NL1035301C1 - Lift- en daalmethode middels een demontabele hijsinrichting. - Google Patents

Description

Titel: Lift- en (taalmethode middels een demontabele hijsinrichting.

De uitvinding heeft betrekking op een al dan niet modulair samengesteld hijssysteem, waarmee zonder toepassing van een hoge (hijs)-installatie hoog te plaatsen of hooggeplaatste lasten gecontroleerd 5 gehesen dan wel gecontroleerd op de grond gezet kunnen worden.

Onderhavige hijsmethode en hijsinrichting is in het bijzonder toepasbaar, indien de last niet of moeizaam in zijn zwaartepunt te hijsen dan wel te laten zakken is.

Vanzelfsprekend is onderhavige hijsmethode en hijsinrichting ook 1 o toepasbaar, indien de last wel in zijn zwaartepuntlijn te hijsen, dan wel te zakken is. Onderhavige hijsmethode en hijsinrichting is eveneens toepasbaar op locaties, waar een zware (hijs)-installatieinstallatie niet toegankelijk is, bijvoorbeeld in moerassige gebieden e.d.

Bij bijvoorbeeld het hijsen en plaatsen dan wel demonteren en laten 15 zakken van windmolenbladen worden doorgaans hoge, grote en zware hijskranen ingezet Dit is eveneens het geval bij het plaatsen, onderhouden en/of vervangen van het gehele windmolenmechanisme of delen daarvan.

Middels onderhavige uitvinding zijn weliswaar geen hoge, grote en zware 2 0 hijkranen meer nodig, maar middels onderhavige uitvinding is het eveneens mogelijk op zeer grote hoogtes lasten te positioneren en te balanceren ten behoeve van montage- en demontagewerkzaamheden, maar ook eventueel ten behoeve van een denkbare optimalisatie van de gebalanceerde werking van de last 2 5 Onderhavig hijsinrichting is licht van gewicht en volledig modulair en demontabel uitgevoerd, zodat delen van de onderhavige hijsinrichting of zelfs de gehele hijsinrichting reeds permanent op grote hoogte aangebracht kunnen zijn om nog sneller en eenvoudiger de losneembare last te kunnen monteren, dan wel te kunnen demonteren op lokaties, die 1035301 2 al dan niet moeilijk bereikbaar zijn voor de tot nu toe bekende en gebruikelijke hijsinrichtingen en hijsmethoden.

Onderhavige daalmethode in relatie tot de onderhavige liftmethode middels onderhavige hijsinrichting zal hieronder onder respectievelijk a) 5 en b) kort toegelicht worden: a) De onderhavige daalmethode middels de onderhavige hijsinrichting is in principe en in volgorde gebaseerd op: ~a1-het ter plaatse op grote hoogte fixeren van de last, -a2--het ter plaatse op grote hoogte middels het hydraulisch (of 1 o mechanisch) aanbrengen van een krachtenmoment (koppel met de technische dimensie: (Nm)) in evenwicht brengen van de last (^stabiliseren), --a3-de last vanaf grote hoogte gecontroleerd naar de grond manouvreren (eventueel middels een overname van een kort 15 liersysteem door een ander liersysteem met een grote lierlengte).

b) De onderhavige liftmethode middels de onderhavige hijsinrichting is in omgekeerde volgorde nagenoeg gelijkwaardig aan de daalmethode teweten: --b1~Het eventueel door een of meerdere liersystemen gecontroleerd 2 o naar boven manouvreren van de last, -b2--het stabiliseren van de last middels het aanbrengen van een krachtenmoment (koppel met de technische dimensie: (Nm)), -b3--de last gecoördineerd manouvreren naar het montagevlak ter fixatie.

2 5 Bij onderhavige uitvinding kan eventueel bij matige tot hoge windbelasting gebruik gemaakt worden van tuien ter begeleiding van de last. De tuien worden hierbij zorgvuldig en eventueel beschermd tegen beschadigingen van de last enerzijds vastgemaakt aan de last en anderzijds aan een daarvoor op de grond geschikt gemaakte 3 lierkonstruktie, zoals een begeleidend voertuig eventueel uitgerust met een frontlier.

