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DE102010064637B3 - Method for maintaining a wind energy installation, intermediate piece and method for using at least one such intermediate piece - Google Patents

Method for maintaining a wind energy installation, intermediate piece and method for using at least one such intermediate piece Download PDF

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DE102010064637B3
DE102010064637B3 DE102010064637.7A DE102010064637A DE102010064637B3 DE 102010064637 B3 DE102010064637 B3 DE 102010064637B3 DE 102010064637 A DE102010064637 A DE 102010064637A DE 102010064637 B3 DE102010064637 B3 DE 102010064637B3
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DE
Germany
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rotor blade
hub
intermediate piece
flange
turntable
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DE102010064637.7A
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German (de)
Inventor
Jochen Holling
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vestas Wind Systems AS
Original Assignee
Vestas Wind Systems AS
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    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F03D1/06Rotors
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Abstract

Verfahren zur Instandhaltung einer Windenergieanlage, bei welcher mindestens ein Rotorblatt (200) im Betrieb der Windenergieanlage an einer Nabe (100) der Windenergieanlage mittels eines Drehkranzes (110, 120) anstellwinkelverstellbar befestigt ist, und ein beweglicher Drehkranzteil (120) mit der Nabe (100) drehbar und mit einem Rotorblattflansch (210) des Rotorblatts (200) mittels einer Vielzahl von Schraubbolzen fest verbunden ist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:- hängendes Befestigen des Rotorblatts (200) an der Nabe (100), wobei zum hängenden Befestigen des Rotorblatts (200) an der Nabe (100) mindestens ein Zwischenstück (500, 550) an der Nabe (100) und an dem Rotorblatt (200) befestigt wird,- Drehen des beweglichen Drehkranzteils (120) bezüglich des Rotorblattflansches (210), und- Befestigen des Rotorblatts (200) an dem Drehkranz (110, 120).A method for maintaining a wind turbine, in which at least one rotor blade (200) is attached to a hub (100) of the wind turbine in an adjustable angle of attack by means of a slewing ring (110, 120) during operation of the wind turbine, and a movable slewing ring part (120) with the hub (100) ) is rotatable and fixedly connected to a rotor blade flange (210) of the rotor blade (200) by means of a plurality of screw bolts, the method comprising the following steps: Rotor blades (200) on the hub (100) at least one intermediate piece (500, 550) is attached to the hub (100) and to the rotor blade (200), - rotating the movable turntable part (120) with respect to the rotor blade flange (210), and - Fastening the rotor blade (200) to the turntable (110, 120).

Description

Die Erfindung betrifft Windenergieanlagen mit einer Rotorblattverstellung (auch Anstellwinkelverstellung oder Pitchverstellung genannt). Solche Windenergieanlagen besitzen für ihr verstellbares Rotorblatt ein Rotorblattlager - auch Drehkranz genannt. Die Erfindung betrifft insbesondere die Instandhaltung solcher Windenergieanlagen.The invention relates to wind turbines with a rotor blade adjustment (also called pitch adjustment or pitch adjustment). Such wind turbines have a rotor blade bearing - also called a slewing ring - for their adjustable rotor blade. The invention relates in particular to the maintenance of such wind turbines.

Windenergieanlagen besitzen typischerweise einen Rotor mit einer Nabe, an der meist mehrere Rotorblätter befestigt sind. Um den Anstellwinkel eines jeweiligen Rotorblatts verändern zu können, ist üblicherweise eine Rotorblattverstellung vorgesehen. Diese kann einen Drehkranz aufweisen, dessen beweglicher Teil über ein Drehlager mit der Nabe verbunden und somit gegenüber der Nabe um eine Rotorblattlängsachse drehbar ist. An dem beweglichen Teil ist das jeweilige Rotorblatt befestigt und somit ebenfalls um seine Längsachse drehbar und gegenüber der Nabe winkelverstellbar.Wind energy plants typically have a rotor with a hub to which several rotor blades are usually attached. In order to be able to change the angle of attack of a respective rotor blade, a rotor blade adjustment is usually provided. This can have a slewing ring, the movable part of which is connected to the hub via a pivot bearing and is thus rotatable about a longitudinal axis of the rotor blade with respect to the hub. The respective rotor blade is fastened to the movable part and is thus also rotatable about its longitudinal axis and adjustable in angle with respect to the hub.

Derartige an Windenergieanlagen verwendete Drehkränze bilden in der Regel eine Einheit mit dem Drehlager und weisen als Einheit in der Regel einen Innen- und einen Außenring, sowie Wälzkörper, Spacer oder einen Käfig auf. Verstellt wird hierbei der frei drehbare Teil der Einheit, welcher im Folgenden als beweglicher Drehkranzteil bezeichnet wird, und der mit dem Rotorblatt verbunden ist. Das Gegenstück ist starr mit der Nabe verbunden. Die Verstellung erfolgt üblicherweise über eine Verzahnung des Drehkranzes mit Hilfe einer Getriebe-Motoren-Kombination.Rotary assemblies of this type used in wind turbines usually form a unit with the rotary bearing and, as a unit, usually have an inner and an outer ring, as well as rolling elements, spacers or a cage. The freely rotatable part of the unit, which is referred to below as the movable turntable part and which is connected to the rotor blade, is adjusted here. The counterpart is rigidly connected to the hub. The adjustment usually takes place via a toothing of the slewing ring with the aid of a gear-motor combination.

An Windenergieanlagen mit elektrischer Rotorblattverstellung kann es zu einem erhöhten Verschleiß der Rotorblattlagerverzahnung, also der Verzahnung des Drehkranzes im Bereich von etwa 0°-5° Rotorblattanstellwinkel (Rotorblattstellung) kommen. Dieses ist bedingt durch die Rotorblattverstellung im oberen Lastbereich der Windenergieanlage.On wind turbines with electrical rotor blade adjustment, increased wear of the rotor blade bearing toothing, i.e. the toothing of the turntable, can occur in the range of about 0 ° -5 ° rotor blade pitch angle (rotor blade position). This is due to the rotor blade adjustment in the upper load range of the wind turbine.

Der Nutzungsbereich der Verzahnung beträgt bei Windenergieanlagen mit geregelter Rotorblattverstellung in der Regel 90°. Die Rotorblätter werden im Bereich 0° bis 90° verfahren. Als Arbeitsbereich wird der Bereich 0°-5° angesehen. In diesem Bereich kommt es zum höchsten Verscheiß. Im Arbeitsbereich wird durch ein permanentes Verfahren des Antriebes das aufgebrachte Schmiermittel verdrängt, so dass ein erhöhter Abrieb der betroffenen Stelle einsetzt. Bei Erreichen der Verschleißgrenze ist eine Verdrehung der Position Rotorblattlager zum Rotorblatt erforderlich, so dass noch nicht verschlissene Zähne der Verzahnung am Drehkranz mit dem Antrieb in Eingriff kommen.The range of use of the toothing is usually 90 ° in wind turbines with regulated rotor blade adjustment. The rotor blades are moved in the range from 0 ° to 90 °. The range 0 ° -5 ° is regarded as the working range. In this area there is the greatest amount of wear and tear. In the work area, the applied lubricant is displaced by a permanent movement of the drive, so that increased abrasion of the affected area sets in. When the wear limit is reached, it is necessary to rotate the position of the rotor blade bearing relative to the rotor blade so that teeth of the toothing on the slewing ring that have not yet been worn come into engagement with the drive.

Derzeitig werden zwei Verfahren angewendet um die Rotorblattlagerverdrehung zu realisieren. In dem ersten Verfahren wird der Rotor der Windenergieanlage demontiert. Die Rotorblätter werden einzeln mit zwei Autokranen demontiert, der bewegliche Drehkranzteil wird verfahren und das Rotorblatt wird wieder montiert. In dem zweiten Verfahren wird das Rotorblatt bei montiertem Rotor mit zwei Kranen oder mit einem Kran - durch Einsatz eines Gestelles, welches das Gleichgewicht des Rotorblattes hält - demontiert, der bewegliche Drehkranzteil wird verfahren und das Rotorblatt wird wieder montiert. Bei beiden Verfahren wird der bewegliche Drehkranzteil in den bis zu diesem Zeitpunkt ungenutzten Bereich verfahren.Two methods are currently used to implement the rotor blade bearing rotation. In the first method, the rotor of the wind energy installation is dismantled. The rotor blades are dismantled individually with two truck-mounted cranes, the movable turntable part is moved and the rotor blade is reassembled. In the second method, the rotor blade is dismantled with the rotor installed using two cranes or a crane - using a frame that maintains the balance of the rotor blade, the movable turntable part is moved and the rotor blade is reassembled. In both processes, the movable turntable part is moved into the area that has not been used up to this point in time.

Die Schrift DE 103 03 555 B4 zeigt ein Verfahren zu kranlosen Montage oder Demontage eines Rotorblatts einer Windenergieanlage an einem Rotorblattanschluss an einer Nabe eines Rotors der Windenergieanlage, wobei zwischen einem Teil im Nabenbereich der Windenergieanlage und dem Bodenbereich der Windenergieanlage wenigstens ein Seil eingespannt wird, welches eine Durchlaufwinde aufnimmt, die ihrerseits mit dem nabenseitigen Anschluss des Rotorblatts lösbar verbunden wird, so dass bei Betrieb der Durchlaufiniinde diese zusammen mit dem Rotorblatt entlang des Seiles nach oben oder nach unten bewegt wird.The font DE 103 03 555 B4 shows a method for the crane-free assembly or dismantling of a rotor blade of a wind power plant on a rotor blade connection on a hub of a rotor of the wind power plant, with at least one rope being clamped between a part in the hub area of the wind power plant and the bottom area of the wind power plant, which takes on a continuous winch, which in turn is detachably connected to the hub-side connection of the rotor blade, so that when the feed line is in operation, it is moved up or down along the cable together with the rotor blade.

Wünschenswert ist eine alternative, vorzugsweise einfachere Vorgehensweise beim Instandhalten von Windenergieanlagen.An alternative, preferably simpler, procedure for maintaining wind turbines is desirable.

Gemäß einem ersten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Instandhaltung einer Windenergieanlage, bei welcher mindestens ein Rotorblatt im Betrieb der Windenergieanlage an einer Nabe der Windenergieanlage mittels eines Drehkranzes anstellwinkelverstellbar befestigt ist, und ein beweglicher Drehkranzteil mit der Nabe drehbar und mit einem Rotorblattflansch des Rotorblatts mittels einer Vielzahl von Schraubbolzen fest verbunden ist.According to a first aspect, the invention relates to a method for maintaining a wind turbine, in which at least one rotor blade is attached to a hub of the wind turbine in an adjustable angle of attack by means of a turntable during operation of the wind turbine, and a movable turntable part rotatable with the hub and with a rotor blade flange of the Rotor blade is firmly connected by means of a plurality of screw bolts.

