EP1115644A1 - Vorrichtung zur durchführung von reparatur- und serviceleistungen insbesondere an rotorblättern von windkraftanlagen - Google Patents

Vorrichtung zur durchführung von reparatur- und serviceleistungen insbesondere an rotorblättern von windkraftanlagen

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EP1115644A1
EP1115644A1 EP99969396A EP99969396A EP1115644A1 EP 1115644 A1 EP1115644 A1 EP 1115644A1 EP 99969396 A EP99969396 A EP 99969396A EP 99969396 A EP99969396 A EP 99969396A EP 1115644 A1 EP1115644 A1 EP 1115644A1
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EP
European Patent Office
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cabin
work
working cabin
rotor blade
working
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Withdrawn
Application number
EP99969396A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Antonius Siebert
Klaus Robl
Hans-Jürgen Sander
Markus Mersch
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Individual
Original Assignee
Individual
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F11/00—Lifting devices specially adapted for particular uses not otherwise provided for
    • B66F11/04—Lifting devices specially adapted for particular uses not otherwise provided for for movable platforms or cabins, e.g. on vehicles, permitting workmen to place themselves in any desired position for carrying out required operations
    • B66F11/044—Working platforms suspended from booms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/50—Maintenance or repair
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/728—Onshore wind turbines

Definitions

  • the invention is directed to a device for carrying out repair and service work on objects exposed to the weather made of fiber-reinforced plastic, aluminum or the like. , in particular for servicing and maintenance of rotor blades of wind turbines.
  • this object is achieved by a work cabin accommodating areas of the rotor blade with sealing devices for sealing the work cabin from the ambient conditions prevailing at the location.
  • a work cabin which surrounds a part of the rotor blade, all the necessary parameters can be set, which are necessary for the work to be carried out.
  • the temperature can be set, the air humidity and the like. the like
  • Embodiments of the invention result from the subclaims. It is particularly expedient if the work cabin is essentially U-shaped in cross section with a U-shaped running and work deck as well as a shut-off of the open area between the free U-legs of the work cabin.
  • the device can of course also be equipped with a lifting device, for example with winches, as described in the prior art, or with cantilever arms of a lifting platform or the like. Since the rotor blade penetrates the cabin, this also has sealing elements in the floor and in the ceiling, these sealing elements are expediently formed by a plurality of plungers which can be moved from a rest position into a sealing position. It may be appropriate to equip the common tappet ends with an inflatable tube body in order to enable a particularly good seal against the environment. These sealing plungers can be operated pneumatically, hydraulically, magnetically or electrically. It is advantageous if the work cabin is equipped with an air conditioning system, in particular for heating and venting, as can also be provided in a further embodiment of the invention.
  • a special feature of the work cabin can also be that it is equipped with a gripping device for fixing a rotor blade in order to be able to disassemble a rotor blade in the cabin and then lower it together with the cabin on the floor.
  • Another embodiment of the invention can consist in the fact that the work cabin is designed as a slip carriage for fixing, conveying and longitudinally rotating a rotor blade.
  • the work cabin is designed as a slip carriage for fixing, conveying and longitudinally rotating a rotor blade.
  • conveying devices can be provided which, when the rotor blade is dismantled and removed from the mast of the wind power plant, shifts the latter in the working cabin in such a way that a central center of gravity of the overall system is reached.
  • the lifting element of the working cabin then lowers it towards the floor and sets the working cabin down so that it can be used as a slip car.
  • An alternative embodiment can consist in that the lifting device is attached to the mast of the wind turbine.
  • Stigt and / or attachable rail is designed with a cable to promote the work cabin, for example, the rail can be designed as a telescopic part of a vehicle body.
  • the load-bearing capacity of the mast can also be used to move the work cabin according to the invention.
  • the rail can also be an integral part of the mast.
  • the rail system can be equipped with fixing devices for fixing to the mast of the wind turbine, as is also provided by the invention in a further embodiment.
  • FIG. 1 shows a device according to the invention in the working position in a side view
  • FIG. 4 shows a working cabin in section IV-IV according to FIG. 2,
  • FIG. 5 is a working cabin in section V-V according to FIG. 3 and in
  • Fig. 6 is a side view of a wind turbine with a rail system applied to the mast.
