CN105492366A - 塔式起重机以及安装风力涡轮机转子叶片的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种塔式起重机，该塔式起重机包括具有至少一个塔部件尤其是格架块的塔，还包括结构牵拉装置，该结构牵拉装置具有用于将塔水平锚固至结构物的至少一个牵拉杆。根据本发明，塔上具有在竖直方向上可移动的导引架，至少一个定位绳可调节地固定至导引架。本发明此外还涉及一种安装风力涡轮机转子叶片的方法。

Description

塔式起重机以及安装风力涡轮机转子叶片的方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的塔式起重机，该塔式起重机具有包括至少一个塔部件的塔。本发明此外还涉及一种安装风力涡轮机转子叶片的方法。
背景技术
对于具有包括一个或多个在竖直方向上彼此相连接的塔部件的塔的塔式起重机，能够通过使用更多的塔部件来增加塔的高度。然而，塔式起重机有一个最大无支撑吊钩高度。如果超过了这一高度，塔式起重机就必须通过水平锚固被固定至一个竖立的结构物上。在此情况下，认为最大可达到的吊钩高度被提升了。
对于这样的塔式起重机，有可能通过进一步安装的塔部件来使得塔式起重机的高度随其结构一起增长，而塔式起重机的稳定性则由一个或多个结构牵拉装置来保证。具有这样的结构牵拉装置的塔式起重机由于文献DE202011100477U的公开而是已知的。
这样的具有结构牵拉装置的塔式起重机例如用于竖立风力发电站。当安装这样的风力发电站时，转子叶片必须在安装过程中被起重机引导。现有标准做法是，转子叶片在安装过程中由来自地面的绳索引导。由这样的地面引导所能够施加的绳索张力很低，因而这样的安装过程仅能允许很小的风速存在。此外，在由来自地面的绳索的引导过程中，如果风力发电站设立在空间关系在某种程度上很受限制的区域，例如树林区域，那么就常常会产生空间安排问题。
发明内容
因此，本发明的目的是进一步开发一种塔式起重机，从而使得诸如转子叶片这样的长的物件能够在安装过程中在很高的高度上被引导。
根据本发明，采用根据权利要求1的塔式起重机来实现上述目的。
塔式起重机相应具有包括至少一个塔部件尤其是格架块的塔，优选还具有结构牵拉装置，该塔式起重机在水平方向上通过至少一个牵拉杆被锚固至结构物，该塔式起重机的塔上具有在竖直方向上可移动的导引架，至少一个定位绳可调节地固定至导引架。通过这一可调节地固定至导引架的定位部，被引导部件，例如转子叶片，与导引支点之间的距离能够大大减少，从而被安装的物件能够以实质上更加稳定的方式被引导。导引过程在此能够完全独立于地面上的空间关系而进行。此外，安装过程能够在相对比较高的风速下进行。
跟随主要的权利要求的从属权利要求定义了本发明的优选实施方式。
导引架优选地可以通过至少一个导绳器沿着所述导引架的竖直方向进行调节。
上述至少一个导绳器具有设置在塔上的绕绳筒以及设置在爬升块或导引块上的导向轮。优选地，具有两个导绳器用于移动导引架，这两个导绳器可以通过具有两个绕绳筒的双绳绞盘进行调节。
根据本发明一个优选的实施方式，导引架是U形的，从而该导引架围绕塔的三个侧面与塔配合。
为了达到更高的稳定性并防止U形导引架从塔上抬离，U形导引架优选在其开口端处弯曲成一角度，从而与塔的拐角区域形成环绕配合。
特别优选地，导引架在塔的拐角区域具有滚子轴承或滑动轴承，并且导引架在相对于塔的竖直向上及向下的移动过程中通过该滚子轴承或滑动轴承来支撑。导引架出于稳定性设计的目的其重量非常高，为了便于安装和运输，导引架是可分离的。
导引架上设置有绞盘用于调节上述至少一个定位绳，其中两个端头优选为能够相对于彼此分别独立控制从而能够分别独立调节两根定位绳。
此外，导引架上可以设置有伸缩式支杆，该伸缩式支杆一方面用于引导定位绳，另一方面，如果被引导的物件例如转子叶片与支杆之间发生接触，则该伸缩式支杆还可用作阻尼器。
根据本发明一个特别优选的实施方式，设置在导引架上的定位绳的导引支点能够围绕塔旋转。为此目的，在导引架上设置有合适的导引件。
