DE112010003620B4 - Windturbinenblattform mit Formumdrehsystem - Google Patents

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Abstract

Windturbinenblattform mit einer fest angebrachten Form und einer drehbaren Form und einem zwischen der fest angebrachten Form und der drehbaren Form angeordneten Formumdrehsystem (100) zum Umdrehen der drehbaren Form von einer Position, in der die fest angebrachte Form und die drehbare Form nebeneinander angeordnet sind, in eine Position, in der die drehbare Form über der fest angebrachten Form liegt,dadurch gekennzeichnet, dassdas Formumdrehsystem (100) eine Umdrehvorrichtung (10) und einen Schnelllösemechanismus (90) enthält, die zwischen der fest angebrachten Form und der drehbaren Form angeordnet sind, undder Schnelllösemechanismus (90) einen Haken (91) umfasst, der mit der Umdrehvorrichtung (10) verbunden ist, wobei der Haken (91) um einen Drehzapfen (95) gedreht wird, der an der Umdrehvorrichtung (10) verankert ist, sowie ein Eingriffselement (97), das mit der drehbaren Form verbunden ist, wobei der Haken (91) selektiv mit dem Eingriffselement (97) in oder außer Eingriff gebracht werden kann,wobei die Umdrehvorrichtung (10) die drehbare Form über die fest angebrachte Form drehen kann, wenn der Haken (91) in Eingriff mit dem Eingriffselement (97) steht, und die drehbare Form durch Anheben der drehbaren Form in vertikaler Richtung relativ zu der Umdrehvorrichtung (10) und der fest angebrachten Form frei bewegt werden kann, wenn der Haken (91) außer Eingriff mit dem Eingriffselement (97) steht.

Description

  • Technisches Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Formumdrehsystem für Windturbinenblattformen, die aus einem faserverstärkten Harz-Matrix-Verbundwerkstoff hergestellt sind, wobei das System ein müheloses und vollkommen automatisches Lösen der Form aus der Umdrehvorrichtung ermöglicht.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Seit einiger Zeit gibt es hydraulische und mechanische Umdrehvorrichtungen zum Drehen großer Verbundformen, insbesondere Windturbinenblattformen, die in der Regel aus einer fest angebrachten Seitenform und einer umdrehbaren oder drehbaren Seitenform bestehen. In den meisten Fällen ist die Umdrehvorrichtung mit der drehbaren Seitenform durch Zapfen oder in einigen Fällen Bolzen verbunden. Wenn der Umdrehvorgang beendet ist und die drehbare Seitenform zur fest angebrachten Seitenform umgedreht wurde, ist es üblicherweise notwendig, die Zapfen oder Bolzen zu entfernen, um die Form zu lösen. Aufgrund des großen Ausmaßes der Formen, die 30 Tonnen Gewicht und 50 Meter Länge überschreiten können, ist das Entfernen dieser Zapfen oder Bolzen häufig schwierig, zeitaufwändig und ein wenig gefährlich.
  • Die CN 201 128 213 Y und die DE 603 19 261 T2 offenbaren eine herkömmliche Windturbinenblattform mit einer fest angebrachten Form und einer drehbaren Form und einem zwischen der fest angebrachten Form und der drehbaren Form angeordneten Formumdrehsystem zum Umdrehen der drehbaren Form von einer Position, in der die fest angebrachte Form und die drehbare Form nebeneinander angeordnet sind, in eine Position, in der die drehbare Form über der fest angebrachten Form liegt.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist, die oben genannten Schwierigkeiten zu überwinden und ein voll automatisches Verbinden und Lösen der umdrehbaren Form einer Windturbinenblattform ohne einen manuellen Eingriff zu gestatten. Das Lösen kann teilweise oder vollständig erfolgen. Im Falle eines teilweisen Lösens der Form kann diese freigegeben werden, um sich in Schlitzen zu bewegen, anstatt vollständig gelöst zu werden.
