风力涡轮机提升装置的制作方法

1.本发明涉及一种风力涡轮机提升装置。


背景技术：

2.为了在风力涡轮机的机舱中安装或拆卸风力涡轮机的部件，需要诸如起重机的提升设备来将风力涡轮机的重的部件（诸如发电机或齿轮箱）提升到机舱中或从机舱中提升出来。
3.在从现有技术中已知的一种解决方案中，提升设备放置在机舱的顶部或内部并且在塔架的顶部区段上。然而，为了将提升设备安装在机舱的顶部上，通常不可避免地松开机舱的栓接接头。然而，栓接接头是与安全相关的，因此应当避免松开这些栓接接头。此外，放置在机舱的顶部或内部的提升设备需要或至少阻碍机舱内的组装空间。因此，提升设备的操作通常在可被触及和提升的部件以及提升设备的可移动性方面受到限制。
4.在现有技术的另一解决方案中，具有提升设备的提升平台附接到塔架。为了将提升平台附接到塔架，已知的是为提升平台提供用于夹持塔架的夹持器。因此，大的夹持力被施加到塔架，可能损坏塔架。此外，当操作时，提升设备向塔架的顶部区段施加非常大的压缩载荷，这可能导致对塔架的损坏并且是应当避免的。而且，这种提升平台价格昂贵并且相当难以操作。
5.us 2018/0335023a1描述了一种用于风力涡轮机的机舱的机舱部件，其具有转子轴，该转子轴具有旋转轴线。机舱部件包括主框架模块和功率电子模块。机舱部件具有组装状态，其中，所述功率电子模块安装到所述主框架模块，所述主框架模块的纵向轴线定向成平行于转子轴的旋转轴线。所述功率电子模块的纵向轴线与平行于所述主框架模块的纵向轴线的竖直平面相交。
6.wo 2019/042506a1描述了一种风力涡轮机，其包括塔架、安装在塔架上的机舱以及安装在机舱的下部上的可移动容器。可移动容器容纳用于提升和/或降低可移动容器以及用于提升和/或降低风力涡轮机部件的提升机构。
7.us 2008/0257844a1描述了一种独立移动式起重机系统，其用于在维护操作期间和在风力涡轮机发电机的架设期间临时用于部件的移动或替换，该可移动起重机系统包括辅助龙门起重机，该辅助龙门起重机形成适于根据旋转轴线围绕机舱旋转的龙门框架。独立移动式起重机系统具有集成在起重机系统中的提升设备，该提升设备被布置成允许起重机系统自提升，其中，独立移动式起重机系统经由对接单元对接到机舱，并且独立移动式起重机系统被布置成在机舱上方和机舱侧部的外侧上操作。


