DE202020102327U1

DE202020102327U1 - Vorrichtung mit Anlegeelementen und System zum Tragen eines Rotorblattes für eine Windenergieanlage

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Publication number: DE202020102327U1
Application number: DE202020102327.6U
Authority: DE
Original assignee: HAWART SONDERMASCHINENBAU GmbH
Current assignee: HAWART SONDERMASCHINENBAU GmbH
Priority date: 2020-04-27
Filing date: 2020-04-27
Publication date: 2020-05-27
Anticipated expiration: 2030-04-28

Abstract

Vorrichtung zum anteiligen oder vollständigen Tragen eines Rotorblattes (2) für eine Windenergieanlage, mit einem Traggestell (18) und mit mehreren Anlegeelementen (3, 4, 5, 6) zum Anlegen an das Rotorblatt (2), insbesondere an der Blattspitze des Rotorblattes (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Anlegeelementebatterie (1) mit einem um eine Hauptschwenkachse (8) gegenüber dem Traggestell (18) schwenkbar am Traggestell (18) abgestützten Hauptwippenelement (7) und mit den relativ zueinander beweglich am Hauptwippenelement (7) abgestützten mindestens zwei, insbesondere mindestens vier, Anlegeelementen (3, 4, 5, 6) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum anteiligen oder vollständigen Tragen eines Rotorblattes für eine Windenergieanlage nach dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1 sowie ein System zum vollständigen Tragen des Rotorblattes. Eine derartige Vorrichtung weist ein Traggestell und mehrere Anlegeelemente zum Anlegen an das Rotorblatt auf. Die Anlegeelemente sind hierbei insbesondere zum Anlegen an das Rotorblatt an der Blattspitze des Rotorblattes vorgesehen. Im Bereich der Blattspitze weist ein derartiges Rotorblatt eine Druckseite auf, die im Betrieb der Windenergieanlage dem Wind zugewandt ist, und eine Saugseite auf, die im Betrieb der Windenergieanlage dem Wind abgewandt ist. Im Querschnitt ist das Rotorblatt dabei auf der Saugseite, über seine Vorderkante und auf einem an die Vorderkante anschließenden Teil der Druckseite konvex ausgebildet. Die Druckseite läuft bis zur spitzen Hinterkante schließlich konkav zu. An seiner Wurzel weist ein derartiges Rotorblatt dagegen in der Regel einen kreisrunden Querschnitt auf.
Es sind mehrere verschiedene Vorrichtungen zum Tragen eines Rotorblattes bekannt. Der Anmelderin ist beispielsweise eine Vorrichtung bekannt, bei welcher mehrere Anlegeelemente einzeln an Gewindestangen befestigt sind. Bevor das Rotorblatt auf die Anlegeelemente abgelegt werden kann, müssen zuvor aufwendig die Positionen der Anlegeelemente mittels der Gewindestangen an die Kontur des aufzunehmenden Rotorblattes an der Blattspitze des Rotorblattes eingestellt werden. Insbesondere dann, wenn nacheinander Rotorblätter unterschiedlicher Bauart aufgenommen werden sollen, sind hierfür aufwendige Justierarbeiten notwendig.
Eine Vorrichtung zum Handhaben eines Windenergieanlagen-Rotorblattes ist des Weiteren aus DE 10 2012 211 877 A1 bekannt. Mehrere Anlegeelemente können hierbei von mehreren Seiten an ein Rotorblatt geschwenkt werden und das Rotorblatt somit für den Transport fixieren.
Eine weitere Vorrichtung zum Aufnehmen und Transportieren von Rotorblättern ist aus EP 1 813 473 A2 bekannt. Auch bei dieser Vorrichtung sind mehrere verstellbare Anlegeelemente zum Anlegen an das jeweils aufzunehmende Rotorblatt vorgesehen. Die aus DE 10 2012 211 877 A1 und EP 1 813 473 A2 bekannten Vorrichtungen eignen sich zwar für eine stabile Fixierung eines Rotorblattes beim Transport. Jedoch gestaltet sich das Ablegen und Einspannen eines Rotorblattes in die jeweilige Vorrichtung beispielsweise im Vergleich zu dem Ablegen eines Rotorblattes auf den an Gewindestangen gehaltenen Anlegeelementen der eingangs genannten Vorrichtung vergleichsweise aufwendig.
Insbesondere für Wartungszwecke an Windenergieanlagen oder auch für den Rückbau von Windenergieanlagen ist es wünschenswert, Rotorblätter, deren genauer Querschnitt nicht zwangsläufig vorher bekannt sein muss, nach ihrer Demontage mit wenig Aufwand ablegen und gegebenenfalls transportieren zu können. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Ablegen von Rotorblättern zu vereinfachen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit einer Vorrichtung nach dem Schutzanspruch 1 und mit einem System nach dem Schutzanspruch 16.
Bei einer Vorrichtung zum anteiligen oder vollständigen Tragen eines Rotorblattes für eine Windenergieanlage, mit einem Traggestell und mit mehreren Anlegeelementen zum Anlegen an das Rotorblatt, insbesondere an der Wurzel des Rotorblattes, ist erfindungswesentlich vorgesehen, die Vorrichtung eine Anlegeelementebatterie mit einem um eine Hauptschwenkachse gegenüber dem Traggestell am Traggestell abgestützten Hauptwippenelement und mit den relativ zueinander beweglich am Hauptwippenelement abgestützten mindestens zwei, insbesondere mindestens vier, Anlegeelementen aufweist.
