CN118019906A - 风力涡轮机叶片、梯支撑组件、风力涡轮机以及用于提供对风力涡轮机的中空叶片内部的通达的方法 - Google Patents

Abstract

一种风力涡轮机叶片，其包括：中空叶片本体，其具有叶片根部；以及基板，其布置在叶片的根部侧端部区段处，基板包括人孔，通过该人孔可通达叶片的内部，其中，基板设置有安装器件，该安装器件布置在人孔处或与其相邻并且适于将至少一个梯直接或间接地安装到基板。

Description

风力涡轮机叶片、梯支撑组件、风力涡轮机以及用于提供对风 力涡轮机的中空叶片内部的通达的方法

技术领域

本发明涉及一种用于提供对风力涡轮机的中空叶片的内部的通达的方法，其中，叶片附接到风力涡轮机的可旋转轮毂，其中，通过在叶片的根部侧端部区段处的基板中的人孔，可从轮毂区域通达叶片的内部。此外，本发明涉及一种梯支撑组件和一种风力涡轮机。

背景技术

为了增加最大能量输出，以不断增加的尺寸构造风力涡轮机。具体地，现今海上风力涡轮机具有在3m和8m之间或甚至更大的根部直径的转子叶片。因此，叶片的根部侧端部部分也具有超过工作人员的尺寸的内直径，且因此包括位于站立在中空叶片内部的工作人员用手可通达的区域的外部的区段。

取决于叶片的类型，不时地进入叶片可能是必然的，例如以便在叶片的内部中执行维护例程或修理程序。因此，已知在叶片的基板中提供人孔，工作人员能够通过该人孔进入中空叶片的内部。然而，具体地在大型叶片处，取决于叶片或者说是(respectively)转子的取向，人孔可能处于这样的高度，使得该人孔无法被工作人员够到且因此不可用于进入叶片的位于基板后面的区段。

一般地，可通过旋转风力涡轮机的转子来改变人孔相对于轮毂内部的进入点的位置，使得人孔放置在可通达的位置中。然而，将转子叶片放置在这种位置中可限制内部叶片中对于工作人员可通达的区域。例如，当叶片具有3m或更大的直径时，在叶片的位置中工作人员无法够到叶片的内部表面的所有区段，在该位置中通过人孔可通达叶片的内部。

这导致了如下问题：取决于叶片位置，要么无法通过人孔进入叶片，因为人孔处于工作人员无法够到其位置中，要么能够通过人孔进入叶片，但并非内部表面的所有区段都取向成使得站立在叶片的内部中的工作人员能够够到该所有区段。然而，由于叶片的内部表面的所有区段都可通达以便执行维护程序是期望的，因此需要在各种转子位置中提供对叶片的通达。

发明内容

本发明基于以下目的：提供一种用于提供对风力涡轮机的中空叶片内部的通达的改进的方法。

根据本发明，该问题通过如最初所描述的方法来解决，该方法包括以下步骤：

-将叶片布置在第一位置中，在该第一位置中，工作人员可从轮毂的内部中的支架表面(stand surface)通达人孔，其中，该支架表面在轮毂的旋转期间保持静止，

-在人孔的至少一个边缘区段处或其附近将梯支撑组件安装到基板，

-通过旋转轮毂将叶片布置在第二位置中，其中，人孔和支架表面之间的距离大于叶片在第一位置中时的距离，并且

-将至少一个梯安装到梯支撑组件以便通达叶片的内部。

在第一步骤中，叶片布置在第一位置中，使得站立在支架表面上的轮毂内部中的工作人员可通达人孔。叶片能够要么通过主动地旋转转子而布置在第一位置中，使得待被进入的叶片布置在第一位置中。替代地，对例如旋转的转子进行制动也是可能的，使得转子在待被进入的叶片处于第一位置中的情况下停止。

待被进入的叶片包括位于叶片的根部侧端部区段处的基板，该基板将中空叶片的内部与中空轮毂的内部分开。为了进入叶片的内部，在基板中设置了人孔。人孔可以是例如圆形或矩形，并且包括允许工作人员进入叶片的尺寸。圆形人孔能够具有例如在50cm和1m之间的直径，其中，矩形或正方形(quadratic)人孔能够具有在例如在40cm和1m之间的边缘长度。

在第一位置中，工作人员可从轮毂的内部中的支架表面通达人孔。在该背景下，“可通达”意指当工作人员站立在支架表面上时，他能够用他的手够到人孔(具体地人孔的整个圆周)。因此，人孔的上边缘区段或者说是顶点和支架表面之间的距离在1.5m或更小之间。这使得工作人员能够在站立在支架表面上时方便地(comfortably)够到人孔。支架表面可例如固定到机舱或固定到风力涡轮机的另一静止的支撑结构，使得当风力涡轮机的转子旋转时(或者说是当叶片围绕轮毂的中心轴线转动时)，支架表面不会旋转。

当叶片处于第一位置中时，梯支撑组件安装到基板。梯支撑组件至少安装到人孔的边缘或直接邻近人孔的边缘区段。梯支撑组件可例如通过将梯支撑组件栓接到基板中的相应开口中而安装到基板。可能的是，人孔最初被盖覆盖，在将梯支撑组件安装到人孔之前，必须将该盖移除。可能的是，用于固定盖的相同螺栓孔也用于将梯支撑组件固定到基板。

梯支撑组件安装在叶片的第一位置中，但尚未用于进入叶片。叶片定位在第一位置中以允许将梯支撑组件方便地安装到基板，因此以便将梯支撑组件安装在工作人员能够容易够到其的位置中。当然，当转子叶片从第一位置旋转到第二位置时，梯支撑组件也改变其位置。因此，梯支撑组件可相对于随后采取的第二叶片位置已经安装，使得当转子叶片已旋转到第二位置中时梯支撑组件允许正确地固定梯。