Das Verfahren umfasst folgende Schritte:

  • - Hängendes Befestigen des Rotorblatts an der Nabe, wobei zum hängenden Befestigen des Rotorblatts an der Nabe mindestens ein Zwischenstück an der Nabe und an dem Rotorblatt befestigt wird,
  • - Drehen des beweglichen Drehkranzteils bezüglich des Rotorblattflansches, und
  • - Befestigen des Rotorblatts an dem Drehkranz.
The process consists of the following steps:
  • - Suspended fastening of the rotor blade to the hub, with at least one intermediate piece being fastened to the hub and to the rotor blade for the suspended fastening of the rotor blade to the hub,
  • - Rotating the movable turntable part with respect to the rotor blade flange, and
  • - Attaching the rotor blade to the turntable.

Das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ermöglicht es, den Drehkranz zu verdrehen, ohne dass hierfür ein Autokran oder eine ähnliche schwere Einrichtung erforderlich wäre. The method according to the first aspect of the invention makes it possible to rotate the turntable without the need for a truck crane or a similar heavy device.

Das Verfahren ist grundsätzlich bei Windenergieanlagen anwendbar, welche eine horizontale Rotationsachse aufweisen. Derartige Windenergieanlagen weisen üblicherweise einen Turm, eine auf dem Turm angebrachte Gondel sowie eine einseitig an der Gondel angebrachte Nabe auf. In der Gondel befinden sich üblicherweise ein Generator, eine Bremse und gegebenenfalls ein Getriebe. An der Nabe sind Rotorblätter angebracht, wobei typische Windenergieanlagen zwei oder drei Rotorblätter aufweisen. Alle Aspekte der Erfindung sind jedoch nicht auf Windenergieanlagen mit einer bestimmten Anzahl von Rotorblättern eingeschränkt. Vielmehr ist die Erfindung grundsätzlich bei Windenergieanlagen mit einer beliebigen Anzahl von Rotorblättern anwendbar.The method can in principle be used in wind energy installations which have a horizontal axis of rotation. Such wind energy installations usually have a tower, a nacelle mounted on the tower and a hub mounted on one side of the nacelle. In the nacelle there is usually a generator, a brake and, if necessary, a gearbox. Rotor blades are attached to the hub, with typical wind turbines having two or three rotor blades. However, none of the aspects of the invention are restricted to wind energy installations with a specific number of rotor blades. Rather, the invention can in principle be used in wind energy installations with any number of rotor blades.

Während des Betriebs einer Windenergieanlage, auf welche das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung anwendbar ist, ist mindestens ein Rotorblatt an der Nabe der Windenergieanlage mittels eines Drehkranzes anstellwinkelverstellbar befestigt. Der Drehkranz weist typischerweise einen Innenring und einen Außenring auf. Er kann dabei entweder so ausgebildet sein, dass der Außenring fest steht und der Innenring drehbar ist, oder dass der Innenring fest steht und der Außenring drehbar ist. Je nachdem, ob der Außenring oder der Innenring drehbar ist, wird der Außenring oder der Innenring als beweglicher Drehkranzteil bezeichnet. Den Drehkranz zu drehen bedeutet, das bewegliche Drehkranzteil relativ zum jeweils anderen Teil des Drehkranzes und zur Nabe zu drehen. Zum Drehen des Drehkranzes dient üblicherweise ein Elektromotor, welcher mit einem kleinen Zahnrad versehen ist und in einen Zahnkranz an dem Drehkranz eingreift.During the operation of a wind energy installation to which the method according to the first aspect of the invention can be applied, at least one rotor blade is attached to the hub of the wind energy installation in an adjustable angle of attack by means of a slewing ring. The slewing ring typically has an inner ring and an outer ring. It can either be designed so that the outer ring is stationary and the inner ring is rotatable, or that the inner ring is stationary and the outer ring is rotatable. Depending on whether the outer ring or the inner ring can be rotated, the outer ring or the inner ring is referred to as a movable turntable part. To rotate the turntable means to rotate the movable turntable part relative to the other part of the turntable and to the hub. An electric motor, which is provided with a small gear wheel and engages in a gear ring on the turntable, is usually used to rotate the slewing ring.

Das Rotorblatt weist einen Rotorblattflansch auf, welcher zur Befestigung am beweglichen Drehkranzteil dient. Hierzu wird üblicherweise eine Vielzahl von Schraubbolzen verwendet, welche den beweglichen Drehkranzteil mit dem Rotorblattflansch verbinden. Der Rotorblattflansch weist hierzu typischerweise Gewindebohrungen zur Aufnahme der Schraubbolzen auf.The rotor blade has a rotor blade flange which is used for fastening to the movable turntable part. For this purpose, a large number of screw bolts are usually used, which connect the movable turntable part to the rotor blade flange. For this purpose, the rotor blade flange typically has threaded bores for receiving the screw bolts.

Gemäß dem ersten Aspekt wird nach dem Absenken des Rotorblatts mindestens ein Zwischenstück zum Halten des Rotorblatts an der Nabe und an dem Rotorblatt befestigt. Ein geeignetes Zwischenstück ist beispielsweise weiter unten im Zusammenhang mit dem zweiten Aspekt der Erfindung beschrieben. Das Zwischenstück sollte sowohl am Rotorblatt wie auch an der Nabe derart befestigt sein, dass es in der Lage ist, das Rotorblatt zu halten. Dies kann auf vielfältige Arten erfolgen, beispielsweise durch Festschrauben, Einhängen, Einschieben etc.According to the first aspect, after the lowering of the rotor blade, at least one intermediate piece for holding the rotor blade is attached to the hub and to the rotor blade. A suitable intermediate piece is described, for example, further below in connection with the second aspect of the invention. The intermediate piece should be attached to both the rotor blade and the hub in such a way that it is able to hold the rotor blade. This can be done in a variety of ways, for example by screwing, hanging, pushing in, etc.

Bevorzugt werden mehrere Zwischenstücke verwendet. Durch Verwendung von zwei Zwischenstücken können die Bewegungsfreiheitsgrade des Rotorblatts in einem Zustand, in welchem das Rotorblatt nur noch durch die Zwischenstücke gehalten wird, eingeschränkt werden. Durch die Verwendung von drei oder mehr Zwischenstücken wird erreicht, dass das Rotorblatt in einem Zustand, in welchem es nur noch durch die Zwischenstücke gehalten wird, keine Bewegungsfreiheitsgrade mehr hat. Die damit zu erzielenden Vorteile sind identisch zu denen, welche durch die Verwendung von mehreren Gewindestangen erreicht werden können.Several intermediate pieces are preferably used. By using two intermediate pieces, the degrees of freedom of movement of the rotor blade can be restricted in a state in which the rotor blade is only held by the intermediate pieces. The use of three or more intermediate pieces ensures that the rotor blade no longer has any degrees of freedom of movement in a state in which it is only held by the intermediate pieces. The advantages to be achieved with it are identical to those which can be achieved by using several threaded rods.

Alternativ kann ein Zwischenstück auch mehrere Befestigungspunkte aufweisen. Ein solches Zwischenstück kann an mehreren Stellen, beispielsweise mit mehreren Schraubbolzen mit dem Rotorblattflansch verbindbar sein, und/oder es kann an mehreren Stellen, beispielsweise mit mehreren Schraubbolzen mit der Nabe verbindbar sein.Alternatively, an intermediate piece can also have several fastening points. Such an intermediate piece can be connectable to the rotor blade flange at several points, for example with several screw bolts, and / or it can be connectable to the hub at several points, for example with several screw bolts.

Auch bei Verwendung von mehreren Zwischenstücken, und insbesondere bei Verwendung lediglich eines Zwischenstücks, sollten die Zwischenstücke bevorzugt so ausgelegt sein, dass ein einzelnes Zwischenstück dazu in der Lage ist, das Rotorblatt alleine zu halten. Hierdurch wird die Sicherheit erhöht.Even when using several intermediate pieces, and in particular when using only one intermediate piece, the intermediate pieces should preferably be designed in such a way that a single intermediate piece is able to hold the rotor blade on its own. This increases security.

In einer Ausführungsform, beispielsweise wenn ein Zwischenstück gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung verwendet wird, wird das Zwischenstück an der Nabe und an dem Rotorblattflansch mit jeweils einem Schraubbolzen befestigt. Dabei dient das Zwischenstück zum Ausgleichen der unterschiedlichen Lochkreisdurchmesser des Rotorblattflansches und des Nabenflansches. Anders ausgedrückt dient das Zwischenstück als Lochkreisadapter. Alternativ kann das Zwischenstück auch nur an dem Rotorblatt oder nur an der Nabe mit einem Schraubbolzen befestigt werden, wobei das Zwischenstück dann an dem jeweils anderen Element auf andere Weise befestigt wird.In one embodiment, for example when an intermediate piece according to the second aspect of the invention is used, the intermediate piece is fastened to the hub and to the rotor blade flange with one screw bolt each. The intermediate piece serves to compensate for the different pitch circle diameters of the rotor blade flange and the hub flange. In other words, the intermediate piece serves as a pitch circle adapter. Alternatively, the intermediate piece can also be fastened only to the rotor blade or only to the hub with a screw bolt, the intermediate piece then being fastened to the respective other element in a different way.

Das Zwischenstück wird typischerweise durch Industriekletterer befestigt. Alternativ ist es jedoch auch denkbar, dass ein Zwischenstück mit Hilfe einer Seilwinde, eines Roboters oder einer anderen Vorrichtung befestigt wird.The intermediate piece is typically attached by industrial climbers. Alternatively, however, it is also conceivable that an intermediate piece is attached with the aid of a cable winch, a robot or some other device.

Das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, welches das Verfahrensmerkmal des Haltens des Rotorblatts an einem weiteren Element, beispielsweise an einem Zwischenstück oder an einem Seil, umfasst, erreicht eine hängende Befestigung des Rotorblatts an der Nabe. Hierzu werden nach dem Befestigen des mindestens einen Zwischenstücks alle eingeschraubten Gewindestangen wieder herausgeschraubt. Somit wird das Rotorblatt nur noch durch das mindestens eine Zwischenstück an der Nabe gehalten. In diesem Zustand ist das Rotorblatt an der Nabe hängend befestigt.The method according to the first aspect of the invention, which comprises the method feature of holding the rotor blade on a further element, for example on an intermediate piece or on a rope, achieves a hanging fastening of the rotor blade on the hub. For this purpose, after the at least one intermediate piece has been attached, all screwed-in threaded rods are unscrewed again. The rotor blade is thus only supported by the at least one intermediate piece held on the hub. In this state, the rotor blade is attached to the hub in a suspended manner.

