特表 2024-517257 可搬式クレーンを支持するベースおよび風力タービンの主ベアリングの取り外し方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-04-19

(54)【発明の名称】可搬式クレーンを支持するベースおよび風力タービンの主ベアリングの取り外し方法

(51)【国際特許分類】

   F03D 80/50 20160101AFI20240412BHJP

【ＦＩ】

F03D80/50

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023568149

(86)(22)【出願日】2022-05-03

(85)【翻訳文提出日】2023-11-24

(86)【国際出願番号】 EP2022061836

(87)【国際公開番号】W WO2022233861

(87)【国際公開日】2022-11-10

(31)【優先権主張番号】PA202170204

(32)【優先日】2021-05-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DK

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】521101778

【氏名又は名称】リフトラ アイピー エイピーエス

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋 学

(74)【代理人】

【識別番号】100107582

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 毅

(74)【代理人】

【識別番号】100118843

【弁理士】

【氏名又は名称】赤岡 明

(74)【代理人】

【識別番号】100137523

【弁理士】

【氏名又は名称】出口 智也

(72)【発明者】

【氏名】ピア、エスケ、フェンガ

【テーマコード（参考）】

3H178

【Ｆターム（参考）】

3H178AA20

3H178AA40

3H178AA43

3H178BB77

3H178BB79

3H178CC25

3H178DD03X

3H178DD08X

3H178DD67Z

(57)【要約】

風力タービンの構成要素を操作する可搬式クレーンを支持するベース（１００）。ベース（１００）は風力タービンに取り付け可能であり、第１構成と第２構成の間で切り替えられるよう構成される。第１構成では、ベース（１００）は風力タービンの主ベアリングにより支持されて可搬式クレーンで風力タービンのギアボックス（３０３）を持ち上げられるよう構成される。第２構成では、ベース（１００）は風力タービンのナセルの台板により支持されて可搬式クレーンで主ベアリング（３０４）を持ち上げられるよう構成される。ベースは、第１構成と第２構成の間で切り替えを行っている間は可搬式クレーンを支持するよう構成される。風力タービンの主ベアリングを取り外す方法も開示される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

風力タービンの構成要素を操作する可搬式クレーンを支持するベースであって、前記ベースは前記風力タービンに取り付け可能で、第１構成と第２構成の間で切り替えられるよう構成されていて、前記第１構成では前記ベースは前記風力タービンの主ベアリングにより支持されて、前記可搬式クレーンで前記風力タービンのギアボックスを持ち上げられるよう構成され、前記第２構成では前記ベースは前記風力タービンのナセルの台板により支持されて、前記可搬式クレーンで前記主ベアリングを持ち上げられるよう構成されて、前記第１構成と前記第２構成の間で切り替えを行っている間は前記ベースは前記可搬式クレーンを支持するよう構成される、ベース。

【請求項2】

前記ベースは、前記第１構成では前記主ベアリングにより支持される２つのベアリングアダプタであって、前記第１構成では前記可搬式クレーンを支持するよう構成されている前記２つのベアリングアダプタをさらに含む、請求項１に記載のベース。

【請求項3】

前記ベースは、前記ベースの前記第２構成では前記ナセルの前記台板により支持されるよう構成されている２つの側部構造物であって、前記ベースの前記第２構成では前記可搬式クレーンを支持するよう構成されている前記２つの側部構造物をさらに含む、請求項１または２に記載のベース。

【請求項4】

前記２つの側部構造物は、前記ベースの前記第２構成では前記ナセルの前記台板に直接連結されるよう構成される、請求項３に記載のベース。

【請求項5】

前記ベースは前記可搬式クレーンを支持するよう構成されている２つの縦方向梁をさらに含み、前記２つの縦方向梁のそれぞれは前記２つのベアリングアダプタのうちの一つおよび前記２つの側部構造物のうちの一つに連結可能であり、前記第１構成では前記２つのベアリングアダプタは前記２つの縦方向梁に連結され、前記ベースは、前記２つの側部構造物を前記２つの縦方向梁および前記ナセルの前記台板に連結させて前記主ベアリングから前記２つのベアリングアダプタを分離することで前記第１構成から前記第２構成へ切り替えられるよう構成される、請求項２および請求項３または４に記載のベース。

【請求項6】

前記ベースを前記第１構成から前記第２構成へ切り替える際に前記２つのベアリングアダプタは前記２つの縦方向梁から分離され、垂直に持ち上げられて、前記２つの縦方向梁に再連結されるよう構成される、請求項５に記載のベース。

【請求項7】

前記ベースは、前記ベースの前記第２構成では前記ナセルのロータロックの少なくとも一部を介して前記ナセルの前記台板に連結されるよう構成されるロータロック支持板であって、前記ベースの前記第２構成では前記可搬式クレーンを支持するよう構成されている前記ロータロック支持板をさらに含む、請求項１または２に記載のベース。

