JP5373965B2 - 輸送装置 - Google Patents

Description

本発明は、風力発電設備の少なくとも１つのロータブレードを輸送するための輸送装置に関する。さらに、本発明の目的は、風力発電設備のロータブレードの輸送を改善することを支援することに関する。さらに、本発明は、風力発電設備の少なくとも１つのロータブレードを輸送する輸送装置に関する。

近年の風力発電設備は、概略的に風に向かっていると共に１つ以上の、特に３つのロータブレードが固定されているハブを備えた、いわゆる水平軸式ロータ（風上ロータ（windward rotor））とされる場合がある。このようなロータブレードは、−以下において根本的な出発点となるが−直接又は間接を問わず当該ロータブレードをハブに固定するためのロータブレード基端部を有している。ロータブレード基端部から離隔した側では、ロータブレードがロータブレード先端部を有している。ロータブレード基端部とロータブレード先端部との間の領域において、ロータブレードは、少なくとも優位には平坦であり、負圧側及び正圧側と呼称される２つの側部を有している。さらに、前縁及び後縁と呼称される２つの縁部が存在する。これら定義に基づくと、前縁は風に概略的に向かい合っており、風力発電設備が正常に動作している場合に後縁が概略的に風向において風から離隔しているように概略的に丸められており、非常に薄く、優位な流れの剥離効果を達成するために鋭角な縁部とされる場合がある。

このようなロータブレードの長さは最大６０ｍであり、より大きな長さが期待されている。３５ｍ〜４０ｍの長さが一般的である。

現時点において、当業者は、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、及び特許文献５に注目している。

このようなロータブレードは、可能な限り、対応する積荷面を備えた低荷台トラック（low loader）のような特別な輸送車に固定及び輸送される。輸送車の長さが十分でない場合には、トレーラを備えた輸送車を利用することも想定される。ロータブレードが固定され、トラクタの近傍でロータブレード基端部によって支持されている場合には、トレーラがロータブレード先端部の近傍で利用される。従って、トレーラは、輸送プロセスにおいて結果として生じるロータブレードの移動に柔軟に適応することができる。従って、このようなトレーラは、輸送すべき物品、この場合においてはロータブレードを介してのみ、トラクタに結合されている。

トレーラを備えた輸送車両の利用は、極めて面倒である上に、他の理由によって望ましくない場合もある。特にロータブレードを線路で輸送するためには、連続的に配置されると共に回動可能に相互接続された複数の貨車要素を利用することが望ましい。従って、鉄道車両を利用する場合には、共に結合された複数の鉄道貨車を利用することができるので、ロータブレードが望ましい。

このような貨車要素、特に鉄道貨物列車は、移動中において、特に屈曲に関して、ロータブレードを輸送するために鉄道貨物列車上に支持されているロータブレードの運動に対応する必要がない互いに対して相対運動する。言い換えれば、ロータブレードを輸送するために、貨車要素それぞれよりも実質的に長いロータブレードは、複数の貨車要素に同時に且つ容易に固定することはできない。貨車要素の互いに対する相対運動によって、ロータブレードには大きな負荷が作用するので、ロータブレードが損傷する場合がある。

このようなことを理由として、ロータブレードは、それぞれが貨車要素上に配置された特別なキャリアを利用することによって配置可能とされるが、このような場合には、固定されたロータブレードと各貨車要素とが相対運動可能とされる。従って、ロータブレードは、貨車要素上に配置されたキャリアにロータブレード基端部と共に配置されている。さらなるキャリアが、他の貨車要素の中央領域にロータブレードを装着可能とされる。このような場合には、第２のキャリアによって、貨車要素に対して相対的な回転運動及び直進運動の両方が可能とされる。この点に関して、ロータブレードが取り付けられている貨車要素と他の貨車要素の中央領域を支持している貨車要素とが、直接隣り合っている貨車要素同士である必要はなく、これら貨車要素の間にさらなる貨車要素を配置することができる。

この場合には、ロータブレード先端部が、空間において自由な浮動状態にあり、基本的にロータブレード自体によってのみ保持されている。各境界条件、特に経路及び移動速度に従って移動することが含まれている一方、ロータブレード先端部が貨車要素に対して相対的に移動する。ロータブレード先端部は、例えば貨車要素の近傍に配置されている。仮想静止状態にあると考えられる状況にある場合には少なくとも、ロータブレード先端部の貨車要素に対する相対運動は僅かであるので、鉄道積荷寸法限界ゲージ（railway loading gauge）とも呼称される貨車要素の内部領域−すなわち、輸送すべき物品すべてを輸送の際に配置するために必要な領域−が残っていないが、例えば起こり得る振動振幅が正確にはわからないので、損傷に対して保証することができない。

独国特許出願公開第３６０４４９６号明細書 米国特許第７３７４４０５号明細書 欧州特許出願公開第１８１３４７３号明細書 米国特許第６２８６４３５号明細書 国際公開第２００６／０００２３０号

従って、本発明の目的は、上述の欠点を可能な限り解消すること、特に風力発電設備のロータブレードの輸送を改善することである。さもなければ、少なくとも代替的な解決策が提案されるべきである。

本発明は、請求項１に記載のブレード先端部ダンパを提案する。このようなブレード先端部ダンパは、ロータブレード先端部の近傍において風力発電設備のロータブレードを輸送車両に弾性接続するために設けられている。このことは、ロータブレードの輸送時にロータブレード先端部の振動を減衰させるのに効果的である。ブレード先端部ダンパは、輸送車両に、特に多重連結式輸送車両の貨物要素に固定可能な係止部分を有している。さらに、ロータブレード先端部の近傍においてロータブレードに固定するためのグリップ部分が設けられている。最後に、ブレード先端部ダンパも、弾性減衰接続、すなわち係止部分とグリップ部分との間の減衰作用を有している接続を確立するためのダンパ部分を有している。この場合には、ブレード先端部ダンパは、力が係止部分とグリップ部分との間において引張応力として伝達されるように構成されている。従って、ロータブレード先端部は、係止部分に、ひいては輸送車両に固定された状態で接続されていない。しかしながら、当該接続は、基本的に引張力のみが、ひいては一方向力がロータブレード先端部領域においてロータブレードに作用するような自由な構成とされる。特に圧縮力すなわちスラスト力は、ロータブレード先端部領域においてロータブレードに伝達され得ない。また、横方向力も限定的に伝達されるにすぎない。むしろ、ブレード先端部ダンパによって、当該引張力に対して相対的な運動が可能となる。このことは、場合によってはロータブレード先端部の領域又はその近傍に配置されている圧縮力すなわちスラスト力を伝達させることができる、補助的な手段を除外する訳ではないことに留意すべきである。

