(57)【要約】      （修正有）【課題】風力タービン内部要素の取付方法において、前記要素が接着加工によって取り付けられる方法を提供する。【解決手段】タンク２３０から接着剤２４０が部材２１０の面２２０に施される方法を示す。部材の面を洗浄した後に接着剤または接合用接着剤を施す。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
風力タービン内部要素の取付方法において、該要素が接着加工によって該風力タービンに取り付けられることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記要素は、接触面を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記接触面は、金属、プラスチック、炭素繊維およびガラス繊維強化プラスチックからなる群から選択される材料によって形成される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記接触面は、円筒壁の一部分の形状を有する、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記要素は懸架部品を含んでおり、該懸架部品は該要素に機械取付されるとともに接着加工によって前記風力タービンに取り付けられる、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
内部要素と、
懸架部品とを有しており、
該懸架部品は、接着加工によって風力タービンに取り付けられるとともに、該内部要素は、機械固定によって該懸架部品に取り付けられることを特徴とする、風力タービン。
【請求項７】
前記機械固定の手法は、螺着、締着および係合からなる群から選択される、請求項６に記載の風力タービン。
【請求項８】
前記懸架部品は、実質的に直方体形状を有する、請求項６又は７に記載の風力タービン。
【請求項９】
前記懸架部品は、実質的に円筒壁の一部分の形状を有する、請求項６又は７に記載の風力タービン。
【請求項１０】
前記懸架部品はさらに、ブシュ、めねじ、ボルト、棒体およびねじ付き棒体からなる群から選択される１つの要素を含む、請求項６乃至９のいずれか１項に記載の風力タービン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風力タービンに関する。本発明は特に、風力タービンの機械的な内部要素および電気的な内部要素を、接着加工によって風力タービンに取り付ける方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
風力タービンのタワー、ハブおよびナセルには、さまざまな内部要素が取り付けられる。これらには特に、ケーブル、はしご、プラットホーム、ソケット、クランプおよび照明要素が含まれる。従来的に、これらの要素は、螺着または溶接により、タワーまたはナセル壁部に取り付けられる。いずれの方法も、内部要素を取り付ける前に、穴をあけなければならなかったり、溶接に備えてタワー壁部を調整しなければならなかったりするなど、手広い調整を必要とする。いずれの場合も、かかる調整時のミスは、費用と作業負荷の増大に繋がる。
【特許文献１】欧州特許第１４７２４５８Ｂ１号
【特許文献２】欧州特許第１６２３１１６Ｂ１号
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
上述の課題に鑑み、本発明はひとつの実施例において、風力タービンの内部要素を接着加工によって取り付ける方法を提供する。
【０００４】
本発明のまた他の実施例によれば、内部要素と懸架部品とを有しており、該懸架部品は、接着加工によって風力タービンに取り付けられるとともに、該内部要素は、機械固定によって該懸架部品に取り付けられる風力タービンが開示される。
【０００５】
本発明のさらなる実施例、態様、利点、および特徴は、以下の詳細な説明、添付の特許請求の範囲の従属請求項、および添付図面から明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本明細書の以下の部分に、当業者に対する、本発明を実施するための最良の形態を含む本発明の完全かつ実施可能な形態を、添付図面を参照しながらより具体的に開示する。
【０００７】
本発明の様々な実施形態をひとつ以上の例を図示しながら詳細に説明する。かかる例示はあくまでも本発明を説明する目的によるものであって、本発明に可能な範囲を限定する目的によるものではない。例えば、ひとつの実施形態の一部として記述された特徴を、その他の実施形態においてまたはその他の実施形態に関連付けて適用することによって、さらなる実施形態を創出することも可能である。本発明は、かかる変更および修正も包含するものと理解されたい。
【０００８】
風力タービンは、モジュール式に製造される。タワー、ナセル、ハブ、発電機および歯車箱は、別々に準備され、最終仕向地への搬送直前にタービンが組み立てられる。タワーは一般に、複数のセグメントからなっており、組立前の状態では、風力タービンの通常運転に必要な照明要素、スイッチ、壁コンセント、クランプ、メンテナンス用プラットホーム、はしご、ケーブル管路およびケーブル等のいかなる内部要素も含んでいない。これらの要素のほとんどは一般に、タワーの組立後にタワー内壁部に取り付けられる。本発明者は、溶接または螺着という通常の締結手法を接着に置き換えることによって、それぞれの工程に必要な時間および費用を有意に削減できることを発見した。
【０００９】
