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WO2009074859A2 - Wartungsvorrichtung einer windenergieanlage - Google Patents

Wartungsvorrichtung einer windenergieanlage Download PDF

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WO2009074859A2
WO2009074859A2 PCT/IB2008/003424 IB2008003424W WO2009074859A2 WO 2009074859 A2 WO2009074859 A2 WO 2009074859A2 IB 2008003424 W IB2008003424 W IB 2008003424W WO 2009074859 A2 WO2009074859 A2 WO 2009074859A2
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WO
WIPO (PCT)
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transport device
generator
guide rail
transported
transmission
Prior art date
Application number
PCT/IB2008/003424
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English (en)
French (fr)
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WO2009074859A3 (de
Inventor
Jens-Thomas Wernicke
Original Assignee
Innovative Windpower Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Innovative Windpower Ag filed Critical Innovative Windpower Ag
Publication of WO2009074859A2 publication Critical patent/WO2009074859A2/de
Publication of WO2009074859A3 publication Critical patent/WO2009074859A3/de

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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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    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the invention discloses a device for mounting a generator and / or a transmission in a nacelle of a wind turbine, wherein the device comprises at least one guide rail and guided by means of the guide rail transport device and the guide rail is located in the nacelle of a wind turbine, wherein the Transport device comprises means for receiving a cargo.
  • DE 600 11 737 describes a method of assembling main components in a windmill by initially erecting a windmill tower, then attaching a nacelle to a support surface at the top of the windmill tower and then the main generator components Gearbox and wing is mounted in or on the nacelle, the nacelle being provided with side rails for attaching the main components to the nacelle and having an opening through which the main components are inserted into or on the nacelle, and the main components from below from the underside of the nacelle by means of a winch or pulley which is at the top of the gondola. del is attached to be mounted in the top or in the nacelle.
  • the document describes a windmill nacelle for mounting the main components of generator, gearbox and vanes, the nacelle being provided with side brackets for attaching the main components to the nacelle and having an opening through which the main components are introduced into or on the nacelle.
  • This method or according to this device is designed so that the windmill can be erected. For maintenance, the methods are insufficient.
  • the object of the invention is to improve the state of the art.
  • the object is achieved by a device for mounting a generator and / or a transmission in a nacelle of a wind turbine, wherein the device comprises at least one guide rail and guided by means of the guide rail transport device and the guide rail is located in the nacelle of a wind turbine, wherein the transport device has means for receiving a cargo to be transported.
  • the design of the generator or of the transmission can be designed in such a way that the parts of the generator or of the transmission can each be successively demounted in one direction and thus a modular structure can be realized.
  • the guide rail can be configured as T or double T-carrier.
  • the transport device can be stably guided.
  • the means for receiving a cargo to be designed so that they enclose the parts to be transported in a form-fitting manner.
  • the parts to be transported generator lid, flanges, cooler parts of the generator, the rotor of the generator, the stator of the generator, connection plate between the generator and gearbox, gear cover, carrier plates planetary stages and hollow and / or sun gears include.
  • the means for receiving the transported goods when receiving the transported goods can have a substantially rigid connection with the transported goods form.
  • the rigid connection can be made adjustable in space. As a result, small changes in the position of the transported goods can be realized.
  • sliding tables or hydraulic adjustment can be used.
  • the device may comprise means for spacing. These means for spacing are adjustable, so that the transport device is displaceable below and / or next to the material to be transported and then the means for receiving the cargo to be transported are brought into connection.
  • the transported goods may be the generator and / or the transmission as a whole or a part of the generator and / or transmission.
  • the transport device can be adapted for different concerns.
  • the device may comprise two, three, four or more guide rails.
  • the weight of the cargo can be distributed.
  • a more accurate guidance of the cargo can be done.
  • the device may comprise means for aligning.
  • the means for aligning can be designed as a mechanical guide.
  • aligning rods may be attached. These alignment rods can be attached to the target object to which the cargo is to be flanged with threaded holes. As a result, can be aligned via holes that can surround the Ausrichtstangen, the cargo.
  • an optical guide can be provided for aligning the transported goods.
  • the optical guidance can be effected by means of laser positioning or correspondingly by means of laser alignment.
  • the laser positioning or alignment by means of a laser, which is located on the transported goods, and an associated retroreflector, which is flanged defined at a destination of the cargo to take place, take place.
  • the mechanical guidance and / or the optical guidance can take place axially parallel to the rotation axis of the generator or transmission or the common rotation axis of the generator and transmission. This can bring the advantage that a tilting of the cargo does not occur. Furthermore, the mechanical guidance can take place along a shaft of the generator or of the transmission. In particular, in modular systems, such as generator gearbox systems with common axes of rotation of generator and gearbox, thus the shaft, which is located in the axis of rotation, serve to align and guide the cargo.
  • means for angle determination may alternatively be provided on the device.
  • the means for determining the angle may comprise a goniometer and / or levels for alignment.
  • commercially available goniometers are included which exploit the effect of gravitation.