  • the wind power plant 2 comprises a supporting mast 3, in the upper area of which a rotor 4 is arranged. This has three rotor blades 5, which are attached to a hub 6.
  • the hub 6 is also the axis of rotation of the rotor 4 and is connected in a known manner, for example by means of a transmission gear, not shown here, to a generator, also not shown.
  • the output of the hub 6 is designed in a known manner so that it can be locked in several positions so that, for example, disassembly of the rotor blades 5 can be carried out.
  • the device for the maintenance of wind turbines 1 comprises a working cabin 7, which by means of a lifting arm 8 with a Nem vehicle 9 is connected.
  • the vehicle 9 can be designed as an independent truck or, for example, as a trailer with auxiliary units.
  • the lifting arm 8 comprises a plurality of arm segments 10 which are connected to one another by means of joints 11. In the embodiment shown here, three arm segments 10 are used, but the number of arm segments 10 can in principle be changed as desired.
  • the arm segments themselves can be designed as telescopic arms, so that the maximum achievable working height of the working cabin 7 can be increased.
  • the joints 11 can be moved, for example, by means of hydraulic cylinders.
  • Fig. 2 shows the working cabin 7 in a view from above in a first configuration.
  • This comprises a transverse wall 12 which is rigidly attached to an arm segment 10.
  • a longitudinal wall 13 is arranged on both sides.
  • the work cabin is covered by a U-shaped cut out base plate 14 and a roof plate 15.
  • the working cabin 7 thus has a groove-like cutout 16 into which a rotor blade 5 can be inserted. With the rotor 4 fixed, the rotor blade 5 can be brought into the working position according to FIG. 2 by moving the working cabin 7 with the aid of the lifting arm 8.
  • the working cabin 7 has a tubular body 17 attached on both sides of the U-shaped cutout. This can be inflated and pressed onto the surface of the rotor blade 5 with the aid of plungers 18, cf. Fig. 3.
  • the plungers 18 can be moved hydraulically or by air pressure, for example.
  • the plungers 18 are movably arranged in the base plate 14 or roof plate 15. As an alternative to individual plungers 18, larger plate segments could also be used here.
  • FIG. 3 shows the seals in the closed position with the tubular body 17 applied to the rotor blade 5.
  • a sliding door 19 arranged on the side of the working cabin 7 facing away from the arm segment 10 seals the working cabin 7 from the outside.
  • the working cabin 7 is largely sealed off from the outside, so that work on the enclosed part of the rotor blade 5 can be carried out from outside without any weather influences.
  • FIG. 4 shows the first configuration of the working cabin 7 according to FIG. 2 in section according to IV-IV.
  • 5 shows the working cabin 7 in the second configuration corresponding to FIG. 3 in section VV.
  • the two figures make it clear that the rotor blade 5 is also in a position which clearly deviates from the vertical, in the Cut 16 of the work cabin 7 can be set.
  • the working cabin 7 is brought into such a position with the aid of the lifting arm 8 that the rotor blade, which is locked approximately in a position pointing vertically downward, comes to rest in the cutout 16.
  • the tube body 17 is then pressed by means of the plunger 18 onto the surface of the rotor blade 5, so that the interior of the work booth 7 is largely sealed off from the surroundings. Maintenance work on the rotor blade 5 can now be carried out within the working cabin 7 regardless of the weather.
  • the work cabin 7 can also be provided with suction devices so that, for example, sandblasting or grinding work is possible without affecting the environment.
  • suction devices so that, for example, sandblasting or grinding work is possible without affecting the environment.
  • the tubular body 17 is detached from the surface of the rotor blade 5, so that the work booth 7 is transferred back to a configuration according to FIG. 2 or FIG. 4.
  • the working cabin 7 can be moved along the rotor blade 5 and can be brought into a new position.
  • a closed working space can be produced again at the desired new position.
  • the entire rotor blade 5 can be covered gradually with the working cabin 7.
  • the other rotor blades 5 can also be processed accordingly.
  • the working cabin 7 can be designed as a so-called slip car, for example with wheels attached to the rear wall, so that the dismantled rotor blade can be conveyed to a workshop or the like by means of the working cabin.
