KR102078124B1 - 풍력 터빈 블레이드용 이송 프레임 - Google Patents

Abstract

전송 프레임 및 방법; 상기 이송 프레임은 길이 방향, 측 방향 및 직립 연장을 가지며 돌출된 스터드-볼트를 갖는 루트면을 갖는 길이 방향으로 연장하는 풍력 터빈 블레이드의 루트 단부를 운반하도록 구성되며, 상기 프레임은 루트 새들을 포함하고, 상기 인터페이스 클램프는 상기 루트 프레임의 후방 힌지 지점을 통해 전방 노즈부로부터 연장되고, 상기 인터페이스 클램프는 상기 전방 접합면 및 상기 접합면의 후방의 베어링면을 갖는 본체를 포함한다. 상기 본체는 상기 새들에 위치될 때 블레이드의 루트면으로부터 돌출하는 하나 이상의 스터드 볼트와 힌지 결합 또는 결합 해제 가능하게 힌지 가능하게 이동 가능하고, 상기 인터페이스 클램프는 상기 블레이드 루트면으로부터 멀어지며 돌출되는 스터드 볼트로부터 멀어지는 본체를 갖는 수납 위치를 가지며, 상기 인터페이스 클램프는 상기 베어링면이 횡 방향으로 연장되고 결합 위치가 인접한 결합 위치를 가지며, 상기 베어링면에 가해지는 조임력이 상기 루트면에 대해 상기 접합면을 가압한다.

Description

풍력 터빈 블레이드용 이송 프레임

본 발명은 대형의 세장형(elongate) 물체, 특히 풍력 터빈 블레이드의 보관, 운반 및 취급 분야에 관한 것이다.

본 발명에서, 특수한 물류 요구 사항의 집합은 다양한 기술 및 비용 제약 조건과 상호 작용하여 효과적이거나 최적의 솔루션을 위한 기술적 과제를 제기한다. 개별 블레이드의 크기와 무게가 계속 증가함에 따라 이러한 어려움이 추가된다. 일반적으로, 건설이 끝나면, 풍력 터빈 블레이드는 생산 현장에서 설치 위치까지 일련의 취급 및 보관 단계를 거치게 된다. 이러한 단계에는 생산 현장에서의 초기 저장, 생산 현장에서 설치 현장으로의 이송 또는 잠정적인 저장 장치 또는 마샬링 지점(marshalling site)으로의 이송이 포함될 수 있다. 하나 이상의 임시 저장소 또는 설치 장소와 마샬링 사이트간에 추가 교통 수단이 있을 수 있다. 각각의 중간 저장 단계는 블레이드가 제 1 이송 플랫폼에서 그리고 다른 것으로 들어 올려지는 전달 단계를 포함할 수 있다. 보관 및 취급 솔루션은 때로 생산과 설치 사이의 전환 단계마다 최적화된다. 이를 위해, 특정 저장 또는 전송 단계를 위해 개별적으로 구성되며 서로 다른 저장 또는 전송 구조체간에 반복적으로 전환해야 하는 전 범위의 지원 또는 저장 솔루션이 제공될 수 있다. 이는 값 비싸고, 시간이 많이 걸리고, 블레이드 손상이나 마모 경향을 증가시킬 수 있다. 중간 저장 단계를 포함하여 전체 이송 프로세스의 여러 단계를 용이하게 하는 블레이드 처리 솔루션을 고안함으로써 발생하는 많은 이점이 있을 수 있다.

본 발명은 블레이드에 손상이 없는 이송을 보장하는 필요성을 충족시키는 효과적인 풍력 터빈 블레이드 이송 및 취급 솔루션을 제공하고, 이송 플랫폼 사이 또는 저장 및 이송 단계 사이의 이송 동안 신속한 취급은 물론 작업자에 의해 사용시에 안전성 및 용이성을 제공하고자 한다. 이러한 실시예에서, 선적에 의한 온-쇼어 블레이드 또는 오프 쇼어 블레이드의 안전한 이송에 대한 특별한 고려가 있었다.

풍력 터빈 블레이드 지지 및 운반 장치는 프레임 요소가 블레이드 루트에 적용되는 한편, 다른 함께 작동하는 프레임 요소는 종종 블레이드 루트 영역의 중앙 또는 팁 영역 외부에 제공되는 것으로 공지되어있다. 이들은 루트 및 팁 프레임이라고 각각 언급될 수 있다. 경우에 따라, 이들을 적층할 수 있으므로 여러 개의 블레이드가 다소간 수평 또는 약간 기울어 진 상태로 지지되고 서로의 상부에 적층될 수 있다. 예를 들어, WO2015149809는 팁 및 루트 프레임 각각이 각각의 루트 또는 팁 지지 요소의 측면 경사를 허용하여 팁 프레임의 높이와 루트 프레임의 높이 사이의 가능한 높이 차이를 수용하는 적층 가능한 프레임 배열을 개시한다. 이 문헌은 또한 피벗 동작을 갖는 루트 프레임을 개시한다. 상기 루트는 블레이드의 루트면에 스터드 볼트를 수용하기 위한 관형 구조를 갖는 부착 수단에 의해 프레임에 고정된다. EP2708731은 루트 지지 부재가 루트 프레임에 의해 지지되는 적층 가능한 블레이드 프레임을 기술한다. 상기 루트 지지 부재는 블레이드 길이 방향 축을 중심으로 회전 가능하다. 또한, 상기 루트 지지 부재는 루트면으로부터 돌출된 스터드 볼트와 함께 작동하는 관형 슬리브를 통해 블레이드 루트에 연결될 수 있다. EP 2796709 에는 블레이드 팁의 팁 클램프가 팁 프레임으로부터 분리될 때 블레이드 루트에 고정된 루트 프레임이 회전할 수 있게 하는 다른 배치가 도시되어있다. 팁 및 루트 저장 체결부는 저장 방향에 대해 약 90도만큼 오프셋된 각도로 각각의 이송 프레임에 수용될 수 있다. 더욱이, 이 문헌은 부착 플레이트를 갖는 블레이드 루트 이송 프레임을 또한 개시한다. 볼트는 이 플레이트를 통과하여 스터드 볼트가 없는 블레이드 루트의 나사산이 형성된 구멍으로 통과하여 프레임을 블레이드 루트에 고정할 수 있다. EP 2418376은 블레이드 루트에 고정하기 위한 관통 구멍을 갖는 고정된 바를 갖는 블레이드 루트용 풍력 터빈 블레이드 이송 프레임을 개시한다.

본 발명은 공지된 블레이드 프레임에 대한 개선점을 제공하고자 한다.

전술한 목적을 위해, 본 발명은 첨부된 청구범위 제1항에 정의된 바와 같은 이송 프레임을 제공한다. 그 추가의 선택적인 특징들은 첨부된 제2항 내지 제13항에 정의되어 있으며, 특히 본 명세서 및 도면에 기술되어있다.

본 발명에 따르면, 길이 방향, 측방향 및 직립 범위를 가지며, 돌출된 스터드-볼트를 갖는 루트면을 갖는 길이 방향으로 연장하는 풍력 터빈 블레이드의 루트 단부를 이송하도록 구성된 이송 프레임이 제공되며, 상기 프레임은 바람직하게는 유사하거나 동일한 프레임과 적층가능하게 고정되며 루트 새들(saddle)을 포함한다. 상기 프레임은 상기 프레임 내에 상기 블레이드 루트를 고정하도록 구성된 해제 가능한 인터페이스 클램프를 더 포함한다. 상기 인터페이스 클램프는 상기 루트 프레임의 후방 힌지 지점을 통해 전방 노즈부로부터, 바람직하게는 새들 지지체의 일부분으로 연장된다. 상기 인터페이스 클램프는 전방 접합면 및 상기 접합면의 후방의 베어링면을 갖는 본체를 포함한다. 상기 인터페이스 클램프 본체는 새들에 위치될 때 블레이드의 루트면으로부터 돌출하는 하나 이상의 스터드 볼트와 힌지 식으로 또는 결합 해제되게 이동 가능하게 제공된다. 바람직하게는, 전술한 전방 접촉면은 전방을 향하는, 즉 블레이드의 루트면을 향하는, 즉 루트 프레임에 대해 원위 방향을 향하게 될 수 있다. 상기 접합면은 블레이드 프레임의 측면 방향으로, 특히 인터페이스 클램프의 맞물림 위치에서 연장될 수 있다. 바람직하게는, 전술한 베어링면은 후방을 향하는 것으로, 즉 블레이드의 루트면으로부터 멀어지는 방향으로, 즉 루트 프레임에 대하여 근위 방향을 따라 향하게 될 수 있다. 상기 베어링면은 블레이드 프레임의 측면 배향에서, 특히 인터페이스 클램프의 결합 위치에서 연장될 수 있다. 본 발명의 장치는 루트 프레임 내의 블레이드 루트를 구속하기 위한 실용적이고 안전한 해결책을 제공한다.

