動(dòng)器裝置相關(guān)的所有構(gòu)件。如上所述，變槳致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通常需要通常在遍及輪轂和氣球吊籃中分布的另外的輔助裝置。例如，提供支撐功能、控制功能和安全功能的輔助裝置可以包括液壓接口和電氣接口、控制箱、功率轉(zhuǎn)換器箱、信號(hào)處理裝置、液壓控制塊、安全型裝置、液壓能的蓄能器、和液壓連接線和電氣連接線。通過在安裝在固定環(huán)上的輔助裝置將輔助功能(諸如支撐、接合、控制和安全)集成到用于使葉片俯仰的變槳致動(dòng)器操作中，變槳致動(dòng)器裝置成為能夠作為形成模塊的完整的集成件而被生產(chǎn)、運(yùn)輸、測(cè)試和安裝的自主模塊。從而簡(jiǎn)化風(fēng)力渦輪機(jī)的安裝。此外，改善了風(fēng)力渦輪機(jī)的可靠性和檢修友好性。最優(yōu)選地，變槳致動(dòng)器裝置被提供為形成模塊的完整的集成件。對(duì)于多個(gè)葉片，各個(gè)變槳致動(dòng)器的操作一般可以由布置在輪轂中的裝置控制。此外，液壓功率和/或電功率和控制信號(hào)還可以以已知的方式由氣球吊籃/塔中的集中裝置提供。

優(yōu)選地，變槳致動(dòng)器裝置被提供為用于自主操作的模塊，其中變槳致動(dòng)器裝置具有用于控制其操作的各個(gè)信號(hào)接口和功率接口。因此，模塊的完整功能可以在完成生產(chǎn)之后的運(yùn)送之前和運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)之后在安裝在風(fēng)力渦輪機(jī)上之前，僅通過向變槳致動(dòng)器裝置提供液壓功率和/或電氣功率以及測(cè)試/控制信號(hào)而容易地測(cè)試。所安裝的變槳致動(dòng)器裝置可以經(jīng)由各個(gè)控制信號(hào)接口和/或監(jiān)控信號(hào)接口和向變槳致動(dòng)器裝置的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件以及輔助裝置提供功率的液壓功率供應(yīng)接口和/或電氣功率供應(yīng)接口而與風(fēng)力渦輪機(jī)控制系統(tǒng)接合。

最優(yōu)選地，輔助裝置安裝成從輪轂的內(nèi)部可直接進(jìn)入。從而，輔助裝置成為對(duì)在輪轂內(nèi)部工作的技術(shù)員來說可直接進(jìn)入，從而改善了檢修人員的工作條件和安全性。

為了使對(duì)于變槳致動(dòng)器裝置的檢修更方便，有利的是：如權(quán)利要求2所述，橋接件被安裝在其上安裝各種機(jī)械裝置和電氣裝置的所述固定環(huán)上，并且如權(quán)利要求3所述，所述各種機(jī)械裝置和電氣裝置包括蓄能器、配電箱、針對(duì)所述蓄能器和所述配電箱的連接件。以這種方式，使得更容易接近機(jī)械裝置和電氣裝置。

