JP2015508274A - 固定システム - Google Patents

Abstract

特に風力発電設備における例えばケーブル又はライン等の索状機能要素５のための固定システムであって、受容室７によって形成された索通路３を備える本体１を有し、該受容室７は、索状機能要素５を挿入するためにカバー装置４９、４３により閉鎖可能な開口部１３を有し、且つそれぞれの受容室７の外側開口部１３から内側端部１７に延びる受容軸線１５を形成する、索状機能要素５のための固定システムにおいて、本体１は少なくとも２個の扇形エレメント１１、１２によって形成されており、該扇形エレメント１１、１２はそれぞれ索通路３を有し、少なくとも１個の接続部２１で互いに連結可能であり、複数の受容軸線１５は、本体１において連続している索通路３から外方に拡散していることを特徴とする、索状機能要素５のための固定システム。【選択図】図１

Description

本発明は、特に風力発電設備における例えばケーブル又はライン等の索状機能要素のための固定システムであって、受容室によって形成された索通路を備える本体を有しており、該受容室は、前記機能要素を挿入するためにカバー装置により閉鎖可能な開口部を有し、且つそれぞれの受容室の外側開口部から内側端部に延びる受容軸線を形成する、索状機能要素のための固定システムに関する。

慣用的な風力発電設備ではタワー上に回転可能に配置されて発電装置及び付属ユニットを含んでいる機械室は、運転時に機械室が停止制御される前に最大３回転する。それゆえタワーを通って機械室に続いている索状の運転機能要素、例えば生産されたエネルギーの搬出、制御、運転監視、通信等のためのケーブル、可撓外装ケーブル等は、特に機械室からタワー内に懸垂している領域では整然と位置決め及び固定されなければならない。運転安全性を保証するために、ケーブル等はタワー内に懸垂しているループ内で、回転運動時に互いに擦り合わないように間隔を置いて保持されなければならない。現代の風力発電設備では当該本体の索通路内に受容されるべき索状機能要素の数は比較的多いため、考慮の対象となる本体に対して相当な寸法が生じる。その結果として、考慮される製造方法、例えばプラスチック又は金属合金からのプレス成形又は射出成形では、相応に大型の部材を製造するために高い生産コストが生じるのが普通である。

（原文に記載なし）

この問題点に鑑みて、本発明の課題は、廉価な製造を可能にする考察された種類の固定システムを提供することである。

この課題は、本発明により特許請求項１の特徴を全部有する固定システムによって解決される。

これにより本発明の本質的な特徴は、本体は少なくとも２個の扇形エレメントによって形成されており、これらの扇形エレメントはそれぞれ索通路を有し、少なくとも１個の接続部で互いに連結可能であり、受容軸線は本体において連続している索通路から外方に拡散していることである。扇形エレメントから構成された本体が設けられていることによって、比較的大きい寸法の部材の形をした本体を製造する必要がなくなるが、これは従来技術では大きい金型及び相応に大きい射出成形機を必要とする。それに代えて比較的小さい機械ユニットを使用することにより生産は単純で廉価になる。さらに受容軸線が本体において連続する索通路から外方に拡散していることにより、本体に対して湾曲した外形が生じるが、このことは扁平な、条片状の本体を有する慣用的な固定システムに比べて、
風力発電設備で機械室からタワー内に懸垂しているような索束を形成するために好都合である。

特に好適には本体が、索通路が外側に位置する開口部で仮想弧線に沿って配置された星形体の形を有することができる。

円弧状の外周領域を有するそのような本体において、索通路の受容室の開口部を閉じるカバー装置は、好適には追加部材として索体を包囲して運転中に発生する可能性のある短絡力を防止する締付けストラップを有する。

星形体を構成するために、例えば全星形体が同一部材として形成された２個の扇形エレメントからなることによって、少なくとも２個の扇形エレメントが同一に形成されているように配置構成されてよい。