この場合、係止部分とグリップ部分との接続、ひいては関連する輸送車両又は貨車要素とロータブレード先端部との接続は弾性的であり、これに対応して、力の伝達も弾性的である。従って、ブレード先端部ダンパは、弾性接続を備えており、さらには減衰効果を有しているので、根本的にクランプ手段と相違する。好ましくは、この場合には、引張力も一方向のみにおいてロータブレードに作用する。

好ましくは、ダンパ部分は、バネ要素と減衰手段及び／又は非線形な移動力の特性とを有している。係止部分とグリップ部分との接続の弾性挙動は、バネ要素、例えばバネによって実現される。減衰作用は、減衰手段によって対応して付与される。好ましくは、この接続の移動力の特性は非線形である。輸送プロセス中にロータブレード先端部が引張応力に抗して係止部分に対して相対的に移動した場合には、引張応力が、ロータブレード先端部の対応する移動と共に大きくなり、このような比例では、反作用の力が移動量との比例関係を越えて大きくなる。このことは、ゴム要素と共に組み合わされた非線形なバネ特性によって有効になるか、又は、例えばバネがゴム要素及び任意にさらにさらなる要素と共に組み合わされることによって偶発的に発生する。従って、ロータブレードの運動に関する移動量−ロータブレード先端部と係止部分との間の距離とも呼称されることが明白であるが−が大きくなる場合に、例えばバネ要素が制限値装置に到達するまでの間、例えば最大圧縮歪みが発生するまでの間、最初に例えば反作用の力が対応するバネ応力によって発生し、その後に、バネ要素と比較すると著しく堅固なバネ作用すなわちより大きなバネ定数を有している、ゴム要素が動作する。

さらに好ましくは、ダンパ部分が、調整可能な及び／又は方向依存性を有しているブレーキ要素を有している。また、このようなブレーキ要素は、一種の非線形減衰手段と解釈することができる。ブレーキ又はブレーキ力は単一の動作を相殺するが、自ら積極的に動作を開始することはない。従って、このようなブレーキ要素が、一方向においてロータブレード先端部の運動を阻止するが、ロータブレード先端部自体を戻すことはない。好ましくは、ダンパ要素は、特に上述のブレーキ要素は、自身の減衰特性又はブレーキ作用について調整可能とされる。このことは、対応するロータブレードを調整するために、特定の荷重条件を考慮するために、及び、例えば所望の輸送ルート、輸送速度や輸送プロセス時点における卓越風のような、さらなる境界条件を考慮するために提案されている。

一の実施例では、引張応力を伝達するために、ケーブルと、任意にケーブルを偏向させるための少なくとも１つの方向転換手段、特に少なくとも１つの方向転換ローラとが設けられている。ケーブルを利用することによって、伝達すべき引張応力のみが基本的に存在するという事実を考慮した、単純な力の伝達を実現することができる。特に、例えばチェーン、ワイヤケーブルやベルトのような、ケーブルと同等の手段も利用することができる。任意に、例えば方向転換ローラのような１つ以上の方向転換手段が利用される。このようにして、引張応力を伝達するための伝達経路の長さを延長することができる。従って、減衰手段は、必ずしも係止部分とロータブレード先端部との間に間隙を有している必要はない。さらに、方向転換ローラを利用することによって滑車装置の列に沿った動作を実現することができる。さらに、係止要素とロータブレード先端部との間の引張応力を利用するにも関わらず、ダンパ要素を、特に圧縮荷重を作用させるように構成されているバネ手段を利用することができる。

さらにさらなる実施例では、ブレード先端部ダンパが、ブレード先端部ダンパとロータブレードの前縁及び／又は後縁とが接触しないように、把持手段がロータブレードの略平坦な２つの側面に、特に正圧側と負圧側に固定されるように適合されていることによって特徴づけられている。この点において、ブレード先端部ダンパも、単純なクランプ手段とは相違する。このことによって、特に薄肉で繊細な後縁がブレード先端部ダンパを利用することによって損傷しなくなる。

好ましくは、ブレード先端部ダンパは、適切に取り付けられた状態においてロータブレード先端部が係止部分に対して相対的に少なくとも１０センチメートル、特に少なくとも３０センチメートル移動可能なように適合されている。

従って、ブレード先端部ダンパは、一般にロータブレード先端部の移動を妨げないが、振動していない状況を考慮した場合に、特にロータブレードの当該輸送要素に対する相対的な移動に対応する、ある程度の自由度を付与する。

さらに、請求項７に記載の輸送装置が提案されている。輸送装置が、例えば軌道上の貨物列車の複数の貨車のような、連続して配置されていると共に旋回可能に相互接続されている複数の貨車要素を有している、輸送車両上に配設された風力発電設備のロータブレードを輸送するために設けられている。輸送装置は、ロータブレード基端部のロータブレードを第１の貨車要素に装着するために第１の貨車要素に固定するための、ロータブレードキャリアを含んでいる。

このようなロータブレードキャリアは、第１の貨車要素の積載された状態で輸送されるための要件に従って固定されているが、少なくとも第１の貨車要素上に配置されており、ロータブレード基端部の近傍においてロータブレードに固定されている。この目的を達成するために、ロータブレードに配設されたフランジ及び／又は他の固定装置も利用される場合があり、これにより、ロータブレードがロータブレードのハブに固定される。

さらに、ロータブレードを第２の領域にすなわちロータブレード基端部とロータブレード先端部との間に装着する、第２の貨車要素に配置及び／又は固定するための中央キャリアが設けられており、第２の貨車要素の第２の領域に装着される。ロータブレード基端部キャリアと中央キャリア又は中間キャリアとがそれぞれ、これらキャリアが配置されている各貨車要素に対して相対的に移動される。実現され得る移動としては、特に垂直な回転軸線を中心とした回転運動、特に水平面内における並進運動、及びこれらの組み合わせが挙げられる。基本的に、ブレード基端部キャリアと中央キャリアとが設けられ、ロータブレードを実質的に単独で運搬するように適合されている。

