CN110192027B - 用于调节风力涡轮机的叶片的桨距角的桨距调节缸 - Google Patents

Abstract

本公开涉及风力涡轮机、用于调节风力涡轮机的叶片的桨距角的桨距调节缸、组装桨距调节缸的方法以及桨距调节缸在风力涡轮机中的用途，其中桨距调节缸包括：具有带有第一螺纹节距的第一缸筒螺纹的缸筒；可移动地布置在缸筒中并且延伸出缸筒以联接到风力涡轮机的叶片和轮毂中的一者的活塞；适于将缸筒联接到风力涡轮机的叶片和轮毂中的另一者的耳轴，其中缸筒延伸穿过耳轴，耳轴具有第一耳轴螺纹，其中第一耳轴螺纹具有不同于第一螺纹节距的第二螺纹节距；以及套筒，该套筒至少部分地设置在耳轴与缸筒之间，其中，缸筒延伸穿过套筒，套筒具有带有第一螺纹节距的内套筒螺纹并且与第一缸筒螺纹接合，并且套筒具有带有第二螺纹节距的外套筒螺纹并且与第一耳轴螺纹接合。

Description

用于调节风力涡轮机的叶片的桨距角的桨距调节缸

技术领域

本发明总体上涉及风力涡轮机，并且具体地涉及用于调节风力涡轮机的叶片的桨距角的装置和方法。

背景技术

风力涡轮机的叶片通常可以在它们的桨距角方面进行调节，即，例如围绕它们的纵向轴线旋转，以便适应变化的风力条件。桨距角调节可经由诸如桨距调节缸之类的桨距驱动装置来执行，其中活塞联接到叶片和轮毂中的一者，并且可相对于缸筒移动，该缸筒联接到叶片和轮毂中的另一者。

本发明的目的是提供用于调节风力涡轮机的叶片的桨距角的改进的解决方案。

发明内容

本发明提供了用于调节桨距角的桨距调节缸、包括这种桨距调节缸的风力涡轮机、组装这种桨距调节缸的方法以及这种桨距调节缸的用途。

根据一个方面，公开了一种用于调节风力涡轮机的叶片的桨距角的桨距调节缸。该桨距调节缸包括缸筒、活塞、耳轴和套筒。

桨距调节缸可以是液压操作缸或气动操作缸。

缸筒(该缸筒也可以称为活塞管或缸管)限定内部空间，在该内部空间中活塞可以通过例如液压和/或气动方式移动。

活塞可包括活塞头和活塞杆。活塞杆可形成为使得该活塞杆提供作为一体部分的活塞头。

活塞可移动地设置在由缸筒限定的内部空间中。如果适用，活塞和活塞杆延伸出缸筒到一定程度，该程度取决于活塞在缸筒中的位置/移动。

活塞延伸出缸筒的部分特别地是相应的活塞端部适于联接到风力涡轮机的叶片和轮毂中的一者。耳轴适于将缸筒联接到叶片和轮毂中的另一者。为了说明本教导，将主要参考其中活塞用于联接到叶片并且其中耳轴适于联接到轮毂的布置。然而，应当理解，同样公开了其中活塞用于联接到轮毂并且其中耳轴适于联接到叶片的布置。

与叶片的联接可例如经由活塞杆端部直接进行，或经由布置在桨距缸和叶片之间的例如包括杠杆的叶片调节机构间接进行。

耳轴适于将缸筒联接到叶片和轮毂中的另一者(或风力涡轮机的任何部分，将相对于该部分调节桨距)。这种联接可以是刚性的或允许一定的自由度。例如，在一些实施方式中，耳轴可相对于轮毂绕轴线旋转，该轴线可平行于叶片的纵向轴线。风力涡轮机的耳轴可被联接的部分可邻近支撑风力涡轮机的叶片的支撑装置。