  • the object of the invention is achieved by a transport device which is movable on a guide rail, wherein the guide rail is located in the nacelle of a wind turbine, wherein the transport device is designed to slide on the guide rail or rolling.
  • Sliding includes all forms of contact or non-contact forms of travel. Contact-affected is configured for example by means of coverings or liquids between the contact surface. Non-contact forms of movement include, in particular, gaseous media or magnetically levitated floating fields.
  • the transport device may have means for receiving a cargo.
  • the means for receiving the cargo to the generator and / or the transmission and / or parts of the generator and / or transmission can be flanged.
  • the means for receiving the transported goods can have means for height adjustment and / or lateral adjustment.
  • the means for height adjustment can be operated electrically and / or pneumatically and / or hydraulically.
  • the transport device may have a braking device which locks the transport device to the guide rail.
  • a braking device which locks the transport device to the guide rail. This can be advantageous in particular because the guide rail can have the same angle as the power train comprising the generator, transmission and hub / rotor and a defined positioning on the guide rail is possible by the braking device.
  • the object can be achieved by a method for assembling a generator and / or transmission in a wind energy plant, wherein the wind energy plant has a device of a previously mentioned embodiment and / or a transport device of a previously mentioned embodiment, the method comprises the following steps
  • the part to be transported can be moved by means of a crane.
  • This can have an advantageous effect, in particular, in that the item to be transported is lifted on the guide rail before the transport device is attached, and thus a transport-proof connection of the part to be transported with the transport device is facilitated.
  • the rotor of the generator can weigh more than 1.5 t and the stator of a generator more than 2.0 t.
  • the guide rail can be flanged or disassembled before and / or after the above steps. This can act in an advantageous manner so that the space available in the nacelle of a wind turbine are better utilized.
  • the object is achieved by a method for dismantling a generator and / or transmission in a wind turbine, wherein the wind turbine has a device in a previously described embodiment and / or a transport device in a previously described embodiment, the method comprises the steps the method for assembling a generator and / or gearbox in a wind turbine with the reverse procedure, wherein the positioning and deposition is adjusted accordingly.
  • the object is achieved by a method for the maintenance of a generator and / or transmission in a wind energy plant, wherein the wind energy plant, a device in a previously described embodiment and / or a Transport apparatus in a previously described embodiment, the method comprises first the steps of the method for disassembling a generator and / or transmission in a wind turbine, then the replacement of the component and then the steps of the method for assembling a generator and / or transmission in a wind turbine ,
  • Fig. Ia is a modular generator which can be disassembled with the aid of the inventive device
  • Fig. Ib a modular gear, which with the aid of the inventive
  • FIG. 2 shows the transport device with height-adjustable means for receiving a cargo and a guide rail
  • Fig. 5 is a lateral spacing by means of a transport table.
  • FIG. 1 corresponds to the component provided with a cross in the overview 118
  • the generator shown in FIG. 1 is shown in the disassembled state. Dismantling takes place in the direction of the arrow.
  • the rotor 111 rotates about the axis of rotation 101, thereby inducing the inner stator 109 and the outer stator 113 a tension.
  • the resulting heat is dissipated via the inner cooler 107 and the outer cooler 105 with associated cooling device 104.
  • the connection to the transmission (component, which is marked in the overview 118 in Figure Ib with a cross) via the thermal plate 103.
  • the generator is completed by the end cover 115th
  • generator and gearbox can be individually mounted or disassembled via the guide rail 117.
  • FIG. 117 shows the guide rail on which the transport device 201 is guided.
  • the rotatably mounted rollers 203 allow a low-friction running of the transport device 201 on the guide rail 117.
  • the cylinder 207 and piston rod 205 comprehensive means for spacing are adjustable in the double arrow direction.
  • the means for receiving a cargo are designed here as a cylindrical half-shell 209. This cylindrical half-shell 209 can receive corresponding rotationally symmetrical transport goods in a form-fitting manner. By provided holes in the cylindrical half-shell 209 and the cargo (not shown here), the cargo can be flanged to the transport device.
  • FIG. 3 A further embodiment of the invention is shown in FIG.
  • the two guide rails 301 are arranged laterally with respect to the transported goods (not shown).
  • a transport device 303 On both guide rails is ever a transport device 303, which is mounted on rollers 305 attached.
  • the means for spacing the cylinder 309 and the piston rod 307 are adjustable in the direction of the arrow.
  • the means for receiving a cargo are designed here as cylindrical shells 311. These cylindrical half-shells 311 can corresponding rotationally symmetric Record transported goods with a positive fit. By provided holes in the cylindrical half-shells 311 and the cargo (not shown here), the cargo can be flanged to the transport devices.
  • the transport device 201 is shown. About the rollers 203, the transport device 201 can be positioned over the guide rail 117.
  • the means for spacing may also comprise lateral displacement means.
  • these lateral adjusting means are designed as a sliding table 501, which is displaceable by the adjusting screws 503. In this case, this displacement acts in each case in the axial direction of the screws 503.
  • the transport device 201 can be adjusted in three degrees of freedom.