【請求項8】

前記ロータロック支持板は、前記ロータロックの最も小さな部分を受けるよう構成されている貫通穴を含む、請求項７に記載のベース。

【請求項9】

前記ロータロック支持板は、前記ベースの前記第２構成で前記主ベアリングが前記ロータロック支持板を通過できるよう構成されている開口を含む、請求項７または８に記載のベース。

【請求項10】

前記ベースは前記可搬式クレーンを支持するよう構成されている横方向梁をさらに含み、前記横方向梁は前記２つのベアリングアダプタおよび前記ロータロック支持板に連結可能であり、前記ベースの前記第１構成では前記２つのベアリングアダプタは前記横方向梁に連結され、前記ベースは、前記ロータロック支持板を前記横方向梁に連結させて前記主ベアリングから前記ベアリングアダプタを分離することで前記第１構成から前記第２構成へ切り替えることができる、請求項２および７、８、または９に記載のベース。

【請求項11】

風力タービンの構成要素を操作するクレーンシステムであって、請求項１～１０のいずれか一項に記載のベースと可搬式クレーンとを含む、クレーンシステム。

【請求項12】

風力タービンのナセル内に取り付けられ、前記第１構成では前記ベースは前記風力タービンの主ベアリングにより支持され、前記第２構成では前記ベースは前記風力タービンのナセルの台板により支持される、請求項１１に記載のクレーンシステム。

【請求項13】

風力タービンの主ベアリングを取り外す方法であって以下のステップ、すなわち、
－ 第１構成と第２構成の間で切り替えられるよう構成されている、風力タービンに取り付け可能なベースを用意することであって、前記第１構成では前記ベースは前記風力タービンの前記主ベアリングにより支持されるよう構成され、前記第２構成では前記ベースは前記風力タービンのナセルの台板により支持されるよう構成されて、前記第１構成と前記第２構成の間で切り替えを行っている間は前記ベースは可搬式クレーンを支持するよう構成される、用意することと、
－ 前記ベースに取り付け可能な可搬式クレーンを用意することと、
－ 前記風力タービンの前記ナセルへ前記ベースを取り付けることと、
－ 前記可搬式クレーンを前記ベースに取り付けることと、
－ 前記ベースが前記第１構成となっている場合、前記ベースを前記第１構成から前記第２構成へ切り替えることと、
－ 前記可搬式クレーンを用いて前記主ベアリングを持ち上げることと、
を含む方法。

【請求項14】

－ 前記ベースを前記第１構成から前記第２構成へ切り替えることと、
－ 前記可搬式クレーンを用いて前記ギアボックスを持ち上げることと、
をさらに含む、請求項１３に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、風力タービンの構成要素を操作する可搬式クレーンを支持するベース、および風力タービンの主ベアリングの取り外し方法に関する。

【背景技術】

【0002】

風力タービンにより発生する風力は環境に優しい存続可能なエネルギー源として支持を得ているエネルギー源の一つである。風力タービンは、典型的には塔と、塔の最上部に配置されるナセルと、１つまたは複数の回転翼を含むロータとを含む。ナセルは、風力タービンの構成要素、例えば発電機やギアボックス、主ベアリングなどを支持する台板を含む。

【0003】

組み立て、保守、修理、および分解に関連する風力タービンの構成要素の操作は、それら構成要素がしばしば重くかさばるために複雑な作業となりうる。この問題は、構成要素の操作が地上または海面から高い場所にあるナセルで行われる場合に特に顕著になる。

【0004】

可搬式クレーンは、典型的には大きな構成要素、例えば風力タービンのナセル内のギアボックスや主ベアリングを操作するのに用いられる。可搬式クレーンは、例えばナセル内に恒久的に取り付けられたより小さいクレーンを用いてナセルまでつり上げられ、可搬式クレーンでナセル内部の構成要素を操作できるようにナセルに取り付けられる。風力タービンの構造により、可搬式クレーンを直接安全に取り付けることはしばしばできないため、可搬式クレーンは、典型的には構成要素を操作する間に可搬式クレーンを支持するよう構成されているベースに取り付けられる。ナセル内で利用できる空間は限られているため、ベースはしばしば風力タービンの１つまたは複数の構成要素に取り付けられ、このため、可搬式クレーンで操作することが可能な構成要素に関して制約が生じることがある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

それゆえ、本発明は、風力タービンの構成要素を操作する可搬式クレーンを支持するための、ナセル内の構成要素の操作に関してより大きな汎用性を提供する、改善されたベースを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この目的は、風力タービンに取り付け可能で第１構成と第２構成の間で切り替えられるよう構成されているベースで達成され、第１構成ではベースは風力タービンの主ベアリングにより支持されてクレーンで風力タービンのギアボックスを持ち上げられるよう構成され、第２構成ではベースは風力タービンのナセルの台板により支持されてクレーンで主ベアリングを持ち上げられるよう構成されて、第１構成と第２構成の間で切り替えを行っている間はベースはクレーンを支持するよう構成される。