代替的に３個以上の扇形エレメントから形成された星形体が設けられて、全ての扇形エレメントが同一に形成されているようにすることもできる。

扇形エレメントの連結に関して、扇形エレメントの少なくとも１個の固定部が、扇形エレメントの相対的揺動を可能にするヒンジ継手として形成されているように配置構成されてよい。そうすることによって本体を形成するために、扇形エレメント又は互いに接続された扇形エレメント群は、それらの間に追加の索体内部にある追加的な中央受容室が生じて追加の機能要素を敷設できるように互いに連結可能である。

扇形エレメントの索通路はトラフ状窪みの形をした受容室を有しており、カバー装置は索通路内に挿入された機能要素をそれぞれの受容室の開口部に予備固定するために当該扇形エレメントと掛止可能である保持体を有することが好適である。これにより機能要素は順次簡便に索通路内に挿入でき、そこで固定過程が最終的に完了する前に脱落するのを、例えば保持体を周囲から締め付ける締付けストラップによって防止できるので組立過程が容易になる。

特に有利な実施例において、扇形エレメントは星形体に統合可能な象限の形で形成されており、星形体の外周沿いに延びる環状線上に受容室の開口部が配置されている。受容室は、索通路の開口部と反対側の内側で四分円沿いに延びる壁によって形成されてよく、この壁は形成された星形体において追加の機能要素を敷設するための受容室を形成する。

ここで特に有利には、追加索通路を形成するために中央開口部内に受容可能な内側インサートが設けられており、これが少なくとも１個の追加索通路又は場合によっては１個以上の別の追加索通路を形成するように配置構成されてよい。

以下に、本発明を図面に示した実施例に基づいて詳細に説明する。

２個の索通路にそれぞれ３本のケーブルからなる束が挿入されている、本発明による固定システムの実施例の側面図である。 星形体として形成された本体を形成する４個の四分円が１対の扇形エレメントに統合されている実施例の、ヒンジ状継手箇所で互いに解離して示された部分図である。 唯一の象限のやや拡大した縮尺で示した側面図である。 図３に示した象限の斜視図である。 索通路内に索状機能要素が挿入されていない、本発明による固定システムの第２の実施例の側面図である。 図５の実施例の斜視図である。 図５の扇形エレメントと扇形エレメントの間に取付け可能な２個の追加エレメントを図５よりやや小さい縮尺で分解して示した側面図である。 第３の実施例により星形体に統合された図７の扇形エレメントと追加エレメントの側面図である。 星形体の中央開口部内に内側インサートが受容されている第１の実施例の、図１に対応する側面図である。

本発明の第１の実施例の全体を示す図１では、星形体１の形をした本体が設けられており、その外周領域に沿ってトラフ状窪みの形をした索通路３が形成され、その中に固定しようとする索状機能要素を挿入できる。図１では例として単に２個の索通路３に挿入された機能要素のみが示されている。機能要素はそれぞれ３本のケーブルからなるケーブル束５であり、索通路３内に形成された受容室７内に挿入されている。図１で明らかなように、それぞれの受容室７の形状と寸法を必要に合わせることによって、種々異なる形状と寸法の機能要素の固定を可能にするために、若干の索通路３にはアダプタインサート９が挿入されている。

図２〜図４は、いわゆる同一部材として形成された、星形体１に統合可能な扇形エレメント１１の詳細な細部を示している。ここに示す例では４個の扇形エレメント１１が設けられており、それぞれ開口部１３が外側に位置するトラフ状窪みの形をした２個の索通路３を有する。扇形エレメント１１は、ここに示す例では円形星形体１の象限として円弧状に形成されている。受容室７によって形成された、索通路３の外側開口部１３から内側端部１７に延びる受容軸線１５（図３参照）は、扇形エレメント１１の外側に向って拡散している。扇形エレメント１１は側方では半径方向面に延びる壁１９によって形成されており、これらの壁で扇形エレメント１１は接続部２１を介して互いに連結可能である。索通路３の開口部１３と反対側の内側では扇形エレメント１１は四分円に沿って延びる壁２３によって形成されている。図２に示すように、各２個の扇形エレメント１１は接続部２１で２個の象限からなる１組の対に結合されており、両対はヒンジ継手２５として構成された接続部で互いに揺動可能に結合されている。