Onderhavige lift- en daalmethode middels de bijbehorende hijsinrichting kan voor wat betreft het hijsen, het positioneren, het balanceren, het 5 fixeren en het laten zakken op of vanaf grote hoogte volledig handmatig en onder het toeziend oog van de operator op of vanaf diezelfde grote hoogte uitgevoerd worden.

Automatisering en op afstand electronisch bedienen van diverse handelingen behoort tot de mogelijkheden.

10 Details, toepassingen en werkwijzen van tot de onderhavige uitvinding behorende constructieve uitvoeringen met de beoogde technische resultaten en principes, zullen aan de hand van de figuren I tot en met XI, beschrijvend worden toegelicht Hierbij wordt de navolgende volgorde gehandteerd: 15 a) Uitleg van de doorgaans gehandteerde methode voor het demonteren en naar de grond laten zakken van een windmolenblad als voorbeeld, b) Uitleg van de principiële methodiek van onderhavige uitvinding cj.Toelichting op de konstruktieve uitvoeringen, als voorbeeld, van de onderhavige inrichtingen voor het demonteren en laten zakken van een 20 windmolenblad.

dj.Toelichting op de construktieve uitvoering, als voorbeeld, van de onderhavige inrichting voor het hijsen en monteren van een windmolenblad.

Uitdrukkelijk zij vermeld, dat andere uitvoeringsvormen dan onder 25 Fig. I tot en met Fig. XI weergegeven, gebaseerd op de principes van de methode en de konstruktieve uitvoeringen van de uitvinding tot de onderhavige uitvinding behoren.

Fig.l toont één van de conventionele methodes om een hoog geplaatst windmolenblad van een windmolen naar de grond te 30 verplaatsen.

4

Fig.ll toont het krachten- en momentenspel op een te demonteren windmolenblad.

Fig.lll toont een aanzicht op de demontabele hijsbalk.

Fig.lV toont de samengestelde hijsinrichting, zoals deze 5 gemonteerd wordt in het rotorhuis.

Fig V toont de kabelgeleidingsbalk.

Fig.VI. toont de samenbouw van het hijs- en afsteunframe en de hijsbalk, terwijl het windmolenblad nog niet gedemonteerd is.

Fig Vil toont de situatie met het strak gepositioneerde en vrij van 10 het rotorhuis hangende windmolenblad.

Fig VIII toont de situatie met vrij van het rotorhuis hangende windmolenblad en de gemonteerde kabelgeleidingsbalk, voorzien van grondbekabeling en topbekabeling.

Fig.iX toont de insnoering van de hijsblokken en de koppeling aan 15 de (hand)lieren

Fig.X toont het begeleidend aan de grond brengen van het windmolenblad.

Fig XI toont het aanbrengen van de stuurlijnen.

Fig.l toont één van de conventionele methodes om een hoog 20 geplaatst verticaalhangend windmolenblad 1 van een windmolen 2 naar de grond 3 te verplaatsen. De windmolen 2 staat hoog op een toren 4 geplaatst en bestaat in deze afgebeelde uitvoering uit een drietal identieke bladen 1,5 en 6.

De windmolen 2 is vanaf de fundatieconsole 7 inwendig te beklimmen tot 25 op de turbine 8.

Vanaf de turbine 8 is in het doorgaans ruim uitgevoerde holle rotorhuis 9 bij de in Fig.l summier aangegeven bevestigingsplaatsen 10 van de ,eventueel verstelbaar, uitgevoerde windmolenbladen 1,5 en 6 te komen. Doorgaans zijn door de enorme afmetingen van de windmolen 2 30 voldoende ruimtes in de toren 4, in het rotorhuis 9 en in de windmolenbladen 1,5 en 6 beschikbaar om zelfs extra, al dan niet tijdelijke konstrukties te plaatsen.

5

In de holle windmolenbladen 1,5 en 6 zijn bovenin nabij de rotorhuis-bevestigingsplaatsen 10 staanruimtes voor monteurs beschikbaar.