さらに、輸送装置は、ロータブレード先端部の振動を減衰させるためにロータブレード先端部の近傍において第３の貨車要素とロータブレードとを弾性減衰接続又は弾性緩衝接続するための、ブレード先端部ダンパを含んでいる。減衰接続又は緩衝接続という表現は、特にロータブレード先端部と第３の貨車要素との間に発生する弾性的な相対運動が減衰又は緩衝されることを意味するために利用される。従って、ブレード先端部ダンパは散逸特性を有している。

好ましくは、本発明におけるブレード先端部ダンパは利用され、あらゆる機能が、とりわけ上述のブレード先端部ダンパに関連する上述の説明から明らかである。

好ましくは、ブレード先端部ダンパが、ロータブレード先端部の振動を減衰させるために、ロータブレード先端部の近傍においてロータブレードを支持することなく、ロータブレード先端部の近傍においてロータブレードに接続されるように適合されている。従って、ブレード先端部ダンパは、その機能において、ブレード基端部キャリアと、ロータブレードを装着し、この場合にはロータブレードの重量に依存する力を受け、当該力を当該貨車要素に作用させる中央キャリアと本質的に（少なくとも部分的に）相違する。対照的に、ブレード先端部ダンパは、この場合にはロータブレードを支持することなく、ロータブレード先端部の過度に激しい運動を防止するように適合されている。

好ましくは、ブレード先端部ダンパは、ロータブレードと第３の貨車要素との間において引張応力を発生させるように適合されており、及び／又は、ブレード先端部ダンパは、ロータブレードと第３の車両要素との間をプレストレスするためのバネ要素を有している。このようにして、プレストレスを利用することによって、支持要素を必要とせず、輸送時にロータブレード先端部の運動を制限することができる。プレストレスを利用することによって、ロータブレード先端部は、基本的に両側面のうち一の側面、特に正圧側又は負圧側に対して横方向に向いている一方向に既に引っ張ることができる。このようなプレストレスが、バネ要素を接続することによって容易に実現可能とされる。

本発明の一の実施例では、ブレード基端部キャリアは釣り合いおもりを有している。このようにして、ロータブレードは、ロータブレード基端部の近傍において、移動方向に延在している輸送車両の中心軸線に対して偏心して配置可能とされる。このようにして、ロータブレードの全体形状を考慮することができる一方、ロータブレードの重心がロータブレードの幾何学的中心点と一致していない状況を考慮することもできる。従って、釣り合いおもりは、対応する重心の偏心配置を補償するために設けられている。任意には、ロータブレード基端部キャリアは、ロータブレードを輸送するための第１の位置からロータブレードを積載せずに移動するための第２の位置に又はその逆に釣り合いおもりを移動させるように適合されている、変位機構を有している。従って、釣り合いおもりは、ロータブレードを積載せずに移動するために、少なくとも輸送車両の長手方向軸線の近傍において水平方向に移動可能とされるので、ロータブレードを積載せずに移動する場合に優位な重量配分を有している。

好ましくは、輸送装置は、少なくとも２５メートル、特に少なくとも３５メートルの長さを有しているロータブレードを輸送するように適合されている。従って、特に輸送装置は、鉄道車両の複数の鉄道貨車に積載されたこのような長いロータブレードを輸送するように適合されている。

さらに、本発明は、本発明における輸送装置と、共に旋回可能に接続されている少なくとも第１の貨車要素及び第２の貨車要素を有している多重連結式車両と、輸送装置に固定されていると共にロータブレード基端部の近傍において第１の貨車要素のロータブレードキャリアに固定され支持されており、ロータブレード先端部の近傍においてブレード先端部ダンパによって第２の貨車要素又は第３の貨車要素に弾性的に接続されている風力発電設備のロータブレードとを含んでいる輸送機構を提案する。また、輸送装置に設けられたロータブレードのこのような装置は、輸送装置を適切に利用するものとして解釈される。このような輸送装置は、基本的にロータブレードを輸送するように適合されている。

好ましくは、ロータブレードは、ロータブレードの長手方向軸線に対して横方向の断面に翼弦すなわち前縁と後縁とを接続いている線を有している。翼弦は、特に水平面に対して３０°〜６０°の角度で、特に水平面に対して４０°〜５０°の角度で水平に対して傾斜している。ロータブレードの振動は、翼弦に対して略横方向に、すなわち２つの側面に向かって発生する。その後に、基本的に振動運動が水平面内のみにおいて発生する。ロータブレードが水平に配置されたすなわち翼弦が水平に載置された場合に−振動運動が仮に発生したならば−垂直方向の振動運動を当てにすることのみが必要とされる。従って、傾斜された配置によって、２つの位置間の妥当性が付与される。

また、ロータブレードの輸送に関する上述の議論及び説明は、適切な範囲である場合に限り、ブレード先端部ダンパ、輸送装置、及び輸送機構にとって重要である。

本発明は、添付図面を参照すると共に実施例によって以下に詳述される。

本発明における輸送装置を表わす。 複数の結合された貨車要素に載置された、本発明における輸送装置を表わす。 ロータブレードを輸送するための位置における、本発明における輸送装置のブレード基端部キャリアを表わす。 無積載時に移動するための位置における、図３のブレード基端部キャリアを表わす。 ブレード基端部キャリアを積載した、本発明における輸送装置の前面図である。 本発明における輸送装置の中央キャリアを表わす。 本発明におけるブレード先端部ダンパのグリップ部分を表わす。 輸送装置を適切に配置した状態における、本発明におけるブレード先端部ダンパを表わす。 ダンパ部分を含むブレード先端部ダンパの一部分を表わす。 ブレード先端部ダンパのグリップ部分の側面図である。 図１０のグリップ部分の加圧部分の、図１０の断面Ａ−Ａにおける断面図である。 ブレード先端部ダンパのグリップ部分のさらなる図面である。 ブレード先端部ダンパの斜視図である。 ブレード先端部ダンパの一部分の側面図である。 図１４のブレード先端部ダンパの一部分の平面図である。 図１５のブレード先端部ダンパの一部分に関連する、図１５の断面Ａ−Ａにおける側面図である。 ブレード先端部ダンパの方向転換装置の斜視図である。 図１７に表わす方向転換装置のさらなる図面である。 ブレード先端部ダンパと共に利用するための引張要素を表わす。

