DE202016100449U1 - Holding device for a wind turbine rotor blade - Google Patents
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Abstract
Haltevorrichtung (10) für ein Windenergieanlagenrotorblatt (38) mit • einem Tragrahmen (12), an dem mehrere Umlenkrollen (14–20) drehbar gelagert sind, • einem Gurt (26), der um die Umlenkrollen (14–20) herumgeführt und zu einem Ring geschlossenen ist, und • einer Rotorblattaufnahme (30), die eine Gurtauflagefläche aufweist, • wobei die Rotorblattaufnahme (30) mit der Gurtauflagefläche auf einem Abschnitt des Gurts (26) aufliegt und der Gurt (26) über die Umlenkrollen (14–20) umlaufen kann, so dass die Rotorblattaufnahme (30) bei einer Drehung eines in der Rotorblattaufnahme (30) aufgenommenen Rotorblatts (38) auf dem Gurt (26) abrollt.Holding device (10) for a wind turbine rotor blade (38) with • a support frame (12) on which a plurality of deflection rollers (14-20) are rotatably mounted, • a belt (26) around the pulleys (14-20) and around a rotor blade receptacle (30) which has a Gurtauflagefläche, • wherein the rotor blade receptacle (30) rests with the Gurtauflagefläche on a portion of the belt (26) and the belt (26) via the deflection rollers (14-20 ), so that the rotor blade receptacle (30) rolls on the belt (26) during rotation of a rotor blade (38) received in the rotor blade receptacle (30).
Description
Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für ein Windenergieanlagenrotorblatt, mit der das Rotorblatt während der Fertigung in unterschiedlichen Positionen gehalten werden kann. Insbesondere ist es für unterschiedliche Fertigungsschritte sinnvoll, das Rotorblatt in unterschiedlichen Drehstellungen um seine Längsachse im Bereich seiner Blattwurzel und auch in größerem Abstand davon zu unterstützen, beispielsweise im Bereich der Blattspitze, um optimalen Zugang zur Druck- und Saugseite des Rotorblatts zu ermöglichen. The invention relates to a holding device for a wind turbine rotor blade, with which the rotor blade can be held in different positions during manufacture. In particular, it is useful for different manufacturing steps to support the rotor blade in different rotational positions about its longitudinal axis in the region of its blade root and at a greater distance thereof, for example in the area of the blade tip to allow optimum access to the pressure and suction side of the rotor blade.
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Haltevorrichtungen für Rotorblätter bekannt, die für den Transport der fertigen Rotorblätter zu ihrem Einsatzort eingesetzt werden. Die Druckschrift
Für einen Transport von Rotorblättern per Bahn schlägt die Druckschrift
Die Druckschrift
Aus der Druckschrift
Ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannt sind Haltevorrichtungen, die während der Fertigung von Rotorblättern eingesetzt werden. Die Druckschrift
Die Druckschrift
Aus der Druckschrift
Davon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Haltevorrichtung zur Verfügung zu stellen, die eine einfache, zuverlässige und gefahrlose Handhabung eines Rotorblatts während der Fertigung ermöglicht. On this basis, it is the object of the invention to provide a holding device, which allows a simple, reliable and safe handling of a rotor blade during manufacture.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Haltevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den sich anschließenden Unteransprüchen angegeben. This object is achieved by the holding device with the features of claim 1. Advantageous embodiments are specified in the subsequent subclaims.
Die Haltevorrichtung ist für ein Windenergieanlagenrotorblatt bestimmt und weist die folgenden Merkmale auf:
- • einen Tragrahmen, an dem mehrere Umlenkrollen drehbar gelagert sind,
- • einen Gurt, der um die Umlenkrollen herumgeführt und zu einem Ring geschlossen ist, und
- • eine Rotorblattaufnahme, die eine Gurtauflagefläche aufweist,
- • wobei die Rotorblattaufnahme mit der Gurtauflagefläche auf einem Abschnitt des Gurts aufliegt und der Gurt über die Umlenkrollen umlaufen kann, sodass die Rotorblattaufnahme bei einer Drehung eines in der Rotorblattaufnahme aufgenommenen Rotorblatts auf dem Gurt abrollt.
- A support frame on which a plurality of deflection rollers are rotatably mounted,
- • a belt, which is guided around the pulleys and closed in a ring, and
- A rotor blade receiver having a belt support surface,
- • wherein the rotor blade receptacle rests with the Gurtauflagefläche on a portion of the belt and the belt can rotate over the pulleys, so that the rotor blade receptacle rolls upon rotation of a recorded in the rotor blade receptacle rotor blade on the belt.
