用于提供牢固的张力连接的装置和方法制造方法及图纸

本文描述的本发明专利技术涉及一种用于提供牢固的张力连接的装置（100），该装置（100）包括具有用于与柄部（105）相互作用的凸缘（103）的紧固件（101）、多个提升元件（107、109、125、127）和多个间隔件（111、113）。本发明专利技术还涉及一种具有这种装置（100）的风力涡轮机（400）、一种用于固定装置（100）的工具（200）和一种用于提供牢固的张力连接的方法（300）。

【技术实现步骤摘要】
用于提供牢固的张力连接的装置和方法
本专利技术涉及一种用于提供牢固的张力连接的装置、工具和方法。此外，本专利技术涉及一种风力涡轮机。
技术介绍
用于提供张力连接的机械紧固件，诸如螺栓或螺母，面临着分布在紧固件中的所谓“压缩锥体”中的强烈外部载荷。已知紧固件中的压缩锥体随着紧固件上的所谓“预载荷”而变化。当前技术集中在通过布置在紧固件的外周向部分中的机械张紧器来最大化预载荷。张紧器被压在基部垫圈上，以便在紧固件上提供预载荷。然而，安装张紧器易于由于技术人员厌倦或错误而发生故障，因此不能确保实现目标预载荷。此外，尽管已知的机械张紧器对外部载荷极其不敏感，但它们易于受到外部影响，诸如天气，并且因此需要定期维护和/或检查。文献US5083889A描述了一种用于压缩支撑构件的紧固件装置。该紧固件包括多个张紧螺栓，这些张紧螺栓与紧固件的凸缘中的孔螺纹接合、从凸缘延伸并穿过所述孔，以便通过扭转所述张紧螺栓而对紧固件的细长柄部施加应力，以用于在支撑构件上施加压缩反作用力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于大型紧固件的稳定和可靠的张力连接，所述大型紧固件诸如例如公制螺栓M52及以上。更具体地，一个目的是提供一种用于风力涡轮机中的至少两个部件的免维护连接。该目的通过权利要求的主题来实现。特别地，该目的通过根据独立权利要求的用于提供牢固的张力连接的装置、工具、方法以及一种风力涡轮机来实现。本专利技术的进一步细节由其它权利要求以及说明书和附图得出。因此，结合该装置描述的特征和细节与风力涡轮机和用于提供牢固的张力连接的方法结合应用，使得本专利技术的各个方面的公开内容可以彼此参考。根据本专利技术的第一方面，上述目的通过一种用于提供牢固的张力连接的装置来实现。该装置包括具有用于与柄部相互作用的凸缘的紧固件、多个提升元件和多个间隔件。凸缘包括多个间隔开的孔，这些孔覆盖在支撑构件上。所述多个提升元件中的每个提升元件被构造成接合在所述多个孔中的一个孔中，从所述孔延伸并且在施加的扭矩下邻接抵靠所述支撑构件，以便通过在所述支撑构件和所述凸缘之间形成间隙来张紧所述紧固件。另外，多个间隔件中的每个间隔件构造成接合到支撑构件与凸缘之间的间隙中，使得在多个提升元件从紧固件移除之后，保持施加在紧固件上的张应力（tensionforce）。在本专利技术的上下文中，张力连接是多个元件之间的连接，其涉及至少一个紧固件，该紧固件通过张应力固定在多个元件中的至少一个中。在本专利技术的上下文中，紧固件是被构造成以张力连接方式连接到至少一个元件的元件。特别地，例如，紧固件可以是螺栓或螺母和诸如螺柱的柄部。紧固件包括凸缘，该凸缘可以是螺栓的头部或者是螺母和螺柱装置中的螺母。在本专利技术的上下文中，提升元件是一种结构，其被构造成用于与紧固件接合，并且例如通过邻接抵靠支撑构件（诸如垫圈）而在紧固件的凸缘上提供载荷。特别地，提升元件可以是螺栓、螺柱或任何其它结构，其能够插入紧固件的孔中，以通过邻接抵靠支撑构件而在紧固件的凸缘上提供载荷。提升元件是用于机械地对紧固件施加应力的工具。在最终的连接布置中，提升元件不保留在紧固件中。提升元件可以与紧固件的凸缘中的孔螺纹接合，从凸缘延伸并且穿过所述孔，以通过扭转所述提升元件而对紧固件的细长柄部施加应力，以用于在支撑构件上施加压缩反作用力。在本专利技术的上下文中，间隔件是被构造成插入在紧固件和支撑构件之间的间隙中的元件。间隔件可以是金属板或任何其它材料。间隔件可以具有任何形状，并且优选地是平坦的。特别地，间隔件可以以使得能够在紧固件和支撑构件之间的间隙中形成形状配合连接的方式成形。间隔件可以是用于填充紧固件和支撑构件之间的间隙的一组间隔件的一部分。特别地，间隔件可以是半圆形的。一旦间隙被多个间隔件锁定，紧固件上的预载荷就被免维护地固定，特别是被建立。