Unter dem Begriff Anlegeelementebatterie ist eine Einheit zu verstehen, welche die Anlegeelemente aufweist, insbesondere in gereihter Anordnung. Dank der Anlegeelementebatterie mit der Hauptschwenkachse und den relativ zueinander beweglichen mehreren Anlegeelementen kann ein Rotorblatt derart auf den Anlegeelementen abgelegt werden, dass alle Anlegeelemente der Krümmung des Rotorblattes folgend am Rotorblatt anliegen und die Gewichtskraft des Rotorblattes somit auf eine breite Fläche am Rotorblatt verteilt in das Traggestell einleiten. Die Anlegeelementebatterie richtet sich hierfür selbsttätig optimal durch geeignetes Schwenken um die Schwenkachse aus. Auch die Anlegeelemente richten sich durch ihre Beweglichkeit selbsttätig optimal relativ zueinander aus. Die erfindungsgemäße Vorrichtung muss daher nicht vor Aufnahme des Rotorblattes an die spezielle Form des Rotorblattes angepasst werden. Ein schnelles und einfaches Ablegen des Rotorblattes auf den Anlegeelementen, welche nachfolgend das Rotorblatt stützen, ist somit möglich. Die Anlegeelemente stützen das Rotorblatt vorzugsweise auf einer Breite im Bereich von 50 cm bis 4,6 m, besonders bevorzugt in Bereich von 80 cm bis 2,0 m, ab.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anlegeelementebatterie zwei um jeweils eine Bereichsschwenkachse gegenüber dem Hauptwippenelement schwenkbar am Hauptwippenelement abgestützte Bereichswippenelemente aufweist, wobei an jedem Bereichswippenelement jeweils zwei der mindestens vier Anlegeelemente abgestützt sind. Die Bereichswippenelemente sorgen dafür, dass die Anlegeelemente auch paarweise relativ zueinander beweglich sind, womit eine noch bessere Anpassung an die Form des Rotorblattes erreicht wird.
Die Bereichsschwenkachsen verlaufen vorzugsweise in einer gemeinsamen ersten Ebene, die eine virtuelle Ebene ist, und sind dabei vorzugsweise parallel zueinander ausgerichtet. Eine Projektion der Hauptschwenkachse auf diese erste Ebene ist vorzugsweise zwischen den Bereichsschwenkachsen angeordnet. Besonders bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass diese Projektion der Hauptschwenkachse mittig zwischen den Bereichsschwenkachsen angeordnet ist. Das Hauptwippenelement wird somit nach Art eines Waagebalkens oder nach Art einer Wippe belastet, wenn Kräfte von den Bereichsschwenkachsen über das Hauptwippenelement und weiter über die Hauptschwenkachse in das Traggestell eingeleitet werden. Die mittige Anordnung der Projektion der Hauptschwenkachse auf die Ebene zwischen den Bereichsschwenkachsen ist bei einer gleichmäßigen Lastaufnahme über die Bereichsschwenkachsen vorteilhaft. Je nach Ausgestaltung des Rotorblattes kann jedoch auch eine hiervon abweichende Anordnung der Bereichsschwenkachsen relativ zur Hauptschwenkachse vorteilhaft sein.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass jedes Anlegeelement jeweils um eine Anlegeelementeschwenkachse über dem jeweiligen Bereichswippenelement schwenkbar am Bereichswippenelement abgestützt ist. Dadurch wird die Beweglichkeit auch der am jeweils selben Bereichswippenelement angeordneten Anlegeelemente relativ zueinander ermöglicht. Die mittige Anordnung der Projektion der Bereichsschwenkachse auf die Ebene zwischen den Anlegeelementeschwenkachsen ist bei gleichmäßiger Lastaufnahme über die Anlegeelementeschwenkachsen vorteilhaft. Je nach Ausgestaltung des Rotorblattes kann jedoch auch eine hiervon abweichende Anordnung der Anlegeelementeschwenkachsen relativ zur jeweiligen Bereichsschwenkachse vorteilhaft sein.
Weiter ist bevorzugt vorgesehen, dass die Anlegeelementeschwenkachsen der am selben Bereichswippenelement abgestützten Anlegeelemente jeweils in einer gemeinsamen zweiten Ebene, die eine virtuelle Ebene ist, verlaufen und dass eine Projektion der Bereichsschwenkachse, um die das jeweilige Bereichswippenelement schwenkbar ist, auf diese zweite Ebene zwischen den Anlegeelementeschwenkachsen, insbesondere mittig zwischen den Anlegeelementeschwenkachsen, angeordnet ist. Jedes Bereichswippenelement wird somit nach Art eines Waagebalkens oder einer Wippe belastet, wenn Kräfte von den Anlegelementeschwenkachsen über das jeweilige Bereichswippenelement und weiter über die jeweilige Bereichsschwenkachse in das Hauptwippenelement eingeleitet werden.