在将梯支撑组件安装到基板之后，待被进入的叶片通过旋转风力涡轮机叶片的轮毂或者说是转子来布置在第二位置中。在第二位置中中，人孔和支架表面之间的距离大于叶片在第一位置中时的距离。具体地，人孔和支架表面之间的距离可以很大以致于站立在支架表面上的工作人员无法够到人孔。具体地，处于第二位置中的人孔的下边缘和支架表面之间的距离可大于1.5m，具体为2m或更大。在第二位置中，至少一个梯安装到梯支撑组件以便通达叶片的内部。

在将梯安装到梯支撑组件之后，工作人员可使用梯通过人孔进入叶片。

根据本发明的解决方案具有以下优点：尽管人孔放置在距支架表面这样的距离中，使得工作人员在没有梯的帮助下便无法进入其，但是也可在第二位置中使用梯(the)进入中空叶片的内部。

第一位置中，叶片的定位在允许将梯支撑组件方便地安装到叶片的人孔。如果必须例如围绕叶片的内表面的整个圆周执行维护程序，则可能的是，工作人员也在第一位置中进入叶片以对在第一位置中可通达的区域上执行相应的维护或修理程序。

在将叶片转动到第二位置中之后，工作人员可通达的叶片的内表面的区域可能改变，因为由于叶片的旋转，叶片的朝向静止的支架表面的取向已改变。具体地，当将叶片旋转例如大约180°时，在第一位置中位于叶片的底侧上的区段于是在第二位置中位于叶片的顶部上，且反之亦然。

根据本发明的方法具有以下优点：通过在第一叶片位置中安装梯支撑组件，通过在第二叶片位置中将梯安装到梯支撑组件使安全进入叶片变得可能。此外，促进了梯的附接，因为梯能够沿以便进入人孔的正确的取向已附接在第二叶片位置中。有利地，能够避免梯在第一叶片位置中的麻烦且困难的颠倒附接。

具体地，该方法可在根部侧处的具有大于2m(具体地大于3m或大于5m)的直径的叶片上进行。例如，风力涡轮机叶片在其根部侧处的直径可在2m和15m之间，具体地在3m和8m之间。

根据本发明的方法具有以下附加优点：叶片不必为了改变人孔相对于轮毂的内部中的支架表面的位置而变桨距。通常，当涡轮叶片能够变桨距大约90°时，这将允许改变叶片的基板中的人孔相对于静止的支架表面的位置。然而，由于转子在维护程序期间停止，因此不期望改变叶片的桨距，因为通常叶片被变桨距到停放位置内，在该停放位置中，作用在转子的前侧上的风不引起或至少引起对转子作用的不显著的力。有利地，通过根据本发明的方法，叶片也能够在不同的位置中被进入，使得能够避免叶片的变桨距且因此避免在风力涡轮机的部件(具体为主轴承、轴、用于固定转子的制动器等)中出现不期望的负载。

可能需要对风力涡轮机叶片的内表面的不同区段(例如，在横跨穿过叶片内部的腹板的顶侧和底侧上)的通达，来例如用于检查叶片的外壳的状况和/或用于进行修理程序。而且，一些类型的传感器(例如，LOPC传感器)可能需要在维护程序的过程中被频繁地通达。这些传感器可围绕风力涡轮机叶片的基本圆形根部区段放置在例如3点钟位置、6点钟位置、9点钟位置和12点钟位置中。在较大叶片中，站立在叶片的底表面上且因此位于6点钟位置的顶部上的工作人员可能够不到放置在12点钟位置中的传感器。有利地，通过根据本发明的方法，当叶片已布置在第二位置中时，可使用梯和梯支撑组件够到位于12点钟位置中的传感器。

优选地，叶片以相对于叶片的竖直向上位置90°和120°之间的角度(具体地以105°的角度)取向在第一位置中，和/或叶片竖直向上地取向或者以在255°和285°之间的角度(具体地以270°的角度)取向在第二位置中。

叶片的竖直向上位置对应于例如0°位置。竖直向上取向和叶片的位置之间的角度可要么沿顺时针方向要么沿逆时针方向测量，例如取决于人孔相对于基板的中心点的位置或者说是人孔的偏心偏移量。

在本发明的优选实施例中，在叶片的第一位置中，梯支撑组件至少安装在人孔的上边缘区段处或其附近。然后当叶片旋转到轮毂的另一侧时(具体地当待被进入的叶片旋转大约近似180°时)，梯支撑组件布置在人孔的下边缘区段处，从而促进使用附接到梯支撑组件的梯来通达叶片。

优选地，梯支撑组件包括至少一个框架形或板形(具体地环形或环部段形(ringsegment-shaped))的支撑部段，该支撑部段安装到基板从而至少部分地围绕人孔。支撑部段允许将梯支撑组件的另外的部件附接到人孔，具体地垂直于开口。当叶片已旋转到第二位置时，安装到梯支撑组件的梯可直接安装到支撑部段或安装到梯支撑组件的另外的部件，该另外的部件在叶片处于第一位置中时就已安装到支撑部段。

优选地，梯支撑组件包括至少一个平台部段，其中，梯支撑组件以这样的方式布置在人孔处，使得当叶片处于第二位置中时，该平台部段延伸穿过人孔和/或平台部段布置在人孔的底侧上。具体地，当叶片旋转到第二位置中时，可使用平台部段，该第二位置不同于转子叶片的竖直取向。平台部段促进了工作人员通过人孔，因为工作人员可例如通过步行或爬行来移动通过平台部段上的人孔。