  • FIGS. 4a and 4b means for aligning are shown.
  • the means for aligning are configured as a mechanical guide.
  • the alignment or corresponding guide rods 403 are fastened to the component 401 via threaded rods.
  • the component 402 is aligned by means of a transport device 201, which is connected to the guide rail 117 via rollers 203, and pushed over the guide alignment rods 403, the recesses in the component 402 enclosing the alignment rods.
  • the component 402 can be guided to the component 401.
  • the components can be flanged together and the guide rails 403 are removed.
  • the means for aligning are designed as an optical guide.
  • a laser 411 reflector 407 system is used.
  • the reflectors are located by means of thread in the component 405.
  • the laser sources 411 are threaded on the Component 409 located.
  • the laser sources 411 emit a visible light beam.
  • the component 409 is connected via the rectangular means for receiving the cargo 417 with the transport device.
  • the component 409 can be positioned via the transport device so that the lasers are reflected back by the retroreflectors. If the beam falls back directly into the laser source, the component 409 is optimally aligned with respect to the component 405 and the components can be brought together by moving the transport devices 201 on the guide rail 117.
  • the laser sources 411 and the retroreflectors 407 can be removed.
  • the transport device (see Fig. 2) is mounted on the guide rail. Then, the transport device is moved and adjusted so that the component to be removed has a transportable connection with the transport device. Then the component to be transported is dismantled. Thereafter, the transport device together with the component in the direction of arrow 101 is withdrawn.
  • the end caps 115, the outer stator 113, the rotor 111, the inner stator 109, the inner cooler 107, the outer cooler 105 with the cooling device 104 and the thermal plate 103 are moved one after the other so that the generator is broken down into its modules. is set, which are now interchangeable. This replacement can be done for example with a crane.
  • the procedure can be analogous to the transmission in FIG. 1b (marked with a cross in the overview 118).
  • the transmission has the gear cover 119, a support plate for the planetary gears (not shown) and a Sonnenhohlrad 123, which acts as a sun gear in the planetary stage and in the other planetary gear as a ring gear, these components by means of transport device (FIG 2) and guide rail 117 are displaceable. Again, an exchange of individual components can be done.

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Abstract

Die Erfindung offenbart eine Vorrichtung zur Montage eines Generators und/oder eines Getriebes in einem Maschinenhaus einer Windenergieanlage, wobei die Vorrichtung wenigstens eine Führungsschiene und eine mittels der Führungsschiene geführte Transportvorrichtung umfasst und die Führungsschiene in dem Maschinenhaus einer Windenergieanlage verortet ist, wobei die Transportvorrichtung Mittel zur Aufnahme eines Transportgutes aufweist.

Description

Wartungsvorrichtung einer Windenergieanlage
[01] Die Erfindung offenbart eine Vorrichtung zur Montage eines Generators und/oder eines Getriebes in einem Maschinenhaus einer Windenergieanlage, wobei die Vorrichtung wenigstens eine Führungsschiene und eine mittels der Führungsschiene geführte Transportvorrichtung umfasst und die Führungsschiene in dem Maschinenhaus einer Windenergieanlage verortet ist, wobei die Transportvorrichtung Mittel zur Aufnahme eines Transportgutes aufweist.
[02] Waren vor einigen Jahren WEA in der Submegawattklasse üblich, so werden heutzutage WEA bis zu 6 Megawatt errichtet. Solche WEA haben eine Laufzeit von mehr als 20 Jahren, deshalb wird an WEA eine hohe Anforderung in Bezug auf Wartung und Servicefreundlichkeit gestellt.
[03] Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn Bauteile wie Generatoren oder Getriebe bzw. Teile dieser Bauteile zu erneuern und zu ersetzten sind.
[04] In der DE 600 11 737 wird ein Verfahren zum Montieren von Hauptkomponen- ten in einer Windmühle beschrieben, bei dem zu Anfang ein Windmühlenturm errichtet wird, anschließend eine Gondel auf einer Stützfläche an der Spitze des Windmühlenturms befestigt wird und anschließend die Hauptkomponenten Generator, Getriebekasten und Flügel in oder an der Gondel befestigt werde, wobei die Gondel mit Seitenträgern zum Befestigen der Hauptkomponenten an der Gondel sowie mit einer Öffnung versehen ist, durch die die Hauptkomponenten in die oder an der Gondel eingeführt werden, und wobei die Hauptkomponenten von unten her von der Unterseite der Gondel mit Hilfe einer Winde oder einem Flaschenzug, die bzw. der an der Oberseite der Gon- del befestigt ist, oben in der oder an der Gondel montiert werden. Weiterhin beschreibt die Schrift eine Windmühlengondel zum Befestigen der Hauptkomponenten Generator, Getriebe und Flügel, wobei die Gondel mit Seitenträgern zum Befestigen der Hauptkomponenten an der Gondel sowie mit einer Öffnung versehen ist, durch die die Hauptkomponenten in die oder an der Gondel eingeführt werden.