為了變得更容易接近所述各種機(jī)械裝置和電氣裝置，優(yōu)選地，如權(quán)利要求4所述，所述橋接件相對(duì)于固定環(huán)是可旋轉(zhuǎn)的；如權(quán)利要求5所述，所述橋接件通過鉸接件連接至所述固定環(huán)；和/或如權(quán)利要求6所述，所述橋接件可以從所述固定環(huán)拆卸。最優(yōu)選地，橋接件以獨(dú)立于用于將變槳致動(dòng)器裝置連接至輪轂的外殼的連接法蘭的方式可樞轉(zhuǎn)地和/或可分離地安裝至固定環(huán)，使得當(dāng)安裝變槳致動(dòng)器裝置時(shí)，橋接件可以從輪轂的內(nèi)部容易地從固定環(huán)拆卸。還優(yōu)選地，當(dāng)風(fēng)力渦輪機(jī)處于檢修狀態(tài)時(shí)，橋接件除了承載輔助裝置之外不具有結(jié)構(gòu)功能，從而有利于易松開、樞轉(zhuǎn)離開和/或橋接件的拆卸。有利地，當(dāng)變槳致動(dòng)器裝置安裝在風(fēng)力渦輪機(jī)上時(shí)，所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件安裝在變槳致動(dòng)器裝置朝向輪轂內(nèi)部的一側(cè)。從而，從輪轂外殼的內(nèi)部可直接進(jìn)入所述一個(gè)或更多個(gè)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件用于檢修、修理和更換。這是相當(dāng)大的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)橛糜诖笮惋L(fēng)力渦輪機(jī)的變槳致動(dòng)器裝置的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件具有相當(dāng)大的尺寸和重量，所以其在輪轂內(nèi)部有限的空間中很難操作。包括用于支撐和控制驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的操作的裝置的各種機(jī)械裝置和電氣裝置集成在布置在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件前面的橋接件上。上述實(shí)施方式有利于輔助裝置從其操作位置集體移除，例如為了檢修、修理或更換，或僅僅為了移出輔助裝置從而靠近恰好在橋接件后面被布置成從輪轂的內(nèi)部可進(jìn)入的變槳驅(qū)動(dòng)裝置。從而，大大改善了檢修的容易性和檢修人員的安全性。

為了確保更加堅(jiān)硬的變槳致動(dòng)器裝置，還有利的是，如權(quán)利要求7所述，可移動(dòng)盤由與軸承互連的上盤和下盤組成。上盤和下盤連接至設(shè)定為可移動(dòng)的軸承的部分上。在這里，術(shù)語“上”指的是變槳致動(dòng)器裝置設(shè)定為面朝葉片的一側(cè)，并且術(shù)語“下”指的是變槳致動(dòng)器裝置面朝輪轂的一側(cè)。

通過將盤放置在兩側(cè)，軸承的可移動(dòng)部分被硬化?？梢苿?dòng)盤用于連接至葉片根部。通過改善可移動(dòng)盤的剛度，實(shí)現(xiàn)了改善葉片根部/變槳致動(dòng)器組裝件的硬度。與單側(cè)硬化盤相比，具有將軸承的可移動(dòng)部分夾在中間的上盤和下盤的夾層設(shè)計(jì)使得在變槳致動(dòng)器裝置的相對(duì)低的總重量的情況下實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的硬度。上盤和下盤可以包括檢修開口，諸如檢查孔和用于從輪轂進(jìn)入葉片內(nèi)部的人孔等。在風(fēng)力渦輪機(jī)的操作下，至少一些開口可以由合適的蓋子蓋上。

軸承可以是滾柱軸承。軸承可以包括內(nèi)軸承環(huán)和外軸承環(huán)。優(yōu)選地，外軸承環(huán)是固定的并且內(nèi)軸承環(huán)是可移動(dòng)的。當(dāng)被安裝在風(fēng)力渦輪機(jī)上時(shí)，外環(huán)優(yōu)選連接至輪轂并且內(nèi)環(huán)連接至葉片。優(yōu)選地，上盤和下盤安裝至內(nèi)環(huán)從而形成可移動(dòng)盤。上盤和/或下盤可以具有中心開口從而沿變槳致動(dòng)器裝置朝中心向內(nèi)徑向延伸的外圍區(qū)域形成硬化環(huán)。

優(yōu)選地，各種機(jī)械裝置和電氣裝置是用于驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的操作的輔助裝置。最優(yōu)選地，如上所述，允許自主操作并允許在安裝在風(fēng)力渦輪機(jī)上之前對(duì)變槳致動(dòng)器裝置的功能進(jìn)行綜合性測(cè)試的所有輔助裝置都設(shè)置在變槳致動(dòng)器裝置自身上，并特別地設(shè)置在固定環(huán)上。然后，變槳致動(dòng)器裝置僅需要固定部分的機(jī)械連接和到功率接口和信號(hào)接口的連接從而被操作、控制和/或測(cè)試。