同一の参照符号は、同一の又は類似する構成部品を指示している。

図１に表わす輸送装置１は、例えば貨物列車のような輸送車両の４つの貨車要素２，４，６，８を含んでいる。図１は、輸送車両の一部分のみを表わす。ロータブレード１０は、貨車要素２，４，６，８上に又は該貨物要素の近傍に配置されており、そこで支持されている。この場合、ロータブレード１０は、自身の基端領域１２において、ブレード基端部キャリア２２を介して第１の貨車要素２上に配置されており、そこで支持されている。ロータブレード１０は、該ロータブレードの中央領域１６において、中央キャリア２６を介して第２の貨車要素６上に配置されており、そこで支持されている。さらなる貨車要素４が、第１の貨車要素２と第２の貨車要素６との間に配置されている。しかしながら、さらなる貨車要素４は、第１の貨車要素２と第２の貨車要素６とを接続するにすぎず、そうでない場合には、ロータブレード１０に接続されていない。

ロータブレード先端部１８は、傾斜したロータブレード先端部領域を有しており、ブレード先端部ダンパ２８を介して第３の貨車要素８に減衰特性を有した状態で弾性的に接続されている。さらに、箱状体２０が、第３の貨車要素８上に配置されており、第３の貨車要素８上に載置して輸送されるさらなる物品を示すことを意図するにすぎず、この点において、輸送すべきロータブレードのために利用可能な空間という印象を与える。

図２は、図１と同一に配置されたブレード基端部キャリア２２と中央キャリア２６とブレード先端部ダンパ２８とを、ロータブレード１０を省略して理解し易くした状態で表わす。ブレード基端部キャリア２２に関連して、輸送時にロータブレード基端部を偏心配置可能とする釣り合いおもり２４が表わされている。中央領域２６は、受容手段３０の他に、さらなる支持要素３２を有している。ブレード先端部ダンパ２８は、グリップ部分３４とダンパ部分３６とを有している。

図３に表わすブレード基端部キャリア２２は、回転式スツール３８上に配置されている。該ブレード基端部キャリアの構造は、フレーム内に固定されるロータブレード基端部を受容するために滑り止めマット４２が配置されているブレード基端部受容手段４０を有している。多数のネジ付ボルトによって、ブレード基端部キャリア２２を回転式スツール３８に固定可能とされる。

釣り合いおもり２４は、ブレード基端部を偏心させて取り付けるために、ブレード基端部受容手段４０上に概略的に配置されている。図３及び図４が、図１及び図２の斜視図を反対側から見た場合の斜視図であることは言うまでもない。

ロータブレードを降ろした後に、ロータブレードを積載していない無積載状態で車両が移動可能とされるように、釣り合いおもり２４は、図３に表わす位置から図４に表わす位置に移動可能とされる。手動式ホイール４４が、上述の釣り合いおもりを横方向に移動させるために利用される。手動式ホイール４４によってスピンドルが動作するので、釣り合いおもり２４がブレード基端部受容手段４０上において移動する。第１の捕捉手段４６は、輸送するための第１の位置に固定するために設けられており、第２の捕捉手段４８は、無積載時に移動するための第２の位置に固定するために設けられている。第１の捕捉手段４６と第２の捕捉手段４８とが、釣り合いおもり２４が移動することと、釣り合いおもり２４がブレード基端部受容手段４０から外れて転倒することと、の両方を防止する。また、釣り合いおもりが中央位置に向かって移動することを制限する当接部５０が設けられている。

図５は、ロータブレード１０の基端領域１２側から見た輸送装置１を表わす。基端領域１２はフレーム構造体５２内に固定されている。また、フレーム構造体は、他の輸送車両上のロータブレード１０を輸送するために利用される場合がある。フレーム構造体５２は、ブレード基端部キャリア２２のブレード基端部受容手段４０上に載置されており、固定用ベルト５４を利用して該ブレード基端部受容手段に固定されている。回転式スツール３８は、第１の貨車要素２の略中央に配設されている。釣り合いおもり２４は、自身の輸送位置に対応して配置されている。

図６に表わす中央キャリア２６は、回転式スライディングスツール５６上に配置された中央キャリア受容手段３０を有している。中央キャリア受容手段３０は、滑り止めマットを備えており、芯出し要素５８を有している。

また、接続キャリア６２を介して中央キャリア受容手段３０に固定状態で接続されている揺動式サポート６０が設けられている。揺動式サポート６０は、釣り合いおもり６４を有しており、第２の貨車要素のさらなる領域内に移動可能に配置されている。揺動式サポート６０は、２つの加圧プレート６６を有しているので、該加圧プレート同士の間に確実に輸送すべきロータブレードを固定することによって、ロータブレードが顕著に移動することを防止することができる。図６は、加圧プレート６６が傾斜姿勢に設定されていることを表わす。輸送すべきロータブレードも対応する傾斜姿勢で受容される必要があるからである。ロータブレードは、ターンバックル６８を利用することによって加圧プレート６６同士の間に固定状態で収容可能とされる。

加圧プレート６６は、サポートアーム１１４を介して横方向支持部１１６に回動可能に取り付けられている。また、ロータブレードを挿入するためにサポートアーム１１４を離隔するように回動させるために、ターンバックル６８は解除可能とされる。如何なる場合であっても、輸送手順において鉄道積荷寸法限界ゲージから可能な限り逸脱しないように、横方向支持部１１６はアーム回動軸１２０近傍の横方向支持端部１１８で終端している。

