CN105121327A - 用于放置风力涡轮机的转子叶片的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于放置风力涡轮机的转子叶片的设备。该设备包括吊装装置，吊装装置放置在表面上，且其绕基本上竖直的旋转轴线可旋转的吊臂设置有至少一个吊装缆绳。该至少一个吊装缆绳包括附接装置，诸如吊钩，待放置的转子叶片能够经由安装在附接装置上的伸长吊装轭附接至所述附接装置，吊装轭沿转子叶片的纵向方向延伸。吊臂进一步包括导引设备，导引设备构造为限制吊装轭在横交于提升平面运行的方向上的运动，且导引设备借助于沿吊臂的纵向轴线可移位的移位设备连接至吊臂。该设备和/或吊装轭进一步包括用于使吊装轭和/或吊装轭的多个部分沿转子叶片的纵向方向移位的装置。本发明还涉及使用所发明的设备的方法。

Description

用于放置风力涡轮机的转子叶片的设备和方法

技术领域

本发明涉及用于放置风力涡轮机的转子叶片的设备。本发明还涉及用于放置结构的部件的方法。本发明还涉及使用该设备同时放置风力涡轮机的转子叶片的方法。

背景技术

虽然本发明将主要在组装高层结构(诸如海上的风力涡轮机)的背景下进行阐述，但是根据本发明的设备和方法明显地可以在陆地上(陆上)和海上(近海)两处使用。

在海上架起、维护或维修的高层结构的数量正在增长。典型的示例为包括吊舱(或机舱)的风力涡轮机，其吊舱(或机舱)放置于桅杆上并形成诸如发电机的机电设备的壳体。机舱设置有毂，在该毂上布置有多个转子叶片。转子叶片将风的动能转变为机舱的轴的旋转运动，发电机将机舱的轴的旋转运动转变为电能。

在放置这种大型结构的尤其是转子叶片的部件的过程中，根据现有技术，转子叶片由放置在表面上的起重机操纵，并放置在支撑结构上已经可用的机舱上。在风力涡轮机的情况下，支撑结构例如可以包括放置在适当基座上的桅杆。

大型细长部件、尤其是风力涡轮机叶片的提升和放置受到风力载荷的阻碍。附接到起重机的风力涡轮机叶片此时可能遭受相对于支撑结构或相对于已经安装的部件的巨大的以及不期望的运动。这使得组装在强劲风力载荷的情况下变得非常困难或甚至不可能。风力涡轮机叶片不得不借助于螺栓连接件附接到机舱毂，这需要风力涡轮机叶片相对于已经安装在桅杆上的机舱的精确定位。

发明内容

本发明的目的是提供一种设备，通过该设备，风力涡轮机的转子叶片可以以相比于现有技术已知的方式比较不易受到风力影响的方式放置和安装。

此目的通过具有根据权利要求1的技术特征的设备实现。根据本发明的设备包括吊装装置，吊装装置放置在表面上，且其绕基本上竖直的旋转轴线可旋转的吊臂设置有至少一个吊装缆绳，其中吊装缆绳包括附接装置，诸如吊钩，待放置的转子叶片能够经由安装在附接装置上的伸长吊装轭附接至附接装置，吊装轭沿转子叶片的纵向方向延伸，其中吊臂和基本上竖直的旋转轴线限定提升平面，其中吊臂进一步包括导引设备，导引设备构造为限制吊装轭在横交于提升平面运行的方向上的运动，且导引设备借助于沿吊臂的纵向轴线可移位的移位设备连接至吊臂。附接至吊装轭的转子叶片将大致沿伸长吊装轭的纵向放置延伸。

提升从吊装缆绳悬吊的部件容易受到风力影响。通过使用导引设备限制吊装轭的运动，至少在零件的提升和下降期间，在那一时刻部件被联接用于组装目的。从而可能限制部件的不期望的运动且能够以更有效率和更安全的方式组装大型结构。通过进一步将吊装轭从沿吊装轭的纵向方向(因此也沿转子叶片的纵向方向)彼此呈一定距离地接合的两个吊装缆绳悬吊，可以使用吊装轭的移位装置实现转子叶片沿此转子叶片的纵向方向的移位，这不会发生与转子叶片的纵向方向基本上呈直角的转子叶片叶根中的螺栓的不期望的移位，也不会发生作用在导引设备上的不期望的力。转子叶片的重心的水平移位仅引起吊装缆绳中的不同的拉伸载荷。

在本发明的一个实施例中，提供一种设备，其中吊臂设置有至少两个吊装缆绳，其中每个吊装缆绳包括附接装置。至少两个附接装置优选地沿吊装轭的纵向方向彼此呈一定距离地连接至吊装轭。

在本发明的又一个优选实施例中，提供一种设备，其中导引设备构造为还限制吊装轭在提升平面中的运动。从而风力可以完全不会引起吊装轭的基本上的移位。

所发明的设备的进一步的优点是其允许在高度不利的条件下发生作业，然而已知的设备仅能够在确定风速下展开作业。结构的组装时间因此可以显著减少。导引设备可以容易地沿吊臂的纵向轴线移位，例如远离附接装置，从而吊装装置可以如现有技术已知的吊装装置操作。通过释放附接装置，可以继续通过吊装装置从表面的甲板容易地获取待被提取的部件。

