(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
−少なくとも２つの構成部分を互いに接続するための少なくとも１つの接続領域をそれぞれ有する複数の構成部分と、
−２つの前記構成部分の少なくとも２つの前記接続領域を互いに固定するための複数のまったく同一の固定手段と、を備えた風力エネルギー設備であって、
−前記複数の固定手段のすべてが個別化されるように、他の前記固定手段と区別するための、少なくとも隣接した、または各々の前記複数のまったく同一の固定手段のための識別子であって、該各識別子は個々の位置に割り当てられた、識別子を備え、
前記個々の位置は前記各固定手段に関して個別であり、
前記複数の識別子は、前記接続領域に装着されることを特徴とする、風力エネルギー設備。
【請求項２】
前記各固定手段は、少なくとも１つの付属のナットを備えた少なくとも１つのボルトを有することを特徴とする、請求項１に記載の風力エネルギー設備。
【請求項３】
さらなる識別子は、前記ナット、および／または前記ボルトに装着されることを特徴とする、請求項２に記載の風力エネルギー設備。
【請求項４】
前記識別子および／またはさらなる識別子は、機械的形状または表面造形によって、電子チップ、電子共振体によって、磁気的におよび／または光学的に検出されるか、または前記識別子および／またはさらなる識別子は、バーコードとして実施されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の風力エネルギー設備。
【請求項５】
前記識別子および／またはさらなる識別子は、ステッカーを利用して装着されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の風力エネルギー設備。
【請求項６】
少なくとも１つの前記構成部分がタワーセグメントとして、および／または前記接続領域が接続フランジとして形成され、複数の前記識別子は前記接続フランジのフランジに割り当てられることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の風力エネルギー設備。
【請求項７】
前記固定手段ごとに１つの前記識別子を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の風力エネルギー設備のための構成部分であって、
−少なくとも２つの構成部分を互いに接続するための少なくとも１つの接続領域を具備し、
−該接続領域は、少なくとも２つの前記構成部分の少なくとも２つの前記接続領域を互いに固定するための、まったく同一の複数の固定手段を受け入れるように形成されており、前記接続領域は、前記複数の固定手段のすべてが個別化されるように、他の前記固定手段と区別するための、少なくとも隣接した、または各々の前記複数のまったく同一の固定手段のための識別子を備えることによって特徴付けられており、該各識別子は個々の位置に割り当てられており、該複数の識別子は、前記接続領域に装着されることを特徴とする、構成部分。
【請求項８】
前記請求項の１つに記載の風力エネルギー設備の、少なくとも１つの接続領域を備えた構成部分の固定手段を検査するための検査器具であって、
−所望の強度を生成するためにおよび／もしくは強度に関して前記固定手段を点検するために、前記固定手段を締め込みならびに／または締め直しするための工具部分と、
−前記各固定手段の識別子を検出するための検出ユニットと、
を有し、前記識別子は、前記接続領域に装着されており、前記識別子は、複数の固定手段のすべてが個別化されるように、他の前記固定手段と区別するための、少なくとも隣接した、または各々の前記複数のまったく同一の固定手段のためのものであり、前記各識別子は個々の位置に割り当てられており、前記個々の位置は前記各固定手段に関して個別であることを特徴とする、検査器具。
【請求項９】
前記識別子を読み取るための前記検出ユニットは前記検査器具に組み付けられ、それぞれの前記固定手段の点検中、および／または締め込み中に、前記固定手段に割り当てられた前記識別子を検出することができるようにされていることを特徴とする、請求項８に記載の検査器具。
【請求項１０】
前記固定手段のデータを処理するように形成されたデータ処理装置をさらに備え、前記データは少なくとも１つの識別子コードと検査結果とを含み、前記データ処理装置は前記データを読取り、記憶、評価、伝送、および／または出力するように形成されていることを特徴とする、請求項８または９に記載の検査器具。
【請求項１１】
第１固定手段の検査が不正確に実行されたことを確認した場合、エラー通知および／もしくはエラー信号を出力し、ならびに／または前記第１固定手段の検査について検査が正しく実行されたことを確認するまで、前記検査の継続をブロックするように準備されることを特徴とする、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の検査器具。
【請求項１２】
請求項１〜６の１つに記載の風力エネルギー設備を建設する方法であって、
−複数のまったく同一の固定手段を用いて、２つの構成部分をそれらの接続領域で接続するステップと、
−前記それぞれの固定手段にそれぞれのさらなる識別子を配置するステップと、および／または
−前記識別子を前記接続領域に固定するステップであって、前記識別子は、前記複数の固定手段のすべてが個別化されるように、他の前記固定手段と区別するための、少なくとも隣接した、または各々の前記複数のまったく同一の固定手段のためのものであり、前記各識別子は個々の位置に割り当てられており、前記個々の位置は前記各固定手段に関して個別であるステップと、
