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1、(10)申请公布号 CN 102498291 A (43)申请公布日 2012.06.13 C N 1 0 2 4 9 8 2 9 1 A *CN102498291A* (21)申请号 201080018658.5 (22)申请日 2010.04.23 PA200900551 2009.04.29 DK 61/173,770 2009.04.29 US F03D 11/00(2006.01) F16C 17/24(2006.01) F16C 33/58(2006.01) F16C 33/66(2006.01) F16N 11/00(2006.01) (71)申请人维斯塔斯风力系统有限公司 地址。
2、丹麦兰德斯 (72)发明人 TF包恩 JL安德森 LM劳尔森 (74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限 公司 11127 代理人党晓林 (54) 发明名称 用于风轮机的轴承和用于轴承的罐 (57) 摘要 本发明提供一种用于将风轮机叶片附接至风 轮机轮毂的轴承，该轴承包括静止环、能相对于所 述静止环旋转的可动环、润滑脂润滑结构、以及用 于收集润滑脂的罐。所述润滑脂润滑结构形成有 用于从所述静止环和所述可动环之间的空间释放 所述润滑脂的出口，并且所述罐包括具有至少一 个进口的内部空间，所述至少一个进口与所述出 口可释放地流体连通。所述出口和所述进口包括 适于将所述出口可释放地卡扣连接至所述进口。
3、的 协同操作的联接元件。由于所述卡扣连接，在所述 风轮机的维护方面，容易移除和更换所述罐，即使 所述轮毂中的空间通常非常有限也是如此。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2011.10.27 (86)PCT申请的申请数据 PCT/EP2010/055443 2010.04.23 (87)PCT申请的公布数据 WO2010/125000 EN 2010.11.04 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书5页 附图5页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 5 页 1/2页 2 1.一种用于将风轮机叶片附接。
4、至风轮机轮毂的轴承，该轴承包括：静止环；能相对于 所述静止环旋转的可动环；以及用于收集润滑脂的罐，所述轴承包括用于从所述静止环和 所述可动环之间的空间释放所述润滑脂的出口，并且所述罐包括用于从所述出口接收所述 润滑脂的至少一个进口，其中所述出口和所述进口包括协同操作的联接元件，所述罐能通 过所述联接元件被固定至其中一个所述环。 2.根据权利要求1所述的轴承，其中，所述联接元件适于所述出口至所述进口的可释 放的卡扣连接。 3.根据权利要求2所述的轴承，该轴承包括不止一个出口，每个出口均包括用于可释 放地卡扣连接至所述罐上的各联接元件的联接元件。 4.根据前述权利要求中任一项所述的轴承，其中，所述。
5、出口的所述联接元件和所述罐 的所述联接元件适于通过触发释放结构而分离，所述释放结构设置在所述罐上的所述联接 元件上。 5.根据前述权利要求中任一项所述的轴承，其中，所述出口的所述联接元件和所述罐 的所述联接元件适于通过释放结构的沿从所述罐朝向所述出口方向的运动而分离。 6.根据前述权利要求中任一项所述的轴承，其中，所述罐包括触发结构，所述触发结构 用于共同触发所述罐上的所有联接元件上的所述释放结构。 7.根据前述权利要求中任一项所述的轴承，其中，所述罐包括：底部；从所述底部朝向 开口向上延伸的侧壁；以及用于关闭所述开口的可释放盖。 8.根据前述权利要求中任一项所述的轴承，其中，所述罐包括通风结。
