不使用起重机地安装风力设备的转子叶片的方法
专利汇可以提供不使用起重机地安装风力设备的转子叶片的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且已知使用移动式 起重机 将 转子 叶片 安装至 风 力 设备。这样的起重机在 风力 设备的 基座 处拾取 转子叶片 且把转子叶片移至风力设备 轮毂 的转子叶片连接装置处，从而使转子叶片可以连接至轮毂。所述的连接通常由螺丝装置实现，在该情况下， 螺栓 置于转子叶片的连接凸缘内且突入到位于轮毂的转子叶片连接装置中的相应的孔内，从而 螺母 可以拧到螺栓上。本 发明 涉及一种依据 权利要求 1而安装叶片的方法。在 从属权利要求 中提出了有利的发展。本发明的方法用于不使用起重机地将风力设备(1)的转子叶片(12)安装至位于风力设备(1)的转子(5)轮毂(8)上的转子叶片连接装置(9)或从其上拆除所述转子叶片。依据所述的方法，在风力设备轮毂区域(8)的一个部分与风力设备(1)的底部区域(13)之间固定至少一个线缆(14、15)，且所述转子叶片(12)在安装时沿所述线缆(14、15)向上移动，或在拆除时向下移动。，下面是不使用起重机地安装风力设备的转子叶片的方法专利的具体信息内容。
1.一种不使用起重机而将风力设备(1)的转子叶片(12)安装至位于风 力设备(1)的转子(5)轮毂(8)上的叶片连接装置(9)上或从其上拆除的 方法，所述方法包括
将至少位于所述轮毂(8)前方的第一线缆(14)以及位于所述轮毂(8) 和机壳(3)之间的第二线缆(15)拉紧到可转动的轴杆或枢轴(6)上；
在风力设备的轮毂区域与风力设备(1)的底部区域(13)之间以彼此平行 的关系伸展所述至少第一线缆和第二线缆(14、15)，
将所述转子叶片(12)支撑在所述至少第一线缆和第二线缆(14、15)之 间；以及
使得所述转子叶片(12)沿所述至少第一线缆和第二线缆(14、15)在安 装时向上移动、或在拆除时向下移动。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述方法进一步包括在每根所述线缆上 设置一个用于在安装时提升和/或在拆除时下降转子叶片(12)的装置(16、17)。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述用于提升和/或下降转子叶片(12) 的装置为穿过式绞盘，所述绞盘一方面缠紧所述线缆，而在另一方面连接到转 子叶片。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述绞盘连接到所述转子叶片的连接凸 缘上。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述方法进一步包括：在所述转子叶片 (12)的末端区域(18)内设置导引装置(19、20)；沿所述线缆导引所述转子 叶片，从而防止转子叶片与线缆之间的接触以及转子叶片的不希望的偏转。
6.如权利要求2所述的方法，其中所述用于提升和/或下降位于线缆上的 转子叶片的装置可以单独地进行控制，也可以同步控制。
7.一种风力设备，包括塔架(2)和机壳(3)，所述塔架支撑在一个基座 上，所述机壳容纳有一个发电机(4)和一个可连接于该发电机(4)的转子(5)， 其中，所述转子(5)具有至少一个转子叶片(12)和一个为所述转子叶片设置 的转子叶片连接装置(11)，其中至少第一线缆和第二线缆(14、15)在风力设 备机壳的轮毂区域(8)与风力设备的底部区域(13)之间以彼此平行的关系伸 展以用于安装或拆卸转子叶片，其中至少所述第一线缆(14)在所述轮毂(8) 前方、及第二线缆(15)在轮毂(8)和机壳(3)之间拉紧到可转动的轴杆或 枢轴(6)上。
8.如权利要求7所述的风力设备，其特征在于：所述至少第一和第二线缆 平行于所述塔架延伸。
9.如权利要求7所述的风力设备，其中每根所述线缆(14、15)都设置有 一个用于提升和/或下降连接到每个绞盘的转子叶片(12)的绞盘设备。
