DK178466B1 - Hovedaksel-fikstur til vindmøller. - Google Patents

Abstract

Der angives et hovedaksel-fikstur (10) til fiksering af hovedakslen (4) på en vindmølle ved gennemførelse af montage- og reparationsarbejder på tunge dele af vindmøllen arrangeret i nacellen på vindmøller, hvilket fikstur (10) opdelt i et antal sektioner for montering på stabile konstruktionsdele (2), der forefindes i en vind- mølles nacelle, herunder nacellens bundramme (2). Hovedaksel-fiksturet (10) omfatter justerbare trykdorne (18) med tryksko (20), der medfører at fiksturet 10 bliver anvendeligt uanset geometrien af hoved- akslen (4) på en vindmølle, og således, at dette kan monteres uden at fiksere roto- ren (8). Hovedaksel-fiksturet (10) omfatter tillige faciliteter (40) montering af hen- holdsvis en letvægtskran (12), og en selvophejsende kran (14) med et jordbaseret spil, samt en rotorlås (24), der i kombination med til hovedaksel-fiksturet (10) hø- rende aktuatorer (36) imellem hovedaksel-fiksturet (10) og bundrammen (2), med- fører, at det er muligt at forskyde hovedakslen (4) og hovedaksellejet (38) vertikalt fra dettes leje i nacellen til, at lejet kan serviceres eller udskiftes.

Description

Den foreliggende opfindelse angår et hovedaksei-fikstur til fiksering af en hovedaksel på en vindmølle ved gennemførelse af montage- og reparationsarbejder på tunge dele af en vindmølle, arrangeret I en nacelle på en vindmølle, hvilket fikstur er opdelt i et antal sektioner for montering på stabile konstruktionsdele, der forefindes i en vindmølles nacelle, herunder nacellens bundramme.

Ved gennemførelse af montage og reparationsarbejder i nacellen på vindmøller, er der ofte behov for at foretage fiksering af vindmøllens hovedaksel, f.eks. ved skift og servicering af vindmølles gearkasse, generator, eller ved udskiftning af dennes hovedlejer, eller andre tunge konstruktionsdele der forefindes I nacellen på en vindmølle. Nævnte komponenter der er indbyrdes forbundne og forankrede til nacellens bundramme, er i samlet tilstand stabile, men når der skal foretages en adskillelse ved reparation og servicering af møllen, opstår der statisk ustabilitet og ubalance, der kan medføre at møllens konstruktionsdele beskadiges, derfor er der et behov for at fiksere vindmøllens hovedaksel.

Fra DE 102008013539 A1 (NORDEX ENERGY GMBH) kendes et hovedak-sei-fikstur til fiksering af hovedakslen på en vindmølle under gennemførelse af montage- og reparationsarbejder på tunge dele der er arrangeret i nacellen på vindmøller, hvilket fikstur er opdelt i et antal sektioner for montering på stabile konstruktionsdele der forefindes i en vindmølles nacelle, herunder nacellens buramme.

Hidtil har det været nødvendigt at standse møllen, dvs. bremse denne af og fiksere rotoren med en rotorlås, og derefter montere et egentligt fikstur til fastholdelse af hovedakslen, hvorefter servicering af komponenterne i vindmøllens nacelle kan finde sted. Imidlertid er det uhensigtsmæssigt at skulle indstille driften af vindmøllen imens montage af hovedaksel-fiksturet finder sted, idet stilstand af vindmøllen i den tid der medgår til montage af fiksturet, medfører et ikke ubetydeligt driftstab i form af manglende produceret energi (strøm). Yderligere er de kendte hovedaksel-fiksturer relativt ufieksibie i forhold til akselgeometri, hvilket betyder at der i praksis skal konstrueres og oplagres tilnærmelsesvis lige så mange forskellige fiksturer, som der forekommer forskellige akselgeometrier, hvilket er uhensigtsmæssigt. Desuden er anvendelse af seivophejsende kraner, hvis spil er placeret på jordoverfladen nær møllens tårn under udbredelse, idet anvendelsen heraf rummer store besparelser i omkostningsniveauet til servicering af vindmøller, idet anvendelse af store mobilkraner til håndtering af ovennævnte store og tunge komponenter, overflødiggøres. Dette medfører imidlertid behov for faciliteter til forankring af den seivophejsende kran med det jordbaserede spil i nacelien. Yderligere fordrer det seivophejsende spil dog tilstedeværelse af en letvægtskran, til ophejsning af kastetblokke m.m. der skal forankres på/i nacelien eller på vindmøl-lens vinger, hvilket stiller krav om faciliteter for montage af letvægtskranen.