6、构，该通风结构形 成有进入到所述罐中的内部空间中的开口，以当所述罐接收润滑脂时允许从所述罐的所述 内部空间释放空气。 9.根据权利要求7和8所述的轴承，其中，所述通风结构形成为所述可释放盖的一部 分。 10.根据权利要求9所述的轴承，其中，所述通风结构形成有在所述可释放盖中的开口 和从所述开口向内延伸到所述内部空间中的管。 11.根据权利要求8至10中任一项所述的轴承，其中，所述开口面向由所述风轮机的驱 动轴的旋转导致的所述罐的运动方向。 12.根据权利要求10或11所述的轴承，其中，所述管形成为沿向内进入到所述罐中的 所述内部空间中的方向向下变窄的截头圆锥。 13.根据权利要求7至12中任一。
7、项所述的轴承，其中，所述罐上的所述联接元件形成在 所述侧壁中。 14.根据前述权利要求中任一项所述的轴承，该轴承还包括抵接结构，该抵接结构提供 所述侧壁与所述静止环和所述可动环中的一个之间的接触。 15.一种用于轴承的罐，该罐包括：与进口流体连通的内部空间；以及至少一个联接元 件，所述至少一个联接元件用于将所述罐可释放地卡扣连接至所述轴承的润滑脂出口的对 应的联接元件。 16.根据权利要求15所述的罐，该罐包括：底部；从所述底部朝向开口向上延伸的侧 壁；以及用于关闭所述开口的可释放盖，其中所述可释放盖形成有用于从所述罐释放空气 的通风结构。 权 利 要 求 书CN 102498291 A 2/。
8、2页 3 17.根据权利要求16所述的罐，其中，所述通风结构形成有所述可释放盖中的开口和 从所述开口向内延伸到所述内部空间中的管。 18.根据权利要求16或17所述的罐，其中，所述罐上的所述联接元件形成在所述侧壁 中。 权 利 要 求 书CN 102498291 A 1/5页 4 用于风轮机的轴承和用于轴承的罐 技术领域 0001 本发明涉及一种用于将风轮机叶片附接至风轮机轮毂的轴承，该轴承包括静止 环；能相对于所述静止环旋转的可动环；以及用于收集润滑脂的罐，所述轴承形成有用于 从所述静止环和所述可动环之间的空间释放润滑脂的出口，并且所述罐包括内部空间，该 内部空间具有与所述出口可释放地流体连。
9、通的至少一个进口。本发明还涉及一种用于轴承 的润滑脂收集罐。 背景技术 0002 在传统的风轮机中，叶片(即，常常总共三个叶片)被附接至轮毂，该轮毂形成驱 动轴的两个自由端中的一个，例如通过发电机的旋转来从驱动轴释放转换的能量。 0003 布置在轮毂和叶片之间的轴承便于旋转并且因此便于控制叶片相对于轮毂的角 度。这允许能控制风能和旋转驱动轴的能量之间的转换比。叶片可以例如被完全倾斜成不 受风，使得不发生转换，例如当风轮机为维护而被停止或由于强风而被停止时。 0004 一般而言，用于叶片的轴承难以接近，并且通常来说，适当的维护和润滑对于风轮 机的可靠性而言是重要的。 0005 已知各种轴承中用于。
10、改进轴承润滑的装置。GB2055154公开了一种容器，该容器能 响应升高的温度而收缩，由此润滑脂经由润滑通道被注入腔内。 0006 EP1273814公开了一种用于风轮机的轴承，其中不同的润滑通道被连接至容器以 便将润滑脂从轴承腔运走。实际上，已经发现难以在风轮机的轮毂中的非常狭窄的空间中 操纵这种容器，并且特别是，已经发现更换填满润滑脂的容器是困难且费时的。 发明内容 0007 本发明的实施方式的目的是改进用于风轮机的轴承，并且便于更容易地操纵来自 所述轴承的废润滑脂所用的容器。 0008 因此，本发明在第一方面提供一种用于将风轮机叶片附接至风轮机轮毂的轴承， 其中出口和进口包括协同操作的联。