図７は、ブレード先端部ダンパのグリップ部分３４を表わす。グリップ部分３４は、ヒンジ７４を介して互いに可動に接続されている第１のストラット７０と第２のストラット７２とを有している。第１のストラット７０は加圧プレート７６を有しており、第２のストラット７２は４つの加圧部分７８を有している。ロータブレードは、ロータブレード先端部近傍において、加圧プレート７６と加圧部分７８との間に対応して受容可能とされる。組立体は、当該輸送装置を堅固に締め付けるために、タイロッド８０と締付ナット８２とを有している。グリップ部分３４は、グリップ部分をロータブレードに良好に装着可能とするために、タイロッド８０近傍においてラッチ８４によって拡幅可能とされる。さらに、引張接続部分（tensile connection）は、ダンパ部分に接続するために例えばケーブルのような固定リング８６に固定可能とされる。

図８は、ロータブレード１０及び第３の貨車要素８の部分的な断面を表わすと共に、ブレード先端部ダンパ２８の側面を概略的に表わす。グリップ部分３４はロータブレード１０に固定されている。この場合には、ロータブレード１０は、加圧プレート７６と加圧部分７８との間に固定状態で受容されている。タイロッド８０に取り付けられた締付ナット８２は堅固に締結されている。グリップ部分３４がロータブレード前縁８８と接触していないことが図示されている。このような固定は、ロータブレードの負圧側９２（suction side）及び正圧側９４（pressure side）を介してのみ行なわれる。ロータブレード１０が、翼弦９６を有しており、第３の貨車要素ひいては水平線に対して傾斜した姿勢になっていることが図示されている。

ケーブル１００は、フック９８を介してグリップ部分３４の固定リング８６に固定されている。ケーブル１００は、第１の方向転換ローラ１０２の周囲に巻き付けられ、第２の方向転換ローラ１０４を通過し、最終的にはケーブル固定部１０６に至っている。第２の方向転換ローラ１０４は、バネダンパユニット１１０内に案内された可動式ピストン１０８に接続されている。バネダンパユニットは、可動式ピストン１０８が接続されているバネ要素及びダンパ要素の両方を有している。ピストン１０８を備えたバネダンパユニット１１０は、ダンパ部分１０９として図示されている。

バネダンパユニット１１０は、係止部分１１２とも呼称される固定装置１１２を介して、第３の貨車要素に固定されている。また、第１の方向転換ローラ１０２は、固定装置１１２に固定状態で接続されるので、仕様に応じて適切に配設された場合には、第３の貨車８にも固定状態で接続される。

ピストン１０８は、バネダンパユニット１１０のバネ力に抗して、バネダンパユニット１１０内に幾らか押し込まれる。このようにして、引張力が、ケーブル１００を介して固定リング８６ひいてはグリップ部分３４に作用するので、加圧プレート７８を介してロータブレード先端部に作用する。この点に関して、ブレード先端部ダンパは、図示の如く配置された場合にプレストレスされる。

ロータブレード１０がロータブレード先端部近傍にて第１の方向転換ローラ１０２に向かう方向において振動をする場合には、これによりピストン１０８がバネダンパユニット１１０のさらに外側に移動する。ロータブレード先端部が再び元の位置に復帰する場合には、すなわち第１の方向転換ローラ１０２から離隔するように移動する場合には、ロータブレード先端部は弾性減衰ユニットの減衰作用に抗して戻ってくる必要があるので、その振動が最初に既に防止されている。

ロータブレードは、輸送時−鉄道による輸送又は軌道を利用した輸送の場合−には、軌道に基づいて予め決定される‘鉄道積荷寸法限界ゲージ’に適合している。すなわち、ロータブレードは、障害物が軌道の近傍／上に存在しないであろう位置に配置されている。このことは、通常の鉄道貨物の大きさを超えた嵩張った物品を扱う場合に起きる、一般的な問題にも当て嵌まる。特に先端部は、−傾斜したロータブレード先端部を備えた近代的なロータブレードを利用する限り−、傾斜した状態で上方に面している。先端部直前におけるブレードの断面は、貨車の中央を幾らか越えて、すなわち貨車の中心長手方向軸線を越えてひいては基本的にレール間の中央を越えて配置されている。このことは、ブレードが振動している場合において、最悪の場合であっても、片側において鉄道積荷寸法限界ゲージから外れる危険性が存在することを意図している。さらに、回転式スツール（ブレード基端部キャリアの場合）及び回転式スライディングスツール（中央キャリアの場合）に固定状態で／緩んだ状態で取り付けられていても良い。バネ式緩衝器によってカーブを通過する際における長さの変化と加速又は減速の変化とを補償するために、このような必要性が複数の貨車に積載された積載物に生じる。重量物運搬車両、鉄道、及び／又は船舶でロータブレードをフレームに積載して工場から建設現場に輸送することによって、連続的な‘輸送連鎖（transport chain）’を実現することができる。鉄道貨車は、これらフレームのためのアダプタを、すなわちブレード基端部キャリアと中央キャリアとを装備している。コンテナの角部が、揚重及び固定を含む運搬を容易にするために、フレーム上に−又は少なくとも２つの基本的に相互に独立したフレームがロータブレードのために常に利用されている複数のフレーム上に設けられている。さらに、当該輸送装置によって、保管時と海路輸送時又は内水輸送時との両方において集積可能とされる。

本発明では、先端部ダンパとも呼称される場合があるブレード先端部ダンパが設けられている。このことは、先端部が貨車の中心軸線から過度に離隔するように撓んでいないことを確実にすることを意図している。この点において、先端部ダンパは、徐々に大きな復元力を発揮するように設計されている。さらに、一の実施例では、最初にバネがバネ作用を発揮するまで、先端部ダンパの挙動は常に非線形である。特に、対応するピストンが、撓みの振幅がさらに大きくなった場合にゴム製バッファに到達し、撓みがなお一層大きくなった場合に金属製ストッパに最終的に到達する。それにも関わらず、好ましくは、先端部ダンパは限度内の曲げ撓みを許容するように設計されている。基本的に、好ましい実施例では、ロータブレードがロータブレード先端部の近傍においてのみ引っ張られた場合にのみ、先端部ダンパが片側において動作する。選択されたブレードの姿勢によって、特にブレードの傾斜姿勢と鉄道積荷寸法限界ゲージにおいて優位な配置とによって、片側において適切に動作される。バネダンパ要素又はバネダンパユニットによる力は、ケーブルを介して伝達される。ブレードの中心軸線からの撓みを一方向において減衰する、好ましくは一方向に動作する液圧式ダンパを利用した減衰によって、振動の増大が防止される。しかしながら、利用されるケーブルのみが引張力を伝達させるので、復元運動は減衰されない。さらに、摩擦は減衰効果を有している。