を包含することを特徴とする、方法。
【請求項１３】
−前記固定手段を締め込みおよび／または締め直しするステップと、
−前記固定手段の前記識別子を考慮して、前記締め込みもしくは締め直しを点検するステップと、
を包含することを特徴とする、請求項１２に記載の風力エネルギー設備を建設する方法。
【請求項１４】
前記固定手段の前記識別子を考慮して、完全性を点検するステップをさらに包含することを特徴とする、請求項１２に記載の風力エネルギー設備を建設する方法。
【請求項１５】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の風力エネルギー設備の２つの構成部分の接続領域の固定手段を検査する方法であって、
−前記固定手段を連続的に点検し、それぞれ１つの検査結果を作成するステップと、
−前記各識別子を読み取って、前記各固定手段を識別するステップと、
−それぞれの識別された前記固定手段に前記各検査結果を割り当てるステップと、
を包含することを特徴とする、方法。
【請求項１６】
前記連続的な点検は、少なくとも所定の力、または所定のトルクでの前記固定手段の締め込みを含むことを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記各検査結果は、前記固定手段の点検が実行されたかどうかという情報の少なくとも１つの項目を含むことを特徴とする、請求項１５または１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記各固定手段についての前記検査結果が記憶、出力、および／または評価されることを特徴とする、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記検査が不正確に実行されたことが確認された場合、エラー通知、および／またはエラー信号が出力されることを特徴とする、請求項１５〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記方法は、所定の保守点検間隔で繰り返され、および／または前記検査結果が検査レコードに記憶されることを特徴とする、請求項１５〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２つの構成部分を互いに接続するための少なくとも１つの接続領域をそれぞれが有する複数の構成部分と、少なくとも２つの接続領域を互いに固定するための複数の固定手段と、を有する風力エネルギー設備に関する。本発明は、さらに、このような風力エネルギー設備の構成部分と、このような風力エネルギー設備の固定手段と、を検査する検査器具に関する。さらに、本発明は、風力エネルギー設備を建設する方法、およびこのような風力エネルギー設備の２つの構成部分の接続領域の固定手段を検査する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最新の、したがって大規模な風力エネルギー設備は、通常、現場で多数の個々の構成要素から組み立てられる。その際、鋼製タワーのタワーセグメント、ロータブレード、およびロータハブなどの大型の構成部分が、着脱可能な固定により、特にネジ締結により互いに固定されることが多い。例えば、比較的大規模の風力エネルギー設備の鋼製タワーは、複数の鋼製タワーセグメントから構成される。２つの鋼製タワーセグメントを接続するために、これらのセグメントの接続領域には２つの環状フランジが設けられており、これらの環状フランジ自体も、ボルトおよびボルトナットによって接続するための多数の孔を有している。このようなフランジは、１００個を超える孔を有し得るので、２つの鋼製タワーセグメントを接続するためには１００個を超えるボルトと、これに付属のナットが使用されることになる。
【０００３】
接続を形成するために、両鋼製タワーセグメントが上下に重ねて設置され、ボルトとナットが配置されるが、通常、直ちには締め込まれない。第２の、またはさらに先のステップでボルトおよびナットをまとめて所望の最終強度で締め込まれる。この工程は、通常、当該フランジの全部のボルトが締め込まれるまで次々とボルトを締めて行われる。現在のところ、全部のボルトが間違いなく締め込まれたかどうかということは、現場の組立作業員の注意力に依存している。フランジには孔と、したがってボルトとが、均等な位置とサイズで配置されているので、ボルトが１本抜かされたり、２重に締め込まれたりすることが起こり易い。こうした過失を防ぐためには、すでに締め込まれたボルトの数をカウントすることが考えられる。しかしこれは問題を確実に解決するものではない。なぜなら、２重に締め込まれたボルトも２つのボルトとカウントされ、逆に、ボルトが１つ抜かされた場合には、締め込みの最後に別のボルトが２重に締め込まれて、抜かされたボルトが見落とされる可能性がある。
【０００４】
しかし風力エネルギー設備の安定性は、提供されるすべてのボルトが締め込まれることを前提とし、いくつかのボルトが締め込まれないか、または正しく締め込まれないという危険は、さらに、風力エネルギー設備の構造を不安定にするというリスクを孕む。風力エネルギー設備の２つの構成部分の接続を後から締め直したり、点検したりしなければならないならば、同様の問題が生じる。このような点検またはこのような締め直しは、例えば、定期点検時や、部品の交換時にも行うことができる。
【０００５】