可能的是，梯支撑组件的另外的部件安装到平台部段。作为另外的部件，安装了例如一个或更多扶手和/或一个或更多支撑支柱，这些部件例如将平台部段支撑抵靠支撑部段和/或抵靠基板。还可能的是，平台部段包括用于固定一个或更多梯的一个或更多安装区段，和/或该一个或更多安装区段附接到平台部段。而且，这些部件安装在第一叶片位置中，其中，其取向是以这样的方式调节，使得当待被进入的叶片已旋转到第二位置时其可被正确地使用。

在优选实施例中，该至少一个梯悬挂到梯支撑组件。当转子叶片已旋转到第二位置时，一个梯可通过悬挂到梯支撑组件(具体地通过将其悬挂到梯支撑组件的安装区段)而附接到梯支撑组件。安装区段可包括例如一个或更多钩，例如梯的顶部部分可附接到该一个或更多钩。替代地，梯可在其顶部部分处包括一个或更多钩，该一个或更多钩可接合在梯支撑组件的安装区段处的对应配对物中。可能的是，在梯已附接到梯支撑组件之后，通过至少一个固定机构和/或通过使用一个或更多紧固器件(比如，螺栓)来固定梯。

具体地当使用梯支撑组件的平台时，梯可包括一个或更多支撑部段，该一个或更多支撑部段允许将梯支撑抵靠风力涡轮机叶片的基板。在这种情况下，梯可悬挂到布置成距人孔一定距离的平台部段边缘中，使得梯和叶片的基板之间也保留间隙。该间隙能够通过一个或更多支撑结构(例如，支撑馈送件等)来桥接，该一个或更多支撑结构可在梯附接到梯支撑组件之前或之后安装在梯上，并且该一个或更多支撑结构将梯支撑抵靠基板，从而促进通达人孔。

优选地，两个梯安装到梯支撑组件，其中，第一梯布置在基板的面向轮毂的内部的一侧上，并且其中，第二梯布置在基板的面向叶片的内部的一侧上。这允许通过人孔从轮毂中的支架表面向上攀爬并且使用第二梯在基板的另一侧上从人孔下降到叶片的内部。

在优选实施例中，第二梯是通过使其在梯支撑组件上通过人孔滑向叶片的内部并且通过将其附接在梯支撑组件上(具体地通过将其悬挂到梯支撑组件)而安装到梯支撑组件的。第二梯可例如滑动到梯支撑组件的平台部段或另一个引导结构上。第二梯可通过将其悬挂到梯支撑组件来附接到梯支撑组件，使得梯从梯支撑组件朝向待被进入的叶片内部的底部部分扩展。

与第一梯一样，第二梯也可悬挂到布置成距人孔一定距离的平台部段边缘中，使得梯和叶片的基板之间也保留间隙。该间隙能够通过一个或更多支撑结构(例如，支撑馈送件等)来桥接，该一个或更多支撑结构可在第二梯附接到梯支撑组件之前或之后安装在第二梯上，并且该一个或更多支撑结构将第二梯支撑抵靠基板，从而促进通达人孔。根据本发明的用于风力涡轮机的梯支撑组件包括至少一个框架形或板形(具体地环形或环部段形)的支撑部段，该支撑部段可安装到风力涡轮机叶片的基板，从而至少部分地围绕基板中的人孔，其中，梯支撑组件包括用于将梯安装到梯支撑组件的至少一个安装区段。框架形或板形支撑部段在人孔处或其附近安装到基板，并且提供用于将梯安装到梯支撑组件(具体地通过将梯的一侧悬挂到梯支撑组件)的至少一个安装区段。

优选地，梯支撑组件包括两个安装区段，其中，在梯支撑组件的安装状态下，基板的相对侧中的每一个上布置有安装区段中的一个。因此，安装区段中的一个能够用于附接第一梯以允许从轮毂中的站立表面朝向人孔上升，并且第二安装区段能够用于附接第二梯以允许从人孔下降到叶片的内部中。

优选地，梯支撑组件包括至少一个平台部段，其中，梯支撑组件可以这样的方式布置在人孔上，使得平台部段延伸穿过人孔和/或平台部段布置在人孔的一侧上，从而允许工作人员穿过平台部段上的人孔。具体地可能的是，平台部段垂直于或基本垂直于支撑部段被附接或可附接，这些支撑部段安装到人孔的边沿。

根据本发明的风力涡轮机装备有根据本发明的至少一个梯支撑组件，其中，风力涡轮机包括至少一个叶片，该至少一个叶片具有适于附接梯支撑组件的基板。优选地，风力涡轮机的所有叶片都可适于附接梯支撑组件。风力涡轮机可具体地包括安装到风力涡轮机的轮毂的三个叶片。梯支撑组件可存储在风力涡轮机内部，例如存储在轮毂中或存储在与轮毂相邻的机舱中。除了梯支撑组件之外，可安装到梯支撑组件的一个或更多梯也可存储在风力涡轮机中。

本发明还涉及一种风力涡轮机叶片，其包括：中空叶片本体，其具有叶片根部；以及基板，其布置在叶片的根部侧端部区段处。创造性叶片包括人孔，通过该人孔可通达叶片的内部，其中，基板设置有安装器件，该安装器件布置在人孔处或靠近人孔并且适于将至少一个梯直接或间接地安装到基板。