상기 인터페이스 클램프는 또한 본체가 블레이드의 루트면으로부터 떨어져, 돌출된 스터드-볼트로부터 멀어지는 수납 위치를 갖는다. 특히, 수납 위치에서, 상기 인터페이스 클램프는 스터드-볼트로부터 수직 방향으로 위치된다. 따라서, 블레이드 루트는 루트 고정 수단과의 간섭없이 프레임 내에 위치될 수 있다. 상기 인터페이스 클램프는 그 베어링면이 하나 이상의 스터드-볼트에 횡 방향으로 인접하게 연장되는 결합 위치를 가지므로, 스터드 볼트상에서 너트를 조임으로써 베어링면에 가해지는 조임력은 루트면에 대하여 접합면을 푸쉬하게 된다. 스터드 볼트의 조임 너트를 사용하여 접합면을 루트면에 밀착시킨다. 이로써 루트 프레임은 블레이드 루트와 관련하여 고정된 고정 위치를 취한다. 이는 특히 블레이드가 지지 프레임 상에 가하는 길이 방향 힘에 대해 안정성을 향상시킨다.

선택적으로, 인터페이스 클램프는 인터페이스 클램프 본체의 노즈부(nose)에서의 접합 플레이트에 상기 접합면이 제공되도록 구성될 수 있으며, 베어링면은 본체의 후방 부분에서 베어링 플레이트 상에 제공되고, 접합 플레이트로부터 이격된다. 상기 접합 플레이트는 제 1 스터드-볼트와 맞물리도록 구성될 수 있으며, 상기 베어링 플레이트는 제 2 스터드-볼트 및/또는 제 3 스터드-볼트와 맞물리도록 구성될 수 있으며, 이들 각각 또는 양자는 상기 제 1 스터드-볼트에 바로 인접하게 되는 것이 바람직하다. 인터페이스 클램프는 그 맞물림 위치와 수납 위치 사이에서 작업자에 의한 인터페이스 클램프의 이동을 용이하게 하는 손잡이를 포함할 수 있다. 따라서 바람직하게는, 상기 인터페이스 클램프는 바람직하게는 동력 공구를 사용하지 않고, 바람직하게는 수동 또는 바람직하게 수공구를 사용하여 작업자에 의해 들어 올리고 취급할 수 있도록 충분히 낮은 중량을 갖는다. 인터페이스 클램프의 힌지 지점은 루트 프레임에 고정되어 있으므로 작업자가 취급하는 동안 안정성을 보장한다. 이것은 또한 이송 중 블레이드 루트의 안정성을 보장한다. 루트 새들은 루트 프레임의 새들 지지체상에서 피봇 가능할 수 있고, 인터페이스 클램프의 힌지 지점은 바람직하게는 새들 지지체에 고정되고 새들의 피봇 운동과 함께 프레임에 대해 이동 가능할 수 있다. 환언하면, 인터페이스 클램프는 그 자체가 약간의 운동 자유도, 특히 루트 프레임의 횡축에 대한 경사지는 작용을 하는 루트 새들 조립체에 고정되고 연결된다. 루트 새들 내의 블레이드와 맞물릴 때, 인터페이스 클램프는 루트 프레임에 대해 그 새들 내의 블레이드의 피봇 운동을 따라갈 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서, 상기 인터페이스 클램프는 전방 노즈부와 그 후방 힌지 지점 사이에서 길이 조절 가능할 수 있다. 특히, 인터페이스 클램프는 그 본체와 힌지 지점 사이에서 길이 조절 가능할 수 있다. 이러한 방식으로, 루트 프레임의 블레이드 루트의 길이 방향 위치에 약간의 허용 오차가 제공된다. 루트가 한도 내에서 조금 앞쪽으로, 즉 프레임에서 너무 얕게 위치되는 경우, 상기 인터페이스 클램프의 길이는 약간 증가될 수 있으며, 결합할 때 인터페이스 클램프 접합면은 블레이드의 루트면에 접촉하게 되는 것을 항상 보장하게 된다. 반대로 루트가 한도 내에서 루트 프레임에서 조금 뒤쪽, 즉 프레임 내부에서 너무 깊게 있으면, 인터페이스 클램프의 길이가 약간 줄여서, 결합할 때, 인터페이스 클램프 접합면이 블레이드의 루트면에 접촉하여 접하게 되는 것을 항상 보장하게 된다.

선택적으로, 상기 인터페이스 클램프는 그 힌지 지점 주위의 움직임에 대해 수납 위치에서 로킹 가능할 수 있다. 이를 위해, 바람직하게는 루트 새들 조립체에 대한 힌지에서, 인터페이스 클램프와 관련된 로킹 메커니즘이 제공될 수 있다. 인터페이스 클램프는 특히 중력하에서 그리고 루트 새들 또는 블레이드 루트로부터 멀어지는 방향으로 인터페이스 클램프의 이동을 차단할 수 있는 인터페이스 클램프 차단기를 포함할 수 있다. 이것은 바람직하게는 인터페이스 클램프가 넘어져 평평하게 놓일 수 있고, 결과적으로 루트 프레임으로부터 돌출할 가능성을 회피할 것이다. 또한, 인터페이스 클램프는, 그 수납 위치에서, 작업자에 의해 파지되고 결합 위치에 위치되기 위한 준비 위치에 있게 할 수 있다. 이것은 또한 인터페이스 클램프가 들어올려지거나, 또는 수납 위치에 있고 맞물림 위치에 놓이기 전에 크게 들어올리지 않아도 된다는 것을 보장한다. 수납 위치로부터 인터페이스 클램프의 하강은 그것을 맞물림 위치에 놓기 위해 요구되는 것 모두 일 수 있어서, 작업자의 작업을 보다 쉽고, 더 빠르고 안전하게 할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 프레임은 바람직하게는 2 개 또는 3 개 이상의 인터페이스 클램프를 포함할 수 있다. 이것은 블레이드 루트 고정의 안정성을 증가시키고 각각의 인터페이스 클램프가 단 하나의 경우에 필요한 것보다 작은 치수 및 중량을 가질 수 있게 하는 이점을 갖는다.

실시예에서, 접합면 및/또는 베어링면이 인터페이스 클램프 본체의 각각의 접합 플레이트 및/또는 베어링 플레이트에 제공될 수 있다. 접합 플레이트 및/또는 베어링 플레이트는 블레이드의 루트면으로부터 돌출된 스터드-볼트의 양 측면상에서 횡 방향으로 연장되도록 구성될 수 있다. 추가의 선택적인 실시예들에서, 인터페이스 클램프 본체의 접합 플레이트 및/또는 베어링 플레이트는 슬롯 내에 스터드-볼트를 수용하기 위해 슬로팅되어 제공될 수 있다. 바람직하게는 슬롯에는 탄성적이지만 긁히지 않는 재료의 립(lip), 커프(cuff) 또는 라이닝(lining)이 제공될 수 있다. 실시예들에 있어서, 베어링 플레이트는 하나 이상의 각 스터드-볼트들과 관련하여 작용하는 하나 이상의 조임 요소에 대해 베어링면을 제공할 수 있다. 실시예에서, 접합면은 하나 이상의 스터드 볼트와 함께 작동할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 접합 플레이트는 제 1 스터드-볼트를 수용하기 위한 슬롯을 포함할 수 있으며, 베어링면은 제 1 스터드-볼트의 양측에 인접한 스터드-볼트를 수용하기 위해 하나 이상의 슬롯을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 루트면에 대하여 인터페이스 클램프를 밀고 있는 조임 요소는 서로 조금 떨어져 있기 때문에 작업자가 쉽게 도달하고 조정할 수 있다.