還根據(jù)一些實(shí)施方式，各種機(jī)械裝置和電氣裝置包括一個(gè)或多個(gè)蓄能器，并且其中所述一個(gè)或多個(gè)蓄能器被配置用于為所述變槳致動(dòng)器的獨(dú)立應(yīng)急操作提供功率而不受風(fēng)力渦輪機(jī)的影響。這允許進(jìn)行風(fēng)力渦輪機(jī)的受控的應(yīng)急停車而不管例如風(fēng)力渦輪機(jī)中的一般電源故障，或變槳致動(dòng)器裝置的功率/信號(hào)接口故障。

還根據(jù)一些實(shí)施方式，輔助裝置包括阻止所述可移動(dòng)盤在安全位置相對(duì)于所述固定盤移動(dòng)的變槳鎖。在變槳致動(dòng)器裝置被引入鎖定位置時(shí)，變槳鎖可以包括將變槳致動(dòng)器裝置的固定部分和可移動(dòng)部分兩者鎖合的鎖定構(gòu)件。在一個(gè)實(shí)施方式中，鎖定構(gòu)件可以是將分別在變槳致動(dòng)器裝置的固定部分和可移動(dòng)部分上的對(duì)齊的孔鎖定的鎖定銷。

還根據(jù)一些實(shí)施方式，所述安全位置對(duì)應(yīng)于葉片的變槳停止位置。變槳停止位置對(duì)應(yīng)于葉片垂直于轉(zhuǎn)子平面定位的90°變槳。從而，作用在鎖定機(jī)構(gòu)上的力被最小化并防止了風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的無意啟動(dòng)。

還根據(jù)一些實(shí)施方式，變槳鎖由激活裝置激活。激活裝置作用于鎖定構(gòu)件以將鎖定構(gòu)件引入鎖定位置。激活裝置可以通過手動(dòng)和/或自動(dòng)操作。激活裝置可以是純機(jī)械裝置或用動(dòng)力推動(dòng)的裝置諸如液壓裝置、電氣裝置、電磁裝置、氣動(dòng)裝置或其組合。例如，鎖定裝置可以是用于自動(dòng)操作的用動(dòng)力推動(dòng)的裝置，并具有可以是動(dòng)力輔助或純機(jī)械的另外的手動(dòng)激活模式。

還根據(jù)一些實(shí)施方式，激活裝置由置于變槳致動(dòng)器上(特別是置于固定環(huán)上)的一個(gè)或多個(gè)輔助裝置來驅(qū)動(dòng)/用動(dòng)力推動(dòng)/控制。從而，變槳致動(dòng)器裝置可以被配置用于變槳鎖的獨(dú)立安全/應(yīng)急操作。

還根據(jù)一些實(shí)施方式，所述變槳鎖配置成當(dāng)所述變槳致動(dòng)器在所述安全位置時(shí)自動(dòng)鎖合。從而，實(shí)現(xiàn)了另一增強(qiáng)的安全性，因?yàn)閷⑷~片保持在安全變槳位置不需要有功功率源。

還根據(jù)一些實(shí)施方式，變槳致動(dòng)器包括至少兩個(gè)協(xié)同操作的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件。通過為同一個(gè)變槳致動(dòng)器裝置提供多個(gè)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，單個(gè)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的尺寸被減少。此外，作用在接觸點(diǎn)(在此處驅(qū)動(dòng)構(gòu)件分別作用于變槳致動(dòng)器的固定部分和可移動(dòng)部分)上的力被分配，從而減少了由于機(jī)械應(yīng)力的局部集聚而造成的接觸點(diǎn)處的變形和疲勞。