Die Erfindung ist bereits in Ausführungen mit definiert angeordneten Anlegeelementeschwenkachsen für die Aufnahme unterschiedlich ausgebildeter Rotorblätter geeignet. Die Vielfalt der Rotorblätter, die auf den Anlegeelementen abgelegt werden können, kann noch erhöht werden, wenn gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen ist, dass zur Anpassung der Positionen der Anlegeelemente an unterschiedliche Rotorblätter jedes Bereichswippenelement mit genutzten Aufnahmen für die am jeweiligen Wippenelement abgestützten Anlegeelemente und mit versetzt zu den genutzten Aufnahmen angeordneten alternativ oder zusätzlich nutzbaren Aufnahmen ausgebildet ist. Insbesondere kann dadurch die Fläche vergrößert oder verkleinert werden, auf welcher die vorhandenen oder auch zusätzliche Anlegeelemente verteilt angeordnet sind, um so eine Anpassung an unterschiedliche Größen von Rotorblättern zu bewirken.
Insbesondere beim Ablegen des Rotorblattes auf die Anlegeelemente ist es vorteilhaft, wenn diese Anlegeelemente eine definierte Ruheposition einnehmen. Hierfür ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass wenigstens einer der Schwenkachsen oder mehreren der Schwenkachsen oder jeder Schwenkachse jeweils wenigstens ein Rückstellelement für eine Rückstellbewegung der Anlegeelemente in eine jeweilige Ruheposition zugeordnet ist. Das Rückstellelement ist vorzugsweise eine Feder oder ein anderes Element, welches sich nach einer Auslenkung aus seiner Ruheposition selbsttätig in seine Ruheposition zurück bewegt. Vorteilhafterweise sind die zur Anlage mit dem Rotorblatt vorgesehenen Oberflächen der Anlegeelemente in den Ruhepositionen der Anlegeelemente in etwa parallel zueinander ausgerichtet. Alternativ sind die Anlegeelemente in ihrer jeweiligen Ruheposition derart ausgerichtet, dass die Oberflächen der Anlegeelemente tangential an die, insbesondere konvexe, Oberfläche eines aufzunehmenden Rotorblattes angepasst sind.
Bei vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung ist vorgesehen, dass das Traggestell zumindest abschnittsweise L-förmig mit einem ersten Abschnitt, an welchem die Anlegeelementebatterie abgestützt ist, und mit einem senkrecht zum ersten Abschnitt ausgerichteten zweiten Abschnitt ausgebildet ist und dass an dem zweiten Abschnitt ein Stützelement für das Rotorblatt angeordnet ist. Die L-förmige Ausbildung des Traggestell und die Anordnung der Abschnitte senkrecht zueinander meint hierbei, dass ein Winkel zwischen den beiden Abschnitten des Traggestells zwischen 35° und 55°, insbesondere zwischen 40° und 50°, besonders bevorzugt in etwa 45°, beträgt. Dank dieser Ausbildung des Traggestell mit dem Stützelement können Rotorblätter in Ausrichtungen der Anlegeelementebatterie und des jeweiligen Rotorblattes gelagert werden, in welchen die Anlegeelemente das Rotorblatt zumindest teilweise seitlich stützen und in welchen das Rotorblatt zumindest teilweise, insbesondere mit seiner Vorderkante, auf dem Stützelement aufliegt. Das Stützelement ist hierbei vorzugsweise kissenartig ausgebildet. Auch die Anlegeelemente sind vorzugsweise flexibel oder kissenartig ausgebildet.
Insbesondere zur Vermeidung von punktueller Überbelastung des Rotorblattes beispielsweise beim Ablegen des Rotorblattes auf dem Stützelement ist das Stützelement beweglich am zweiten Abschnitt angeordnet. Vorzugsweise ist hierbei vorgesehen, dass das Stützelement um eine senkrecht zum ersten Abschnitt ausgerichtete Stützelementschwenkachse schwenkbar gelagert ist. Auch ein Rückstellelement ist vorzugsweise vorgesehen, welches eine Rückstellbewegung des Stützelementes in eine mittlere Ruheposition bewirkt und somit das Stützelement in der mittleren Ruheposition hält.
Bei der Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung ein Grundgestell aufweist, welches das Traggestell trägt. Das Grundgestell kann auch ein weiteres Traggestell tragen. Ferner ist es möglich, das Traggestell und somit das Rotorblatt mittels des Grundgestells anzuheben. Hierfür sind vorzugsweise Mittel zum Fixieren des Rotorblattes am Traggestell vorgesehen, insbesondere eine weitere Anlegeelementebatterie zur Anlage an die Oberseite des Rotorblattes oder ein Gurt, der das Rotorblatt an der Anlegeelementebatterie hält.
Die Ausrichtung des Traggestells und damit die Ausrichtung des Rotorblattes kann dadurch definiert werden, wie das Traggestell am Grundgestell gehalten ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Vorrichtung wenigstens einen am Grundgestell gehaltenen, insbesondere befestigten, Gurt aufweist, mittels welchem das Grundgestell das Traggestell trägt. Vorzugsweise ist ein durchgehender Gurt vorgesehen, auf welchem das Traggestell beispielsweise aufliegt. Alternativ sind einzelne Gurte vorgesehen, die jeweils an einem Gurtendabschnitt mit dem Traggestell verbunden sind.