바람직하게는, 인터페이스 클램프 또는 클램프가 블레이드 루트면 및 스터드 볼트와 결합 위치에 있을 때, 프레임과 그 내부에서 지지되는 블레이드 사이의 실질적으로 모든 길이 방향 힘이 하나 이상의 인터페이스 클램프를 통해 전달된다.

본 발명에 따른 또 다른 실시예에서, 첨부된 청구범위 제14항에 한정된 바와 같은 이송 프레임 쌍이 제공된다. 더욱 바람직한 특징은 종속항 제15항에 기재되고 본 명세서에서 추가로 설명된다. 따라서, 풍력 터빈 블레이드를 이송하도록 구성된 이송 프레임 쌍이 제공되며, 상기 프레임 쌍은 팁 프레임 및 루트 프레임을 포함하며, 각각의 팁 및 루트 프레임은 블레이드 이송 또는 저장을 위한 동일한 프레임으로 적층될 수 있으며, 팁 및 루트 프레임은 두 쌍의 수직 스트럿(strut) 사이의 길이 방향 범위를 갖는 실질적으로 직사각형의 내부 공간을 함께 정의하는 4 개의 수직 프레임 스트럿을 각각 포함한다. 상기 팁 프레임은 실질적으로 직사각형 내부 공간 내에 팁 새들 조립체를 포함하고, 루트 프레임은 실질적으로 직사각형 내부 공간 내에 루트 새들 조립체를 포함한다. 또한, 루트 프레임은 루트 새들 조립체의 루트 새들에서 지지된 블레이드의 길이 방향으로 루트 새들 조립체의 병진 이동을 방지하도록 구성된다. 이 실시예에 따르면, 루트 프레임은 전술한 바와 같이 본 발명에 따른 이송 프레임이다. 또한 상기 실시예에 따르면, 상기 팁 프레임은 상기 팁 새들 조립체의 팁 새들에서 지지된 블레이드의 길이 방향으로 상기 팁 새들 조립체의 병진 이동을 허용한다. 따라서, 예를 들어, 흔들림 또는 진동 운동에서 발생되는 운반된 블레이드의 길이 방향 하중을 팁 프레임 또는 팁 프레임 적층체에 전달하는 경향은 줄어들 수 있다. 이는 이송 중에 팁 프레임 또는 팁 프레임 스택을 재촉할 필요성을 감소시킬 수 있다. 반대로, 운반 중 발생하는 길이 방향 하중은 그 맞물림 위치에서 인터페이스 클램프 또는 클램프를 통해 루트 프레임에 전달된다. 그럼에도 불구하고, 이들은 본 발명의 실시예에 따라 구성되지만, 루트 프레임과 블레이드 사이의 안전한 접속을 제공한다. 또한 루트 프레임으로 전송되는 하중이 분산될 수 있다. 이 효과는 루트 프레임의 크기, 특히 길이 방향 치수를 늘려서 증가시킬 수 있다. 따라서 선택적으로 루트 프레임의 길이 방향 길이는 팁 프레임의 길이 방향 길이보다 20 % 이상 클 수 있다.

또 다른 실시예에서, 본 발명은 첨부된 청구 범위 제16항에 기재된 바와 같은 방법을 제공한다. 본 발명의 실시예에 따른 방법의 또 다른 바람직한 특징은 종속항인 제17-18항에 기재되어 있으며 본 명세서에서 추가적으로 설명된다. 따라서, 전술한 바와 같이 루트 이송 프레임에 풍력 터빈 블레이드 루트를 고정하는 방법이 제공되되, 상기 풍력 터빈 블레이드는 그로부터 돌출된 스터드-볼트가 있는 루트면을 가지며, 상기 방법은 풍력 터빈 블레이드 루트를 이송 프레임의 루트 새들에 배치하는 단계를 포함하며. 인터페이스 클램프 본체의 베어링면이 스터드 볼트에 바로 인접하여 횡 방향으로 놓이도록 힌지 결합된 인터페이스 클램프를 풍력 터빈 블레이드의 하나 이상의 스터드-볼트 상에 위치시킴으로써 블레이드 루트를 고정시키는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 스터드-볼트 상에 조임 부재에 의해 상기 베어링면 상에 가압력을 가함으로써 상기 인터페이스 클램프 본체의 접합면을 상기 루트면과 결합되도록 가압하여 상기 블레이드를 상기 힌지 지점 및/또는 프레임에 관련하여 길이 방향 운동에 대하여 고정시키는 단계를 더 포함한다.

또다른 실시예에서, 본 방법은 바람직하게는 베어링면에 조임력을 가하기 전에 힌지 지점과 노즈부 사이에서 인터페이스 클램프의 길이를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다. 프레임 내의 블레이드 루트면의 정확한 길이 방향 위치 설정과 관련하여 어느 정도의 유연성이 가능하다. 또다른 바람직한 실시예에서, 상기 방법은 전술한 바와 같이 이송 프레임 쌍에 풍력 터빈 블레이드를 고정하는 단계와, 종단 방향으로 그리고 팁 프레임에 대해 병진 운동으로 자유롭게 움직일 수 있는 상기 팁 새들 조립체를 갖는 상기 풍력 터빈 블레이드를 운반하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이러한 배치는 팁 프레임 또는 팁 프레임 적층체로 길이 방향 하중이 전달되는 것을 방지하여, 이송 중 래싱(lashing)의 필요성을 감소시키고 블레이드 자체의 응력을 감소 시키며, 그렇지 않으면 블레이드가 팁과 루트 프레임 모두에서 길이 방향으로 고정되어 이동하지 않게 되는 경우에는 그 필요성이나 응력은 더 커지게 된다.

본 발명은 블레이드에 손상이 없는 이송을 보장하는 필요성을 충족시키는 효과적인 풍력 터빈 블레이드 이송 및 취급 솔루션을 제공하고, 이송 플랫폼 사이 또는 저장 및 이송 단계 사이의 이송 동안 신속한 취급은 물론 작업자에 의해 사용시에 안전성 및 용이성을 제공한다.

본 발명의 다양한 선택적인 특징을 포함하는 본 발명의 추가의 실시예는 다음의 도면을 포함하는 다음의 비-한정적인 실시예를 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 풍력 터빈 블레이드를 지지하는 이송 프레임 쌍을 도시한다.
도 2는 프레임 쌍의 스택 내에 지지된 다수의 풍력 터빈 블레이드를 도시한다.
도 3은 팁 이송 프레임의 사시도이다.
도 4는 팁 이송 프레임의 측면도이다.
도 5는 루트 전송 프레임의 사시도이다.
도 6은 루트 새들 조립체의 상세를 도시한다.
도 7은 루트 프레임 인터페이스 클램프의 사시도이다.
도 8은 루트 새들 조립체의 측면도이다.
도 9는 루트 이송 프레임에 유지된 블레이드 루트의 평면도이다.
도 10은 루트 프레임 인터페이스 클램프의 일부 세부 사항의 측면도이다.
도 10a는 도 10의 하중 플레이트의 숨겨진 상세부를 도시한다.