  • Die vorliegende Erfindung sieht eine Windturbinenblattform mit einer fest angebrachten Form und einer drehbaren Form und einem zwischen der fest angebrachten Form und der drehbaren Form angeordneten Formumdrehsystem zum Umdrehen der drehbaren Form von einer Position, in der die fest angebrachte Form und die drehbare Form nebeneinander angeordnet sind, in eine Position, in der die drehbare Form über der fest angebrachten Form liegt, vor, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Formumdrehsystem eine Umdrehvorrichtung und einen Schnelllösemechanismus enthält, die zwischen der fest angebrachten Form und der drehbaren Form angeordnet sind, und der Schnelllösemechanismus einen Haken umfasst, der mit der Umdrehvorrichtung verbunden ist, wobei der Haken um einen Drehzapfen gedreht wird, der an der Umdrehvorrichtung verankert ist, sowie ein Eingriffselement, das mit der drehbaren Form verbunden ist, wobei der Haken selektiv mit dem Eingriffselement in oder außer Eingriff gebracht werden kann, wobei die Umdrehvorrichtung die drehbare Form über die fest angebrachte Form drehen kann, wenn der Haken in Eingriff mit dem Eingriffselement steht, und die drehbare Form durch Anheben der drehbaren Form in vertikaler Richtung relativ zu der Umdrehvorrichtung und der fest angebrachten Form frei bewegt werden kann, wenn der Haken außer Eingriff mit dem Eingriffselement steht.
  • Vorzugsweise umfasst der Schnelllösemechanismus ferner einen Antriebsmechanismus für den Haken.
  • Vorzugsweise ist der Antriebsmechanismus ein Hydraulikzylinder, der an einem Ende mit dem Haken verbunden und an dem entgegengesetzten Ende an der Umdrehvorrichtung befestigt ist.
  • Vorzugsweise ist das Eingriffselement eine Platte (engl.: shelf), die mit der drehbaren Form verschweißt ist und einen Ausschnitt oder Schlitz hat, der auf einem Zapfen gleitet, der an der Umdrehvorrichtung befestigt ist.
  • Vorzugsweise ist der Hydraulikzylinder mit einem Druckhalteventil ausgestattet, um ein unbeabsichtigtes Lösen zu verhindern.
  • Vorzugsweise ist der Haken mit einem oder mehr Näherungssensoren ausgestattet, die dazu verwendet werden können, einem Steuersystem zu melden, ob der Haken in oder außer Eingriff steht.
  • Vorzugsweise ist der Haken mit zwei Näherungssensoren ausgestattet.
  • Vorzugweise ist die drehbare Form mit weiteren Haken oder Ösen versehen, um eine freie Bewegung der drehbaren Form in vertikaler Richtung zu gestatten, wenn der Haken außer Eingriff mit dem Eingriffselement steht.
  • Durch dieses neuartige Design entfallen die Arbeitsvorgänge des Einfügens oder Entfernens von Zapfen, und es wird eine effiziente und sichere Herstellung der großen Verbundteile, insbesondere Windturbinenblätter, sichergestellt.
  • Ein Ziel dieser neuen Vorrichtung ist, einen robusten Betrieb zu gewährleisten, selbst in Fällen, wo die Umgebung extrem schmutzig und die Möglichkeit einer Verschmutzung mit Harz, Klebstoff, etc. gegeben ist.
  • Figurenliste
  • Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand eines die Erfindung nicht einschränkenden Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben:
  • In den Figuren zeigen:
    • 1 eine veranschaulichende Ansicht eines Formumdrehsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
    • 2 eine perspektivische Ansicht eines Schnelllösemechanismus gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
    • 3 eine perspektivische Explosionsansicht des Schnelllösemechanismus der 2,
    • 4 eine weitere perspektivische Explosionsansicht des Schnelllösemechanismus der 2,
    • 5 eine Seitenansicht des Schnelllösemechanismus der 2 in einer verriegelten Position, und
    • 6 eine Seitenansicht des Schnelllösemechanismus der 2 in einer gelösten oder geöffneten Position.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
  • Im Folgenden wird die Windturbinenblattform mit dem Formumdrehsystem gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben, wobei diese nur der Veranschaulichung dient und den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht einschränken soll.