Vorzugsweise ist die Lage des Traggestells relativ zum Grundgestell mittels Positionierung des Gutes relativ zum Traggestell und/oder relativ zum Grundgestell einstellbar. Insbesondere sind mehrere Haken am Grundgestell vorgesehen, wobei der Gurt mit einem der Haken verhakt ist. Beispielsweise greift der Haken durch ein hierfür im Gurt vorgesehenes Loch hindurch. Eine Verstellung des Gurtes ist durch Verhaken mit einem anderen Haken möglich. Alternativ weist der Gurt mehrere Löcher auf, wobei ein am Grundgestell vorgesehene Haken durch wahlweise eines der Löcher in durchgreift. Weitere Möglichkeiten der Vorstellung der Lage des Traggestells relativ zum Grundgestell mittels des Gurtes sind denkbar, beispielsweise durch Verstellen der Lage des Traggestells relativ zum Gurt.
Bei einer vorteilhaften Ausführung vom Erfindung ist vorgesehen, dass das Grundgestell hakenförmig mit einem Bodenabschnitt, mit einem Dachabschnitt und mit einem den Dachabschnitt mit dem Bodenabschnitt verbindenden Seitenabschnitt ausgebildet ist, wobei das Traggestell zwischen dem Bodenabschnitt und dem Dachabschnitt angeordnet ist. Weiter ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Dachabschnitt zum Anheben der Vorrichtung ein Befestigungsmittel, insbesondere in Form einer Öse, für eine Verbindung mit einem Kranhaken aufweist. Das Rotorblatt ist beim Anheben des Grundgestells vorteilhafterweise an der Anlegeelementebatterie fixiert. Vorzugsweise liegt das Traggestell auf dem Bodenabschnitt auf. Der Dachabschnitt mit den Befestigungsmittel ist somit oberhalb des Rotorblattes angeordnet, wenn das Rotorblatt in der Vorrichtung aufgenommen ist. Die Vorrichtung kann daher vorteilhaft mittels eines Kranes angehoben werden. Dank der hakenförmigen Ausgestaltung des Grundgestells ist das Traggestell dennoch so weit zugänglich, dass das Rotorblatt auf einfache Weise abgelegt oder wieder entnommen werden kann.
Besonders bevorzugt ist die Anlegeelementebatterie zum Anlegen der Anlegeelemente an das Rotorblatt im Bereich der Blattspitze des Rotorblattes ausgebildet. Insbesondere ist die Anordnung der Anlegeelemente in der Anlegeelementebatterie nämlich vorteilhaft zum Anlegen an die im Wesentlichen flächige Windseite oder Saugseite des Rotorblattes geeignet. Zum Anheben des Rotorblattes im Bereich seiner Wurzel ist hingegen vorzugsweise eine weitere Vorrichtung vorgesehen, welche insbesondere außerdem sowohl einer axialen Verschiebung als auch einer Drehung des Rotorblattes entgegenwirkt. Eine derartige weitere Vorrichtung bildet zusammen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein System zum vollständigen Tragen eines Rotorblattes für eine Windenergieanlage. Dieses System weist also eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum anteiligen Tragen des Rotorblattes an der Blattspitze des Rotorblattes sowie eine Vorrichtung zum anteiligen Tragen des Rotorblattes an der Wurzel des Rotorblattes auf.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Schutzansprüchen, aus den Zeichnungen und aus der folgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. In den Zeichnungen zeigen:

1 eine Anlegeelementebatterie einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Tragen eines Rotorblattes gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Seitenansicht zusammen mit einem darauf abzulegenden und in einer Seitenschnittansicht dargestellten Rotorblatt;
2: die Anlegeelementebatterie des Ausführungsbeispiels von 1 in der Seitenansicht von 1 mit dem darauf abgelegten Rotorblatt von 1;
3: ein Traggestell mit der am Traggestell gelagerten Anlegeelementebatterie von den 1 und 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in perspektivischer Darstellung;
4: ein Grundgestell mit dem vom Grundgestell getragenen Traggestell von 3 sowie der Anlegeelementebatterie von den 1 bis 3 gemäß einem Ausführungsbespiel der Erfindung in perspektivischer Darstellung;
5: die Anordnung aus dem Grundgestell, dem Traggestell und der Anlegeelementebatterie von 4 mit einer gegenüber 4 geänderten Ausrichtung des Traggestells relativ zum Grundgestell in einer Seitendarstellung zusammen mit dem von dieser Anordnung getragenen Rotorblatt von den 1 und 2 in einer Seitenschnittdarstellung; und
6: das Traggestell von den 3, 4 und 5 mit der Anlegeelementebatterie von den 1, 2, 3, 4 und 5 und ein hakenförmig ausgebildetes Grundgestell, welches das Traggestell trägt, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Seitendarstellung.

