DE102010053039A1 - Device for lifting and lowering loads on supporting structures with significant vertical expansion, has support and two contact points, which are provided between lifting and lowering device and supporting structure - Google Patents

Device for lifting and lowering loads on supporting structures with significant vertical expansion, has support and two contact points, which are provided between lifting and lowering device and supporting structure Download PDF

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Abstract

The device (5a) has a support and two contact points, which are provided between the lifting and lowering device and a supporting structure (1a). The lifting and lowering device is configured with a bracket that is adjusted in inclination. The distance of a contact or rolling body (2a) is actively changed. An independent claim is also included for a method for lifting and lowering loads on supporting structures.

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zur Errichtung von Tragwerken mit vornehmlich vertikaler Ausrichtung.The invention is directed to an apparatus for the construction of structures with predominantly vertical orientation.

Weiterhin richtet sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum Heben und Senken von Lasten an Tragwerken mit vornehmlich vertikaler Ausrichtung, wobei die Vorrichtung mit mindestens zwei Kontaktstellen an gegenüberliegenden Seiten einer Tragstruktur maßgeblich durch Reibkräfte gehalten wird.Furthermore, the invention is directed to a device for lifting and lowering of loads on structures with predominantly vertical orientation, wherein the device is held by at least two contact points on opposite sides of a support structure significantly by frictional forces.

Weiterhin richtet sich die Erfindung auf ein Verfahren, mit dem die Vorrichtung diskontinuierlich entlang der Tragstruktur bewegt werden kann.Furthermore, the invention is directed to a method by which the device can be moved discontinuously along the support structure.

Weiterhin richtet sich die Erfindung auf ein Verfahren, mit dem die Erfindung kontinuierlich entlang der Tragstruktur verfahren werden kann.Furthermore, the invention is directed to a method by which the invention can be moved continuously along the support structure.

Weiterhin richtet sich die Erfindung auf die Anordnung von den unter [0001] beschriebene Kontaktstellen, so dass bei auskragenden Lasten (Schwerpunkt des Systems aus Hebevorrichtung und Last außerhalb des Tragwerks) ein der Last angepasstes, selbsttätiges Verklemmen bzw. Arretieren der Vorrichtung am Tragwerk erfolgt.Furthermore, the invention is directed to the arrangement of the contact points described under [0001], so that with cantilevered loads (center of gravity of the system of lifting device and load outside the structure), a load-adapted, automatic jamming or locking of the device takes place on the structure.

Weiterhin richtet sich die Erfindung auf eine Vorrichtung, die neben dem Befördern von Lasten an Tragwerken ohne weitere Beförderungsmittel selbsttätig oder gezogen zwischen einzelnen Tragwerken über den Untergrund bewegt werden kann.Furthermore, the invention is directed to a device that can be moved in addition to the transport of loads on structures without further means of transport or pulled automatically between individual structures on the ground.

Weiterhin richtet sich die Erfindung auf ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur aktiven Verklemmung einer Vorrichtung an einem Tragwerk.Furthermore, the invention is directed to a method and a device for active jamming of a device on a supporting structure.

Stand der TechnikState of the art

Tragwerke (Masten, Türme) werden i. A. aus einzelnen Segmenten zusammengesetzt. Ausgehend von einem Segment auf dem Boden, das meist mit einem Fundament verbunden ist, werden bei der Errichtung des Tragwerks weitere Segmente oben auf die bereits errichteten Segmente aufgesetzt.Structures (masts, towers) i. A. composed of individual segments. Based on a segment on the ground, which is usually connected to a foundation, additional segments are placed on top of the already established segments in the construction of the structure.