[05] Dieses Verfahren oder entsprechend diese Vorrichtung ist dazu ausgestaltet, dass die Windmühle errichtet werden kann. Für die Wartung sind die Verfahren nur unzureichend geeignet.
[06] Zusätzlich ist die heute übliche Vorgehensweise bei Defekten im Getriebe oder Generator das gänzliche Austauschen des Getriebes bzw. Generators.
[07] Aufgabe der Erfindung ist es, den Stand der Technik zu verbessern.
[08] Gelöst wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Montage eines Generators und/oder eines Getriebes in einem Maschinenhaus einer Windenergieanlage, wobei die Vorrichtung wenigstens eine Führungsschiene und eine mittels der Führungsschiene geführte Transportvorrichtung umfasst und die Führungsschiene in dem Maschinenhaus einer Windenergieanlage verortet ist, wobei die Transportvorrichtung Mittel zur Aufnahme eines Transportgutes aufweist.
[09] Dabei kann der Aufbau des Generators oder des Getriebes so ausgestaltet sein, dass die Teile des Generators oder des Getriebes je in eine Richtung nacheinander de- montierbar sind und somit ein modularer Aufbau realisierbar ist.
[10] Weiterhin kann die Führungsschiene als T- bzw. doppel T-Träger ausgestaltet sein. Dadurch kann die Transportvorrichtung stabil geführt werden. Weiterhin können die Mittel zur Aufnahme eines Transportgutes so ausgestaltet sein, dass sie die zu transportierenden Teile formschlüssig umschließen. Insbesondere können die zu transportierenden Teile Generatordeckel, Flansche, Kühlerteile des Generators, der Rotor des Generators, der Stator des Generators, Verbindungsplatte zwischen Generator und Getrie- be, Getriebedeckel, Trägerplatten der Planetenstufen und Hohl- und/oder Sonnenräder umfassen.
[11] Um ein Schwenken des Transportgutes zu verhindern, wie es bei der Verwendung eines Krans erfolgt, und die Stabilität beim Transport zu erhöhen, können die Mittel zur Aufnahme des Transportgutes bei der Aufnahme des Transportgutes eine im We- sentlichen starre Verbindung mit dem Transportgut ausbilden.
[12] In einer Ausprägungsform der Vorrichtung kann die starre Verbindung im Raum verstellbar ausgestaltet sein. Dadurch können kleine Änderungen in der Position des Transportgutes realisiert werden. Dabei können Schiebetische oder hydraulische Verstelleinrichtungen eingesetzt werden.
[13] In einer bevorzugten Ausgestaltungsform kann die Vorrichtung Mittel zur Beabstandung aufweisen. Diese Mittel zur Beabstandung sind verstellbar, so dass die Transportvorrichtung unter und/oder neben das zu transportierende Gut verschiebbar ist und dann die Mittel zur Aufnahme des Transportgutes mit dem Transportgut in Verbindung gebracht werden.
[14] In einer weiteren Ausführungsform kann das Transportgut der Generator und/oder das Getriebe als Ganzes oder ein Teil des Generators und/oder Getriebes sein. Somit kann für unterschiedliche Belange die Transportvorrichtung angepasst werden. [15] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Vorrichtung zwei, drei, vier oder mehr Führungsschienen aufweisen. Somit kann das Gewicht des Transportgutes verteilt werden. Zudem kann eine exaktere Führung des Transportgutes erfolgen.
[16] In einer weiteren Ausführungsform kann die Vorrichtung Mittel zum Ausrichten aufweisen. Dadurch kann insbesondere die exakte Verortung des Transportgutes mit Hilfe der Mittel zum Beabstanden der Transportvorrichtung erfolgen. Dabei können in einer Ausführungsform die Mittel zum Ausrichten als mechanische Führung ausgestaltet sein.
[17] Insbesondere können Ausrichtstangen angebracht sein. Diese Ausrichtstangen können an dem Zielobjekt, an dem das Transportgut angeflanscht werden soll, mit Gewindebohrungen angebracht werden. Dadurch kann über Bohrungen, welche die Ausrichtstangen umschließen können, das Transportgut ausgerichtet werden.
[18] Weiter kann in einer Ausgestaltungsform eine optische Führung zum Ausrichten des Transportgutes vorgesehen sein. Dabei kann die optische Führung mittels Laserposi- tionierung oder entsprechend mittels Laserausrichtung erfolgen. Insbesondere kann die Laserpositionierung oder -ausrichtung mittels eines Lasers, welcher am Transportgut verortet ist, und einem zugeordneten Retroreflektor, welcher an einem Zielort des Transportgutes definiert angeflanscht ist, erfolgen.
[19] Dabei können die mechanische Führung und/oder die optische Führung achspa- rallel zur Rotationsachse des Generators oder Getriebes oder der gemeinsamen Rotationsachse von Generator und Getriebe erfolgen. Dies kann den Vorteil bringen, dass ein Verkanten des Transportgutes nicht erfolgt. [20] Weiterhin kann die mechanische Führung entlang einer Welle des Generators oder des Getriebes erfolgen. Insbesondere in modularen Systemen, wie Generator- Getriebe-Systemen mit gemeinsamen Rotationsachsen von Generator und Getriebe, kann somit die Welle, welche in der Rotationsachse liegt, zur Ausrichtung und Führung des Transportgutes dienen.