在该设备应用于在海上组装由多个部件构造的结构(特别是风力涡轮机)的情况下，表面优选地包括船，更优选地包括自升式平台。对于在陆地上组装结构而言，表面可以可选地由地面形成或例如由为吊装装置而设置的支承结构形成。

在本发明的一个实施例中，提供一种设备，其中吊装缆绳连接至吊臂。这种实施例避免使用单独的吊装装置，用于连接至吊装轭的吊装缆绳。

这里进一步有利的是，该设备的一个实施例具有以下特征，即，该设备和/或吊装轭包括用于使吊装轭和/或吊装轭的多个部分分别移位和/或旋转的装置。此实施例具有以下优点：一旦转子叶片已由吊装装置运送至期望的安装位置附近，吊装装置可以绕旋转轴线以精确的方式移位和旋转，以将部件准确地运送至安装位置。此特征为将风力涡轮机叶片安装在风力涡轮机机舱的毂上提供了选择，甚至当安装在毂上的叶片与水平成除了零之外的其它角度时。吊装轭的精确的移位能够使叶片在没有吊装装置的附加运动的情况下安装。

进一步改进的实施例提供一种设备，其中吊装轭包括用于使吊装轭和/或吊装轭的多个部分沿悬吊至吊装轭的叶片转子的纵向方向分别移位的装置。以此方式，转子叶片可以沿其纵向方向以准确的方式移位。这种吊装轭相对简单且已足够，因为沿纵向方向彼此呈一定距离地接合的至少两个吊装缆绳弥补了重心的移位，没有发生转子叶片的附接部分的不期望的移位，且没有使导引设备受到不期望的载荷。

该设备的一个实施例具有以下特征：其包括用于使吊装轭和/或吊装轭的多个部分绕位于提升平面中的水平和/或竖直轴线分别旋转的装置。优选的实施例具有以下特征：该设备包括用于使吊装轭和/或吊装轭的多个部分单独地绕位于提升平面中的水平或竖直轴线分别旋转的旋转装置。这种实施例使得可将吊装轭平行于存放在别处或表面的支撑面上的转子叶片放置，使得可以容易地将转子叶片提起。一旦转子叶片已被提升离开支撑面，如果期望，吊装轭可以旋转，使得转子叶片的纵向方向与两个连接装置的连接线平行。绕与转子叶片的纵向方向成直角的水平轴线旋转是期望的，一方面为了校正转子叶片的角度偏差，另一方面实现30度的安装角度。

本发明的一个特别有利的实施例提供一种设备，该设备的吊装轭包括能够定向的转子叶片吊具。转子叶片吊具是伸长结构，其具有纵向方向、横向方向和竖直方向，竖直方向在本实施例中对应于提升方向。吊具设置有用于例如借助于马达驱动的小齿轮使该吊具绕纵向轴线旋转且使其绕竖直轴线枢转的装置。另外，吊具沿纵向方向的长度优选地能够可伸缩地调节。由此其可以被调节为伸长部件(诸如例如风力涡轮机叶片)的接合部分的长度。对于吊具而言还有利的是其设置有能够使转子叶片沿纵向方向滑动的机构。从而可以使得重心可调节，且转子叶片的紧固螺栓可以在组装期间经由平移推动到毂中的对应的孔中，而无需吊装装置另外的移位。吊具进一步设置有接合装置，例如夹钳臂、吊索、夹紧机构等形式，以使得能够固定待放置的转子叶片。

根据本发明的设备特别适于操纵风力涡轮机的转子叶片，其中转子叶片放置在基本上水平的位置或相对于水平基本上倾斜30度的位置。所发明的设备能够在风速高达12m/s或更高时组装海上风力涡轮机的转子叶片，而通过已知的设备个别的转子叶片仅能够在风速高达8m/s时组装。

在本发明的一个实施例中，吊装轭包括导引箱，其优选地在至少两个吊装缆绳之间，且几乎没有间隙地装配在导引设备的导引结构中。在一个实施例中，导引箱具有两个轮，在施加有限的力时导引设备停驻在两个轮上。为此目的，提供具有恒定张紧操作模式的导引设备的吊装绞盘。由此导引设备被动地跟随具有吊装装置的吊装轭提升和释放。

如果期望，导引设备可以包括用于吊装轭的导引箱的夹紧设备，从而基本上防止了吊装轭相对于导引设备的运动。这进一步降低了在转子叶片的提升期间对风力的易感度。

通过使用具有抓取构造的导引设备来代替夹紧设备，吊装轭的运动沿至少两个方向被临时地限制且基本上不受风力载荷影响。通过绕竖直轴线旋转吊装装置、在提升平面中上下旋转吊装装置的吊臂和/或通过吊装缆绳上下移动吊装轭可以使部件相对于支撑结构定位。当部件已被带到该部件待联接的部分附近时，根据本发明的吊装轭的导引箱优选地临时地接收在抓取构造中或由抓取构造提取。但是由于抓取构造构造为使吊装轭在吊臂附近的位置和进一步远离吊臂的位置之间(和/或反之亦然)平行于提升平面移位，可实现部件的基本上不受风力影响的良好的定位。