Vorteilhaft an einer Weiterführung des Verfahrens bis zum hängenden Befestigen des Rotorblatts an der Nabe ist, dass nach Abschluss des Verfahrens der bewegliche Drehkranzteil unabhängig vom Rotorblatt verdreht werden kann. Dies ist möglich, weil durch die hängende Befestigung des Rotorblatts an der Nabe keine feste Verbindung mehr zwischen dem beweglichen Drehkranzteil und dem Rotorblatt besteht. Beim hängenden Befestigen des Rotorblatts an der Nabe wird das Rotorblatt, welches normalerweise an dem beweglichen Drehkranzteil befestigt ist, von dem Drehkranz gelöst und mittels des mindestens einen Zwischenstücks anderweitig an der Nabe aufgehängt. Damit ist ein freies Verdrehen des beweglichen Drehkranzteils möglich.The advantage of continuing the method up to the hanging fastening of the rotor blade to the hub is that, after the method has been completed, the movable turntable part can be rotated independently of the rotor blade. This is possible because the hanging attachment of the rotor blade to the hub means that there is no longer a fixed connection between the movable turntable part and the rotor blade. When the rotor blade is suspended from the hub, the rotor blade, which is normally attached to the movable turntable part, is released from the turntable and otherwise suspended from the hub by means of the at least one intermediate piece. Free rotation of the movable turntable part is thus possible.

Beim Schritt des Drehens des beweglichen Drehkranzteils bezüglich des Rotorblattflansches wird der Drehkranz bevorzugt mindestens so weit gedreht, dass ein Zahnrad eines Antriebsmotors, welcher für die Winkelverstellbarkeit sorgt, nach dem Verdrehen des Drehkranzes im Arbeitsbereich an einer Stelle eines Zahnkranzes eingreift, welcher bislang nur wenig benutzt und insbesondere noch nicht verschlissen ist. Bevorzugt wird der Drehkranz dabei um mindesten 10°, besonders bevorzugt um mindestens 15° oder ganz besonders bevorzugt um mindestens 100° verdreht. Zumindest sollte der Drehkranz nicht um 0°, 360° oder ein ganzzahliges Vielfaches davon verdreht werden. Ebenso sollte der Drehkranz nicht in eine Position gedreht werden, bei welcher das Zahnrad des Antriebsmotors im Arbeitsbereich mit einer Stelle des Zahnkranzes in Eingriff kommen würde, welcher bereits verschlissen ist.In the step of rotating the movable turntable part with respect to the rotor blade flange, the turntable is preferably rotated at least so far that a gear of a drive motor, which ensures the angular adjustability, engages at a point of a gear rim in the working area after the turntable has been rotated, which has so far only been used little and in particular is not worn out yet. The turntable is preferably rotated by at least 10 °, particularly preferably by at least 15 ° or very particularly preferably by at least 100 °. At least the slewing ring should not be rotated by 0 °, 360 ° or an integral multiple thereof. Likewise, the turntable should not be rotated into a position in which the gear wheel of the drive motor would come into engagement in the working area with a point on the gear rim which is already worn.

Der Schritt des Drehens des beweglichen Drehkranzteils bezüglich des Rotorblattflansches kann derart ausgeführt werden, dass der bewegliche Drehkranzteil bezüglich der Nabe gedreht wird, während der Rotorblattflansch nicht gedreht wird. Alternativ kann er jedoch auch derart ausgeführt werden, dass der Rotorblattflansch gedreht wird, während der bewegliche Drehkranzteil nicht gedreht wird. Dies ist beispielsweise möglich, wenn das Rotorblatt an Seilen hängend befestig ist. Auch eine Kombination der beiden Ausführungen ist möglich.The step of rotating the movable turntable part with respect to the rotor blade flange can be carried out in such a way that the movable turntable part is rotated with respect to the hub while the rotor blade flange is not rotated. Alternatively, however, it can also be designed in such a way that the rotor blade flange is rotated while the movable turntable part is not rotated. This is possible, for example, when the rotor blade is fastened while hanging from ropes. A combination of the two versions is also possible.

Der Schritt des Befestigens des Rotorblatts umfasst bevorzugt folgende Schritte:

  • - Einschrauben mindestens einer Gewindestange, welche mit einem Hydraulikzylinder verbunden ist, in eine Gewindebohrung in dem Rotorblattflansch,
  • - Entfernen von Zwischenstücken, so dass das Rotorblatt nur noch durch eine oder mehrere Gewindestangen gehalten wird,
  • - Hochziehen des Rotorblatts mittels des mindestens einen Hydraulikzylinders,
  • - Befestigen des Rotorblatts an dem Drehkranz durch Einschrauben einer Vielzahl von Schraubbolzen.
The step of fastening the rotor blade preferably comprises the following steps:
  • - screwing at least one threaded rod, which is connected to a hydraulic cylinder, into a threaded hole in the rotor blade flange,
  • - Removal of intermediate pieces so that the rotor blade is only held by one or more threaded rods,
  • - Pulling up the rotor blade by means of the at least one hydraulic cylinder,
  • - Fastening the rotor blade to the turntable by screwing in a large number of screw bolts.

Hiermit wird im Wesentlichen ein Lösen eines Rotorblatts umgekehrt.This essentially reverses the loosening of a rotor blade.

Durch den Schritt des Einschraubens mindestens einer Gewindestange, welche mit einem Hubmittel verbunden ist, wird eine feste Verbindung zwischen der Gewindestange und dem Rotorblatt hergestellt. Bevorzugt werden hierfür mehrere, beispielsweise zwei oder besonders bevorzugt drei oder vier Gewindestangen verwendet. Damit kann das Rotorblatt an den Gewindestangen gehalten werden, wodurch ein Entfernen der Zwischenstücke möglich wird, ohne dass das Rotorblatt herabfällt.The step of screwing in at least one threaded rod, which is connected to a lifting means, creates a fixed connection between the threaded rod and the rotor blade. A plurality of, for example two or particularly preferably three or four, threaded rods are preferably used for this purpose. In this way, the rotor blade can be held on the threaded rods, as a result of which the intermediate pieces can be removed without the rotor blade falling down.

Beim Schritt des Entfernens der Zwischenstücke, der Seile oder der Führungsschienen wird die unmittelbare Verbindung zwischen dem Rotorblatt und der Nabe, welche durch die Zwischenstücke vermittelt wird, aufgehoben. Damit hängt das Rotorblatt fortan nur noch an einer oder mehreren Gewindestangen. Damit wird auch ermöglicht, dass das Rotorblatt anschließend mittels des mindestens einen Hubmittels hochgezogen wird.In the step of removing the intermediate pieces, the ropes or the guide rails, the direct connection between the rotor blade and the hub, which is mediated by the intermediate pieces, is canceled. From now on, the rotor blade only hangs on one or more threaded rods. This also makes it possible for the rotor blade to be subsequently pulled up by means of the at least one lifting means.

Zum Hochziehen des Rotorblatts mittels des mindestens einen Hubmittels in Form eines Hydraulikzylinders wird üblicherweise ein Druck in einer Druckkammer des Hydraulikzylinders erhöht, so dass die Gewindestange eine nach oben gerichtete Kraft auf das Rotorblatt ausübt, welche größer ist als der auf die jeweilige Gewindestange wirkende Anteil der Schwerkraft des Rotorblatts. Damit wird das Rotorblatt angehoben und wieder in die Position zurückgeführt, in welcher der Rotorblattflansch an dem Drehkranz anliegt.To pull up the rotor blade by means of the at least one lifting means in the form of a hydraulic cylinder, a pressure in a pressure chamber of the hydraulic cylinder is usually increased so that the threaded rod exerts an upward force on the rotor blade which is greater than the portion of the acting on the respective threaded rod Gravity of the rotor blade. This lifts the rotor blade and returns it to the position in which the rotor blade flange rests on the slewing ring.

Durch den Schritt des Befestigens des Rotorblatts an dem Drehkranz durch Einschrauben einer Vielzahl von Schraubbolzen wird wieder eine feste Verbindung zwischen dem Rotorblatt und dem Drehkranz hergestellt. Damit kann das Rotorblatt wieder zum Antrieb der Windenergieanlage genutzt werden. Bevorzugt wird dabei der Rotorblattflansch an dem beweglichen Drehkranzteil angeschraubt.Through the step of fastening the rotor blade to the turntable by screwing in a plurality of screw bolts, a firm connection between the rotor blade and the turntable is again established. The rotor blade can thus be used again to drive the wind energy installation. The rotor blade flange is preferably screwed onto the movable turntable part.

Bevorzugt wird nach dem Schritt des Befestigens des Rotorblatts an dem Drehkranz ein weiterer Verfahrensschritt durchgeführt, in welchem die Gewindestangen entfernt werden. Damit können die Gewindestangen beispielsweise zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei einem anderen Rotorblatt verwendet werden.After the step of fastening the rotor blade to the turntable, a further method step is preferably carried out in which the threaded rods are removed. The threaded rods can thus be used, for example, to carry out the method according to the invention on a different rotor blade.

Gemäß einigen anschaulichen Ausgestaltungen des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt kann das Verfahren des ersten Aspekts vor dem hängenden Befestigen des Rotorblatts an der Nabe die folgenden Schritte umfassen:

  • - Ausrichten des Rotorblatts in eine von der Nabe aus gesehen wenigstens annähernd senkrecht nach unten weisende Position,
  • - Einschrauben mindestens einer Gewindestange in eine Gewindebohrung in dem Rotorblattflansch,
  • - Halten des Rotorblatts mittels eines mit der wenigstens einen Gewindestange verbundenen Hubmittels in einer Position, in welcher der Rotorblattflansch an dem Drehkranz anliegt,
  • - Lösen aller Schraubbolzen, und
  • - Absenken des Rotorblatts mittels des Hubmittels.
According to some illustrative embodiments of the method according to the first aspect, the method of the first aspect can comprise the following steps before the rotor blade is attached to the hub in a hanging manner:
  • - Alignment of the rotor blade in a position that, when viewed from the hub, points at least approximately vertically downwards,
  • - screwing at least one threaded rod into a threaded hole in the rotor blade flange,
  • - Holding the rotor blade by means of a lifting means connected to the at least one threaded rod in a position in which the rotor blade flange rests on the turntable,
  • - Loosen all bolts, and
  • - Lowering the rotor blade by means of the lifting means.

Das Verfahren gemäß dieser anschaulichen Ausgestaltungen ermöglicht ein Lösen des Rotorblatts als Voraussetzung für ein Freigeben des Drehkranzes ohne Zuhilfenahme eines Autokrans oder ähnlicher schwerer Geräte.The method according to these illustrative embodiments enables the rotor blade to be released as a prerequisite for releasing the slewing ring without the aid of a truck-mounted crane or similar heavy equipment.