好ましくは、利用可能な構造空間を有効に利用するために、ケーブルを介した伝達が利用される。ケーブルとダンパ部分のピストンとの間における伝達は１：２の伝達比を有しており、ブレードの行程はダンパの行程又はバネの行程の２倍に相当する。

ブレード先端部ダンパをロータブレードに素早く固定するために、グリップ部分が設けられており、これによりループを折り畳んで閉じて、締付ナットを締め付けることができる。このために、例えば小さなクレーンフックを利用することによって、ケーブルを引っ掛けて係合することができる。力は、特に加圧プレートを介して圧力としてブレードに作用する。この場合には、影響を受け易い縁部において完全に除荷されるので、ブレード断面の縁部に力がほとんど作用しないように、ケーブルが配置されている。先端部ダンパの効果は、所定の方向において、特に非致命的な方向においてブレード先端部が約１００ｍｍ撓んだときから既に発揮されている。

例えば輸送装置は、ＨＣＳ（Heavy Cargo Systems）社から市販されている回転式スツール及び回転式スライディングスツールが設けられた４つの低荷台貨車Ｕｉｋｓ６３５を備えた、貨車集合体上に配置されている。３つのロータブレードを一緒に輸送するためには、１０両の低荷台貨車があれば十分である。

図９は、係止部分１１２の一部分を形成するダンパキャリア１２２に固定されているバネダンパユニット１１０を表わす。当該係止部分は、第３の貨車要素８の略全体に亘って跨設されており、幅広な固定装置１１２ａと幅狭な固定装置１１２ｂとによって第３の貨車要素８に固定されている。図９に図示しないケーブルが、第１の方向転換ローラ１０２及び第２の方向転換ローラ１０４を通過して、ケーブル固定部１０６に固定されている。第２の方向転換ローラ１０４は、可動式ピストン１０８に固定されており、対応して可動式ピストン１０８をバネダンパユニット１１０内に移動させることができる。ダンパ部分１０８，１１０の減衰作用又は制動作用を調整するために、ブレーキとも呼称される調整要素１２４が、自身の長手方向軸線を中心として回転可能とされる。

従って、先端部ダンパ内に組み込まれている液圧式ブレーキは、先端部ダンパが一緒に押された場合に、言い換えれば可動式ピストン１０８がバネダンパユニット１１０内に押し込まれた場合に、すなわちケーブルが引っ張られた場合に制動し、当該装置が離隔した場合に、言い換えればケーブルが緩められた場合に力を作用させない。一旦据え付けられた場合に、制動力を設定する必要がある。このことを達成するために、ケーブルは除荷可能とされ、ダンパチューブとも呼称される可動式ピストン１０８が、方向転換ヘッドとも呼称される第２の方向転換ローラ１０４に当接するように引き出し可能とされる。固定ネジ１２６と液圧式ブレーキ１２４の対応する接触手段１２８とは取り外し可能とされ、図９に表わす液圧式ブレーキ１２４のハウジングチューブは、当接状態になるまで右側に向かって引き出し可能とされる。

最初に、ハウジングチューブは、（図９に表わすように）右側に向かって一定に引っ張られた状態で、当接状態である限り左側に向かって回転される。このとき、ブレーキは僅かな力で一緒に押されていなければならない。その後に、例えば２つの回転体を通じて外側に一定に引っ張られた状態で、ブレーキが右側に向かって回転される。最後に、接触手段１２８と固定ネジ１２６とが再び嵌め合わされる。

本明細書では、同一の参照符号が、同一の構成部材のみならず、類似するが同一でない構成部材をも指示することに留意すべきである。図面−例えば図１３〜図１６−は、縮尺は図面毎に異なるかもしれないが、構成部材の異なる斜視図であることに留意すべきである。言い換えれば、同一の構成部材が、一の図面において、他の図面に表わす当該同一の構成部材より大きく又は小さく表わされている場合がある。

図１０は、図７の斜視図に類似しているグリップ部分３４の側面図である。個々の要素を説明するためには、本明細書にて上述した図７に関する説明にも留意すべきである。さらに、適切な利用時にロータブレードを押圧するための２つの押圧ラム（pressure ram）を支持している回動式フレーム２８０を有している押圧装置２７９を参照すべきである。押圧装置は、回転軸線２８４を中心として回動可能に第２のストラット７２に固定されている。図１０は押圧装置２７９を通過する断面図Ａ−Ａであり、図１１は対応する部分断面図である。図１０及び図１１から、特に回動式フレーム２８０の構造と２つの押圧ラム２８２の取り付けとを理解することができる。

図１２は、グリップ部分３４のさらなる図面であって、特に加圧プレート７６の大きさを図示している。ブレード先端部ダンパが適切な様式で利用される場合には、ブレード先端部ダンパが引張応力の大部分又はすべてをロータブレードに作用させることに留意すべきである。引張応力は、固定リング８６を介してグリップ部分３４に作用し、加圧プレート７６を介してロータブレードに伝達する。加圧プレート７６は広い表面を有しているので、ロータブレードが損傷しない。加圧部分７８は、一般にグリップ部分をロータブレードに固定するように機能する。

図１３は、利用するための適切な位置における、すなわちグリップ部分３４が輸送すべきロータブレードに固定されている位置におけるブレード先端部ダンパの斜視図である。しかしながら、図面をより明確にするために、ロータブレードと、係止部分１２２を動作中に適切に固定する輸送車両とを省略している。さらに、図１３は、グリップ部分３４をダンパ部分１０９に接続するためのケーブルも省略している。

図１３の斜視図は、ダンパキャリア１２２を介して接続されている幅広の固定装置１２２ａと幅狭の固定装置１２２ｂとの相対的な配置を示す。２つの固定装置１１２ａ，１１２ｂは、輸送装置の接触プレート又は類似する部分にその両側において固定されている。また、固定された輸送装置自体の回転が、特に幅広の固定装置１１２ａによって防止される。