导引设备可以包括互相连接的梁的框架，该框架的至少两个梁沿附接装置之间的中心方向从吊臂延伸且至少部分地包围吊装轭的导引箱。例如，该至少两个梁可以沿吊臂的横向方向连接至基础梁。这两个梁在附接装置的任一侧上运行，且因此限制附接装置在横交于梁的方向上的运动。因此，附接装置在其它方向上的运动，例如在提升方向上的运动，基本上不受阻碍。

一般来说，该至少两个梁基本上垂直于吊臂的纵向轴线地延伸，因为以此方式它们从吊臂覆盖最大距离。虽然此距离原则上不受限制，但是该至少两个梁从吊臂延伸超过例如最大为吊臂宽度两倍的垂直距离。可以理解，吊臂宽度意为吊臂的垂直于吊臂的纵向轴线且垂直于梁的方向的横向尺寸。

夹紧设备可以由至少一个夹紧梁形成，其附接至至少一个梁且可移位到吊装轭的导引箱，直到发生夹紧。此实施例提供了一种用于附接装置的可操作地可靠的夹紧设备。夹紧设备的准确的操作通过用于使夹紧梁移位的线性移位装置提供。例如，合适的线性移位装置包括连接至一个或多个轭的外端的液压缸，其绕轴线可旋转且进而安装在夹紧梁上的另一个外端处。轭通过把运动传递给液压缸而绕其轴线旋转，由此连接至夹紧梁的轭外端移位，且夹紧梁移向吊装轭的导引箱。

在本发明的一个实施例中，该设备包括抓取构造，其在吊臂附近的位置和进一步远离吊臂的位置之间(和/或反之亦然)平行于提升平面可移位。吊装轭的接收在抓取构造中的导引箱可以以此方式有效地在吊臂附近的位置和进一步远离吊臂的位置之间(和/或反之亦然)移位。导引箱的外表面优选地形成为使得与竖直方向成不同角度的导引箱可以配合紧密地接收在抓取构造中。导引箱的不同角度例如是为实现准确的行程而改变吊臂角度的结果。外表面的适当的形式例如可以通过将外表面的平行于提升平面的区段设定为圆形而获得。例如，通过布置在壳体构造两侧上的轮，可以将吊装轭的导引箱相对于导引设备保持在准确的高度位置处。由此可移动的抓取构造可以精确地包围具有固定长度的导引箱，这使导引箱相对于导引设备处于变化的角度。结合对可移动的抓取构造的适当的位置控制，因此在导引设备的有效行程内对提升/释放或俯仰不存在限制，此外可以精确地定位吊装轭。

使吊装轭上的导引箱与吊装装置的中心吊装设备的附接装置/吊钩具有相同的外形还可以使导引设备用于防止中心吊装设备的附接装置由于受风力载荷影响而产生不期望的运动。

导引设备借助于移位设备而沿吊臂的纵向轴线可移位。在一个实施例中，移位设备由设置在导引设备和吊臂上的第一和第二共同作用的导引装置形成，例如，以一对轮和T形梁的形式，其中，该对轮包围T形梁的凸缘。由此获得沿吊臂的平滑的移位，其中该对轮确保导引设备不能在吊臂的方向或远离吊臂的方向或横交于吊臂的方向上远离吊臂。

该设备的另一个实施例具有以下特征：移位设备构造为使得导引设备在吊装轭升起或下降的情况下跟随吊装轭的移位。这通过以下实施例优选地实现，其中移位设备包括张紧缆绳，该张紧缆绳附接至导引设备且由恒定张紧绞盘操作，使得张紧缆绳中的张力基本上保持恒定，优选地以使得在施加很小的竖直力时导引设备停驻在吊装轭的导引箱上的方式。为此，导引箱装设在具有运行轮的每侧上，导引设备停驻在运行轮上。

还有利地提供一种设备，该设备的导引设备包括辅助设备，优选地为具有用于操纵并保持控制转子叶片的导引缆绳的拖拉绞盘。已提升的转子叶片可以通过导引缆绳(拖拉缆绳)接合并操纵，以使其仍然能够更准确地定位。导引缆绳借助于存在的拖拉绞盘被收紧或释放。在实际的实施例中，拖拉缆绳借助于安装在连接至导引设备的框架的横梁上的滑轮沿该横梁被导引。