Das Hubmittel ist hierbei bevorzugt ein Hydraulikzylinder.The lifting means is here preferably a hydraulic cylinder.

Beim Schritt des Ausrichtens des Rotorblatts in eine von der Nabe aus gesehen wenigstens annähernd senkrecht nach unten weisende Position wird das jeweilige Rotorblatt in eine Position gebracht, in welcher es mit einem von der Nabe entfernten Ende in Richtung der Schwerkraft, also in Richtung auf den Erdmittelpunkt, zeigt, so dass auf dem Rotorblattflansch im Wesentlichen keine Biegekräfte wirken.In the step of aligning the rotor blade in a position that points at least approximately vertically downward from the hub, the respective rotor blade is brought into a position in which, with one end remote from the hub, it faces in the direction of gravity, i.e. in the direction of the center of the earth , shows, so that essentially no bending forces act on the rotor blade flange.

Beim Schritt des Einschraubens mindestens einer Gewindestange wird die unmittelbar vorher durch Schraubbolzen bereits sichergestellte Befestigung des Rotorblatts um eine zusätzliche Befestigung durch die Gewindestange erweitert. Das bedeutet, dass vor diesem Schritt das Rotorblatt nur durch alle falls gesonderte Gewindebohrungen für Gewindestangen vorhanden sind - oder einige Schraubbolzen befestigt war, wohingegen es nach diesem Schritt sowohl durch Schraubbolzen wie auch durch die Gewindestange befestigt ist. Dies wird normalerweise nicht mit einer unmittelbaren Bewegung des Rotorblatts verbunden sein. Durch diesen Schritt wird jedoch die Voraussetzung dafür geschaffen, dass alle Schraubbolzen später entfernt werden können.In the step of screwing in at least one threaded rod, the fastening of the rotor blade already secured immediately beforehand by screw bolts is expanded by an additional fastening by the threaded rod. This means that before this step the rotor blade was only fastened through all if separate threaded holes for threaded rods - or some screw bolts, whereas after this step it is fastened both by screw bolts and by the threaded rod. This will normally not be associated with an immediate movement of the rotor blade. However, this step creates the prerequisite for all of the bolts to be removed later.

Die jeweilige Gewindestange ist dabei bevorzugt derart mit je einem Hubmittel verbunden, dass sie eine haltende Kraft auf das Rotorblatt ausüben kann. Dies wird typischerweise dadurch erreicht, dass das Hubmittel ausreichend fest mit der Gewindestange verbunden ist und selbst entweder auf dem Drehkranz oder einem anderen tragenden Teil aufliegt, oder an einem geeigneten tragenden Teil innerhalb der Nabe aufgehängt wird. Durch das Einschrauben der Gewindestange in eine Gewindebohrung in dem Rotorblattflansch wird auch eine feste Verbindung zwischen der Gewindestange und dem Rotorblatt erzeugt, so dass die Gewindestange das Rotorblatt halten kann. Bevorzugt sind die Gewindestange und das Hubmittel derart ausgelegt, dass bei entsprechender Befestigung des Hubmittels die Gewindestange alleine dazu in der Lage ist, das Rotorblatt zu halten.The respective threaded rod is preferably connected to a respective lifting means in such a way that it can exert a holding force on the rotor blade. This is typically achieved in that the lifting means is connected sufficiently firmly to the threaded rod and itself either rests on the turntable or another supporting part, or is suspended from a suitable supporting part within the hub. By screwing the threaded rod into a threaded hole in the rotor blade flange, a fixed connection is also created between the threaded rod and the rotor blade, so that the threaded rod can hold the rotor blade. The threaded rod and the lifting means are preferably designed in such a way that when the lifting means is appropriately fastened, the threaded rod alone is able to hold the rotor blade.

Beim Schritt des Haltens des Rotorblatts mittels des Hubmittels in einer Position, in welcher der Rotorblattflansch an dem Drehkranz anliegt, wird der Hydraulikzylinder als bevorzugtes Hubmittel in einen Druckzustand versetzt, in welchem die Gewindestange eine nach oben gerichtete Kraft auf das Rotorblatt ausübt, die der auf die jeweilige Gewindestange wirkenden Schwerkraft entspricht oder diese übersteigt. Üblicherweise weisen Hydraulikzylinder einen Kolben und zwei seitlich an den Kolben angrenzende Druckkammern auf. Für den Zweck des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ist grundsätzlich eine Kontrolle des Drucks in einer Kammer ausreichend. Typischerweise wird dafür diejenige Kammer verwendet werden, von welcher gilt, dass eine Druckerhöhung in dieser Kammer zu einer nach oben gerichteten Kraft der Gewindestange auf das Rotorblatt führt. Wenn beispielsweise die Gewindestange eine Verlängerung einer Kolbenstange des Hydraulikzylinders ist und der Hydraulikzylinder mit nach unten herausweisender Kolbenstange auf den Drehkranz aufliegt, so wird typischerweise für die Durchführung des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung der Druck in der unteren Kammer des Hydraulikzylinders kontrolliert werden. Zum Halten des Rotorblatts in einer Position, in welcher der Rotorblattflansch an dem Drehkranz anliegt, wird dann der Druck in dieser Kammer erhöht werden. Dies kann beispielsweise durch die Verwendung einer Hydraulikpumpe erfolgen.In the step of holding the rotor blade by means of the lifting means in a position in which the rotor blade flange rests on the turntable, the hydraulic cylinder is, as the preferred lifting means, placed in a pressure state in which the threaded rod exerts an upward force on the rotor blade, which the on the respective threaded rod corresponds to or exceeds the force of gravity. Hydraulic cylinders usually have a piston and two pressure chambers laterally adjoining the piston. For the purpose of the method according to the first aspect of the invention, a control of the pressure in a chamber is basically sufficient. Typically that chamber will be used for which it is true that an increase in pressure in this chamber leads to an upward force of the threaded rod on the rotor blade. For example, if the threaded rod is an extension of a piston rod of the hydraulic cylinder and the hydraulic cylinder rests on the turntable with the piston rod pointing downwards, the pressure in the lower chamber of the hydraulic cylinder is typically controlled for carrying out the method according to the first aspect of the invention. To hold the rotor blade in a position in which the rotor blade flange rests against the turntable, the pressure in this chamber will then be increased. This can be done, for example, by using a hydraulic pump.

Es sei erwähnt, dass die beschriebene Druckbeaufschlagung des Hydraulikzylinders nicht zwingend ist. Ebenso kann beim Schritt des Haltens des Rotorblatts mittels des Hydraulikzylinders in einer Position, in welcher der Rotorblattflansch an dem Drehkranz anliegt, eine Druckkammer des Hydraulikzylinders mit einem besonders niedrigen Druck versehen werden, sofern das verwendete Hydraulikfluid einen ausreichend niedrigen Dampfdruck besitzt. Es sollte sich dabei um eine Kammer halten, bei welcher eine Verringerung des Drucks in dieser Kammer zu einer nach oben gerichteten Kraft auf das Rotorblatt führt. Beim Schritt des Absenkens des Rotorblatts sollte dann in dieser Kammer der Druck entsprechend erhöht werden. Alternativ können auch beide Druckkammern des Hydraulikzylinders parallel gesteuert und zur Ausführung des Verfahrens verwendet werden.It should be mentioned that the pressurization of the hydraulic cylinder described is not mandatory. Likewise, in the step of holding the rotor blade by means of the hydraulic cylinder in a position in which the rotor blade flange rests against the turntable, a pressure chamber of the hydraulic cylinder can be provided with a particularly low pressure, provided that the hydraulic fluid used has a sufficiently low vapor pressure. It should be a chamber in which a reduction in the pressure in this chamber leads to an upward force on the rotor blade. During the step of lowering the rotor blade, the pressure in this chamber should then be increased accordingly. Alternatively, you can do both Pressure chambers of the hydraulic cylinder are controlled in parallel and used to carry out the method.

Wenn das Rotorblatt mittels des Hydraulikzylinders in einer Position gehalten wird, in welcher der Rotorblattflansch an dem Drehkranz anliegt, werden alle Schraubbolzen, mit welchen der Rotorblattflansch und der bewegliche Drehkranzteil verbunden sind, gelöst. Das Rotorblatt bewegt sich trotz des Lösens aller Schraubbolzen nicht, weil es mittels des Hydraulikzylinders in seiner Position gehalten wird. Die Gewindestange und der Hydraulikzylinder erfüllen somit nun die Funktion der Schraubbolzen vor deren Lösen.When the rotor blade is held by means of the hydraulic cylinder in a position in which the rotor blade flange rests against the turntable, all screw bolts with which the rotor blade flange and the movable turntable part are connected are loosened. The rotor blade does not move in spite of the loosening of all screw bolts because it is held in its position by means of the hydraulic cylinder. The threaded rod and the hydraulic cylinder thus now fulfill the function of the screw bolts before they are loosened.

Der Schritt des Absenkens des Rotorblatts mittels des Hydraulikzylinders wird typischerweise dadurch eingeleitet, dass der Druck in einer Druckkammer des Hydraulikzylinders, welcher beim Schritt des Haltens des Rotorblatts erhöht wurde, abgesenkt wird. Geeigneterweise wird der Druck dabei so abgesenkt, dass die durch die Gewindestange auf das Rotorblatt ausgeübte Kraft die Schwerkraft des Rotorblatts nicht mehr vollständig kompensieren kann. Dadurch bewegt sich das Rotorblatt nach unten.The step of lowering the rotor blade by means of the hydraulic cylinder is typically initiated by lowering the pressure in a pressure chamber of the hydraulic cylinder, which was increased in the step of holding the rotor blade. In this case, the pressure is suitably reduced in such a way that the force exerted on the rotor blade by the threaded rod can no longer fully compensate for the force of gravity of the rotor blade. This causes the rotor blade to move downwards.

In einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung wird vor dem Einschrauben der Gewindestange ein in die Gewindebohrung eingeschraubter Schraubbolzen herausgeschraubt und entfernt. Diese Ausführungsvariante des Verfahrens kommt dann zum Einsatz, wenn die Gewindestange in eine Gewindebohrung des Rotorblattflansches eingeschraubt werden soll, in der vorher ein Schraubbolzen zum Verbinden des Rotorblattflansches mit dem beweglichen Drehkranzteil eingeschraubt war. Dies ist jedoch nicht zwingend. Alternativ kann beispielsweise die Gewindestange in eine Bohrung des Rotorblattflansches eingeschraubt werden, welche speziell für diesen Zweck vorgesehen ist, oder welche beim Betrieb der Windenergieanlage nicht mit einem Schraubbolzen versehen ist, beispielsweise weil die notwendige Festigkeit der Verbindung des Rotorblatts mit dem Drehkranz auch ohne einen Schraubbolzen in dieser Bohrung erreicht wird.In one embodiment of the method according to the first aspect of the invention, before the threaded rod is screwed in, a screw bolt screwed into the threaded bore is unscrewed and removed. This variant of the method is used when the threaded rod is to be screwed into a threaded hole in the rotor blade flange into which a screw bolt for connecting the rotor blade flange to the movable turntable part was previously screwed. However, this is not mandatory. Alternatively, for example, the threaded rod can be screwed into a bore in the rotor blade flange which is specially provided for this purpose or which is not provided with a screw bolt when the wind turbine is in operation, for example because the necessary strength of the connection between the rotor blade and the slewing ring can also be achieved without a screw bolt is achieved in this hole.

