CN101371036B - 用于夹紧构件端部的夹持机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于连接到大型构件如风轮机叶片和风轮机塔架分段的端部的夹持机构。该夹持机构在端部尺寸和构件的凸缘中的孔的配置方面可提供高度灵活性。

Description

用于夹紧构件端部的夹持机构

技术领域

本发明涉及具有端部的大型和重型构件如风轮机塔架和风轮机叶片的运输。更具体地，本发明涉及与通过例如海运或火车的长距离运输有关的便于搬运大型构件的夹持机构，其中可以预见从一种类型的运输换装到另一种类型的运输。

背景技术

对现代化的风轮机来说，用于风轮机的塔架分段可以具有柱状或稍呈锥状的端面，所述端面带有凸缘，凸缘具有多个用于将各分段在应用现场紧固在一起的孔。各塔架分段通常具有约2-5米的外径、约10-80吨的重量和10-50米的长度，不过在某些情况下也可以使用高于上述这些值的值。因此在运输期间夹紧和搬运决不是无关紧要。在大多数情况下，需要几种类型的运输，因为制造塔架分段在集中的工厂中进行。因此，运输通常包括通过海运、火车和公路进行的两种或多种运输类型，并因此包括塔架分段的换装，该换装由于分段的尺寸和重量而决不是无关紧要的。

EP1303447公开了一种用于搬运风轮机塔架分段的装置。4个夹紧用具连接到塔架分段的凸缘上，并在此后连接到带4个集装箱角件的适配器上或者另外的夹紧用具和塔架分段上。该夹紧用具专用于一种塔架直径和塔架凸缘的各孔之间的分开距离。

在US6,983,844和WO2004/041589中公开了利用专用于塔架分段或风轮机底部的凸缘中各孔的一种配置的夹紧用具的另一些用具。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于具有一端部的大型构件的夹持机构。

本发明的上述和其它目的通过一种用于夹紧构件端部的夹持机构实现，所述构件如风轮机塔架分段、风轮机叶片或叶片分段或者风轮机轮毂或轮毂分段。原则上，其它体积庞大的构件可以连接到或夹紧到所述夹持机构，但所述夹持机构尤其有利于搬运这样的构件，该构件具有基本上是环形的构件端部，并在端部附近具有带孔的凸缘，如风轮机叶片(底部)和各风轮机塔架分段。对风轮机塔架分段来说，所述夹持机构还有利的是，因为风轮机塔架分段通常稍呈现锥形，因此之前在各个端部处和对各个分段都需要专用的夹紧配置，以便配合凸缘的孔。构件连接到夹持机构上的端部可以是环形、部分环形，并具有尖的边缘或者端部可以是不规则形状。

夹持机构具有轴向控制装置，所述轴向控制装置用于防止当夹持机构安装在构件上时构件的端部相对于夹持机构在垂直于构件端部的方向上的水平运动。可以看出，相关的构件具有相当大的尺寸，如10-50米长和10-80吨重。

术语在使用期间是指当夹持机构连接到待搬运的构件的端部并且夹持机构站立在底板部件或连接件上时的情况。这与当夹持机构连接到运输工具如卡车、铁路货车或船上时的取向相对应。类似地，术语水平的和竖直的也是指当夹持机构直立在底板部件上或连接件上并且夹持机构连接到构件的端部上时的配置。因此，垂直于构件的端部与这样的方向相对应，该方向平行于与轴向控制装置在使用期间朝向构件的部分垂直的方向。

夹持机构的取向可以由至少两个连接件中的两个连接件之间的连线限定(见下面)。换句话说，对于具有构件端部的构件来说，“垂直于夹持机构”对应于这样的方向，当塔架分段连接到构件上时，该方向平行于风轮机塔架分段的基本上是环形端部的旋转轴线。

夹持机构还包括横向定位装置，所述横向定位装置用于在将夹持机构施放到构件的端部上期间在一方向上相对于夹持机构定位构件的端部，所述方向与使用期间平行于构件端部的水平方向相对应。

另外，在夹持机构上设置至少两个连接件，所述连接件适合于将夹持机构连接到构件的端部之外的外部结构上。这种外部结构可以例如是铁路货车、运货卡车、船或集装箱。连接件优选的是标准集装箱角件，因为在运输期间搬运和连接夹持机构时，这提供高度灵活性。

在轴向控制装置中，设有第一开口和第二开口，至少两个锁扣元件可滑动地设置在第一和第二开口中。另外，锁扣元件具有至少一个通孔。该孔用来将夹持机构连接到构件上，例如用螺栓和螺母连接到风轮机塔架分段的凸缘上。在某些情况下，也可以利用与螺栓和螺母不同的其它类型连接装置。一些例子是夹具或将锁扣元件连接到构件上的临时焊接。然而，利用螺栓和螺母来把夹持机构连接到构件上与其它例子相比是十分有利的，因为这包括一种用于将夹持机构连接到构件上的简单而快速和安全的装置。