缸筒延伸穿过耳轴和穿过套筒。套筒至少部分地布置在耳轴和缸筒之间。

缸筒、耳轴和套筒适于经由螺纹连接进行联接：缸筒具有带有第一螺纹节距的第一缸筒螺纹，套筒具有带有第一螺纹节距的内套筒螺纹，以与第一缸筒螺纹接合(反之亦然)。

耳轴具有带有第二螺纹节距的第一耳轴螺纹，套筒具有带有第二螺纹节距的外套筒螺纹，以与第一耳轴螺纹接合。第二螺纹节距不同于第一螺纹节距。

螺纹节距值表示在基本上螺旋的螺纹结构中的线性和旋转位移之间的关系。例如，螺纹节距将旋转移动转变为线性位移。在这种情况下，螺纹节距值可以是对应于360°的单位旋转或回转的线性距离。

螺纹的特征可以在于其螺纹形状，即螺纹的横截面形状。各种螺纹可以形成有以下螺纹形式中的一种或多种：(基本上)三角形、(基本上)正方形、(基本上)梯形、圆形、倾斜或其组合。

在整个本公开中，螺纹通常可以被描绘为V形螺纹，即，以等腰或等边三角形作为横截面的螺纹。然而，任何其它合适的螺纹形式都可以用于实施本教导。

各种螺纹中的每一种或任何一种可以形成为左旋螺纹或右旋螺纹。

套筒可以是可旋转的和/或适于消除或减小缸筒和耳轴之间的游隙和/或间隙。

作用在桨距调节缸上的力可以引起活塞和耳轴的差动位移。这种差动(或相对)位移导致耳轴和缸筒之间的游隙和/或间隙，并因此导致活塞和活塞杆与叶片或轮毂联接的位置之间的游隙和/或间隙。

这种差动(或相对)位移是指力引起的差动(或相对)位移。

力引起的差动位移的结果可以是这些元件之间的力传递可能受到阻碍，这可以影响桨距调节缸的调节操作。结构失效的风险也会增加。另一结果可能是缸筒和耳轴之间的相对移动，使得例如缸筒可能相对于风力涡轮机轮毂以及尤其叶片，移出其预期位置。

套筒可用于补偿这种差动位移。套筒的旋转—尤其是由于内套筒螺纹和外套筒螺纹之间的螺纹节距差—可以引起套筒相对于缸筒和/或耳轴发生所谓的套筒引起的差动位移。

套筒引起的差动位移可特别地指向(桨距调节缸的中心轴线的)轴向方向。

如果套筒引起的差动位移在大小上与力引起的差动位移相当并且符号相反，则净差动位移可以减小或基本上消除，即，缸筒和耳轴之间的游隙和/或间隙可以减小或基本上消除。

第一螺纹节距和第二螺纹节距之间的差可以选择为使得套筒适于补偿对于桨距调节缸的操作(例如为了调节风力涡轮机的桨距角而进行的操作)来说典型的力引起的差动位移。

由于消除或减小了缸筒和耳轴之间的游隙和/或间隙，所以可以避免或减小高负载循环期间的反向间隙。此外，消除或减小游隙和/或间隙允许将力从耳轴有效地传递到缸筒。

在一些实施方式中，缸筒可具有第二缸筒螺纹，并且耳轴可具有用于与第二缸筒螺纹接合的第二耳轴螺纹。第二缸筒螺纹和第二耳轴螺纹可以具有相同的螺纹节距。特别地，第二缸筒螺纹和第二耳轴螺纹可以具有第一螺纹节距。第二缸筒螺纹和第二耳轴螺纹可以适于在联接时提供耳轴与缸筒之间的基本连接。如上所述以及在整个本公开中描述的具有不同内外螺纹节距的套筒因而可以用于消除或减小由耳轴和缸筒之间的基本连接引起的或尽管耳轴和缸筒之间有基本连接但仍引起的任何游隙和/或间隙。在其它实施方式中，缸筒和耳轴可经由焊接连接而连接。

例如，第二缸筒螺纹和第一缸筒螺纹可以位于距桨距调节缸的中心轴线相同的径向距离处。或者，第二缸筒螺纹可以位于与第一缸筒不同的径向距离处，例如，位于外套筒螺纹的径向距离处。