导引架还能够用做客用升降机和/或货用升降机。然而，如果用做客用升降机，则需要两个彼此独立的导绳器以用于使导引架产生竖直方向的位移。
优选地，设置有补偿配重，用于在导引架的竖直移动过程中以与传统升降机技术中已知的方式相类似的方式进行重量补偿。
本发明此外还包括根据权利要求14和15之一的安装风力涡轮机转子叶片的方法。
附图简要说明
附图所示的实施例阐释了本发明进一步的细节、特征和优点。其中示出了：
图1：根据本发明的塔式起重机在风力发电站的安装过程中的示意图；
图2、图3：根据图1的塔式起重机的细节的稍微改进的实施例的侧视图和俯视图；
图4：导引架的可选替代实施例；
图5：根据本发明的塔式起重机的塔部件的详细视图；
图6、图7：导引架的另一可选替代实施例的一部分的两幅详细展示图。
具体实施方式
图1示出了塔式起重机10，该塔式起重机10通过本身是已知的结构牵拉装置12连接至将被竖立的风力发电站14。塔式起重机10用于安装风力发电站。在这里所展示的实施例中，塔式起重机上的转子叶片18通过塔式起重机10的装载绳16来接收，以将该转子叶片安装到风力发电站的轮毂20上。
在这方面，在这里示出的实施例中，装载绳16连接至调节单元22，该调节单元22具有用于对所接收的转子叶片18的俯仰和滚转的角度进行调整的绞盘。转子叶片18通过相应的绳索24连接至转子叶片夹持器26，转子叶片18通过该转子叶片夹持器26能够以已知的方式被环绕配合。
两根定位绳28以铰链方式连接至转子叶片夹持器26，其另一端固定至导引架30。导引架30沿双箭头a的方向而在塔式起重机的塔11的竖直方向上可移动。定位绳28的长度可以通过相应的绞盘32来调节。
在这里示出的实施例中，导引架30在竖直方向上的调节是通过两根绳索34来实现的，这两根绳索34能够通过驱动装置36来移动。在这里示出的实施例中，驱动装置36设置在塔式起重机10的地面区域。这里的驱动装置包括具有两个绕绳筒的双绳绞盘。绳索34通过设置在起重机塔的爬升单元40中的导向轮38来引导。
根据图2的详细示意图展示了源自图1的稍微改进的变型实施例。在此，示出了在塔11上的沿双箭头a方向可移动的导引架30，绳索34在此用于产生竖直方向的位移，此绳索34通过起重机塔的爬升单元40中的导向轮38来引导。然而，此绳索34是在设置在导引架30中的相应绞盘42上走绳的。通过调节绞盘42，绳索34的长度被伸长或缩短，从而在此使得导引架30产生在竖直方向上的移动。
图3示出了导引架的横截面图，在此图中，塔式起重机的塔11的设置显示得较为清晰。塔11通过结构牵拉装置12连接至风力发电站14。
图3中所示的导引架30具有U形的形状。然而，U形导引架30在其开口端处弯曲成一角度，从而与塔的拐角区域形成环绕配合，如附图标记44的位置处所展示的。滚子轴承或滑动轴承46，在此没有示出其细节，设置在导引架上并位于塔11的角部棒条13的区域处。在这里的图3中没有展示其细节的滚子轴承导向件或滑动轴承导向件可以配置为相对于塔可枢转，以简化安装过程。
附图标记48示出了定位绳28的两个配合点。在仅使用一根定位绳的情况下，则选取配合点50。
图4示出了导引架的一个可选替代实施例。在此，导引架具有置于塔11的各个角部棒条13之上的角部导引元件50。每一角部导引元件包括三个滚子轴承52、54和56。它们分别通过连接元件58与彼此相连接。
在这里示出的实施例中，对本发明的描述涉及对转子叶片更稳定的引导。在本发明的框架之内，除了转子叶片，任何其它所要求的大尺寸平面物体也都能自然地被送至相应的安装位置。本发明因而不局限于对风力发电站的安装。
在这里示出的实施例中，定位绳28以可枢转的方式连接至转子叶片夹持器。定位绳自然也可以直接捆扎到转子上或捆扎到被定位的其它部件上。
图5示出了根据本发明进一步实施例的塔式起重机爬升装置40。它作为最后一个塔部件块而被***，从而总是维持在塔式起重机10的最顶端的位置。在此示出了用于导引架30在竖直方向上移动的导向轮38和提升机构36’。