ここで、従来技術として、一般的に次の刊行物、特許文献１、特許文献２、および特許文献３を参照されたい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】独国特許第１０１４４１６７Ｃ１号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第３３２７９６４号明細書
【特許文献３】国際公開第００／６３５６５号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明は、上述の問題を可能な限り取り除き、特に、風力エネルギー設備の構成部分の接続および固定時の過失を回避し、少なくともこれを低減する解決策を提供するという課題に基づく。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明により、各固定手段を他の固定手段と区別するための識別子を備えた、請求項１の前提部に記載の風力エネルギー設備が提案される。
【０００９】
したがって、本発明に係る風力エネルギー設備は、例えばタワーの基礎、タワーセグメント、機械室、ロータブレードハブ、およびロータブレードなどの複数の構成部分を有する。これらの構成部分は、少なくとも２つの構成部分を互いに接続するための少なくとも１つの接続領域を有する。このような接続領域は、例えば、孔を備えたフランジであり得る。別の例では、ネジ切りロッドが予め設けられ得る。例えば、タワー基礎がネジ切りロッドなどを準備した領域を有し、構成部分としての第１タワーセグメントを、接続領域としての環状フランジによりこの領域に載置するという組合せも考えられる。
【００１０】
接続するため、および特に固く固定するために、複数の、ときには１００個以上の固定手段が使用される。これは、それぞれボルトとナットのことであり得る。このようなボルトは、例えば、隣接する２つのフランジの共通の孔に挿通され、ナットを用いて締め込まれる。基本的に、フランジに予めネジ山を設けてナットを補ってもよいし、ナットの代わりにしてもよい。
【００１１】
さらに、固定手段ごとに、すなわち上述の例では、ボルトとナットとの対ごとに識別子が設けられる。この識別子を用いて、その他の点では全く同じかまたは少なくとも非常によく似た接続領域の固定手段が区別できるようになる。少なくとも１つの接続領域の全固定装置が個別化されるように識別子を設けることが有利である。接続領域が、例えば５０個の固定手段を有するならば、これらの固定手段が１〜５０の数字を備えるとよい。しかしときには、いくつかの、例えば隣り合うボルトだけに異なった識別子を付けることでも十分であろう。上述の例では、例えば、０〜９の数字を５回付与することができよう。
【発明の効果】
【００１２】
固定手段の識別子、特に個別化によって、どの固定手段がすでに締め込みおよび点検されたのか、かつどの固定手段がまだ締め込みおよび点検されていないのかを容易に確認することができるようになる。こうすることにより、締め込みまたは点検時の過失の発生、特に固定手段が抜かされることを大幅に防止できる。この場合、個別化によって、固定手段の一部分を締め込みまたは点検し、他の固定手段の締め込みまたは点検を、後になってから、例えば休憩後または次の日に続行するということが簡単に可能になる。組立作業員自身も業務交代でき、その際に、新しい組立作業員が、同僚がどこまで作業したのかを迷うような特殊な危険は生じない。
【００１３】
さらに、固定手段に問題が生じたとしても、問題が生じた固定手段を一意的に識別できる。例えばボルト接続の場合、このような固定手段がネジ込み難いならば、このボルトをメモしておき、適時に点検することができる。
【００１４】
識別子の種類として、例えば、単純な通し番号、または文字の付与など多数の可能性が考えられる。コード化された識別子を設けてもよい。基本的に、風力エネルギー設備の全固定手段が個別化される識別子も考えられる。その場合、識別子は、例えば、通し番号と、固定手段が割り当てられた接続領域または構成部分に関する情報とから構成することができる［例えば、第８タワーフランジのボルトＮｏ．４７］。さらに、識別子に、例えばボルト接続の場合、付加される締付けトルクなどの固定手段の特性を補足することもできる。
【００１５】
識別子は、接続領域に装着することが好ましい。したがって、識別子は、それぞれの固定手段自体にではなく、または固定手段自体だけに配置されるのではなく、むしろ、固定手段のそれぞれの箇所に配置される。このことは、それぞれの固定手段がまだ配置されていなくても識別子を装着することができるという利点を有する。したがって、多数の固定要素のための識別子は、風力エネルギー設備を現場で組立てる前に、当該構成部分のまだ製造時に工場で装着することもできる。その場合、固定手段が接続領域のそれぞれの箇所に挿入されるまで、固定手段はそれらの識別子を受け入れない。
【００１６】
固定手段を交換しても識別子は消えずに残っており、新たに設置された固定手段に割り当てられる。
【００１７】
別の実施形態によると、広くいきわたっているように、それぞれ少なくとも１つの付属のナットを有する少なくとも１つのボルトを有する固定手段が使用される場合、識別子を、ナットに加えてボルトにも装着してもよいし、ナットではなくボルトに装着してもよい。識別子をボルトに装着する場合、例えばボルト頭部またはボルト先端に、すなわちボルト頭部とは反対側のボルトの部分に配置してもよい。ナットに装着する場合、識別子が相応の機械的負荷に耐えられるならば、特にスパナを当てる作用面が考えられる。
【００１８】