図１に、従来技術による風力タービンの略図を示す。この風力タービン１００は、上端部に風車ナセル１１５が取り付けられるタワー１１０を含む。前記ナセルは、歯車箱１２０が接続される動力伝達系を収容する。この歯車箱の出力は、主発電機１２５に接続される。ロータ１６０は、３つのロータブレード１４０を担うハブ１３０を含むとともに、風車ナセル１１５の横方向端部に取り付けられる。前記ロータブレード１４０は、一般にハブ１３０の内側に収容されるピッチドライブ１５０によって速度調節される。
【００１０】
本発明のひとつの実施例において、要素１９０、例えばはしご２００は、タワー１１０の内壁部に接着加工によって取り付けられる。図２ａおよび２ｂに、４つの接着部材２１０を含むはしご２００を示す。これらの部材２１０の各々は、面２２０を含む。図３ａに、タンク２３０から接着剤２４０が部材２１０の面２２０に施される方法を示す。部材の面を洗浄した後に接着剤または接合用接着剤を施すというような、安定性と耐久性とを有する接着に必要な段階的方法は、当業者に周知である。使用する接着剤によっては、要素をタワー壁部に接触させることができるようになるまで、ある一定の時間、たとえば３０秒〜５分（またはそれ以上）待たなければならないことがある。図３ｂに、タワー壁部に対して垂直に力を加えることにより、はしご２００をタワー１１０の壁部に取り付ける方法を示す。その力は一般に、ひとりの人物が移動可能な作業用プラットホーム上に立っているときに加えることができる力で十分である。
【００１１】
前記接着剤は、一般的な接着剤または二液型接着剤で良い。前記接着剤は、例えばこれらに限定されないが、ビニルエステル系樹脂、エポキシ樹脂、シアノアクリレート、メタクリル酸メチル系接着剤およびシリコーン系接着剤を含有する。
【００１２】
一般に、要素をタワー壁部に取り付ける前に、風力タービンタワーの表面を接着工程に備えて調整しなければならない。これは、タワーの金属壁部がしばしば塗装等の従来的方法によって処理されているためである。表面処理の種類によっては、壁部が、要素の安定な接着に適しない場合がある。従って、ほとんどの場合、要素とタワー壁部との安定な接着のためには、壁部の調整を行うことが必要になる。この調整は、一般に、腐食、侵食、研摩、ブラシ研摩またはかき取りによる表面塗料や残留物等の除去によって行われ、要素と風力タービンタワーとが最適に接着される。適切な方法は、タワー壁部の状態によって異なるが、当業者に周知である。
【００１３】
一般に、取り付けられる要素は、風力タービンに接着または接合される少なくとも１つの接触面を含む。この面は、タワーと同じ曲率半径を有する円筒壁の一部分の形状を呈して良い。前記面は、平坦な形状を有することもあり、その場合は、前記面の形状が壁部の丸味を帯びた形状と合致しないため、接合すると前記面と前記壁部との間に間隙が生じる。この場合、接着剤でそれぞれの隙間を満たさなければならず、使用する接着剤には十分な空隙充填特性が必要とされる。
【００１４】
接触面の材料を、鋼、鋳物、アルミニウムおよびアルミニウム合金のような金属、プラスチック、ガラス繊維強化プラスチックまたは炭素繊維等の幅広い範囲の材料から選択することができる。ほとんどの場合は、前記面の材料は、締結される要素本体と同じ材料である。接着剤の使用にあたっては、表面材との親和性を考慮しなければならない。
【００１５】
風力タービン壁部に取り付けられる要素は、本発明のひとつの実施例において、前記壁部に直接接着されない。その代わりに、懸架部品２５０が一種の中間要素として前記壁部に接着される。前記要素、一例としてはしご２００はその後、機械固定によって、この懸架部品２５０に取り付けられる。一般的な懸架部品の一例が、図４ａおよび４ｂの略図に示されている。この懸架部品２５０は、風力タービン壁部に接着される面２９０を含む板２７０と、取り付けられる要素を固定する固定要素２６０とを含む。図示の例において、前記固定要素は、ねじ付き棒体２６０である。図５に、どのようにしてはしご２００が２つのナット２８０を用いて棒体２６０に取り付けられるかを示す。機械固定を、これらに限定されないが、螺着、締着またはレールと相手方部品との係合等の様々な方法によって行うことができる。例えば前記懸架部品は、ボルト、めねじを有するブシュ、棒体、ねじ付き棒体またはレールからなる。機械的接続におけるそれぞれの相手方部品は、壁部に締結される要素に取り付けられるが、これは実用的である。というのも、前記要素そのものは、たとえば故障により交換が必要な場合に備えて、壁部に接着されないことが望ましいからである。
【００１６】
本発明のひとつの実施例において、懸架部品２５０は、より複雑な形状を呈する。一例として、前記懸架部品は、細長板２７０上においていくつかのねじ付き棒体２６０を含む。板２７０は、数メートル、好ましくは１〜３メートルの長さを有し、その最長部分が風力タービンタワーの内壁部に沿って水平方向に取り付けられる。前記板の形状は、タワーの曲率に基づく。このような細長懸架部品は、接着用に巨大な接触面を有することによって、例えば変圧器が配置されるプラットホームによる高い負荷を担うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一般的な風力タービンを示す略図である。
【図２】本発明の実施例にしたがって風力タービンの内部に取り付けられる要素を示す略図である。
【図３】本発明の実施例にしたがって要素を取り付ける段階的方法を示す略図である。
【図４】本発明の実施例にしたがった懸架部品を示す略図である。
【図５】懸架部品を用いた、要素の取り付けを示す略図である。
【符号の説明】
【００１８】
１００  風力タービン
２００  はしご（内部要素）
２１０  接着部材
２５０  懸架部品
【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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