本发明还涉及使用根据本发明的设备同时放置风力涡轮机的转子叶片的方法。该方法包括：将根据本发明的设备放置在平面上；将待放置的转子叶片经由伸长吊装轭附接至附接装置，伸长吊装轭安装在附接装置上且沿转子叶片的纵向方向延伸且从至少一个缆绳悬吊，其中附接装置的运动借助于将移位设备沿吊臂的纵向轴线移位至附接装置的位置而由导引设备沿横交于提升平面运行的方向临时地限制；将转子叶片放置在在海上可用的支撑结构上。在该方法的一个实施例中，在将转子叶片放置在在海上可用的支撑结构上的过程中，吊装轭和/或吊装轭的多个部分沿转子叶片的纵向方向移位。通过使用根据本发明的设备可以在刮风的情况下将转子叶片，特别为基本水平取向地或相对于水平成30度角地，安装在支撑结构上。该设备相反地提供了用于拆卸某结构的新方法的选择，特别是拆卸风力涡轮机的转子叶片。

其中吊装轭从至少两个吊装缆绳悬吊，由此该至少两个吊装缆绳每个均包括附接装置，由此该至少两个吊装缆绳沿纵向方向彼此呈一定距离地接合吊装轭，上述方法在将转子叶片放置并连接在支撑结构的过程中提供了进一步的优点。

本发明的方法的其它适当的实施例在所附权利要求中描述。

附图说明

现将参考附图更详细地阐述本发明，而非将本发明限制到其，在附图中：

图1A-1B示出了根据本发明的设备在不同模式下的实施例的示意性侧视图；

图2A-2B分别示出了应用在本发明中的导引设备的实施例的示意性俯视侧视图以及侧视图；以及最后

图3A和图3B分别示出了设备的实施例的示意性侧视图以及主视图，其中吊装轭从沿纵向方向彼此呈一定距离地接合的两个吊装缆绳悬吊。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的设备1的不同模式的侧视图。所示出的实施例构造为用于在海上将转子叶片22放置在风力涡轮机上，该风力涡轮机放置在导管架3形式的支撑结构上。显然，本发明不限于导管架形式的支撑结构，可以使用任何其他的基座。待放置的转子叶片22在图1A-1B中示出在不同的位置中。设备1包括吊装装置5，优选地为起重机，吊装装置5放置在船4上，该吊装装置5的吊臂6设置有两个吊装缆绳7(见图3B)，在吊装缆绳的每个上布置有附接装置，诸如吊钩8，待提升的转子叶片22可以经由安装在吊钩8上的伸长的吊装轭406可释放地附接到吊装缆绳7。吊臂6绕固定外端6a枢转地连接至吊装装置平台50a，吊装装置平台50a转而绕旋转轴线51环绕平台基座50b可旋转。吊臂6可以以已知的方式绕枢转点6a仰起，即升起，以及俯下，即下降。在图1A-1B中，吊钩8还示出在不同的位置中。船4包括自升式近海平台，其设置有支撑作业甲板41的锚桩40。锚桩40沿垂直于海底的竖直方向可移动，且作业甲板41相对于水平面的高度位置可以通过借助于(液压)千斤顶或齿轮齿条传动系统使作业甲板41相对于锚桩40移位而改变。如果期望，作业甲板41设置有用于待提升和定位的转子叶片22的存放位置。为了使根据本发明的方法能够执行，船4紧邻在海上可用的支撑结构3停泊，且在任何情况下使得支撑结构3，更具体地使得风力涡轮机的桅杆2在吊臂处于俯下位置时位于吊装装置5的可到达的范围内。

参考图2A和2B，吊臂6进一步包括用于吊装轭406的导引设备10，通过该导引设备10，吊装轭406的运动可以限制在至少一个方向61上。此限制方向61一般为横交于吊臂6的纵向轴线60运行的方向，但是这不是必须的。

根据图2A，吊装轭8(未示出)包括在两个吊装缆绳7之间的导引箱80形式的导引本体，导引箱80几乎没有间隙地装配在导引设备的抓取构造中，这在下文将更详细地阐述。导引箱80在两侧设置有轮80a和80b，其中当施加少许力时，导引设备10可以停驻于轮80a和80b上。因为在施加相对少的重量时导引设备10停驻于导引箱80的轮(80a、80b)上，因此导引设备10将以基本上被动的方式跟随吊装轭406的导引箱80。导引设备10的吊装绞盘(未示出)用作吸收相对轻的重量，其中绞盘优选地经由所谓的恒定张力操作模式来调节。重量的较大部分由导引设备10的吊装缆绳中的张力吸收。导引箱80的轮(80a、80b)确保导引箱80在导引设备10的纵向方向上(梁101a、101b的方向，见下文)基本上不会遇到阻力且因此保持基本上竖直地悬吊在吊钩8的下方。

导引设备10的实施例在图2A和2B中更详细地示出。所示出的导引设备10包括互相连接的梁形成的框架，该框架的至少两个梁(101a、101b)沿导引箱80的方向从来自吊臂6的矩形基础框架延伸，导引箱80的方向基本上垂直于吊臂6的纵向轴线60，矩形基础框架由两个横向梁(103a、103b)以及两个竖直梁(104a、104b)形成。框架由两个倾斜梁(102a、102b)以及两个倾斜梁(102a’、102b’)进一步加强。梁(101a、101b)的长度使得它们至少部分地包围导引箱80。两个梁(101a、101b)优选地从吊臂6延伸超过最大为吊臂宽度63两倍的垂直距离62，以提供足够的刚度。导引设备10构造为限制导引箱80在横交于提升平面运行的方向61上的运动(因此也限制了连接到导引箱80的吊装轭406的运动)，而导引箱80在提升平面31中的运动则完全不会受到导引设备10的阻碍。导引箱80在提升平面中的位置很大程度上由吊臂6相对于竖直方向的倾斜而定。