In verschiedenen Bereichen müssen Lasten entlang von Tragwerken bewegt werden. Dies trifft beispielsweise für Windenergieanlagen zu, die bei deren Errichtung üblicherweise auf ein meist als sogenannter Turm ausgeprägtes Tragwerk zu Heben sind. Bei Wartung, Reparatur oder Abbau der Windenergieanlage besteht Bedarf, die Windenergieanlage auf den Boden zu befördern. Entsprechende Türme können durchaus über 80...100 m hoch sein. Dementsprechend werden Spezialkräne benötigt, um schwere Windenergieanlagen und andere Lasten in große Höhen zu befördern. Problematisch ist neben hohen Kosten die Verfügbarkeit entsprechender Kräne. Insbesondere bei Schäden an Windenergieanlagen steigt die Dauer eines Nutzungsausfalls zusammen mit der Zeit zur Beschaffung des benötigten Krans an. Dabei kann es zu hohen Einbußen an Energieertrag aufgrund lange stehender Windenergieanlagen kommen.Loads have to be moved along structures in different areas. This is true, for example, for wind turbines, which are usually to be lifted when they are erected on a structure that is usually shaped as a so-called tower. During maintenance, repair or dismantling of the wind turbine, there is a need to transport the wind turbine to the ground. Appropriate towers can be over 80 ... 100 m high. Accordingly, special cranes are needed to lift heavy wind turbines and other loads to high altitudes. The problem is in addition to high costs, the availability of appropriate cranes. Particularly in the case of damage to wind turbines, the duration of a loss of use increases along with the time required to procure the required crane. This can lead to high losses of energy yield due to long-standing wind turbines.

Problematisch ist ferner, dass bei vorzugsweise in schwach besiedeltem oder unerschlossenem Terrain aufgestellten Windenergieanlagen oft keine ausreichende Infrastruktur zur Beförderung eines großen Spezialkrans zur betroffenen Windenergieanlage vorhanden ist bzw. diese extra geschaffen werden muss.Another problem is that with wind turbines, preferably installed in sparsely populated or undeveloped terrain, there is often insufficient infrastructure for transporting a large special crane to the wind turbine concerned, or it has to be specially created.

Bekannte Vorrichtungen sind beispielsweise seil- oder schienengeführt ( DE 102006050900 A1 ), wobei die Tragstruktur extra mit einem Seil oder einer Schiene, die die Gewichtskräfte der zu befördernden Last trägt, zu versehen ist. Dies bedeutet Kosten und ermöglicht nicht, einen einfach zu fertigenden, runden Turm als Tragwerk zu verwenden. Ferner kann eine angebrachte Schiene die Steifigkeit eines Tragwerks oder Turms beeinflussen und zu richtungsabhängigen Steifigkeiten führen. Bei der Auslegung einer Windenergieanlage, die sich auf dem Turm entsprechend der Windrichtung ausrichtet bedeutet dies, dass nicht nur die schwingungstechnische Auslegung der gesamten Anlage bedeutend umfangreicher wird, da diese für mehrere Winkellagen der Rotorachse gegenüber dem Turm durchgeführt werden muss. Darüber hinaus kann sich eine an einen Turm angebrachte Schiene negativ auf dessen Festigkeit auswirken sowie hohe Lasten punktuell in den Turm einleiten.Known devices are, for example, cable or rail-guided ( DE 102006050900 A1 ), wherein the support structure is to be provided extra with a rope or a rail, which carries the weight forces of the load to be carried. This means costs and does not allow to use an easy to manufacture, round tower as a supporting structure. Furthermore, an attached rail can affect the rigidity of a structure or tower and lead to directional stiffnesses. When designing a wind turbine that aligns itself on the tower according to the wind direction, this means that not only the vibration engineering design of the entire system is significantly more extensive, since this must be done for several angular positions of the rotor axis relative to the tower. In addition, a rail attached to a tower can have a negative effect on its strength and introduce high loads selectively in the tower.

Ferner sind Vorrichtungen bekannt, die mittels Magneten an einer Tragstruktur gehalten werden. ( EP 1516846 A2 ) In diesem Fall können keine Tragwerke aus nicht magnetischem Material eingesetzt werden. Holz- und Betontürme, die anlagenspezifisch Vorteile aufweisen, können in diesem Fall nicht eingesetzt werden.Furthermore, devices are known which are held by means of magnets on a support structure. ( EP 1516846 A2 In this case, structures made of non-magnetic material can not be used. Wood and concrete towers, which have plant-specific advantages, can not be used in this case.