  • FIG. 6 An alternative design of the device according to the invention is shown in FIG. 6, wherein all functionally identical elements have the same reference numerals as in the previous description.
  • the device is used for maintenance and cleaning of the rotor blades 5 of the rotor 4 of a wind turbine, generally designated 2, on the top Ren end of a mast 3.
  • a rail system 20 can be created or attached to the mast 3 according to this variant, on which a carriage 21 is arranged to be movable with the work cabin 7.
  • a cable 22, on which the cabin 7 can be raised and lowered, is shown in dashed lines only symbolically; the corresponding winch can be positioned on the vehicle 9, for example.
  • the rail system 20 can also be designed as an integral structural component of the vehicle 9, for example in the manner of a fire brigade ladder or the like.
  • segment-wise assembly can also be provided in the manner of a plug-in system his.
  • the figure also shows clip-like elements 24 with which the rail system can be fixed to the mast.
  • the work platform 7 can be arranged on the slide 21 so as to be adjustable in the horizontal plane, in order to be able to compensate for different rotor blade spacings relative to the mast and the like. the like more.

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Abstract

Mit einer Vorrichtung zur Durchführung von Reparatur- und Serviceleistungen an der Witterung ausgesetzten Objekten aus faserverstärktem Kunststoff, Aluminium od.dgl., insbesondere zur Instandhaltung und Wartung von Rotorblättern von Windkraftanlagen, soll eine Lösung geschaffen werden, mit der Wartungs- und Reparaturarbeiten an derartigen Objekten praktisch bei jedem Wetter möglich gemacht werden sollen. Dies wird durch eine Bereiche des Rotorblattes (5) aufnehmende Arbeitskabine (7) mit Dichteinrichtungen (17-19) zum Abdichten der Arbeitskabine (7) gegenüber den am Standort herrschenden Umgebungsbedingungen erreicht.

Description

"Vorrichtung zur Durchführung von Reparatur- und Serviceleistungen insbesondere an Rotorblättern von Windkraftanlaσen"
Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zur Durchführung von Reparatur- und Serviceleistungen an der Witterung ausgesetzten Objekten aus faserverstärktem Kunststoff, Aluminium od. dgl . , insbesondere zur Instandhaltung und Wartung von Rotorblättern von Windkraftanlagen.
Bei Reparaturen an Oberflächen an nichtmetallischen Werkstoffen müssen in der Regel besondere Bedingungen eingehalten werden. So gibt beispielsweise der "Germanische Lloyd" Richtlinien heraus, die derartige Reparaturen von Bauteilen betreffen.
Um allen diesen Besonderheiten gerecht werden zu können, ist es bekannt, beispielsweise bei der Reparatur von Rotorblättern an Windkraftanlagen die Rotorblätter zu demontieren und in eine Werkshalle zu transportieren, um dort die äußeren Bedingungen so zu gestalten, daß die Normen und Anregungen des "Germanischen Lloyds" eingehalten werden. Der damit verbundene Aufwand ist beträchtlich, die Stillstandszeiten der Windkraftanlagen vergleichsweise hoch, so daß man bemüht ist, wenn irgendmöglich, diese Instandhaltungsund Wartungsanlagen vor Ort unmittelbar am Rotor vorzunehmen. Es sind daher Reparaturbühnen bekannt, die z.B. über Winden am Mast einer Windkraftanlage gehoben und gesenkt werden können und dabei offen ein Rotorblatt umgeben. Eine solche Anlage ist in der DE-43 39 638-A1 beschrieben. Eine ähnliche Anlage zeigt das DE-296 03 278-U1, das sich dadurch auszeichnet, daß die Aufhängevorrichtung an der Wurzel der beiden nach oben weisenden Rotorblätter befestigt wird, wenn das dritte Rotorblatt gewartet wird, was voraussetzt, daß eine Windkraftanlage dreiblättrig ausgebildet ist.
Der diesen Arbeitsbühnen gemeinsame Nachteil besteht insbesondere darin, daß sie lediglich bei schönem Wetter eingesetzt werden können, da sonst die vom "Germanischen Lloyd" vorgeschriebenen Parameter nicht eingehalten werden können.
