DE102008019680A1 - Inspection platform for wind turbine rotor blades comprises square frame made up of hinged sections which is fitted with opening system, allowing it to be fitted round blade and hauled up it on cables - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ermöglichen des Zugangs zu einer sich hoch über den Boden erstreckenden Anordnung zum Zwecke ihrer Inspektion und/oder Wartung, insbesondere zu Rotorblättern einer Windenergieanlage nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs und ein Verfahren zum Installieren einer solchen Vorrichtung.The The invention relates to a device for enabling the Access to a high above the ground Arrangement for the purpose of its inspection and / or maintenance, in particular to rotor blades of a wind turbine according to the preamble of the main claim and a method for installing such Contraption.
Windenergieanlagen werden zunehmend zur Energiegewinnung eingesetzt. Damit sie zuverlässig funktionieren, müssen regelmäßig gewartet werden. Besonders die Rotorblätter der Anlage unterliegen sehr großen Belastungen und bedürfen regelmäßiger Kontrolle. Der Zugang zu den Rotorblättern für Wartungs- und Inspektionsarbeiten gestaltet sich jedoch aufgrund der großen Höhe der Anlage sehr schwierig. Der schnelle, sichere und zugleich automatisierbare Zugang zum Rotorblatt und das Erreichen aller Blattbereiche ist derzeit nur unzureichend gelöst.Wind turbines are increasingly used for energy production. To be reliable work regularly. Especially the rotor blades of the system are very subject large loads and require more regular Control. Access to the rotor blades for Maintenance and inspection work, however, is due to the high altitude of the complex very difficult. Of the fast, safe and at the same time automatable access to the rotor blade and reaching all leaf areas is currently insufficient solved.
Der bisherige Zugang zu den Rotorblättern erfolgt zum größten Teil manuell, d. h. Personen werden durch Hilfsmittel bis direkt an das Rotorblatt gebracht und können dort entsprechende Arbeiten ausführen. Dabei werden drei mögliche Varianten angewandt, von denen eine die Arbeit per bodengestützter Hebebühne ist. Eine am Boden stehende Hebebühne, z. B. auf einem LkW, hebt eine Arbeitsplattform bis zum Rotorblatt nach oben. Auf der Arbeitsplattform befinden sich eine oder mehrere Personen, die Arbeiten am Rotorblatt ausführen können. Problematisch dabei sind die hohen Kosten dieser Variante, sowie eine für viele Windenergieanlagen zu geringe maximale Einsatzhöhe.Of the previous access to the rotor blades is the largest Manual part, d. H. Persons are helped by aids right up to brought to the rotor blade and can there corresponding Doing work. There are three possible Variants applied, one of which is the work by ground-based lift is. A standing on the ground lift, z. B. on one LkW, lifts a working platform up to the rotor blade. On The work platform contains one or more persons working can run on the rotor blade. Problematic Here are the high costs of this variant, as well as a for many wind turbines too low maximum deployment height.
Eine weitere Variante ist die Wartung bzw. Inspektion per Industriekletterer. Dabei seilen sich Industriekletterer von der Turmspitze bzw. der Rotorblattnabe entlang eines Rotorblatts nach unten ab. Auf dem Wege nach unten können Arbeiten am Rotorblatt ausgeführt werden. Dem geringen Einsatz an Material zur Selbstsicherung der Kletterer stehen jedoch eine sehr eingeschränkte Bewegungsmöglichkeit und eine begrenzte Transportkapazität an Werkzeugen und Inspektionsgeräten entgegen.A another variant is the maintenance or inspection by industrial climber. Here, industrial climbers rope from the spire or the Rotor blade hub along a rotor blade down from. On the Paths down can be done on the rotor blade become. The low use of material for self-assurance of Climbers are, however, a very limited possibility of movement and a limited transport capacity of tools and Contrary to inspection equipment.