10.如权利要求7所述的风力设备，其中在所述转子叶片远离连接凸缘(11) 的区域处，在所述至少第一和第二线缆(14、15)上进一步设置有一导引设备， 所述导引设备设置成在所述至少第一和第二线缆(14、15)之间导引转子叶片， 且设置成防止所述至少第一和第二线缆与转子叶片之间的接触以及防止转子叶 片的偏转。
技术领域
本发明涉及一种风力设备和不使用起重机地安装该风力设备的转子叶片 的方法。
背景技术
依据已公布的现有技术，需要特别注意Hau，Erich出版于1996年的 书：“风力设备”(Windkraftanlagen)。同时也知道用一安装在风力设备机 壳上的静止式起重机来代替移动式起重机。静止式起重机设置有一个线缆绞 盘和一个绞盘驱动设备，从而把位于风力设备基座上的转子叶片往上拉升至 转子叶片连接装置处，然后就可以把转子叶片连接到连接装置上。
移动式起重机的一个缺点是：当要将转子叶片通过这种起重机安装到风 力设备的轮毂上时，移动式起重机必须在现场。由于机壳的几乎所有其它部 件也通过那些移动式起重机装配，所以，为了最大程度地利用移动式起重机， 转子叶片必须与那些部件同时位于装配现场，从而风力设备机壳的所有重要 部件以及所有的转子部件可通过起重机的单次使用来进行安装。然而，如果 不能准时地把转子叶片运输到装配现场，那么，起重机必须等待转子叶片的 到达，或者需再次将起重机运输到现场，以在转子叶片运到时进行叶片的安 装操作。
静止式起重机的一个缺点是：它们通常只能通过移动式起重机安装在风力 设备的机壳上，而且此外如果该静止式起重机留在机壳中，那么它们极少会 被使用，从而，与所能得到的效益相比较，涉及安装这样的静止式起重机的 费用简直是不合理的。
发明内容
通过一种叶片安装方法而实现了该目的，所述方法包括将至少一根位于 所述轮毂前方的第一线缆以及位于所述轮毂和机壳之间的第二线缆拉紧到 可转动的轴杆或枢轴上；在风力设备的轮毂区域与风力设备的底部区域之间 以大致彼此平行的关系伸展所述至少一根第一线缆和第二线缆，将所述转子 叶片支撑在至少一根第一线缆和第二线缆之间；以及使得所述转子叶片沿所 述至少一根第一线缆和第二线缆在安装时向上移动、或在拆除时向下移动。
通过依据本发明的方法，可以不再使用起重机而进行叶片的安装操作。 至少转子叶片并不是由移动式起重机移至风力设备轮毂的转子叶片连接装 置。相反地，本发明提出：在风力设备机壳的轮毂区域与位于风力设备塔架 基座处的底部区域之间，平行于与风力设备塔架成平行关系地拉伸至少一根 线缆，优选两根线缆。如果现在这些线缆容置于穿过式绞盘，且那些穿过式 绞盘连接到转子叶片的轮毂连接端，那么所述的穿过式绞盘可以把张紧线缆 上的转子叶片提升到风力设备的轮毂处。当相应的轮毂与有关的连接装置一 起移至六点钟的位置时，转子叶片与其轮毂连接装置可直接移至轮毂上的转 子叶片连接装置，螺栓可直接插入轮毂中为其设置的孔内，则转子叶片可直 接连接至轮毂。在整个转子叶片安装过程完成以后，线缆可移除并在另一个 工地上使用。
依据本发明的方法的优点在于：一方面，可以完全不使用移动式起重机 而安装叶片，并在另一方面，可以不需要通过静止式起重机而把转子叶片安 装到轮毂上(或从轮毂上拆卸下来)。此外，依据本发明方法而安装叶片所 需要的工具可用于其它相关的风力设备，这在使用静止式起重机时通常是不 可能的。
此外，为了实现依据本发明的方法而需要的本发明的工具是特别简单 的，且安装过程是足够安全和可靠的。
如果两个线缆从风力设备的轮毂区域被张紧地拉伸到底部区域，且每个 线缆都带有一个穿过式绞盘，那么可以同步以及单独(非同步)地对绞盘进 行驱动，从而可以通过可能最好的方法将转子叶片移至轮毂的叶片连接装 置，使其成精确配合的关系。为了提供转子叶片的螺栓和位于转子叶片连接 装置中的相应孔之间的相互叠合定位(mutually superposed positioning)， 如同随后的倾角模式操作中，转子叶片连接装置本身也可以转动，从而使得 螺栓正确地位于为之设置的孔中且固定地连接到轮毂。