根据实施例，基板中设置了不超过一个的单个人孔。通过这种方式，获得了用于结构负载的基板的最佳配置。叶片仅包括一个人孔，并且没有将允许人攀爬通过的相当(comparable)尺寸的另外的开口。基板的中心目的是在根部侧端部处对叶片进行加固。当设置更大数量的人孔以在不同位置处给出对内部的通达时，该功能被抵消。因此，具有若干人孔的基板需要相当大的重量，以便具有足够的刚度来实现其加固功能。由于创造性叶片仅包括一个人孔，因此基板的刚度是高的，并且无需采取措施来增强其刚度。此外，基板设置有安装器件，该安装器件布置在单个人孔处或与其相邻并且适于将至少一个梯直接或间接地安装到基板。该安装器件允许附接梯，在人孔处于离支架表面太远的位置中的情况下，维护人员能够使用该梯来够到人孔。当人孔充分靠近支架表面时，维护人员能够直接从支架表面通达人孔。但是，当人孔旋转到无法直接从支架表面够到的位置中时，人能够容易地将梯安装到安装器件，经由该梯他能够向上攀爬到人孔。安装器件适于要么将梯直接安装到安装器件，而不使用任何另外的固定或者安装装备或物品。在这种情况下，安装器件例如已经设置有安装接口(比如，钩等)，梯能够直接在该安装接口处被附接。在替代方案中，安装器件适于使用一些附加的安装或固定装备或物品来间接地固定梯，在必要时，该附加的安装或固定装备或物品附接到安装器件，并且梯最终附接到该附加的安装或固定装备或物品。安装器件可直接布置在人孔处，这意味着其布置得尽可能靠近人孔。在替代方案中，安装器件也可位于距人孔稍远的位置处，只要人能够经由所附接的梯容易地够到人孔即可。

因此，该创造性叶片就其刚度或者说是其设定而言以及就单个人孔的简单的可通达性而言(即使其处于远离支架表面的位置中)两者都得到了改进。

安装器件优选地适于将第一梯直接或间接地安装在基板的背离叶片的内部的第一侧处，并且将第二梯安装在基板的面向叶片的内部的第二侧处。这允许将第一梯要么直接要么间接地布置在基板的外侧处从而允许站立在支架表面上的人向上攀爬到人孔，并且将第二梯布置在基板的内侧处从而允许人在他穿过人孔之后向下攀爬。用于两个梯附接的基部是通用的安装器件。

安装器件能够不可分开地布置在基板处，这意味着安装器件例如通过焊接牢固地附接到基板，使得其是不可移除的。在替代方案中，安装器件也能够可拆卸地布置在基板处。当要么在构建时叶片要么在构建涡轮机时将叶片附接到轮毂之后，安装器件可例如通过螺钉或夹具等被固定。但如果需要的话，总是能够将其移除。

如所提及的，基板仅包括一个人孔。人孔优选地具有圆形或椭圆形形状。这种几何形状能够容易地在通常为金属的基板中切割出，并且不会显著地影响稳定性。尽管人孔不是很大，但是适合人能够容易地攀爬通过其。

如所提及的，安装器件是叶片的中心物品。安装器件优选地是或包括至少部分地围绕人孔的至少一个框架形或板形支撑部段。这种框架状或板状支撑部段提供了足够稳定的安装接口以便要么安装梯要么安装附加的安装装备。当安装器件可拆卸地布置在基板处时尤其如此，因为这种框架状或板状设计允许提供足够的固定元件(优选地使用呈夹具等形式的固定元件)以便将其牢固地附接到基板，这些固定元件固定到围绕人孔延伸的基板边沿。

优选地，安装器件或者说是支撑元件的几何形状以某种方式适于该形状或该人孔。由于人孔优选地为圆形或椭圆形，因此支撑元件优选地为U状、圆状、椭圆形或多边形。这些几何形状允许支撑元件在某种程度上围绕人孔。但即使人孔具有例如矩形形状，U形或多边形支撑元件也能够至少部分地围绕人孔。

根据本发明的另外的实施例，安装器件可包括分配在支撑元件的不同位置处的两个或更多个不同的安装位置。如所提及的，取决于需要维护的叶片内部的哪个区域，可将叶片定位在不同的旋转位置中。因此，人孔可以要么布置在靠近支架表面的位置中要么布置在远离支架表面的位置中。当在支撑元件处仅设置用于梯的一个指定的安装位置时，叶片可以要么布置在靠近支架表面的第一位置中要么布置在第二位置中，该第二位置相对于第一位置例如旋转180°，并且在该第二位置中人孔在支架表面上方更高处。但是当支撑元件设置有两个或更多个指定的安装位置或者说是接口时，有可能也将叶片旋转到指定的中间位置，在这些中间位置中，梯也能够容易地固定在支撑元件处。这给出了就可能的维护位置而言更大的灵活性以及将不同的叶片区域带到良好的位置中的可能性，以便进行即将到来的维护。每个安装位置或安装接口借助于相应的固定器件或固定元件来实现，该固定器件或固定元件适于直接接收梯或适于接收用于固定梯的附加的安装装备。

优选地，不同的安装位置或者说是限定安装位置的固定器件或固定元件被分配在不同的周向位置中，当支撑元件具有封闭形式(比如，圆形形式、椭圆形形式或多边形形式)时，这是尤为优选的。尤其是在多边形形式(例如，矩形形式或六边形或八边形，这些几何形状包括构成该几何形状的一定数量的线性支撑元件构件)下，在支撑元件构件中的每一个处提供相应的安装元件或接口是容易有可能的，使得叶片可在支撑元件的矩形形式的情况下定位在四个不同的位置中、在六边形形式的情况下定位在六个位置中，或者在八边形形式的情况下定位在八个位置中。当然，其他多边形形式也是可行的。最后，基板可以是单个板，其设置有人孔和安装器件。在替代方案中，基板可包括：第一板，其具有第一人孔开口；以及第二板，其布置成平行于第一板并且包括第二人孔开口，这些人孔开口彼此齐平并构建人孔。此处，基板为双板布置，其中两个平行板布置成彼此平行且靠近。两个板都设置有人孔开口，这些人孔开口齐平并构建单个人孔。在这种情况下，安装器件可仅安装到外部第一板，其中，附加的安装装备可被固定，这至少允许布置第二内部梯或两个梯(如果需要的话)。