Hier setzt die Aufgabe der Erfindung ein, die darin besteht, eine Vorrichtung zu schaffen, die Wartungs- und Reparaturarbeiten an derartigen Objekten praktisch bei jedem Wetter möglich macht.
Mit einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe durch eine Bereiche des Rotorblattes aufnehmende Arbeitskabine mit Dichteinrichtungen zum Abdichten der Arbeitskabine gegenüber den am Standort herrschenden Umgebungsbedingungen gelöst . Bei einer derartigen Arbeitskabine, die einen Teil des Rotorblattes umgibt, lassen sich alle notwendigen Parameter einstellen, die für die durchzuführenden Arbeiten notwendig sind. So kann, um nur ein Beispiel zu nennen, die Temperatur eingestellt werden, die Luftfeuchtigkeit u. dgl .
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Besonders zweckmäßig ist dabei, wenn die Arbeitskabine im wesentlichen querschnittlich U-förmig ausgebildet ist mit einem in Aufsicht U-förmigen Lauf- und Arbeitsdeck sowie einer Absperrung des offenen Bereiches zwischen den freien U-Schenkeln der Arbeitskabine.
Die Vorrichtung kann selbstverständlich auch mit einer Hubeinrichtung ausgerüstet sein, etwa mit Winden, wie im Stand der Technik vorbeschrieben, oder mit Auslegerarmen eines Hubsteigers od. dgl. Da das Rotorblatt die Kabine durchsetzt, weist diese auch im Boden und in der Decke Dichtelemente auf, wobei zweckmäßig diese Dichtelemente von einer Mehrzahl von aus einer Ruhestellung in eine Dichtstellung verfahrbaren Stößeln gebildet werden. Dabei kann es zweckmäßig sein, die gemeinsamen Stößelenden mit einem aufblasbaren Schlauchkörper auszurüsten, um eine besonders gute Abdichtung gegenüber der Umwelt zu ermöglichen. Die Betätigung dieser Dichtstößel kann pneumatisch, hydraulisch, magnetisch oder elektrisch erfolgen. Vorteilhaft ist es, wenn die Arbeitskabine mit einer Klimatisierungsanlage insbesondere zum Heizen und Be- und Entlüften ausgerüstet ist, wie dies in weiterer Ausgestaltung der Erfindung ebenfalls vorgesehen sein kann.
Eine Besonderheit der Arbeitskabine kann darüber hinaus darin bestehen, daß diese mit einer Greifeinrichtung zum Fixieren eines Rotorblattes ausgerüstet ist, um in der Kabine ein Rotorblatt demontieren zu können und es zusammen mit der Kabine dann auf den Boden absenken zu können.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen, daß die Arbeitskabine als Slipwagen zur Fixierung, Förderung und Längsdrehung eines Rotorblattes ausgestaltet ist. Mit dieser Gestaltung ist es möglich, zunächst ein Rotorblatt zu demontieren, wobei es von der Arbeitskabine gehalten wird. Dabei können Fördereinrichtungen vorgesehen sein, die bei demontiertem und vom Masten der Windkraftanlage entfernten Rotorblatt dieses in der Arbeitskabine so verschiebt, daß etwa ein mittiger Schwerpunkt des Gesamt- systemes erreicht wird. Das Hubelement der Arbeitskabine senkt diese dann in Richtung auf den Boden und setzt die Arbeitskabine so ab, daß sie als Slipwagen einsetzbar ist.
Eine alternative Ausgestaltung kann darin bestehen, daß die Hubeinrichtung von einer am Mast der Windkraftanlage befe- stigten und/oder befestigbaren Schiene mit Seilzug zur Förderung der Arbeitskabine ausgebildet ist, wobei beispielsweise die Schiene als teleskopierbarer Bestandteil eines Fahrzeugaufbaues gestaltet sein kann.
Mit einer derartigen Gestaltung kann die Tragfähigkeit des Mastes mit eingesetzt werden, um die erfindungsgemäße Arbeitskabine zu bewegen. Je nach Standort und Gestaltung kann die Schiene auch ein integraler Bestandteil des Mastes sein.