도 1은 루트 프레임(10) 형태의 이송 프레임(5)과, 실질적으로 수평 방향으로 그 안에 지지된 풍력 터빈 블레이드(1)를 갖는 팁 프레임(20) 형태의 이송 프레임(5)으로 구성된 프레임 쌍을 도시한다. 상기 블레이드(1)의 코드 방향은 각 이송 프레임(5)에서 지지하는 경우에 실질적으로 수평방향으로 놓이게 된다. 일반적으로 이해되는 바와 같이, 블레이드(1)는 루트 단부로부터 팁 단부까지 연장되며, 이들은 각각 근위 단부 및 원위 단부로 대응하여 지칭될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 프레임 쌍 중 프레임들은 적층 가능하다. 각각의 루트 및 팁 프레임(10, 20)은 아래에서보다 완전하게 설명되는 바와 같이, 각각의 루트 새들 조립체(80) 및 팁 새들 조립체(50)를 포함한다. 여기에 예시된 설계에서, 각각의 팁 및 루트 프레임은 단일의 각각의 팁 또는 루트 새들 조립체(50, 80)를 포함한다. 각각의 새들 조립체와 관련하여, 각각의 블레이드 루트(8) 또는 팁 영역(7)은 각 프레임(10, 20)에서 일정 위치에 고정되도록 하는 추가적인 부재가 존재한다. 본 발명의 목적을 위해, 상기 팁 영역(7)은 블레이드(1)의 중간 영역을 나타낼 수도 있다. 다르게 표현하면, 팁 프레임(20)은 블레이드(1)의 중앙 영역과 팁 영역(7) 사이의 임의의 위치에 배치될 수 있다

도 2는 복수의 블레이드(1)의 적층 배치를 도시하며, 각각의 블레이드는 프레임 쌍(10, 20) 내에 지지된다. 적층된 배치는 각각의 루트 프레임(10)을 서로의 상측에 적층하고 및 팁 프레임(20)도 마찬가지로 적층함으로써 달성된다. 이를 위해, 각각의 팁 프레임(20)과 루트 프레임(10)은 예를 들어 도 3, 4 및 5에서 알 수 있는 바와 같이 그에 따라 구성된다. 바람직하게는 각각의 프레임 구조는 각각의 루트 또는 팁 프레임베이스(75, 95)와 각각의 루트 또는 팁 프레임 베이스(75), 95) 및 각각의 루트 또는 팁 프레임 상부(75, 96) 사이에서 연장되는 직립 스트럿(71, 72, 91, 92)를 포함하는 견고하게 연결된 프레임 스트럿을 포함한다. 바람직하게는, 이들 각각의 직립 스트럿(71, 72, 91, 92)은 각각의 이송 프레임(5)의 직립 연장 코너 에지를 형성할 수 있다. 바람직하게는 각각의 직립 스트럿은 근위 직립 스트럿(71, 91)과 원위 직립 스트럿(74, 94)이 쌍에 제공된다. 측면 스트럿(74. 94)은 직립 스트럿(71, 91, 72, 92) 사이에서 견고하게 연장되어 각각의 근위 프레임 부분 및 원위 프레임 부분을 형성한다. 길이 방향 스트럿(73, 93)은 각각의 근위 및 원위 프레임 부분을 길이 방향으로 연결한다. 도시된 예에서, 길이 방향 스트럿(73, 93)는 근위 직립 스트럿(71, 91)와 원위 직립 스트럿(72, 92) 사이 또는 각각의 근위 및 원위 측 방향 스트럿(74) 사이로 연장된다. 상기 팁 또는 루트 프레임(20, 10)의 각각의 프레임 스트럿은 3 차원 내부 공간을 형성하게 된다. 여기에 도시된 예에서, 팁 및 루트 프레임(20, 10)은 각각의 팁 새들 조립체(50) 또는 루트 새들 조립체(80)가 그 내부에 수용되는 대략 입방형 내부 공간을 형성한다. 팁 및 루트 프레임(20, 10)의 베이스(75, 95)는 프레임의 측 방향 및 길이 방향 평면에서 실질적으로 직사각형의 풋 프린트를 나타내게 된다.

도 3에 도시된 팁 프레임(20) 및 도 5에 도시된 루트 프레임(10)에서 알 수 있는 바와 같이, 각각의 프레임은 높이 범위 H, 측면 범위 W 및 길이 범위 L을 나타낸다.

각 팁 또는 루트 프레임(20, 10)의 상부(76, 96)에는 관련 프레임의 하부(75, 95)에서 리세스(도면에서 보이지 않음)와 함께 작동할 수 있는 위치 결정 핑거부(36)가 제공된다. 필수적으로, 제 1 팁 또는 루트 프레임(20, 10)의 리세스 또는 핑거부(36)는 상부 또는 하부에 적층될 유사한 프레임의 대응 핑거부(36) 또는 리세스와의 적층을 용이하게 하기 위해 함께 동작할 것이다.

프레임 쌍의 팁 프레임(20)의 유효 높이 치수(Ht)가 루트 프레임(10)의 유효 높이(Hr)와 동일하거나 실질적으로 동일할 때, 저장 또는 적재를 위한 프레임의 적층은 물론, 적층체로부터 또는 적층체에 프레임을 이송하는 것이 용이해질 수 있다. 이 맥락에서, 프레임의 유효 높이는 중첩되어 적층된 프레임이 안착되는 프레임 상부(76, 96) 상으로 예를 들어 저장 또는 적층 또는 이송 위치에서 프레임이 안착되는 프레임 베이스(75, 95) 아래에서 접촉면으로부터 일정 거리에 대응하게 된다. 바람직하게는, 프레임 쌍의 팁 프레임(20)의 유효 폭 치수(Wt)는 루트 프레임(10)의 유효 폭(Wr)과 동일하거나 실질적으로 동일할 수 있다. 본 명세서에서, 프레임(5)의 유효 폭은 직립 스트럿 쌍의 근위부(72, 92) 또는 원위부(71, 91)의 최외측면 사이의 거리에 대응한다.

도 3 및 도 4는 팁 프레임(20) 내부의 팁 새들 조립체(50)를 도시한다. 팁 새들 조립체(50)는 새들(52) 및 새들 지지체(62)를 포함한다. 팁 새들(52)은 그 상부를 향하여 예를 들면 그 중앙 또는 선단 영역을 향하여 블레이드면의 형상에 부합하도록 성형된 지지 표면을 가지는 것으로 구성된다. 예시된 실시예에서, 팁 새들은 블레이드 후단 에지(3)와 블레이드 선단 에지(2) 사이에서 연장되도록 구성된다. 도 3에서 보다 잘 알 수 있는 바와 같이, 팁 새들 조립체(50)는 길이 방향으로 연장하는 프레임 스트럿(73) 상에 지지될 수 있다. 특히, 팁 새들 지지체(62)는 길이 방향으로 연장하는 프레임 스트럿(73) 상에 지지될 수 있다. 바람직하게는, 상기 팁 새들(52)은 팁 프레임(20)의 길이 방향으로 병진 운동으로 슬라이딩한다. 이는 사실상 팁 새들(52)을 블레이드의 길이 방향으로 이동시키는 것에 대응된다. 바람직하게는, 팁 새들(52)은 전술한 길이 방향으로 자유롭게 슬라이딩할 수 있다.

팁 새들 조립체(50)의 자유 병진 운동은 특히 상기 팁 새들 조립체(50)와 상기 팁 프레임(20) 사이의 슬라이딩 연결에 의해 제공될 수 있다. 특히, 팁 새들 지지체(62)는 길이 방향으로 연장되는 프레임 스크럿(73)에 의해 지지되고 형성된 트랙을 따라 슬라이딩된다. 슬라이딩 운동은 팁 프레임(20)과의 접촉면에서 팁 새들 지지체(62) 상에 저-마찰 표면 스트립 및/또는 롤러를 제공함으로써 향상될 수 있다.

실시예에서, 상기 팁 새들(52)은 팁 새들 지지체(62) 상에서 경사지게 될 수 있다. 특히, 팁 새들(52)은 바람직하게는 팁 프레임(20)의 측 방향 치수에 평행 한 피벗 축 상에 정렬된 피벗 지점을 중심으로 선회할 수 있다. 바람직하게, 팁 새들 작용은 팁 새들 지지체(62)와 팁 새들(52) 사이에서 바람직하게는 적어도 5도 또는 10도의 호를 이루어, 더욱 바람직하게는 적어도 20 도의 호, 더욱 바람직하게는 5 또는 10 내지 30 도의 각도, 더욱 바람직하게는 15도 내지 30도의 각도의 호를 통해 자유로운 경사 운동을 가능하게 한다.