为了使附接至吊装轭406的转子叶片22能够准确地放置，在一个实施例中，该设备包括抓取构造30，其构造为在提升平面31中在吊臂6附近的位置A和进一步远离吊臂6的位置B之间移位和接收导引箱80。为此目的，抓取构造30在提升平面31中从吊臂附近的位置A至进一步远离吊臂的位置B可移位。

抓取构造30包括互相连接的梁或壁部分形成的框架。壁部分包括两个侧壁部分(301a、301b)、后壁部分303以及前侧302，两个侧壁部分(301a、301b)平行于提升平面31在导引箱80的方向上从吊臂6延伸，后壁部分303面向吊臂6，前侧302远离吊臂6且由导引箱80或至少其吊装滑车80至少临时地可接近。为此目的，在前侧302的平面中设置壁部分或抓取部(305a、305b)，其在横交于提升平面31的方向304上可缩回和可延伸。通过使抓取部(305a、305b)缩回，吊装轭406的导引箱80可接近前侧302，而通过使抓取部(305a、305b)延伸，前侧302允许吊装轭80的导引箱80至少临时地接收在以壁部分(301a、301b、303、305a和305b)为边界的空间中。发生此接收，使得在所述壁部分和导引箱80的外表面之间存在足够的间隙，以使在接收位置中，导引箱80(且因此使得吊装轭406)可以在使用中绕横交于(横向于)提升平面31运行的水平轴线82旋转。为了使此旋转成为可能，导引箱80的外表面83在其上侧弯曲，从而如图3A所示，平行于提升平面31的截面为弓形。

抓取构造30借助于线性移位装置，例如液压活塞缸(33a、33b)形式的线性移位装置，跨过导引设备10的梁(101a、101b)相对于导引设备10可移位。活塞缸(33a、33b)经由连接板(34a、34b)连接到抓取构造的框架，更具体地连接到壁部分(301a、301b)。由此通过使液压活塞缸(33a、33b)缩回，可以使其中包围有吊装轭406的导引箱80的抓取构造30移位到吊臂6附近的位置A。通过使液压活塞缸(33a、33b)延伸，可以将其中包围有吊装轭406的导引箱80的抓取构造30运送至进一步远离吊臂6的位置B。吊装轭406与诸如例如固定地钩在其上的转子叶片22的部件一起，可以以此方式相对于导引设备10，且因此也相对于吊臂6以良好的精确度定位，并且该方式基本上不会受到风力的影响。

导引设备10连接到吊臂6，用于借助于移位设备(108、109、张紧缆绳、吊装滑车轮和绞盘)沿纵向轴线60移位。为此目的，导引设备10和吊臂6设置有共同作用的第一导引装置和第二导引装置(108、109)，该第一导引装置和第二导引装置(108、109)与安装在导引设备10上的张紧缆绳、吊装滑车轮和绞盘(未示出)一起形成移位设备。第一导引装置包括布置在基础框架(103、104)上的多组轮108，第二导引装置包括连接至吊臂6的侧部且面向导引设备10的T形梁109。每对轮108包围对应的T形梁109的凸缘，其中每组轮108中的轮位于凸缘的任一侧上且在其上滚动。每组轮特别地设置有在设置在吊臂的箱形梁上的T形轮廓109的凸缘109’上运行的轮，用于吸收压力，以及设置有在T形轮廓109的另一侧对着的凸缘109’上运行的两个运行轮，用于吸收张力。如果期望，在吊臂的一侧上还设置有在T形轮廓109的凸缘109’的端表面上运行的横向辊，以使导引设备10沿横向方向保持在轨道上。取决于轮载荷，轮可以由双轮转向架可选择地替换。当然可以通过其它方法实现沿吊臂6的移位。

抓取构造30，更具体地为液压活塞缸(33a、33b)设置有经由横向梁103a固定地连接至导引设备10的紧固眼308。(可伸缩)液压缸(33a、33b)因此在杆端处固定至导引框架。缸(33a、33b)在沿位置B的方向向外移动的过程中推动抵靠此框架，或在沿位置A的方向向内移动的过程中拉动此框架。因为抓取构造30(经由摇臂销)连接至缸表面，因此其与缸表面共同移位。图中示出的抓取构造30的实施例设置有在抓取构造30的两侧上的纵向梁101a和101b上的T形结构形式的滑动导引件。以此方式，抓取构造30在垂直于导引设备的主梁101的平面中无法产生任何移位(除了导引件中的间隙)。还可以应用轮来代替滑动导引件。