ダンパ部分１０９はダンパキャリア１２２に固定されている。ダンパ部分１０９は、バネダンパユニット１１０内に受容されていると共に基本的にバネダンパユニット１１０内に押し込むことができる、ピストン１０８を有している。ピストン１０８は第２の方向転換ローラ１０４を有している。輸送装置を適切に利用する場合には、ケーブルが、ケーブル固定部１０６から第２の方向転換ローラ１０４及び第１の方向転換ローラ１０２を通過して、グリップ部分３４の固定リング８６に到達している。従って、ピストン１０８をバネダンパユニット１１０の外側に向ける力が、グリップ部分３４の固定リング８６に作用する引張力になる。

図１４は、必要に応じて輸送プロセスにおける輸送方向又はその反対方向のいずれかに対応している、ダンパ部分１０９の側面図である。図１４は、特にケーブル固定部１０６と第２の方向転換ローラ１０４と第１の方向転換ローラ１０２との関係を明確に表わす。

図１５は、ダンパ部分１０９の平面図であって、特にピストン１０８とバネダンパユニット１１０とがダンパキャリア１２２と並列に配置されていることを図示している。図１５は断面線Ａ−Ａを表わし、図１６は、図１５に表わす断面線Ａ−Ａに沿った側面を表わす断面図である。

図１６の断面図は、ピストン１０８及びバネダンパユニット１１０の内部に設けられているコイルバネ２０２を表わす。さらに、集合体は、シリンダ２０４及びピストンロッド２０６を有しているダンパを備えている。当該ダンパは、例えばガス圧式ダンパ、液圧式ダンパや液圧式ブレーキの形態をしているか、又はその他の適合可能な様式で設計されている。さらに、バネダンパユニット１１０近傍のピストン１０８は、当接リング２０８を備えている。ピストン１０８がバネダンパユニット１１０内部に深く押し込まれた場合には、当接リング２０８がゴム製ストッパリング２１０に到達する。当接リング２０８がストッパリング２１０に到達した場合には、基本的には、ピストン運動が非常に急激に停止するので、ロータブレードの最大撓みが、該ロータブレードに固定されているグリップ部分３４の近傍において事前に決定される。さらに、これにより不規則な運動に起因する非線形効果が得られるので、特に同一の振幅ではなく、所定の限定された振幅を有する調和振動の逆に作用する。

図１７は、図１３〜図１６に表わす第１の方向転換ローラ１０２の変形例を表わす。第１の方向転換ローラ１０２は、２つのサポートプレート２２０の間に配置されている。従って、第１の方向転換ローラ１０２は優位に案内され、特にケーブルが第１の方向転換ローラ１０２から飛び出すことが防止される。図１７及び図１８に表わす第１の方向転換ローラ内で案内されるケーブルを保護するために、輸送装置は、異常な動作条件においてさえ、ケーブルが、金属製側板とも呼称されるサポートプレート２２０の任意の鋭角に形成された縁部を越えて、第１の方向転換ローラ１０２の左側又は右側に向かって走ることができないことを確実にすることを意図された、２つの丸められた形体２２２を有している。このような異常な動作条件が、激しい制動下において又はバッファが弾性的に後退した場合に生じる場合がある。この場合には、グリップ部分３４と、当該グリップ部分と対応するロータブレードの部分と、特にロータブレード先端部とが、基本的に進行方向に移動するので、サポートプレート２２０に対して横方向に移動する。さらに、ケーブルの案内性とケーブルの飛び出し防止が向上する。

丸められた形体は対摩耗性材料から成る。当該丸められた形体は、例えば金属であり、永続的に固定するために溶接されている場合がある。

図１８は、サポートプレート２２０とその上に配置されている丸められた形体２２２の別の斜視図である。図１８は、適切な様式で輸送すべきロータブレードに配置されているグリップ部分３４をある方向から見た斜視図である。

図１９は、対応するグリップ部分に固定するためのフック２３２を有しているケーブル部分２３０を表わす。ケーブル部分２３０はシース２３４を有している。該シースは、ケーブル又はケーブル部分２３０のための保護として機能する一方、逆に、適切な様式で輸送される場合にケーブル部分２３０が当接しているロータブレードを含む構成要素を保護するために機能する。

１ 輸送装置
２ 第１の貨車要素
４ 貨車要素
６ 第２の貨車要素
８ 第３の貨車要素
１０ ロータブレード
１２ 基端領域
１８ ロータブレード先端部
２０ 箱状体
２２ ブレード基端部キャリア
２４ 釣り合いおもり
２６ 中央キャリア
２８ ブレード先端部ダンパ
３０ 受容手段
３２ 支持要素
３４ グリップ部分
３６ ダンパ部分
３８ 回転式スツール
４０ ブレード基端部受容手段
４２ 滑り止めマット
４４ 手動式ホイール
４６ 第１の捕捉手段
４８ 第２の捕捉手段
５０ 当接部
５２ フレーム構造体
５４ 固定用ベルト
５６ 回転式スライディングスツール
５８ 芯出し要素
６０ 揺動式サポート
６２ 接続キャリア
６４ 釣り合いおもり
６６ 加圧プレート
６８ ターンバックル
７０ 第１のストラット
７２ 第２のストラット
７４ ヒンジ
７６ 加圧プレート
７８ 加圧部分
８０ タイロッド
８２ 締付ナット
８６ 固定リング
８８ ロータブレード前縁
９２ （ロータブレードの）負圧側
９４ （ロータブレードの）正圧側
９６ 翼弦
９８ フック
１００ ケーブル
１０２ 第１の方向転換ローラ
１０４ 第２の方向転換ローラ
１０６ ケーブル固定部
１０８ 可動式ピストン
１０９ ダンパ部分
１１０ バネダンパユニット
１１２ 係止部分
１１２ａ 固定装置
１１２ｂ 固定装置
１１４ サポートアーム
１１６ 横方向支持部
１１８ 横方向支持端部
１２０ アーム回動軸
１２２ 係止部分（ダンパキャリア）
１２４ 調整要素
１２６ 固定ネジ
１２８ 接触手段
２０２ コイルバネ
２０４ シリンダ
２０６ ピストンロッド
２０８ 当接リング
２１０ ストッパリング
２２０ サポートプレート
２２２ 丸められた形体
２３０ ケーブル部分
２３２ フック
２３４ シース
２７９ 押圧装置
２８０ 回動式フレーム
２８２ 押圧ラム
２８４ 回転軸線