Bevorzugt werden mindestens zwei Gewindestangen, die mit jeweils einem Hubmittel verbunden sind, in jeweils eine Gewindebohrung in dem Rotorblattflansch eingeschraubt. Damit wird die Befestigung des Rotorblatts an dem Drehkranz verbessert, insbesondere wird das Rotorblatt dann an einem weiteren Befestigungspunkt befestigt, wodurch seine Bewegungsfreiheitsgrade eingeschränkt werden.At least two threaded rods, each connected to a lifting means, are preferably screwed into a threaded hole in the rotor blade flange. The fastening of the rotor blade to the turntable is thus improved, in particular the rotor blade is then fastened to a further fastening point, as a result of which its degrees of freedom of movement are restricted.

Noch weiter bevorzugt ist es, drei Gewindestangen, welche mit jeweils einem Hubmittel verbunden sind, in jeweils eine Gewindebohrung in dem Rotorblattflansch einzuschrauben. Damit kann eine Ebene des Rotorblattflansches eindeutig definiert werden, so dass der Rotorblattflansch und damit auch das Rotorblatt keine Bewegungsfreiheitsgrade mehr haben. Durch die Verringerung der Bewegungsfreiheitsgrade des Rotorblatts kann verhindert werden, dass beispielsweise beim Auftreten von Wind, welcher zu einer Biegekraft auf den Rotorblattflansch führt, eine zu große Biegekraft auf die einzelnen Gewindestangen und die Hubmittel ausgeübt wird, welche zum Abreißen der Gewindestange und schlimmstenfalls zum Herunterfallen des Rotorblatts führen könnte. Besonders bevorzugt werden deshalb entweder drei oder vier Gewindestangen, welche mit jeweils einem Hydraulikzylinder verbunden sind, verwendet. Jedoch ist auch jede andere Zahl von Gewindestangen verwendbar.It is even more preferred to screw three threaded rods, each connected to a lifting means, into a threaded hole in the rotor blade flange. A plane of the rotor blade flange can thus be clearly defined so that the rotor blade flange and thus also the rotor blade no longer have any degrees of freedom of movement. By reducing the degree of freedom of movement of the rotor blade, it can be prevented that, for example, when wind occurs, which leads to a bending force on the rotor blade flange, too great a bending force is exerted on the individual threaded rods and the lifting means, which leads to the threaded rod tearing off and, in the worst case, falling down of the rotor blade. It is therefore particularly preferred to use either three or four threaded rods, each of which is connected to a hydraulic cylinder. However, any other number of threaded rods can also be used.

Auch bei Verwendung mehrerer Gewindestangen, welche mit jeweils einem Hydraulikzylinder verbunden sind, ist es bevorzugt, dass jede der Gewindestangen und die zugehörigen Hubmittel dazu ausgelegt sind, das Rotorblatt auch alleine zu halten. Sollte beispielsweise bei einer der Gewindestangen ein Materialversagen auftreten, so kann das Rotorblatt immer noch an den anderen Gewindestangen gehalten werden.Even when a plurality of threaded rods are used, each of which is connected to a hydraulic cylinder, it is preferred that each of the threaded rods and the associated lifting means are designed to hold the rotor blade on its own. If, for example, a material failure occurs in one of the threaded rods, the rotor blade can still be held on the other threaded rods.

Gemäß einem zweiten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Zwischenstück zum hängenden Befestigen eines Rotorblatts an einer Nabe einer Windenergieanlage, welches eine ebene Oberseite und eine dazu parallele ebene Unterseite aufweist, wobei sowohl die Oberseite wie auch die Unterseite jeweils durchdringende Durchgangslöcher vorhanden sind.According to a second aspect, the invention relates to an intermediate piece for hanging a rotor blade on a hub of a wind turbine, which has a flat top side and a flat bottom side parallel thereto, both the top side and the bottom side being provided with through holes.

Die Durchgangslöcher sind von einem Raum zwischen Ober- und Unterseite aus zugänglich, so dass jeweils ein Schraubbolzen in das Durchgangsloch eingesteckt und in eine angrenzende Gewindebohrung eingeschraubt werden kann.The through holes are accessible from a space between the top and bottom, so that a screw bolt can be inserted into the through hole and screwed into an adjacent threaded hole.

Das jeweilige Durchgangsloch in der Unterseite ist zum korrespondierenden Durchgangsloch in der Oberseite versetzt angeordnet.The respective through hole in the bottom is offset from the corresponding through hole in the top.

Das Zwischenstück gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung eignet sich besonders zum Durchführen eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, welches um den Schritt des Befestigens eines Zwischenstücks erweitert wird.The intermediate piece according to the second aspect of the invention is particularly suitable for performing a method according to the first aspect of the invention, which is expanded to include the step of attaching an intermediate piece.

Mit Hilfe des Zwischenstücks kann das Rotorblatt an der Nabe aufgehängt werden. Das Zwischenstück kann dabei beispielsweise von Industriekletterern montiert werden. Dies ist wesentlich einfacher als einen Autokran oder eine ähnliche schwere Vorrichtung zu verwenden.With the help of the intermediate piece, the rotor blade can be suspended from the hub. The intermediate piece can be installed by industrial climbers, for example. This is much easier than using a truck-mounted crane or similar heavy equipment.

Das Zwischenstück besteht bevorzugt aus einem Metall wie Aluminium oder Stahl. In Abhängigkeit vom Material hat dieses typischerweise eine Masse von etwa 20 bis 40 Kilogramm, um die notwendige Tragkraft zu erreichen. Dies ermöglicht es, dass ein solches Zwischenstück mit einer elektrischen Seilwinde innerhalb des Turms oder mit einem Nabenkran in den Arbeitsraum auf Nabenhöhe gebracht wird. Auch damit wird vermieden, dass ein Autokran oder eine ähnliche schwere Vorrichtung benötigt wird.The intermediate piece is preferably made of a metal such as aluminum or steel. Depending on the material, this typically has a mass of around 20 to 40 kilograms in order to achieve the necessary load-bearing capacity. This makes it possible for such an intermediate piece to be brought into the working area at hub height with an electric cable winch inside the tower or with a hub crane. This also avoids the need for a truck crane or a similar heavy device.

Die Ausgestaltung des Zwischenstücks kann unterschiedlich sein. Eine typische Funktion des Zwischenstücks ist, dass die unterschiedlichen Lochkreisdurchmesser des Nabenflansches, an dem der feststehende Teil des Drehkranzes befestigt ist, und des Rotorblattflansches, der im Betrieb mit dem beweglichen Teil des Drehkranzes verbunden ist, überbrückt werden. Außerdem sollten die Durchgangslöcher groß genug sein, damit ausreichend dicke Schraubbolzen hindurch gesteckt werden können, um das Rotorblatt an der Nabe zu halten. Die Durchgangslöcher sollten jedoch nicht nur zugänglich sein, um die Schraubbolzen durchstecken zu können, sondern auch ausreichend zugänglich sein, um einem Monteur ein Verschrauben des Schraubbolzens zu erlauben. Dies wird typischerweise dadurch erreicht, dass ein eingesetzter Kopf eines Schraubbolzens an zumindest einer Seite in einem ausreichenden Winkel zugänglich ist, so dass ein Schraubenschlüssel angesetzt und bewegt werden kann.The design of the intermediate piece can be different. A typical function of the intermediate piece is that the different pitch circle diameters of the hub flange, to which the fixed part of the slewing ring is attached, and the rotor blade flange, which is connected to the moving part of the slewing ring during operation, are bridged. In addition, the through holes should be large enough so that sufficiently thick bolts can be inserted through to hold the rotor blade on the hub. However, the through holes should not only be accessible in order to be able to push through the screw bolts, but should also be sufficiently accessible to allow a fitter to screw the screw bolt. This is typically achieved in that an inserted head of a screw bolt is accessible on at least one side at a sufficient angle so that a wrench can be attached and moved.

Die Oberseite liegt, wenn das Zwischenstück befestigt ist, typischerweise an dem Drehkranz und damit üblicherweise auch an dem Nabenflansch an. Die dazu parallele Unterseite liegt typischerweise an dem Rotorblattflansch an. Durch die versetzte Anordnung der Durchgangslöcher kann ein unterschiedlicher Lochkreisdurchmesser des Nabenflansches zum Lochkreisdurchmesser des Rotorblattflansches ausgeglichen werden.When the intermediate piece is fastened, the upper side typically rests on the turntable and thus usually also on the hub flange. The underside, which is parallel to this, is typically in contact with the rotor blade flange. Due to the offset arrangement of the through holes, a different pitch circle diameter of the hub flange to the pitch circle diameter of the rotor blade flange can be compensated for.

Das Zwischenstück gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ist bevorzugt derart ausgebildet, dass es alleine dazu in der Lage ist, das Rotorblatt zu halten. Wenn dann mehrere Zwischenstücke verwendet werden, wird damit die Sicherheit erhöht, da auch bei einem etwaigen Ausfall eines Zwischenstücks, beispielsweise bei Materialversagen oder Bruch, ein einziges weiteres Zwischenstück ausreichen würde, um zu verhindern, dass das Rotorblatt herabfällt.The intermediate piece according to the second aspect of the invention is preferably designed in such a way that it is solely capable of holding the rotor blade. If several intermediate pieces are then used, safety is increased, since even in the event of a failure of an intermediate piece, for example in the event of material failure or breakage, a single further intermediate piece would be sufficient to prevent the rotor blade from falling.

Gemäß einem dritten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung eines Zwischenstücks gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung in einem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, welches ein Einfügen von mindestens einem Zwischenstück zur hängenden Befestigung umfasst.According to a third aspect, the invention relates to the use of an intermediate piece according to the second aspect of the invention in a method according to the first aspect of the invention, which comprises inserting at least one intermediate piece for hanging attachment.