附接至导引设备10的张紧缆绳(未示出)优选地由恒定张力绞盘(未示出)操作，使得张紧缆绳中的张力基本上保持恒定，且在导引设备有效以及在施加少许力而停驻在导引箱80的轮上的情况下维持总地来说相对较低的值。恒定张力绞盘例如位于吊臂6上，例如在铰链6a附近围绕铰链构造的区域中的横向箱形梁上，大致在吊臂的中心。用于导引设备的吊装滑车轮优选地位于吊臂6的上方外端处。

如果期望，导引设备10可以设置有辅助设备。如图2B所示，这种辅助设备可以包括拖拉绞盘110。导引缆绳111(拖拉缆绳)从拖拉绞盘110运行，导引缆绳111可以连接到与吊装轭406连接的部件。通过使用绞盘110延长或缩短导引缆绳111可以使连接至导引缆绳111的转子叶片22处于控制之下。导引缆绳111可以经由悬吊框架(201、202)以简单的方式连接至基础框架(103、104)，该悬吊框架(201、202)连接至基础框架(103、104)，且由竖直梁201和横梁202构造，该悬吊框架(201、202)也设置有与T形梁109共同作用的多组轮108。横梁202具有足够的长度来从外端部悬吊滑轮203，使得导引缆绳可以大致呈直角地接合在待提升的部件上。这导致拖拉系统非常有效地导引。竖直梁201还可以为液压活塞缸，通过该液压活塞缸，梁202和基础框架(103、104)之间的距离可以改变。这对于使导引缆绳111相对于连接至吊钩8的部件处于有利的位置而言是有用的。

参考图3A和3B，根据本发明，吊装轭406从沿吊装轭406的纵向方向彼此呈一定距离30地接合的两个吊装缆绳7悬吊。这实现了防止由于转子叶片的重心在由吊装缆绳7形成的竖直平面中的移位而导致的导引设备10的变形。该移位，在图3B中以侧向转移600表示，通常为水平或与水平呈典型的30度角。该移位在为了将转子叶片22的叶根中的紧固螺栓精确地滑入机舱毂中的对应的孔中时尤其有用，无需起重机的另外的运动。转子叶片22的重心32在由吊装缆绳7形成的竖直平面中的移位仅引起吊装缆绳7中的不同的拉伸载荷。吊装缆绳7之间的相互距离30可以在宽泛的范围内选择，但是优选地足够大，使得与吊装轭406、机构400以及导引箱80结合的转子叶片22的重心位于基本上竖直的吊装缆绳7之间。除了防止不期望的扭转应力和导引设备10的变形之外，还通过此方法防止紧固螺栓在转子叶片22的叶根中的不期望的移位，且可容易地实现在侧向转移移位600下其组装在机舱毂中。

图3A和3B示出了其中导引箱80借助于机构400连接至沿横向方向61延伸的转子叶片吊具形式的伸长吊装轭406的实施例。风力涡轮机叶片22可释放地附接至吊具406，其中转子叶片22基本上平行于吊装轭406的纵向方向延伸。转子叶片22此时基本上被悬吊在水平位置中，但是通过使吊装轭406绕水平轴线旋转可以使转子叶片22放置在除了与水平方向为零角度之外的与水平方向成倾斜角70处。

根据本发明，转子叶片吊具406借助于沿吊装轭406的纵向方向彼此呈一定距离30地接合的两个吊装缆绳7悬吊。

在所示实施例中，机构400具有下列四个自由度：

1.借助于旋转器500绕基本上竖直的轴线旋转。旋转器在图3A中示出为外部齿接的回转支承轴承500a、驱动小齿轮500b和驱动马达500c。

旋转器可以通过其它驱动装置实现，诸如内部齿接或通过具有例如液压缸的机构。但是，较大的旋转角度，或甚至无限制的旋转可以使用回转机构实现。

2.绕垂直于伸长的吊装轭406的纵向轴线旋转。由此转子叶片22可以定向为处于基本上水平的位置或处于倾斜(典型地基本上30度)的位置。所需的位置取决于叶根附件在机舱毂中的位置。

3.线性移位600，侧向转移，从而转子叶片22的紧固螺栓可以插入机舱毂中的对应的孔中，而无需吊装装置5的另外的移位。移位600，侧向转移，优选地通过使吊装轭406产生移位的液压缸700实现。

4.为了调节转子叶片22的附件至转子叶片构造的宽度，吊具406的支承臂在沿方向61的两个方向上的线性移位。

转子叶片22可以悬吊在附接至吊具的两个吊索303上，如在上文在吊装轭400或406的实施例中已经描述的。仅几个移位和旋转致动器以及从吊装缆绳7的悬吊的结合提供了将风力涡轮机叶片22相对于吊臂6、支撑结构3和机舱21以任意取向精确放置的选择，机舱21安装在桅杆2上且转子叶片22需附接至该机舱21。