在一些实施方式中，第一缸筒螺纹和第二缸筒螺纹可具有相同的旋转方向或旋向性。

在一些实施方式中，第一缸筒螺纹和第二缸筒螺纹可具有不同的或相反的旋转方向或旋向性。

在一些实施方式中，桨距调节缸还可以包括至少一个拉杆。

在一些实施方式中，耳轴可以具有至少一个拉杆开口，该拉杆开口可以与相应的一个或多个拉杆相关联。例如，可以设置四个拉杆和四个拉杆开口，其中每个拉杆可以与相应的拉杆开口相关联。

所述至少一个拉杆可以被认为是支撑“骨架”或框架，用于增强桨距调节缸的总体构造性能，例如刚度、抗弯曲性和/或抗扭曲性。

此外，至少一个拉杆可以预张紧和/或压缩缸筒。

至少一个拉杆可以基本上平行于缸筒，并且可以延伸穿过耳轴中的至少一个拉杆开口中的相应一个。至少一个拉杆不与耳轴接合，并且例如不刚性地连接到耳轴。

然而，至少一个拉杆可以刚性地连接到缸筒。

为此，桨距调节缸可以包括第一基部构件和第二基部构件。第一基部构件和第二基部构件可以例如在缸筒的纵向方向上的端部处联接到缸筒。

第一基部构件和第二基部构件可用于将至少一个拉杆连接到缸筒并潜在地预张紧至少一个拉杆。

根据另一方面，公开了一种风力涡轮机，该风力涡轮机包括根据第一方面的桨距调节缸。

根据又一方面，公开了一种组装桨距调节缸的方法。该方法包括将套筒布置在缸筒和耳轴之间。套筒具有带有第一螺纹节距的内套筒螺纹和带有不同于第一螺纹节距的第二螺纹节距的外套筒螺纹。内套筒螺纹与缸筒的第一缸筒螺纹接合，并且外套筒螺纹与耳轴的第一耳轴螺纹接合。

在一些实施方式中，套筒至少部分地拧入到耳轴中。然后，带有套筒的耳轴可以被拧到缸筒上。

根据又一方面，公开了根据第一方面的桨距调节缸的用途。该桨距调节缸用于在风力涡轮机中使用，特别地用于调节风力涡轮机的叶片的桨距和/或用于消除桨距调节缸的缸筒与耳轴之间的游隙和/或间隙。

为了调节风力涡轮机的叶片的桨距角，将桨距缸的缸筒经由耳轴联接到轮毂和叶片中的一者，并且将活塞联接到风力涡轮机的轮毂和叶片中的另一者。桨距缸的活塞可通过液压和/或气动装置相对于缸筒且由此相对于轮毂(或叶片)移动。活塞联接到风力涡轮机的叶片(或轮毂)上，这种移动导致叶片相对于轮毂移动。耳轴(或活塞)以可旋转的方式联接到轮毂，这种相对移动具有旋转特性，即，也具有桨距调节特性。耳轴(或活塞)相对于轮毂的旋转围绕平行于叶片的纵向轴线的轴线发生。

使用桨距调节缸可以包括旋转套筒以减少或消除缸筒和耳轴之间的游隙和/或间隙。

附图说明

图1示出了根据一个实施方式的具有叶片的风力涡轮机，其中叶片的桨距可以调节。

图2示出了根据一个实施方式的桨距调节缸的立体图。

图3示出了桨距调节缸的实施方式的纵向剖视图。

图4示出了具有拉杆的桨距调节缸的实施方式的纵向剖视图。

图5示出了根据一个实施方式的示例性套筒的两个视图。

图6示出了根据一个实施方式的布置在缸筒和耳轴之间的示例性套筒的一部分的剖视图。

图7示出了桨距调节缸的实施方式的纵向剖视图。

图8示出了图7的桨距调节缸的一部分的放大视图。

图9示出了根据一个实施方式的桨距调节缸的剖视图。

图10示出了根据一个实施方式的桨距调节缸的剖视图。

具体实施方式

除非另外明确指出，否则关于特定附图给出的任何描述也适用于任何其它附图。因此，例如，如果已经示出，则不必重复描述，但是可以重复描述。此外，已经指出的替代方案、选项等对于任何其它实施方式都是可能的。