本发明的另一方面涉及一种框架，所述框架尤其是适合于连接到按照本发明的第一方面所述的夹持机构上，以便形成一种组合件，所述组合件可以保持两个或多个构件，优选的是每个框架保持一个构件。框架具有第一端部和第二端部，且所述第一端部和第二端部适合于连接到按照本发明的第一方面所述的夹持机构上。夹持机构和构件之间的连接可以是永久的，但十分优选的是所述连接仅是临时的，并可以通过使标准连接件例如由扭锁或桥式联接件形成的集装箱角件脱离接合而断开。

第一端部和第二端部分开一距离，所述距离大于在使用期间由夹持机构夹紧的构件端部的直径或高度。通常，分开距离约为2.5-5米。各端部通过至少一个连接件桁梁刚性连接，以便保持端部之间所希望的分开距离。

框架还具有至少两个外部连接件例如能通过扭锁或桥式联接件接合的标准集装箱角件，且各连接件安装成具有与标准集装箱如标准的40英尺集装箱相对应的距离。最后，框架具有一贯通的狭缝，该狭缝设置在桁梁的第一端部和第二端部之间，并且该狭缝延伸第一端部和第二端部之间的距离的至少50％。通常，即使狭缝仅从例如端部之间的中部延伸到上端，桁梁也从第一端部延伸到第二端部。狭缝适合于接纳可滑动地设置在狭缝中的锁紧定位件，以便当安装框架时，锁紧定位件可以竖直地滑动。

本发明的另一些方面涉及与夹持机构的组合以及夹持机构特别有利的用途。

附图说明

下面参照示例性实施例及附图更充分说明本发明，其中：

图1从侧部示出夹持机构，该侧部设置成朝向要连接的构件的端部；

图2从侧部示出夹持机构，该侧部设置成远离要安装的构件的端部；

图3从侧部示出另一夹持机构，该侧部设置成朝向构件的端部；

图4示出连接到构件的端部上的图3的夹持机构；

图5示出安装在夹持机构中的构件的局部透视图；

图6示出安装在夹持机构中的构件及连接到所述构件的锁紧定位件；

图7示出连接到夹持机构上的两个构件，其中夹持机构连接到框架上；

图8示出连接到夹持机构上的三个构件，其中夹持机构连接到框架上；

图9示出锁紧定位件的优选实施例；

图10示出框架的优选实施例；

图11示出框架组合件的优选实施例；

图12示出框架组合件中各框架之间的连接的详图。

所述图都十分简略，并且不一定按比例绘出，这些图仅示出为说明本发明所必需的部分，其它部分略去或仅是提及。

具体实施方式

本发明特别有利地用于大的柱状构件和具有基本上是环形端部的构件，但本发明也可以用于具有一端部的其它大型构件中。例子是风轮机塔架分段或风轮机叶片。本发明的主要用途之一是夹持机构能随着构件从制造厂一直到应用现场。换句话说，当构件从一种运输类型换装到另一种运输类型时，夹持机构不从构件卸下。这就是要求连接件是标准型连接件如标准集装箱角件、以及要求连接件分开例如与标准的8、15、20、40或45英尺集装箱相对应的标准距离的理由。总之，这节约了大量时间。

图1中的夹持机构4代表发明人已知的本发明的最佳方式。夹持机构4具有一轴向控制装置6，该轴向控制装置6是基本上平的板。

在使用期间，构件2的端部(见例如图5)设置成直接朝轴向控制装置6，从而轴向控制装置平行于构件2的端部。如果预期在构件和夹持机构之间的接触面中会发生腐蚀，则可以在轴向控制装置6和构件之间安装电绝缘材料。轴向控制装置6的主要用途是阻止构件2进一步朝轴向控制装置的方向移动，并因此可以采用其它的形状，如一个或多个桁梁或T形杆。然而，板形轴向控制装置6由于简单的设计和高面内强度而十分有利。

图1中的元件8是横向定位装置。该装置的主要用途是在夹持机构4施放于构件2期间使构件处于稳定位置。另外，横向定位装置也可以帮助把构件的载荷转移到轴向控制装置和/或底板12上。因为构件通常很重，所以十分优选的是利用重力来(将构件)调节到所希望的位置。在图1中，在夹持机构4处定位构件2时利用重力，因为当沿平行于构件端部的水平面(对应于轴向控制装置6的平面)观察时，构件将朝中心(所希望的位置)滑动或起作用。横定位运动由两个滑板8限制，所述滑板8向下朝向夹持机构的所希望的位置(这里是中心)。通常，中心是最希望的位置，因为这形成用于旋转式对称构件的夹持机构和构件的平衡的组合。

横向定位装置的优选实施例的另一些例子是两个突出件，这两个突出件在施放夹持机构期间设置成具有一水平距离并朝向构件。这个实施例的例子在图3中示出。在这种情况下，构件的端部将卡在突出件之间。这个实施例在很简单且节省材料并因此减轻重量方面尤其有利。