Det er således opfindelsens formål at angive et hovedaksei-fikstur, der tilgodeser en mere universel anvendelse i forhold til akseigeometri, der endvidere ikke fordrer standsning og fiksering af vindmøllens hovedakse!.

Det er endvidere opfindelsens formål at angive et hovedaksei-fikstur der yderligere frembyder faciliteter for montage af en seivophejsende kran, med et jordbaseret spil.

Det er ved opfindelsen indset, at dette er muligt ved et hovedaksefikstur af den indledningsvist angivne art, som er kendetegnet ved, at hovedaksel-fiksturet omfatter i det mindste tre, i hovedsagen, omkring hovedakslens centerakse symmetrisk placerede, radialt forskydelige trykdorne, hvis imod høvedakslen vendende ender er forsynede med tryksko, og hvilke trykdorne er forskydelige imellem en passiv, tilbagetrukket position hvor trykskoene er konfigureret til at være placeret i en afstand fra hovedakslens overflade, og en aktiv fremskudt låsbar position hvor trykskoene er konfigureret til at være i anlæg med høvedakslen.

Herved opnås en betragtelig fleksibilitet med hensyn til hovedaksei-fiksturets anvendelse til fiksering af hovedaksler med forskellig geometri på vindmøller, idet alene graden af forskydeligheden af trykdornene og størrelsen af hovedaksel-fikstu ret er begrænsende for anvendeligheden heraf. Hovedaksei-fiksturet er således både anvendeligt til fiksering af cylinderformede aksler med forskellige diametre, og til fiksering af aksler med konisk facon. Hovedaksei-fiksturet ifølge opfinde!- sen er fierdeit, og kan monteres på faste konstruktionsdele, fortrinsvist naceilens bundramme, mens vindmøllens rotor er i drift.

I den hensigt at kunne anvende et selvophejsende kran, med et jordbaseret spil sammen med hovedaksel-fiksturet ifølge opfindelsen, kan at dette omfatte monteringsfaciiiteter for en selvophesjsende kran, hvis spil er placeret på jordoverfladen nær vindmøllens fod.

Herved opnås den fordel, at etablering af faciliteter til fiksering af vindmøllens hovedaksel, samt etablering af monteringsfaciiiteter for den selvophejsende kran med et jordbaseret spil, finder sted samtidigt, hvilket sparer arbejdsgange, og plads, hvilket er af stor vigtighed, idet pladsforholdene i nacellen i en vindmølle oftest er sparsomme, og yderligere, at såvel hovedaksel-fiksturet som monteringsfaciliteterne for en selvophejsende kran i nacellen, normalt benytter de samme faste konstruktionsdele i nacellen tli forankring.

I den hensigt at sikre en let og hurtig etablering af den selvophejsende kran, hvilket fordrer ophejsning af kastetblokke med wirer hidrørende fra det jordbasere-de spil med en letvægtskran, der monteres på stabile konstruktionsdele I nacellen, kan hovedaksel-fiksturet omfatte monteringsfaciiiteter for en letvægtskran.

I den hensigt at sikre en hurtig fiksering af hovedakslen med hovedaksel-fiksturet ifølge opfindelsen, kan trykdornene være forsynede med aktuatorer for forskydning og fastholdelse af trykskoene i henholdsvis den passive position og den aktive position, alternativt en valgfri position imellem den passive og den aktive position. Herved opnås en tidsbesparelse ved forskydning af trykskoene imellem den passive position og den aktive position, trykket an imod hovedakslens overflade.

I en mere enkel udførelsesform af hovedaksel-fiksturet, ifølge opfindelsen, kan trykdornene udgøres af gevindskårne bolte hvis imod hovedakslen vendende frie ender er forsynede med trykskø, hvilke gevindskårne bolte samvirker med ge-vindskårne huller i relevante sektioner af fiksturet. Herved kan trykdornene med trykskøene ved manuel drejning af de gevindskårne bolte forskydes imellem den passive position og den aktive position.

I den hensigt at kunne fiksere rotoren på vindmøllers efter denne er bremset op, kan hovedaksei-fiksturet, ifølge opfindelsen omfatte en rotorlås, for fiksering af vindmøllens rotor, I en foretrukket udførelsesform af rotorlåsen udgøres denne af en flange, hvis boltcirkel geometri modsvarer en boltcirkei geometri på rotoren, hvilken flange i enderne er fastgjort til den første ende af to parallelt med høvedakslen og på hver side af denne forløbende, første bjælkeformede konsoller tilhørende hovedaksel fiksturet, hvilke konsollers anden ende er drejeligt lejrede med horisontalt orienterede boltforbindeiser, på andre konsoller tilhørende hovedaksei-fiksturet, der er forankrede til naceilens bundramme.