Die Haltevorrichtung ist insbesondere zur Verwendung in einer Fertigungshalle bestimmt und kann dort stationär oder mobil genutzt werden. Das Rotorblatt kann insbesondere in einem Bereich mit einem Abstand von der Blattwurzel, zum Beispiel nahe der Blattspitze, von der Rotorblattaufnahme aufgenommen werden. Die Rotorblattaufnahme kann den betreffenden Rotorblattabschnitt dabei schützend umgeben und einen unmittelbaren Kontakt mit dem Gurt, der leicht zu Beschädigungen führen könnte, vermeiden. Wird das Rotorblatt mit Hilfe einer an der Rotorblattwurzel angeordneten Rotorblattdreheinrichtung um seine Längsachse gedreht, dreht sich die Rotorblattaufnahme mit und rollt mit der Gurtauflagefläche auf dem Gurt ab. Die Längsachse des Rotorblatts bzw. der Rotorblattaufnahme kann beim Drehen des Rotorblatts ihre Position im Wesentlichen unverändert beibehalten, weil der über die Umlenkrollen geführte Gurt unter der Rotorblattaufnahme eine entsprechende, umlaufende Bewegung ausführt. The holding device is intended in particular for use in a production hall and can be used there stationary or mobile. The rotor blade can in particular in a region with a distance from the blade root, for example near the blade tip, of the rotor blade receptacle be recorded. The rotor blade receptacle can thereby protectively surround the rotor blade section in question and avoid direct contact with the belt, which could easily lead to damage. If the rotor blade is rotated around its longitudinal axis by means of a rotor blade turning device arranged on the rotor blade root, the rotor blade holder rotates and rolls with the belt support surface on the belt. The longitudinal axis of the rotor blade or the rotor blade receptacle can maintain its position substantially unchanged when the rotor blade is rotated, because the belt guided over the deflection rollers carries out a corresponding, circumferential movement under the rotor blade receptacle.
Die Gurtauflagefläche befindet sich an einer Außenseite der Rotorblattaufnahme und kann vollständig um die Rotorblattaufnahme herum verlaufen, sodass die Rotorblattaufnahme um 360° gedreht werden kann. Durch den umlaufenden Gurt rollt die Gurtauflagefläche dabei stets sauber auf dem Gurt ab, ruckartige Bewegungen infolge eines Abgleitens der Gurtauflagefläche auf dem Gurt werden vermieden. Um das Abrollen der Rotorblattaufnahme auf dem Gurt zu erleichtern, kann die Rotorblattaufnahme einen kreisringförmigen oder elliptischen Querschnitt aufweisen. The belt support surface is located on an outer side of the rotor blade receptacle and can run completely around the rotor blade receptacle so that the rotor blade receptacle can be rotated through 360 °. Due to the rotating belt, the belt support surface always rolls cleanly on the belt, jerky movements as a result of slipping of the belt support surface on the belt are avoided. In order to facilitate the rolling of the rotor blade receptacle on the belt, the rotor blade receptacle may have an annular or elliptical cross section.
In einer Ausgestaltung weist die Haltevorrichtung eine Hubvorrichtung auf, mit der die Position mindestens einer der Umlenkrollen relativ zu den übrigen Umlenkrollen verstellbar ist. Dadurch kann die Höhe des Gurtabschnitts, auf dem die Rotorblattaufnahme aufliegt, im Bezug zum Boden verstellt werden. Dies gelingt durch unterschiedliche Verstellwege einer oder mehrerer Umlenkrollen. Grundsätzlich ist daran gedacht, dass der Gurtabschnitt, auf dem die Rotorblattaufnahme aufliegt, zwischen zwei oberen Umlenkrollen angeordnet ist, wobei die Länge des Gurts zwischen diesen beiden Umlenkrollen bestimmt, wie weit der Gurt „durchhängt“ und auf welcher Höhe unterhalb der beiden oberen Umlenkrollen der Gurtabschnitt, auf dem die Rotorblattaufnahme aufliegt, angeordnet ist. Um diese Höhe zu verstellen, kann die Höhe einer oder beider dieser oberen Umlenkrollen verstellt werden. Ein einseitiges Verstellen einer oberen Umlenkrolle würde allerdings zu einer unsymmetrischen Position des Rotorblatts in der Haltevorrichtung führen. Eine beidseitige Verstellung der oberen Umlenkrollen wäre sehr aufwändig. Nach der erfindungsgemäßen Lösung werden diese beiden Umlenkrollen in einer festen Position angeordnet und die Verstellung der Länge des zwischen den beiden oberen Umlenkrollen angeordneten Gurts wird durch Verstellen der Position einer anderen Umlenkrolle erreicht, sodass der Gurtabschnitt, auf dem die Rotorblattaufnahme aufliegt, mehr oder weniger tief hinabreicht. Ein Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass die Gesamthöhe der Haltevorrichtung beim Verstellen der Hubvorrichtung