在另一优选实施例中，横向定位装置包括向上突出的敞开的半圆，所述半圆的曲率半径大于构件端部的曲率半径。在这里，半圆是指突出部分形成圆的一部分，但这部分不必精确地形成圆的一半，而可以例如是圆的四分之一或圆的其它份额。因此，在施放夹持机构期间，构件的端部将向圆的最下面部分滑动或起作用。

半圆形横向定位装置尤其有利，因为构件放置得离所希望的位置越远，在将构件驱动到所希望的位置时，重力就越有力。另外，对于具有基本上是环形端部的构件，半圆形横向定位装置也特别有利。

横向定位装置的优选实施例取决于要连接到夹持机构上的构件的端部的形状。对于基本上是环形的端部，如图1所示的滑板是优选的，而对于具有边缘的端部和不规则的端部，具有两个突出部分的实施例也许是最有利的。

当构件2的端部夹紧或固定到夹持机构4上时，载荷由夹持机构的一个或多个部件以及将构件连接到夹持机构上的螺栓承载。螺栓的主要用途是将构件的端部保持固定到夹持机构上，并(与夹持机构的各种部件协同工作)防止构件的端部相对于夹持机构运动。

现已发现，对横向定位装置来说，在横向定位装置8要与构件连接的面上包括另一部件9是十分理想的。这是由于在施放夹持机构期间和很可能还在随后的运输期间，构件的侧面要与横向定位装置接触。另一部件9可以有几个用途。首先，它可以防止刮擦构件，因而减少了在运输之后需要重新油漆的可能性。其次，它可以减少在构件的施加、运输或搬运期间振动或冲击作用。第三，它可以使构件与至少一部分夹持机构电绝缘，并因此减少腐蚀。在非常优选的实施例中，所述另一部件是织物、油漆或橡胶基构件。

在非常优选的实施例中，所述另一部件9是较硬的橡胶基材料。合适的材料的一个例子是具有肖氏硬度A为约80如75-85，以及厚度为约20mm如10-30mm的橡胶。如果使用较软的橡胶基材料，则优选的是另一部件9的厚度较小。

本发明的主要优点之一是，夹持机构在制造位置安装在构件上，并在此后一直固定到构件上，直到应用构件的场所。这可大大地提高构件换装的效率，因为夹持机构装备有标准连接件如标准集装箱角件。因此连接件有利地具有用于集装箱的标准类型。连接件的例子是可通过例如扭锁或桥式联接件接合的标准集装箱角件。至少一部分连接件应该类似地设置成分开一定的距离，该距离与例如经海运或火车运输或搬运时所用的标准相对应。

如图1、图2和图3中所示，在轴向控制装置6中设有第一开口14和第二开口16。所述开口用于接纳可滑动地设置在其中的锁扣元件30。与锁扣元件30可滑动地接合的优点是，锁扣元件30可以稍微移动，以便锁扣元件30中的通孔36配合构件2的端部的凸缘中的孔，这是十分有利的，因为它可供将夹持机构应用于一定范围的端部形状、尤其是各种环形直径及凸缘配置，而不仅是构件中孔的一种固定配置或一种固定的凸缘配置。在构件具有稍呈锥形形状例如风轮机塔架分段的情况下，这种灵活性尤其重要。这例如从图7B中显而易见，图7B中安装了两节带夹持机构4和框架50的塔架分段2(中间部分被去除)。可以看出，每个塔架分段的直径差相当大，在没有本发明所实现的灵活性的情况下，当考虑塔架分段的范围时，将需要几种专用夹持机构，这会导致后勤供应问题。

除了包括几种不同的环形半径和凸缘配置的总体原则外，发明人已发现许多实际上有利的实施例。

现已发现，通过在锁扣元件30中设置一个以上的通孔，还可以进一步增加灵活性。在图1和2中，示出具有两个孔36的锁扣元件30。实验表明，虽然在锁扣元件30中可以使用两个以上的通孔，但两个孔通常提供锁扣元件的强度和装配构件的凸缘的孔方面的灵活性之间的最佳折衷方案。

如果孔36不对称地设置，则可以进一步增加灵活性。不对称是指，对于一个孔来说，该孔不设置在锁扣元件的中心。对于两个或多个孔来说，如果这些孔设置成距中心具有不同的距离和/或各孔之间不是间隔180°设置，则实现了孔的不对称设置的最大灵活性。当在锁扣元件30中包括导引部件34时(见下文)，这尤其合适。

当第一开口14沿水平方向延伸，使得锁扣元件30在设置在第一开口14中的情况下可以沿水平方向滑动时，可以进一步增加灵活性。这在不显著降低轴向控制装置的强度的情况下增加了灵活性。