In den 1 und 2 ist jeweils eine Anlegebatterie 1 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zusammen mit einem im Bereich seiner Blattspitze geschnittenen Rotorblatt 2 dargestellt. Die Darstellungen der 1 und 2 unterscheiden sich dadurch voneinander, dass das Rotorblatt 2 in 1 oberhalb von Anlegeelementen 3, 4, 5 und 6 dargestellt ist und in der Darstellung von 2 auf den Anlegeelemente 3, 4, 5 und 6 abgelegt ist. Die Anlegeelemente 3, 4, 5 und 6 befinden sich daher in der Darstellung von 1 jeweils in ihrer Ruheposition, in welcher dem Rotorblatt 2 zugewandte Oberflächen der Anlegeelemente 3, 4, 5 und 6 in etwa parallel zueinander ausgerichtet sind. In der Darstellung von 2 liegen die Anlegeelemente 3, 4, 5 und 6 hingegen an der auch Windseite genannten Druckseite des Rotorblattes 2 an, welche im Bereich der Anlegeelemente 4, 5 und 6 konvex und im Bereich des Anlegeelementes 3 konkav ausgebildet ist.
Ein Hauptwippenelement 7 der Anlegeelementebatterie 1 ist im Bereich einer Hauptschwenkachse 8 auf einem in den 1 und 2 lediglich symbolhaft als Lager 9 angedeuteten, jedoch hier nicht weiter dargestellten Traggestell gelagert und dabei um die Hauptschwenkachse 8 gegenüber dem Traggestell verschwenkbar.
Am Hauptwippenelement 7 sind an entgegengesetzten Enden zwei Lager ausgebildet, an welchen das Hauptwippenelement 7 sowohl ein erstes Bereichswippenelement 10 als auch ein zweites Bereichswippenelement 11 trägt. Das erste Bereichswippenelement 10 ist dabei um einer erste Bereichsschwenkachse 12 gegenüber den Hauptwippenelement 7 schwenkbar gelagert. Das zweite Bereichswippenelement 11 ist um eine zweite Bereichsschwenkachse 13 gegenüber dem Hauptwippenelement 7 schwenkbar gelagert.
Die Anlegeelemente 3, 4, 5 und 6 sind alle relativ zueinander beweglich an jeweils einem der Bereichswippenelemente 10 und 11 und über das jeweilige Bereichswippenelement 10 oder 11 am Hauptwippenelement 7 abgestützt. Die Beweglichkeit der am selben ersten Bereichswippenelement 10 abgestützten Anlegeelement 3 und 4 relativ zueinander sowie die Beweglichkeit der am selben zweiten Bereichswippenelement 11 abgestützten Anlegeelementen 5 und 6 relativ zueinander ist dabei in Form einer Verschwenkbarkeit der Anlegeelemente 3 und 4 um Anlegeelementschwenkachsen 14 und 15 gegenüber dem ersten Bereichswippenelement 10 sowie durch eine Verschwenkbarkeit der Anlegeelemente 5 und 6 um Anlegeelementschwenkachsen 16 und 17 gegenüber dem zweiten Bereichswippenelement 11 gegeben. Die Anlegeelemente 3, 4, 5 und 6 sind reversibel verformbar, insbesondere kissenartig, ausgebildet.
Die Bereichswippenelemente 10 und 11 weisen jeweils mehrere Aufnahmen auf, welche die Anlegeelementschwenkachsen 14, 15, 16 und 17 bereitstellen. Dabei weisen die Bereichswippenelemente 10 und 11 mehr Aufnahmen auf als tatsächlich genutzt werden. Es sind also genutzte Aufnahmen und alternativ nutzbare Aufnahmen für die Anlegeelemente 3, 4, 5 und 6 vorhanden. Durch die Wahl der Aufnahmen wird der Ort der Anlegeelementschwenkachsen 14, 15, 16 und 17 definiert und damit die Lage der Anlegeelemente 3, 4, 5 und 6. Durch Umsetzen der äußeren Anlegeelemente 3 und 6 in die alternativ nutzbaren Aufnahmen kann so beispielsweise die Fläche vergrößert werden, auf welcher die Anlegeelemente 3, 4, 5 und 6 angeordnet sind. Dadurch können dann beispielsweise vorteilhaft vergleichsweise größere Rotorblätter 2 aufgenommen werden.
Allen Achsen, also der Hauptschwenkachse 8, den Bereichsschwenkachsen 12 und 13 sowie den Anlegeelementachsen 14, 15, 16 und 17 sind jeweils wenigstens ein Rückstellelement, vorzugsweise zwei Rückstellelemente, in Form eines Federelementes zugeordnet. Die Rückstellelemente sind in den Figuren nicht sichtbar. Das wenigstens eine der Hauptschwenkachse 8 zugeordnete Rückstellelement sorgt für die in 1 dargestellte waagerechte Anordnung des Hauptwippenelements 7, also beispielsweise einer Ausrichtung des Hauptwippenelements 7 in etwa parallel zu einer Aufstandsfläche für die Anlegeelementebatterie 1. Die den Bereichsschwenkachsen 12 und 13 zugeordneten Rückstellelemente sorgen für eine in etwa parallele Ausrichtung der Bereichswippenelemente 10 und 11 zum Hauptwippenelement 7. Die den Anlegeelementschwenkachsen 14, 15, 16 und 17 zugeordneten Rückstellelemente sorgen für eine in etwa parallele Ausrichtung der Oberflächen der Anlegeelemente 3, 4, 5 und 6 zur Ausrichtung des jeweils zugeordneten Bereichswippenelements 10 oder 11.