또한, 도 3 및 도 4에는 팁 새들 조립체(50)의 팁 새들(52) 상에 블레이드 중간 또는 팁 단부를 고정하기 위한 클램핑 아암(40)이 도시된다. 본 발명의 실시예에 따르면, 하나 이상의 그러한 클램핑 아암(40)은 팁 새들 조립체(50)와 연결되어, 특히 그 일부로서 제공된다. 도시된 예에서, 2 개의 클램핑 아암(40)은 각각의 팁 새들(52) 및 팁 새들 조립체(50)와 관련하여 제공된다. 클램핑 아암(40)은 블레이드를 팁 프레임 내로 삽입 또는 그로부터 제거할 수 있도록 개방될 수 있다. 클램핑 아암(40)은 블레이드를 제 위치에 유지하도록 폐쇄될 수 있다. 도 3에는 근위 클램핑 아암(40)이 닫힌 상태로 도시되어 있지만, 원위 클램핑 아암(40)은 열려 있다. 클램핑 아암을 작동시키기 위해 승강 장치가 제공될 수 있다. 특히, 승강 장치는 조작자에 의해 수동으로 조작되어 클램핑 아암(40)의 개폐를 수행할 수 있다. 클램핑 아암(40)은 폐쇄 위치로의 수동 하강을 신뢰성 있게 가능하게 할 목적으로 상당한 중량을 가질 수 있으며, 특히 윈치 또는 힌지 시스템에서의 마찰 저항 효과를 충분히 극복할 수 있을 정도의 상당한 중량을 가질 수 있다. 팁 새들 조립체에서 하나 이상의 클램핑 아암(40)을 제공하는 것은 더 큰 블레이드가 팁 새들 조립체(50)에 효과적으로 클램핑될 수 있게 하는 동시에, 바람직하게는 핸드 공구와 같은 공구를 사용하여, 바람직하게는 동력 공구를 사용하지 않고서, 각각의 클램핑 아암(40)을 작업자에 의한 수동 작동을 허용하는 크기 및 중량으로 유지할 수 있다.

본 발명의 실시예들에서, 상기 팁 새들 조립체(50)는 팁 프레임(20)에서의 자유 병진 운동을 억제하거나 차단할 수 있다. 이것은 팁 새들 조립체(50)와 팁 새들 조립체(50) 사이의 상대 이동을 차단할 수 있는 팁 새들 차단부(56)를 적용함으로써 달성될 수 있다. 하나 이상의 그러한 차단부(56)가 적용될 수 있으며, 특히 2 개 이상이 적용될 수 있다. 차단부(56)는 바람직하게는 비-신축성 스트랩, 벨트, 라인, 케이블 또는 로프와 같은 잠금 로드와 같이 단단하거나 또는 가요성을 가질 수 있다. 도 4에서, 차단부(56)는 가요성 스트랩의 형태로 도시되어있다. 바람직하게는, 차단부(56)은 팁 새들 조립체(50)에 배치된 부착 지점, 바람직하게는 팁 새들 지지체(62)에 부착될 수 있다. 따라서, 차단부(56)는 제 1 단부에서 팁 새들 조립체(50)에서 부착 지점으로부터 차단부의 제 2 단부에 있는 다른 부착 지점(55)까지 연장될 수 있고, 상기 부착 지점(55)은 팁 프레임(20)에 위치하며, 선택적으로 측 방향 연장 스트럿(74)에 위치된다. 상기 차단부(56)은 각각의 제 1 및 제 2 단부에서 임의의 적절한 방식으로 고정될 수 있다. 차단부(56)은 금속 재료 또는 폴리아미드, 폴리아라미드 또는 UHMWP 재료와 같은 비-신축성 폴리머 재료와 같은 비-신축성 재료일 수 있다. 상기 차단부(56)는 추가로 팁 프레임(20)에 고정된 페어리드(fairlead: 54)를 통과할 수 있다. 페어리드(54)는 롤러 페어리드를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예들에서, 텐셔너(57)가 가요성 차단부(56)에 장력을 가하기 위해 사용될 수 있다. 팁 프레임(20)과 팁 새들 조립체(50)에서 각각 부착 지점들(55)에 고정될 때, 프레임 쌍의 길이방향 축에 나란한 적어도 하나의 방향으로 팁 새들 조립체(50)의 병진 운동이 차단되게 되는 것을 보장하기 위하여, 상기 차단부(56)는 인장력을 받는 상태로 오게 된다. 바람직하게는, 프레임 쌍의 길이 방향 축에 평행한 반대 방향으로의 이동을 방지하기 위해 동일하거나 상이한 유형의 추가적인 차단부(56)가 적용될 수 있다. 또한, 실시예에서, 차단부(56)는 그것의 제 1 및 제 2 단부 중 하나 또는 둘 모두에서 분리 가능한 커넥터를 포함할 수 있다. 따라서, 차단부(56)는 그 일측 또는 양측에서 접합 지점(55)으로부터 결합 해제될 수 있다. 일 실시예에서, 차단부(56)의 분리식 커넥터는 접합 지점(55)과 맞물릴 수 있거나 결합 지점(55)으로부터 결합 해제될 수 있는 훅(미도시)을 포함할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 루트 새들 조립체(80)는 프레임 쌍의 루트 프레임(10)에 제공된다. 실시예에서, 루트 새들 조립체(80)는 루트 프레임(10)에 대한 루트 새들 조립체(80)의 병진 이동이 배제되는 방식으로 루트 프레임(10)에 선택적으로 또는 바람직하게 연결될 수 있다. 루트 새들(82)은 그 루트에서 블레이드 표면의 형상에 따르도록 형상화된 지지 표면으로 구성될 수 있다. 따라서, 루트 새들(82)은 아치형 블레이드 루트 지지면을 적절하게 가질 수 있다. 도시된 예에서, 루트 새들(82)은 루트 프레임(20)에서 경사지게 될 수 있다. 루트 새들 조립체(80)는 루트 새들(80)에서 블레이드 루트를 단단히 유지하기 위한 클램프 또는 클램프 부착물 또는 다른 체결부를 포함한다. 이들 클램프는 루트 주변부에 대한 블레이드의 부착물의 형태 및/또는 아래에서보다 상세히 설명되는 인터페이스 클램프와 같은 루트면 리테이너의 형태일 수 있다. 이러한 루트 리테이너는 특히 블레이드 루트로부터 돌출된 스터드-볼트에 부착되도록 구성되어 루트 프레임(10) 내의 블레이드(1)의 길이 방향 이동을 차단할 수 있다. 인터페이스 클램프의 추가 세부 사항은 도 6 내지 도 10을 참조하여 아래에 주어진다.

본 발명의 실시예에 따르면, 한 쌍의 루트 프레임(10)이 팁 프레임(20)의 유효 길이(Lt)보다 큰 유효 길이(Lr)를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 맥락에서, 프레임(10,20)의 유효 길이는 근위 직립 스트럿(72, 92)의 최근접 표면과 원위 직립 스트럿(71, 91)의 최원위 표면 사이의 거리에 대응할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 프레임 쌍의 루트 프레임(10)의 유효 길이(Lr)는 상기 팁 프레임(20)의 유효 거리(Lt)보다 20% 이상 길 수 있다. 더욱 바람직하게는, 프레임 쌍의 루트 프레임(10)의 유효 길이(Lr)는 팁 프레임(20)의 유효 길이(Lt)보다 적어도 30 % 더 길 수 있다. 더욱 바람직하게는, 프레임 쌍의 루트 프레임(10)의 유효 길이(Lr)는 팁 프레임(20)의 유효 길이(Lt)보다 적어도 40 % 더 길 수 있다. 따라서, 루트 프레임(10) 또는 루트 프레임 적층체의 안정성이 더욱 증진되게 된다. 또한, 프레임 쌍 또는 적층된 프레임 쌍의 전반적인 안정성은 진행중에 루트 프레임(10) 또는 루트 프레임 적층체를 통한 하중 소산을 위해 증가된 경향으로 인해 향상될 수 있다. 루트 프레임의 더 큰 길이 방향 치수는 또한 이송 표면과 루트 프레임(10) 또는 루트 프레임 스택 사이의 래싱(lashing)의 필요성을 감소시킬 수 있다. 이와 관련하여, 팁 프레임(20)에 의해 형성된 내부 체적은 바람직하게는 루트 프레임(10)에 의해 한정된 내부 체적보다 적어도 20 % 적거나 또는 적어도 30 또는 40 % 작을 수 있음을 알 수 있다.