类似地，当第二开口16沿竖直方向延伸，使得锁扣元件30在设置在第二开口16中的情况下可以沿竖直方向滑动时，可以进一步增加灵活性。特别地，当第一开口朝一个方向延伸而第二开口朝另一个方向延伸(例如分别沿水平和竖直方向)时，这是有利的，因为这除了便于使构件2的凸缘和锁扣元件30之间的孔配合之外，还大大增加了可接受的半径。

在按照本发明的一个实施例中，至少一个第一开口和至少一个第二开口相连接，以形成一联合式开口。这种开口可以例如具有L形、V形或T形开口，并在使用期间支承两个、三个或多个锁扣元件30。联合式开口是有利的，因为该联合式开口制造简单，并在将夹持机构紧固到构件上之前使锁扣元件的滑动具有很高的灵活性。

在图3和图4中示出本发明夹持机构4的另一实施例。除了第一开口14和第二开口16之外，在轴向控制装置6中还设置一个或多个另外的开口17。锁扣元件30也可以设置在一个或多个另外的开口17中。所有锁扣元件都可滑动地设置在开口14、16、17中是非常有利的，但其中一个或多个锁扣元件也可以设置在一不能在轴向控制装置6的平面中滑动的开口中。另外的开口优选的是在轴向控制装置6的另外的方向上延伸，从而锁扣元件30沿这个另外的方向在另外的开口中滑动。为使要连接到夹持机构的构件形状具有更多的灵活性，十分有利的是，使另外的方向与夹持机构使用期间的竖直或水平方向成一角度。特别地，有利的是另外的方向不与分别对应于第一开口和第二开口的第一方向和第二方向平行。

在图3和图4中的夹持机构4的特别有利的实施例中，夹持机构4包括至少两个另外的开口17。最优选的开口数取决于轴向控制装置6的尺寸，而且2、3、4、5、6个开口被认为特别有利，不过在某些情况下更多的另外开口也合适。至少一个锁扣元件30可滑动地安装在至少其中一个另外的开口17中，而这些另外的开口17优选的是沿轴向控制装置6的至少两个，例如2个、3个、4个或更多另外的方向上延伸，从而安装在其中一个另外的开口17中的锁扣元件30可以在它安装于其中的另外开口的另外方向上滑动。尤其是现已发现，另外的方向有利的是相对于使用期间的竖直和水平方向成一角度，而更优选的是与第一方向和/或第二方向的方向成约45°或90°。各开口的最优选的配置是，当第一开口基本水平设置时，第二开口基本竖直设置，另外的开口相对于第一开口以约±45°设置。

在图4中，示出处于使用中的图3所示实施例的夹持机构4。构件2的端部连接到轴向控制装置6的底部处和一个或多个其它锁扣元件30中。可以看出，当利用按照本发明这方面所述的夹持机构时，与框架的连接可能不需要利用锁紧定位件60来稳定构件2，然而，通过锁紧定位件或类似元件将框架紧固到夹持机构上以使框架在竖直方向上稳定也许是有利的。

实验表明，必须使用至少3个螺栓来将风轮机塔架分段紧固到夹持机构上。显然，可以利用3个以上螺栓，但这将增加施放夹持机构的时间，因此与3个锁扣元件30对应的3个螺栓是优选的数目。优选的是，可滑动地安装至少3个锁扣元件30，更优选的是至少3个锁扣元件设置在分开的开口中。因此，十分优选的实施例具有至少两个第一开口14和/或至少两个第二开口16。在图1和图2中，示出了更优选的实施例，亦即具有两个水平开口和一个竖直开口。在具有基本环形端部的构件的直径和构件的凸缘中孔的配置方面，所述配置具有很高的灵活性，但当夹持机构用于具有其它端部形状的构件时，该灵活性也很有利。

锁扣元件30可以例如通过在轴向控制装置6的两侧上设置垫片或是在轴向控制装置内部狭槽中设置垫片而固定到轴向控制装置6上。然而，优选的是，将锁扣元件30可移动地连接到轴向控制装置6上，因为这允许很高程度的灵活性和更简单的设计。

为了加强与轴向控制装置6的连接，有利的是，锁扣元件包括垫片部件32。该垫片部件32优选地设置成在使用期间远离构件2。另外，垫片部件32应该比第一和/或第二开口14、16宽，以便加强连接(见例如图2、图3和图5)。

锁扣元件30的一个或多个孔36可以装备一轴衬40，如图2所示，以便包含不同直径的螺栓，所述螺栓用于将锁扣元件30固定到构件2上。现已发现，轴衬法可供M30至M48范围内的螺栓使用。

为了便于搬运锁扣元件，有利的是可以提供一导引部件34，以装配到轴向控制装置的第一和第二开口14和16中。现已发现，当导引部件34的直径适合于紧密但可滑动地装配到开口14、16中时，构件2和夹持机构4之间的连接强度增强。紧密配合是指导引部件(与开口)具有一小于约4mm的间隙，不过间隙小于约2mm可达到更好的结果。最好的结果由约1mm的间隙得到，然而，更小的间隙可能导致锁扣元件卡在开口14、16中，这是十分不希望有的。