Schließlich
werden die Arbeiten mit Hilfe von manueller Arbeitsplattformen durchgeführt,
wobei Seile an der Turmspitze oder Rotorblattnabe befestigt und
zum Boden herabgelassen werden. An diesen Seilen wird eine Arbeitsplattform
nach oben gezogen, die Arbeiten am Rotorblatt ausführen
können. Diese Plattformen sind als starrer Rahmen, der
das Rotorblatt um schließt, ausgeführt. Ein Beispiel
ist in der
Bei den beschriebenen Zugangsvarianten kann jeweils nur ein einzelnes Rotorblatt bearbeitet werden. Dieses Rotorblatt muss dazu senkrecht nach unten, parallel zum Turm stehen. Der Wechsel auf ein neues Rotorblatt erfolgt durch vollständiges Entfernen aller Teile an der Windenergieanlage und anschließendes Drehen des Rotors der Windenergieanlage, bis das nächste Rotorblatt in Zugangsposition ist. Danach müssen alle für den Zugang benötigten Mittel neu installiert werden.at The described access variants can each only a single Rotor blade to be processed. This rotor blade must be perpendicular to below, parallel to the tower. The change to a new rotor blade done by completely removing all parts on the Wind turbine and then turning the rotor the wind turbine until the next rotor blade in access position is. After that, all need to access Funds to be reinstalled.
Aus
der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ermöglichen des Zugangs zu einer sich hoch über dem Boden erstreckenden Anordnung zu schaffen, die einfach zu installieren ist und relativ einfach in ihrem Aufbau ist und eine schnelle Inspektion der Anordnung gestattet.Of the Invention is based on the object, a device for enabling access to a high above the ground extending To create an arrangement that is easy to install and relative is simple in its construction and a quick inspection of the arrangement allowed.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs und des Nebenanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.These The object is achieved by the characterizing Features of the main claim and the subsidiary claim in connection solved with the features of the preamble.
Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen möglich.By the measures specified in the dependent claims Advantageous developments and improvements are possible.
Dadurch, dass die Rahmenkonstruktion, die um die Anordnung herum an Seilen anhebbar und absenkbar ist, als mehrteiliger Rahmen ausgebildet ist, dessen Teile zumindest teilweise gelenkig miteinander verbunden sind und dass mindestens zwei Teile des Rahmens einen Mechanismus zum Öffnen und Schließen des Rahmens aufweisen, ist es möglich, den in der Arbeitsposition die Anordnung, z. B. das Rotorblatt einer Windenergieanlage umgreifenden geschlossenen Rahmen zu öffnen und vom Umfang der Anordnung zumindest teilweise wegzuschwenken, wodurch die Vorrichtung beim Wechsel der Anordnung, d. h. beim Wechseln auf ein neues Rotorblatt nicht zwischenzeitlich am Boden abgesetzt wer den muss. Dies senkt den Installationsaufwand an der Windenergieanlage und erhöht die Inspektionsgeschwindigkeit. Die Vorrichtung ist im vorliegenden Falle an der Windenergieanlage parkbar, wenn die den Rahmen tragenden Teile ausschließlich am Turm bzw. im Maschinenhaus befestigt werden. Der Rotor der Windenergieanlage kann sich dann drehen, wenn der Rahmen geöffnet und Teile des Rahmens, im speziellen Ausführungsbeispiel die langen Traversen abgesenkt werden.By virtue of the fact that the frame construction, which can be lifted on ropes around the arrangement, and can be lowered, is designed as a multi-part frame whose parts are at least partially hinged together and that at least two parts of the frame have a mechanism for opening and closing the frame, it is possible in the working position, the arrangement, for. B. open the rotor blade of a wind turbine encompassing closed frame and at least partially wegzuschwenken the scope of the arrangement, whereby the device when changing the arrangement, ie when changing to a new rotor blade not temporarily deposited on the ground who has the. This reduces the installation work on the wind turbine and increases the inspection speed. In the present case, the device can be parked on the wind energy plant if the parts carrying the frame are fastened exclusively to the tower or in the machine house. The rotor of the wind turbine can then rotate when the frame is opened and parts of the frame, in the specific embodiment, the long trusses are lowered.
In vorteilhafter Weise ist zwischen mindestens zwei Rahmenteilen ein Gelenk mit einem rotatorischen Freiheitsgrad vorgesehen, derart, dass ein Teil in Bezug auf das andere Teil aus der Rahmenebene, vorzugsweise bis zu einer Stellung senkrecht zur Rahmenebene schwenkbar ist. In einer anderen Ausführungsform ist das Gelenk derart vorgesehen, dass ein Teil in Bezug auf das andere in der Rahmenebene geschwenkt werden kann. Dies ermöglicht, wie schon ausgeführt, dass die Teile des Rahmens in der Ruheposition der Vorrichtung beispielsweise an der Windenergieanlage in die die Drehung der Rotorblätter nicht störende Stellung gebracht werden können.In Advantageously, between at least two frame parts a Provided with a rotational degree of freedom, such that part with respect to the other part from the frame level, preferably pivotable up to a position perpendicular to the frame plane is. In another embodiment, the joint is such provided that one part in relation to the other in the frame level can be swiveled. This allows, as already stated, that the parts of the frame in the rest position of the device, for example at the wind turbine in which the rotation of the rotor blades not disturbing position can be brought.