3 zeigt die Anlegeelementebatterie 1 aus den 1 und 2 auf einem Traggestell 18 anstelle des Lagers 9 aus den 1 und 2. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in allen Figuren gleiche oder einander entsprechende Teile. Die Anlegeelementebatterie 1 ist im Bereich der Hauptschwenkachse 8 mittels einer gegenständlichen Achse um die Hauptschwenkachse 8 schwenkbar gegenüber dem Traggestell 18 mit diesem Traggestell 18 verbunden. Neben der Hauptschwenkachse 8 sind außerdem die Bereichsschwenkachsen 12 und 13 sowie die Anlegeelementschwenkachsen 14, 15, 16 und 17 im dargestellten Ausführungsbeispiel durch gegenständliche Achsen realisiert. Alternative Lagerungen sind jedoch denkbar. Das Traggestell 18 weist einen ersten Abschnitt 19 auf, der in der Ruhestellung der Anlegeelemente 3, 4, 5 und 6 in etwa parallel zum Hauptwippenelement 7 ausgerichtet ist. Das Traggestell 18 weist ferner einen zweiten Abschnitt 20 auf, der senkrecht zum ersten Abschnitt 19 ausgerichtet ist. Am zweiten Abschnitt 20 des Traggestells 18 ist mittels einer gegenständlichen Achse ein Stützelement 21 um eine durch diese gegenständliche Achse vorgegebene Stützelementschwenkachse 22 drehbar gelagert. Die Stützelementschwenkachse 22 ist dabei senkrecht zum ersten Abschnitt 19 ausgerichtet und sorgt dafür, dass das reversibel verformbare, insbesondere kissenartige, Stützelement 21 bestmöglich flächig an der konvex ausgeformten Vorderkante eines Rotorblattes 2 anliegt, wenn dieses Rotorblatt 2 teilweise auf der Anlegeelementebatterie 1 und teilweise auf dem Stützelement 21 abgelegt ist.
In 4 ist das Traggestell 18 von 3 mittels eines ersten Gurtes 23 und eines zweiten Gurtes 24 an einem Grundgestell 25 gehalten. Das Grundgestell 25 weist ein erstes Vertikalelement 26, ein zweites Vertikalelement 27 und ein die Vertikalelemente 26 und 27 verbindendes Horizontalelement 28 auf. Am ersten Vertikalelement 26 sind Hakenelemente 29 zur Befestigung des ersten Gurtes 23 vorgesehen. Am zweiten Vertikalelement 27 sind Hakenelemente 30 zur Befestigung des zweiten Gurtes 24 vorgesehen. An der Spitze des ersten Vertikalelementes 26 ist ein Rundrohr, über welches der erste Gurt 23 von den Hakenelementen 29 zum Traggestell 18 geführt ist, als Lager für den ersten Gurt 23 ausgebildet. Entsprechend ist am zweiten Vertikalelement 27 an dessen Spitze ein Rundrohr vorgesehen, welches ein Lager für den über dieses Rundrohr geführten zweiten Gurt 24 ausgebildet ist. Der zweite Gurt 24 ist dabei von einem der Hakenelemente 30 bis zum Traggestell 18 geführt. Durch Wahl, an welchem Hakenelement der Hakenelemente 29 oder 30 der jeweilige Gurt 23 oder 24 befestigt ist, kann die Länge des zwischen dem Lager und dem Traggestell 18 angeordneten Gurtabschnittes bestimmt und dadurch die Position des Traggestells 18 relativ zum Grundgestell 25 in gewünschter Weise eingestellt werden. In der Darstellung von 4 kann ein Rotorblatt 2 im Wesentlichen mit seiner Windseite flächig auf den Anlegeelementen 3, 4, 5 und 6 der Anlegeelementebatterie 1 abgelegt werden. Das Traggestell 18 ist nur wenig gegenüber dem Grundgestell 25 gekippt, so dass das Rotorblatt dabei nur geringfügig vom Stützelement 21 abgestützt werden muss.
5 zeigt die Anordnung von 4 mit einem gegenüber der Darstellung von 4 anders ausgerichteten Traggestell 18. Hierfür ist der Gurtabschnitt des Gurtes 23 zwischen dem Lager am ersten Vertikalelement 26 vergleichsweise kürzer und der Gurtabschnitt des zweiten Gurtes 24 zwischen dem Lager am zweiten Vertikalelement 27 und dem Traggestell 18 vergleichsweise länger ausgeführt als in der Anordnung gemäß 4. Dadurch ergibt sich eine näherungsweise senkrechte Anordnung des Rotorblattes 2, wobei ein großer Teil der Last des Rotorblattes 2 mittels des Stützelementes 21 aufgenommen wird. Das Rotorblatt 2 lehnt sich hierbei nur unterstützend an die Anlegeelementebatterie 1 an, wobei in der Darstellung gemäß 5 die Kraft der Rückstellelemente im Bereich der Hauptschwenkachse 8 und der Bereichsschwenkachsen 12 und 13 groß genug ist, dass lediglich das Anlegeelement 5 am Rotorblatt 2 anliegt. Gegebenenfalls wird die in 5 dargestellte Position jedoch nur erreicht, wenn das Rotorblatt 2 noch beispielsweise mittels eines Kranes teilweise gehalten ist, so dass noch nicht die vollständige Last auf der Anlegeelementebatterie 1 und dem Stützelement 21 lastet. Wenn das Rotorblatt 2 vollständig auf der Anlegeelementebatterie 1 in Verbindung mit dem Stützelement 21 abgelegt ist, liegen somit gegebenenfalls auch alle Anlegeelemente 3, 4, 5 und 6 an der Oberfläche des Rotorblattes 2 an.