另外，现已发现，增加开口14、16的壁和导引部件34之间的接触面积是有利的。在优选实施例中，导引部件34因此包括许多平行的边缘，优选的是至少3组平行边缘，更优选的是4或5组平行边缘，而最优选的是导引部件具有正六面体或八面体横截面。这可增加连接的强度，而当使锁扣元件30的孔36与构件2的凸缘的孔配合时，使锁扣元件30旋转的大部分灵活性得以保留。

如上所述，要连接到夹持机构上的构件也许很重，为了减轻由夹持机构施加在地面上的压力，夹持机构优选地包括底板部分12，该底板部分12连接到轴向控制装置6上。底板部分12形成一基本上是平的水平面，当夹持机构连接到构件2的端部的使用期间，上述平面是夹持机构4的最下面部分。与最下面部分是连接件10相比，底板将由夹持机构施加的压力降低10-50倍。

对于海上运输来说，通常可在一个位置可装载100吨，而因为相关构件的重量是在8-10吨数量级，所以将两个或多个构件相互叠加通常是有利的。为此，本发明通过一要连接到本发明的夹持机构上的框架而增强。在图10中示出框架50与夹持机构分开。框架50具有第一端部54(适合于在使用期间朝下)和第二端部56(适合于在使用期间朝上)。使用期间框架的取向在图7A中示出。第一端部和第二端部适合于连接到按照本发明所述的夹持机构上。连接优选地包括标准集装箱角件，所述集装箱角件可以例如通过扭锁或桥式联接件接合。

框架50的第一端部和第二端部分开一距离，所述距离比在使用期间要通过夹持机构4夹紧的构件2的端部的直径或高度大例如2.5-5米。该距离通过第一端部和第二端部之间的刚性连接来保持。刚性连接优选的是通过至少一个连接件桁梁58实现。框架50另外装备以一距离设置的至少两个外连接件10如标准集装箱角件，所述距离与标准集装箱如40英尺集装箱相对应，而优选的是与标准集装箱如40英尺集装箱的宽度相对应。

最后，在第一端部54和第二端部56之间的桁梁中设有一贯通的狭缝62，狭缝62在第一端部54和第二端部56之间延伸一距离，优选的是，狭缝62延伸第一端部54和第二端部56之间的距离的至少50％。狭缝用来接纳锁紧定位件60，以便锁紧定位件60可以沿着狭缝62的长度滑动。锁紧定位件60在图9中示出。它具有第一端部，所述第一端部待连接到构件的与夹持机构相对的端部上。在图6中，锁紧定位件示出为与构件接合。为了清楚起见将螺栓略去。要连接到构件上的部分具有细长的开口，以便接纳螺栓。所述开口制成细长形，以包含凸缘设计中相对于凸缘孔的变动。框架50中的狭缝62优选的是设置成朝向第二端部56，以便可用于尽可能大的端部尺寸。当安装时，将锁紧定位件60紧固到框架上，以增强构件与夹持机构和框架的紧固连接，如图7A中所示。当框架与夹持机构一起使用时，通常包括两组框架和夹持机构，框架的每一端都设有一组。尤其是风轮机塔架分段情况就是这样，此处两端具有基本上是环形的端部。当构件只有一个基本上是环形端部时，在远离上述基本上是环形的端部要使用另一种类型的夹持机构。

当构件具有基本上是环形(的端部)时，上述构件尤其有利，因为锁紧定位件可以很容易适合于配合各种环形直径。然而，当运输其它类型具有更不规则形状的构件时，可以利用类似的框架。例如，框架可以连接到多个分别连接到一构件的夹持机构上。这可以例如是当构件是塔架分段的多个部分例如一分段的1/2、1/3或1/4个圆周的情况，或是具有非环形端部的风轮机叶片部分的情况。在这些情况下，可能需要使框架稳定，以便使框架在运输期间保持竖直。这可以例如通过用刚性梁将第一框架的第一端部连接到第二框架的第二端部上进行，所述第一框架连接到构件的第一端，而所述第二框架连接到构件的第二端。如果这在第一框架的顶部(第二端部)到第二框架的底部(第一端部)之间重复，则沿着连接到夹持机构上的构件形成一刚性十字架，并使框架保持处于竖直位置。可供选择地，构件可以永久地连接到一个或多个夹持机构上，因而当构件连接到夹持机构上时，整个结构可以具有足够的刚性。在图3和图4中所示的夹持机构类型，由于有很大范围的锁扣元件的可能配置，所以对夹紧不规则的构件尤其有利。