I den hensigt at kunne foretage udskiftning af akslens hovedleje, uden at være nødsaget til at afmontere hovedaksien, kan hovedaksei-fiksturet yderligere omfatte i det mindste en anden aktuatør, imellem naceilens bundramme og den imod denne tilvendende side af de første bjælkeformede konsoller og nærmest rotorlåsen, hvilken anden aktuator er forskydelig imellem en første passiv yderpøsition og en aktiv yderposition hvorved fiangeelementet forskydes vertikalt.

Herved opnås det, at hovedakslen kan hæves fra sit leje hængende i roforlå-sen, således at akslens hovedleje kan udskiftes eller serviceres uden at akslen skal fjernes fra naceilen.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende med henvisning til tegningen, hvor; fig. 1 er et perspektivbillede af dele af en vindmølles nacelle, udvisende naceilens bundramme, vindmøllens hovedaksel, samt et hovedaksel-fikstur ifølge opfindelsen, med en letvægtskran og en selvophejsende kran monteret, fig. 2 er et mere detaljeret perspektivbillede fra en anden vinkel af det i fig. 1 viste, hvor hovedakslen er gjort transparent, udvisende trykdorne med tryksko, tilhørende hovedaksei-fiksturet ifølge opfindelsen, og fig. 3 er et mere detaljeret perspektivbillede fra en anden vinkel af det i fig. 1 viste, hvor hovedakslen er gjort transparent, udvisende aktuatorerne for hævning af hovedakslen.

I fig. 1 ses en bundramme 2 i en nacelle (ikke vist) på en vindmølle (ikke vist), hvor vindmøllens hovedaksel 4, med gearkasse 6 og rotoren 8 er vist, og hvor hovedaksel-fiksturet 10 ifølge opfindelsen er vist i monteret tilstand, bærende henholdsvis en letvægtskran 12 og en selvophejsende kran 14, med et jord base ret spil (ikke vist). Bundrammen 2 er af hensyn til overskueligheden gjort transparent.

Hovedaksel-fiksturet 10 er i den viste udførelsesform forankret på bundrammen 2 nær gearkassen 6 og nær rotoren 8, og omfatter en flerdelt ramme 14, der sammen med en derpå fastspændt tværdrager 16, omslutter et stykke af hovedakslen 4 imellem rotoren 8 og gearkassen 6. Den flerdelte ramme 14 er forankret på bundrammen 2.

I fig. 2 ses det i fig. 1 viste, men som ende-billede, set fra rotorsiden af akslen 4, og hvor rotoren 8 af hensyn til overskueligheden er gjort transparent. Som det fremgår af fig. 2 omfatter den flerdelte ramme 14 og tværdrageren 16 i alt 4 omkring hovedakslen 2 symmetrisk placerede trykdorne 18, med tryksko 20, der er bragt i anlæg med hovedakslen 4, for fastholdelse af denne.

Trykdornene 18, kan udgøres af hydraulisk drevne stempler hvis frie ender omfatter trykskoene 20.

Som det fremgår af fig. 3, omfatter hovedaksel-fiksturet 10, to parallelt forløbende første dragere 22 på hver side af hovedakslen 4, i hvis første ender, nærmest rotoren 8, er fastgjort rotorlås i form af et flangeelement 24, hvis hulcirkel 26 geometri er ligedannet med hulcirkel 28 geometrien på rotoren 8 over en del af rotorens periferi. Ved låsning af rotoren 8 bringes hullerne 7 i rotoren 8 og hullerne 9 i flangeelementet 24 til overlapning, hvorefter der indføres bolte gennem hullerne, der tilspændes med møtrikker, hvorefter rotoren 8 er fastholdt/låst af flangeelementet 24.

Den anden ende af de parallelt forløbende første dragere 22 er nærmest gearkassen 6 drejeligt forankret på horisontalt orienterede lejebolte 30, på en konsol 32, der er fastgjort til bundrammen 2. De parallelt forløbende første dragere 22 er indbyrdes forbundne med andre tværdragere 34, på hvilke ses konsolfaciliteter 23 for en selv ophejsende kran 14 med et jordbaseret spil (ikke vist).

Som det fremgår af fig. 3 og fig. 1, findes der imellem bundrammen 2 og de paralleltforløbende første dragere 22 en aktuator 36. Aktivering af aktuatoren 36 vil medføre en ændring af afstanden imellem bundrammen 2 og de første dragere 22, i hvilket flangeelementet 24 er ophængt, hvilket vil medføre at flangeelementet 24 og rotoren 8, og dermed hovedakslen 4 hæves, hvilket vil medføre, at det bliver muligt at udskifte hovedakslens leje 38, uden at være nødsaget til at hejse hovedakslen 4 ned på jorden, hvilket er meget besparende, såfremt hovedaksel lejet 38 skal repareres eller udskiftes.