Ferner sind Klemmvorrichtungen bekannt, die mittels eines Seils bewegt werden. ( WO 2008132226 A1 ) Nachteilig ist dabei, dass ein Seil sowie ein Antrieb für das Seil oben auf dem Tragwerk erforderlich sind.Furthermore, clamping devices are known which are moved by means of a cable. ( WO 2008132226 A1 ) The disadvantage here is that a rope and a drive for the rope on the top of the structure are required.

Bekannte Vorrichtungen zum Heben und Senken von Lasten an Tragwerken werden mittels einer Art Transportwagen (z. B. LKW mit Anhänger) zwischen Tragwerken bewegt.Known devices for lifting and lowering loads on structures are moved by means of a kind of transport vehicle (eg truck with trailer) between structures.

Variiert, wie bei Turmgeometrien üblich (Verjüngung mit steigender Höhe), deren Querschnitt vom Fuß- zum Kopfbereich, so können nur Hebemechanismen eingesetzt werden, die sich adaptiv an die Struktur des Tragwerks anpassen. Dies trifft gerade auf Hebevorrichtungen, mit denen üblicherweise Kräne selbsttätig aufgebaut werden, nicht zu ( DE 000029907736U1_5 ).Varies, as usual with tower geometries (tapering with increasing height), whose cross section from the foot to the head area, so only Lifting mechanisms are used, adapt adaptively to the structure of the structure. This is especially true on lifting devices, with which cranes are usually built on their own, not to ( DE 000029907736U1_5 ).

Aufgabenstellungtask

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Tragwerk aus einzelnen Segmenten zu errichten sowie eine Last entlang eines Tragwerks zu befördern. Ferner soll die dafür vorgesehene Hebevorrichtung nicht zwangsläufig permanent mit dem Tragwerk verbunden sein und mit möglichst wenig zusätzlichen Maschinen, optimaler Weise selbsttätig, zwischen einzelnen Tragwerken über den Boden bewegt werden. Dabei ist denkbar, Windkraftanlagen entlang eines Turmes zu bewegen oder beispielsweise Brücken, Masten oder Türme aufzustellen.The invention has for its object to build a structure of individual segments and to convey a load along a structure. Furthermore, the intended lifting device should not necessarily be permanently connected to the structure and with as little additional machines, optimally automatically, be moved between individual structures on the ground. It is conceivable to move wind turbines along a tower or erect, for example, bridges, masts or towers.

Lösung:Solution:

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Vorrichtung mit mindestens zwei Rollkörpern, bevorzugt aus einem Material mit hohem Reibwert, ein Tragwerk 1a umschließt und infolge Normalkraft an den Kontaktstellen zwischen Rollkörper 2a und Tragwerk reibschlüssig gehalten wird.The object is achieved in that a device with at least two rolling elements, preferably made of a material with a high coefficient of friction, a supporting structure 1a encloses and due to normal force at the contact points between rolling body 2a and structure is frictionally held.

Eine sich außerhalb des Tragwerks befindliche Last ist hinsichtlich der Tragwerksstruktur als auskragend zu bezeichnen. Wird eine derartige, auskragende Last 3a (z. B. der Maschinenträger einer Windenergieanlage oder einem Segment eines Turms) an der Hebevorrichtung befestigt, überträgt diese über die beiden am Turm anliegenden Rollkörper Abstützkräfte zur Tragstruktur hin.A load located outside the structure can be described as cantilevered with regard to the structure of the structure. Will such a cantilevered load 3a (For example, the machine carrier of a wind turbine or a segment of a tower) attached to the lifting device, this transmits over the two rolling elements abutting the tower supporting forces to the support structure.