关于根据本发明的方法所描述的所有细节和优点都对应地应用于根据本发明的梯支撑组件和风力涡轮机。对应地，关于根据本发明的梯支撑组件所描述的优点和细节也对应地应用于根据本发明的方法和根据本发明的风力涡轮机，且反之亦然。

附图说明

本发明的其他目的和特征将从以下结合附图考虑的详细描述中变得显而易见。然而，附图只是仅出于图示的目的而设计的原理草图，并且不限制本发明。附图示出了：

图1是根据本发明的风力涡轮机的实施例，

图2是风力涡轮机的转子，其中待被进入的叶片处于第一位置中，

图3是风力涡轮机的转子，其中待被进入的叶片处于第二位置中，

图4是待被进入的风力涡轮机叶片的基板的详细视图，

图5是根据本发明的梯支撑组件实施例的具有附接的支撑部段的基板中人孔的详细视图，

图6是人孔，梯支撑组件附接到该人孔，

图7是描绘附接的梯支撑组件的剖视图，其中待被进入的叶片处于第二位置中，

图8是附接到待被进入的叶片的内部中的梯支撑组件的第二梯，

图9是面向叶片根部的风力涡轮机叶片的主要部分图示，其设置有包括用于梯的不同安装位置的安装器件，以及

图10是叶片的主要剖视图，该叶片包括具有第一板和第二板的基板，该基板设置有具有附接的第一梯和第二梯的安装器件。

具体实施方式

在图1中，示出了风力涡轮机1的实施例。风力涡轮机1包括塔架2，该塔架支撑风力涡轮机1的机舱3。包括轮毂5和多个转子叶片6的转子4安装到机舱3的前侧。在风力涡轮机1的操作期间，具体地，转子4旋转以驱动风力涡轮机1的发电机(未示出)用以生成电能。

在图2中，示出了转子4的详细视图。转子4包括三个转子叶片6。转子叶片6在与叶片6的尖端9相对的叶片6的根部侧端部8处附接到轮毂5。叶片6的内部10至少部分地是中空的，并且被相应叶片6的外壳11围绕。叶片6在其相应的根部侧端部区段8处各自均包括基板12。

为了在风力涡轮机叶片6中的一个的内部10中执行维护例程或修理程序，可能需要工作人员能够通达待被进入的相应风力涡轮机叶片13的内部10。然而，具体地当转子叶片6在其根部侧端部区段8处包括大直径时，站立在叶片的内部中的工作人员无法够到围绕外壳11的内表面的所有区域。具体地，风力涡轮机叶片6能够在其根部侧端部8处包括在2m和15m之间(具体地在3m和8m之间)的直径，使得站立在底侧上的工作人员无法够到外壳11的位于叶片13的顶部处的元件或区段。

为了促进理解待被修理的叶片13的取向，图2中示出了箭头7，在图2中待被进入的叶片13布置在第一位置中。在该第一位置中，箭头7从叶片13的底侧指向顶侧。在第一位置中，叶片以角度α＝105°来布置，其中，当看着转子4的前部时沿逆时针方向(或者说是当站立在机舱中并看向轮毂时沿顺时针方向)相对于由虚线15指示的竖直取向测得该角度。

在图3中，示出了旋转后的转子4，其中，待被进入的转子叶片13放置在第二位置中。在第二位置中，叶片以角度α＝270°来取向。箭头7的朝向叶片13的相对取向没有改变，以图示旋转对叶片13的取向的影响。

如从箭头7能够看出的，叶片13及外壳11的其区段的取向是以这样的方式从第一位置改变到第二位置，使得在第一位置中安装在叶片13的顶部部分上的叶片13区域或部件现在位于底板(floor)位置上，且反之亦然。具体地，为了修理直径为3m及更大的较大叶片，在维护程序期间叶片的旋转允许工作人员从叶片10的内部够到外壳11的所有相关部件或区段。

在图4中，示出了风力涡轮机叶片6的基板12的详细视图。为了允许从轮毂5进入叶片6的内部10，基板12包括人孔14。为了进入叶片13的内部10，工作人员必须穿过人孔14，该人孔形成为基板12中的开口。

人孔14可具有如所描绘的圆形形状，并且包括使得工作人员能够移动通过人孔14的直径。人孔14能够具有在例如50cm和1m之间的直径。人孔14的其他形状也是可能的，例如可设置具有在例如40cm和1m之间的边缘长度的矩形或正方形人孔14。

由于人孔14布置成从基板12的中心16偏移，因此当叶片13旋转到第二位置(如图3中所描绘的)中时，人孔改变其位置。在第二叶片位置中，人孔14的位置示意性地用虚线17指示。

在第一叶片位置中，工作人员可从位于轮毂5的内部中的支架表面18通达人孔14。例如，人孔14的上边缘区段或者说是顶点和支架表面18之间的距离为1.5m或更小之间。

然而，在第二位置中，人孔14和支架表面18之间的距离大于叶片在第一位置中时的距离。从支架表面到人孔14的下边缘的距离可例如大于1.5m，具体地大于2m或大于2.5m。

当风力涡轮机叶片1的转子4旋转时，或者说是当叶片13从其第一位置移动到其第二位置中时，支架表面18是静止的并且不改变其位置。例如，支架表面18可以是平台的顶侧，该平台固定到机舱3或者说是固定到机舱3的另一个结构部件。