unverändert bleibt. In one embodiment, the holding device has a lifting device, with which the position of at least one of the deflection rollers is adjustable relative to the other deflection rollers. As a result, the height of the belt section, on which rests the rotor blade receptacle, be adjusted in relation to the ground. This is achieved by different adjustment of one or more pulleys. Basically, it is contemplated that the belt portion on which rests the rotor blade receptacle is disposed between two upper pulleys, the length of the belt between these two pulleys determines how far the belt "sags" and at what level below the two upper pulleys Belt section on which the rotor blade receptacle rests, is arranged. To adjust this height, the height of one or both of these upper pulleys can be adjusted. However, a one-sided adjustment of an upper deflection roller would lead to an asymmetrical position of the rotor blade in the holding device. A two-sided adjustment of the upper pulleys would be very expensive. After the solution according to the invention, these two pulleys are arranged in a fixed position and the adjustment of the length of the arranged between the two upper pulleys belt is achieved by adjusting the position of another pulley so that the belt portion on which rests the rotor blade receptacle, more or less deep reaches down. An advantage of this solution is that the overall height of the holding device remains unchanged during adjustment of the lifting device.
In einer Ausgestaltung ist die mit der Hubvorrichtung verstellbare Umlenkrolle in horizontaler Richtung verschieblich. Diese verschiebliche Umlenkrolle kann insbesondere in einem unteren Bereich des Tragrahmens angeordnet sein, der sich bei allen gewünschten Höheneinstellungen unterhalb der Rotorblattaufnahme befindet. Auf diese Weise ist eine besonders kompakte Anordnung möglich. Beispielsweise kann die Haltevorrichtung insgesamt sechs Umlenkrollen aufweisen, von denen fünf fest angeordnet sind. Zwei der fest angeordneten Umlenkrollen können sich an zwei gegenüberliegenden Seiten des Tragrahmens in einer oberen Position befinden. Zwischen diesen erstreckt sich der Gurt mit dem Abschnitt, auf dem die Rotorblattaufnahme aufliegt. Zwei weitere Umlenkrollen können unterhalb dieser oberen Umlenkrollen ebenfalls in einem seitlichen Abstand voneinander angeordnet sein. Eine fünfte, fest positionierte Umlenkrolle kann sich zwischen einer oberen und einer unteren Umlenkrolle befinden. Die verstellbare Umlenkrolle bewirkt eine zusätzliche Umlenkung des Gurts zwischen dieser fünften Umlenkrolle und der unterhalb davon fest angeordneten Umlenkrolle. Es sind jedoch auch andere Anordnungen der Umlenkrollen möglich, bei denen die Verstellung der Position mindestens einer der Umlenkrollen eine Veränderung der Lauflänge des Gurts bewirkt. In one embodiment, the adjustable with the lifting deflecting roller in the horizontal direction is displaceable. This displaceable deflection roller can be arranged in particular in a lower region of the support frame, which is located below the rotor blade receptacle at all desired height settings. In this way, a particularly compact arrangement is possible. For example, the holding device may comprise a total of six pulleys, of which five are fixed. Two of the fixed pulleys may be in an upper position on two opposite sides of the support frame. Between these, the belt extends to the portion on which rests the rotor blade receptacle. Two further deflection rollers can also be arranged below this upper deflection rollers in a lateral distance from each other. A fifth, fixed pulley can be located between an upper and a lower pulley. The adjustable guide roller causes an additional deflection of the belt between this fifth guide roller and the deflection roller fixed below it. However, other arrangements of the pulleys are possible in which the adjustment of the position of at least one of the pulleys causes a change in the running length of the belt.
In einer Ausgestaltung weist die Hubvorrichtung einen Hydraulikzylinder oder eine Drehspindel auf. Mit dem Hydraulikzylinder oder mit der Drehspindel kann die Position der verstellbaren Umlenkrolle verändert werden. Auf diese Weise können mit einfachen Mitteln und bei kompaktem Aufbau große Hubkräfte zur Verfügung gestellt werden. In one embodiment, the lifting device has a hydraulic cylinder or a rotary spindle. With the hydraulic cylinder or with the rotary spindle, the position of the adjustable guide roller can be changed. In this way, large lifting forces can be provided with simple means and with a compact design.