技术实现要素：

8.本发明的目的是提供一种不具有上述缺点的风力涡轮机提升装置，使得提升设备易于安装在风力涡轮机处，能够容易地且高移动性地操作，并且不会将可能的破坏性载荷施加到塔架上。
9.该目的通过权利要求的主题来解决。特别地，该目的通过根据权利要求1的风力涡轮机提升装置来解决。本发明的进一步细节由其它权利要求以及说明书和附图呈现。
10.根据本发明，该目的通过一种风力涡轮机提升装置来解决，该风力涡轮机提升装置包括风力涡轮机的塔架、风力涡轮机的机舱、提升平台和提升设备，该提升设备附接到提升平台以用于提升待安装在机舱中或待从机舱拆卸的风力涡轮机的部件，其中，机舱包括附接到塔架的顶部区段的主框架，并且其中，提升平台的附接部分布置在机舱下方并且附接到主框架。提升平台包括提升设备部分，该提升设备部分设置成邻近附接部分，提升设备在提升设备部分中附接到提升平台，并且提升设备部分和提升设备布置在机舱的纵向侧旁边，其中，机舱的纵向侧是机舱的两个相对的纵向侧中的一个，该两个相对的纵向侧沿着机舱的纵向轴线延伸并且布置在机舱的顶侧和底侧之间。
11.通过将提升平台与机舱下方的附接部分附接到机舱的主框架，由于提升设备的操作而施加到提升平台的弯曲载荷被传递到主框架而不是塔架，由此防止塔架损坏。此外，在提升平台上，提升设备自由移动并且可以容易地操作。此外，提升平台可以容易地附接到主框架和从主框架拆卸，并且因此提升设备可以容易地附接到提升平台。由此，在本发明的风力涡轮机提升装置中，提升设备易于安装在附接到机舱的主框架的提升平台上，能够容易地且高移动性地操作，并且不会将可能的破坏性载荷施加到塔架。
12.提升设备布置在机舱的纵向侧旁边。提升设备布置在机舱的纵向侧旁边特别地意味着其布置成与该纵向侧相对，或者换句话说，面向该纵向侧。机舱包括两个相对的纵向侧，作为在机舱的顶侧和底侧之间并且沿着机舱的纵向轴线延伸的侧。纵向侧在机舱上彼此相对地定位。此外，它们可以彼此平行地布置。布置在纵向侧，提升设备被提供了特别高的可移动性并且可以接近和提升机舱中的所有部件。
13.特别地，提升平台可以使其提升设备部分从机舱的底侧延伸离开，在机舱的底侧处，提升平台可以使其附接部分附接到主框架。提升设备可以被支撑，或者换句话说，被搁置在提升平台的提升设备部分的顶部上。由此，提升设备部分可以仅是提升平台的延伸出机舱平面的部分，或者换句话说，远离机舱的部分。提升设备部分可以具有例如至少0.5 m的延伸范围，特别地至少1 m或至少2 m的延伸范围。由此，该延伸范围可以使得提升设备可以使其尺寸安全地搁置并固定在提升平台的提升设备部分的顶部上。
14.提升平台布置在机舱下方特别意味着提升平台布置在机舱的底侧。机舱的底侧是当机舱被支撑在塔架上时面向地面的那一侧。此外，提升平台可由此布置成面向塔架。而且，提升设备部分可以沿着提升平台的纵向轴线延伸。提升平台，特别是其提升设备部分，通常可具有板的形状。提升设备可支撑在提升设备部分的顶部上，或者换句话说，搁置在提升设备部分上。
15.优选地，提升平台沿着其纵向轴线在横向于（特别是垂直于）机舱的纵向轴线的方向上延伸。由此，提升平台可以沿着机舱的整个宽度附接到主框架，使得提供非常牢固的附接。
16.此外，优选地，提升设备部分包括用于提升设备的托架。此外，优选地，托架被构造成能够滑动，使得提升设备能够沿着提升平台并且更靠近或更远离机舱移动。由此，提升设备能够相对于机舱最佳地定位。
17.而且，优选地，提升平台包括附接到主框架的两个梁。梁为提升平台提供结构支撑
并且可以容易地借助于例如栓接接头附接到主框架。例如，梁可以被设计为工字梁。
18.其中，优选地，两个梁彼此平行地布置。由此，可以实现来自提升设备的弯曲载荷沿着主框架和提升平台的两个梁的均匀分布。
19.此外，其中，优选地，提升设备附接到提升平台的承载结构，其将两个梁彼此连接。承载结构固定到两个梁并且允许经由两个梁将提升设备的重量和弯曲载荷承载到主框架。承载结构可包括提升平台的提升设备部分和/或附接部分。
20.此外，其中，优选地，承载结构被设计为承载板。由此，提升平台的设计是薄且轻量化的。
21.优选地，提升平台包括布置在提升设备下方的支撑结构，支撑结构平行于塔架延伸，并且支撑结构布置成当提升设备装载有风力涡轮机的部件时压靠塔架。支撑结构防止过大的弯曲载荷被施加到提升平台并从提升平台传递到主框架，这种过大的弯曲载荷可能对提升平台和主框架有害。相反，当提升设备被装载并旋转时，引入到提升平台中的弯曲载荷的一部分被转移到塔架。然而，与现有技术中的解决方案相反，这些不是被施加到塔架的顶部，而是由于支撑结构沿着塔架延伸，因此借助于支撑结构沿着塔架的长度特别均匀地分布在塔架的上部。塔架的顶部具有塔架的顶侧，而上部是塔架的在顶部旁边并且沿着塔架向下延伸但不具有顶部（即顶侧）的部分。支撑结构可以附接到提升平台，特别是两个梁，和/或附接到提升设备。支撑结构可以布置成搁置在塔架上，特别是搁置在塔架的上部上。