例如，在修理程序(在程序中需要通达围绕风力涡轮机叶片6的内圆周等距地布置的四个传感器)期间，需要通达处于第一位置和第二位置两者中的叶片13，以便通达所有传感器。这些传感器可相对于叶片13的第一叶片位置围绕内圆周具体地布置在3点钟位置、6点钟位置、9点钟位置和12点钟位置中。具体地对于较大叶片，可能无法通达最顶部的传感器，当叶片取向在第一位置中时，该最顶部的传感器位于12点钟位置中。然而，当叶片已旋转到第二位置时，该传感器将处于6点钟位置中，且因此其布置在中空叶片6的内部的底侧上并且可容易地由工作人员通达。

在用于提供对风力涡轮机1的中空叶片6内部10的通达的方法的实施例中，首先将待被进入的叶片13放置在第一位置中，如图2中示例性地描绘的。如从图4能够看出的，在第一位置中，工作人员可从支架表面18通达基板12中的人孔14。为了允许也在第二位置中通达叶片13，当待被进入的转子叶片13布置在第一位置中时，在人孔14处或其附近将梯支撑组件19安装到基板12。

图5示出了基板12中的人孔14在相应叶片13的第一叶片位置中的详细视图。梯支撑组件19附接到人孔14的边沿。梯支撑组件19包括至少一个支撑部段20，该至少一个支撑部段在人孔14附近安装到基板12。在所描绘的实施例中，梯支撑组件19包括两个对分板21、22，每个对分板均是环部段形板，并且这些板围绕人孔14的圆周附接到基板12。支撑部段20包括平坦部分23，当人孔14处于第一位置中时，该平坦部分布置在人孔14的顶部边缘24处。

如图6中所描绘的，当待被进入的转子叶片13处于第一位置中时，能够组装梯支撑组件19的另外的部件。梯支撑组件19包括平台部段25，该平台部段布置到支撑部段20的平坦区段23。另外，梯支撑组件19包括两个扶手26、27，这两个扶手附接到平台部段25，并且这两个扶手用于将平台部段23支撑到支撑部段20和基板12。扶手26、27能够例如通过多个栓接的连接件28附接到平台部段23和/或支撑部段25。

平坦部分23在第一位置中安装到支撑部段的平台部段23并因此安装到人孔14的上边缘，因为在进入人孔14之前叶片13旋转到第二位置。据此，平台部段23将改变其位置，具体地以这样的方式改变其位置，使得在叶片已旋转到第二位置之后，平台部段23位于人孔14的下边缘处。

在将梯支撑组件19安装到人孔14或者说是安装到基板12之后，叶片13旋转到第二位置中。相对于从机舱3的内部朝向轮毂5的中心的观察方向，待被进入的转子叶片13可例如从右侧旋转到左侧，或反之亦然。通过叶片13的旋转，基板12也围绕转子4的中心轴线转动，使得基板12布置在相对于第一位置至少基本颠倒的第二位置中。

在图7中，示出了基板12的剖视图，其中待被进入的叶片13已旋转到第二位置中。转子叶片13位于基板12的左侧上，并且轮毂位于基板12的右侧上。

在该第二位置中，人孔14和静止的支架表面18之间的距离大于叶片在第一位置中时的距离。平台部段23包括用于将梯30安装到梯支撑组件19的安装区段29。在该实施例中，例如，梯30的顶部横档31附接到安装区段29，该安装部段包括用于将梯30悬挂到梯支撑组件19的两个钩32。请注意，在图7中，为了清楚起见，省略了扶手26、27。在轮毂方向侧(hub-ward side)处安装到梯支撑组件19的梯30通过支撑区段33被支撑到基板12。

为了允许也进入位于图7中左侧的中空叶片的内部，将另外的梯34安装到梯支撑组件19。因此，另外的梯34附接到梯支撑组件19的另外的安装区段35。另外的安装区段35可包括例如一个或更多钩36，另外的梯34能够悬挂到该一个或更多钩。

为了将另外的梯34布置在基板12的叶片侧上，另外的梯34可滑动穿过梯支撑组件19上(例如，平台部段25上)的人孔14。在图7中，梯34的插入由虚线示意性地示出。而且，另外的梯34可包括用于将梯支撑抵靠基板12的叶片方向侧(blade-wise side)的支撑区段33。具体地，可在另外的梯34附接到梯支撑组件19之前安装支撑区段。

在图8中，示出了基板12的叶片侧上的视图。另外的梯34附接到梯支撑组件19，该梯支撑组件布置在人孔14的底侧上。必须进入叶片6的中空内部的工作人员可步行或爬行通过平台部段23上的人孔14。例如通过将梯34的顶部横档37接合到另外的安装区段35的钩36中，来将梯悬挂到梯支撑组件19。由于在第二叶片位置中两个梯都朝向人孔14的下边缘竖直地对齐，因此工作人员能够从支架表面18攀爬到梯支撑组件19的平台部段25并下降到叶片中。

在执行必要的维护例程和/或修理程序之后，可通过沿反方向执行前述步骤来移除梯33、34以及梯支撑组件19。风力涡轮机1装备有梯支撑组件19和/或梯33、34，该梯支撑组件和/或这些梯可例如存储在轮毂4的内部中和/或存储在或者说是机舱3的内部中。

在用于提供对叶片6中的一个的内部的通达的方法的替代实施例中，待被进入的叶片13可以角度α＝0°布置在第二位置中，使得其指向竖直向上。在这种情况下，能够通过悬挂到梯支撑组件19的单个梯进入叶片，其中，梯布置成至少基本垂直于基板12，使得工作人员能够向上攀爬并通过人孔14进入叶片。

具体地可能的是，在这种情况下，附接到人孔14边缘的梯支撑组件19的支撑部段20包括例如具有如先前所描述的两个钩的安装区段29，其中，这些钩以这样的方式取向，使得当叶片13处于其第二竖直位置中时，梯能够悬挂到梯支撑组件19。在该实施例中，平台部段23和/或扶手26、27被省略(或者说是不附接到支撑部段20)是可能的。