Besonders vorteilhaft kann ein Zwischenstück gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung in einem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung verwendet werden, in welchem das Zwischenstück an der Nabe und an dem Rotorblattflansch jeweils mit je einem Schraubbolzen befestigt wird.An intermediate piece according to the second aspect of the invention can be used particularly advantageously in a method according to the first aspect of the invention, in which the intermediate piece is fastened to the hub and to the rotor blade flange each with a screw bolt.

Die bereits im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt und dem Verbindungsstück gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung beschriebenen Vorteile eines Zwischenstücks, welches in einem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird, gelten auch für die Verwendung eines Zwischenstücks gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung.The advantages of an adapter that is used in a method according to the invention, already described in connection with the method according to the first aspect and the connector according to the second aspect of the invention, also apply to the use of an adapter according to the third aspect of the invention.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden aus den nachfolgenden Ausführungsbeispielen ersichtlich, welche mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden.

  • 1 zeigt eine Rotorblattanordnung mit einer Nabe und einem Rotorblatt im vollständig montierten Zustand.
  • 2 zeigt ein Verfahren zum Instandhalten einer Windenergieanlage gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 3 zeigt eine Rotorblattanordnung mit einem gelösten Rotorblatt.
  • 4 zeigt eine Rotorblattanordnung mit einer montierten Gewindestange mit einem Hydraulikzylinder, wobei das Rotorblatt noch nicht abgesenkt ist.
  • 5 zeigt die Rotorblattanordnung von 4, wobei das Rotorblatt abgesenkt ist.
  • 6 zeigt die Rotorblattanordnung von 5 mit montierten Zwischenstücken.
  • 7 zeigt ein montiertes Zwischenstück in größerer Detailliertheit.
  • 8 zeigt die Rotorblattanordnung von 6 mit entfernten Gewindestangen.
Further advantages and features of the invention will become apparent from the following exemplary embodiments, which are described with reference to the accompanying drawings.
  • 1 shows a rotor blade arrangement with a hub and a rotor blade in the fully assembled state.
  • 2 shows a method for maintaining a wind turbine according to the present invention.
  • 3 shows a rotor blade arrangement with a detached rotor blade.
  • 4th shows a rotor blade arrangement with a mounted threaded rod with a hydraulic cylinder, the rotor blade not yet being lowered.
  • 5 FIG. 8 shows the rotor blade assembly of FIG 4th with the rotor blade lowered.
  • 6th FIG. 8 shows the rotor blade assembly of FIG 5 with mounted spacers.
  • 7th shows a mounted adapter in greater detail.
  • 8th FIG. 8 shows the rotor blade assembly of FIG 6th with removed threaded rods.

1 zeigt eine Rotorblattanordnung 10 mit einer Nabe 100 und einem Rotorblatt 200. Die Nabe 100 ist um eine Achse A drehbar. 1 shows a rotor blade assembly 10 with a hub 100 and a rotor blade 200 . The hub 100 is around an axis A. rotatable.

Die Nabe 100 weist einen Nabenflansch 105 auf, an welcher das Rotorblatt 200 mit einem Rotorblattflansch 210 befestigt ist. Die Nabe 100 weist darüber hinaus zwei weitere Nabenflansche 106, 107 auf, an welchen weitere Rotorblätter befestigt werden können. Die Erfindung wird jedoch nachfolgend nur mit Bezug auf den Nabenflansch 105 beschrieben.The hub 100 has a hub flange 105 on which the rotor blade 200 with a rotor blade flange 210 is attached. The hub 100 also has two more hub flanges 106 , 107 to which further rotor blades can be attached. However, the invention is described below only with reference to the hub flange 105 described.

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Instandhalten einer Windenergieanlage. Gleichzeitig zeigt 2 Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Lösen eines Rotorblatts und seiner Erweiterungen. 2 shows an exemplary embodiment of the method according to the invention for maintaining a wind energy installation. Simultaneously shows 2 Embodiments of the method according to the invention for releasing a rotor blade and its extensions.

In Schritt S1 wird ein Rotorblatt, an welchem eine Wartung bzw. Instandhaltung durchgeführt werden soll, in eine von der Nabe aus gesehen wenigstens annähernd senkrecht nach unten in Richtung der Schwerkraft weisende Position ausgerichtet. Dies erfolgt durch geeignete Drehung der Nabe und Feststellen einer in der Windenergieanlage üblicherweise vorhandenen Bremse.In step S1, a rotor blade on which maintenance or servicing is to be carried out is aligned in a position pointing at least approximately vertically downward in the direction of gravity, as seen from the hub. This is done by suitable rotation of the hub and locking of a brake usually present in the wind energy installation.

In Schritt S2 werden drei Schraubbolzen, mit welchen das Rotorblatt an der Nabe befestigt ist, entfernt. Dies geschieht durch Drehen der Schraubbolzen in einer Richtung, in welcher der Schraubbolzen herausgeschraubt wird. Damit werden Gewindebohrungen in dem Rotorblattflansch frei, in welche nachfolgend Gewindestangen eingeschraubt werden können.In step S2, three screw bolts with which the rotor blade is attached to the hub are removed. This is done by turning the bolt in a direction in which the bolt is unscrewed. This frees threaded bores in the rotor blade flange into which threaded rods can subsequently be screwed.

In Schritt S3 werden drei Gewindestangen, welche mit jeweils einem Hydraulikzylinder als Hubmittel verbunden sind, in die Gewindebohrungen eingeschraubt, welche in Schritt S2 freigelegt wurden. Dies erfolgt durch geeignetes Drehen der Gewindestangen. Die Hydraulikzylinder werden dabei auf den Rotorblattflansch aufgelegt, so dass diese sich auf dem Rotorblattflansch abstützen können.In step S3, three threaded rods, which are each connected to a hydraulic cylinder as a lifting means, are screwed into the threaded bores which were exposed in step S2. This is done by turning the threaded rods appropriately. The hydraulic cylinders are placed on the rotor blade flange so that they can be supported on the rotor blade flange.

In Schritt S4 wird das Rotorblatt mittels der Hydraulikzylinder in einer Position gehalten, in welcher der Rotorblattflansch an den Drehkranz angrenzt. Hierzu werden untere Druckkammern der Hydraulikzylinder durch Anschließen und Betreiben einer Hydraulikpumpe unter einen ausreichend hohen Druck gesetzt, damit eine durch die Hydraulikstangen auf das Rotorblatt ausgeübte, nach oben gerichtete resultierende Gesamtkraft mindestens so groß ist wie die Schwerkraft des Rotorblatts.In step S4, the rotor blade is held by means of the hydraulic cylinder in a position in which the rotor blade flange adjoins the turntable. For this purpose, the lower pressure chambers of the hydraulic cylinders are placed under sufficiently high pressure by connecting and operating a hydraulic pump so that an upwardly directed total force exerted on the rotor blade by the hydraulic rods is at least as great as the force of gravity of the rotor blade.

Anschließend werden in Schritt S5 alle Schraubbolzen gelöst. Somit wird nach Durchführung des Schritts S5 das Rotorblatt nur noch durch die Gewindestangen an der Nabe gehalten.All screw bolts are then loosened in step S5. Thus, after step S5 has been carried out, the rotor blade is only held on the hub by the threaded rods.

In Schritt S6 wird anschließend das Rotorblatt mittels der Hydraulikzylinder abgesenkt. Dies erfolgt durch Absenken des Drucks in den unteren Kammern der Hydraulikzylinder. Dabei wird der Druck soweit abgesenkt, dass die durch die Gewindestangen auf das Rotorblatt ausgeübte, nach oben gerichtete resultierende Gesamtkraft kleiner wird als die Schwerkraft des Rotorblatts. Damit bewegt sich das Rotorblatt nach unten. Dies erfolgt so lange, bis eine Begrenzung erreicht ist. Damit ist das Rotorblatt abgesenkt und vom Nabenflansch gelöst.In step S6, the rotor blade is then lowered by means of the hydraulic cylinder. This is done by lowering the pressure in the lower chambers of the hydraulic cylinders. In this case, the pressure is reduced to such an extent that the total upward force exerted on the rotor blade by the threaded rods becomes smaller than the force of gravity of the rotor blade. This causes the rotor blade to move downwards. This continues until a limit is reached. The rotor blade is thus lowered and released from the hub flange.

Anschließend werden in Schritt S7 drei Zwischenstücke an dem Rotorblattflansch und an der Nabe befestigt. Die Befestigung erfolgt dabei durch Schraubbolzen, wobei jedes Zwischenstück mit einem Schraubbolzen an dem Rotorblattflansch und mit einem weiteren Schraubbolzen an der Nabe befestigt wird. Damit wird das Rotorblatt nun nicht mehr nur noch durch die drei Gewindestangen, sondern zusätzlich auch durch die drei Zwischenstücke an der Nabe gehalten.Then, in step S7, three intermediate pieces are attached to the rotor blade flange and to the hub. It is fastened by means of screw bolts, with each intermediate piece being fastened to the rotor blade flange with a screw bolt and to the hub with a further screw bolt. The rotor blade is no longer only held on the hub by the three threaded rods, but also by the three intermediate pieces.

In Schritt S8 werden die drei Gewindestangen ausgeschraubt. Damit wird das Rotorblatt nur noch durch die Zwischenstücke an der Nabe gehalten. In diesem Zustand ist das Rotorblatt hängend an der Nabe befestigt. Ein beweglicher Drehkranzteil in der Nabe ist nun nicht mehr mit dem Rotorblatt verbunden und frei drehbar.In step S8, the three threaded rods are unscrewed. This means that the rotor blade is only held on the hub by the intermediate pieces. In this state, the rotor blade is suspended from the hub. A movable turntable part in the hub is no longer connected to the rotor blade and is freely rotatable.

Danach wird in Schritt S9 der bewegliche Drehkranzteil bezüglich des Rotorblatts und der Nabe um einen Drehwinkel von 100° verdreht. Damit wird erreicht, dass ein für die Anstellwinkelverstellung verwendetes Zahnrad einer Motor-Getriebe-Kombination beim üblichen Arbeitsbereich des Rotorblatts von etwa 0° bis 5° an einer Stelle eines Zahnkranzes in Eingriff kommt, welcher noch nicht abgenützt ist.Thereafter, in step S9, the movable turntable part is rotated with respect to the rotor blade and the hub by an angle of rotation of 100 °. This ensures that a gearwheel of a motor-gearbox combination used for the adjustment of the angle of attack comes into engagement with the usual working range of the rotor blade of approximately 0 ° to 5 ° at a point of a toothed ring which is not yet worn.