如果风力设备具有三个转子叶片，那么如果线缆之一由一个风力设备的 (可旋转的)轴杆或枢轴承载是有利的，从而在轮毂转动时，该线缆始终保 持张紧，且在准备另一个转子叶片的叶片安装步骤时不需要重新设置该线 缆。
在轮毂转动过120°时(在转子具有三个转子叶片的情况下)，只有保 持在轮毂前部——所谓的轮毂盖——的线缆必须以下述的方式移位：为了进 行叶片的安装操作，线缆设置成平行于将要与叶片进行配合的轮毂的转子叶 片连接装置，且线缆竖直取向。然而，这种移位是相对简单的，且其实现不 需要很多的时间和成本。
附图说明
图1示出了一个风力设备的侧视图。
具体实施方式
图1示出了一个风力设备1的侧视图，此风力设备包括一塔架2以及一 置于该塔架上的机壳3，此机壳还容置有一发电机4和一具有轮毂8的转子 5，所述发电机和转子由一安装在机壳的机架7上的枢轴6支撑。轮毂8自 身具有一可旋转地安装的转子叶片连接装置9，此连接装置具有一个带多个 孔的环形凸缘，在安装过程中，位于转子叶片12连接凸缘11上的螺栓10 可穿过这些孔而进行配合，从而，通过把螺母配合在螺栓上，转子叶片可拧 紧于轮毂的转子叶片连接装置上。转子叶片连接装置进一步设置有一常规的 倾角驱动设备(未示)，从而把转子叶片的整个可转动部分转到所希望的倾 斜角(pitch angle)。
两根线缆14、15大致彼此平行地、且平行于塔架2地从风力设备1的 机壳3的轮毂区域8延伸到风力设备的底部13(基座)。每根线缆都携带有 一个穿过式绞盘(pass-through winch)16、17，所述绞盘进而可释放地连 接到转子叶片12的位于轮毂一端的连接装置1上。
在远离轮毂一端的区域，即在转子叶片12的端部区域18(转子叶片的 末端)，线缆具有一导引装置19和一容纳装置20，一方面，此结构容纳转子 叶片的区域，同时在沿线缆向上牵引转子叶片时，其导引该转子叶片12使 其不会与线缆相接触，而在另一方面，此结构防止了转子叶片偏离所希望的 上升或下降方向。
每个穿过式绞盘都包括一驱动设备(未示)，此驱动设备在操作过程中 沿线缆方向向上移动绞盘，从而连接至绞盘的转子叶片12被向上牵引。
穿过式绞盘的驱动设备是可控的，然而所述装置也可以包括一个穿过式 绞盘的同步驱动设备，从而使得绞盘彼此平行地沿线缆向上或向下运行且始 终位于相同的高度。
绞盘的独立(非同步)操作具有这样的优点：这样，如果有必要的话， 转子叶片连接装置可以倾斜一给定的角度，以把转子叶片的连接凸缘的螺栓 插入到轮毂上相应的转子叶片连接装置中。
可以通过一合适的加重板(基座)而把线缆固定在地上，在该加重板中 设置有容纳线缆的孔眼21，线缆又紧固到另一个绞盘22上。线缆也可以通 过类似的方式固定到机壳上，然而，由枢轴所承载的线缆也可由一个所谓的 吊环容置，此吊环为一个绕所述枢轴悬吊的织物带。类似的，第二线缆可通 过一个吊环而固定，该吊环绕所希望的转子轮毂的转子叶片连接装置而悬 吊。然而，注意到此转子叶片连接装置设置在轮毂盖即与转子一起转动的轮 毂罩区域中，因此，该连接装置必须与各个转子叶片逐个地现场装配。
如果把常规钢线缆例如一个14毫米规格的线缆用作所述线缆，已经可 以毫无问题地用该线缆提升转子叶片。
然而也可以仅提供单个线缆而不是两个线缆，转子叶片沿此单根线缆提 升至轮毂的转子叶片连接装置。特别地如果具有一个相应的将转子叶片保持 在所希望的参照位置或目标位置的导引装置，这是可行的。
该导引装置可以例如是一通过线缆导引的刚性构件，且此刚性构件确保 转子叶片在被向上拉升时大致保持竖直。
在叶片的安装操作之后，各线缆可容易地移除并在另一个工地上使用。
依据本发明的方法也适用于叶片的拆除，无论因为任何原因在叶片必须 从风力设备移走和/或然后进行修复或由另一个叶片替代时，通常会拆除叶 片。
依据本发明的方法也适用于在不使用起重机的情况下，提升或下降在风 力设备的机壳内所需要的风力设备的其他部件。
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