在安装风力发电站的过程中，使用前面描述的塔式起重机10能够通过设置在塔11上的导引架30来以具有优势的方式进行转子叶片的对准。在这方面，为了转子叶片或附接部件的竖直方向上的引导，起重机操作员可以拥有遥控装置和摄像机。为了转子叶片在水平方向上的引导或对准，起重机操作员同样可以拥有遥控装置和摄像机以及用于移动定位绳28的控制装置。在这方面，调节单元22掌管了转子叶片沿其纵轴的俯仰和滚转的角度调整。
最后，图6和图7示出了具有改进的角部导引元件50’的导引架30的改进结构的细节。在此示出的每个角部导引元件50’具有置于塔11的角部棒条13(未示出)之上的两个滚子轴承52’和54’。
滚子轴承52’和54’被支撑在可枢转的金属板70上，以简化安装过程。在图7中，金属板被枢转至等待安装位置，在此位置，它能够由销钉68来紧固。在这一等待安装位置，导引架能够被移至塔11的角部棒条13处。如图6所示，随后通过枢转该金属板70，该金属板70能够被移至最终的安装完毕位置，并且在此位置再一次被钉住。在这一安装完毕位置，滚子轴承52’和54’与角部棒条13相接触。凭借这一的结构设计，导引架能够被容易地安装。

Claims (15)

1.一种塔式起重机，包括具有至少一个塔部件尤其是格架块的塔，优选还包括结构牵拉装置，所述结构牵拉装置具有用于将所述塔水平锚固至结构物的至少一个牵拉杆，其特征在于，
导引架为在竖直方向上可移动地设置在所述塔上，以及，至少一个定位绳可调节地固定在所述导引架上。
2.根据权利要求1所述的塔式起重机，其特征在于，所述导引架可以通过至少一个导绳器沿着所述导引架的竖直方向进行调节。
3.根据权利要求2所述的塔式起重机，其特征在于，所述至少一个导绳器具有设置在所述塔上的绕绳筒以及设置在爬升块或导引块上的导向轮。
4.根据前述权利要求中任一项所述的塔式起重机，其特征在于，具有两个导绳器用于移动所述导引架，所述两个导绳器可以通过具有两个绕绳筒的双绳绞盘进行调节。
5.根据前述权利要求中任一项所述的塔式起重机，其特征在于，所述导引架是U形的，从而所述导引架围绕所述塔的三个侧面与所述塔配合。
6.根据权利要求5所述的塔式起重机，其特征在于，所述U形导引架在其开口端处弯曲成一角度，从而与所述塔的拐角区域形成环绕配合。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的塔式起重机，其特征在于，所述导引架在所述塔的拐角区域通过滚子轴承或滑动轴承来引导。
8.根据前述权利要求中任一项所述的塔式起重机，其特征在于，所述导引架是可分离的，从而便于安装和运输。
9.根据前述权利要求中任一项所述的塔式起重机，其特征在于，所述导引架上设置有绞盘用于调节所述至少一个定位绳，两个所述绞盘优选为能够相对于彼此分别独立控制从而能够分别独立调节两根定位绳。
10.根据前述权利要求中任一项所述的塔式起重机，其特征在于，所述导引架上设置有伸缩式支杆，所述伸缩式支杆一方面用于引导所述定位绳，另一方面用作阻尼器。
11.根据前述权利要求中任一项所述的塔式起重机，其特征在于，设置在所述导引架上的所述定位绳的导引支点能够围绕所述塔旋转。
12.根据前述权利要求中任一项所述的塔式起重机，其特征在于，所述导引架还用做客用升降机和/或货用升降机。
13.根据前述权利要求中任一项所述的塔式起重机，其特征在于，设置有补偿配重，用于对所述导引架的竖直移动进行重量补偿。
14.一种使用根据权利要求1至13中任一项所述的塔式起重机将风力涡轮机转子叶片安装到风力涡轮机转子轮毂上的方法，其特征在于，所述转子叶片(18)采用起始于所述导引架(30)的定位绳(28)进行对准。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述转子叶片(18)由设置在调节单元(22)上的转子叶片夹持器(26)接收；通过装载绳(16)对所述转子叶片进行竖直引导，所述调节单元(22)悬挂在所述装载绳(16)上；通过所述定位绳(28)对所述转子叶片(18)进行水平引导或对准；通过所述调节单元(22)对所述转子叶片(18)沿其纵轴的俯仰和滚转的角度进行调整。
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