【0007】

その結果、ベースはギアボックスと主ベアリングのいずれかを持ち上げる際の使用に限定されず、両方の目的のために使用することが可能である。ナセル内部の構成要素を操作するのを容易にすることに加えて、異なる構成要素を持ち上げる必要がある場合にベース一つだけを風力タービンへ運べばよいので、ベースに関連する物流管理も削減される。

【0008】

さらに、第１構成と第２構成の間で切り替えを行っている間は可搬式クレーンはベースで支持されることで、ベースから可搬式クレーンを取り外す必要なしにベースを第１構成と第２構成の間で切り替えることが可能である。

【0009】

これに関連して、「風力タービンの構成要素を操作する」とは、風力タービンの保守、風力タービンの部品の交換、風力タービンの設置、風力タービンの分解などに関連するあらゆる活動を含むと理解されたい。

【0010】

これに関連して、ある品物が別の品物により支持されることについての言及は、それらの間で直接的な接触がなければいけないという意味には限定されない。それどころか、特に記載されていない限りは、中間要素がそれらの間に配置されていてもよい。同様に、複数の品物が互いに連結されていることについての言及は、２つの品物が１つまたは複数の中間要素を介して連結されている間接的な連結を含むことが意図されている。

【0011】

これに関連して、「ベースは第１構成と第２構成の間で切り替えられるよう構成される」という表現は、ベースが第１構成または第２構成のいずれかで配置されるよう設計されていると解釈されたい。切り替えは、可搬式クレーンが主ベアリング、ギアボックス、または風力タービンの別の構成要素を持ち上げるのに用いられるのか、などのベースに必要な条件に応じて行われる。以下では、こうした使用法で主ベアリングまたはギアボックスのいずれかを持ち上げるためのベースおよび可搬式クレーンに関して言及が行われるが、ベースはこうした使用法に限定されない。

【0012】

ベースの第１構成と第２構成の間での切り替えは、手作業により、または自動的に行われる１つまたは複数のステップを含みうる。ベースの第１構成と第２構成の間での切り替えは、１つまたは複数の道具の利用を含みうる。

【0013】

ベースは、好ましくはボルト留め、ネジ留め、または他の解除可能な連結により風力タービンに取り付け可能であるが、本発明の範囲内では、ベースは重力の影響下で主ベアリングおよび／またはギアボックスの上に直接的または間接的にただ置かれるよう構成される。

【0014】

好ましくは、ベースは風力タービンの塔の上に取り付けられるよう構成される、つまり、ベースは風力タービンのナセルまで運ばれて窓タービンの構成要素、例えばナセルの台板や主ベアリングに連結される。ベースは、風力タービンのナセルに取り付けられた、可搬式クレーンより小さな追加のクレーンを用いてナセルまで持ち上げることができる。

【0015】

ナセルの台板は、好ましくは上から見た場合に略矩形状の板として形成される。台板は長手方向に沿って長手方向に延び、長手方向に対して垂直な横方向に沿って横方向に延びる。台板はナセル内に配置された他の構成要素、例えば発電機やギアボックス、主ベアリングを支持する。ギアボックスおよび主ベアリングは、通常は長手方向に沿って互いに連続して配置される。

【0016】

ベースの第１構成では、ベースは風力タービンの主ベアリングにより支持されるよう構成される。ベースは主ベアリングに直接連結させる、または主ベアリングに間接的に連結させることができる。例えば、ベースを主ベアリングに連結された風力タービンの構成要素に連結することで、主ベアリングとベースの間で間接的連結が得られる。ベースが第１構成となっている場合、可搬式クレーンはそれゆえ主ベアリングにより完全に、または部分的に支持されることになる。ベースと主ベアリングまたは主ベアリングに連結された１つまたは複数の他の構成要素との間の連結は、ボルト留め、ネジ留め、または他の解除可能な連結により行うことができる。第１構成では、可搬式クレーンは風力タービンのギアボックスを持ち上げることができる、つまり、ベースはギアボックスを介して可搬式クレーンを支持することはない。

【0017】

ベースの第２構成では、ベースは風力タービンのナセルの台板により支持される。ベースは台板に直接連結させる、または台板に間接的に連結させることができる。例えば、ベースを台板に連結された風力タービンの構成要素に連結することで、台板とベースの間で間接的連結が得られる。ベースが第２構成となっている場合、可搬式クレーンは台板を介して完全に、または部分的に支持される。ベースと台板または台板に連結された他の構成要素との間の連結は、ボルト留め、ネジ留め、または他の解除可能な連結により行うことができる。第２構成では、可搬式クレーンは風力タービンの主ベアリングを持ち上げることができる、つまり、ベースは主ベアリングを介して可搬式クレーンを支持することはない。

【0018】

一実施形態では、ベースは、第１構成では主ベアリングに連結されるよう構成されて、第１構成では可搬式クレーンを支持するよう構成されている１つまたは複数のベアリングアダプタをさらに含む。