[21] In einer weiteren Ausgestaltungsform können alternativ Mittel zur Winkelbestimmung an der Vorrichtung vorgesehen sein. Insbesondere können die Mittel zur Winkelbestimmung ein Goniometer und/oder Libellen zur Ausrichtung umfassen. Insbesondere sind handelsübliche Goniometer umfasst, welche die Wirkung der Gravitati- on ausnutzen.
[22] Weiterhin wird die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst durch eine Transportvorrichtung, welche auf einer Führungsschiene bewegbar ist, wobei die Führungsschiene in dem Maschinenhaus einer Windenergieanlage verortet ist, wobei die Transportvorrichtung auf der Führungsschiene gleitend oder rollend ausgestaltet ist. Gleitend umfasst sämtliche Formen von kontaktbehafteten oder kontaktlosen Fortbewegungsformen. Kontaktbehaftet ist beispielsweise mittels Beläge oder Flüssigkeiten zwischen der Kontaktfläche ausgestaltet. Kontaktlose Fortbewegungsformen umfassen insbesondere gasförmige Medien oder mittels Magneten aufgeprägte Schwebefelder.
[23] Dabei kann die Transportvorrichtung Mittel zur Aufnahme eines Transportgutes aufweisen. Insbesondere können die Mittel zur Aufnahme des Transportgutes an dem Generator und/oder dem Getriebe und/oder Teile des Generators und/oder Getriebes anflanschbar sein.
[24] In einer weiteren Ausgestaltungsform können die Mittel zur Aufnahme des Transportgutes Mittel zur Höhenverstellung und/oder zur Seitenverstellung aufweisen. [25] In einer nächsten Ausgestaltung der Erfindung können die Mittel zur Höhenverstellung elektrisch und/oder pneumatisch und/oder hydraulisch betätigt werden.
[26] In einer zusätzlichen Ausgestaltungsform kann die Transportvorrichtung eine Bremsvorrichtung aufweisen, welche die Transportvorrichtung an der Führungsschiene arretiert. Dies kann insbesondere dadurch vorteilhaft sein, da die Führungsschiene den gleichen Winkel aufweisen kann wie der den Generator, Getriebe und Nabe/Rotor umfassende Leistungsstrang und durch die Bremsvorrichtung ein definiertes Positionieren auf der Führungsschiene möglich ist.
[27] Weiterhin kann die Aufgabe gelöst werden durch ein Verfahren zum Zusammen- setzen eines Generators und/oder Getriebes in einer Windenergieanlage, wobei die Windenergieanlage eine Vorrichtung einer zuvor genannten Ausgestaltung und/oder eine Transportvorrichtung einer zuvor genannten Ausgestaltung aufweist, das Verfahren umfasst folgende Schritte
- Positionieren der Transportvorrichtung auf der Führungsschiene, - transportfestes Verbinden des zu transportierenden Teils mit der Transportvorrichtung,
- Ausrichten des zu transportierenden Teils, wobei das Ausrichten im Wesentlichen durch Höhenverstellung erfolgt,
- Verschieben der Transportvorrichtung in Richtung Generator bzw. Getriebe bis der Kontakt zwischen dem zu transportierenden Teil und dem Generator bzw. Getriebe oder eines Anschlussteils erfolgt,
- Anflanschen bzw. Verorten des zu transportierenden Teils an den Generator bzw. an das Getriebe oder an das Anschlussteil,
- Lösen der transportfesten Verbindung zwischen transportiertem Teil und Transportvorrichtung, - Verringerung der Höhe der Transportvorrichtung mittels der Höhenverstellung der Transportvorrichtung,
- Depositionieren der Transportvorrichtung auf der Führungsschiene.
[28] In einer diesbezüglichen Ausgestaltung des Verfahrens kann das zu transportie- rende Teil mittels Kran bewegt werden. Dies kann insbesondere dadurch vorteilhaft wirken, dass das Transportgut vor dem Anbringen der Transportvorrichtung auf der Führungsschiene angehoben wird, und somit ein transportfestes Verbinden des zu transportierenden Teils mit der Transportvorrichtung erleichtert wird. Insbesondere sei darauf hingewiesen, dass der Rotor des Generators mehr als 1,5t und der Stator eines Genera- tors mehr als 2,0t wiegen können.
[29] In einer Ausgestaltungsform des Verfahrens kann vor und/oder nach den obigen Schritten die Führungsschiene angeflanscht oder demontiert werden. Dies kann in vorteilhafter Weise so wirken, dass die Platzverhältnisse im Maschinenhaus einer WEA besser ausgenutzt werden.