22.其中，优选地，支撑结构具有对应于并面向塔架的圆形形状的凹入侧。由此，当提升设备被用风力涡轮机的部件装载并且旋转时，当支撑结构压靠塔架时，支撑结构的凹入侧被迫抵靠塔架的圆形形状。支撑结构可以特别地布置成使其凹入侧与塔架形状配合。因此，弯曲载荷的转移到支撑结构的那部分可以以特别均匀的方式传递到塔架。
23.此外，其中，优选地，支撑结构被设计为长形主体。例如，长形主体可以是圆柱体。由此，支撑结构可将弯曲载荷的该部分分布在塔架的大长度上。
24.此外，优选地，提升平台的附接部分布置在与塔架相距5 m距离处或之内，特别是2 m距离之内。由此，弯曲载荷从提升平台经由主框架到塔架的路径保持小，并且防止了塔架的可能损坏。
附图说明
25.本发明的其它优点、特征和细节从以下描述呈现，其中，参考附图1至4详细描述了本发明的实施例。由此，来自权利要求的特征以及在说明书中提及的特征单独地或者以任意组合的方式对于本发明来说可以是实质性的。在附图中，示意性地示出了：图1是在风力涡轮机处安装提升设备的操作的侧透视图，图2是根据本发明第一实施例的风力涡轮机提升装置在根据图1安装时的侧透视图，图3是根据本发明第二实施例的风力涡轮机提升装置的侧透视图，并且图4是图3的风力涡轮机提升装置在其提升设备操作时的侧透视图。
具体实施方式
26.图1示出了在待安装的风力涡轮机10处安装提升设备30的操作的侧透视图。
27.风力涡轮机10包括塔架11和机舱12。机舱12具有主框架13，作为支撑风力涡轮机10的部件14、15的结构，风力涡轮机10的部件14、15位于机舱12内部并且搁置在塔架11的顶部16的顶侧上。在图1中，被示例性地标示在机舱12内部的部件14、15是主轴14和齿轮箱15。
28.承载提升设备30的提升平台20布置在机舱12或主框架13下方，或者换句话说，布置在机舱12的底侧。为此，提升平台20包括两个孔眼26，用于朝向机舱12提升该提升平台20，其中，提升平台20可以附接到机舱12的底侧，即附接到主框架13。提升平台20可以借助于例如栓接接头附接到主框架13。
29.提升平台20包括两个梁21、22。梁21、22彼此平行地布置并且借助于承载结构24彼此连接。承载结构23在其顶侧上具有所述两个孔眼26。这里，承载结构23被设计为承载板。
30.此外，承载结构23包括用于附接到主框架13的附接部分25。当从顶部向下看机舱12和提升平台20时，附接部分25被机舱12覆盖如在可以图2中看到的。此外，承载结构23包括提升设备部分24，提升设备30安装在提升设备部分24中。可以例如通过安装在机舱12上的辅助提升设备（未示出）在首先提升提升平台20并且随后提升提升设备30之后安装提升设备30。辅助提升设备可以尺寸较小且重量较轻，使得其不能提升风力涡轮机10的重的部件14、15，但是提升平台20和提升设备30可以尺寸较大且较重，使得其能够提升风力涡轮机10的重的部件14、15。当提升设备30被提升到提升平台20时，提升设备30被安装在提升平台20的提升设备区段24中。
31.图2示出了根据本发明第一实施例的风力涡轮机提升装置在根据图1安装时的侧透视图。
32.这里，可以看出，提升设备30安装在提升平台20上，使得提升设备30布置在机舱12的纵向侧19旁边。纵向侧19是横向于（特别是垂直于）机舱12的顶侧17和/或底侧18和/或地面的侧。提升平台20与其提升设备部分24一起沿着其横向于机舱12的纵向轴线l
20
从机舱12下方延伸。特别地，在提升平台20的纵向轴线l
20
和机舱12的纵向轴线l
12
之间形成角度α。角度α可以在例如80
°
至100
°
的范围内，特别是85
°
至95
°
的范围内。在这种情况下，角度α是90
°
，使得提升平台20布置成垂直于机舱12。
33.在图2中，提升设备30被示出为提升风力涡轮机10的部件15，在这种情况下为齿轮箱15。可以这样做以用于将齿轮箱15安装在机舱12内或将其从机舱移除以便更换或维护。
34.图3示出了根据本发明的第二实施例的风力涡轮机提升装置1的侧透视图。
35.根据该第二实施例，支撑结构27布置在提升设备30下方。支撑结构27被设计为长形的受力体（weighted body）并且沿着其纵向延伸范围平行于塔架11的上区段延伸。支撑结构27布置在塔架11旁边或者与塔架11接触，使得当提升设备30装载有风力涡轮机10的部件14、15时，支撑结构压靠塔架11。由此，由于提升设备30的操作而施加到提升平台20的弯曲载荷部分地转移到支撑结构27，从而将它们传递到塔架11。
36.支撑结构27具有对应于并面向塔架11的圆形形状的凹入侧。然而，在该透视图中，凹入侧被支撑结构27覆盖。
37.图4示出了图3的风力涡轮机提升装置1在其提升设备30操作时的详细侧透视图。这里，提升设备30提升风力涡轮机1的部件14，其可以是主轴14。