框架主要是在海上运输时使用。因此，框架可以在港口卸下，而不需要运输到构件的应用现场。这使得不用运输框架的额外质量，此外还在选择用于运输其它部件的运输工具方面提供了附加的灵活性。框架造价相当高并可以再用，然而，之前将框架运回到制造厂代价很高，因为各框架不能有效地叠合。按照十分优选的实施例，框架50因此适合于连接到另一些框架50上，以便形成框架组合体52，如图11和图12中所示。与另一些框架50的连接优选的是利用标准集装箱角件通过扭锁或桥式联接件来进行。在一优选实施例中，框架组合体52优选的是具有一外部尺寸，使得多个框架和夹持机构与一个或多个标准集装箱相对应。因此，十分优选的是如此设计框架，使得每个框架的外部尺寸的高度(当与夹持机构一起使用时)约为12192mm的三分之一、宽度(即第一端部和第二端部的宽度)约为2438mm。这可允许9个要连接的框架形成具有合适尺寸的框架组合体52。然而，也可以是另一些尺寸，该另一些尺寸与框架连接形成与其它标准型集装箱例如8、5、20或45英尺集装箱相对应的尺寸相对应。最后，框架组合件具有集装箱角件，所述集装箱角件至少设置在与标准集装箱相同的位置。

风轮机叶片和底部凸缘制成在半径和凸缘设计上具有宽的变化范围。因此，本发明特别有利于提高风轮机叶片的操作性能。

风轮机塔架分段由于各端部之间的直径变动而使搬运、运输和堆垛相当困难。可以通过按照本发明的夹持机构完全克服这种困难，因为所述夹持机构在构件的环形端部的半径方面有高度的灵活性。

两个塔架分段可以非常有利地设置成使第一塔架分段的厚的端部与第二塔架分段的薄的端部设置在一起，如图7B中所示。按照本发明所述的夹持机构在环形半径方面具有足够的灵活性，以便适应这种变化。

在图7A和7B中，示出具有两个夹持机构(并因此具有两个构件)的堆垛，上述两个夹持机构通过框架一个安装在另一个上。然而，在某些情况下，尤其是当各构件较轻或者重量相差很大时，将两个以上构件一个安装在其它构件上方可能是有利的。尤其是，在一优选实施例中，在彼此的顶部上安装三或四层构件，但对较轻的构件来说，在运输期间，可能适合于在彼此的顶部上安装甚至更多的构件。在这种情况下，可以将各个夹持机构和构件安装在分开的框架上，或者可以在各个框架上设置多个构件。另外，在使用期间，可以将两个或多个框架设置在彼此顶部上。在使用期间，各层具有夹持机构和构件的框架可以单独搬运，或者在搬运时可以将多层框架连接在一起。优选的搬运方式取决于要搬运的构件的尺寸和重量。在图8中示出具有两个框架50和三个构件2的配置的例子，此处各个构件2固定到按照本发明的夹持机构4上。在图8A中，两个构件50连接的区域是部分透明的。相邻框架之间的连接优选的是通过连接件10进行，所述连接件10有利的是标准集装箱角件，从而各框架可以通过桥式联接件或扭锁临时相互固定。类似地，框架50和夹持机构4之间的连接也是通过优选地也是标准集装箱角件的连接件10进行，因此框架50和夹持机构4也可以通过桥式联接件或扭锁固定。构件是具有稍呈锥形形状的塔架分段，如图8B中所示，而按照本发明所述的框架的灵活性特性，很容易容许相同类型的夹持机构用于(构件)的两端具有不同半径的情况。

通常，通过将夹持机构设置在水平面如地面上来将夹持机构用于构件的端部，然后将构件定位在夹持机构上靠近所希望的位置处。这意味着构件设置成与至少一部分定位装置接触，并在距轴向控制装置一定距离内，螺栓或夹紧机构可以够到所述轴向控制装置，螺栓或夹紧机构与锁扣元件一起使用，以便相对于夹持机构固定构件。然后构件滑动或滚动到由定位机构限定的所希望的位置。这种运动通常包括利用重力。然后紧固螺栓或等效装置，以相对于轴向控制装置将构件移向最终位置，并在此后将螺栓固定。通过这种方法，夹持机构的位置在施放期间和使用期间基本上相同。

在将夹持机构施放到构件端部的另一方法中，夹持机构施放在例如构件端部的侧部或顶部上，从而夹持机构在施放和随后使用期间的取向可以不同。例子是如果夹持机构安装在位于地面的塔架分段的顶部上。如果倒转放，则这基本上与图5相对应。类似地，夹持机构可以施放在塔架分段的侧面上。当构件已放在地面上时，这种施放也许是有用的，因为在没有安装于构件上的合适的夹紧机构的情况下，可能难以搬运相关类型的构件。另一方面，可以看出，本类型的夹持机构通常较重，且可重达几百公斤，因此，没有机械辅助设备通常不能搬运。

除非该领域的技术人员直接意识到最终的实施例实际上行不通，否则文中所述的本发明实施例的各单个特征或特征的组合及其显然的变型，都可与文中所述的其它实施例的特征结合或者交换。