显然，存在诸如电池、马达、泵等动力供应装置(未示出)，以操作导引设备10的不同部件，诸如例如拖拉绞盘和液压缸。还可以将这些物件整体或部分放置在起重结构5上，其中为致动部件所需的液压软管、电缆绳以及机械缆绳等沿吊臂运行至导引设备10。但是动力供应装置优选地设置在导引设备10自身上，且所需的能量经由所谓的脐带吊装缆绳运送至导引设备10。脐带吊装缆绳包括钢丝缆绳，钢丝缆绳的内芯不包括线股，而是例如电源缆绳。以此方式，能量可以经由例如导引设备10的吊装绞盘卷筒中的滑动圈容易地运送至导引设备10。供应至转子叶片吊具上的不同致动器的动力通过吊具自身上的电蓄存器或机械蓄存器非常容易地提供。不同功能的操作使用无线远程控制非常容易地执行。

图1A-1B图示了使用根据本发明的方法将风力涡轮机叶片22放置在设置有机舱21的风力涡轮机桅杆2上。该方法包括将根据本发明的设备1设置在船4上，并使用吊装装置5将转子叶片22从船4放置在在海上已存在的支撑结构3上，其中待放置的转子叶片经由伸长吊装轭406附接至导引箱80，吊装轭406安装在导引箱80上且从沿吊装轭406的纵向方向彼此呈一定距离地接合的两个吊装缆绳7悬吊。导引箱80的运动(以及由此带动的吊装轭406的运动)借助于将移位设备(108、109、张紧缆绳)从吊臂的最高位置沿吊臂6的纵向轴线60移位至吊钩8的位置而由导引设备10沿至少一个方向临时地限制。在导引设备10与导引箱80的轮80a接触之后，导引设备10的吊装绞盘设定为恒定张力操作。在吊装轭406提升和释放期间，因为导引设备在施加很小的重量时停驻在导引箱80的轮(80a、80b)上，因此导引设备10被动地持续跟随吊装轭406的导引箱80。在此情况下，通过梁101a、101b防止了导引箱80沿方向61的横向运动。导引箱80然后接收在图2A和2B中示出的抓取构造30中，由此当抓取构造30处于静止位置时，基本上防止了导引箱80相对于导引设备10的运动。当吊钩8向上或向下移位或当吊臂6经由吊装装置5的操作装置绕旋转轴6a倾斜时，液压缸(33a、33b)的控制确保抓取构造定位为使得吊装缆绳7在吊装装置5的此操作期间保持基本上竖直。

一旦转子叶片22已移位到组装位置附近，根据本发明，通过沿纵向方向在吊臂6附近的位置和进一步远离吊臂6的位置之间(和/或反之亦然)移位具有接收在其中的导引箱80的抓取构造30，可以产生基本上不易受风力影响的良好的定位，纵向方向基本上垂直于由吊装缆绳7形成的竖直平面。抓取构造30相对于导引设备10的相对移位平行于导引梁101a、101b。吊装缆绳7然后不再竖直。为了限制此时作用在抓取构造30上的水平力，用于良好定位的行程长度经由抓取构造30的位置测量或液压缸(33a、33b)中的力测量限制。

根据所示实施例的方法包括以下步骤，其中，使用吊钩8将吊装轭406从船4的作业甲板41托起，转子叶片22附接至该吊装轭406，其中导引设备10保持就位，使得吊装轭406可以自由移动。吊钩8从而以简单的方式在作业甲板41上并沿作业甲板41移动，例如在用于部件的货架中，此运动不会被安装在吊臂6上的导引设备阻碍。吊臂6然后绕旋转轴6a向上倾斜(仰起)，直到其运行得足够陡斜，使得吊装轭406的导引箱80到达导引设备10的可到达处(在横交于吊臂6的方向上)。导引设备10然后沿吊臂6的纵向轴线60大致移位到导引箱80的位置，其中导引设备10停驻在导引箱80的轮(80a、80b)上，在那之后，导引设备10的吊装绞盘(未示出)设定为恒定张紧操作，使得导引设备10被动地跟随吊臂6和导引箱80的移位。导引箱80随后以上文详细描述的方式与导引设备10的抓取构造30固定地接合。然后使设置有转子叶片22的吊装轭406升起，其中导引设备10被动地跟随吊装轭406的导引箱80的运动，且抓取构造的位置主动地控制，使得吊装缆绳7保持基本上竖直。吊臂6随后绕旋转轴线51枢转至期望的组装位置附近(参见图1B)的位置，吊臂6可选地进一步倾斜一点，直到转子叶片22位于期望的组装位置中。通过收紧或释放吊装缆绳7，吊装轭406可以进一步在接合位置中上下移动。

转子叶片22随后定位成使得叶片根中的紧固螺栓靠在机舱21的毂中的对应的孔。在此后续步骤之后，通过使用吊装装置5，通过使吊装轭406移位侧向转移600，发生转子叶片22的水平移位或其中转子叶片22位于与水平方向成除了零之外的角度70的移位，该角度70优选地达到30度，其中两个吊装缆绳7中的张力将不同，但是防止了由于重心移位导致的叶片根的螺栓的不期望的移位。

Claims (27)