Die erforderlichen Abstützkräfte ergeben sich über den vertikalen Abstand der Walzen h (Abstützbasis gegenüber dem Turm) und dem Hebelarm der auskragenden Last ai bzw. ar gemäß einem Momentengleichgewicht (vgl. Zeichnung a). (genaue Berechnung siehe später) Der Abstand beider Walzen wirkt sich direkt auf deren vertikalen Abstand aus. Er ist so zu wählen, dass dieser stets ausreichend „klein” ist, damit sich bei einem Reibwert μ zwischen Rollkörper und Tragstruktur der lasttragende Schlitten 4a allein aufgrund der Reaktionskräfte zwischen einem Rollkörper und der Tragstruktur festklemmt. Es ergeben sich erhebliche Vorteile gegenüber Lösungen, bei denen die Last bzw. Hebevorrichtung an einem Seil oder durch einen extra Kran gehalten wird, da an der Tragstruktur keine Anschlagpunkte vorhanden sein müssen.The required supporting forces arise over the vertical distance of the rollers h (support base relative to the tower) and the lever arm of the cantilevered load a i or a r according to a torque equilibrium (see drawing a). (exact calculation see later) The distance between the two rollers has a direct effect on their vertical distance. He is to be chosen so that it is always sufficiently "small", so that at a coefficient of friction μ between the rolling body and support structure of the load-carrying slide 4a solely due to the reaction forces between a rolling body and the support structure clamps. There are significant advantages over solutions in which the load or lifting device is held on a rope or by an extra crane, since no lifting points must be present on the support structure.

Die Rollkörper sind einzeln bremsbar gegenüber der Hebevorrichtung (5a).The rolling elements are individually brakable relative to the lifting device ( 5a ).

Die Bewegung der Hebevorrichtung entlang des Tragwerks erfolgt entweder durch kontinuierlichen Antrieb der Rollkörpern oder diskontinuierlich vergleichbar mit einer Kletterbewegung, wobei durch Wechselbremsen der Rollkörper in Kombination mit einer Veränderung des Achsabstands der Rollkörper eine Bewegung entlang der Tragstruktur durchgeführt wird. Ein Hebevorgang kann beispielsweise durch das alleinige Bremsen des oberen Rollkörpers in Kombination mit einem Zusammenziehen beider Rollkörper (Verkleinerung Achsabstand) erfolgen (vgl. nachstehende Zeichnung, Zeichnung. 1). Anschließend wird der untere Rollkörper gebremst und die Bremse des oberen Rollkörpers gelöst. Für einen weiteren Hebevorgang wird anschließend bei geschlossener unterer Bremse der Achsabstand der Rollen auseinandergefahren. Der Achsabstand kann z. B. durch das Einsetzen von Hydraulikzylindern 6a oder elektrisch verstellbaren Linearantrieben erfolgen.The movement of the lifting device along the structure takes place either by continuous driving of the rolling bodies or discontinuously comparable to a climbing movement, wherein by changing brakes of the rolling body in combination with a change in the axial distance of the rolling body, a movement along the support structure is performed. A lifting operation can be carried out, for example, by the sole braking of the upper rolling body in combination with a contraction of both rolling bodies (reduction in axial spacing) (cf the drawing below, drawing 1). Subsequently, the lower roll body is braked and released the brake of the upper roller body. For a further lifting operation, the center distance of the rollers is then moved apart when the lower brake is closed. The center distance can z. B. by the insertion of hydraulic cylinders 6a or electrically adjustable linear drives.

Für das Heben durch Achsabstandsvergrößerung ergibt sich eine Grenze, ab der ein nicht zu überschreitender vertikaler Rollkörperabstand h (vgl. Zeichnung 1, 1) erreicht wird. Würde dieser vertikale Abstand der Rollkörper überschritten, sinken die abstützenden Normalkräfte zwischen Rollkörper und Turm. Es käme dabei zu einem Absinken der übertragbaren Reibkraft zwischen Walzen und Turm.For lifting by increasing the distance between the axles, there is a limit beyond which a vertical rolling body distance h (not shown in FIG. 1 ) is achieved. If this vertical distance of the rolling bodies exceeded, the supporting normal forces between rolling body and tower sink. There would be a drop in the transmittable frictional force between the rollers and the tower.