标号说明

2     构件的端部

4     夹持机构

6     轴向控制装置

8     横向定位装置

9     另外的部件

10    外部连接件

12    底板部分

14    第一开口

16    第二开口

17    另外的开口

30    锁扣元件

32    垫片部件

34    导引部件

36    孔

40    轴衬

50    框架

52    框架组合件

54    第一端部

56    第二端部

58    连接件桁梁

60    锁紧定位件

62    狭缝

Claims (33)

1.一种用于夹紧构件端部的夹持机构(4)，所述夹持机构(4)包括：

轴向控制装置(6)，该轴向控制装置用于防止在使用期间构件的端部相对于夹持机构(4)沿垂直于构件端部的方向的水平运动；

横向定位装置(8)，该横向定位装置用于在将夹持机构(4)施放到构件的端部期间，在对应于使用期间平行于构件端部的水平方向上，使构件端部相对于夹持机构(4)定位；

至少两个连接件(10)，所述连接件适合于将夹持机构(4)连接到构件端部之外的外部结构上；

设置在轴向控制装置(6)中的至少一个第一开口(14)；

设置在轴向控制装置(6)中的至少一个第二开口(16)；以及

至少两个锁扣元件(30)，所述锁扣元件可滑动地设置在第一开口(14)和第二开口(16)中，所述锁扣元件包括至少一个通孔(36)。

2.按照权利要求1所述的夹持机构(4)，其特征在于，轴向控制装置(6)是在使用期间平行于构件的端部设置的基本上平的板。

3.按照权利要求1或2所述的夹持机构(4)，其特征在于，所述锁扣元件(30)中的至少一个包括至少两个通孔(36)。

4.按照权利要求1或2所述的夹持机构(4)，其特征在于，所述锁扣元件(30)的至少一个通孔(36)在锁扣元件中不对称地设置。

5.按照权利要求1或2所述的夹持机构(4)，其特征在于，锁扣元件(30)包括设置成在使用期间远离构件的基本上是环形的端部的垫片部件(32)，其中，该垫片部件比第一开口(14)和第二开口(16)宽。

6.按照权利要求1或2所述的夹持机构(4)，其特征在于，第一开口(14)在轴向控制装置(6)中沿第一方向延伸，从而设置在第一开口(14)中的锁扣元件(30)可以沿第一方向滑动。

7.按照权利要求1或2所述的夹持机构(4)，其特征在于，第二开口(16)在轴向控制装置(6)中沿第二方向延伸，从而设置在第二开口(16)中的锁扣元件(30)可以沿第二方向滑动。

8.按照权利要求1或2所述的夹持机构(4)，其特征在于，夹持机构(4)包括至少两个第一开口(14)和/或至少两个第二开口(16)。

9.按照权利要求1或2所述的夹持机构(4)，其特征在于，夹持机构(4)包括至少一个另外的开口(17)和可滑动地设置在其中的锁扣元件(30)，所述另外的开口(17)在轴向控制装置(6)中沿另外的方向延伸，从而设置在另外的开口(17)中的锁扣元件(30)可以沿该另外的方向滑动。

10.按照权利要求1或2所述的夹持机构(4)，其特征在于，夹持机构(4)包括至少两个另外的开口(17)，并且至少一个锁扣元件(30)可滑动地设置在至少一个另外的开口(17)中；所述另外的开口(17)在轴向控制装置(6)中沿至少两个另外的方向延伸，从而设置在其中一个另外的开口(17)中的锁扣元件(30)可以在它设置于其中的另外的开口中沿另外的方向滑动。

11.按照权利要求1或2所述的夹持机构(4)，其特征在于，所述至少一个第一开口(14)和所述至少一个第二开口(16)连接，以形成联合式开口。

12.按照权利要求1或2所述的夹持机构(4)，其特征在于，锁扣元件(30)可拆卸地连接到轴向控制装置(6)。

13.按照权利要求1或2所述的夹持机构(4)，其特征在于，至少一个锁扣元件(30)包括导引部件(34)，所述导引部件(34)适于紧密但可滑动地装配到第一开口(14)或第二开口(16)中。

14.按照权利要求13所述的夹持机构(4)，其特征在于，导引部件包括多个平行的边缘。

15.按照权利要求1或2所述的夹持机构(4)，其特征在于，横向定位装置(8)适合于在使用期间通过重力相对于夹持机构(4)定位构件的端部。

16.按照权利要求1或2所述的夹持机构(4)，其特征在于，横向定位装置(8)包括两个滑板，所述两个滑板向下朝向夹持机构(4)的所希望的位置，从而在施放夹持机构(4)期间，当构件的端部连接到两个滑板时，该构件的端部将相对于夹持机构(4)处于所希望的位置。

17.按照权利要求1或2所述的夹持机构(4)，其特征在于，横向定位装置(8)包括两个突出件，所述突出件设置成具有一水平距离，并在使用期间朝向构件的端部，从而在施放夹持机构(4)期间，当构件的端部连接到两个突出件时，该构件的端部将相对于夹持机构(4)处于所希望的位置。