In einer Ausgestaltung weist die Hubvorrichtung einen elektrischen Antrieb auf. Dieser kann beispielsweise mit oder ohne zusätzliches Getriebe die Drehspindel antreiben. Bei Verwendung eines Hydraulikzylinders kann der elektrische Antrieb auch ein Pumpenmotor sein. In one embodiment, the lifting device has an electric drive. This can drive, for example, with or without additional gear, the rotary spindle. When using a hydraulic cylinder, the electric drive may also be a pump motor.
In einer Ausgestaltung weist die Rotorblattaufnahme seitlich der Gurtauflagefläche Gurtführungselemente auf, die ein seitliches Abrutschen des Gurts verhindern. Dadurch wird sichergestellt, dass die Rotorblattaufnahme stets mit der Gurtauflagefläche auf dem Gurt aufliegt, was insbesondere eine Beschädigung des Rotorblatts verhindert. In one embodiment, the rotor blade receptacle on the side of the Gurtauflagefläche Gurtführungselemente, which prevent lateral slipping of the belt. This ensures that the rotor blade receptacle always rests with the Gurtauflagefläche on the belt, which in particular prevents damage to the rotor blade.
In einer Ausgestaltung weist der Gurt und/oder die Gurtauflagefläche eine rutschhemmende Oberfläche auf. Dabei kann es sich beispielsweise um eine Kunststoff- oder Gummibeschichtung oder eine Oberflächenstrukturierung handeln, die die Haftreibung zwischen der Gurtauflagefläche der Rotorblattaufnahme und dem Gurt erhöht. Ein Schlupf oder ein Abrutschen wird verhindert. In one embodiment, the belt and / or the Gurtauflagefläche on a non-slip surface. This may be, for example, a plastic or rubber coating or a surface structuring, the Stiction increases between the belt support surface of the rotor blade receptacle and the belt. Slippage or slipping is prevented.
In einer Ausgestaltung ist die Rotorblattaufnahme aufklappbar und ringförmig um das Rotorblatt herum schließbar. Beispielsweise kann die Rotorblattaufnahme zwei an einer Seite gelenkig miteinander verbundene Schenkel aufweisen. In die aufgeklappte Rotorblattaufnahme kann das Rotorblatt besonders einfach von der Seite eingesetzt werden. In der ringförmig um das Rotorblatt herum geschlossenen Stellung bietet die Rotorblattaufnahme einen optimalen Schutz für das Rotorblatt. In one embodiment, the rotor blade receptacle can be opened and closed in a ring around the rotor blade. By way of example, the rotor blade receptacle can have two legs connected to one another in an articulated manner on one side. In the unfolded rotor blade receptacle, the rotor blade can be particularly easily inserted from the side. In the annular position closed around the rotor blade around the rotor blade receptacle provides optimum protection for the rotor blade.
In einer Ausgestaltung ist das Rotorblatt klemmend in der Rotorblattaufnahme befestigbar. Dies ermöglicht einen zuverlässigen Halt des Rotorblatts in der Rotorblattaufnahme auch ohne spezielle Befestigungsmittel oder Befestigungsansätze am Rotorblatt. In one embodiment, the rotor blade can be fastened by clamping in the rotor blade receptacle. This allows a reliable hold of the rotor blade in the rotor blade receptacle without special fasteners or mounting lugs on the rotor blade.
In einer Ausgestaltung weist die Rotorblattaufnahme mindestens eine Anlagefläche auf, die an eine aerodynamische Kontur des Rotorblatts angepasst ist. Mit der aerodynamischen Kontur des Rotorblatts ist insbesondere eine konvexe oder konvex-konkave Ausformung der Druckseite oder der Saugseite des Rotorblatts gemeint. An diese kann die Anlagefläche durch eine komplementäre Formgebung angepasst sein. Die mindestens eine Anlagefläche kann mit einer elastischen Ausgleichsschicht versehen sein, beispielsweise einer Gummimatte. In one embodiment, the rotor blade receptacle has at least one contact surface, which is adapted to an aerodynamic contour of the rotor blade. By the aerodynamic contour of the rotor blade is meant in particular a convex or convex-concave shape of the pressure side or the suction side of the rotor blade. At this, the contact surface can be adjusted by a complementary shape. The at least one contact surface can be provided with an elastic compensation layer, for example a rubber mat.