1.用于放置风力涡轮机的转子叶片的设备，包括吊装装置，所述吊装装置放置在表面上，所述吊装装置的绕基本上竖直的旋转轴线可旋转的吊臂设置有至少一个吊装缆绳，其中所述至少一个吊装缆绳包括附接装置，诸如吊钩，待放置的转子叶片能够经由安装在所述附接装置上的伸长吊装轭附接至所述附接装置，所述吊装轭沿所述转子叶片的纵向方向延伸，其中所述吊臂和所述基本上竖直的旋转轴线限定提升平面，其中所述吊臂进一步包括导引设备，所述导引设备构造为限制所述吊装轭在横交于所述提升平面的方向上的运动，且所述导引设备借助于沿所述吊臂的纵向轴线可移位的移位设备连接至所述吊臂，其中所述设备和/或所述吊装轭包括用于使所述吊装轭和/或所述吊装轭的多个部分沿所述转子叶片的纵向方向移位的装置。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述导引设备构造为还限制所述吊装轭在所述提升平面中的运动。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述设备和/或所述吊装轭包括用于使所述吊装轭和/或所述吊装轭的多个部分沿除了所述转子叶片的长度方向之外的其它方向移位的装置，和/或用于使所述吊装轭和/或所述吊装轭的多个部分旋转的装置。

4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述吊臂设置有至少两个吊装缆绳，而所述至少两个吊装缆绳每个均包括附接装置。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述附接装置沿所述吊装轭的纵向方向彼此具有距离地连接至所述吊装轭。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备和/或所述吊装轭包括用于使所述吊装轭和/或所述吊装轭的多个部分绕位于所述提升平面中的竖直轴线旋转的装置。

7.根据权利要求3-6中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备和/或所述吊装轭包括用于使所述吊装轭和/或所述吊装轭的多个部分绕位于所述提升平面中的竖直轴线旋转的装置。

8.根据权利要求3-7中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备和/或所述吊装轭包括用于使所述吊装轭和/或所述吊装轭的多个部分单独地绕位于所述提升平面中的水平或竖直轴线旋转的旋转装置。

9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述吊装轭包括转子叶片吊具。

10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述吊装轭包括用于接合所述转子叶片的吊索。

11.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述移位设备构造为使得所述导引设备跟随所述吊装轭的移位。

12.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述导引设备包括抓取构造，所述抓取构造平行于所述提升平面在所述吊臂附近的位置和进一步远离所述吊臂的位置之间可移位，和/或反之亦然。

13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述吊装轭包括导引箱，所述导引箱几乎没有间隙地装配在所述导引设备的所述抓取构造中。

14.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述移位设备包括张紧缆绳，所述张紧缆绳附接至所述导引设备且通过恒定张紧绞盘操作，使得所述缆绳中的张力基本上保持恒定。

15.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述导引设备包括辅助设备，特别是用于操纵所述转子叶片的拖拉绞盘。

16.用于放置风力涡轮机的转子叶片的方法，所述方法包括：将前述权利要求中任一项所述的设备放置在平面上；将待放置的转子叶片经由伸长吊装轭附接至所述附接装置，所述伸长吊装轭安装在所述附接装置上且沿所述转子叶片的纵向方向延伸且从至少一个吊装缆绳悬吊，其中所述吊装轭的运动借助于将所述移位设备沿所述吊臂的纵向轴线移位至所述吊装轭的位置而由所述导引设备沿横交于所述提升平面运行的方向临时地限制，其中所述吊装轭和/或所述吊装轭的多个部分沿所述转子叶片的所述纵向方向移位；以及将所述转子叶片放置在在海上可用的支撑结构上。

17.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述吊装轭和/或所述吊装轭的多个部分还沿除了所述纵向方向之外的其它方向移位，和/或使所述吊装轭和/或所述吊装轭的多个部分旋转。

18.根据权利要求16或17所述的方法，其特征在于，所述吊装轭从至少两个吊装缆绳悬吊，所述至少两个吊装缆绳每个均包括附接装置。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述至少两个吊装缆绳沿纵向方向彼此具有距离地接合所述吊装轭。

20.根据权利要求17-19中任一项所述的方法，其特征在于，所述吊装轭和/或所述吊装轭的多个部分绕位于所述提升平面中的水平轴线旋转。

21.根据权利要求17-20中任一项所述的方法，其特征在于，所述吊装轭和/或所述吊装轭的多个部分绕位于所述提升平面中的竖直轴线旋转。

22.根据权利要求16-21中任一项所述的方法，其特征在于，所述转子叶片借助于吊索附接至所述吊装轭。

23.根据权利要求16-22中任一项所述的方法，其特征在于，所述导引设备跟随所述吊装轭的移位。

24.根据权利要求16-23中任一项所述的方法，其特征在于，所述导引设备的抓取构造平行于所述提升平面在所述吊臂附近的位置和进一步远离所述吊臂的位置之间移位。

25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述吊装轭包括导引箱，所述导引箱几乎没有间隙地接收在所述导引设备的所述抓取构造中。

26.根据权利要求16-25中任一项所述的方法，其中，所述导引设备借助于附接至其的张紧缆绳通过基本上恒定的张力沿所述吊臂的纵向轴线移位。

27.根据权利要求16-26中任一项所述的方法，其中，所述表面包括船，特别是自升式平台，所述部件放置在在海上可用的支撑结构上。