图1示出了具有安装在轮毂11处的三个叶片12的风力涡轮机10。轮毂安装在风力涡轮机10的机舱13处。叶片12中的一个的纵向轴线表示为L。叶片12绕轴线L的旋转调节叶片12的桨距。

为了调整叶片的桨距，使叶片12相对于轮毂11旋转。叶片绕轴线L的旋转可使用根据本公开的桨距调节缸来执行。桨距调节缸(未示出)可安装在轮毂11处，使得桨距调节缸可相对于轮毂围绕平行于轴线L的轴线旋转，并且联接到叶片12。

图2示出了用于调节桨距角的桨距调节缸20。桨距调节缸20包括缸筒22、活塞23、耳轴24和套筒25、拉杆26以及第一基部构件29a和第二基部构件29b。

活塞23可移动地布置在由缸筒22限定的内部空间22a中。活塞23从缸筒22中伸出到一定程度，该程度取决于活塞23在缸筒22中的位置/移动。

活塞23延伸出缸筒22之外的部分，例如活塞端部23c，适于联接到风力涡轮机的叶片。

耳轴24围绕缸筒22布置，并用于将桨距调节缸20联接到风力涡轮机的轮毂。与轮毂(或叶片附近的另一个结构部件)的联接可使得在桨距调节缸20与轮毂之间(基本上)不可能有相对移动。

然而，如下面公开的，与轮毂的联接可适于允许桨距调节缸相对于轮毂移动，并且特别地，允许桨距调节缸相对于轮毂旋转。

耳轴24的一个或多个螺柱24a可安装在位于轮毂(未示出)处的轴承中，使得螺柱24a围绕轴线A自由地旋转。桨距调节缸20围绕轴线A的旋转基本上可以是耳轴24相对于轮毂的唯一自由度。

耳轴24在轮毂处的安装，即轴承在轮毂处的定向和轴线A的定向，通常可选择成使得轴线A基本平行于待调节的叶片的纵向轴线。

拉杆26借助于布置在缸筒22的外端处的第一基部构件29a和第二基部构件29b连接到活塞筒22。第一基部构件29a和第二基部构件29b分别包括拉杆开口或通孔，拉杆26延伸穿过拉杆开口或通孔。根据附图，拉杆26的外端在其端部处设置有螺纹，使得延伸穿过拉杆开口的拉杆26可以利用相应的拉杆螺栓28紧固到第一基部构件29a和第二基部构件29b。在另外的实施方式中，拉杆开口可包括相应的内螺纹，用于与拉杆26的端部处的螺纹接合，以将拉杆26连接到缸筒22。

拉杆26用于增加桨距调节缸20的结构强度。为此，拉杆26可以被预张紧。

套筒25适于相对于缸筒22和耳轴24旋转。套筒25用于消除或减小耳轴24与缸筒22之间的游隙和/或间隙。套筒25的结构和功能特征将参照下面的进一步实施方式进一步详细描述。

图3示出了用于调节桨距角的桨距调节缸20。桨距调节缸20包括缸筒22、活塞23、耳轴24和套筒25。

活塞23包括活塞头23a和具有活塞端部23c的活塞杆23b。

活塞23可移动地布置在由缸筒22限定的内部空间22a中。活塞23，特别是活塞杆23b，伸出缸筒22到一定程度，该程度取决于活塞23在缸筒22中的位置/移动。

活塞23延伸出缸筒22之外的部分，例如活塞杆23b和/或活塞的活塞端部23c，适于联接到风力涡轮机的叶片。

耳轴24适于将缸筒22联接到风力涡轮机的轮毂。如果耳轴24联接到轮毂，则耳轴24可相对于轮毂绕轴线旋转，该轴线平行于叶片的纵向轴线，并且可例如在图3的图形平面中(还参见图2，旋转轴线A)。