11、接元件，罐能通过所述联接元件被固定至其中一个所述 环。 0009 在本文中，认为不需要使用使所述罐与所述环协同操作的附加附件而使所述罐通 过所述联接元件固定至所述环。 0010 由于使用用于将所述罐固定至其中一个所述环的所述联接元件，所述罐的操纵被 高度改进，并且已经发现即使空间被限制在所述轮毂中，也会相对易于更换已经填充有润 滑脂的罐，这是因为当所述联接元件接合时所述罐就会固定。 0011 具体地，所述联接元件可以适于将所述罐固定至所述出口，使得所述罐不能相对 于附接该罐的所述出口移动。为此目的，所述进口和所述出口可以形成刚性连接以防止所 述罐相对于所述出口的任何运动并因此防止所述罐相对于其。
12、所连接的环的任何运动。在一 个实施例中，所述罐上的所述进口可以形成为刚性管状短管，该短管从侧壁的外表面向外 说 明 书CN 102498291 A 2/5页 5 延伸，例如垂直于所述外表面延伸或从所述外表面向外径向延伸。 0012 所述联接元件尤其可适于所述出口到所述进口的可释放的卡扣连接。由于所述卡 扣连接，特别是考虑所述轮毂中的有限空间时可以进一步改进所述罐的操纵。 0013 本发明的卡扣联接设计便于在不使用单独的螺钉、螺栓或类似的传统的用于紧 固的附接装置的情况下将所述出口和所述进口接合，并且这能大大地提高组装和安装效 率以节约组装时间和部件成本。所述卡扣联接可以例如是市场上可买到的类型。
13、，其中弹 簧弹力朝向锁定位置挤压锁定结构，所述两个联接元件在所述锁定位置被固定。通过释 放结构克服所述弹簧弹力而运动，锁定元件可以被移到解锁位置，所述两个联接元件在所 述解锁位置变得可分离。这样的联接元件例如可从Dunlop hiflex(参看http:/www. 0014 所述轴承可以是任何市场上可买到的类型，例如，滚柱轴承、滚珠轴承、滚针轴承 或包括静止环和能相对于所述静止环旋转的环的任何相似种类的轴承。 0015 除用于从所述空间释放润滑脂的所述出口和具有可直接连接至所述出口的进口 的所述罐之外，所述润滑结构还可以包括入口，该入口连接至润滑脂源并且用于将润滑脂 排入所述静止环和所述可动。
14、环之间的空间中。 0016 适于所述出口到所述入口的可释放的卡扣连接的所述协同操作的联接元件可以 包括任何种类的市场上可买到的卡扣联接结构，例如，包括适于推动连接动作的协同操作 的阳歧管和阴歧管，其中所述阳歧管被收纳在所述阴歧管的凹部中。在这种结构中，所述两 个联接元件可以通过摩擦力而相互锁定，或者所述联接元件可以包括锚结构，例如包括一 个联接元件上的一个或更多个锁钩，所述一个或更多个锁钩接合在相匹配的联接元件上的 凹部或凸起等中。这种结构被广泛用于例如连接软管和各种管。所述联接元件另选地可包 括这样的协同操作的歧管，所述协同操作的歧管形成有平面抵接肩部，这些平面抵接肩部 适于以紧密方式相互抵。
15、接。在该情况下，所述联接元件能通过利用管单元(例如，如用于连 接水管等的已知种类的螺纹管接头)而被朝向彼此挤压。 0017 为了防止润滑脂泄漏，两个联接元件都可以自密封，或者，在阳/阴联接元件的情 况下，所述元件中的至少一个可以包括O形圈或类似的密封装置。 0018 有利地，一个罐可以接纳来自若干个单独的出口的润滑脂。因此，每个罐均可以包 括若干个进口，例如两个或三个进口。每个进口均可以形成为从所述侧壁的所述外表面向 外刚性地延伸的独立短管。 0019 所述出口的所述联接元件和所述罐的所述联接元件可以适于通过触发设置在其 中一个所述联接元件上(例如，所述罐的所述联接元件上)的释放结构而分离。所。
16、述释放 结构可以例如适于通过所述释放结构的沿从所述罐朝向所述出口方向的运动，允许所述进 口与所述出口分离。所述释放结构例如能形成为绕所述罐的所述联接元件布置的套筒。 0020 所述罐可以包括用于共同触发所述罐上的所有联接元件上的所述释放结构的触 发结构，该触发结构例如适于同时触发所有的释放结构。 0021 所述罐可以形成有在开口和底部之间延伸的长方形侧壁。所述罐包括能被附接至 所述开口用于关闭所述开口的盖。该盖可以形成有当从所述出口接收润滑脂时允许从所述 罐释放空气的结构。该通风结构可以包括进入到所述内部空间的开口，例如形成在由所述 盖形成的相对平的面板的中心处的开口。 说 明 书CN 102。