【0019】

１つまたは複数のベアリングアダプタは主ベアリングに直接連結させる、つまり、主ベアリングに当接させるか、そうでなければ接触させることができる。あるいは、１つまたは複数のベアリングアダプタは１つまたは複数のベアリング用シムを介して連結させることができる。１つまたは複数のベアリング用シムは、主ベアリングに対するベアリングアダプタの高さの調節を可能とする。あるいは、ベアリングアダプタまたはベアリング用シムは主ベアリングに間接的に連結させる、例えば、主ベアリングに連結された構成要素に連結させることができる。１つまたは複数のベアリングアダプタは、好ましくはボルト、ネジ、または他の解除可能な連結により主ベアリングに連結される。１つまたは複数のベアリングアダプタは、主ベアリングのピロー型軸受箱に連結させることができる。２つのベアリングアダプタを用いる場合、それらのベアリングアダプタは好ましくは主ベアリングの反対側、つまり、台板により規定される長手方向に関して互いに対称に配置される。一部の実施形態では、１つまたは複数のベアリングアダプタは第１構成では単に可搬式クレーンを支持するよう構成される。

【0020】

一実施形態では、ベースは、ベースの第２構成ではナセルの台板に連結されるよう構成されて、ベースの第２構成では可搬式クレーンを支持するよう構成されている１つまたは複数の側部構造物をさらに含む。

【0021】

１つまたは複数の側部構造物はナセルの台板に直接連結させる、つまり、台板に当接させるか、そうでなければ接触させることができる。あるいは、１つまたは複数の側部構造物は１つまたは複数の側部シムを介して連結させることができる。１つまたは複数の側部シムは、台板に対する側部構造物の高さの調節を可能とする。あるいは、１つまたは複数の側部構造物は台板に間接的に連結させる、例えば、台板に連結された構成要素に連結させることができる。１つまたは複数の側部構造物は、好ましくはボルト、ネジ、または他の解除可能な連結により台板に連結される。一部の実施形態では、１つまたは複数の側部構造物は、台板へ固定的に連結されることなしに台板の上に置かれることで台板に連結される。可搬式クレーンが構成要素、例えば主ベアリングを長手方向に沿って持ち上げる場合、側部構造物によりクレーンを支持するには側部構造物をナセルの台板の上に置くだけで充分となりうる。１つまたは複数の側部構造物はさらに、またはあるいは、風力タービンのギアボックスのピロー型軸受箱に連結させることができる。一部の実施形態では、１つまたは複数の側部構造物は第２構成では単に可搬式クレーンを支持するよう構成される。２つの側部構造物を用いる場合、それらの側部構造物は好ましくは主ベアリングの反対側、つまり、台板の長手方向伸展部により規定される長手方向に関して互いに対称に配置される。

【0022】

一実施形態では、ベースは可搬式クレーンを支持するよう構成されている１つまたは複数の縦方向梁をさらに含み、各縦方向梁はベアリングアダプタおよび側部構造物に連結可能であり、第１構成では１つまたは複数のベアリングアダプタは２つの縦方向梁に連結され、ベースは、１つまたは複数の側部構造物を１つまたは複数の縦方向梁およびナセルの台板に連結させて主ベアリングから１つまたは複数のベアリングアダプタを分離することで第１構成から第２構成へ切り替えられるよう構成される。

【0023】

その結果、第１構成と第２構成の間でベースを切り替えるための簡易な構造が得られる。さらに、記載したプロセスは容易に逆にすることができて、つまり、１つまたは複数のベアリングアダプタを主ベアリングに連結させて台板および／または１つまたは複数の縦方向梁から１つまたは複数の側部構造物を分離することで、第２構成から始めて第１構成とすることができる。さらに、上記の構造によって、第１構成から始めて第２構成とする間にベースで可搬式クレーンを支持することが可能となり、逆もまた同様である。

【0024】

それぞれがベアリングアダプタと側部構造物に連結可能で使用中の主ベアリングの反対側に配置されている２つの縦方向梁をベースが含むことは現在では有利であると考えられる。

【0025】

１つまたは複数の縦方向梁は、好ましくはボルト、ネジ、または他の解除可能な連結により側部構造物とベアリングアダプタに連結される。１つまたは複数の縦方向梁は側部構造物とベアリングアダプタに直接連結させる、つまり、互いに当接させるか、そうでなければ互いに接触させることができる。あるいは、１つまたは複数の縦方向梁は、１つまたは複数の梁用シムを介して側部構造物とベアリングアダプタに連結させることができる。

【0026】

これに関連して、「分離する」は連結を解除することと理解されたい。例えば、側部構造物が台板および／または２つの縦方向梁から分離されると書いた場合、それらを連結しているボルトまたはネジが取り除かれることで、側部構造物が台板および／または２つの縦方向梁から分離されると解釈することができる。さらに、分離するということは、直接的な連結または間接的な連結を解除することの両方を指しうる。