De windmolen 2 kan zelfs tot een grote hoogte van ongeveer 100 meter uitgevoerd zijn, hetgeen impliceert, dat de benodigde (hijs)-installatie 11 5 hoog en derhalve zwaar uitgevoerd dient te zijn om een windmolenblad met bijvoorbeeld een gewicht van 7000 kg of meer te kunnen hijsen.

Daar windmolens meestal op windrijke locaties geplaatst zijn, is demontage van de bladen over het jaar heen bekeken slechts zelden mogelijk.

10 Indien demontage of montage bij een redelijke windkracht ook mogelijk zou zijn, zoals met onderhavige uitvinding en zelfs zonder gebruik te maken van een kostbare (hijs)-installatieinstallatie, dan wordt de technische toepasbaarheid van onderhavige uitvinding uiterst interessant Op lagere hoogtes en bij minder volumineuze windmolens behoort 15 demontage van alle windmolenbladen tegelijk inclusief het rotorhuis 9 en de turbine 8 tot de mogelijkheden.

Fig.ll toont het krachten- en momentenspel op een te demonteren verticaal schuin naar voren hangende windmolenblad 12, waarbij de geleidetuidraden 13,14,15 en 16 reeds aangebracht zijn ter plaatse van 2 0 een willekeurige plaats A onder het zwaartepunt Z.

De denkbeeldige niet nader aangegeven resulterende verticale kracht R bestaat uit componenten van het eigen gewicht G en de verticale componenten Tv van de tuikrachten T en de verticale compontenten Wv van de windkrachten W.

25 De denkbeeldige niet nader aangegeven resulterende horizontale kracht H bestaat uit componenten van de horizontale componenten Th van de tuikrachten T en de horizontale compontenten Wh van de windkrachten W. Op de open kransverbinding 17 kan er ten gevolge van de windkrachten Wh een resulterend torsiemoment Mt aanwezig zijn.

30 Tevens wordt de kransverbinding 17 belast meteen buigend moment Mb. ten gevolge van alle horizontale krachten op een afstand ten opzichte van de kransverbinding 17, alsmede ten gevolge van alle verticale krachten op 6 hun relatief geringe afstanden ten opzichte van de hartlijn 18, lopend door het midden 19 van de kransverbinding 17.

Kortom: om aan alle mogelijk heersende krachten en mogelijk heersende momenten tijdens demontage en bij montage voldoende weerstand te 5 kunnen bieden, dienen mechanische voorzieningen getroffen worden met het oog op het compenseren van alle verticale én horizontale krachten én alle toisiemomenten én alle buigende momenten.

Fig.ill toont een aanzicht op de demontabele hijsbalk 20, welke gemonteerd wordt op in deze uitvoering,een viertal bevestigingsplaatsen 10 in de holle kransverbinding 10 van het windmolenblad 1 uit Fig.l. overeenkomstig de holle kransverbinding 17 uit Fig.ll.

De onderlinge penafstanden 21 komen overeen met de onderlinge afstanden van de bevestigingsplaatsen 10 respectievelijk 17 van het windmolenblad 1 uit Fig.l. en uit Fig.ll.

15 De niet nader aangegeven flensverbinding van het windmolenblad bevat een groot aantal losneembare boutverbindingen, waarmee het windmolenblad losneembaar vastgepend zit aan het rotorhuis.

De gehele hijsbalk 20 is demontabel en in kleine delen eenvoudig draagbaar uitgevoerd om te monteren op moeilijk bereikbare plaatsen, 20 zoals in dit geval op grote hoogten.

De gemonteerde hijsbalk 20 is voorzien van een demontabele verbindingsbalk 22, een om as 23 scharnierbare katrollenblok 24 en een steunblok 25, dat middels hydraulische cilinder 26 middels draaias 27 schamierbaar opgesteld is ten opzichte van de verbindingsbalk 22.

2 5 Het steunblok 25 is inwendig voorzien van een tapszoekende afsteunruimte 28, waarin de compenserende afsteuningskrachten met betrekking tot het resulterend buigend moment Mb en het resulterend torsiemoment T uit Fig.ll samenkomen en gerealiseerd worden.