插入紧固件的凸缘与支撑构件之间的间隙中的紧固件在凸缘和支撑构件两者上施加压缩反作用力。在本专利技术的上下文中，支撑构件是这样的结构，其接触从紧固件的凸缘延伸出的提升元件或插入支撑构件与凸缘之间的间隙中的间隔件。特别地，支撑构件可以是垫圈，诸如硬化的基部垫圈。替代性地，支撑构件也可以是与紧固件连接的元件的结构，诸如提供用于接收紧固件的轴承的连接区域。在本文描述的装置基于将间隔件插入在紧固件的凸缘与支撑构件之间的间隙中的原理。间隔件在紧固件和支撑构件上提供载荷，即张应力。特别地，间隔件确保紧固件、支撑构件和接收紧固件的连接元件之间的连接中的大压缩锥体。本文所述装置的间隔件提供了可能的最大压缩锥体。特别地，压缩锥体可延伸到本文所述的装置的紧固件的凸缘的最边缘。在本文描述的装置的间隔件可以是柔性的，以便提供将紧固件的主体（诸如柄部）与外部影响隔离的悬架。通过这种隔离，仅可以发生弹性的后固定松弛（post-settlingrelaxation）以减少所实现的预载荷。这些松弛在标准螺栓连接中是微小的，但是由于非常小的凸缘接触应力水平以及由于非常高的预载荷水平而使装置适当地配合在支撑构件上，使用本文所述的装置几乎消除了这些松弛。由于本文所述的装置使紧固件主体上的外部载荷最小化，所以紧固件的凸缘的高度与紧固件的柄部的高度之比可以构造得非常大，例如1:8或1:10。如此大的凸缘和柄部之比或“过大头部”消除了对应紧固件的自松动动力学。由于本文所述的装置确保了大的压缩锥体，因此与已知紧固件相比，可通过减少数量的紧固件和/或更小的紧固件尺寸来建立多个元件之间的连接。由于可以通过视觉检查容易地验证正确的布置，因此本文所描述的装置对技术人员的表现不敏感。本文所描述的装置基于免维护的构思，其可以在不需要任何在紧固时的预载荷测量的情况下安装，这是成本密集的过程。为了接收提升元件，本文所述装置的紧固件的凸缘具有多个孔，所述多个孔可具有用于与提升元件接合的轴承。根据一示例，多个间隔件中的间隔件具有用于接收至少一个提升元件的至少一个开口。通过使用具有用于接收至少一个提升元件的开口的间隔件，间隔件可在提供间隙的提升元件仍存在于间隙中时安装在紧固件和支撑构件之间的间隙中。换句话说，间隔件中的开口使得间隔件能够围绕特定的提升元件布置，而没有移除提升元件以用于安装间隔件的任何需求。替代性地，间隔件可以是弹性的，使得在从间隙移除提升元件之后间隔件改变其形状。根据一示例，多个孔中的孔围绕凸缘的外周部分间隔开。在本文所描述的装置的紧固件的凸缘可以具有内部部分和外部部分，该内部部分可以是用于螺柱或柄部的连接区域，该外部部分从内部区域突出以便提供将紧固件固定在连接元件处的张应力。为了提供张应力，在第一过程中，使提升元件与外部部件中的孔接合。在第二过程中，间隔件插入紧固件和支撑构件之间的间隙中，该间隙通过提升元件在孔中的接合而产生。在第三过程中，从凸缘的外部部分移除提升元件。根据一示例，该装置包括至少一个盖，其中该盖构造成从紧固件移除多个提升元件中的提升元件之后覆盖多个孔中的至少一个孔。用于覆盖在本文本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于提供牢固的张力连接的装置（100），/n所述装置（100）包括：/n-紧固件（101），其具有用于与柄部（105）相互作用的凸缘（103），/n-多个提升元件（107、109、125、127），和/n-多个间隔件（111、113），/n其中，所述凸缘（103）包括覆盖支撑构件（115）的多个间隔开的孔（117、119），/n其中，所述多个提升元件（107、109、125、127）中的每个提升元件（107、109、125、127）被构造成接合在所述多个孔（117、119）中的孔（117、119）中，从所述孔（117、119）延伸并且在施加的扭矩下邻接抵靠所述支撑构件（115），从而通过在所述支撑构件（115）和所述凸缘（103）之间形成间隙（311）来张紧所述紧固件（101），以及/n其中，所述多个间隔件（111、113）中的每个间隔件（111、113）构造成接合到所述支撑构件（115）与所述凸缘（103）之间的所述间隙（311）中，使得在从所述紧固件（101）移除所述多个提升元件（107、109、125、127）之后，保持施加在所述紧固件（101）上的张应力。/n