識別子を固定手段に直接、例えばボルトまたはナットに装着する場合、例えば、それぞれの接続領域に固定手段を配置した後でもこれを行うことができる。このことにより、固定手段の位置を表す識別子を順番に各固定手段に簡単に設けることができる。しかし識別子は、組立前に固定手段に装着してもよい。
【００１９】
識別子を機械的に読み取ることができることで十分であることがしばしばである。特にこの場合、識別子が特定の順番で配置されることは重要でない。なぜなら、順番を反映する割り当てを、その後で、例えば、データ処理システムで行うこともできるからである。したがって、あるコードが他の固定手段の別のあらゆるコードと区別できる限り、固定手段もしくはその箇所が任意のコードを備えることができる。
【００２０】
別の実施形態によると、識別子が種々異なる仕様で設けられる。この場合、識別子は、すでに述べたようにしばしばコード化され得る。あるケースでは、識別子は、磁気的に、例えば磁気テープ付きのキャッシュカードまたはクレジットカードで知られているように、しかるべき読取り装置で読み出すことができる。さらに、機械的形状または表面造形による実施例が提供される。隆起した領域、あるいは凹部または凸部などの形状の構成を設けてもよい。特に簡単なのは、エンボスを設けることである。このような識別子は、特に頑丈である。表面エッチングによって設けることも考えられる。
【００２１】
別の変形形態として、電子チップの使用が提案される。この電子チップ上に所望の識別子を格納し、必要に応じて読み出すことができる。チップまたは他の、書き込みに適した解決策を用いて、検査結果、または検査時間および検査日時などの他の情報を識別子に補足することができ、特に、このような情報を、識別子を担持する媒体に書き込むことができる。
【００２２】
さらなる実施形態として、異なった共振周波数により識別子をコード化することができる電子共振回路が設けられる。さらに別の実施形態によると、光学的検出に適した識別子の使用が提案される。これに属するのは、文字および／または数字または他の記号による文字付けである。特に、簡単かつ実績があり、かつ読み出すこともできるバーコードが考えられる。バーコードもまたエッチングにより設けることができる。
【００２３】
好ましくは、識別子はステッカーにより装着される。特に、バーコードを使用するために、これを粘着材料に印刷し、この粘着材料を所望の箇所に装着するとよい。例えば、タワーセグメントの環状フランジの内側に多数のバーコードを有する粘着テープを配置することができる。このような周囲に沿って設けられる（ｕｍｌａｕｆｅｎｄ）テープにおいて、フランジの各孔に対して、そしてしたがって各固定手段に対して１つのバーコードが設けられる。このように粘着するテープは、簡単に、例えば、例示的に挙げられたタワーセグメントの製造の最終ステップとして環状フランジに取り付けることができる。
【００２４】
この場合、少なくとも１つの構成部分がタワーセグメントとして、および／または少なくとも１つの接続領域が接続フランジとして、または環状フランジとして形成されることが好ましい。このようなタワーセグメント、および接続フランジは、風力エネルギー設備では、鋼製タワーを使用する場合に一般に知られており、通例、複数の孔を有している。このような接続フランジは、その円形の形態ゆえに、開始点と最終点を定めにくいか、または全く定めることができないことがしばしばである。この場合、ボルトとナットとの対のような固定手段が２重に締め込まれたり、抜かされたりする危険が特に大きくなる。識別子の使用によって、簡単に、識別を達成することができる。
【００２５】
本発明の別の観点によれば、風力エネルギー設備のための構成部分が各固定手段の識別子を有する。
【００２６】
本発明により、本発明に係る風力エネルギー設備の構成部分の固定手段を検査するための検査器具が提案され、この器具は、所望の強度を生成するために、固定手段を締め込み、および／または締め直しするための、ならびに／あるいは強度に関して固定手段を点検するように準備され、かつ、各固定手段の識別子を検出するために準備される。
【００２７】
このような検査器具は、固定手段を締め込むために設けられる、例えばトルクスパナなどの工具である。したがって、この工具は、組立時に締め込むためにも、後からの検査および保守点検時に締め直しするためにも用いることができる。固定手段の所望の強度の点検は、通例、これを締め込む間に行われる。
【００２８】
加えて、検査器具は、固定手段のそれぞれの識別子を、締め込みの最中、もしくは直前または直後に検出する。したがって、検査器具は、固定手段に機械的に作用し得る工具部分を有する。さらに、検査器具は、識別子を検出する読取りユニットなどを有する。
【００２９】
好ましくは、識別子を検出するための検出ユニットは、固定手段の点検、および／または締め込み中に、その割り当てられた識別子を読み取ることができるように検査器具に配置されている。それによると検査器具は、当該組立作業員が器具の操作時に、実質的に固定手段の点検または締め込みだけに集中すればよいように形成されている。加工最中の固定手段の識別子の検出を自動的に行ってもよいし、器具の操作者が、例えばスイッチを操作して、大した労力をかけずに識別子の検出を作動させてもよい。識別子を自動検出する場合、検査器具は、検査もしくは締め込みの動作を検知し、識別子の検出を自ら作動させるように準備されている。このために、工具部分を載置することによって操作される押しボタンスイッチなどを工具部分に設けるとよい。
【００３０】