De hydraulische cilinder 26 kan ook vervangen worden door een met de 30 hand draaibare lengtespindel o.i.d..

Denkbaar is, dat ieder windmolenblad inwendig reeds voorzien is van een lichtgewicht hijsbalk, eventueel met de voorzieningen om er een 7 steunblok 25 en een hijspunt (bijvoorbeeld een katrollenblok 24) ten behoeve van montage- en demontagewerkzaamheden van het windmolenblad in te plaatsen.

Fig.IV toont de onderhavige hijsinrichting 30 , zoals deze 5 gemonteerd wordt in het rotorhuis 9 uit Fig.l.

De montagekrans 31 of een aan te brengen frame (31’) (zodat de draaiing van de krans mogelijk blijft) kan hierbij een stabiel en vast fixatiedeel van het rotorhuis 9 zijn, waarop de hijsinrichting 30 ten opzichte van in Fig.lll genoemde hijsbalk 20 afgesteund wordt middels het hijs-en afsteunframe 10 32. De afsteuningsrichting wordt bepaald door de plaats van het steunblok 25 en de katrollenblok 24 uit Fig.lll.,zodat tegenover het steunblok 25 het afdrukcilinderhuis 33 op het hijs-en afsteunframe 32 geplaatst wordt en tegenover de katrollenblok 24, op de bokstaven 34 (respectievelijk 34a en 34b) en 35 (respectievelijk 35a en 15 35b) het lierblok 36 losneembaar geplaatst wordt

Verder toont Fig.IV een tweetal zelfblokkerende handlieren 37 en 38, die aan ene kant,beide op dezelfde wijze, middels de bevestigingsogen 39 en 40 vastgemaakt zijn aan het hijs- en afsteunframe 32 en aan de andere kant middels hijsbanden of hijskabels 41 en 42 gekoppeld zijn met het 2 0 lierblok 36. De hijsbanden of hijskabels 41 en 42 vormen middels het lierblok 36 het hijstuigage naar het katrollenblok 24.

8

Verder toont Fig. IV de bevestigingsconstructie 43 voor de kabelgeleidingsbalk uit Fig.V.

Fig V toont de kabelgeleidingsbalk 50, welke, boven de kabelinvoer 51 ter plaatse van de ophangogen 52 en 53, middels spreidkettingen 54 5 en 55 hangt aan de boutkrans 56 (overeenkomstig de holle montagekrans 31 van het niet nader aangegeven rotorhuis) en ter hoogte van het bovenste kabelgeleidingssysteem gemonteerd wordt in de niet nader aangegeven hijs- en afsteunframe 32 uit Fig.IV. ter plaatse van de bevestigingsconstructie 43.

10 Voor de duidelijkheid en het juiste begrip is de bevestigingsconstructie uit Fig IV in Fig.V overgenomen en is het verloop over de koordrollen 57 en 58 van het lichtgewicht hijskoord (tractiekoord) 59 duidelijk zichtbaar.

Fig.VI. toont de samenbouw van de hijsbalk 20 en de hijsinrichting 30, terwijl het windmolenblad 1 nog niet volledig gedemonteerd is en op 15 zijn oorspronkelijke plaats in het rotorhuis 9 bevindt

Voor de duidelijkheid en het juiste begrip is de hydraulische cilinder 26 uit Fig.lll weggelaten. De hydraulisch afdrukcilinder 60 is in het afdrukcilinderhuis 33 geplaatst getekend en staat strakgedrukt getekend in het steunblok 25.

20 De topbekabeling 62 is middels de handtieren 37 en 38 strak getekend en het windmolenblad kan volledig losgemaakt worden.

Fig VII toont de situatie met het strak gepositioneerde en vrij van het rotorhuis 9 hangende windmolenblad 1.

De (beschermde) cilinderstang 65 van de afdrukcilinder 60 kan zover 2 5 uitgestuurd worden, dat het windmolenblad 1 verticaal hangt en neergelaten kan worden tot een afstand, waarbij de werking van de topbekabeling 62 overgenomen wordt door een in Fig.VIII aangegeven wijze.