Die Schienenanlage kann mit Fixiereinrichtungen zur Festlegung am Mast der Windkraftanlage ausgerüstet sein, wie dies die Erfindung in weiterer Ausgestaltung ebenfalls vorsieht.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aufgrund der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in stark vereinfachter Darstellung in
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Arbeitsposition in der Seitenansicht,
Fig. 2 eine Arbeitskabine in Aufsicht im geöffneten Zustand, Fig. 3 eine Arbeitskabine in Aufsicht im geschlossenen Zustand,
Fig. 4 eine Arbeitskabine im Schnitt IV-IV gemäß Fig. 2,
Fig. 5 eine Arbeitskabine im Schnitt V-V gemäß Fig. 3 sowie in
Fig. 6 die Seitenansicht auf eine Windkraftanlage mit am Mast angelegter Schienenanlage.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Wartung von Windkraftanlagen in Arbeitsposition einer Windkraftanlage 2. Die Windkraftanlage 2 umfaßt einen Tragmast 3, in dessen oberen Bereich ein Rotor 4 angeordnet ist. Dieser weist drei Rotorblätter 5, die an einer Nabe 6 befestigt sind, auf. Die Nabe 6 ist zugleich Drehachse des Rotors 4 und in bekannter Weise beispielsweise mittels eines hier nicht dargestellten Übersetzungsgetriebes mit einem ebenso nicht dargestellten Generator verbunden. Der Abtrieb der Nabe 6 ist in bekannter Weise so ausgelegt, daß sich diese in mehreren Stellungen arretieren läßt, so daß zum Beispiel eine Demontage der Rotorblätter 5 durchführbar ist.
Die Vorrichtung zur Wartung von Windkraftanlagen 1 umfaßt eine Arbeitskabine 7 , die mittels eines Hubarmes 8 mit ei- nem Fahrzeug 9 verbunden ist. Das Fahrzeug 9 kann als selbständiger Lkw oder beispielsweise als Anhänger mit Hilfsaggregaten ausgeführt sein. Der Hubarm 8 umfaßt mehrere Armsegmente 10, die mittels Gelenken 11 miteinander verbunden sind. In der hier dargestellten Ausführungsform werden drei Armsegmente 10 verwendet, die Anzahl der Armsegmente 10 ist aber prinzipiell beliebig veränderbar. Die Armsegmete selbst können als Teleskoparme ausgebildet sein, so daß sich die maximal erreichbare Arbeitshöhe der Arbeitskabine 7 vergrößern läßt. Die Gelenke 11 können beispielsweise mittels Hydraulikzylinder bewegt werden.
Fig. 2 zeigt die Arbeitskabine 7 in der Ansicht von oben in einer ersten Konfiguration. Diese umfaßt eine Querwand 12, die an einem Armsegment 10 starr befestigt ist. An der dem Armsegment 10 abgewandten Seite der Querwand 12 ist beid- seitig jeweils eine Längswand 13 angeordnet. An ihrer Ober- und Unterseite, vgl. Fig. 4, wird die Arbeitskabine von je einer U-förmig ausgeschnittenen Bodenplatte 14 sowie einer Dachplatte 15 abgedeckt. Die Arbeitskabine 7 verfügt damit über einen nutartigen Ausschnitt 16, in den ein Rotorblatt 5 einbringbar ist. Bei festgelegtem Rotor 4 läßt sich das Rotorblatt 5 durch Bewegen der Arbeitskabine 7 mit Hilfe des Hubarmes 8 in die Arbeitsposition gemäß Fig. 2 bringen.
Sowohl im Bereich der Bodenplatte 14 als auch im Bereich der Dachplatte 15 verfügt die Arbeitskabine 7 über einen beiderseits des U-förmigen Ausschnittes angebrachten Schlauchkörper 17. Dieser kann aufgeblasen und mit Hilfe von Stößeln 18 auf die Oberfläche des Rotorblattes 5 gedrückt werden, vgl. Fig. 3. Die Stößel 18 können zum Beispiel hydraulisch oder per Luftdruck bewegt werden. Die Stößel 18 sind dazu beweglich in der Bodenplatte 14 bzw. Dachplatte 15 angeordnet. Alternativ zu einzelnen Stößeln 18 könnten hier auch größere Plattensegmente verwendet werden.