缸筒22延伸穿过耳轴24和穿过套筒25。套筒25至少部分地布置在耳轴24与缸筒22之间。

缸筒22、耳轴24和套筒25经由各种螺纹联接，这将在下面进一步描述。

图4示出了桨距调节缸20的纵向剖视图。图4的桨距调节缸20与图3的桨距调节缸的相似之处在于，图4的桨距调节缸20包括缸筒22和布置在缸筒22中的活塞23。活塞23可以通过液压和/或气动装置相对于筒22移动。缸筒22延伸穿过耳轴24和套筒25，套筒25部分地布置在缸筒22和耳轴24之间。

另外，第一基部构件29a和第二基部构件29b布置在桨距调节缸20的相反端处。第一基部构件29a和第二基部构件29b连接到两个拉杆26并经由两个拉杆26连接。桨距调节缸的其它实施方式可以是特征为其它数量的拉杆，例如一个、三个、四个、五个、六个或更多个拉杆。通常，拉杆可以布置成围绕桨距调节缸的中心轴线旋转对称。

拉杆26可以例如如上文关于图2所述的那样连接至第一基部构件29a和第二基部构件29b和/或预张紧。

第一基部构件29a和第二基部构件29b联接到缸筒22，并且在拉杆26被预张紧的情况下，将拉杆26的预张紧力作为压缩力沿着桨距调节缸20的长度传递到缸筒22上。缸筒22中的压缩应力允许降低疲劳裂纹的风险，特别是在缸筒22和耳轴24之间的任何螺纹接口处。

活塞23(特别是活塞杆23b和活塞端部23c)延伸穿过第二基部构件29b的开口。活塞23可以穿过第二基部构件29b的开口而移入和/或移出缸筒22，而基本不经历拉杆26的预张紧力或缸筒22的压缩。

两个拉杆26中的每一个都穿过两个拉杆开口27中的相应的一个延伸穿过耳轴24。拉杆26的外径和耳轴24的拉杆开口27的内径尺寸设定为或设计成使得基本上没有或充分减少的力从拉杆26传递到耳轴24，反之亦然。

例如，如在所示情况下，拉杆开口27可具有大于拉杆26的外径的内径，使得拉杆26不与耳轴24直接接触。特别地，拉杆26不与耳轴24刚性连接。

结果，作用在耳轴24上的力不会传递到拉杆26，反之亦然。作用在耳轴24上的力基本上仅经由套筒25传递到缸筒24。相反地，例如在作为桨距驱动装置操作期间，由桨距调节缸20输出的力基本上仅通过缸筒22传递，即，没有直接作用在拉杆上的相当大的力。结果，至少减小了拉杆疲劳失效的风险。

图5示出了套筒25的两个视图。套筒25可以是用于本文所述的桨距调节缸的任何实施方式的类型，但是可以替代地使用其它套筒。套筒25具有沿中心轴线25a的大致圆柱形形状。图5A示出了套筒25的顶视图。图5B示出了图5A的套筒25的剖视图。图5A和图5B将在下面共同描述。

套筒25包括围绕其中心纵向轴线25a沿其整个长度的外套筒螺纹35b，该中心纵向轴线25a也是大致圆柱形套筒的对称轴线。此外，套筒25包括围绕同一轴线的内套筒螺纹35a，然而，该内套筒螺纹35a半径较小(即，距中心纵向轴线25a的径向距离较小)。内套筒螺纹35a和外套筒螺纹35b具有不同的螺纹节距，即分别具有第一螺纹节距和第二螺纹节距。

套筒25，特别是其两个螺纹35a和35b处于不同半径且具有不同螺纹节距的套筒25，可以用于根据本公开的教导。特别地，套筒25可至少部分地安装在桨距调节缸的耳轴和活塞之间，并用于通过旋转减小或消除耳轴和缸筒之间的游隙和/或间隙。