Fig VIII toont de situatie met vrij van het rotorhuis 9 hangende 30 windmolenblad 1 en de reeds gemonteerde kabelgeleidingsbalk 50, met de volledige voorzieningen van topbekabeling 62 en grondbekabeling 63, eventueel voorzien van een tussenkabel 66 en een tussenblok 67.

9

De tussenkabel 66 heeft een beperkte lengte; zodra de topbekabeling 62 deze afstand overbrugt heeft en de tussenkabel 66 strak staat, dan kan de topbekabeling 62 verwijderd worden en kan middels de grondbekabeling 63, de grondlier 68 en het aan de torenvoet 69 vastgemaakte schematisch 5 weergegeven katrol 70, het windmolenblad 1 naar beneden gelaten worden.

Fig.lX toont de inschering van de hijsblokken en de koppeling aan de (hand)lieren. De topbekabeling 62 verloopt vanaf de handlieren 37 en 38 en eventueel middels een richtblok 71 naar het lierblok 36 op de wijze 10 zoals aangegeven. Vervolgens verloopt de inschering zich middels het lierblok 36 naar het katrollenblok 24 en het lierkatrollenblok 72 van het lierblok 36.

Fig.X toont het begeleidend aan de grond 3 brengen van het windmolenblad 1. De begeleiding vindt in dit geval plaats middels een 15 lage (hijs)installatie, die het windmolenblad 1 onderuit begeleid, tegelijkertijd met het verder laten vieren door de niet nader aangegeven grondlier 68 uit Fig.VIII.

Fig XI toont het aanbrengen van de stuurlijnen in twee situaties, waarbij geen hoge (hijs)installatie benodigd is. Door een tweetal 2 0 tegenoverelkaarliggende be vestings ga ten 75, zoals weergegeven in

Fig.VII, kunnen door elk gat een lijn 76 respectievelijk 77aan de buitenkant van het windmolenblad 1 naar beneden gelaten worden, waarna op de grond 3 er een lus 78 (ook wel een zak genoemd) aangekoppeld kan worden met daaraan enige stuurlijnen 79 en een onderuithaallijn 80. Bij 2 5 het omhooghalen van de twee lijnen 76 en 77 aan de buitenkant van het windmolenblad 1 wordt de lus 78 zodanig met de stuurlijnen 79 gestuurd opgetrokken, dat de punt van het windmolenblad "gevangen” wordt in de lus 78. Bij het bereiken van de positie 81 van de lus 78, worden de lijnen 76 en 77 bovenin het windmolenblad 1 vastgemaakt, en is het 30 windmolenblad 1 volledig stuurbaar vanaf de grond, ook bij matige windbelasting.

10

Het omhoogbrengen, positioneren en monteren van een windmolenblad 1 geschiedt in omgekeerde volgorde van het omlaagbrengen ervan.

Automatisering en op afstand electronisch bedienen en begeleiden van 5 diverse handelingen middels meetapparatuur, zoals loadsensors e.d. behoort tot de standaardmogelijkheden.

10 15 20 25 30 1035301

Claims (18)

1. Lift- en daalmethode middels een demontabele hijsinrichting, met het kenmerk, dat de hijsmethode toegepast wordt bij een de last die niet of moeizaam in zijn zwaartepunt te hijsen dan wel te laten 5 zakken is.

2. Lift- en daalmethode middels een demontabele hijsinrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de hijsinrichting op gewenste hoogte gemonteerd kan worden.

3. Lift- en daalmethode middels een demontabele hijsinrichting 1. volgens de conclusies 1 en 2 met het kenmerk, dat de hijsinrichting toepasbaar op locaties, waar een zware (hijs)-installatieinstallatie niet toegankelijk is, bijvoorbeeld in moerassige gebieden e.d.

4. Lift- en daalmethode middels een demontabele hijsinrichting volgens de conclusies 1 tot en met 3 met het kenmerk, dat 15 onderhavige hijsinrichting licht van gewicht is en volledig modulair en demontabel uitgevoerd is.