Anschließend werden in Schritt S10 die drei Gewindestangen, welche mit jeweils einem Hydraulikzylinder verbunden sind, und welche bereits in Schritt S3 eingeschraubt und in Schritt S8 wieder ausgeschraubt wurden, wieder in die Bohrungen des Rotorblattflansches eingeschraubt. Die Hydraulikzylinder werden dabei wieder auf den Nabenflansch aufgelegt, so dass sie sich an diesem abstützen können. Das Rotorblatt wird damit nicht mehr nur noch durch die Zwischenstücke, sondern zusätzlich auch durch die Gewindestangen an der Nabe gehalten.Then in step S10 the three threaded rods, which are each connected to a hydraulic cylinder, and which were already screwed in in step S3 and unscrewed again in step S8, are screwed back into the bores of the rotor blade flange. The hydraulic cylinders are placed back onto the hub flange so that they can be supported on it. The rotor blade is no longer only held on the hub by the intermediate pieces, but also by the threaded rods.

In Schritt S11 werden anschließend die Zwischenstücke entfernt. Dies geschieht durch Herausdrehen der jeweiligen Schraubbolzen, mit welchen die Zwischenstücke an der Nabe und an dem Rotorblatt befestigt sind. Nach Durchführung des Schritts S11 hängt das Rotorblatt nur noch an den Gewindestangen.The intermediate pieces are then removed in step S11. This is done by unscrewing the respective screw bolts with which the intermediate pieces are attached to the hub and to the rotor blade. After step S11 has been carried out, the rotor blade only hangs on the threaded rods.

In Schritt S12 wird anschließend das Rotorblatt mittels der Hydraulikzylinder hochgezogen. Dies erfolgt dadurch, dass in den unteren Druckkammern der Hydraulikzylinder der Druck soweit erhöht wird, dass die Gewindestangen eine nach oben gerichtete Kraft auf das Rotorblatt ausüben, welche größer ist als die Schwerkraft des Rotorblatts. Dadurch bewegt sich das Rotorblatt nach oben, bis es an den Nabenflansch anstößt.In step S12, the rotor blade is then pulled up by means of the hydraulic cylinder. This takes place in that the pressure in the lower pressure chambers of the hydraulic cylinder is increased to such an extent that the threaded rods exert an upward force on the rotor blade which is greater than the force of gravity of the rotor blade. This causes the rotor blade to move upwards until it hits the hub flange.

Wenn der Rotorblattflansch wieder an dem Nabenflansch anliegt, werden die Schraubbolzen, welche in Schritt S5 entfernt wurden, in Schritt S13 wieder in Bohrungen des Rotorblattflansches eingeschraubt. Damit wird das Rotorblatt wieder durch die Schraubbolzen an der Nabe befestigt.When the rotor blade flange rests against the hub flange again, the screw bolts, which were removed in step S5 are screwed back into bores in the rotor blade flange in step S13. In this way, the rotor blade is fastened to the hub again by the screw bolts.

In Schritt S14 werden die Gewindestangen, welche nun nicht mehr zum Halten des Rotorblatts benötigt werden, ausgeschraubt. Auch in die Bohrungen, in welchen die Gewindestangen eingeschraubt waren, werden anschließend wieder Schraubbolzen eingeschraubt.In step S14, the threaded rods, which are no longer required to hold the rotor blade, are unscrewed. Screw bolts are then screwed again into the bores into which the threaded rods were screwed.

Die Schritte S1 bis S6 von 2 stellen ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens zum Lösen eines Rotorblatts gemäß anschaulicher Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung dar. Die Schritte S1 bis S7 stellen ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung dar, welches um das Befestigen von Zwischenstücken erweitert ist. Die Schritte S1 bis S8 stellen ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung dar, welches so erweitert ist, dass das Rotorblatt hängend befestigt wird.Steps S1 to S6 of 2 represent an exemplary embodiment of the method for releasing a rotor blade according to illustrative configurations of the first aspect of the invention. Steps S1 to S7 represent an exemplary embodiment of the method according to the first aspect of the invention, which is expanded to include the attachment of intermediate pieces. Steps S1 to S8 represent an exemplary embodiment of the method according to the first aspect of the invention, which is expanded such that the rotor blade is fastened in a hanging manner.

Wenn das in 2 dargestellte Verfahren unter Verwendung zweier Zwischenstücke gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung durchgeführt wird, ergibt sich ein Ausführungsbeispiel einer Verwendung gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung.If that is in 2 The method illustrated is carried out using two intermediate pieces according to the second aspect of the invention, an exemplary embodiment of a use according to the third aspect of the invention results.

Der Zustand nach einzelnen Verfahrensschritten wird nun mit Bezug auf die 3 bis 8 näher erläutert. Auf etwaige Abweichungen zwischen den Darstellungen in den Figuren und den in 2 gezeigten Verfahrensschritten wird dabei eingegangen.The status after individual procedural steps will now be explained with reference to 3 until 8th explained in more detail. For any deviations between the representations in the figures and the in 2 The procedural steps shown are included.

3 zeigt die Rotorblattanordnung 10 von 1 mit abgesenktem Rotorblatt und damit einen Zustand nach Schritt S6. Das Rotorblatt 200 ist von der Nabe 100 beabstandet und wird durch drei Gewindestangen 300, 310, 320 gehalten. Die Gewindestangen 300, 310, 320 erstrecken sich nach unten aus einem Innenring 120 des Nabenflansches 105. Der Innenring 120 wird von einem Außenring 110 umgeben. Dabei steht der Außenring 110 bezüglich der Nabe fest, während der Innenring 120 bezüglich der Nabe drehbar ist. Damit bildet der Innenring 120 ein bewegliches Drehkranzteil. Zusammen bilden der Außenring 110 und der Innenring 120 einen Drehkranz. 3 shows the rotor blade assembly 10 from 1 with the rotor blade lowered and thus a state after step S6. The rotor blade 200 is from the hub 100 spaced and is supported by three threaded rods 300 , 310 , 320 held. The threaded rods 300 , 310 , 320 extend downward from an inner ring 120 of the hub flange 105 . The inner ring 120 is supported by an outer ring 110 surround. The outer ring is standing 110 with respect to the hub, while the inner ring 120 is rotatable with respect to the hub. This forms the inner ring 120 a movable turntable part. Together form the outer ring 110 and the inner ring 120 a slewing ring.

Der Zustand in 3 entspricht demjenigen nach Durchführung des Verfahrens zum Lösen eines Rotorblatts gemäß einem Ausführungsbeispiels des ersten Aspekts der Erfindung.The state in 3 corresponds to that after the method for releasing a rotor blade has been carried out according to an exemplary embodiment of the first aspect of the invention.

4 zeigt die Rotorblattanordnung 10 in Schnittansicht mit montierten Gewindestangen vor dem Absenken des Rotorblatts. Damit zeigt 4 den Zustand nach Schritt S3. 4th shows the rotor blade assembly 10 in sectional view with mounted threaded rods before lowering the rotor blade. So shows 4th the state after step S3.

Die Gewindestangen 300, 310, 320 sind in dem Rotorblattflansch 210 eingeschraubt. Abweichend von der in 2 beschriebenen Ausführung ist jedoch lediglich die Gewindestange 310 mit einem Hydraulikzylinder 400 verbunden. Die anderen beiden Gewindestangen 300, 320 weisen an ihrem vom Rotorblatt entfernten Ende jeweils eine Mutter 305, 325 auf, welche die Beweglichkeit der Gewindestangen nach unten hin begrenzen.The threaded rods 300 , 310 , 320 are in the rotor blade flange 210 screwed in. Deviating from the in 2 However, the embodiment described is only the threaded rod 310 with a hydraulic cylinder 400 tied together. The other two threaded rods 300 , 320 each have a nut at their end remote from the rotor blade 305 , 325 on, which limit the mobility of the threaded rods downwards.

Der Hydraulikzylinder 400 weist einen Kolben 410 mit einer Kolbenstange 420 auf. Die Gewindestange 310 ist dabei unmittelbar in Verlängerung der Kolbenstange 420 ausgebildet.The hydraulic cylinder 400 has a piston 410 with a piston rod 420 on. The threaded rod 310 is directly in the extension of the piston rod 420 educated.

Des Weiteren weist der Kolben 400 eine Druckkammer 430 auf, welche unterhalb des Kolbens 410 angeordnet ist. Durch Anlegen eines Drucks in der Druckkammer 430 wird eine nach oben gerichtete Kraft auf den Kolben 410 ausgeübt. Die nach oben gerichtete Kraft kann durch die Gewindestange 310 auf das Rotorblatt 200 übertragen werden. Ein Verfahrensschritt des Haltens des Rotorblatts mittels der Hydraulikzylinder in einer Position, in welcher der Rotorblattflansch an den Drehkranz angrenzt (vergleiche Schritt S4 von 2) kann somit dadurch durchgeführt werden, dass der Druck in der Druckkammer 430 mit Hilfe einer Pumpe mindestens soweit erhöht wird, dass die nach oben gerichtete Kraft der Gewindestange 310 auf das Rotorblatt 200 die Schwerekraft des Rotorblatts 200 kompensiert.Furthermore, the piston 400 a pressure chamber 430 on, which is below the piston 410 is arranged. By applying pressure in the pressure chamber 430 becomes an upward force on the piston 410 exercised. The upward force can through the threaded rod 310 on the rotor blade 200 be transmitted. A method step of holding the rotor blade by means of the hydraulic cylinder in a position in which the rotor blade flange adjoins the turntable (compare step S4 of FIG 2 ) can thus be carried out by reducing the pressure in the pressure chamber 430 with the help of a pump is increased at least so far that the upward force of the threaded rod 310 on the rotor blade 200 the gravitational force of the rotor blade 200 compensated.

5 zeigt die Rotorblattanordnung 10 von 4, ebenfalls in Schnittansicht, wobei das Rotorblatt 200 abgesenkt wurde. Damit zeigt 5 einen Zustand nach Schritt S6 von 2, wobei die mit Bezug auf 4 erklärte Abweichung zu berücksichtigen ist. 5 shows the rotor blade assembly 10 from 4th , also in sectional view, with the rotor blade 200 was lowered. So shows 5 a state after step S6 of 2 , with those referring to 4th declared deviation must be taken into account.

Der Kolben 410 befindet sich nun in einer unteren Position. Ebenso befinden sich die Muttern 305, 325 in ihren unteren Positionen, in welchen sie auf dem beweglichen Drehkranzteil 120 aufliegen. Durch die Muttern 305, 325 wird eine zusätzliche Halterung des Rotorblatts in der unteren Position vorgesehen, wodurch der Kolben 410 entlastet wird.The piston 410 is now in a lower position. The nuts are also located 305 , 325 in their lower positions, in which they are on the movable turntable part 120 rest. Through the nuts 305 , 325 an additional holder of the rotor blade is provided in the lower position, whereby the piston 410 is relieved.