Fig. 3 zeigt in der Schließlage die Dichtungen mit angelegtem Schlauchkörper 17 am Rotorblatt 5. Eine an der dem Armsegment 10 abgewandten Seite der Arbeitskabine 7 angeordnete Schiebetür 19 dichtet dabei die Arbeitskabine 7 nach außen hin ab. In dieser Konfiguration ist die Arbeitskabine 7 nach außen hin weitgehend abgedichtet, so daß sich Arbeiten an dem umschlossenen Teil des Rotorblattes 5 ohne Witterungseinflüsse von außen durchführen lassen.
Fig. 4 zeigt die erste Konfiguration der Arbeitskabine 7 gemäß Fig. 2 im Schnitt gemäß IV-IV. Entsprechend zeigt Fig. 5 die Arbeitskabine 7 in der zweiten Konfiguration entsprechend Fig. 3 im Schnitt V-V. Die beiden Figuren verdeutlichen, daß das Rotorblatt 5 auch in einer Position, die deutlich von der Senkrechten abweicht, in dem Aus- schnitt 16 der Arbeitskabine 7 festgelegt werden kann.
Im folgenden wird ein Verfahren zur Wartung von Windkraftanlagen mit Hilfe der zuvor beschriebenen Vorrichtung dargestellt. In der ersten Konfiguration gemäß Fig. 2 bzw. Fig. 4 wird die Arbeitskabine 7 mit Hilfe des Hubarmes 8 in eine derartige Position gebracht, daß das in etwa in einer senkrecht nach unten zeigenden Stellung arretierte Rotorblatt im Ausschnitt 16 zu liegen kommt. Der Schlauchkörper 17 wird sodann mit Hilfe der Stößel 18 auf die Oberfläche des Rotorblattes 5 gepreßt, so daß der Innenraum der Arbeitskabine 7 weitgehend gegenüber der Umgebung abgedichtet ist. Wartungsarbeiten an dem Rotorblatt 5 können nun unabhängig von der Witterung innerhalb der Arbeitskabine 7 durchgeführt werden.
Die Arbeitskabine 7 kann zudem mit Absaugeinrichtungen versehen ein, so daß zum Beispiel Sandstrahl- oder Schleifarbeiten ohne Beeinträchtigung der Umwelt möglich sind. Sobald ein Segment eines Rotorblattes 5 bearbeitet ist, wird der Schlauchkörper 17 von der Oberfläche des Rotorblattes 5 gelöst, so daß die Arbeitskabine 7 wieder in eine Konfiguration gemäß Fig. 2 bzw. gemäß Fig. 4 überführt wird. In dieser Konfiguration ist die Arbeitskabine 7 entlang des Rotorblattes 5 verfahrbar und kann in eine neue Position gebracht werden. Durch Andrücken des Schlauchkörpers 17 an die Oberfläche des Rotorblattes 5 kann an der gewünschten neuen Position wiederum ein geschlossener Arbeitsraum hergestellt werden. Auf diese Weise kann nach und nach das gesamte Rotorblatt 5 mit der Arbeitskabine 7 abgedeckt werden. Durch Drehen des Rotors 4 und erneutes Arretieren können auch die anderen Rotorblätter 5 entsprechend bearbeitet werden.
Nicht näher dargestellt ist die Möglichkeit, die Arbeitskabine 7 mit einer Greifeinrichtung auszustatten, die es erlaubt, ein demontiertes Rotorblatt 5 zu fixieren, um es mit der Hubeinrichtung 8 am Boden niederlegen zu können. Dabei kann die Arbeitskabine 7 als sogenannter Slipwagen ausgestaltet sein, etwa mit an der Rückwand befestigten Laufrädern, so daß das demontierte Rotorblatt mittels der Arbeitskabine zu einer Werkshalle od. dgl. gefördert werden kann.
In Fig. 6 ist eine alternative Gestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, wobei alle funktionsmäßig gleichen Elemente die gleichen Bezugszeichen tragen wie bei der vorangegangenen Beschreibung.