Alternativ zum dargestellten Ausführungsbeispiel kann anstelle der Gurte 23 und 24 auch ein einziger durchgehender Gurt vorgesehen sein, welcher am Traggestell 18 entlang geführt ist. Alternativ oder zusätzlich zur Möglichkeit der Verstellung des Gurtes oder der Gurte 23 und 24 kann eine Verstellung der Lage der Anlegeelementebatterie 1 relativ zu dem einen Gurt oder relativ zu den Gurten 23 und 24 möglich sein.
6 zeigt eine Anordnung, bei welcher ein gegenüber dem Traggestell 18 anders ausgebildetes Traggestell 18' auf einem gegenüber dem Grundgestell 25 anders ausgebildeten Grundgestell 25' befestigt ist. Für einen sicheren Halt des Rotorblattes 2 weist die Vorrichtung eine weitere Anlegeelementebatterie 1' auf, die entsprechend der Anlegeelementebatterie 1 ausgebildet ist und deren Anlegeelemente oberseits am Rotorblatt 2 anliegen, wenn das Rotorblatt 2 zwischen den Anlegeelementebatterien 1 und 1' fixiert und damit sicher gehalten ist. Die Anlegeelementebatterie 1' ist schwenkbar an einem Tragarm 29 gehalten. Der Tragarm 29 ist mittels eines Scharniers 30 schwenkbar am Traggestell 18' gehalten. Zum Einlegen und zum Entnehmen des Rotorblattes 2 kann der Tragarm 29 mit der Anlegeelementebatterie 1' nach oben aufgeklappt werden. Vorzugsweise sind außerdem in 6 nicht dargestellte Mittel vorgesehen, um den Tragarm 29 oder die weitere Anlegeelementebatterie 1' bei eingelegtem Rotorblatt 2 relativ zum Traggestell 18', insbesondere an seinem zweiten Abschnitt 20, zu fixieren.
Das Traggestell 18' liegt auf einem Bodenabschnitt 31 des Grundgestells 25' auf. Alternativ zum gezeigten Ausführungsbeispiel kann das Traggestell 18' auf irgendeine andere Weise an dem Grundgestell 25' befestigt sein, beispielsweise auch mittels wenigstens eines Gurtes am Grundgestell 25' gehalten sein und gegebenenfalls auch in seiner Lage relativ zum Grundgestell 25' verstellbar sein.
Das Grundgestell 25' weist ferner einen Seitenabschnitt 32 auf, welcher mehr als doppelt so hoch wie der zweite Abschnitt 20 mit dem Stützelement 21 des Traggestells 18' ausgebildet ist. Der Seitenabschnitt 32 ist senkrecht zum Bodenabschnitt 31 ausgebildet und befindet sich vollständig neben dem Traggestell 18', so dass das Traggestell 18' auf einer dem Seitenabschnitt 32 gegenüberliegenden Seite des Grundgestells 25' zum Ablegen des Rotorblattes 2 oder zum Entnehmen des Rotorblattes 2 geöffnet ist. An den Seitenabschnitt 32 schließt sich nach oben ein Dachabschnitt 33 an, welcher senkrecht zum Seitenabschnitt 32 und parallel zum Bodenabschnitt 31 ausgerichtet ist. Am Dachabschnitt 33 ist ein Befestigungsmittel 34 in Form einer Öse ausgebildet, so dass ein Kranhaken in das Befestigungsmittel 34 eingreifen und das Grundgestell 25' mit dem Traggestell 18' und der Anlegeelementebatterie 1 sowie mit oder ohne das Rotorblatt 2 anheben kann. Das Befestigungsmittel 34 befindet sich dabei in etwa über dem Schwerpunkt der mit oder ohne das Rotorblatt 2 anzuhebenden Last, so dass der Bodenabschnitt 31 auch im angehobenen Zustand des Grundgestells 25' in etwa waagerecht ausgerichtet ist.