検査器具は、固定手段のデータを処理する、特に読取り、記憶、評価、伝送、および／または出力するように準備されるデータ処理装置を備えることが好ましい。このようなデータ処理装置は、マイクロコンピュータやマイクロコントローラなどであり得る。固定手段のデータは、対応する識別子と検査結果とを含み得る。実質的に、対応する識別子の検査結果は、読取り後に割り当てられ、記憶され、または少なくともバッファされる。さらなるデータとして、日付、時刻、または検査器具のそれぞれのユーザに関するデータ、例えば組立作業員の氏名なども処理され得る。固定手段が少なくとも部分的に取り替えられなければならないほどの欠陥が見つかった場合、一変形形態では、このこともデータ処理装置により検出され得る。
【００３１】
データの評価には、検査時、特に締め込みまたは締め直し時に固定手段が抜かされたかどうかの点検が含まれる。このことは、例えば、検査器具が、まだ、または少なくとも検査期日にまだ、点検、締め直し、または締め込みされていない固定手段を表示するように行われる。
【００３２】
別の例では、組立作業員が接続領域のすべての固定手段が点検されたと思い、かつ、検査器具が、このことが実際に全固定手段に対して行われたことを追認した場合、組立作業員は、完了通知を入力する。
【００３３】
しかし、この評価は、例えば、締め込みまたは締め直し時の力もしくはトルクの吸収などのさらなる値をも対象とし得る。この力、もしくはこのトルクは、その大きさについて査定され、その査定を含めた大きさが記憶、伝送、および／または出力され得る。
【００３４】
この、または別のデータの伝送が、好ましくは、検査器具に関連した外部のデータ処理装置またはデータバンクが考えられる。このような伝送は、オンラインまたはオフライン、無線または有線で、あるいはメモリチップなどの記憶媒体の交換によっても行うことができる。データは、記憶媒体上で記憶、呼出し、および補足することもできる。このような記憶媒体は、一実施形態において、必要に応じて検査器具に挿入することができ、それ以外のときには、例えば風力エネルギー設備の中央ステーションに保管される。これに対応して、例えば対応するスロットを有する検査器具は、対応するメモリカードを収容できるように準備される。
【００３５】
本発明によると、さらに、風力エネルギー設備の２つの構成部分が、それらの接続領域で複数の固定手段により接続され、かつそれぞれの固定手段にそれぞれの識別子が配置される、本発明に係る風力エネルギー設備を建設する方法が提案される。これらのステップは、上述の、または別の順番で実行することができる。言い換えると、識別子は、構成部分の接続前または後に配置することができる。識別子は、構成部分の少なくとも１つにおいてそれぞれの固定手段に直接配置してもよいし、その近傍に配置してもよい。
【００３６】
好ましくは、この方法は、固定手段を締め込み、および／または締め直しするステップと、特に、固定手段の識別子を考慮して、この締め込み、もしくは締め直しが完全かどうかを点検するステップとをさらに包含する。したがって、第１ステップにおいて、接続時に、例えばまず手の力で（ｈａｎｄｆｅｓｔ）のみ締められた固定手段のさらなる締め込み、および／または締め直しが構成部分の接続後に行われる。すべての固定手段の締め込み後に、さらなる締め直しを行ってもよい。この場合、特に、均等な締め込みを保証するために、すべての固定手段が完全かつ均等に可能な限り同じ強度値で、すなわち締付け力または締付けトルクで締め込まれるように留意する必要がある。各固定手段の識別子を考慮して点検することによって、実際に、各個々の固定手段が締め込み、もしくは締め直しされることが保証され、この場合、単なる総数の点検だけに甘んじる必要はない。
【００３７】
本発明により、
−固定手段を連続的に点検し、それぞれ１つの検査結果を作成するステップと、
−各識別子を読み取って、各固定手段を識別するステップと、
−それぞれの識別された固定手段に各検査結果を割り当てるステップと
を包含する、本発明に係る風力発電設備の２つの構成部分の接続領域の固定手段を検査する方法が提案される。
【００３８】
この検査方法は、風力エネルギー設備の建設時に、および後の保守点検時に使用することができる。この場合、まず、固定手段が次々と点検され、これに対応して検査結果が作成される。好ましくは、点検は、少なくとも所定の力または所定のトルクでの固定手段の締め込みを包含する。検査結果は、この所定の力、または所定のトルクに達したことを示すことができる。例えば、締め込み時のトルクプロファイルの記録または、所望の強度、すなわち所望の締付け力、もしくは所望の締付けトルクがすでに存在することの確認などの別の結果も考慮の対象になる。
【００３９】
同様に、各固定手段を同定するために各識別子が読み取られ、各検査結果に割り当てられる。このことにより、固定手段ごとに１つの検査結果が得られる。検査時に各固定手段が考慮され、かつ目立った点（Ａｕｆｆａｅｌｌｉｇｋｅｉｔ）が検出および観察され得ることが確保される。固定手段に問題が生じた場合、このことは対応する固定手段に簡単に割り当てられ、この固定手段は、場合によっては交換され得る。
【００４０】
好ましくは、各検査結果は、固定手段の点検が実際に実行されたのかどうかに関する少なくとも１つの情報を含む。したがって、点検の少なくとも完了が保証され得る。各固定手段について、検査結果が記憶、出力、および／または評価されることが有利である。これにより、個々の各固定手段について、検査結果が提供され、事前に記憶された場合はいつでも再び呼び出すことができる。結果にアクセスできるようにするために、これが出力され、かつ少なくとも部分的に結果の評価が行われ得る。