【技术特征摘要】
20200220 EP 20380007.31.一种用于提供牢固的张力连接的装置（100），
所述装置（100）包括：
-紧固件（101），其具有用于与柄部（105）相互作用的凸缘（103），
-多个提升元件（107、109、125、127），和
-多个间隔件（111、113），
其中，所述凸缘（103）包括覆盖支撑构件（115）的多个间隔开的孔（117、119），
其中，所述多个提升元件（107、109、125、127）中的每个提升元件（107、109、125、127）被构造成接合在所述多个孔（117、119）中的孔（117、119）中，从所述孔（117、119）延伸并且在施加的扭矩下邻接抵靠所述支撑构件（115），从而通过在所述支撑构件（115）和所述凸缘（103）之间形成间隙（311）来张紧所述紧固件（101），以及
其中，所述多个间隔件（111、113）中的每个间隔件（111、113）构造成接合到所述支撑构件（115）与所述凸缘（103）之间的所述间隙（311）中，使得在从所述紧固件（101）移除所述多个提升元件（107、109、125、127）之后，保持施加在所述紧固件（101）上的张应力。


2.根据权利要求1所述的装置（100），
其中，所述多个间隔件（111、113）中的所述间隔件（111、113）是半圆形的。


3.根据权利要求1或2所述的装置（100），
其中，所述多个间隔件（111、113）中的所述间隔件（111、113）具有用于接收至少一个提升元件（107、109、125、127）的至少一个开口。


4.根据前述权利要求中任一项所述的装置（100），
其中，所述紧固件（101）为螺栓或螺母。


5.根据前述权利要求中任一项所述的装置（100），其中，所述多个孔（101、119）中的孔（101、119）围绕所述凸缘（103）的外周部分间隔开。


6.根据前述权利要求中任一项所述的装置（100），其中，所述装置（100）包括至少一个盖，
其中，所述盖构造成在所述多个提升元件（107、109、125、127）中的所述提升元件（107、109、125、127）从所述紧固件（101）移除之后覆盖所述多个孔（101、119）中的至少一个。


7.一种风力涡轮机（400），具有多个部件（403、405），
其中，所述多个部件（403、405）中的至少两个部件（403、405）通过根据权利要求1至6中任一项所述的装置（100）彼此固定。


8.一种用于固定根据权利要求1至6中任一项所述的装置（100）的工具（200），...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·雷丁米凯莱茨，
申请(专利权)人：西门子歌美飒可再生能源创新与技术有限公司，
类型：发明
国别省市：西班牙;ES