【0027】

一実施形態では、ベースを第１構成から第２構成へ切り替える際に２つのベアリングアダプタは２つの縦方向梁から分離され、垂直に持ち上げられて、２つの縦方向梁に再連結されるよう構成される。その結果、ベアリングアダプタを持ち上げることで、主ベアリングを持ち上げる追加の隙間が与えられる。ベアリングアダプタは手作業で持ち上げることができる。あるいは、ベアリングアダプタはジャッキや類似のものを利用することで持ち上げることができる。ベアリングアダプタは、ボルト、ネジ、または他の解除可能な連結により再連結することができる。

【0028】

一実施形態では、ベースは、ベースの第２構成ではナセルのロータロックの少なくとも一部を介してナセルの台板に連結されるよう構成されて、ベースの第２構成では可搬式クレーンを支持するよう構成されているロータロック支持板をさらに含む。

【0029】

ロータロック支持板は、風力タービンのロータロックに直接連結させる、つまり、ロータロックに当接させるか、そうでなければ接触させることができる。ロータロック支持板は、好ましくは台板の長手方向端部に配置されて、台板の長手方向へと横方向へ延びる。一部の実施形態では、ロータロック支持板は、ロータロックへ固定的に連結されることなしにロータロックの上に置かれることでロータロックに連結される。一部の実施形態では、ロータロック支持板は第２構成では単に可搬式クレーンを支持するよう構成される。一実施形態では、ロータロック支持板は、ロータロックの少なくとも一部を受けるよう構成されている貫通穴を含む。

【0030】

その結果、簡易で容易な連結が得られる。ほとんどの風力タービンにはピンを含めたロータロックが設けられて、そのようなピンを受け入れるよう構成されている貫通穴を追加することで、追加の道具や設備を必要とすることなく、ロータロック支持板をロータロックへ係合させることが可能となる。

【0031】

一実施形態では、ロータロック支持板にはベースの第２構成で主ベアリングがロータロック支持板を通過できるよう構成されている開口が設けられる。

【0032】

その結果、ロータロック支持板はせん断応力に対抗して支持する必要はなく、正常な応力に対抗して支持するだけでよくなりうる。好ましくは、開口は、主ベアリングがナセルの長手方向に沿って動かされて開口を通過できるよう構成される。好ましくは、開口は長手方向に対して垂直な面内で延びる。

【0033】

一実施形態では、ベースは可搬式クレーンを支持するよう構成されている横方向梁をさらに含み、この横方向梁は２つのベアリングアダプタおよびロータロック支持板に連結可能であり、ベースの第１構成では２つのベアリングアダプタは横方向梁に連結され、ベースは、ロータロック支持板を横方向梁に連結させて主ベアリングからベアリングアダプタを分離することで第１構成から第２構成へ切り替えることができる。

【0034】

その結果、第１構成と第２構成の間でベースを切り替えるための簡易な構造が得られる。さらに、記載したプロセスは容易に逆にすることができて、つまり、ベアリングアダプタを主ベアリングに連結させてロータロックおよび横方向梁からロータロック支持板を分離することで、第２構成から始めて第１構成とすることができる。さらに、この構造によって、第１構成から始めて第２構成とする間にベースで可搬式クレーンを支持することが可能となり、逆もまた同様である。横方向梁は、好ましくはボルト、ネジ、または他の解除可能な連結によりロータロック支持板とベアリングアダプタに連結される。横方向梁はロータロック支持板とベアリングアダプタに直接連結させる、つまり、互いに当接させるか、そうでなければ互いに接触させることができる。あるいは、横方向梁は、１つまたは複数の梁用シムを介してロータロック支持板とベアリングアダプタに連結させることができる。

【0035】

本発明の第２態様によれば、本発明の第１態様に係るベースと可搬式クレーンを含む風力タービンの構成要素を操作するクレーンシステムにより目的が達成される。

【0036】

本発明の第３態様によれば、風力タービンの主ベアリングを取り外す方法により目的が達成され、この方法は以下のステップ、すなわち
第１構成と第２構成の間で切り替えられるよう構成されている、風力タービンに取り付け可能なベースを用意することであって、第１構成ではベースは風力タービンの主ベアリングにより支持されるよう構成され、第２構成ではベースは風力タービンのナセルの台板により支持されるよう構成されて、第１構成と第２構成の間で切り替えを行っている間はベースは可搬式クレーンを支持するよう構成される、用意することと、
ベースに取り付け可能な可搬式クレーンを用意することと、
風力タービンのナセルへベースを取り付けることと、
可搬式クレーンをベースに取り付けることと、
ベースが第１構成となっている場合、ベースを第１構成から第２構成へ切り替えることと、
可搬式クレーンを用いて主ベアリングを持ち上げることと、
を含む。

【0037】

他の現在好ましい実施形態および更なる利点は、この後の詳細な説明と図面から明らかとなるであろう。

【0038】

特に記載されていない限りは、本発明の態様の一つに関連して記載された特徴は他の態様に組み込むことも可能であり、特徴の利点はその特徴が組み込まれたすべての態様へ適用可能である。