Alle in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen genannten Merkmale sind in einer beliebigen Auswahl mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche kombinierbar. Die Offenbarung der Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen oder beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt. Vielmehr sind alle im Rahmen der Erfindung sinnvollen Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012211877 A1 [0003, 0004]
EP 1813473 A2 [0004]

Claims

Vorrichtung zum anteiligen oder vollständigen Tragen eines Rotorblattes (2) für eine Windenergieanlage, mit einem Traggestell (18) und mit mehreren Anlegeelementen (3, 4, 5, 6) zum Anlegen an das Rotorblatt (2), insbesondere an der Blattspitze des Rotorblattes (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Anlegeelementebatterie (1) mit einem um eine Hauptschwenkachse (8) gegenüber dem Traggestell (18) schwenkbar am Traggestell (18) abgestützten Hauptwippenelement (7) und mit den relativ zueinander beweglich am Hauptwippenelement (7) abgestützten mindestens zwei, insbesondere mindestens vier, Anlegeelementen (3, 4, 5, 6) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlegeelementebatterie (1) zwei um jeweils eine Bereichsschwenkachse (12, 13) gegenüber dem Hauptwippenelement (7) schwenkbar am Hauptwippenelement (7) abgestützte Bereichswippenelemente (10, 11) aufweist, wobei an jedem Bereichswippenelement (11) jeweils zwei der mindestens vier Anlegeelemente (3, 4, 5, 6) abgestützt sind.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereichsschwenkachsen (12, 13) in einer gemeinsamen ersten Ebene verlaufen und dass eine Projektion der Hauptschwenkachse (8) auf diese erste Ebene zwischen den Bereichsschwenkachsen (12, 13), insbesondere mittig zwischen den Bereichsschwenkachsen (12, 13), angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Anlegeelement (3, 4, 5, 6) jeweils um eine Anlegeelementschwenkachse (14, 15, 16, 17) gegenüber dem jeweiligen Bereichswippenelement (10, 11) schwenkbar am Bereichswippenelement (10, 11) abgestützt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlegeelementschwenkachsen (14, 15, 16, 17) der am selben Bereichswippenelement (10, 11) abgestützten Anlegeelemente (3, 4, 5, 6) jeweils in einer gemeinsamen zweiten Ebene verlaufen und dass eine Projektion der Bereichsschwenkachse (12, 13), um die das jeweilige Bereichswippenelement (10, 11) schwenkbar ist, auf diese zweite Ebene zwischen den Anlegeelementschwenkachsen (14, 15, 16, 17), insbesondere mittig zwischen den Anlegeelementschwenkachsen (14, 15, 16, 17), angeordnet ist.
Vorrichtung nach einer Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Anpassung der Positionen der Anlegeelemente (3, 4, 5, 6) an unterschiedliche Rotorblätter (2) jedes zweite Bereichswippenelement (11) mit genutzten Aufnahmen für die am jeweiligen Bereichswippenelement (10, 11) abgestützten Anlegeelemente (3, 4, 5, 6) und mit versetzt zu den genutzten Aufnahmen angeordneten alternativ nutzbaren Aufnahmen ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Schwenkachsen (8, 12, 13, 14, 15, 16, 17) oder mehreren der Schwenkachsen (8, 12, 13, 14, 15, 16, 17) oder jeder Schwenkachse (8, 12, 13, 14, 15, 16, 17) jeweils wenigstens ein Rückstellelement (21) für eine Rückstellbewegung der Anlegeelemente (3, 4, 5, 6) in eine jeweilige Ruheposition zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Anlage mit dem Rotorblatt (2) vorgesehenen Oberflächen der Anlegeelemente (3, 4, 5, 6) in den Ruhepositionen der Anlegeelemente (3, 4, 5, 6) in etwa parallel zueinander ausgerichtet sind.
Vorrichtung nach einer vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Traggestell (18) zumindest abschnittsweise L-förmig mit einem ersten Abschnitt (19), an welchem die Anlegeelementebatterie (1) abgestützt ist, und mit einem senkrecht zum ersten Abschnitt (19) ausgerichteten zweiten Abschnitt (20) ausgebildet ist und dass an dem zweiten Abschnitt (20) ein Stützelement (21) für das Rotorblatt (2) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dass gekennzeichnet, dass das Stützelement (21) um eine senkrecht zum ersten Abschnitt (19) ausgerichtete Stützelementschwenkachse (22) schwenkbar gelagert ist.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Grundgestell (25, 25') aufweist, welches das Traggestell (18) trägt.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung wenigstens einen am Grundgestell (25, 25') gehaltenen, insbesondere befestigten, Gurt (23, 24) aufweist, mittels welchem das Grundgestell (25, 25') das Traggestell (18) trägt.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage des Traggestells (18) relativ zum Grundgestell (25, 25') mittels Positionierung des Gurtes (23, 24) relativ zum Traggestell (18) und/oder relativ zum Grundgestell (25, 25') einstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dass gekennzeichnet, dass das Grundgestell (25, 25') hakenförmig mit einem Bodenabschnitt (31), mit einem Dachabschnitt (33) und mit einem den Dachabschnitt (33) mit dem Bodenabschnitt (31) verbindenden Seitenabschnitt (32) ausgebildet ist, wobei das Traggestell (18) zwischen dem Bodenabschnitt (31) und dem Dachabschnitt (33), insbesondere auf dem Bodenabschnitt (31) aufliegend, angeordnet ist und wobei der Dachabschnitt (33) zum Anheben der Vorrichtung ein Befestigungsmittel (34), insbesondere in Form einer Öse, für eine Verbindung mit einem Kranhaken aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlegeelementebatterie (1) zum Anlegen der Anlegeelemente (3, 4, 5, 6) an das Rotorblatt (2) im Bereich der Blattspitze des Rotorblattes (2) ausgebildet ist.
System zum vollständigen Tragen eines Rotorblattes (2) für eine Windenergieanlage, mit einer Vorrichtung zum anteiligen Tragen des Rotorblattes (2) an der Blattspitze des Rotorblattes (2) nach Anspruch 15 und mit einer Vorrichtung zum anteiligen Tragen des Rotorblattes (2) an der Wurzel des Rotorblattes (2).