還根據(jù)一些實(shí)施方式，至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件是液壓缸。在優(yōu)選實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是液壓的。液壓系統(tǒng)能夠并可以以合算的方式配置以用于處理在風(fēng)力渦輪機(jī)的操作下發(fā)生的動(dòng)態(tài)變形和應(yīng)力。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種將變槳致動(dòng)器裝置安裝在風(fēng)力渦輪機(jī)上的方法，其中，所述方法包括以下步驟：生產(chǎn)變槳致動(dòng)器作為自主模塊；將所述模塊運(yùn)輸?shù)桨惭b現(xiàn)場(chǎng)；將所述模塊附接至所述風(fēng)力渦輪機(jī)的輪轂上；將所述模塊與來自所述風(fēng)力渦輪機(jī)的液壓功率和/或電氣功率接合；將所述模塊與來自所述風(fēng)力渦輪機(jī)的安全系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和/或監(jiān)控系統(tǒng)接合。優(yōu)選地，變槳致動(dòng)器是根據(jù)上述實(shí)施方式任一實(shí)施方式的裝置。

還根據(jù)一些實(shí)施方式，所述方法還包括以下步驟：在將所述模塊附接至所述輪轂之前對(duì)所述模塊的測(cè)試操作。通過將變槳致動(dòng)器模塊作提供為自主模塊，模塊的全部功能可以在安裝之前(例如，其已經(jīng)離開制造廠和/或在其安裝的現(xiàn)場(chǎng))測(cè)試。優(yōu)選地，在將模塊提升到用于附接至所述輪轂的位置之前(特別地，僅在將模塊提升到用于將其安裝至輪轂的適當(dāng)位置之前在安裝現(xiàn)場(chǎng))進(jìn)行測(cè)試。合適的測(cè)試鉆機(jī)僅需要用于固定變槳致動(dòng)器裝置的固定部分的連接裝置，用于控制測(cè)試操作的電氣功率供應(yīng)接口和/或液壓功率供應(yīng)接口和信號(hào)接口。

所述方法提供對(duì)于風(fēng)力渦輪機(jī)的生產(chǎn)和安裝的改善的流程，并且特別是對(duì)于在風(fēng)力渦輪機(jī)上安裝變槳致動(dòng)器裝置的改善的流程、安全性和成本。

一種安裝風(fēng)力渦輪機(jī)的方法包括以下步驟：將風(fēng)力渦輪機(jī)塔設(shè)置在安裝現(xiàn)場(chǎng)的地基上；將具有主轉(zhuǎn)子軸的氣球吊籃設(shè)置在所述塔的頂部；設(shè)置連接至所述主轉(zhuǎn)子軸的輪轂；將作為自主模塊的變槳致動(dòng)器設(shè)置在所述安裝現(xiàn)場(chǎng)；將所述模塊附接至所述風(fēng)力渦輪機(jī)的輪轂上；將所述模塊與來自所述風(fēng)力渦輪機(jī)的液壓功率和/或電氣功率接合；將所述模塊與來自所述風(fēng)力渦輪機(jī)的安全系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和/或監(jiān)控系統(tǒng)接合；將至少一個(gè)葉片附接至所述模塊上。優(yōu)選地，安裝風(fēng)力渦輪機(jī)的方法還包括在將變槳致動(dòng)器模塊附接至輪轂之前對(duì)變槳致動(dòng)器模塊進(jìn)行測(cè)試，特別地，在將變槳致動(dòng)器模塊提升到用于其連接至所述輪轂的位置之前在安裝現(xiàn)場(chǎng)處進(jìn)行測(cè)試。

附圖說明

將結(jié)合附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，在附圖中示出：

圖1是在風(fēng)力渦輪機(jī)中容納根據(jù)本發(fā)明的變槳致動(dòng)器裝置的輪轂的一部分的立體圖，

圖2是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的用于一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片的變槳致動(dòng)器裝置，