【００４１】
好ましくは、固定手段の検査が正しく実行されなかったことを確認した場合、エラー通知、および／またはエラー信号が出力される。このようなエラー通知もしくはエラー信号は、検査が不完全な場合、および締付けトルクが少なすぎるか、または締付け力が少なすぎるなどのエラー時に出力され得る。
【００４２】
さらなる実施形態によると、検査プロセスが繰り返され、および／または検査結果が検査レコードに記憶される。このような繰り返しは、例えば、所定の保守間隔で行われ得る。このことにより、信頼でき、かつ各個々の固定手段に割り当てられたデータセットが生成され得る。同様に、このことにより、所望に応じて、証明書発行のための基礎が作られる。
【００４３】
本発明の主要な目的は、所望の所定の組立品質を、信頼性を含めて達成することである。この目的を達成するために、補足的または代替的な種々の観点および特徴に留意する必要がある。これに属するのは、固定手段を締め込むために用いられる方法、使用されるネジ器具とも呼ばれる検査器具、レコードの実行、それぞれ加工された固定手段、特にその識別子の検出、そして使用される識別子である。
【００４４】
本方法の実施時に、加工の順番が合わなければならず、および／または数が合わなければならない。
【００４５】
ネジ器具は、リーダ、入力ユニット、表示器、および／またはロック（Ｓｐｅｒｒｅ）を備え得る。リーダは、バーコード、および／またはパターンを検出することができる。入力ユニットは、入力用のキーを備えるか、または手動バーコードリーダによって使用することができる。
【００４６】
表示器には、すべてのボルトがすでに加工されたかどうか、特に締め込まれたかどうかを表示させることができ、および／または表示器は、足りないボルトがあるか、および場合によっては、どのボルトが足りないのかを表示させることができる。
【００４７】
ロックが設けられると、所定の順番が中断された場合、加工された数が少なすぎる場合、および、例えばボルトなどの１つまたは複数の固定手段が抜かされた場合にロックが、加工を、特にさらなる固定手段の締め込みの継続をブロックする。
【００４８】
そうするとレコードには、点検のために何が重要であり得るのかメモされるか、あるいはネジ器具または検査器具によって自動的にメモされる。これに属するのは、ネジ記号などの固定手段の識別子、加工の日付および時刻、ネジ器具または検査器具の操作者、測定された締付け力、もしくは測定された締付けトルク、および／またはレコードがとられた作業の種類、すなわち風力エネルギー設備が組立てられたか、または保守点検されたかどうかである。
【００４９】
検出は、特に、手動加工において、または手動加工によって、および／または手動バーコードリーダを用いて行うことができる。
【００５０】
識別子は、例えばバーコード、および／またはパターンに分類することができる。バーコードに代えて、自動的に検知できる多数の別のすでに述べた識別子もしくはコードが考えられる。バーコードによって、例えばボルトなどの固定手段自体を個別化することができる。同様に、接続領域における固定手段、もしくは具体的にはフランジにおけるボルトが番号付けされる。同様に、ボルトのみならずタワーにおけるその位置が個別化され得る。このこともまたあらゆる固定手段に転記することができ、同様に、例えばブレードを取り付けるためのフランジなどの風力エネルギー設備における別の箇所の位置にも転記することができる。識別子として、単にパターンを使用する場合、予め取り付けることができない。
【００５１】
上述の目的を達成するためのこれらの観点および特徴は、本発明およびその背景を説明する。
【００５２】
本発明により、少なくとも一実施形態において、例えばタワーまたはブレードフランジなどのフランジ接続の締め込み時に使用され得る識別システムが提案された。すべてのボルトの２重の締付けや全く締付けられないという状態が生じることなく、ボルト接続が所定どおり製造されることが確保されなければならない。
【００５３】
本発明が真価を発揮する例として、タワーフランジが挙げられる。タワーフランジの締め込み時に、各ボルトが所定どおり締付けられることが確保されなければならない。（フランジあたり１００個を超えることが多い）多数のボルト接続において、これまで、個々のボルト接続が締付けられないか、または２重に締付けられることがあった。２重の締付けは問題がないが、組立作業員が数え間違ったり、すべての接続がネジ込まれたとみなしたりすることにつながりかねない。
【００５４】
本発明が、基本的に、例えば１つの部材に多数の同じボルト接続が設けられる風力エネルギー施設以外でも使用することができることにも留意されたい。
【００５５】
一実施形態によると、タワーフランジに、ボルト接続、すなわち固定手段の番号付けを有する環状のステッカー、ならびに単純なバーコードが固定される。検査器具の例が示し、かつ回転または締付けを実行できるボルト締結器具は、その構造方式によりバーコードに対して常に正しく位置決めされるバーコードリーダを備える。ボルト締結器具には、フランジ接続の数、ボルトの種類、締付けトルク、もしくは予荷重がわかるようにプログラムされる。ボルト締結器具は、例えば、ネジ込みが少なすぎる接続が検知された場合、エラーを通知し、レコードを作成し、これが整備における履歴として残される。このレコードをもとにして、保守点検時に、別のネジ器具、または当然のことながら、同じネジ器具もこの接続を検査でき、各個々の接続に予荷重がかけられたかどうか検査し、もしくは、抜き取り検査による検査時に保守計画を設定および記録することができる。