Claims (15)

1. ロータブレード（１０）の輸送時にロータブレード先端部（１８）の振動を減衰させるために、前記ロータブレード先端部（１８）の近傍において、風力発電設備の前記ロータブレード（１０）を輸送車両に弾性的に接続するためのブレード先端部ダンパ（２８）であって、
   前記輸送車両に固定するための係止部分（１２２）と、
   前記ロータブレード先端部の近傍において前記ロータブレード（１０）に固定するためのグリップ部分（３４）と、
   前記係止部分（１２２）と前記グリップ部分（３４）とを弾性的に減衰するように接続するためのダンパ部分（１０９）と、
   を備えている前記ブレード先端部ダンパ（２８）において、
   引張応力によってのみ、前記係止部分と前記グリップ部分との間において力が伝達されることを特徴とするブレード先端部ダンパ（２８）。
2. 前記ダンパ部分（１０９）が、バネ要素と減衰手段とを有していることを特徴とする請求項１に記載のブレード先端部ダンパ（２８）。
3. 前記ダンパ部分（１０９）が、非線形な伝達力特性を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載のブレード先端部ダンパ（２８）。
4. 前記ダンパ部分（１０９）が、調整可能なブレーキ要素と方向依存性を有しているブレーキ要素とのうち少なくとも１つを含んでい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ブレード先端部ダンパ（２８）。
5. ケーブル（１００）と、任意に前記ケーブル（１００）の方向を転換するための少なくとも１つの方向転換手段、特に少なくとも１つの方向転換ローラ（１０２，１０４）とが、引張応力を伝達させるために設けられてい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ブレード先端部ダンパ（２８）。
6. 前記グリップ部分（３４）が、前記ブレード先端部ダンパ（２８）と前記ロータブレード（１０）の前縁部及び／又は後縁部とが接触しないように、前記ロータブレード（１０）の２つの略平坦な側面に固定されるように適合されてい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ブレード先端部ダンパ（２８）。
7. 前記ブレード先端部ダンパ（２８）が、適切に取り付けられた状態において、前記ロータブレード先端部（１８）を前記係止部分（１１２）に対して相対的に少なくとも１０ｃｍ、特に少なくとも３０ｃｍ移動させるように適合されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のブレード先端部ダンパ（２８）。
8. 連続的に配置されていると共に旋回可能に相互接続している複数の貨車要素（２，４，６，８）を備えている輸送車両に積載された、風力発電設備のロータブレード（１０）を輸送するための輸送装置において、
   前記ロータブレード（１０）のロータブレード基端部（１２）の近傍において前記ロータブレード（１０）を第１の貨車要素（２）に装着するために、前記第１の貨車要素（２）に固定するためのブレード基端部キャリア（２２）と、
   前記ロータブレード（１０）の中央領域において第２の貨車要素（６）に前記ロータブレード（１０）を装着するために、前記第２の貨車要素（６）に固定するための中央キャリア（２６）と、
   ロータブレード先端部（１８）の振動を減衰させるために、前記ロータブレード（１０）の前記ロータブレード先端部（１８）の近傍において第３の貨車要素（８）と前記ロータブレード（１０）とを弾性接続するためのブレード先端部ダンパ（２８）と、
   を備えていることを特徴とする輸送装置。
9. 前記ブレード先端部ダンパ（２８）が、前記ロータブレード（１０）の前記ロータブレード先端部（１８）の近傍において前記ロータブレード（１０）を装着することなく、前記ロータブレード先端部（２８）の振動を減衰させるために、前記ロータブレード（１０）の前記ロータブレード先端部（１８）の近傍において前記ロータブレード（１０）に接続されるように適合されていることを特徴とする請求項８に記載の輸送装置。
10. 前記ブレード先端部ダンパ（２８）が、前記ロータブレード（１０）と前記第３の貨車要素（８）との間に引張応力を生じさせるように適合されており、及び／又は、前記ブレード先端部ダンパ（２８）が、前記ロータブレード（１０）と前記第３の貨車要素（８）との間にプレストレスを作用させるためのバネ要素を有していることを特徴とする請求項８又は９に記載の輸送装置。
11. 前記ロータブレードキャリア（２２）が、前記ロータブレード（１０）が前記ロータブレード（１０）の前記ロータブレード基端部（１２）の近傍において前記輸送車両の中心軸線に対して偏心して配置されるように、釣り合いおもり（２４）を有しており、任意には、前記ブレード基端部キャリア（２２）が、前記ロータブレード（１０）を輸送するための第１の位置から前記ロータブレード（１０）が積載されていない場合に移動するための第２の位置に前記釣り合いおもり（２４）を移動させるように適合されている、変位機構を有してい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輸送装置。
12. 前記輸送装置が、少なくとも２５メートル、特に少なくとも３５メートルの長さを有している前記ロータブレード（１０）を輸送するように適合されていることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一項に記載の輸送装置。
13. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の前記ブレード先端部ダンパ（２８）が利用されることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか一項に記載の輸送装置。
14. 請求項８〜１３のいずれか一項に記載の輸送機構、並びに、旋回可能に共に接続されている少なくとも第１の貨車要素（２）及び第２の貨車要素（６）と、前記輸送装置に固定されている風力発電設備のロータブレード（１０）と、を有している多重連結式車両を含んでいる前記輸送装置（１）において、
    前記ロータブレード（１０）が、
    前記ロータブレード（１０）の前記ロータブレード基端部（１２）の近傍において、前記第１の貨車要素（２）の前記ブレード基端部キャリア（２２）に固定されており、前記第１の貨車要素（２）に搭載されており、
    中央領域（６）において、前記第２の貨車要素（６）の中央キャリア（２６）に固定されており、前記中央キャリア（２６）に搭載されており、
    前記ロータブレード（１０）のロータブレード先端部（１８）の近傍において、前記ブレード先端部ダンパ（２８）を介して、前記第２の貨車要素（６）又は前記第３の貨車要素（８）に弾性接続されていることを特徴とする輸送装置（１）。
15. 前記ロータブレード（１０）が、上方に向かって傾斜して面している傾斜した前記ロータブレード先端部（１８）を有していることを特徴とする請求項１４に記載の輸送装置（１）。

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