Vorteilhafterweise werden die zwei Teile des Rahmens durch den Mechanismus zum Öffnen und Schließen gleichzeitig mechanisch gekoppelt.advantageously, The two parts of the frame are opened by the mechanism and closing mechanically coupled simultaneously.
Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass zumindest an einem der Teile ein angetriebener Schlitten angebracht ist, an dem Objekte zur Inspektion und/oder Wartung angeordnet sind. Solche Objekte können Sensoren, wie eine Kamera, sonstige optische Sensoren, Ultraschallsensoren oder dergleichen, aber auch Werkzeuge zur Reinigung und Reparatur sein, wobei vorteilhafterweise mehrere Schlitten vor gesehen sind, die auf Schienen laufen. Auf diese Weise wird die Inspektionsgeschwindigkeit erhöht, die Inspektion ist an mehreren Seiten des Rotorblatts möglich und es sind keine manuellen Arbeiten am Rotorblatt bzw. an der Anordnung in der großen Höhe erforderlich, wenn die Seile einmal angebracht sind.One particularly advantageous embodiment provides that at least on one of the parts mounted a driven carriage is, are arranged on the objects for inspection and / or maintenance. Such objects can be sensors, such as a camera, miscellaneous optical sensors, ultrasonic sensors or the like, but also Be tools for cleaning and repair, where advantageously several Sledges are seen running on rails. In this way the inspection speed is increased, the inspection is possible on several sides of the rotor blade and it is No manual work on the rotor blade or on the arrangement in the high altitude required when the ropes once are attached.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sind innerhalb des Rahmens an den Teilen Führungen zur Führung an der zu inspizierenden und/oder wartenden Anordnung befestigt, die vorteilhafterweise Rollen oder Kufen aufweisen und zumindest teilweise verschieblich oder schwenkbar sind. Dadurch kann der Rahmen jeweils eng geführt an der als Rotorblatt ausgebildeten Anordnung bewegt werden und auch bei Schrägstellung des Rahmens während des Betriebs ist keine zusätzliche Mechanik notwendig, um die Vorrichtung am Rotorblatt zu fixieren.In an advantageous embodiment are within the Frame on the parts guides to guide attached to the inspected and / or waiting arrangement, the advantageously have rollers or runners and at least partially displaced or are pivotable. As a result, the frame can be tightly guided be moved to the arrangement designed as a rotor blade and even when tilting the frame during the Operation, no additional mechanics is necessary to the Fix device on the rotor blade.
Vorteilhafterweise sind am Rahmen Seileinzuggeräte befestigt, die beispielsweise als Seilwinden ausgebildet sind und die auf den Teilen verschieblich und/oder zur Rahmenebene verschieblich angeordnet sein können. Durch die Möglichkeit, die Position der Seilwinden zu verändern, kann die Vorrichtung an verschiedene Windenergieanlagen bzw. -anordnungen angepasst werden. Durch Ändern der Seillängen mit den Seilwinden wird die Schrägstellung der langen Traversen stets so beeinflusst, dass die Rotorblattführungen ständig Kontakt zum Rotorblatt haben. Durch Verändern der Seillängen kann die Vorrichtung entlang des Rotorblatts nach oben bzw. nach unten bewegt werden.advantageously, are attached to the frame cable feeders, for example are designed as cable winches and slidable on the parts and / or can be arranged to be displaceable relative to the frame plane. The possibility of changing the position of the winches For example, the device can be adapted to various wind turbines be adjusted. By changing the rope lengths with the winches is the inclination of the long trusses always influenced so that the rotor blade guides constantly Have contact with the rotor blade. By changing the rope lengths the device can move up or down along the rotor blade to be moved down.