尽管已参考优选实施例详细描述了本发明，但是本发明不受所公开的示例的限制，技术人员能够从这些所公开的示例中推导出其他变化，而不背离本发明的范围。

图9示出了风力涡轮机叶片6的主要图示，该风力涡轮机通常包括外壳11以及具有根部侧端部区段8的根部，基板12附接到该根部侧端部区段。该图示出了到根部的视图。和先前实施例中一样，基板12仅包括一个人孔14，该人孔定位成偏心于中心16。基板设置有安装器件38，该安装器件包括框架状支撑部段20和可选的某种附加的安装装备或元件或由其构建，在该示例中，安装器件38或者说是支撑部段20具有多边形(此处为矩形)形状。安装器件或者说是支撑部段(并且可能是某种附加的固定装备或元件)永久地附接到基板。在这种情况下，永久地意指安装器件或者说是支撑部段(以及可选的固定装备)已经在叶片制造现场处附接到基板，并且当叶片附接到轮毂时或者说是当风力涡轮机最终设定完毕并工作时也保留在基板处，使得其在叶片的使用寿命中保留。附接可以是不可分开的或可拆卸的。这能够要么例如通过例如将例如支撑部段20焊接到金属基板来实现，要么通过使用紧固器件(比如，螺钉或螺栓和螺母或者夹紧元件)来实现。

支撑部段20布置成靠近人孔14并像框架一样将其完全围绕。矩形支撑部段20由四个纵向支撑元件构件39a、39b、39c、39d构建。这些构件中的两个(即，构件39b和39c)装备有固定器件40b、40c，该固定器件能够是提供固定接口的任何种类的固定元件，该固定接口用于要么将梯直接附接到支撑部段20要么使梯最终附接到某种附加的固定装备，使得梯间接地固定到支撑部段20。因此，固定器件相对于人孔14的中心或支撑元件20的框架状形状布置在不同的周向位置中。

当叶片处于旋转位置中时，人能够直接从支架表面18通达人孔14如所示的，在该旋转位置中，人孔靠近支架表面18。这允许对在该旋转位置中位于底部处的下部内叶片本体区域进行检查或使其工作。当位于叶片较右侧的表面区域应被维护时，将叶片顺时针旋转约90°，使得处于左上位置中的人孔14与支撑部段20一起以虚线示出。由于90°的旋转所致，支撑元件构件39b现在与其固定器件40b一起处于下部位置中，现在梯能够附接到该固定器件，使得人能够从支架表面18够到升高的人孔14。当另一内区域应被维护时，可将叶片顺时针旋转另一90°，使得人孔14处于右上位置中。在该位置中，构件39c及其固定器件40c是最低的，现在梯能够固定到该固定器件。现在，与在第一旋转位置中在底部处的区域相对的区域能够被维护。最后，叶片能够顺时针旋转另一90°，这再次将另一内区域带到用于维护的位置中。现在，人孔14再次处于降低的位置中，在该位置中，可直接从支架表面18通达人孔14，梯不是必然的。当然，可直接占据每个位置。该实施例允许将各种内表面区域带到用于维护工作的良好的位置中，并且总是允许人获得对人孔的容易的通达，要么直接从支架表面通达人孔要么经由附接的梯通达人孔，在所指定的旋转位置中，梯能够牢固且可靠地附接到支撑部段，在这些旋转位置中必然需要梯才能够到人孔14。

所示的矩形设计仅是示例。装备有一个或更多固定器件的支撑部段20也可具有不同的形状，例如，除了矩形以外的圆形或多边形形状。甚至部分地围绕人孔14的U形也是可行的，并且其也可装备有相应的固定器件。

图10示出了在根部侧端部区段8中的叶片6的剖视图，并且示出了基板12，该基板是一种由两个分开的板构成的夹层布置。基板12包括：第一板41，其更靠近根部状端部区段8的开口端部；以及第二板42，其面向中空叶片本体的内部。板41、42具有类似的尺寸并且布置成彼此平行且靠近。板41设置有第一人孔开口43，第二板42设置有第二人孔开口44。人孔开口43、44两者齐平并构建公共人孔14。

包括支撑部段20的安装器件38永久地附接到第一板41，该第一板面向根部状端部区段8的开口端部，第一梯30附接到该安装器件38。安装器件包括钩32，这些钩可构建如就图9而言所描述的固定器件。作为附加的、也是永久的固定装备，包括另外的钩36的安装区段35附接到支撑部段20。安装部段35延伸穿过人孔(即，两个人孔开口)，使得钩35位于第二板42的内侧处。第二梯34附接到钩35。当人能够经由第一梯30向上攀爬到人孔14时，他能够经由第二梯34向下攀爬到维护区域，且反之亦然。

Claims (22)

1.一种风力涡轮机叶片(6、13)，其包括：中空叶片本体，其具有叶片根部；以及基板(12)，其布置在所述叶片(6)的根部侧端部区段(8)处，所述基板(12)包括人孔(14)，通过所述人孔可通达所述叶片(6)的内部，其中，所述基板(12)设置有安装器件(38)，所述安装器件(38)布置在所述人孔(14)处或靠近所述人孔(14)并且适于将至少一个梯(30、34)直接或间接地安装到所述基板(12)。

2.根据权利要求1所述的风力涡轮机叶片(6、13)，其中，所述基板(12)确实包括单个人孔(14)，具体地不包括多于一个人孔(14)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机叶片(6、13)，其中，所述安装器件(38)适于将第一梯(30)直接或间接地安装在所述基板(12)的背离所述叶片(6)的内部的第一侧处并且将第二梯(34)安装在所述基板(12)的面向所述叶片(6)的内部的第二侧处。