I fig. 1 ses endvidere hvorledes hovedaksel-fiksturet 10 omfatter monteringsfaciliteter 40 for letvægtskranen 12.

Opfinderen har erkendt, at hovedaksel-fiksturet 10 kan antage andre udformninger en den foran beskrevne og i figuren viste, men det ændrer ikke på det op-finderiske aspekt der består i at angive et hovedaksel-fikstur 10 af den angivne art, der omfatter justerbare trykdorne 18 med tryksko 20, der medfører at fiksturet 10 bliver anvendeligt uanset geometrien af hovedakslen 4 på en vindmølle, og således, at dette kan monteres uden at fiksere rotoren 8, og yderligere at kombinere hovedaksel-fiksturet med faciliteter (40) montering af henholdsvis en letvægtskran 12, og en selvophejsende kran 14, med et jordbaseret spil, samt en rotorlås 24 og sluttelig at indrette hovedaksel-fiksturet 10 med aktuatorer 36, således at hovedakslen 4 og hovedaksellejet 38 kan hæves tilstrækkeligt fra dettes leje i nacellen til, at lejet kan serviceres eller udskiftes.

Claims (8)

1. Hovedaksel-fikstur (10) ti! fiksering af en hovedakse! (4) på en vindmølle ved gennemførelse af montage- øg reparationsarbejder på tunge dele af en vindmølle, arrangeret i en nacelle på en vindmølle, hvilket fikstur (10) er opdelt i et antal sektioner for montering på stabile konstruktionsdele (2), der forefindes i en vindmølles nacelle, herunder nacellens bundramme (2), kendetegnet ved, at hovedaksel-fiksturet (10) omfatter i det mindste tre, i hovedsagen, omkring hovedakslens centerakse (11) symmetrisk placerede, radialt forskydelige trykdorne (18), hvis imod hovedakslen (4) vendende ender er forsynede med trykskø (20), og hvilke trykdorne (18) er forskydelige imeiiem en passiv, tilbagetrukket position hvor trykskøene (20) er konfigureret tii at være placeret i en afstand fra hovedakslens (4) overflade, og en aktiv fremskudt låsbar position hvor trykskoene (20) er konfigureret til at være i anlæg med hovedakslen (4),

2. Hovedaksel-fikstur (10), ifølge krav 1, kendetegn et ved, at dette omfatter monteringsfaciliteter for en selvophejsende kran (14), hvis spil er placeret på jordoverfladen nær vindmøllens fod.

3. Hovedaksel-fikstur (10), ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at dette omfatter monteringsfaciliteter (40) for en ietvægiskran (12).

4. Hovedaksel-fikstur (10), ifølge et hvilket som helst af kravene 1-3, k ende t e g n e t ved, at trykdornene (18) er forsynede med aktuatorer tii forskydning og fastholdelse af trykskoene (20) i henholdsvis den passive position og den aktive position, alternativt en valgfri position imeiiem den passive og den aktive position.

5. Hovedaksel-fikstur (10), ifølge et hvilket som helst af kravene 1-3, k ende t e g n e t ved, at trykdornene (18) udgøres af gevindskårne bolte hvis imod hovedakslen vendende frie ender er forsynede med trykskø (20), hvilke gevindskårne bolte samvirker med gevindskårne huller i relevante sektioner af fiksfuret (10).

6. Hovedaksel-fikstur (10), ifølge et hvilket som helst af kravene 1-5, k e n -detegnet ved, at dette omfatter en røtorlås (24), for fiksering af vindmøllene rotor (8).

7. Hovedaksel-fikstur (10), ifølge et hvilket som helst af kravene 1-6, k ende t e g n e t ved, at rotoriåsen (24) udgøres af et flangeeiement, hvis bolt-cirkel geometri (26) modsvarer en boitcirkel geometri (28) på rotoren, hvilket flangeelement (24) i enderne er fastgjort til den første ende (21) af to parallelt med hovedakslen og på hver side af denne forløbende, første bjælkeformede konsoller (22) tilhørende hovedakse! fiksturet, hvilke konsollers (22) anden ende (23) er drejeligt lejrede med horisontalt orienterede boitforbindelser (30), på andre konsoller (39) tilhørende hovedaksel-fiksturet (10), der er forankrede på nacellens bundramme (2).

8. Hovedaksel-fikstur (10), ifølge krav 7, kendetegnet v e d , at der imellem nacellens bundramme (2) øg den imod denne tilvendende side (25) af de første bjælkeformede konsoller (22) og nærmest rotoriåsen (24), findes i det mindste en aktu ator (38), hvilken aktuator (38) er forskydelig imellem en første passiv yderposition øg en aktiv yderposition hvor flangeelementet (24) forskydes vertikalt.