【００５６】
本発明により、実行されないボルト接続の数が従来技術と比べて低減される。さらなる利点は、設備の運転中のレコードの改善、ボルト接続の監視、およびボルト接続のコントロールの改善である。
【００５７】
以下、本発明を、実施例を用いて添付の図面を参照しながら説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係る風力エネルギー設備の互いに接続された２つのタワーセグメントの模式的部分図である。
【図２】本発明に係る検査器具の下からの模式図である。
【図３】さらなる実施形態による本発明に係る検査器具の上からの斜視図である。
【図４】図３の検査器具の側方斜視図である。
【図５】さらに別の実施形態による本発明に係る検査器具の側方斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
図１は、第１および第２構成部分２、４として、タワーの内面の様子を具体的に説明するために示された第１および第２タワーセグメントを示す。図１のエレメントの大きさの比率は、実際の実比率を表してはいない。両タワーセグメント２、４は、接続領域として用いられる環状フランジ６、８をそれぞれ有する。両タワーセグメント２および４を接続するために、両フランジ６、８は積み重ねられている。固定するために、多数の固定手段１０が使用される。これらの固定手段１０の数は実際に使用される数を表示するものではない。固定手段１０は、それぞれボルト１２とナット１４とからなる。
【００６０】
各固定手段１０は、識別子１６で印が付けられている。簡単にするためにすべての識別子１６に同じ参照符号が付されている。しかし実際には、示された識別子１６はすべて異なる。模式図であるため、識別子１６の詳細な仕様は図１からはわからない。一実施形態によると、識別子１６は光学的に読み取られるバーコードとして実施される。各バーコードは、固定手段１０ごとに個別番号をコード化しているので、この番号に基づいて各固定手段１０と別の固定手段１０とを区別することができる。これに加えて、組立作業員ごとに１つの番号がクリアペイントで押印されている。識別子１６もしくはその内容を除いて、固定手段１０は、基本的に同じであり、実質的に、その位置と、個々の固定手段１０が締められている固さなどの状態とにより区別されるにすぎない。さらなる違いは、例えば固定手段１０が破損した場合に生じるが、これは差し当たり見受けられない。
【００６１】
したがって、風力エネルギー設備を建設するために、ボルトナット１４をボルト１２の上に載置してねじ込むか、または少なくとも手で締めてから、固定手段１０を次々と締め込む。例えば、図１によると、上側環状フランジ６の参照符号６における第１ボルトナット１４で始まり、すべてのボルトナット１４が環状フランジ６を一回りして締め込まれる。すべてのボルトナット１４（最右側）と、これによりすべての固定手段１０のこの締め込みは、当然のことながら、図１に図示されない環状フランジ６の部分での締め込みも含む。したがって、図１の図解例では、３８個の固定手段１０が締め込まれることになるが、そのうち１９個が図１に示される。実際には、本発明に係る風力エネルギー設備の鋼製タワーのタワーセグメントは、大抵の場合、環状フランジごとに、これよりも多くの数の固定手段を有している。この数は、１００個にまで、またはそれを上回る数にさえおよび得る。固定手段１０が他の固定手段と同じであり、固定手段１０を再びそれと見分けるためのよりどころがほとんどないことが明らかである。
【００６２】
本発明により、少なくとも一実施形態において、各固定手段１０の締め込み時に対応する識別子１６が読み取られ、したがって、締め込まれている最中の固定手段１０がどれなのかということ、その前に締め込まれたのはどれなのかということ、特に次に締め込まれるのはどれなのかということを容易に確認することができる。
【００６３】
組立作業員が判読できないか、または判読し難いバーコードであっても、この作業員は、バーコードリーダを用いて識別子を容易に読み取ることができる。一実施形態において、このようなバーコードリーダは、検査者が組立または保守点検時に使用する検査器具に直接設けられる。
【００６４】
さらに、特に設置時に、環状フランジ６のすべての固定手段１０を１回ずつ締め込んでから、この工程がもう一度繰り返されてもよい。本発明により、固定手段は、１巡目においてもそれ以後でも抜かされる可能性がなくなる。
【００６５】
識別子１６を装着することで組立の労力を増加させることにならないように、図１の実施形態によると、識別子は、すでに環状フランジ６の内周面に配置されている。識別子は、まだ工場にあるうちに簡単に配置することができる。したがって、まだ工場にあるうちに所望の順番に気を配ることができる。固定手段１０の準備時、特にボルトナット１４のねじ込み時に、識別子に、特に上述の順番に気を配る必要がない。さらに、固定手段１０、またはナット１４などその一部分を交換する場合にも識別子を問題なく保持することができる。
【００６６】
図２により模式的に示した検査器具３０は、図１の固定手段１０などの固定手段を締め込むための工具部分３２と、各固定手段の図１による識別子１６などの識別子を検出するための検出ユニット３４とを有する。工具部分３２は、スパナ部分３８を動かすための駆動ユニットが収容されるハウジング３６を備える。スパナ部分３８は、図１に示されたように、ボルトナット１４を締め込むためにこの上に載置するように準備される。スパナ部分３８は、交換可能なソケットレンチとして設けられることもよくある。