[30] Weiterhin wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Demontieren eines Generators und/oder Getriebes in einer Windenergieanlage, wobei die Windenergieanlage eine Vorrichtung in einer zuvor beschriebenen Ausgestaltungsform und/oder eine Transportvorrichtung in einer zuvor beschriebenen Ausgestaltungsform aufweist, das Verfahren umfasst die Schritte des Verfahrens zum Zusammensetzen eines Generators und/oder Getriebes in einer Windenergieanlage mit umgekehrter Vorgehensweise, wobei das Positionieren und Depositionieren entsprechend angepasst wird.
[31] Weiterhin wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Wartung eines Generators und/oder Getriebes in einer Windenergieanlage, wobei die Windenergieanlage eine Vorrichtung in einer zuvor beschriebenen Ausgestaltungsform und/oder eine Transportvorrichtung in einer zuvor beschriebenen Ausgestaltungsform aufweist, das Verfahren umfasst zuerst die Schritte des Verfahrens zum Demontieren eines Generators und/oder Getriebes in einer Windenergieanlage, dann den Austausch des Bauteils und anschließend die Schritte des Verfahrens zum Zusammensetzen eines Generators und/oder Getriebes in einer Windenergieanlage.
[32] Im Weiteren werden Ausführungsformen anhand der Figuren erläutert. Dabei stellt:
Fig. Ia einen modular aufgebauten Generator, welcher mit Hilfe der erfinderischen Vorrichtung demontierbar ist, Fig. Ib ein modular aufgebautes Getriebe, welches mit Hilfe der erfinderischen
Vorrichtung demontierbar ist,
Fig. 2 die Transportvorrichtung mit höhenverstellbarem Mittel zur Aufnahme eines Transportgutes und eine Führungsschiene,
Fig. 3 horizontal ausgerichtete und zusammenwirkende Mittel zur Aufnahme eines Transportgutes und die entsprechenden Führungsschienen,
Fig. 4a die mechanische Führung zur Ausrichtung der Bauteile,
Fig. 4b die optische Führung zur Ausrichtung der Bauteile und
Fig. 5 eine seitliche Beabstandung mittels eines Transporttisches dar.
[33] Der in Figur 1 dargestellte Generator (entspricht dem mit einem Kreuz versehe- nen Bauteil in der Übersicht 118) ist im demontierten Zustand dargestellt. Die Demontage erfolgt in Pfeilrichtung. Im zusammengesetzten Zustand rotiert der Rotor 111 um die Rotationsachse 101 und induziert dabei im Innenstator 109 und im Außenstator 113 eine Spannung. Die dabei entstehende Wärme wird über den Innenkühler 107 und den Außenkühler 105 mit zugehöriger Kühlvorrichtung 104 abgeführt. Die Verbindung zum Getriebe (Bauteil, welches in der Übersicht 118 in Figur Ib mit einem Kreuz gekennzeichnet ist) erfolgt über die Thermoplatte 103. Abgeschlossen wird der Generator durch den Abschlussdeckel 115.
[34] Wie in der Übersicht 118 dargestellt, können Generator und Getriebe einzeln über die Führungsschiene 117 montiert oder demontiert werden.
[35] Die für das Demontieren des Generators oder Getriebes verwendete Transportvorrichtung ist in Figur 2 dargestellt. Dabei zeigt Bezugszeichen 117 die Führungs- schiene auf der die Transportvorrichtung 201 geführt wird. Die drehend gelagerten Rollen 203 ermöglichen einen reibungsarmen Lauf der Transportvorrichtung 201 auf der Führungsschiene 117. Die Zylinder 207 und Kolbenstange 205 umfassende Mittel zur Beabstandung sind in Doppelpfeilrichtung verstellbar. Die Mittel zur Aufnahme eines Transportgutes sind hier als zylindrische Halbschale 209 ausgestaltet. Diese zylindrische Halbschale 209 kann entsprechende rotationssymmetrische Transportgüter formschlüssig aufnehmen. Durch vorgesehene Bohrungen in der zylindrischen Halbschale 209 und dem Transportgut (hier nicht dargestellt), kann das Transportgut an die Transportvorrichtung angeflanscht werden.
[36] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist in Figur 3 dargestellt. Die beiden Führungsschienen 301 sind seitlich in Bezug zum Transportgut (nicht dargestellt) angeordnet. Auf beiden Führungsschienen ist je eine Transportvorrichtung 303, welche auf Rollen 305 gelagert ist, angebracht. Die den Zylinder 309 und die Kolbenstange 307 umfassenden Mittel zur Beabstandung sind in Pfeilrichtung verstellbar. Die Mittel zur Aufnahme eines Transportgutes sind hier als zylindrische Halbschalen 311 ausgestaltet. Diese zylindrische Halbschalen 311 können entsprechende rotationssymmetrische Transportgüter formschlüssig aufnehmen. Durch vorgesehene Bohrungen in den zylindrischen Halbschalen 311 und dem Transportgut (hier nicht dargestellt), kann das Transportgut an die Transportvorrichtungen angeflanscht werden.