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass der Rahmen aus zwei Längstraversen und zwei Quertraversen besteht, die gelenkig miteinander verbunden sind, wobei eine Quertraverse als zwei Schließtraversen ausgebildet ist, die den Mechanismus zum Öffnen und Schließen und zur mechanischen Kopplung aufweisen. Dies ist eine besonders einfache Form, wobei selbstverständlich auch andere Formen des Rahmens denkbar sind, wie beispielsweise halbrunde oder dreieckige Formen.A advantageous embodiment provides that the frame consists of two longitudinal beams and two crossbeams, which are hinged together, with a cross-beam is designed as two closing crosspieces, which is the mechanism for opening and closing and for mechanical Have coupling. This is a particularly simple form where Of course, other forms of the frame conceivable are, such as semicircular or triangular shapes.
Die beschriebenen Teile der Vorrichtung können derart mit Antrieben oder dergleichen versehen werden, dass die Vorrichtung vollständig automatisierbar gestaltet werden kann. Da die Vorrichtung rotorblattgeführt ist, ist keine Relativbewegung zwischen Rotorblatt und Vorrichtung möglich. Die Bewegung auf dem Rotorblatt bzw. der Anordnung ist ohne subjektive Einflüsse des Wartungspersonals und durch sensorgeführte Bewegung stets reproduzierbar. Weiterhin sind die Fixpunkte zur Anbringung der Seile an der Windenergieanlage frei wählbar.The described parts of the device can be so with drives or the like, that the device completely can be made automatable. Since the device rotor blade is, is no relative movement between the rotor blade and the device possible. The movement on the rotor blade or the arrangement is without subjective influences of the maintenance personnel and by Sensor-guided movement is always reproducible. Farther are the fixed points for attaching the ropes to the wind turbine freely selectable.
Ein besonderer Vorteil ist, dass die zueinander gelenkig gelagerten Teile der Vorrichtung voneinander lösbar sind, so dass die Vorrichtung, wenn notwendig, einfach und ohne Probleme transportiert werden kann.One particular advantage is that the mutually articulated Parts of the device are detachable from each other, so that the device, if necessary, be transported easily and without problems can.
Schließlich kann die Vorrichtung auch zum Einsatz für den Personentransport anpassbar gemacht werden, wobei zusätzlich geeignete Personenhaltesysteme, wie beispielsweise Gondeln oder Hängesitze an dem Rahmen angebracht werden können.After all The device can also be used for passenger transport be made adaptable, with additional suitable personal holding systems, such as gondolas or hanging seats on the frame can be attached.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:One Embodiment of the invention is in the drawing and will become more apparent in the following description explained. Show it:
Die
in
Die
Schließtraversen
Am
Rahmen, d. h. an den Längstraversen
Innerhalb
des Rahmens sind Rotorblattführungen
An
der kurzen Quertraverse
Wie
aus den
Im
Folgenden wird das Verfahren zur Installation der erfindungsgemäßen
Vorrichtung an einer Windenergieanlage unter Heranziehung der
Zu
Beginn des Installationsvorgangs muss die Windenergieanlage
Der
Rahmen
Je
nach Wahl der Fixpunkte an der Windenergieanlage
Die
Bewegung entlang des Rotorblatts
Das
Entfernen der Vorrichtung bzw. des Rahmens
In
dem beschriebenen Ausführungsbeispiel bilden die kurzen
Traversen
Der Betrieb ist auch mit einer geänderten Anzahl von Seilwinden, z. B. drei denkbar und möglich. im Bereich der kurzen Traverse würde sich dann nur eine Winde befinden.Of the Operation is also possible with a changed number of winches, z. B. three conceivable and possible. in the area of the short traverse then only one winch would be.
In
einer anderen Ausführungsform ist denkbar, dass die Seilwinden
sich am Boden befinden und nicht an der Vorrichtung, in diesem Falle
würden die Seile vom Boden über eine Umlenkvorrichtung
auf dem Turm
Im
oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Schlitten
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wurde anhand einer Windenergieanlage beschrieben, sie kann aber auch an anderen langen, dünnen Objekten, wie Schornsteine oder dergleichen verwendet werden.The Inventive device was based on a Wind turbine, but it can also be used on other long, thin objects, such as chimneys or the like can be used.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- - DE 10311674 A1 [0005] DE 10311674 A1 [0005]
- - DE 10330426 B4 [0007] - DE 10330426 B4 [0007]
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R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20120421 |