  • 1 zeigt ein Formumdrehsystem 100 zum Umdrehen einer drehbaren Seitenform, die auf einem zweiten Befestigungsrahmen 30 liegt, über eine fest angebrachte Seitenform, die auf einem ersten Befestigungsrahmen 20 liegt. Das Formumdrehsystem 100 umfasst im Allgemeinen eine Umdrehvorrichtung 10 und, wie in 2 gezeigt, einen Schnelllösemechanismus 90. Der Schnelllösemechanismus 90 verbindet den zweiten Rahmen 30 für die umdrehbare Seitenform mit der Umdrehvorrichtung 10, wenn der Mechanismus 90 verriegelt ist. In dieser Situation kann der zweite Rahmen 30 für die umdrehbare Seitenform über den ersten Rahmen 20 für die fest angebrachte Form gedreht werden, so dass die beiden Formen zusammengeklemmt werden können.
  • Unter Bezugnahme auf die 2, die den Schnelllösemechanismus 90 in einer Perspektivansicht zeigt, enthält der Mechanismus 90 einen Haken 91, einen Hydraulikzylinder 94 und eine Formbefestigungsplatte 97, die mit dem zweiten Befestigungsrahmen 30 für die umdrehbare Form verschweißt ist. Das Ausstoßelement, oder der Kolben, des Zylinders 94 ist mit dem Haken 91 über einen Drehzapfen 92 verbunden, so dass der Zylinder 94 den Haken 91 antreiben und sich der Haken 91 relativ zu dem Ausstoßelement des Zylinders 94 drehen kann. Der Zylinder 94 ist an seinem entgegengesetzten Ende an einem Zylinderankerpunkt 93 an der Umdrehvorrichtung 10 befestigt. Die Formbefestigungspatte 97 ist mit einem Ausschnitt oder Schlitz versehen, der auf einem die Formseitenkraft tragenden Zapfen 96 gleitet. Der Zapfen 96 ist fest an der Umdrehvorrichtung 10 angebracht. Der Haken 91 kann sich um einen großen Drehzapfen 95 drehen, der an der Umdrehvorrichtung 10 verankert ist, indem er durch geeignete Löcher oder Buchsen hindurchgeht, um eine verriegelte Position einzunehmen, in der der Haken 91 mit der Platte 97 in Eingriff kommt, oder eine gelöste Position, in der der Haken 91 von der Platte 97 unter dem Antrieb des Zylinders 94 gelöst ist.
  • Es ist offensichtlich, dass der Haken 91 mit der Platte 97 mit Hilfe eines beliebigen anderen Antriebsmechanismus in oder außer Eingriff gebracht werden kann, und der Zylinder 94 nur eines der Beispiele ist.
  • Wenn der Haken 91 mit der Platte 97 in Eingriff steht, d.h. der Haken 91 ist in der in 1 und 5 gezeigten verriegelten Position, kann die Umdrehvorrichtung 10 betrieben werden, um die drehbare Seitenform über die fest angebrachte Seitenform zu drehen. Wenn der Haken 91 außer Eingriff mit der Platte 97 ist, d.h. der Haken 91 ist in der in 6 gezeigten gelösten oder geöffneten Position, kann die drehbare Seitenform vertikal in die Richtung bewegt werden, wie sie durch den Pfeil A in 1 angedeutet ist, indem die an der Form vorgesehenen Haken oder geschlitzten Ösen angehoben werden.
  • Wie zu erkennen ist, kann das Verbinden und/oder das Lösen der drehbaren Seitenform allein dadurch erreicht werden, dass der Zylinder 94 betätigt wird, und es ist nicht erforderlich, dass die Bedienperson irgendwelche Zapfen einfügt oder entfernt. Aus diesem Grunde ist die Bedienung sehr leicht und einfach. Selbstverständlich kann für den Fall, dass der Zylinder 94 zur Kostenersparnis nicht vorgesehen ist, das Verbinden oder das Lösen des Hakens 91 manuell erfolgen.
  • Vorzugsweise ist der Hydraulikzylinder 94 mit einem Druckhalteventil ausgestattet, um ein unbeabsichtigtes Lösen im Falle eines Schlauchbruchs oder Druckverlustes zu verhindern.