【0039】

以下の記述で、本発明の実施形態について略図を参照して説明する。

【図面の簡単な説明】

【0040】

【図1】ナセルの台板に取り付けられた、本発明の第１実施形態に係るベースの概略斜視図である。

【図2】ナセルの台板に取り付けられた、本発明の第１実施形態に係るベースの概略側面図である。

【図3】ナセルの主ベアリングに取り付けられた、本発明の第１実施形態に係るベースの概略側面図である。

【図4】ナセルの台板に取り付けられた、本発明の第２実施形態に係るベースの概略斜視図である。

【図5】ナセルの台板に取り付けられた、本発明の第２実施形態に係るベースの概略正面図である。

【図6】ナセルの台板に取り付けられた、本発明の第２実施形態に係るベースの概略側面図である。

【図7】風力タービンの主ベアリングの取り外し方法を表すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0041】

以下の詳細な説明では、本発明の好ましい実施形態について説明する。ただし、異なる実施形態の特徴は、他に何かが特に示されていない限りは実施形態の間で交換可能であり、異なる方法で組み合わせうることを理解されたい。また、分かりやすくするため、図面に示される特定の構成要素の寸法は実際の実装における対応する寸法とは異なっていることがあることに留意されたい。

【0042】

「上（up）」、「下（down）」、「左側（left-hand）」、「右側（right-hand）」、「外部（exterior）」、「内部（interior）」、「外側（outer）」、「内側（inner）」などの用語は、問題となっている視点を指すことに留意されたい。

【0043】

まず図１を参照すると、ナセル３００の台板３０１に取り付けられた、本発明の第１実施形態に係るベース１００の概略斜視図が示されている。本発明の理解を容易にするため、ナセル３００は簡略化されており、複数の部品が省略されている。ナセル３００は、台板３０１、ギアボックス３０３、ギアボックスのピロー型軸受箱、および主ベアリング３０４と共に示されている。ナセルの台板３０１は長手方向ＬＤへ長手方向に延びている。

【0044】

ベース１００は風力タービンの構成要素を操作する可搬式クレーン（図示せず）を支持するよう構成され、示されている実施形態では、ベース１００は第２構成となっており、ナセル３００の台板３０１により支持されている。ベース１００は、さらにギアボックスのピロー型軸受箱３０２により支持されている。第２構成では、ベース１００は主ベアリング３０４により支持されていないので、ベース１００に取り付けられた可搬式クレーンで主ベアリング３０４を持ち上げることが可能となる。

【0045】

ベース１００は主ベアリング３０４に関して対称に配置されている２つのベアリングアダプタ１０１を含み、このベアリングアダプタについては図３を参照してより詳細に説明される。ベース１００は主ベアリング３０４に関して対称に配置されている２つの側部構造物１０２をさらに含み、この側部構造物については図２を参照してより詳細に説明される。ベース１００は２つの縦方向梁１０３をさらに含み、この縦方向梁のそれぞれは２つのベアリングアダプタ１０１のうちの一つと２つの側部構造物１０２のうちの一つと連結可能である。ベースの第１構成では、２つのベアリングアダプタ１０１は２つの縦方向梁１０３に連結される。ベースの第２構成では、２つの側部構造物１０２は２つの縦方向梁１０３に連結される。２つの縦方向梁１０３は長手方向ＬＤに平行に長手方向へ延び、主ベアリング３０４に関して対称に配置される。

【0046】

２つの縦方向梁１０３上には２つの横方向梁１０４が配置されている。２つの横方向梁１０４は２つの縦方向梁１０３に対して垂直に延び、対向する端部において縦方向梁１０３に連結される。横方向梁１０４上にはクレーン受け部１０８が配置される。クレーン受け部１０８は可搬式クレーンを受けて、可搬式クレーンをベース１００に連結させて可搬式クレーンがベース１００により支持されるよう構成される。あるいは、可搬式クレーンは横方向梁１０４および／または縦方向梁１０３に直接連結させることができる。

【0047】

この実施形態では、追加のクレーン２００がギアボックスの枕打撃３０２に取り付けられる。追加のクレーン２００は、ベース１００全体の部品をナセル３００まで持ち上げるのを助けることができる。また、追加のクレーン２００は可搬式クレーンを持ち上げてベース１００に取り付けて、可搬式クレーンをベース１００に設置するのを助けることができる。実施形態において、ベース１００が第２構成でギアボックスの両方のピロー型軸受箱３０２の上に置かれる必要がある場合、追加のクレーン２００を分解して取り外す必要がありうる。