图6示出了桨距调节缸20的一部分的剖视图，即在缸筒22、耳轴24和套筒25的连接区域处的部分的剖视图。缸筒22具有第一缸筒螺纹32a和第二缸筒螺纹32b，两者都具有第一螺纹节距P1。

套筒25具有带有第一螺纹节距P1的内套筒螺纹35a和带有第二螺纹节距P2的外套筒螺纹35b。在所示的情况下，第二螺纹节距P2大于第一螺纹接距P1。在其它实施方式中，第一螺纹节距P1可以大于第二螺纹节距P2。通常，第一螺纹节距和第二螺纹节距彼此不同，即，不是相同的。

内套筒螺纹35a与第一缸筒螺纹32a接合。外套筒螺纹35b与第一耳轴螺纹34a(第一耳轴螺纹34a也具有第二螺纹节距)接合。第二耳轴螺纹34b直接与第二缸筒螺纹32b接合。

缸筒22因此经由三个螺纹接口连接到耳轴24，即：(i)内套筒螺纹35a和第一缸筒螺纹32a之间的第一接口I1；(ii)外套筒螺纹35b和第一耳轴螺纹34a之间的第二接口I2；以及(iii)第二耳轴螺纹34b和第二缸筒螺纹32b之间的第三接口I3。第一接口I1和第二接口I2基本上处于沿着缸筒22的中心轴线的相同位置，但是处于不同的径向位置。第二接口I2位于距桨距调节缸20的中心轴线更大的半径处。

在所示实施方式中，第三接口I3与第一接口I1沿桨距调节缸20的中心轴线位于不同位置处，但是位于相同的径向位置处。或者，在一些实施方式中，第三接口I3可位于与第一接口I1不同的径向位置处，例如，位于与第二接口I2相同的径向位置处。

套筒25是可旋转的。在旋转时，套筒25以由第一螺纹节距P1给出的传动而相对于缸筒22移动。套筒25在旋转时还以由第二螺纹节距P2给出的传动而相对于耳轴24移动。第一螺纹节距P1和第二螺纹节距P2不同，因而经过套筒25在轴向方向上形成应力。如果先前在轴向方向上存在应力或游隙，则套筒25的旋转用于释放游隙或应力。减小游隙或应力使得力能够有效地从耳轴24传递到缸筒22。可以减少由于疲劳而导致的结构失效。

图7示出了桨距调节缸20的剖视图。作为桨距调节缸的结构强度的主干，第一基部构件29a和第二基部构件29b布置在桨距调节缸20的相反端处。第一基部构件29a和第二基部构件29b连接到拉杆26且经由拉杆26连接，拉杆26平行于桨距调节缸的中心轴线延伸且拉杆26被预张紧，即每个拉杆借助于相应的拉杆螺栓28预张紧。

第一基部构件29a和第二基部构件29b联接到缸筒22，并且如果适用，则可将拉杆26的预张紧力作为压缩力沿着桨距调节缸20的中心轴线传递到缸筒22上。

缸筒22部分地包围活塞23，该活塞例如借助于诸如油和/或气体之类的加压液体可相对于缸筒22液压地和/或气动地移动。活塞23延伸穿过第二基部构件29b的开口。活塞23可以穿过第二基部构件29b的开口移入和/或移出缸筒22，而基本上不经历拉杆26的预张紧力或缸筒22的压缩。

缸筒22延伸穿过耳轴24和套筒25，套筒25部分地布置在缸筒22和耳轴24之间。套筒25可旋转，并适于消除或减小耳轴24与缸筒22之间的游隙和/或间隙，这将在下面参照图8进行描述。

图8示出了图7的桨距调节缸的一部分的放大视图，即，具有各种螺纹的套筒25附近的部分的放大视图。套筒25部分地布置在缸筒22和耳轴24之间。

三个螺纹区域由相应的互补螺纹的附图标记表示，互补螺纹接合以形成相应的螺纹区域或接口。在本文中，互补螺纹被理解为具有匹配的螺纹节距。

内套筒螺纹35a和第一缸筒螺纹32a之间的第一接口I1(35a/32a)将套筒25与缸筒22联接。内套筒螺纹35a和第一缸筒螺纹32a共用第一螺纹节距P1，使得第一接口I1(35a/32a)具有第一螺纹节距P1。