圖3是根據(jù)本發(fā)明的圖2的變槳致動(dòng)器裝置的分解圖，

圖4是根據(jù)另一實(shí)施方式的變槳致動(dòng)器裝置的分解圖，

圖5是圖4中變槳致動(dòng)器裝置的輪轂側(cè)的視圖，

圖6是圖4中變槳致動(dòng)器裝置的側(cè)視圖，

圖7是帶有遠(yuǎn)離固定環(huán)樞轉(zhuǎn)的輔助裝置的圖4中的變槳致動(dòng)器裝置的輪轂側(cè)的視圖，

圖8是帶有遠(yuǎn)離固定環(huán)樞轉(zhuǎn)的輔助裝置的圖4中的變槳致動(dòng)器裝置的側(cè)視圖，

圖9是圖4中的變槳致動(dòng)器裝置的葉片側(cè)的視圖，

圖10是沿圖9中線I-I的接觸點(diǎn)的軸的橫截面詳細(xì)視圖，

圖11是沿圖5中線II-II的變槳鎖的橫截面詳細(xì)視圖，

圖12是在安全位置的變槳致動(dòng)器裝置的輪轂側(cè)的視圖，和

圖13是在操作位置的變槳致動(dòng)器裝置的輪轂側(cè)的視圖。

具體實(shí)施方式

在附圖中，1表示用于風(fēng)力渦輪機(jī)的輪轂。該輪轂1適于連接至用9表示的末端處的氣球吊籃(未示出)。轉(zhuǎn)子葉片2連接在3b處。在3、3a處可見另外的用于轉(zhuǎn)子葉片的連接部件。每個(gè)轉(zhuǎn)子葉片具有包括至少一個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)構(gòu)件5(所謂的變槳汽缸)的變槳致動(dòng)器裝置20。每個(gè)變槳汽缸在能夠接納變槳汽缸的末端4b和4c的連接點(diǎn)4和4a處連接至固定環(huán)7。眾所周知，變槳汽缸的相對(duì)末端通過適于接納連接部件17的連接部件18而連接至可移動(dòng)盤6上。8表示通常由蓋子覆蓋的檢查孔。還可以看出，橋接件13安裝在固定環(huán)7上。固定環(huán)7適于具有安裝在其上的機(jī)械裝置、氣動(dòng)裝置和電氣裝置，諸如集成在橋接件13上的蓄能器10和電氣部件11和12。而且，用于機(jī)械裝置和電氣裝置的各種連接件適于安裝在橋接件13上。以這種方式，變槳致動(dòng)器裝置的機(jī)械功能和電氣功能所需的幾乎所有的構(gòu)件都被集成在橋接件上并對(duì)于提供檢修和對(duì)象更換等的技術(shù)人員來說是容易進(jìn)入的。特別地，葉片級(jí)別的基本結(jié)構(gòu)與變槳致動(dòng)器裝置相關(guān)。

在圖3中，示出根據(jù)本發(fā)明的變槳致動(dòng)器裝置的分解視圖。除了以上已經(jīng)解釋的部件，圖3示出具有外環(huán)15和內(nèi)環(huán)14的軸承?？梢詫⒄麄€(gè)橋接件13從固定環(huán)7上卸下來。橋接件13通過使用連接在固定環(huán)7上的普通鉸接件而能夠設(shè)置成可旋轉(zhuǎn)的(在實(shí)施方式20中未示出)。

參考以下圖4至圖11，描述另一變槳致動(dòng)器裝置30的實(shí)施方式。相應(yīng)的部件用相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示。圖4至圖11的變槳致動(dòng)器裝置30與圖1至圖3中示出的實(shí)施方式的不同在于承載葉片級(jí)別的輔助裝置的橋接件13用鉸接件132可樞轉(zhuǎn)地鉸接于固定環(huán)7，并通過在連接至固定環(huán)7的支架13A和13B上的安裝支架131固定就位。此外，如下文中進(jìn)一步詳述的，圖4至圖11的變槳致動(dòng)器裝置30具有集成式變槳鎖。

旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由具有外環(huán)14和內(nèi)環(huán)15的軸承限定。所述軸承可以是滾柱軸承。