[37] In Figur 5 ist die Transportvorrichtung 201 dargestellt. Über die Rollen 203 kann die Transportvorrichtung 201 über die Führungsschiene 117 positioniert werden. Zusätzlich zu den die Zylinder 207 und Kolbenstange 205 umfassenden Mittel zur Beabstandung, welche im Wesentlichen Vertikalverschiebungen ermöglichen (durch den Doppelpfeil gekennzeichnet), können die Mittel zum Beabstanden auch laterale Verstellmittel umfassen. Hier sind diese lateralen Verstellmittel als verschiebbarer Tisch 501 ausgestaltet, welcher durch die Stellschrauben 503 verschiebbar ist. Dabei wirkt diese Verschiebung jeweils in die Axialrichtung der Stellschrauben 503. Somit kann die Transportvorrichtung 201 in drei Freiheitsgraden verstellt werden.
[38] In den Figuren 4a und 4b sind je Mittel zum Ausrichten dargestellt.
[39] In Figur 4a sind die Mittel zum Ausrichten als mechanische Führung ausgestal- tet. Die Ausricht- oder entsprechenden Führungsstangen 403 sind über Gewindestangen mit dem Bauteil 401 befestigt. Das Bauteil 402 wird mittels Transportvorrichtung 201, welche über Rollen 203 mit der Führungsschiene 117 verbunden ist, ausgerichtet und über die Führungs- Ausrichtstangen 403 geschoben, wobei die Aussparungen im Bauteil 402 die Ausrichtstangen umschließen. Somit kann das Bauteil 402 bis zum Bauteil 401 geführt werden. Anschließend können die Bauteile aneinander geflanscht und die Führungsschienen 403 entfernt werden.
[40] In Figur 4b sind die Mittel zum Ausrichten als optische Führung ausgestaltet. Dabei wird ein Laser 411 - Reflektor 407 - System verwendet. Die Reflektoren werden mittels Gewinde im Bauteil 405 verortet. Die Laserquellen 411 sind mittels Gewinde am Bauteil 409 verortet. Die Laserquellen 411 strahlen einen sichtbaren Lichtstrahl aus. Das Bauteil 409 ist über die rechtwinkligen Mittel zur Aufnahme des Transportgutes 417 mit der Transportvorrichtung verbunden. Somit kann das Bauteil 409 über die Transportvorrichtung so positioniert werden, dass die Laser durch die Retroreflektoren zurückge- strahlt werden. Fällt der Strahl direkt in die Laserquelle zurück, ist das Bauteil 409 in Bezug zum Bauteil 405 optimal ausgerichtet und die Bauteile können über das Verschieben der Transportvorrichtungen 201 auf der Führungsschiene 117 zusammengeführt werden. Vor dem Anflanschen können die Laserquellen 411 und die Retroreflektoren 407 entfernt werden.
[41] Das Verfahren zum Demontieren des Generators wird anhand der Figur Ia erläutert. Wie sich der Zeichnung beim Bezugszeichen 118 entnehmen lässt, kann der Generator (mit einem Kreuz gekennzeichnet) als Ganzes über die Führungsschiene abgezogen werden. Analog kann auch mit dem Generator vorgegangen werden.
[42] Insbesondere können mit der vorliegenden Erfindung Teile des Generators oder, wie in Figur Ib dargestellt, Teile des Getriebes mittels der Führungsschiene 117 und der Transportvorrichtung ausgetauscht werden.
[43] Die Transportvorrichtung (siehe Fig. 2) wird auf der Führungsschiene angebracht. Dann wird die Transportvorrichtung so verschoben und verstellt, dass das zu entfernende Bauteil eine transportfeste Verbindung mit der Transportvorrichtung auf- weist. Dann wird das zu transportierende Bauteil demontiert. Danach wird die Transportvorrichtung mitsamt dem Bauteil in Pfeilrichtung 101 abgezogen. In Figur Ia wird nacheinander mit den Bauteilen Abschlusskappe 115, Außenstator 113, Rotor 111, Innenstator 109, Innenkühler 107, Außenkühler 105 mit Kühlvorrichtung 104 und die Thermoplatte 103 entsprechend verfahren, so dass der Generator in seine Module zer- legt ist, welche nun entsprechend austauschbar sind. Dieser Austausch kann beispielsweise mit einem Kran erfolgen.
[44] Analog kann mit dem Getriebe in Figur Ib (mit einem Kreuz in der Übersicht 118 gekennzeichnet) vorgegangen werden. Im modular auseinander gebauten Zustand weist das Getriebe den Getriebedeckel 119, eine Trägerplatte für die Planetenräder (nicht dargestellt) und ein Sonnenhohlrad 123, welches in einer Planetenstufe als Sonnenrad und in der anderen Planetenstufe als Hohlrad wirkt, auf, wobei diese Bauteile mittels Transportvorrichtung (Figur 2) und Führungsschiene 117 verschiebbar sind. Auch hier kann ein Austausch einzelner Bauteile erfolgen.
[45] Das Zusammensetzen erfolgt im Prinzip in umgekehrter Reihenfolge und wird hier nicht im Weiteren erläutert.