外套筒螺纹35b和第一耳轴螺纹34a之间的第二接口I2(35b/34a)将套筒25与耳轴24联接。外套筒螺纹35b和第一耳轴螺纹34a共用第二螺纹节距P2，使得第二接口I2(35b/34a)具有第二螺纹节距P2。在所示的情况下，第二螺纹节距P2大于第一螺纹节距P1。在其它实施方式中，第一螺纹节距P1可以大于第二螺纹节距P2。

第二接口I2(35b/34a)与第一接口I1(35a/32a)基本上沿桨距调节缸的中心轴线处于相同位置处。第二接口I2位于不同的径向位置处，即位于距桨距调节缸20的中心轴线更大的半径处。

第二耳轴螺纹34b和第二缸筒螺纹32b之间的第三接口I3(32b/34b)将耳轴24与缸筒22联接。

第二耳轴螺纹34b和第二缸筒螺纹32b共用第一螺纹节距P1，使得第三接口I3(32b/34b)具有第一螺纹节距P1。在该实施方式中，第一缸筒螺纹32a和第二缸筒螺纹32b共用第一螺纹节距P1，使得它们可以在例如切削或铣削的单次操作中制造。

在所示实施方式中，第三接口I3与第一接口I1沿桨距调节缸20的中心轴线位于不同位置处，但是位于相同的径向位置处。

套筒25是可旋转的。在旋转时，套筒25以由第一螺纹节距P1给出的传动相对于缸筒22移动。套筒25在旋转时还以第二螺纹节距P2给出的传动相对于耳轴24移动。第一螺纹节距P1和第二螺纹节距P2不同，这意味着经过套筒25建立了差动位移。如果之前存在游隙和/或间隙，则套筒25的旋转可用于释放该之前存在的游隙和/或间隙。使游隙和/或间隙最小化使力能够从耳轴24有效地传递到缸筒22。

图9示出了具有延伸穿过耳轴24的缸筒22的桨距调节缸20的剖视图。四个拉杆26延伸穿过耳轴24的四个拉杆开口27。拉杆26不与耳轴刚性连接。特别地，拉杆26不与耳轴24接触。缸筒22具有缸筒螺纹32b。耳轴24具有耳轴螺纹34b。缸筒22和耳轴24经由接合的缸筒螺纹32b和耳轴螺纹34b联接。

拉杆26可以被预张紧，从而压缩缸筒22。压缩加载的缸筒22不易于产生疲劳裂纹。在本例中例如借助于拉杆开口27而不与耳轴24刚性连接的拉杆26影响桨距调节缸20在负载下的强度。特别地，缸筒22上的力不直接传递到拉杆，并且因此不影响拉杆的结构完整性。

图10示出了具有活塞23、缸筒22、套筒25、耳轴24和四个拉杆26的桨距调节缸20的剖视图。拉杆平行于缸筒(即垂直于图10的纸平面)延伸穿过贯穿耳轴24的相应拉杆开口27。

套筒25至少部分地布置在耳轴24与缸筒22之间。套筒25具有两个螺纹，即具有不同的螺纹节距(即第一螺纹节距P1和第二螺纹节距P2)的内套筒螺纹和外套筒螺纹。

内套筒螺纹接合缸筒22，而外套筒螺纹接合耳轴24。通过套筒25的旋转，可以消除或至少减小耳轴24与缸筒22之间的游隙和/或间隙。

同时，拉杆26不与耳轴24刚性连接，它们基本上不经历或经历至少实质上减小的来自桨距调节缸20的力(例如，先导循环输出)。

Claims (10)