17、498291 A 3/5页 6 0022 为了防止润滑脂经由所述盖中的所述开口溢出所述罐，所述通风结构还可以包括 从所述开口向内延伸到所述内部空间中的管。在一个实施方式中，所述管具有平截头圆锥 体形状，即，它形成为具有如下横截面的管道，该横截面从所述盖中的所述开口处的第一面 积收缩到所述管的自由端处的较小的第二面积，所述管在该自由端处终止在所述罐内部。 0023 假如所述罐相对于所述风轮机的所述轮毂布置成使得所述罐的所述盖中的所述 开口面向所述风轮机轮毂旋转所绕的旋转轴线，即，当所述轴旋转时，则所述润滑脂在由所 述轮毂的旋转产生的力的影响下将朝向所述罐的底部推动。优选地，所述罐布置成使得从 所。
18、述开口延伸并且延伸到所述罐中的所述管相对于所述轮毂的所述旋转轴线沿径向方向 延伸。假如所述风轮机轮毂的旋转停止，则所述润滑脂可以从所述罐的所述底部朝向所述 盖的内表面散布，并且在该情况下，所述径向管将防止或至少减少润滑脂从所述罐溢出的 量。 0024 为了便于所述罐相对于所述轮毂的所述旋转轴线的上述取向，所述罐上的所述联 接元件有利地可以形成在所述罐的所述侧壁中。假如一个罐具有属于一个以上进口的一 个以上联接元件，那么所述进口和/或所述联接元件可以有利地沿着相对于所述罐轴向地 (即，从所述底部朝向所述盖)延伸的线布置。 0025 为了将所述罐良好地固定至所述轴承的其中一个所述环，所述罐可以包括。
19、抵接结 构，所述抵接结构形成有腿部，当将所述罐附接至所述出口时，所述罐能通过所述腿部被支 撑在所述环上。 0026 因此，所述抵接结构形成所述侧壁与所述静止环和所述可动环中的一个之间的接 触。 0027 在第二方面，本发明提供一种用于轴承的罐，该罐包括：与进口成流体连通的内部 空间；以及至少一个联接元件，所述至少一个联接元件用于将所述罐可释放地卡扣连接至 所述轴承的润滑脂出口的对应的联接元件。 0028 所述罐可以包括关于与所述发明的第一方面相关的如上所述的罐提及的特征中 的任何特征。 0029 本发明还可以提供从轴承、特别是风轮机中的轴承收集润滑脂的方法。根据该方 法，如上所述的轴承和/或罐。
20、被应用于所述风轮机，并且所述润滑脂经由所述出口和所述 进口被从所述轴承的两个环之间的所述空间引导到所述罐中。 附图说明 0030 将参照附图进一步详细地描述本发明的实施方式，在附图中： 0031 图1a和图1b示出了根据本发明的轴承； 0032 图2和图3示出了根据本发明的罐； 0033 图4和图5示出了根据本发明的用于罐的盖；以及 0034 图6和图7示出了用于从出口释放进口的触发结构。 具体实施方式 0035 从下列详细描述和具体实施例中将清楚本发明的可应用性的更大范围。然而，应 当理解，具体实施方式和具体实施例虽然显示了本发明的优选实施方式，但它们仅以说明 说 明 书CN 1024982。
21、91 A 4/5页 7 的方式被给出，因为本领域技术人员从该具体实施方式将显而易见在本发明的精神和范围 内的各种改变和修改。 0036 图1a和图1b示出了用于将风轮机叶片附接至风轮机轮毂的轴承1。该轴承包括 两个环，其中一个环是静止环2，一个环是可动环3。该可动环3相对于静止环2旋转，并且 两个环均包括多个孔4，这些孔用于将静止环附接至风轮机的轮毂以及将可动环3附接至 风轮机的叶片。通过利用轴承，叶片能绕其纵向轴线旋转，使得叶片能将由风提供的程度可 变的能量传递给驱动轴。 0037 为了润滑轴承，润滑脂经由成对入口7被排入静止环2和可动环3之间的空间中。 润滑脂经由布置在静止环2的外周面8中。