可移動(dòng)盤是由將軸承的內(nèi)環(huán)15夾在中間的上盤16和下盤6形成。此外，如在圖10中的橫截面詳細(xì)視圖中十分清楚地看出，可移動(dòng)盤使得軸17貫穿上盤和下盤16和6通過合適的開口從葉片側(cè)經(jīng)過。軸17借助于固定元件(在這里是螺栓)171法蘭式連接至上(葉片側(cè))盤16，并借助于固定元件172(在這里是螺栓)法蘭式連接至下盤6。軸17還從下盤6向輪轂1突出以提供用于驅(qū)動(dòng)構(gòu)件5的葉片側(cè)連接點(diǎn)。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的葉片側(cè)連接點(diǎn)18布置在每個(gè)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件5的從動(dòng)部件上并連接到可移動(dòng)盤上針對(duì)各個(gè)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件5的葉片側(cè)連接點(diǎn)17。連接點(diǎn)18優(yōu)選為球形的孔?？梢苿?dòng)盤的夾層結(jié)構(gòu)使得軸17與上盤和下盤在內(nèi)環(huán)15的兩側(cè)接合，該夾層結(jié)構(gòu)配置為提供用于通過驅(qū)動(dòng)構(gòu)件5傳遞施加在可移動(dòng)盤上的俯仰力。

固定環(huán)7以在用于各個(gè)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件5的固定環(huán)7上的輪轂側(cè)連接點(diǎn)4和4a的形式提供用于每個(gè)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件5的副軸承。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的輪轂側(cè)連接點(diǎn)4b和4c布置在每個(gè)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件5的驅(qū)動(dòng)部件上并連接到用于各個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5的輪轂側(cè)連接點(diǎn)4和4a。固定環(huán)7借助于固定裝置102(在這里以螺栓的形式)法蘭式連接至軸承的外環(huán)14，從而形成整體。

除了形成用于驅(qū)動(dòng)構(gòu)件5的副軸承之外，固定環(huán)7還用上述的鉸接安裝件承載橋接件13上的相關(guān)的輔助裝置10、11和12。因此，橋接件能夠被樞轉(zhuǎn)離開以準(zhǔn)許驅(qū)動(dòng)構(gòu)件5用于檢修、維修和更換工作。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件5布置在變槳致動(dòng)器裝置面朝輪轂1的內(nèi)部的一側(cè)。從而，整個(gè)變槳驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)于操作者在輪轂1內(nèi)作業(yè)來說是易進(jìn)入的。

此外，圖4至圖11的變槳致動(dòng)器裝置30具有集成式變槳鎖，所述變槳鎖包括鑄造至固定環(huán)的輪轂側(cè)的部件110和110a、連接到可移動(dòng)盤的葉片側(cè)部件111和111a、以及配置成將協(xié)同操作的鎖定銷座113/114和113a/114a和各個(gè)變槳鎖的輪轂側(cè)和葉片側(cè)部件110/111和110a/111a鎖合的鎖定銷112和112a。單變槳鎖可以足矣，但可以設(shè)置多個(gè)變槳鎖以減少每個(gè)變槳鎖上的負(fù)荷。

在風(fēng)力渦輪機(jī)中，葉片的方向通過具有用于每個(gè)葉片的變槳致動(dòng)器裝置的變槳控制系統(tǒng)來控制。對(duì)于每個(gè)葉片，各個(gè)變槳致動(dòng)器裝置具有一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件5(例如，液壓缸)，進(jìn)行葉片的旋轉(zhuǎn)。液壓缸通過曲柄運(yùn)動(dòng)而將液壓缸的線性運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成可移動(dòng)盤相對(duì)于固定盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(通常在0-90°的范圍內(nèi))。在圖5中，示出其中葉片位于垂直于轉(zhuǎn)子平面的停止位置(90°)的變槳鎖定機(jī)構(gòu)。停止位置是葉片的安全位置。在固定環(huán)7上，機(jī)構(gòu)的固定部件110和110a集成在支撐橋接件13的支架中。變槳鎖的旋轉(zhuǎn)部件111和111a置于可移動(dòng)盤上。如在圖11中的橫截面詳細(xì)視圖中十分清楚地看出，為了將變槳鎖的輪轂側(cè)部件110和110a與葉片側(cè)部件111和111a連鎖，銷112被推入兩個(gè)部件中。雖然未示出激活裝置，但手動(dòng)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件、液壓驅(qū)動(dòng)構(gòu)件或電氣驅(qū)動(dòng)構(gòu)件都適用于激活。