18.按照权利要求1或2所述的夹持机构(4)，其特征在于，横向定位装置(8)包括向上突出的敞开的半圆，所述半圆的曲率半径大于构件端部的曲率半径，从而在施放夹持机构(4)期间，当构件的端部连接该向上突出的敞开的半圆时，该构件的端部将相对于夹持机构(4)处于所希望的位置。

19.按照权利要求1或2所述的夹持机构(4)，其特征在于，横向定位装置(8)包括另外的部件(9)。

20.按照权利要求1或2所述的夹持机构(4)，其特征在于，该夹持机构还包括底板部件(12)，所述底板部件(12)连接到轴向控制装置，并形成基本上是平的水平面，当夹持机构(4)在使用期间连接到构件的端部上时，所述水平面是夹持机构(4)的最下面部分。

21.按照权利要求1或2所述的夹持机构(4)，其特征在于，所述至少两个连接件(10)是标准集装箱角件，连接件(10)设置成分开一定距离，所述距离与集装箱的运输或搬运中所用的标准相对应。

22.按照权利要求1或2所述的夹持机构(4)，其特征在于，该夹持机构连接到框架(50)，其中框架(50)包括：

第一端部(54)和第二端部(56)，

所述第一端部(54)和第二端部(56)适合于至少临时连接到按照权利要求1-21中任一项所述的夹持机构(4)上，

第一端部(54)和第二端部(56)分开一距离，所述距离大于在使用期间由夹持机构(4)夹紧的构件端部的直径，以及

第一端部(54)和第二端部(56)通过至少一个连接件桁梁刚性地连接；

至少两个外部连接件(10)，所述至少两个外部连接件(10)设置成具有一距离，所述距离与运输和搬运集装箱时所用的标准相对应；以及

贯通的狭缝(62)，所述狭缝设置在第一端部(54)和第二端部(56)之间的桁梁中，狭缝在第一端部(54)和第二端部(56)之间延伸一距离，其中狭缝(62)适于接纳可滑动地设置在该狭缝(62)中的锁紧定位件(60)。

23.按照权利要求22所述的夹持机构(4)，其特征在于，框架(50)能够从夹持机构(4)上卸下。

24.按照权利要求23所述的夹持机构(4)，其特征在于，框架(50)适合于连接到另一框架(50)，以形成框架组合件(52)，所述框架组合件(52)具有与标准集装箱对应的外部尺寸，且所述框架组合件(52)还具有至少设置在与标准集装箱相同的位置中的标准集装箱角件。

25.按照权利要求1所述的夹持机构(4)，其特征在于，所述构件为风轮机塔架分段、风轮机叶片或风轮机轮毂。

26.一种框架，包括

第一端部(54)和第二端部(56)，

所述第一端部(54)和第二端部(56)适合于至少临时连接到按照权利要求1-21中任一项所述的夹持机构(4)上，

第一端部(54)和第二端部(56)分开一距离，所述距离大于在使用期间由夹持机构(4)夹紧的构件的端部的直径，以及

第一端部(54)和第二端部(56)通过至少一个连接件桁梁(58)刚性地连接；

至少两个外部连接件(10)，所述至少两个外部连接件(10)设置成具有一距离，所述距离与运输或搬运集装箱时所用的标准相对应；以及

贯通的狭缝(62)，所述狭缝(62)设置在第一端部(54)和第二端部(56)之间的桁梁中，狭缝在第一端部(54)和第二端部(56)之间的距离的至少50％上延伸，

狭缝(62)适于接纳可滑动地设置在狭缝(62)中的锁紧定位件(60)。

27.按照权利要求26所述的框架，其特征在于，框架(50)适合于连接到另一框架(50)，以形成框架组合件(52)，所述框架组合件(52)具有与标准集装箱对应的外部尺寸，且所述框架组合件(52)还具有至少设置在与标准集装箱相同的位置中的标准集装箱角件。

28.一种组合装置，包括按权利要求1-21中任一项所述的夹持机构(4)以及风轮机叶片。

29.一种组合装置，包括按权利要求1-21中任一项所述的夹持机构(4)以及风轮机塔架分段。

30.一种组合装置，包括至少一个按照权利要求26或27所述的框架(50)、按照权利要求1-21中任一项所述的夹持机构(4)和至少两个风轮机叶片。

31.一种组合装置，包括至少一个按照权利要求26或27所述的框架(50)、按照权利要求1-21中任一项所述的夹持机构(4)和至少两个风轮机塔架分段。

32.按照权利要求1-21中任一项所述的夹持机构(4)在搬运和运输期间保持风轮机塔架分段的用途。

33.按照权利要求1-21中任一项所述的夹持机构(4)在搬运和运输期间保持风轮机叶片的用途。

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