象限対が図２に示す開張された揺動位置から互いに畳んで閉じた星形体１に結合されると、閉じられた中央開口部２７が形成され、ここに内側インサート２９が受容可能であり、象限対を畳み合わせることによってその中で摺動可能である。図９に示すように、このような内側インサート２９が追加の索通路３１、３３、３５を形成してよく、中央開口部２７を貫通して追加の索状機能要素を敷設できる。

特に図４から見て取れるように、接続部２１は壁１９に凸部３７と凹部３９が形成されるように構成されている。これらは交互に配置されていて、組み立てた状態では形状係合が生じて一種の噛合いを形成して荷重を吸収できるようになっている。索通路３の開口部１３に接続する外側表面４１は、星形体１を包囲する、ターンバックル４５によって締付け可能な締付けストラップ４３のために、弧線に対応する湾曲を備えている。締付けストラップ４３の側方案内のために、壁１９の近傍には表面４１から突出した耳片４７がある。

索通路３の開口部１３を閉じるために、それぞれ１個の保持体４９が設けられており、図示されないジョイントフォークにより揺動部５１で当該索通路３の開口部１３に連結されて、開口部１３を開放する揺動位置から、図１及び図９に示された、索通路３を閉鎖する位置に揺動できるようになっている。この保持体４９は掛止片５３（図１及び図９では一部しか番号が付されていない）を有しており、これにより保持体４９は閉鎖位置に掛止可能であり、索通路３内に挿入された機能要素の予備固定が行われた後で締付けストラップ４３が保持体４９の上側で締め付けられる。保持体４９は弾性的に負荷されて可動な押圧体５５（図１及び図９では一部しか番号が付されていない）を有しており、これらの押圧体５５は索通路３内に挿入された機能要素、例えばケーブル又はケーブル束５に保持力を及ぼす。このように構成することによって、それぞれの星形体１が、機械室からタワー内に懸垂している、ループ形成体としてのケーブル及び／又はラインからなるループに対する一種のスペーサとして働いて、回転運動時にケーブル又はラインが擦り合うのを防止する固定システムが実現される。それ以外に、この固定システムによってセグメント方式のタワー構造の内部でもケーブル又はラインは確実に案内及び固定され得るが、このことはそのようなタワーの構成を極めて容易にする。

図５及び図６に示す実施例では、星形体１は同一に構成された２個の扇形エレメント１２から形成されており、これらの扇形エレメント１２はそれぞれ２個の索通路３を有しており、これらの索通路３は扇形エレメント１２のその他のコンポーネントと同様、先行例の扇形エレメント１１と同一に形成されている。しかしながら相違点は、扇形エレメント１２は先行例の象限とは異なり、互いに連結されたときに完全な星形を形成せず、扇形エレメント１２の間に空所５７が形成されている点である。扇形エレメント１２の結合は第１の実施例で形成されているような接続部２１で、扇形エレメント１２の材料内に螺入されたねじによって行われる。これは第１の実施例でも同様であるが、図５及び図６に示す第２の実施例では内側の壁２３に接する接続部２１のみが利用される。第１の実施例におけるように、索通路３の開口部には、閉鎖位置で掛止可能である揺動可能な保持体４９が連結されている。この場合、第１の実施例におけるように、締付けストラップ４３は保持体４９の上側を案内されている。