Die auch hier allgemein mit 1 bezeichnete Vorrichtung dient zur Wartung und Reinigung der Rotorblätter 5 des Rotors 4 einer Windkraftanlage, allgemein mit 2 bezeichnet, am obe- ren Ende eines Tragmastes 3. Von einem Fahrzeug 9 aus kann nach dieser Variante am Tragmast 3 ein Schienensystem 20 angelegt oder befestigt werden, auf dem ein Schlitten 21 mit der Arbeitskabine 7 verfahrbar angeordnet ist.
Lediglich symbolisch ist ein Seilzug 22 gestrichelt dargestellt, an dem die Kabine 7 gehoben und gesenkt werden kann, die entsprechende Winde kann beispielsweise auf dem Fahrzeug 9 positioniert sein.
Mittels eines zusätzlichen Kniearmes 23 ist in Fig. 6 angedeutet, daß das Schienensystem 20 auch als integraler Auf- baubestandteil des Fahrzeuges 9 ausgebildet sein kann, etwa in Art einer Feuerwehrleiter od. dgl., natürlich kann auch in Art eines Stecksystems eine segmentweise Montage vorgesehen sein. In der Figur sind auch klammerartige Elemente 24 dargestellt, mit denen das Schienensystem am Mast fixierbar ist.
Natürlich sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So kann die Arbeitsbühne 7 beispielsweise auf dem Schlitten 21 in der Horizontalebene verstellbar angeordnet sein, um ggf. unterschiedliche Ro- torblattabstände relativ zum Mast ausgleichen zu können u. dgl . mehr .

Claims

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Durchführung von Reparatur- und Serviceleistungen an der Witterung ausgesetzten Objekten aus faserverstärktem Kunststoff, Aluminium od. dgl., insbesondere zur Instandhaltung und Wartung von Rotorblättern von Windkraftanlagen, gekennzeichnet durch eine Bereiche des Rotorblattes (5) aufnehmende Arbeitskabine (7) mit Dichteinrichtungen (17-19) zum Abdichten der Arbeitskabine ( 7 ) gegenüber den am Standort herrschenden Umgebungsbedingungen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitskabine (7) im wesentlichen querschnittlich U-förmig ausgebildet ist mit einem in Aufsicht U-förmigen Lauf- und Arbeitsdeck sowie einer Absperrung (19) des offenen Bereiches zwischen den freien U-Schenkeln der Arbeitskabine .
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 , gekennzeichnet durch eine Hubeinrichtung ( 8 ) zur Führung der Arbeitskabine ( 7 ) über die Länge eines Rotorblattes ( 5 ) .
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden- und Dachbereich (14,15) der Arbeitskabine (7) in einer Mehrzahl von aus einer Ruhestellung und einer Dichtstellung verfahrbaren Stößeln (18) versehen ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorderen freien Enden aller benachbarten Stößel (18) mit einem gemeinsamen aufblasbaren Schlauchkörper (17) ausgerüstet sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Dichtstößel (18) pneumatisch, hydraulisch, magnetisch oder elektrisch erfolgt.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitskabine (7) mit einer Klimatisierungsanlage insbesondere zum Heizen und Be- und Entlüften ausgerüstet ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskabine (7) mit Hubeinrichtung eine Greifein- richtung zum Fixieren eines Rotorblattes zugeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitskabine (7) mit Hubeinrichtung (8) als Aufbau eines Fahrzeuges (9) ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitskabine (7) als Slipwagen zur Fixierung, Förderung und Längsdrehung eines Rotorblattes (5) ausgestaltet ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubeinrichtung (8') als ein am Mast (3) der Windkraftanlage befestigtes und/oder befestigbares Schienensystem (20) mit Seilzug (21) zur Förderung der Arbeitskabine (7) ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Schienensystem (20) als teleskopierbarer Bestandteil eines Fahrzeugaufbaues ausgebildet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Schienensystem (20) mit Fixiereinrichtungen (24) zur Festlegung am Mast der Windkraftanlage ausgerüstet ist,
EP99969396A 1998-09-22 1999-09-08 Vorrichtung zur durchführung von reparatur- und serviceleistungen insbesondere an rotorblättern von windkraftanlagen Withdrawn EP1115644A1 (de)

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DE29816942U 1998-09-22
DE29816942 1998-09-22
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