대형 풍력 터빈 블레이드의 무게는 일반적으로 5~30 톤이다. 열차 또는 트럭으로 운반하는 동안 또는 특히 기친 바다에 기인한 해상 이송으로 인한 진동이나 요동은 팁과 루트 단부에서 블레이드 지지 프레임에 심각한 변형을 줄 수 있다. 이송 플랫폼에 래싱을 할 필요성은, 특히 블레이드 프레임을 쌓을 때 성치 및 제거에 많은 시간을 할애해야 한다. 이들 모두는 선박이나 기차 등과 같은 자본 설비의 유휴 시간을 증가시킨다. 이송 프레임이 지지된 블레이드를 안정화시키는 역할을 수행하기 위해서는, 무엇보다도 블레이드가 그 안에 확실하게 고정되어야 한다. 특히, 이송된 블레이드의 루트 단부가 신뢰성 있게 고정되는 것이 중요하다. 이것은 팁 프레임(20)에 대하여 길이 방향으로 자유롭게 병진 운동하는 팁 새들 조립체(50)를 사용할 때 더 많은 것을 적용할 수 있다. 이러한 상황에서, 루트 프레임(10)에 작용하는 길이 방향 하중은 상당할 수 있다. 바람직하게는, 이러한 하중은 어느 체결부의 파손 없이도 안전하게 소산될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 블레이드 프레임(10) 내에 블레이드 루트(8)를 확실하게 고정하는 것은 작업자에 의해, 바람직하게는 수작업으로, 바람직하게는 수동으로, 바람직하게는 파워 또는 전동 공구를 필요로 하지 않고 수 개의 툴로 신속하게 유리하게 수행될 수 있다. 본 발명의 일부를 형성하는 인터페이스 클램프(84)는 다수 또는 모든 이점을 제공할 수 있다.

도 6에는 하나의 루트 프레임(10)(도 5 참조) 및 특히 루트 프레임(10)과 연관된 루트 새들 조립체(80)와 관련된 인터페이스 클램프(84) 쌍이 도시되어있다. 인터페이스 클램프(84), 루트 프레임(10)에 대한 그 배치 및 그 기능이 도 6 내지 도 10, 도 10a를 참조하여 설명된다. 본 발명은 루트 프레임(10)에서 단일 인터페이스 클램프(84)를 포함할 수 있지만, 특히 더 큰 블레이드(1)가 이송되는 경우에 2 개 이상의 인터페이스 클램프(84)를 제공하는 것이 바람직하다. 각각의 클램프(84)는 바람직하게는 루트 프레임(10), 바람직하게는 그 루트 새들 조립체(80)에 결합된다. 클램프(84)는 루트 프레임(10)의 힌지 본체, 특히 루트 새들 조립체(80)의 힌지 본체(86)에 고정된 힌지(106)에서 상기 루트 프레임(10)에 힌지 고정될 수 있다. 상기 힌지(106)는 측방향으로 연장되는 축(110)에 대하여 회전하게 된다. 상기 인터페이스 클램프(84)는 후방 힌지 포인트(101)와 전방 노즈부(102) 사이에서 대략 연장될 수 있다(도 7 참조). 맞물림 위치에 있을 때, 도시된 인터페이스 클램프(84)는 특히 힌지(106)로부터 원위 방향으로 연장되고, 그 노즈부는 블레이드 루트면(9)을 향한다(도 9 또는 도 10 참조). 이는 인터페이스 클램프(84)의 길이 방향 연장과 프레임(10)의 길이 방향(L) 연장부 사이에서 평행한 정렬에 대응한다. 상기 클램프(84)의 수납 위치에서, 클램프는 실질적으로 상향으로, 블레이드(1)의 임의의 스터드-볼트(11)로부터 수직하게 이격된 다양한 부재와 더욱 수직하거나 덜 수식하게 연장된다. 특히, 클램프(84)가 임의의 상기 스터드-볼트(11)로부터 수직으로 떨어져 있도록 구성되는데, 즉 인터페이스 클램프(84)는 모든 구성요소가 블레이드 루트(8)의 임의의 스터드 볼트(11)의 단부의 근위 방향에 있도록 유지된다. 이것은 인터페이스 클램프(84)를 수납 위치에 구속할 수 있는 로팅부(104)를 제공함으로써 보조될 수 있다. 예시된 실시예에서, 로킹부 (104)는 힌지(106)의 구멍을 통해 해제 가능하게 통과하고 예시된 실시예에서 루트 새들 조립체(80)에 고정되는 고정식 잠금 플레이트(105)와 결합하는 핀의 형태 일 수 있다. 상기 인터페이스 클램프(84)가 평평하게 떨어지는 것을 방지하기 위하여, 특히 상기 루트 새들 조립체(80)의 한계를 넘어서 돌출되어 위험에 노출되는 경우, 블로킹부(108)가 상기 힌지(106)에 제공된다. 도시된 실시예에서, 블로킹부(108)는 힌지 배럴(106)에 고정되고 힌지 배럴(106)과 함께 회전할 수 있는, 즉 힌지 축(110)을 중심으로 인터페이스 클램프와 함께 회전 가능한 경질 핀으로서 도시되어있다. 수납 위치에 있을 때, 즉 인터페이스 클램프(84)가 실질적으로 수직하게 지향될 때, 블로킹부(108)는 루트 프레임(10)의 일부분에 맞닿아, 블레이드 루트 새들(82)로부터 멀어지는 방향으로 힌지(106)를 중심으로 인터페이스 클램프(40)의 추가적인 회전을 방지하게 된다.

인터페이스 클램프(84)는 그 전방 노즈부(102)와 그 후방 힌지 지점(101) 사이에서 실질적으로 길이 방향으로 연장할 수 있다. 힌지(106), 특히 힌지 지점에 고정될 때, 상기 인터페이스 클램프는 도시된 경우에 인터페이스 클램프의 후방 생크(107)의 종축이 되는, 종축(112)에 대하여 회전할 수 있게 된다. 인터페이스 클램프(84)의 본체부(114)는 전방 노즈부(102)로부터 하중 플레이트(113)로 연장되며(도 7, 도 8 또는 도 10 참조), 여기서, 상기 하중 플레이트(113)는 인터페이스 클램프(84)의 길이 조정 메커니즘에 연결되며, 상기 힌지 지지 지점을 둘러싸게 된다. 상기 인터페이스 클램프(84)의 후방 부분은 특히 길이 조절 부재로서 작용할 수 있는 생크(107)를 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 생크(107)는 나사산이 형성된 상태일 수 있고 힌지(106) 내의 통로를 통해 연장될 수 있다. 길이 조절기(111)는 인터페이스 클램프(84)의 본체(114)를 전방 또는 후방으로 이동시키기 위해 힌지(106) 및 생크(107)에 연결된다. 생크(107)의 근위부는 전술한 하중 플레이트(113)와 맞물릴 수 있다. 바람직하게는, 하중 플레이트(113)에는 생크(107)가 통과할 수 있는 구멍(122)이 제공된다. 높이 조절기(123)는 루트 새들 조립체(80)에 대해 인터페이스 클램프 본체(114)의 높이를 조정할 수 있다. 특히, 구멍(122)은 루트 프레임의 높이 방향(H)으로 생크(107)의 자유로운 움직임을 허용하는 슬리팅된 구멍이다. 높이 조절기 (123)는 하중 플레이트(113)를 통해 슬롯 홀(122) 내의 생크(107)의 높이를 고정할 수 있는 나사산이 형성된 너트 또는 다른 고정 수단을 포함할 수 있다. 하중 플레이트(113)가 인터페이스 클램프(84)의 본체(114)를 형성하고 이에 견고하게 연결되며, 상기 하중 플레이트(113)상의 상기 생크(107)의 높이의 임의의 조정은 상기 힌지(106)와 관련하여 따라서 상기 루트 프레임(110) 및 상기 루트 새들 조립체(80)와 관련하여 상기 본체(114)의 높이를 필연적으로 설정한다. 이리하여, 새들(82)에 있을 때, 블레이드(1)의 루트 단부(8)에 대한 본체(114)의 높이가 조정될 것이다.