1.一种用于调节风力涡轮机(10)的叶片(12)的桨距角的桨距调节缸(20)，所述桨距调节缸(20)包括：

-缸筒(22)，所述缸筒(22)具有带有第一螺纹节距(P1)的第一缸筒螺纹(32a)；

-活塞(23)，所述活塞(23)能移动地布置在所述缸筒(22)中并且延伸出所述缸筒(22)，以联接到所述风力涡轮机(10)的所述叶片(12)和轮毂(11)中的一者；

-耳轴(24)，所述耳轴(24)适于将所述缸筒(22)联接到所述风力涡轮机(10)的所述叶片(12)和所述轮毂(11)中的另一者，其中，所述缸筒(22)延伸穿过所述耳轴(24)，所述耳轴(24)具有第一耳轴螺纹(34a)，所述第一耳轴螺纹(34a)具有不同于所述第一螺纹节距(P1)的第二螺纹节距(P2)；

-套筒(25)，所述套筒(25)至少部分地布置在所述耳轴(24)与所述缸筒(22)之间，其中，所述缸筒(22)延伸穿过所述套筒(25)，所述套筒(25)具有带有所述第一螺纹节距(P1)的内套筒螺纹(35a)并且与所述第一缸筒螺纹(32a)接合，所述套筒(25)具有带有所述第二螺纹节距(P2)的外套筒螺纹(35b)并且与所述第一耳轴螺纹(34a)接合。

2.根据权利要求1所述的桨距调节缸(20)，其中，所述套筒(25)是能旋转的和/或适于消除或减小所述缸筒(22)与所述耳轴(24)之间的游隙和/或间隙。

3.根据前述权利要求中任一项所述的桨距调节缸(20)，其中，所述缸筒(22)具有第二缸筒螺纹(32b)，并且所述耳轴(24)具有适于联接到所述第二缸筒螺纹(32b)的第二耳轴螺纹(34b)。

4.根据权利要求3所述的桨距调节缸(20)，其中，所述第二缸筒螺纹(32b)和所述第二耳轴螺纹(34b)具有所述第一螺纹节距(P1)。

5.根据权利要求3所述的桨距调节缸(20)，其中，所述第一缸筒螺纹(32a)具有第一旋转方向，并且所述第二缸筒螺纹(32b)具有第二旋转方向，其中所述第一旋转方向和所述第二旋转方向不同或相同。

6.根据权利要求1所述的桨距调节缸(20)，所述桨距调节缸(20)还包括至少一个拉杆(26)和位于所述耳轴(24)中的至少一个拉杆开口(27)，其中所述至少一个拉杆(26)延伸穿过所述至少一个拉杆开口(27)中的相应一个，使得所述至少一个拉杆(26)不刚性地连接到所述耳轴(24)或不与所述耳轴(24)接合。

7.根据权利要求6所述的桨距调节缸(20)，所述桨距调节缸(20)还包括第一基部构件(29a)和第二基部构件(29b)，所述第一基部构件(29a)和所述第二基部构件(29b)用于将所述至少一个拉杆(26)布置在所述第一基部构件和所述第二基部构件之间，并用于预张紧所述至少一个拉杆(26)。

8.一种风力涡轮机(10)，所述风力涡轮机(10)包括根据前述权利要求中任一项所述的桨距调节缸(20)。

9.一种组装桨距调节缸(20)的方法，其中，将套筒(25)布置在缸筒(22)和耳轴(24)之间，所述套筒(25)具有带有第一螺纹节距(P1)的内套筒螺纹(35a)和带有第二螺纹节距(P2)的外套筒螺纹(35b)，所述第二螺纹节距(P2)不同于所述第一螺纹节距(P1)，

其中，所述内套筒螺纹(35a)与所述缸筒(22)的第一缸筒螺纹(32a)接合，并且所述外套筒螺纹(35b)与所述耳轴(24)的第一耳轴螺纹(34a)接合。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的桨距调节缸(20)在风力涡轮机(10)中的用途，所述桨距调节缸(20)用于调节所述风力涡轮机(10)的叶片(12)的桨距和/或用于消除或减小所述桨距调节缸(20)的所述缸筒(22)与所述耳轴(24)之间的游隙和/或间隙。

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