  • Vorzugsweise ist der Haken 91 mit einem oder mehr Näherungssensoren ausgestattet, die verwendet werden können, um dem Steuersystem zu melden, ob der Haken 91 geschlossen oder offen ist. Dies kann dazu verwendet werden, den Betrieb des Umdrehsystems zu verhindern, für den Fall, dass der Haken 91 nicht korrekt verriegelt ist. Es wird besonders bevorzugt, zwei Näherungssensoren zu verwenden, um eine redundante Funktion für eine höhere Sicherheit zu gewährleisten.
  • Ein Fachmann auf diesem Gebiet kann viele Modifizierungen innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung ins Auge fassen. Beispielsweise kann die Platte 97 durch beliebige andere Elemente ausgetauscht werden, die an der Form befestigt werden und mit dem Haken 91 in Eingriff kommen können. Diese Modifizierungen fallen allesamt in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung, der durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.

Claims (8)

  1. Windturbinenblattform mit einer fest angebrachten Form und einer drehbaren Form und einem zwischen der fest angebrachten Form und der drehbaren Form angeordneten Formumdrehsystem (100) zum Umdrehen der drehbaren Form von einer Position, in der die fest angebrachte Form und die drehbare Form nebeneinander angeordnet sind, in eine Position, in der die drehbare Form über der fest angebrachten Form liegt, dadurch gekennzeichnet, dass das Formumdrehsystem (100) eine Umdrehvorrichtung (10) und einen Schnelllösemechanismus (90) enthält, die zwischen der fest angebrachten Form und der drehbaren Form angeordnet sind, und der Schnelllösemechanismus (90) einen Haken (91) umfasst, der mit der Umdrehvorrichtung (10) verbunden ist, wobei der Haken (91) um einen Drehzapfen (95) gedreht wird, der an der Umdrehvorrichtung (10) verankert ist, sowie ein Eingriffselement (97), das mit der drehbaren Form verbunden ist, wobei der Haken (91) selektiv mit dem Eingriffselement (97) in oder außer Eingriff gebracht werden kann, wobei die Umdrehvorrichtung (10) die drehbare Form über die fest angebrachte Form drehen kann, wenn der Haken (91) in Eingriff mit dem Eingriffselement (97) steht, und die drehbare Form durch Anheben der drehbaren Form in vertikaler Richtung relativ zu der Umdrehvorrichtung (10) und der fest angebrachten Form frei bewegt werden kann, wenn der Haken (91) außer Eingriff mit dem Eingriffselement (97) steht.
  2. Windturbinenblattform nach Anspruch 1, wobei der Schnelllösemechanismus (90) ferner einen Antriebsmechanismus (94) für den Haken (91) umfasst.
  3. Windturbinenblattform nach Anspruch 2, wobei der Antriebsmechanismus (94) ein Hydraulikzylinder ist, der an einem Ende mit dem Haken (91) und an dem entgegengesetzten Ende mit der Umdrehvorrichtung (10) verbunden ist.
  4. Windturbinenblattform nach Anspruch 3, wobei der Hydraulikzylinder (94) mit einem Druckhalteventil ausgestattet ist, um ein unbeabsichtigtes Lösen zu verhindern.
  5. Windturbinenblattform nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Eingriffselement (97) eine Platte ist, die mit der drehbaren Form verschweißt ist und einen Ausschnitt oder Schlitz hat, der auf einem Zapfen (96) gleitet, der an der Umdrehvorrichtung (10) befestigt ist.
  6. Windturbinenblattform nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Haken (91) mit einem oder mehr Näherungssensoren ausgestattet ist, die verwendet werden können, um einem Steuersystem zu melden, ob der Haken (91) in oder außer Eingriff steht.
  7. Windturbinenblattform nach Anspruch 6, wobei der Haken (91) mit zwei Näherungssensoren ausgestattet ist.
  8. Windturbinenblattform nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die drehbare Form mit weiteren Haken oder Ösen versehen ist, die angehoben werden können, um eine freie Bewegung der drehbaren Form in vertikaler Richtung zu gestatten, wenn der Haken (91) außer Eingriff mit dem Eingriffselement (97) ist.
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