22、的对应的出口从该空间被排出。 0038 为了收集润滑脂并且因此为了避免废润滑脂污染轮毂空间，轴承包括多个罐9。 0039 出口被直接连接至所示的罐9，使得来自所述空间的润滑脂能被直接排入罐9中。 在图1中，出口被罐9覆盖并且因此出口不可见。然而，出口基本上对应于入口7，并且在下 文中，所述出口将被相应地称为出口7。 0040 图2和图3中更清楚地示出了罐9。该罐9具有两个进口10，这两个进口可直接 连接至出口7，使得废润滑脂能从该空间通过出口7和进口10被引导到罐9内的内部空间 中。 0041 出口7和进口10装配有匹配的联接元件，这些匹配的联接元件具有可从 DunlopHiflex公司的ME。
23、TAL STRAIGHT PUSH-IN产品NO.750011210412-1/4得到的类 型的卡扣连接特征。 0042 罐形成有底部11、侧壁12，该侧壁沿由箭头13表示的方向从底部11朝向开口14 延伸。该开口14由图4和图5中所示的可释放的盖18关闭。 0043 罐的侧壁形成有抵接结构15，当进口10和出口7的联接元件被接合时，抵接结构 15提供侧壁12和静止环2的外周面8之间的接触。为了将罐9支撑在表面8上，抵接结构 15形成有弧形抵接面16。 0044 罐9还包括凸起17，这些凸起与触发结构合作，将参照图6和图7更详细地讨论该 触发结构。 0045 现在再次参看图1a和图1b，风轮机。
24、的驱动轴使轮毂并且因此使所有叶片(即，典 型地三个叶片)绕线5所示的旋转轴线旋转。因此每个叶片和每个轴承1在箭头6表示的 方向上绕线5所示的轴线被以共同旋转速度驱动。 0046 在沿由箭头6表示的方向使轴承旋转期间，罐9中的润滑脂将被推到罐9的底部 11。 0047 出口7和进口10包括协调操作的联接元件，这些联接元件以固定方式接合进口10 和出口7，使得罐9相对于静止环2被保持在固定位置。联接元件适用于将出口可释放地卡 扣连接至入口。为了提供卡扣连接，在进口10的联接元件的外表面上滑动的衬套释放接合 到出口7的联接元件中的径向可动锁定爪或者锁定该爪与出口7的联接元件接合，这取决 于衬套在进口。
25、10上的轴向位置。联接元件设置成使得衬套沿远离罐的方向朝向出口7的 运动使得锁定爪脱离接合，从而进口10和出口7能被分离并且罐能被从轴承的其余部分移 除。 0048 图3示出了具有触发结构的罐9，将参照图6和图7进一步详细地描述触发结构。 说 明 书CN 102498291 A 5/5页 8 0049 图4-5示出了具有开口19和管20的可释放盖18，该管20从盖18的内表面21延 伸并且向内延伸到罐9的内部空间中。 0050 当罐形成如图1所示的轴承的一部分时，管20相对于旋转轴线(参看图1中的附 图标记5)沿径向方向(即与旋转方向相对而言)延伸。开口19和管20形成通风结构，当 罐接收来自。
26、轴承的两个环之间的空间的润滑脂时，该通风结构允许从罐9的内部空间释放 空气。由于与绕旋转轴线5(参看图1)的旋转相关联的向外力，罐中的润滑脂将沿远离开 口19并远离管20的方向被朝向罐的底部推动。重力在至少一些罐上沿从底部11朝向可 释放盖18的方向作用，当旋转停止时，这将倾向于朝向罐9的开口19推动润滑脂。在该情 况下，管20将有效地防止或至少减少润滑脂经由开口19从罐9溢出的量。 0051 图6-7示出了触发结构21，该触发结构能围绕罐的侧壁12周向地布置。该触发结 构21可相对于侧壁12并可相对于联接元件运动，以共同触发罐9上的所有联接元件上的 释放结构。触发结构21借助在向外端部21上施加的手指压力而沿远离罐的侧壁12的方 向朝向出口7运动，从而实施该释放。 说 明 书CN 102498291 A 1/5页 9 图1a 图1b 说 明 书 附 图CN 102498291 A 2/5页 10 图2 说 明 书 附 图CN 102498291 A 10 3/5页 11 图3 说 明 书 附 图CN 102498291 A 11 4/5页 12 图4 图5 说 明 书 附 图CN 102498291 A 12 5/5页 13 图6 图7 说 明 书 附 图CN 102498291 A 13 。