도시된 인터페이스 클램프(84)의 본체(114)는 그 전방 단부에서 전방을 향하는 루트 페이스 접합면(115)을 포함한다. 하나 이상의 스터드-볼트(111)와 관련된 조절 가능한 푸싱 배열(121)에 의해 맞물리도록 구성된 베어링면(116)이 후방을 향한다. 도시된 실시예에서, 접합면은 접합 플레이트(117) 상에 제공된다. 상기 접합 플레이트(117)의 후방측이 푸싱 배열(121)에 연결되도록 베어링면을 제공하는 것이 가능하다. 그러나, 도시된 실시예에서, 베어링면(116)은 그 자체가 길이 방향으로 분리되고 접합 플레이트(117)로부터 이격된 베어링 플레이트(118)상에 도시되어있다. 접합 플레이트(117)와 베어링 플레이트(118) 사이의 거리는 스터드-볼트(111)의 길이의 적어도 절반, 바람직하게는 스터드-볼트(111)의 길이의 적어도 2/3의 범위 내에 위치하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 접합면(115)은 인터페이스 클램프(84)의 맞물림 위치에 있을 때 스터드-볼트(111)를 수용하도록 구성된 슬롯(119)의 양 측면상에서 측 방향으로 연장될 수 있다. 바람직하게는, 베어링면(116)은 상기 접합 슬롯(119)를 통과하는 하나 이상의 스터드 볼트(111)를 포함하는 인접하는 스터드-볼트(111)를 수용하는 구조로 된 2개 이상의 슬롯(120) 넘어서 측방향으로 연장된다. 더욱 바람직하게는, 상기 접합 슬롯(119)를 통과하는 하나 이상의 스터드 볼트(111)를 포함하는 이웃하는 스터드 볼트(111)를 수용하는 구조로 된 3개 이상의 베어링 슬롯(120)를 넘어서 측방향으로 연장된다. 도시된 구조에서, 상기 접합 슬롯(119)를 통과하는 스터드 볼트(111)는 베어링 플레이트(118)의 중심부를 통과한다. 이러한 실시예에서, 베어링 플레이트(118)의 중심부는 베어링 슬롯(118)을 또한 포함할 수 있다.

인터페이스 클램프(84)에 적용될 때의 "전방"이라는 용어는 블레이드(1) 또는 팁 또는 루트 프레임(20, 10)에 적용될 때의 원위 방향에 대응한다는 것을 유의할 수 있다. 반대로, 인터페이스 클램프(84)에 적용될 때의 "후방"의 용어는 블레이드(1) 또는 팁 또는 루트 프레임(20, 10)에 적용될 때의 근위 방향에 대응된다.

상기 인터페이스 클램프(84)는 바람직하게는 그 본체(114)에, 바람직하게는 작업자에 의한 조작 및 취급을 돕기 위해 전방 노즈 단부(12) 근처에 손잡이(109)를 포함할 수 있다. 스터드-볼트(111) 또는 인터페이스 클램프(84)에 대한 손상을 피하기 위해, 각각의 접합면 또는 베어링면(115, 116)에는 바람직하게는 각각의 베어링 슬롯(120) 또는 접합 슬롯 내로 약간 돌출된 탄성 라이닝(125, 124)이 제공된다

사용시에, 예를 들어, 블레이드(1)에 의해 점유되지 않은 루트 프레임(10)에서, 인터페이스 클램프(84)는 수납된 직립 위치에 배치될 수 있다. 작업자는 손잡이(109)을 잡고 힌지(106)를 중심으로 자중에 반하여 클램프(84)를 위로 올리면 이것을 수행할 수 있다. 직립 위치에 있을 때, 작업자는 로크 리테이너(103)로부터 로킹부(104)를 취하여, 힌지 배럴(106)을 통해 또한 로킹 플레이트(105)를 통해 로킹부(104)를 위치시켜, 수납 위치에 고정시키고 루트 새들 조립체(80)를 제거한다. 풍력 터빈 블레이드 루트(8)는 바람직하게는 크레인을 사용하여 루트 프레임(10) 내부로 완만하게 하강된다. 블레이드 루트(8)는 그 루트면(9)이 힌지(106)로부터 일정한 거리에서 소정의 공차 범위 내에 있도록 루트 새들(82)에 조심스럽게 배치될 수 있다. 루트 새들(82)에서의 블레이드 루트(8)의 회전 방향이 조절되어, 블레이드는 특별히 마킹되거나 소실된 레퍼런스 스터드 볼트(11)가 루트 프레임(10) 상의 기준 마커(99)와 정렬되는 기준 방향에 놓이게 된다. 이는 블레이드의 코드 방향이 프레임 쌍의 팁 프레임(20) 내의 팁 새들(52)의 방향에 대응하는 것을 보장한다. 도 9에 예시된 바와 같이, 블레이드 루트(8)가 제 위치에 있으면, 루트면(9)과 힌지(106) 사이의 정확한 거리가 측정될 수 있다. 필요하다면, 인터페이스 클램프(84)의 정확한 길이 조정은 그 유효 길이, 즉 루트면 접합면(115)을 포함하는 전방 노즈부(102)와 그 힌지 지점(101) 사이의 길이를 조정함으로써 이루어질 수 있다.

　상기 조정은 힌지(106)와 인터페이스 클램프(84) 사이의 힌지 지점(101) 연결을 먼저 느슨하게 함으로써 작업자에 의해 수행될 수 있다. 상기 생크(107)와 클램프 본체(114) 사이의 하중 플레이트(113)에서의 연결도 느슨해진다. 이는 전동 공구를 사용하지 않고 수동 공구를 사용하여 수행될 수 있다. 로킹부(104)는 로킹 플레이트(105)로부터 제거되고 인터페이스 클램프(84)는 하나 이상의 스터드 볼트(11)에 근접할 때까지 블레이드(1)의 원위 방향으로 그 힌지 축(110)을 중심으로 전방으로 부드럽게 하강된다.

이러한 맥락에서, 정확한 길이는 인터페이스 클램프(84)가 그 힌지 점(101)에서 루트 프레임(10)에 단단히 견고하게 고정되어 있는 상태에서 접합면(114)을 루트면(9)에 맞닿게 하는 길이이다. 따라서, 힌지 지점 높이 조절기(111)가 느슨하게 되어 있고 클램프 본체(114)에서의 높이 조절기(123)가 느슨하게 된 상태에서, 특히 하중 플레이트(113)의 각 측면에서 느슨해진 상태에서, 클램프 본체(114)는 하나 이상의 관련 스터드-볼트(11) 위에 배치되어, 루트면(9)에 대해 위로 밀려 올라간 접합면(114)에 대하여 이들 상에 완만하게 놓인다. 그 후, 생크(107)가 하중 플레이트(113)를 통해 정확한 높이로 통과하여 조여지도록 높이 조절 부(123)가 설정된다. 그 후, 길이 조절기(111)는 힌지(106)에 대해 생크(107)를 조이기 전에 생크(107)를 따라 원하는 거리로 설정된다. 도시된 예에서, 길이 조정은 힌지(106)에서 수행된다. 길이 조절기(111)는 나사산이 형성된 생크(107) 및 힌지(106)의 양측에 너트를 세팅하고 조이는 것을 포함한다. 바람직하게는, 모든 조임, 조정 또는 느슨하게 하는 작업은 바람직하게는 동력 장치가 필요 없는 수동 공구를 사용하여 작업자에 의해 수행될 수 있다. 필요한 경우, 제 2 또는 후속 인터페이스 클램프(84)가 동일한 방식으로 위치된다.

대신에, 인터페이스가 클램프(84)가 움직임이나 진동으로 인한 블레이드(1)에 진동이나 길이 방향 하중의 경우에도, 루트 프레임(10)의 블레이드(1)의 고정상태 유지를 보장한다. 하나의 실시예에서, 이송 중에 블레이드(1)의 하중을 낮추기 위해, 팁 프레임(20)에서 팁 새들 차단기(56)가 해제되어 팁 프레임(20)에서 팁 새들(52)의 길이 방향으로의 약간의 이동을 허용할 수 있다. 이로 인하여, 블레이드(1)에 불필요한 응력이 가해지는 것을 방지하고, 팁 프레임(20) 또는 팁 스택에서 래싱(lashing)의 필요성이 감소된다. 그 대신에, 하중은 블레이드(1)로부터 루트 프레임(10) 또는 루트 프레임 적층체로 안전하게 전달된다. 실시예에서, 루트 프레임(10)의 유효 길이를 증가시켜서 이에 의해 상기 길이 방향 하중을 견딜 수 있는 능력을 증가시키고, 이송 중에 루트 프레임(10)에서의 래싱에 대한 필요성을 감소시키는 것이 바람직하다.