【0048】

図２を参照すると、ナセル３００の台板３０１に取り付けられた、本発明の第１実施形態に係るベース１００の概略側面図が示されている。

【0049】

図２では、第２構成となっているベース１００が示されている。ベース１００の第２構成では、側部構造物１０２はクレーン受け部１０８で支えられている可搬式クレーンを支持するよう構成される。側部構造物１０２は長手方向ＬＤに平行に長手方向に延びているのがわかる。側部構造物１０２は側部シム１０６を介して台板３０１に連結され、類似のシムが主ベアリング３０４の反対側にある側部構造物で見られる。側部シム１０６は台板３０１および側部構造物１０２に直接接触している。示される実施形態における側部構造物１０２は、重力により側部シム１０６の上に置かれている。あるいは、側部構造物１０２は側部シムを介して台板３０１にボルト留めする、または台板３０１の上に直接置くことができる。側部構造物１０２は、さらにギアボックスのピロー型軸受箱３０２に連結されている。その結果、ベース１００は、台板３０１と、側部構造物１０２を介してギアボックスのピロー型軸受箱３０２により支持される。ベース１００を台板３０１およびギアボックスのピロー型軸受箱３０２により支持することで、クレーン受け部１０８により支えられている可搬式クレーンで主ベアリング３０４を持ち上げることが可能となる。

【0050】

この実施形態では、側部構造物１０２は２つの取付けブラケット１０５を介して縦方向梁１０３に、またボルトを介して縦方向梁１０３に連結される。側部構造物１０２は、ベアリングアダプタ１０１に覆いかぶさるように縦方向梁１０３に連結される。

【0051】

図３を参照すると、ナセル３００の主ベアリング３０４に取り付けられた、本発明の第１実施形態に係るベース１００の概略側面図が示されている。

【0052】

ここではベース１００は第１構成となっている。ベアリングアダプタ１０１は長手方向ＬＤに平行に長手方向に延びているのがわかる。示されていないが、別のベアリングアダプタ１０１が主ベアリング３０４の反対側に、示されている側部アダプタ１０２とは対称に配置されている。ベアリングアダプタ１０１は側部シム１０６を介して主ベアリング３０４に連結される。具体的には、ベアリングアダプタ１０１は主ベアリング３０４に関連するピロー型軸受箱に連結される。ベアリングアダプタ１０１は複数のベアリング用シム１０７を介して主ベアリングに連結される。ベアリング用シム１０７は主ベアリング３０４およびベアリングアダプタ１０１に直接接触している。ベアリングアダプタ１０１と主ベアリング３０４の間の連結によって、ベアリングアダプタ１０１がクレーン受け部１０８により支えられている可搬式クレーンを支持することが可能となる。さらに、ベース１００はギアボックス３０３により支持されていないので、クレーン受け部により支えられている可搬式クレーンでギアボックス３０３を持ち上げることが可能となる。

【0053】

この実施形態では、ベアリングアダプタ１０１は略Ｈ形状で形成される。Ｈ形状の２つの脚が２つの異なる位置で主ベアリング３０４に連結される。Ｈ形状の最上部はボルトを介して縦方向梁１０３に連結される。ベアリングアダプタ１０１は、異なる２つの位置で縦方向梁１０３に連結させることができる。示されているように、第１位置は第１構成におけるベース１００に関連し、第２位置は第２構成におけるベース１００に関連する。第２位置で縦方向梁１０３に連結された場合、ベアリングアダプタ１００は第１位置と比べて持ち上げられる。縦方向梁１０３には、例えばベアリングアダプタ１０１を第１位置で縦方向梁に連結するための複数のボルト穴の第１セットを、ベアリングアダプタ１０１を第２位置で縦方向梁に連結するための複数のボルト穴の第２セットを設けることができる。

【0054】

図３のベアリングアダプタ１０１はギアボックスのピロー型軸受箱３０２に連結されていないので、他の構造物をギアボックスのピロー型軸受箱３０２に連結することが可能となる。示されている実施形態では、追加のクレーン２００がギアボックスのピロー型軸受箱３０２に連結されている。

【0055】

ここで図２と図３の両方を参照する。ベースを図３に示される第１構成から図２に示される第２構成へ切り替えると、２つの側部構造物１０２は縦方向梁１０３とナセル３００の台板３０１に連結される。そして２つのベアリングアダプタ１０１は主ベアリング３０４から分離される。このプロセスの間、クレーン受け部１０８により支えられている可搬式クレーンはベース１００により支持される。さらに、主ベアリング３０４を持ち上げる隙間を提供するために、ベアリングアダプタ１０１を縦方向梁１０３から分離して持ち上げ、縦方向梁１０３に再連結することができる。あるいは、ベアリングアダプタ１０１がベアリング用シム１０７の上に置かれる場合は、主ベアリング３０４を持ち上げる隙間を提供するにはこれらのベアリングアダプタ１０１を取り外すことで充分となりうる。

【0056】

図４を参照すると、ナセル３００の台板３０１に取り付けられた、本発明の第２実施形態に係るベース１００の概略斜視図が示されている。

【0057】

示されている実施形態では、ベース１００は第２構成となっており、ナセル３００の台板３０１により支持されている。ベース１００は、さらにギアボックスのピロー型軸受箱３０２により支持されている。第２構成では、ベースは主ベアリング３０４により支持されていないので、ベース１００に取り付けられた可搬式クレーンで主ベアリング３０４を持ち上げることが可能となる。