図７及び図８は、上述した図５及び図６に従う例を拡張した形で別の実施例を示している。ここでは２個の追加の索通路３を形成するための追加エレメント５９が設けられており、これらの追加エレメント５９は扇形エレメント１２の間の空所５７に挿入可能であり、接続部２１を介してこれに定着可能である。各追加エレメント５９は索通路３を軽視し、扇形エレメント１２と共に外輪郭がやや楕円形の星形体１を形成する。

したがって同一部材として形成された上記の扇形エレメントを用いて、索通路の種々の配置構成、例えば図１及び図２に従う配置構成、又は図５及び図６に従う配置構成を作成することができる。上述した扇形エレメントをより小さく構成して、例えばこれらの扇形エレメントが１０°〜４５°、好ましくは約３０°の円弧部分しか覆わない場合は、より多様なモジュールを得ることが出来、多数の扇形エレメントによって一種のモジュール方式で種々異なる定着システム（図示しない）を実現できる。

Claims (12)

1. 特に風力発電設備における例えばケーブル又はライン等の索状機能要素（５）のための固定システムであって、
   受容室（７）によって形成された索通路（３）を備える本体（１）を有し、該受容室（７）は、前記索状機能要素（５）を挿入するためにカバー装置（４９、４３）により閉鎖可能な開口部（１３）を有し、且つそれぞれの受容室（７）の外側開口部（１３）から内側端部（１７）に延びる受容軸線（１５）を形成する、索状機能要素（５）のための固定システムにおいて、
   前記本体（１）は少なくとも２個の扇形エレメント（１１、１２）によって形成されており、該扇形エレメント（１１、１２）はそれぞれ前記索通路（３）を有し、少なくとも１個の接続部（２１）で互いに連結可能であり、
   複数の前記受容軸線（１５）は、前記本体（１）において連続している前記索通路（３）から外方に拡散していることを特徴とする、索状機能要素（５）のための固定システム。
2. 前記本体は、前記索通路（３）が仮想弧線に沿って配置された星形体（１）の形を有することを特徴とする、請求項１に記載の固定システム。
3. 前記カバー装置は、前記星形体（１）を包囲する締付けストラップ（４３）を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の固定システム。
4. 少なくとも２個の前記扇形エレメント（１１、１２）が同一に形成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の固定システム。
5. 全ての扇形エレメント（１１、１２）が同一に形成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の固定システム。
6. 前記扇形エレメントの前記少なくとも１個の固定部（２１）は、前記扇形エレメント（１１）の相対的揺動を可能にするヒンジ継手（２５）として形成されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の固定システム。
7. 前記扇形エレメント（１１、１２）の前記索通路（３）は、トラフ状窪みの形をした受容室（７）を有し、前記カバー装置は、前記索通路（３）内に挿入された機能要素（５）をそれぞれの受容室の前記開口部（１３）に予備固定するために当該扇形エレメント（１１、１２）と掛止可能である保持体（４９）を有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の固定システム。
8. 前記扇形エレメントは前記星形体（１）に統合可能な象限（１１）の形で形成されており、該星形体（１）の外周沿いに延びる環状線上に前記受容室（７）の前記開口部（１３）が配置されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の固定システム。
9. 前記象限（１１）は、半径方向面沿いに延びて前記受容室（７）の側方を形成する壁（１９）で接続部（２１）を介して互いに連結可能であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の固定システム。
10. 前記象限（１１）は前記索通路（３）の前記開口部（１３）と反対側の内側で四分円沿いに延びる壁（２３）によって形成されており、該壁（２３）は形成された星形体（１）において円形の中央開口部（２７）を形成することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の固定システム。
11. 前記中央開口部（２７）内に受容可能な、少なくとも１個の追加索通路（３）を有する内側インサート（２９）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の固定システム。
12. 前記扇形エレメント（１２）は、隣り合う該扇形エレメント（１２）の間に、少なくとも１個の追加索通路（３）を有する追加エレメント（５９）を受容可能な空所（５７）が形成されるように連結可能であることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の固定システム。

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