Nachdem eine auskragende Last mit der Hebevorrichtung am Tragwerk nach oben befördert und dort befestigt wurde, ändert sich der Gesamtschwerpunkt des Schlittens vornehmlich in Richtung Tragwerk. Dabei könnte es dazu kommen, dass die Normalkräfte zwischen einem Rollkörper und der Tragstruktur soweit absinken (gemäß Momentengleichgewicht), dass die resultierende Reibkraft zwischen einem Rollkörper und dem Tragwerk nicht ausreicht, um das Abrutschen der Hebevorrichtung zu vermeiden, so dass es zu einem Rutschen des Schlittens kommt. Dies wird z. B. über eine doppelt wirkende Aktorik (vorzugsweise ein doppeltwirkender Hydraulikzylinder) verhindert, bei der beide Rollkörper aktiv zusammengezogen werden (Verkleinerung des Maßes xi in Zeichnung 1) und das Tragwerk zwischen beiden Rollen eingeklemmt werden. Durch die Dosierungen der beiden Radbremsen 5a kann die Hebevorrichtung ebenfalls abgelassen werden. Dieser nicht kletternde Bewegungsablauf ist generell für das Ablassen jeglicher Lasten denkbar.After a cantilevered load has been carried up the supporting structure and secured there, the overall center of gravity of the carriage changes primarily in the direction of the supporting structure. It could happen that the normal forces between a rolling body and the support structure decrease so far (according to torque equilibrium) that the resulting frictional force between a rolling body and the structure is insufficient to prevent slipping of the lifting device, so that it slipping Sled comes. This is z. B. prevented (a double-acting hydraulic cylinder preferably) via a double-acting actuators, wherein both roller bodies are actively pulled together (reduction of the dimension x i in drawing 1) and the structure between the two rollers clamped. By the dosages of the two wheel brakes 5a The lifting device can also be drained. This non-climbing movement is generally conceivable for the discharge of any loads.

Zur Errichtung eines Tragwerks oder Turms kann die Vorrichtung einzelne Segmente aufeinandersetzen indem die Vorrichtung an dem bereits vorhandenen Teil des Turms das oben aufzusetzende Turmsegment nach oben befördert (vgl. Zeichnung c). Das aufzusetzende Element 5c hängt dabei an einem Ausleger 4c, dessen Neigung gegenüber der Vorrichtung beispielsweise über Hydraulikzylinder 3c einstellbar ist. Der Aufsetzvorgang des neuen Segments besteht aus dem Festbremsen der Rollkörper in Kombination mit einem aktiven Zusammenziehen der Rollkörper (zur Erreichung ausreichender Reibkräfte gegenüber der Turmstruktur) über die Vorrichtung 2c und dem Bewegen des neuen Segments 5c mit dem Ausleger 4c über den vorhandenen Turm 1c in die Position 4c'. Mittels einer Seilwinde 7c kann das Segment auf den bestehenden Turm aufgesetzt werden. Mit diesem Vorgang kann ein gesamter Turm aufgebaut werden.For the erection of a supporting structure or tower, the device can set up individual segments by the device at the already existing part of the tower, the tower segment aufzusetzende upwards transported (see drawing c). The element to be set up 5c hangs on a boom 4c , whose inclination relative to the device, for example via hydraulic cylinders 3c is adjustable. The placement process of the new segment consists of the stalling of the rolling elements in combination with an active contraction of the rolling elements (to achieve sufficient frictional forces against the tower structure) over the device 2c and moving the new segment 5c with the boom 4c over the existing tower 1c in the position 4c ' , By means of a winch 7c the segment can be placed on the existing tower. With this process, an entire tower can be built.

Die Hebevorrichtung kann zwischen einzelnen Tragwerken auf ihren Rollkörpern bewegt werden. Werden dabei, wie in Zeichnung 1 zu sehen, die Aktuatoren 7a und 8a ungleich ausgelenkt, kann ein Lenkwinkel zwischen den Rollkörpern eingestellt werden, um Kurven zu fahren. Ein besonderer Vorteil ergibt sich bei gleichzeitig installiertem Antrieb in zumindest einem der Rollkörper. Damit kann die Vorrichtung als Fahrzeug aktiv zwischen Tragwerken fahren (vgl. Zeichnung b).The lifting device can be moved between individual structures on their rolling bodies. Be there, as shown in drawing 1, the actuators 7a and 8a unlike deflected, a steering angle between the rolling elements can be adjusted to drive curves. A particular advantage results with simultaneously installed drive in at least one of the rolling bodies. Thus, the device can actively drive as a vehicle between structures (see drawing b).