5. Lift- en daalmethode middels een demontabele hijsinrichting volgens de conclusies 1 tot en met 4 met het kenmerk, dat onderhavige hijsinrichting volledig modulair en demontabel 20 uitgevoerd is.

6. Lift- en daalmethode middels een demontabele hijsinrichting volgens de conclusies 1 tot en met 5 met het kenmerk, dat onderhavige hijsinrichting in delen of zelfs de gehele hijsinrichting reeds permanent op de grote plaatsingshoogte aangebracht kan 25 zijn.

7. Lift- en daalmethode middels een demontabele hijsinrichting volgens de conclusies 1 tot en met 6 met het kenmerk, dat onderhavige hijsinrichting middels inwendige momentcompensatie op zeer grote hoogtes lasten kan positioneren. 30 1035301

8. Lift- en (taalmethode middels een demontabele hijsinrichting volgens de conclusies 1 tot en met 7 met het kenmerk, dat onderhavige hijsinrichting middels inwendige momentcompensatie op zeer grote hoogtes lasten kan uitlijnen.

9. Lift- en daalmethode middels een demontabele hijsinrichting volgens de conclusies 1 tot en met 8 met het kenmerk, dat onderhavige hijsinrichting lasten op grote hooogte middels inwendige momentcompensatie kan uitbalanceren.

10. Lift- en daalmethode middels een demontabele hijsinrichting 10 volgens de conclusies 1 tot en met 9 met het kenmerk, dat onderhavige hijsinrichting dubbel uitgevoerd kan zijn teweten een hijsinrichting nauwkeurig werkzaam op grote hoogte en een overnemende hijsinrichting werkzaam vanaf de grond.

11. Lift- en daalmethode middels een demontabele hijsinrichting 15 volgens de conclusies 1 tot en met 10 met het kenmerk, dat de daalmethode in omgekeerde volgorde plaatsvindt dan de liftmethode.

12. Lift- en daalmethode middels een demontabele hijsinrichting volgens de conclusies 1 tot en met 11 met het kenmerk, dat het 2. hijsen en laten zakken van de last kan plaatsvinden bij matige tot hoge windbelasting; desnoods gebruikmakend van sturing vanaf de grond middels tuidraden.

13. Lift- en daalmethode middels een demontabele hijsinrichting volgens de conclusies 1 tot en met 12 met het kenmerk, dat het 25 hijsen, het positioneren, de momentcompensatie, het balanceren, het fixeren en het laten zakken op of vanaf grote hoogtes volledig handmatig uitgevoerd kunnen worden. 30

14. Lift- en daalmethode middels een demontabele hijsinrichting volgens de conclusies 1 tot en met 13 met het kenmerk, dat het hijsen, het positioneren, de momentcompensatie, het balanceren, het fixeren en het laten zakken op of vanaf grote hoogtes volledig 5 binnen handbereik en onder het toeziend oog van de operator uitgevoerd kunnen worden.

15. Lift- en daalmethode middels een demontabele hijsinrichting volgens de conclusies 1 toten met 14 met het kenmerk, dat automatisering en op afstand electronisch bedienen van diverse 10 handelingen tot de mogelijkheden behoort.

16. Lift- en daalmethode middels een demontabele hijsinrichting volgens de conclusies 1 tot en met 15 met het kenmerk, dat als de hijsinrichting op een extra in het rotorhuis aan te brengen draagframe gemonteerd wordt, het windmolenblad op de 15 draaikrans gedraaid kan worden.

17. Lift- en daalmethode middels een demontabele hijsinrichting volgens de conclusies 1 tot en met 16 met het kenmerk, dat de toepassing van het steunblok vervangen wordt alleen door kanteling van de montageflens van het windmolenblad over een 2. gedeelte van de montageflens; de geringe horizontale krachten worden dan op een eenvoudige wijze opgevangen.

18. Lift- en daalmethode middels een demontabele hijsinrichting volgens de conclusies 1 tot en met 16 met het kenmerk, dat het aanbrengen van de stuurlijnen zonder een hoge (hijs)inrichting 2. geschiedt, maar middels het van bovenaf aanbrengen van een lus .voorzien van stuurlijnen en een onderuithaallijn. 30 1035301