【0058】

本発明の理解を容易にするため、示されている実施形態におけるナセル３００は簡略化されており、複数の部品が省略されている。ナセル３００は、台板３０１、ギアボックスのピロー型軸受箱３０２、主軸３０５、および主ベアリング３０４と共に示されている。ナセルの台板３０１は長手方向ＬＤへ長手方向に延びている。

【0059】

示されている実施形態におけるベース１００は、ベース１００が第２構成となっている場合は２つの縦方向梁１０３がギアボックスのピロー型軸受箱３０２と２つの横方向梁１０４に連結されているという点で第１実施形態とは異なる。ベース１００が第１構成となっている場合、２つのベアリングアダプタ１０１が挿入されて、２つの縦方向梁１０３と主ベアリング３０４に連結される。

【0060】

図５を参照すると、ナセル３００の台板に取り付けられた、本発明の第２実施形態に係るベース１００の概略正面図が示されている。

【0061】

この実施形態では、ロータロック支持板１０２は上記の側部構造物とほぼ同じ目的を果たし、そのため同じ参照番号が与えられている。

【0062】

ロータロック支持板は、開口を規定する略Ｕ形状で形成される。開口は、ベース１００が第２構成となっている場合に主ベアリング３０４がロータロック支持板１０２を通過できるよう構成される。この開口により、クレーン受け部１０８で支えられている可搬式クレーンで主ベアリング３０４を持ち上げて長手方向ＬＤに沿って開口を通すことができる。主ベアリング３０４を持ち上げるのを容易にするため、ヨーク（図示せず）を与えてもよい。

【0063】

示されているロータロック支持板１０２は、貫通穴１０９をさらに含む。貫通穴１０９は、図６に示されるロータロックを受け入れるよう構成される。

【0064】

図６を参照すると、ナセル３００の台板３０１に取り付けられた、本発明の第２実施形態に係るベース１００の概略側面図が示されている。

【0065】

示されている実施形態におけるベース１００は第２構成となっている。ロータロック支持板１０２はロータロック３０６に連結される。ロータロック３０６はピンを含み、このピンがロータロック支持板１０２の貫通穴１０９に挿入されることで２つの部品が連結される。

【0066】

ロータロック支持板１０２はさらに横方向梁１０４のうちの一つに連結される。その結果、ベース１００の第２構成では、ベース１００はロータロック支持板１０２とロータロック３０６の間の連結および縦方向梁１０３とギアボックスのピロー型軸受箱３０２の間の連結により支持されて、クレーン受け部１０８により支えられている可搬式クレーンで主ベアリング３０４を持ち上げることが可能となる。

【0067】

この実施形態では、ロータロック支持板１０２には横方向梁１０４と共にボルト留めされているフランジが設けられている。

【0068】

１つまたは複数のロータロック用シムを横方向梁１０４とロータロック支持板１０２との中間に配置することができる。１つまたは複数のロータロック用シムは、貫通穴１０９の位置をロータロック３０６と合わせるのを容易にすることができる。

【0069】

第２実施形態におけるベース１００は、ベアリングアダプタを主ベアリング３０４に連結することで第２構成から第１構成へ変更して、ロータロック支持板１０２を横方向梁１０４から分離することができる。

【0070】

図７を参照すると、本発明の実施形態に係る、風力タービンの主ベアリングを取り外す方法のフローチャートが示されている。

【0071】

第１ステップ４０１では、ベースが用意される。ベースは風力タービンのナセル上に取り付け可能である。上述されたように、ベースは第１構成と第２構成の間で切り替えられるよう構成されており、第１構成ではベースは風力タービンの主ベアリングに連結され、第２構成ではベースはナセルの台板に連結されて、第１構成と第２構成の間で切り替えを行っている間はベースは可搬式クレーンを支持するよう構成される。

【0072】

第２ステップ４０２では、ベースに取り付け可能な可搬式クレーンが用意される。

【0073】

第３ステップ４０３では、ベースは風力タービンのナセルの中に取り付けられる。

【0074】

第４ステップ４０４では、可搬式クレーンはベースに取り付けられる。

【0075】

第５ステップ４０５では、ベースが当初は第１構成となっている場合にベースは第１構成から第２構成へ切り替えられる。

【0076】

第６ステップ４０６では、主ベアリングは可搬式クレーンを用いて持ち上げられる。主ベアリングの持ち上げは、主ベアリングを交換すること、主ベアリングに対して保守作業を行うこと、または同種のことを含みうる。

【0077】

方法は第７ステップ４０７と第８ステップ４０８とをさらに含む。第７ステップ４０７では、ベースは第２構成から第１構成へ切り替えられる。第８ステップ４０８では、ギアボックスは可搬式クレーンを用いて持ち上げられる。ギアボックスの持ち上げは、ギアボックスを交換すること、ギアボックスに対して保守作業を行うこと、または同種のことを含みうる。

【0078】

当業者は、本発明は前述の好ましい実施形態に決して限定されないことを認識する。それどころか、多くの改良および変形が添付の請求項の範囲内で可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】