In einer Ausgestaltung weist die Rotorblattaufnahme zwei einander gegenüberliegende Anlageflächen für eine Druckseite und eine Saugseite des Rotorblatts auf sowie einen dazwischen angeordneten Freiraum für eine Profilendkante des Rotorblatts. Wenn ein Rotorblatt in die Rotorblattaufnahme eingesetzt ist, liegen also die beiden Anlageflächen an Druck- bzw. Saugseite des Rotorblatts an, während die Rotorblattaufnahme einen Abstand zur Profilendkante des Rotorblatts einhält. Eine Beschädigung der empfindlichen Profilendkante wird dadurch vermieden. In one embodiment, the rotor blade receptacle on two opposing contact surfaces for a pressure side and a suction side of the rotor blade and a space disposed therebetween for a profile end edge of the rotor blade. If a rotor blade is inserted into the rotor blade receptacle, then the two abutment surfaces bear against the pressure or suction side of the rotor blade, while the rotor blade receptacle maintains a distance from the profile end edge of the rotor blade. Damage to the sensitive Profilendkante is thereby avoided.
In einer Ausgestaltung ist der Tragrahmen nach oben offen. In diesem Fall kann das Rotorblatt besonders einfach von oben in die Rotorblattaufnahme eingesetzt bzw. mit der Rotorblattaufnahme auf dem Gurtabschnitt abgelegt werden. In one embodiment, the support frame is open at the top. In this case, the rotor blade can be inserted particularly easily from above into the rotor blade receptacle or be deposited with the rotor blade receptacle on the belt section.
In einer Ausgestaltung ist der Gurtabschnitt, auf dem die Rotorblattaufnahme aufliegt, zwischen zwei der Umlenkrollen angeordnet, die an oberen Enden des Tragrahmens an festen Positionen angeordnet sind. Hierzu kann der Tragrahmen beispielsweise zwei im Wesentlichen vertikal angeordnete Träger aufweisen, an deren oberen Enden die Umlenkrollen befestigt sind, und einen oder mehrere, die beiden Träger im unteren Bereich verbindenden Querträger. In one embodiment, the belt portion, on which rests the rotor blade receptacle, disposed between two of the deflection rollers, which are arranged at upper ends of the support frame at fixed positions. For this purpose, the support frame, for example, have two substantially vertically arranged carrier, at the upper ends of the pulleys are fixed, and one or more, connecting the two carriers in the lower region cross member.
In einer Ausgestaltung sind an dem Tragrahmen Räder angeordnet, mittels derer die Haltevorrichtung auf einem Boden und/oder auf Schienen verfahrbar ist. Dies ermöglicht, die Haltevorrichtung an unterschiedlichen Positionen beispielsweise in einer Fertigungshalle einzusetzen. Das Verfahren der Haltevorrichtung kann mit oder ohne Rotorblatt erfolgen. In one embodiment, wheels are arranged on the support frame, by means of which the holding device can be moved on a floor and / or on rails. This makes it possible to use the holding device at different positions, for example in a production hall. The method of the holding device can be done with or without a rotor blade.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in einer Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in a figure.
Die Haltevorrichtung
Ein Gurt
Zwischen den beiden oberen Umlenkrollen
Die Rotorblattaufnahme
Die Rotorblattaufnahme
Das Rotorblatt
Wird das Rotorblatt
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10 10
- Haltevorrichtung holder
- 12 12
- Tragrahmen supporting frame
- 14 14
- obere Umlenkrolle upper pulley
- 16 16
- untere Umlenkrolle lower pulley
- 18 18
- mittlere Umlenkrolle middle pulley
- 20 20
- verstellbare Umlenkrolle adjustable deflection pulley
- 22 22
- Hydraulikzylinder hydraulic cylinders
- 24 24
- Doppelpfeil double arrow
- 26 26
- Gurt belt
- 28 28
- Doppelpfeil double arrow
- 30 30
- Rotorblattaufnahme Rotor blade receiving
- 32 32
- Gurtführungselement belt-guiding
- 34 34
- Anlagefläche Saugseite Contact surface suction side
- 36 36
- Anlagefläche Druckseite Contact surface pressure side
- 38 38
- Rotorblatt rotor blade
- 40 40
- Profilnasenkante Profile nose edge
- 42 42
- Profilendkante Profilendkante
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- WO 2014/005781 A2 [0007] WO 2014/005781 A2 [0007]
- WO 2012/048719 A1 [0008] WO 2012/048719 A1 [0008]
Claims (14)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE202016100449.7U DE202016100449U1 (en) | 2016-01-29 | 2016-01-29 | Holding device for a wind turbine rotor blade |
Applications Claiming Priority (1)
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DE202016100449.7U DE202016100449U1 (en) | 2016-01-29 | 2016-01-29 | Holding device for a wind turbine rotor blade |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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DE202016100449.7U Expired - Lifetime DE202016100449U1 (en) | 2016-01-29 | 2016-01-29 | Holding device for a wind turbine rotor blade |
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