在變槳鎖通過使用液壓驅(qū)動(dòng)構(gòu)件或電氣驅(qū)動(dòng)構(gòu)件而被激活的情況下，可實(shí)現(xiàn)附加的系統(tǒng)安全。旋轉(zhuǎn)部件111能夠以以下方式設(shè)計(jì)：銷112在驅(qū)動(dòng)達(dá)到90°時(shí)能夠處于鎖定位置并仍然完全鎖合111。優(yōu)點(diǎn)是：能夠避免變槳系統(tǒng)進(jìn)行將葉片保持在90°處的操作，從而在例如蓄能器泄露的情況下最小化系統(tǒng)故障的風(fēng)險(xiǎn)。

如上所述，在風(fēng)力渦輪機(jī)中，一個(gè)或更多個(gè)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件例如液壓缸使葉片旋轉(zhuǎn)。所述一個(gè)或更多個(gè)液壓缸通過曲柄運(yùn)動(dòng)而將液壓缸的線性移動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(通常在0-90°之間的角度位置范圍內(nèi))。葉片旋轉(zhuǎn)速度和位置能夠通過置于葉片中心中的旋轉(zhuǎn)裝置或更方便地通過平行安裝在缸內(nèi)部或外面的位置傳感器來測(cè)定。該傳感器生成與缸位置相稱的輸出，使得控制系統(tǒng)計(jì)算當(dāng)前的變槳角，從而對(duì)其進(jìn)行控制。在圖12和圖13中通過示例示出使用液壓缸作為驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的俯仰運(yùn)動(dòng)。在圖12中，示出液壓缸5被完全抽出的變槳機(jī)構(gòu)。這個(gè)位置通常表示等于90°變槳的變槳停止位置，其中葉片垂直于轉(zhuǎn)子平面放置。此外，變槳鎖110/111/112和110a/111a/112a被鎖合。圖13示出處于完全縮回位置的液壓缸5。在這里，葉片位于被稱為0°變槳的轉(zhuǎn)子平面中。在該位置中，變槳鎖110/111/112和110a/111a/112a沒被鎖合。保持此位置直到渦輪生產(chǎn)達(dá)到額定負(fù)荷。從這點(diǎn)上，以由進(jìn)入渦輪機(jī)中的能量確定的控制方式來減少角度。由于最高操作負(fù)荷大約將在葉片離開0°的時(shí)刻被應(yīng)用于變槳機(jī)構(gòu)，所以最優(yōu)選從驅(qū)動(dòng)構(gòu)件5可傳遞到葉片的力矩在此刻盡可能的高。這可以通過設(shè)置液壓缸的幾何結(jié)構(gòu)并相應(yīng)排列固定和可移動(dòng)的連接點(diǎn)相對(duì)于彼此的位置來實(shí)現(xiàn)。

附圖標(biāo)記

1 輪轂

2 葉片

3 葉片連接點(diǎn)

4,4a 用于驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的輪轂側(cè)連接點(diǎn)

4b，4c 驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的輪轂側(cè)連接點(diǎn)

5 驅(qū)動(dòng)構(gòu)件

6 下盤

7 固定環(huán)

8 檢查孔

9 向氣球吊籃的輪轂連接

10,11,12 輔助裝置(蓄能器、控制箱、變槳歧管)

13 橋接件

13a，13b 安裝支架

14 外軸承環(huán)

15 內(nèi)軸承環(huán)

16 上盤

17 用于驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的葉片側(cè)連接點(diǎn)

18 驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的葉片側(cè)連接點(diǎn)

20,30 變槳致動(dòng)器裝置

100,101,102 固定裝置(在這里是螺栓)

110,110a 變槳鎖的輪轂側(cè)部件(固定的)

111,111a 變槳鎖的葉片側(cè)部件(可移動(dòng)的)

112,112a 鎖定銷

113,113a 用于鎖定銷的輪轂側(cè)座

114,114a 用于鎖定銷的葉片側(cè)座

131 安裝支架

132 鉸接件

171,172 固定裝置(在這里是螺栓)