본 명세서에 예시된 예들은 본 발명의 문맥에서 함께 조합될 필요가 없는 다양한 선택적인 특징들을 나타낸다. 반면에, 물리학의 법칙에 의해 상충되거나 또 다른 이유로 명백히 불가능한 경우가 아니면, 모든 및 언급된 특징들은 함께 결합될 수 있다.

1: 풍력 터빈 블레이드
5: 이송 프레임
10: 루트 프레임
20: 팁 프레임
50: 팁 새들 조립체
80: 루트 새들 조립체

Claims (18)

1. 길이방향, 측방향, 직립방향 길이를 가지며, 돌출하는 스터드 볼트를 구비한 루트면을 가지는 길이방향으로 연장되는 풍력 터빈 블레이드의 루트 단부를 이동하도록 된 이송 프레임에 있어서,
   상기 이송 프레임은 루트 새들(root saddle)을 포함하며,
   상기 이송 프레임은, 상기 프레임에 상기 블레이드 루트를 고정하도록 된 해제 가능한 인터페이스 클램프를 추가로 포함하며,
   상기 인터페이스 클램프는 전방 노즈부로부터 루트 프레임의 후방 힌지 지점을 통하여 연장되며,
   상기 인터페이스 클램프는 전방 접합면 및 상기 전방 접합면의 후방의 베어링면을 구비하는 본체를 포함하며,
   상기 본체는, 상기 새들에 배치시에, 블레이드의 루트면으로부터 돌출되는 하나 이상의 스터드 볼트와 맞물리거나 맞물림으로부터 해제되도록 힌지 운동할 수 있으며,
   상기 인터페이스 클램프는 그 본체가 상기 블레이드 루트면으로부터 멀어지고, 돌출되는 상기 스터드 볼트로부터 멀어지는 수납 위치를 가지며,
   상기 인터페이스 클램프는 상기 베어링 면이 하나 이상의 스터드 볼트에 인접하게 횡방향으로 연장되는 맞물림 위치를 가져서, 상기 베어링면에 가해지는 조임력은 상기 루트면에 대하여 접합면을 푸쉬하는 것을 특징으로 하는 이송 프레임.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 인터페이스 클램프는, 상기 접합면이 상기 인터페이스 클램프 본체의 상기 노즈부의 접합 플레이트 상에 제공되고 상기 베어링면은 상기 접합 플레이트로부터 이격된, 상기 본체의 후방부의 베어링 플레이트 상에 제공되도록 된 것을 특징으로 하는 이송 프레임.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 접합 플레이트는 제 1 스터드 볼트와 맞물리도록 되며, 상기 베어링 플레이트는 각각 상기 제 1 스터드 볼트에 바로 인접하게 되는 제 2 스터드 볼트 및 제 3 스터드 볼트 중 적어도 하나와 맞물리도록 되는 것을 특징으로 하는 이송 프레임.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 인터페이스 클램프는 상기 맞물림 위치와 상기 수납 위치 사이에서 작업자에 의해 상기 인터페이스 클램프를 움직이도록 하는 손잡이를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 프레임.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 인터페이스 클램프의 상기 힌지 지점은 상기 프레임에 고정되는 것을 특징으로 하는 이송 프레임.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 루트 새들은 상기 프레임의 새들 지지체 상에서 피벗 가능하며, 상기 인터페이스 클램프의 상기 힌지 지점은 상기 새들 지지체에 고정되며 상기 새들의 피벗 운동으로써 상기 프레임에 대하여 움직일 수 있는 것을 특징으로 하는 이송 프레임.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 인터페이스 클램프는 상기 노즈부 및 상기 힌지 지점 사이에서 길이가 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 이송 프레임.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 인터페이스 클램프는 수납 위치에서 상기 힌지 지점에 대한 운동에 대하여 체결되는 것을 특징으로 하는 이송 프레임.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 인터페이스 클램프는 중력하에서 상기 새들 또는 블레이드 루트로부터 멀어지는 방향으로 상기 인터페이스 클램프의 운동을 차단할 수 있는 블로킹부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 프레임.
10. 제 1 항에 있어서,
    2개 이상의 인터페이스 클램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 이송 프레임.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 접합면 및 상기 베어링면은 상기 인터페이스 클램프의 본체의 베어링 플레이트 및 접합 플레이트 상에 각각 제공되며,
    상기 접합 플레이트 및 베어링 플레이트 중 적어도 하나는 블레이드의 루트면으로부터 돌출되는 스터드 볼트의 양측 상에서 횡방향으로 연장되도록 된 것을 특징으로 하는 이송 프레임.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 인터페이스 클램프의 접합 플레이트 및 베어링 플레이트 중 적어도 하나는 슬롯에서 상기 스터드 볼트를 수용하도록 슬로팅되어 제공된 것을 특징으로 하는 이송 프레임.
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 인터페이스 클램프는 상기 블레이드의 루트면 및 스터드 볼트와 맞물림 위치에 놓일 때, 상기 프레임 및 그 내부에 지지된 상기 블레이드 사이의 실질적으로 모든 횡방향 힘은 하나 이상의 상기 인터페이스 클램프를 통하여 전달되는 것을 특징으로 하는 이송 프레임.
14. 풍력 터빈 블레이드를 이송하도록 된 이송 프레임 쌍에 있어서,
    상기 프레임 쌍은 팁 프레임 및 루트 프레임을 가지며, 각각의 팁 프레임 및 루트 프레임은 블레이드의 이송 또는 저장을 위하여 동일한 프레임과 적층될 수 있으며,
    각각의 팁 프레임 및 루트 프레임은 직립한 2 쌍의 스트럿 사이에서 길이방향 범위를 가지는 실질적으로 입방형의 내부 공간을 서로 형성하는 4개의 직립한 프레임 스트럿을 포함하며,
    상기 팁 프레임은 실질적으로 입방형 내부 공간 내에 팁 새들 조립체를 포함하며,
    상기 루트 프레임은 실질적으로 입방형 내부 공간 내에 루트 새들 조립체를 포함하며,
    상기 루트 프레임은 상기 루트 새들 조립체의 루트 새들에서 지지되는 블레이드의 길이방향으로 상기 루트 새들 조립체의 병진 운동을 차단하도록 되며,
    상기 루트 프레임은 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 이송 프레임이며,
    상기 팁 프레임은 상기 팁 새들 조립체의 팁 새들에서 지지되는 블레이드의 길이방향으로 상기 팁 새들 조립체의 병진 운동을 허용하는 것을 특징으로 하는 이송 프레임 쌍.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 루트 프레임의 길이는 상기 팁 프레임의 길이 보다 20% 더 큰 것을 특징으로 하는 이송 프레임 쌍.
16. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 이송 프레임에서 풍력 터빈 블레이드 루트를 고정하는 방법에 있어서,
    상기 풍력 터빈 블레이드는 연장되는 스터드 볼트를 가진 루트면을 가지며,
    상기 방법은, 상기 이송 프레임의 상기 루트 새들 내에 상기 풍력 터빈 블레이드 루트를 배치하는 단계;
    상기 인터페이스 클램프 본체의 상기 베어링면이 상기 스터드 볼트에 바로 인접하여 횡방향으로 놓이도록 상기 풍력 터빈 블레이드의 하나 이상의 스터드 볼트 상에 힌지 결합된 상기 인터페이스 클램프를 배치함으로써 상기 블레이드 루트를 고정시키는 단계; 및
    상기 스터드 볼트 상의 조임 부재에 의해 상기 베어링면 상에 가압력을 가하여, 상기 인터페이스 클램프의 상기 접합면이 상기 루트면과 맞물리게 되도록 하고, 상기 힌지 지점에 대한 또는 상기 프레임에 대한 길이방향 운동에 대하여 상기 블레이드를 고정시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 터빈 블레이드 루트를 고정하는 방법.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 베어링면 상에 조임력을 가하기 이전에 상기 힌지 지점 및 그 노즈부 사이에서 인터페이스 클램프의 길이를 조절하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 터빈 블레이드 루트를 고정하는 방법.
18. 제 16 항에 있어서,
    이송 프레임 쌍에서 상기 풍력 터빈 블레이드를 고정시키고, 상기 길이방향으로 상기 팁 프레임에 대하여 자유롭게 병진 운동하는 상기 팁 새들 조립체로써 상기 풍력 터빈 블레이드를 이송하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 풍력 터빈 블레이드 루트를 고정하는 방법.

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