4.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机叶片(6、13)，其中，所述安装器件(38)不可分开地布置在所述基板(12)处，或者所述安装器件(38)可拆卸地布置在所述基板(12)处。

5.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机叶片(6、13)，其中，所述人孔(14)具有圆形或椭圆形形状。

6.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机叶片(6、13)，其中，所述安装器件(38)是或包括至少部分地围绕所述人孔(14)的至少一个框架形或板形支撑部段(20)。

7.根据权利要求6所述的风力涡轮机叶片(6、13)，其中，所述支撑部段(20)的形状是U状、圆状、椭圆形或多边形。

8.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机叶片(6、13)，其中，所述安装器件(38)包括分配在所述支撑部段的不同位置中的两个或更多个不同的安装位置。

9.根据权利要求8以及权利要求6或5所述的风力涡轮机叶片(6、13)，其中，所述不同的安装位置被分配在不同的周向位置中。

10.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机叶片(6、13)，其中，所述基板(12)是单个板，或者所述基板(12)包括：第一板(41)，其具有第一人孔开口(43)；以及第二板(42)，其布置成平行于所述第一板(41)并且包括第二人孔开口(44)，所述人孔开口(43、44)彼此齐平并构建所述人孔(14)。

11.一种用于风力涡轮机的梯支撑组件，其中，所述梯支撑组件(19)包括至少一个框架形或板形的支撑部段(20)，所述支撑部段(20)能够安装到风力涡轮机叶片(6、13)的基板(12)，从而至少部分地围绕所述基板(12)中的人孔(14)，其中，所述梯支撑组件(19)包括用于将梯(30、34)安装到所述梯支撑组件(19)的至少一个安装区段(29、35)，和/或其中，所述梯支撑组件被配置成安装到根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机叶片(6、13)。

12.根据权利要求11所述的梯支撑组件，其中，所述梯支撑组件(19)包括两个安装区段(29、35)，其中，在所述梯支撑组件(19)的安装状态下，所述基板(12)的相对侧中的每一个上布置有所述安装区段(29、35)中的一个。

13.根据权利要求11或12所述的梯支撑组件，其中，所述梯支撑组件(19)包括至少一个平台部段(25)，其中，所述梯支撑组件(19)能够以这样的方式布置在所述人孔(14)上，使得所述平台部段(25)延伸穿过所述人孔(14)和/或所述平台部段(25)布置在所述人孔(14)的一侧上，从而允许工作人员穿过所述平台部段(25)上的所述人孔(14)。

14.一种风力涡轮机，其装备有至少一个根据权利要求1至10中任一项所述的风力涡轮机叶片(6、13)和/或至少一个根据权利要求11至13中任一项所述的梯支撑组件(19)。

15.一种用于提供对风力涡轮机(1)的中空叶片(6、13)内部的通达的方法，其中，所述叶片(6、13)附接到所述风力涡轮机(1)的可旋转轮毂(5)，其中，通过在所述叶片(6、13)的根部侧端部区段(8)处的基板(12)中的人孔(14)，可从所述轮毂(5)通达所述叶片(6)的内部(10)，所述方法包括以下步骤：

将所述叶片(6、13)布置在第一位置中，在所述第一位置中，工作人员可从所述轮毂(5)的内部中的支架表面(18)通达所述人孔(14)，其中，所述支架表面(18)在所述轮毂(5)的旋转期间保持静止，

在所述人孔(14)的至少一个边缘区段处或其附近将梯支撑组件(19)安装到所述基板(12)，

通过旋转所述轮毂(5)将所述叶片(6、13)布置在第二位置中，其中，所述人孔(14)和所述支架表面(18)之间的距离大于所述叶片(6、13)在所述第一位置中时的距离，并且

将至少一个梯(30、34)安装到所述梯支撑组件(19)以便通达所述叶片(6、13)的内部。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述叶片(6、13)以相对于所述叶片(6、13)的竖直向上位置在90°和120°之间的角度取向在所述第一位置中，和/或所述叶片(6、13)竖直向上地取向或者以在255°和285°之间的角度取向在所述第二位置中。

17.根据权利要求15或16所述的方法，其中，所述梯支撑组件(19)至少安装在所述叶片(6、13)的第一位置中的人孔(14)的上边缘区段处或其附近。

18.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，其中，所述梯支撑组件(19)包括至少一个框架形或板形的支撑部段(20)，所述支撑部段(20)安装到所述基板(12)，从而至少部分地围绕所述人孔(14)。

19.根据权利要求15至18中任一项所述的方法，其中，所述梯支撑组件(19)包括至少一个平台部段(25)，其中，所述梯支撑组件(19)以这样的方式布置在所述人孔(14)处，使得当所述叶片(6、13)处于所述第二位置中时，所述平台部段(25)延伸穿过所述人孔(14)和/或所述平台部段(25)布置在所述人孔(14)的底侧上。

20.根据权利要求15至19中任一项所述的方法，其中，所述至少一个梯(30、34)悬挂到所述梯支撑组件(19)。

21.根据权利要求15至20中任一项所述的方法，其中，两个梯(30、34)安装到所述梯支撑组件(19)，其中，第一梯(30)布置在所述基板(12)的面向所述轮毂(5)的内部的一侧上，并且其中，第二梯(34)布置在所述基板(12)的面向所述叶片(6、13)的内部的一侧上。

22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述第二梯(34)是通过使其在所述梯支撑组件(19)上通过所述人孔(14)滑向所述叶片(6、13)的内部并且通过将其附接在所述梯支撑组件(19)上而安装到所述梯支撑组件(19)。