6 zeigt die Rotorblattanordnung 10 von 5, wobei zusätzlich zwei Zwischenstücke 500, 550 befestigt wurden. Der in 6 gezeigte Zustand entspricht damit demjenigen nach Durchführung von Schritt S7 in 2, wobei zu berücksichtigen ist, dass in 6 lediglich zwei Zwischenstücke 500, 550 dargestellt sind, während 2 ein Beispiel mit drei Zwischenstücken beschreibt. 6th shows the rotor blade assembly 10 from 5 , with two additional spacers 500 , 550 were attached. The in 6th The state shown thus corresponds to that after step S7 has been carried out in FIG 2 , taking into account that in 6th only two spacers 500 , 550 are shown while 2 describes an example with three spacers.

Die beiden Zwischenstücke 500, 550 sind sowohl mit dem Außenring 110 des Nabenflansches 105 wie auch mit dem Rotorblattflansch 210 verbunden. Damit halten sie das Rotorblatt 200 an der Nabe 100 fest und ermöglichen damit, dass anschließend die Gewindestangen 300, 310, 320 entfernt werden, ohne dass das Rotorblatt herunterfällt.The two intermediate pieces 500 , 550 are both with the outer ring 110 of the hub flange 105 as well as with the rotor blade flange 210 tied together. This is how they hold the rotor blade 200 at the hub 100 firmly and thus enable the threaded rods 300 , 310 , 320 can be removed without the rotor blade falling.

Die Befestigung des Rotorblatts mit Hilfe des Zwischenstücks 500 ist detaillierter in 7 gezeigt. 7 zeigt damit auch ein Ausführungsbeispiel des Zwischenstücks gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung.The attachment of the rotor blade with the help of the intermediate piece 500 is more detailed in 7th shown. 7th thus also shows an embodiment of the intermediate piece according to the second aspect of the invention.

Das Zwischenstück 500 weist einen Hauptkörper 510 auf, welcher zwei Durchgangslöcher 520, 530 aufweist. Die Durchgangslöcher 520, 530 sind in gegenüberliegenden, zueinander parallelen ebenen Oberflächen ausgebildet und versetzt zueinander angeordnet.The intermediate piece 500 has a main body 510 on which two through holes 520 , 530 having. The through holes 520 , 530 are formed in opposite, parallel flat surfaces and are arranged offset to one another.

Das Zwischenstück 500 ist mit einem Schraubbolzen 600, welcher einen Kopf 610 aufweist und durch das Durchgangsloch 520 hindurchgeht, an dem Außenring des Nabenflansches 105 befestigt. Außerdem ist das Zwischenstück 500 mit einem Schraubbolzen 650, welcher einen Kopf 660 aufweist und durch das Durchgangsloch 530 hindurchgeht, an dem Rotorblattflansch 210 befestigt. Die Köpfe 610, 660 der Schraubbolzen 600, 650 dienen dabei zum Einschrauben und Ausschrauben der Schraubbolzen 600, 650.The intermediate piece 500 is with a bolt 600 which has a head 610 has and through the through hole 520 passes through it, on the outer ring of the hub flange 105 attached. Also is the intermediate piece 500 with a bolt 650 which has a head 660 has and through the through hole 530 passes through, on the rotor blade flange 210 attached. The heads 610 , 660 the bolt 600 , 650 serve to screw in and unscrew the screw bolts 600 , 650 .

8 zeigt die Rotorblattanordnung 10 von 6, wobei die drei Gewindestangen 300, 310, 320 entfernt sind. Die Zwischenstücke 500, 550 halten nun das Rotorblatt 200 alleine. Damit ist das Rotorblatt hängend an der Nabe befestigt. Der gezeigte Zustand entspricht demjenigen nach Schritt S8 von 2, bei Berücksichtigung des bereits erwähnten Unterschieds, dass in den 6 und 8 lediglich zwei Zwischenstücke gezeigt sind. 8th shows the rotor blade assembly 10 from 6th , with the three threaded rods 300 , 310 , 320 are away. The intermediate pieces 500 , 550 now hold the rotor blade 200 alone. The rotor blade is attached to the hub in a hanging manner. The state shown corresponds to that after step S8 of FIG 2 , taking into account the already mentioned difference that in the 6th and 8th only two spacers are shown.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

AA.
Achseaxis
1010
RotorblattanordnungRotor blade assembly
100100
Nabehub
105105
NabenflanschHub flange
106106
NabenflanschHub flange
107107
NabenflanschHub flange
110110
AußenringOuter ring
120120
Innenring, bewegliches DrehkranzteilInner ring, movable turntable part
200200
RotorblattRotor blade
210210
RotorblattflanschRotor blade flange
300300
GewindestangeThreaded rod
305305
Muttermother
310310
GewindestangeThreaded rod
320320
GewindestangeThreaded rod
325325
Muttermother
400400
HydraulikzylinderHydraulic cylinder
410410
KolbenPistons
420420
KolbenstangePiston rod
430430
DruckkammerPressure chamber
500500
ZwischenstückIntermediate piece
510510
HauptkörperMain body
520520
DurchgangslochThrough hole
530530
DurchgangslochThrough hole
550550
ZwischenstückIntermediate piece
600600
SchraubbolzenBolt
610610
Kopfhead
650650
SchraubbolzenBolt
660660
Kopfhead

Claims (7)

Verfahren zur Instandhaltung einer Windenergieanlage, bei welcher mindestens ein Rotorblatt (200) im Betrieb der Windenergieanlage an einer Nabe (100) der Windenergieanlage mittels eines Drehkranzes (110, 120) anstellwinkelverstellbar befestigt ist, und ein beweglicher Drehkranzteil (120) mit der Nabe (100) drehbar und mit einem Rotorblattflansch (210) des Rotorblatts (200) mittels einer Vielzahl von Schraubbolzen fest verbunden ist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: - hängendes Befestigen des Rotorblatts (200) an der Nabe (100), wobei zum hängenden Befestigen des Rotorblatts (200) an der Nabe (100) mindestens ein Zwischenstück (500, 550) an der Nabe (100) und an dem Rotorblatt (200) befestigt wird, - Drehen des beweglichen Drehkranzteils (120) bezüglich des Rotorblattflansches (210), und - Befestigen des Rotorblatts (200) an dem Drehkranz (110, 120).Method for maintaining a wind power plant, in which at least one rotor blade (200) is attached to a hub (100) of the wind power plant in an adjustable angle of attack by means of a slewing ring (110, 120) during operation of the wind power plant, and a movable rotating ring part (120) with the hub (100) ) is rotatable and firmly connected to a rotor blade flange (210) of the rotor blade (200) by means of a plurality of screw bolts, the method comprising the following steps: - hanging fastening of the rotor blade (200) on the hub (100), wherein for hanging fastening of the rotor blade (200) on the hub (100) at least one intermediate piece (500, 550) on the hub (100) and on the rotor blade (200 ) is attached, - Rotating the movable turntable part (120) with respect to the rotor blade flange (210), and - Fastening the rotor blade (200) to the turntable (110, 120). Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das mindestens eine Zwischenstück (500, 550) mit einem Schraubbolzen (600, 650) an der Nabe (100) oder an dem Rotorblattflansch (210) befestigt wird.Procedure according to Claim 1 wherein the at least one intermediate piece (500, 550) is fastened to the hub (100) or to the rotor blade flange (210) with a screw bolt (600, 650). Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei an der Nabe (100) und an dem Rotorblatt (200) mindestens zwei Zwischenstücke (500, 550) befestigt werden.Procedure according to Claim 1 or 2 , wherein at least two intermediate pieces (500, 550) are attached to the hub (100) and to the rotor blade (200). Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Schritt des Befestigens des Rotorblatts (200) an dem Drehkranz (110, 120) folgende Schritte umfasst: - Einschrauben von mindestens einer Gewindestange (300, 310, 320), welche mit einem Hubmittel (400) verbunden ist, in eine Gewindebohrung in dem Rotorblattflansch (210), - Entfernen des mindestens einen Zwischenstücks (500, 550), so dass das Rotorblatt (200) nur noch durch die mindestens eine Gewindestange (300, 310, 320) gehalten wird, - Hochziehen des Rotorblatts (200) mittels dem mindestens einen Hubmittel (400), - Befestigen des Rotorblatts (200) an dem beweglichen Drehkranzteil (120) durch Einschrauben einer Vielzahl von Schraubbolzen.Method according to one of the Claims 1 until 3 wherein the step of fastening the rotor blade (200) to the turntable (110, 120) comprises the following steps: - screwing at least one threaded rod (300, 310, 320), which is connected to a lifting means (400), into a threaded bore in the rotor blade flange (210), - removing the at least one intermediate piece (500, 550) so that the rotor blade (200) is only held by the at least one threaded rod (300, 310, 320), - pulling up the rotor blade (200) by means of the at least one lifting means (400), fastening the rotor blade (200) to the movable turntable part (120) by screwing in a plurality of screw bolts. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der bewegliche Drehkranzteil (120) um mindestens 10° oder 100° verdreht wird.Method according to one of the Claims 1 until 4th , wherein the movable turntable part (120) is rotated by at least 10 ° or 100 °. Zwischenstück (500, 550) zum hängenden Befestigen eines Rotorblatts (200) an einer Nabe (100) einer Windenergieanlage, welches eine ebene Oberseite und eine dazu parallele ebene Unterseite aufweist, wobei sowohl in der Oberseite wie auch in der Unterseite jeweils wenigstens ein Durchgangsloch (520, 530) ausgebildet ist, wobei die Durchgangslöcher (520, 530) von einem Raum zwischen Ober- und Unterseite aus zugänglich sind, so dass jeweils ein Schraubbolzen (600, 650) in das Durchgangsloch (520, 530) eingesteckt und in eine angrenzende Gewindebohrung eingeschraubt werden kann, und wobei jeweils ein Durchgangsloch (530) in der Unterseite zum korrespondierenden Durchgangsloch (520) in der Oberseite versetzt angeordnet ist.Intermediate piece (500, 550) for hanging a rotor blade (200) on a hub (100) of a wind turbine, which has a flat top side and a flat bottom side parallel thereto, with at least one through hole (520, 530) being formed both in the top side and in the bottom side, wherein the through holes (520, 530) are accessible from a space between the top and bottom, so that in each case a screw bolt (600, 650) can be inserted into the through hole (520, 530) and screwed into an adjacent threaded hole, and one through hole (530) in each case in the lower side being offset from the corresponding through hole (520) in the upper side. Verwendung mindestens eines Zwischenstücks (500, 550) gemäß Anspruch 6 in einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5.Use of at least one intermediate piece (500, 550) according to Claim 6 in a method according to one of the Claims 1 until 5 .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE10303555B4 (en) 2003-01-29 2007-01-25 Aloys Wobben Method for craneless mounting of a rotor blade of a wind energy plant

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