【００６７】
ボルトナットを締め込み、これによりスパナ部分３８を動かすための駆動装置に加えて、検査器具３０は、付加されたトルクを測定する測定ユニットもハウジング３６内に有している。
【００６８】
検出ユニット３４は、グリップエレメント４０に配置される。検出ユニット３４は、図１の識別子１６のような識別子を光学的に検出するための多数の光センサ４２を有する。多数の光センサ４２を使用することによって、異なった方向に、類似の方向であっても識別子を走査することができる。図２の検査器具３０は、スパナ部分３８を図１によるボルトナット１４に載置するように準備される。この状態で、検査器具３０が、図２に対して略１８０度回転させられ、その結果、図１によるスパナ部分３８が実質的に下を向く。同様に、光センサ４２と、これと共に検出ユニット３４とが一緒にほぼ下を、この場合、当該識別子１６の方向を向く。いずれの場合も、一対の光センサ４２で識別子１６を読み取ることができる。
【００６９】
第１処理と中間バッファのために、グリップエレメント４０には相応のマイクロコンピュータが設けられる。これは、工具部分３２のハウジング３６内で測定ユニットとも協働し、これにより工具部分３２の動作、特に付加され、測定されたトルクが、ほぼ同時に検出ユニット３４によって検出された識別子１６に割り当てられる。
【００７０】
検査器具３０は、そのグリップエレメント４０において、部分的に図示されるにすぎないリード線４４をさらに有する。このリード線４４は、実質的に、工具部分３２のエネルギー供給に利用される。さらに、データ線をこのリード線４４に組み込むことができる。
【００７１】
図３に示されたように、検査器具３３０は、固定手段３１０のボルトナット３１４に載置されている。固定手段３１０は、環状フランジ３０６に配置されている。ボルトナット３１４に載置されたスパナ部分３３８は、検査器具３３０のハウジング３３６から突出し、したがって、図３ではハウジング３３６の上面に部分的に見えている。ハウジング３３６には工具部分３３２が配置され、この工具部分に、スパナ部分３３８を動かすための駆動ユニットが収容されている。スパナ部分３３８に力をかけるために、動力端子（Ｋｒａｆｔａｎｓｃｈｌｕｓｓ）３４４が設けられる。さらに、検査器具３３０は、補助金具３５０を有しているが、これは当面重要でない。ボルトナット３１４の締め込み時に支持するために、特にトルクを吸収するために、検査器具３３０は、支持エレメント３４６をさらに有する。この支持エレメント３４６は、さらなるボルトナット３１４に、そしてこれによりさらなる固定手段３１０に当接し、トルクが付加されるとこれに支持される。
【００７２】
識別子３１６は、タワーフランジ３０６でタワー内側に向けて配置され、図３に模式的に示される。検出ユニットは、ハウジング３３６の下向きの面に配置されるので、図３には示されていない。この検出ユニットは、補助金具３５０と動力端子３４４との間の領域にハウジングのほぼ下面に設けられる。したがって、検出ユニットは、図３によると下を向き、いずれの場合においてもタワーフランジ（接続領域）３０６に付いた識別子３１６のうちの１つの方向を向く。したがって、図３による検査器具３３０は、ボルトナット３１４に載置された位置で識別子３０６を読むことができる。
【００７３】
図３による検査器具３３０は、ボルトナット３１４に載置されており、この場合、ボルトナット３１４と隣接するタワー壁３１８との間にごくわずかな間隔しか残らないことに留意されたい。したがって、検査器具３３０は、スパナ部分３３８のすぐ横の一箇所が非常に細い縁部３４８のみになっている。このことは、図２に非常に模式的に示された検査器具３３０との本質的な違いである。
【００７４】
図４において、検査器具４３０は、幅広フランジ４０６のさらなるボルトナット４１４に載置されている。図４の検査器具３４０は、実質的に図３の検査器具３３０に相当するが、この場合、補助金具３５０は設けられていない。フランジ４０６の上を向く面に識別子４１６が配置されており、支持エレメント４４６の領域において示唆されている。したがって、この識別子４１６もまた、ボルトナット４１４の加工の最中、検査器具４３０のハウジング４３６の下側に配置され、これにより検査器具４３０は、関係する識別子４１６を示された状態で検出することができる。
【００７５】
図５による検査器具５３０は、そのスパナ部分５３２が固定手段５１０のボルトナット５１４の１つに載置されている。支持エレメント５４６は、ボルトナット５１４に支持され、かつその下面が検出ユニットを備えており、これにより関係する識別子５１６が検出される。これに加えて、検査器具５３０は、グリップエレメント５４０を有し、これを用いて検査器具５３０を把持することができ、かつこのグリップエレメントは、詳しく図示されないいくつかの操作エレメントを有する。検査器具５３０は、図５に示されたように、グリップエレメント５４０の領域が、模式的に示された手で把持される。
【符号の説明】
【００７６】
２、４  ・・・タワーセグメント
６、８  ・・・環状フランジ
１０  ・・・固定手段
１４  ・・・ボルトナット
１６  ・・・識別子
３０  ・・・検査器具
３２  ・・・工具部分
３４  ・・・検出ユニット
３６  ・・・ハウジング
３８  ・・・スパナ部分
４０  ・・・グリップエレメント
４４  ・・・リード線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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