Claims

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Montage eines Generators und/oder eines Getriebes in einem Maschinenhaus einer Windenergieanlage, wobei die Vorrichtung wenigstens eine Führungsschiene und eine mittels der Führungsschiene geführte Transport- Vorrichtung aufweist und die Führungsschiene in dem Maschinenhaus einer
Windenergieanlage verortet ist, wobei die Transportvorrichtung Mittel zur Aufnahme eines Transportgutes aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Mittel zur Aufnahme des Transportgutes bei der Aufnahme des Transportgutes eine im Wesentlichen Starre Verbin- düng mit dem Transportgut ausbilden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die starre Verbindung im Raum verstellbar ausgestaltet ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Vorrichtung Mittel zur Beabstandung aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Transportgut der Generator und/oder das Getriebe oder Teile des Generators und/oder Getriebes ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Vorrichtung zwei, drei, vier oder mehr Führungsschienen aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Vorrichtung Mittel zum Ausrichten aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, die Mittel zum Ausrichten als mechanische Führung und/oder optische Führung und/oder durch Mittel zur Winkelbestimmung ausgestaltet sind.
9. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die mechanische Führung und/oder die optische Führung achsparallel zur Rotationsachse des Generators oder Getriebes oder der gemeinsamen Rotationsachse von Generator und Getriebe erfolgt.
10. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die mechanische Führung Führungsstangen, welche das Transportgut leiten, aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die mechanische Führung entlang einer Welle des Generators oder des Getriebes erfolgt.
12. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die optische Führung mittels Laserpositionierung erfolgt.
13. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Laserpositionierung mittels eines Lasers, welcher am Transportgut verortet ist, und einem zugeordneten Retroreflektor, welcher an einem Zielort des Transportgutes definiert angeflanscht ist, erfolgt.
14. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Mittel zur Winkelbestimmung ein Goniometer und/oder Libellen zur Ausrichtung umfassen.
15. Transportvorrichtung, welche auf einer Führungsschiene bewegbar ist, wobei die Führungsschiene in dem Maschinenhaus einer Windenergieanlage verortet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Transportvorrichtung auf der Führungsschiene gleitend oder rollend ausges- taltet ist.
16. Transportvorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Transportvorrichtung Mittel zur Aufnahme eines Transportgutes aufweist.
17. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 16, wobei die Mittel zur Aufnahme des Transportgutes an den Generator und/oder dem Getriebe und/oder Teile des Generators und/oder Getriebes anflanschbar sind.
18. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die Mittel zur Aufnahme des Transportgutes Mittel zur Höhenverstellung und/oder zur Seitenverstellung aufweist.
19. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei die Mittel zur Höhenverstellung elektrisch und/oder pneumatisch und/oder hydraulisch betätigt werden.
20. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, wobei die Transportvorrichtung eine Bremsvorrichtung aufweist, welche die Transportvorrichtung an der Führungsschiene arretiert.
21. Maschinenhaus einer Windenergieanlage, welches die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 oder eine Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20 aufweist.
22. Windenergieanlage, welche ein Maschinenhaus nach Anspruch 21 aufweist.
23. Verfahren zum Zusammensetzen eines Generators und/oder Getriebes in einer Windenergieanlage, wobei die Windenergieanlage eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und/oder eine Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20 aufweist, das Verfahren umfasst folgende Schritte
- Positionieren der Transportvorrichtung auf der Führungsschiene, - transportfestes Verbinden des zu transportierenden Teils mit der Transportvorrichtung,
- Ausrichten des zu transportierenden Teils, wobei das Ausrichten im Wesentlichen durch Höhenverstellung erfolgt,
- Verschieben der Transportvorrichtung in Richtung Generator bzw. Getriebe bis der Kontakt zwischen dem zu transportierenden Teil und dem Generator bzw. Getriebe oder eines Anschlussteils erfolgt,
- Anflanschen bzw. Verorten des zu transportierenden Teils an den Generator bzw. Getriebe oder an das Anschlussteil,
- Lösen der transportfesten Verbindung zwischen transportierten Teil und Transportvorrichtung,
- Verringerung der Höhe mittels der Höhenverstellung der Transportvorrichtung,
- Depositionieren der Transportvorrichtung auf der Führungsschiene.
24. Verfahren nach Anspruch 23, wobei vor den Schritten des Anspruchs 23 das zu transportierende Teil mittels Kran bewegt wird.
25. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, wobei vor und/oder nach den Schritten des Anspruchs 19 oder 20 die Führungsschiene angeflanscht oder demontiert wird.
26. Verfahren zum Demontieren eines Generators und/oder Getriebes in einer Windenergieanlage, wobei die Windenergieanlage eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 oder eine Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20 aufweist, das Verfahren umfasst die Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 23 bis 25 mit umgekehrter Vorgehensweise.
27. Verfahren zur Wartung eines Generators und/oder Getriebes in einer Windenergieanlage, wobei die Windenergieanlage eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und/oder eine Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20 aufweist, das Verfahren umfasst zuerst die Schritte des Verfahrens nach Anspruch 26 und anschließend die Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 23 bis 25.
28. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 und/oder der Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20 in einem Maschinenhaus einer Windenergieanlage.
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