Das selbsttätigt Verklemmen der Hebevorrichtung an dem Tragwerk basiert auf folgenden physikalischen Gesetzmäßigkeiten.The automatic jamming of the lifting device on the structure is based on the following physical laws.

Tragbedingung (Reibkraft ist größer als Gewichtskraft) FR > FG Carrying condition (friction force is greater than weight) F R > F G

Reibbedingung, Reibkraft ist abhängig von Reibwert μ und Normalkraft zwischen Kontaktkörpern: FR ≤ μ·FN Frictional condition, frictional force depends on coefficient of friction μ and normal force between contact bodies: F R ≦ μ · F N

Momentengleichgewicht um Aufstandspunkt: FN·h = FG·al/r Moment equilibrium around contact point: F N · h = F G · a l / r

Dreiecksbeziehung für rechtwinkliges Dreieck: x2 = h2 + d2 Triangular relationship for right triangle: x 2 = h 2 + d 2

Der Abstand xi der beiden Rollkörper kann im Extremfall variieren zwischen: d < x < √(μ·l)² + d² The distance x i of the two rolling bodies can in extreme cases vary between: d <x <√ (μ · l) ² + d²

Maximale Steighöhe aus Horizontallage heraus: hmax = μ·a Maximum climbing height out of horizontal position: h max = μ · a

Bei einer a = 8 m auskragenden Last und einem Turmdurchmesser von d = 3 m ergibt sich bei einem Reibwert von μ = 0,3 gemäß der Reibbedingung ein maximaler Kletterhub von hmax = 2,4 m.With a load projecting a = 8 m and a tower diameter of d = 3 m, a maximum climbing lift of h max = 2.4 m results for a coefficient of friction of μ = 0.3 according to the friction condition.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung ist nachstehend anhand einer Zeichnung (vgl. Zeichnung a, b und c) beispielhaft näher erläutert.The invention is explained in more detail below by way of example with reference to a drawing (see drawings a, b and c).

Zeichnung a zeigt eine Seitenansicht auf ein Tragwerk 1a, an dem eine Last 3a über eine Hebevorrichtung bestehend aus einem linken Rollkörper 2a, einem rechten Rollkörper 2a, die wiederum über Aktuatoren 6a verbunden sind, befestigt ist und bewegt wird.Drawing a shows a side view of a structure 1a at which a load 3a via a lifting device consisting of a left rolling body 2a , a right rolling body 2a , in turn, via actuators 6a are connected, fastened and moved.

Das Tragwerk 1a ist als Turm, der sowohl runden als auch eckigen Querschnitt aufweisen kann, ausgebildet. Die Last 3a besteht aus einer Windenergieanlage, die auf den Turm gehoben wird.The structure 1a is designed as a tower, which may have both round and square cross-section. Weight 3a consists of a wind turbine that is lifted onto the tower.

Die Rollkörper 2a sind mit Bremsen 5a ausgestattet und ermöglichen ein herauf- und herunter-Klettern an der Turmstruktur durch Wechselbremsen.The rolling bodies 2a are with brakes 5a equipped and allow climbing up and down on the tower structure by means of change brakes.

Die Verbindung zwischen den Achslagerungen der beiden Rollkörper und den beiden Aktuatoren (7a und 8a) kann gelenkig 9a und an zumindest einer Stelle trennbar ausgeführt werden. Die Trennung ermöglicht das Aufklappen der Hebevorrichtung, um diese von einem Tragwerk abzunehmen und an einem anderen Tragwerk zu befestigen.The connection between the axle bearings of the two rolling elements and the two actuators ( 7a and 8a ) can be articulated 9a and be carried out separable at least one place. The separation allows the lifting device to be unfolded in order to remove it from a supporting structure and fix it to another supporting structure.

Ein Ausleger 4c hebt das Turmsegment in seine Position auf den bestehenden Turm 1c.A boom 4c raises the tower segment in its position on the existing tower 1c ,

Ferner kann die Hebevorrichtung aktiv oder passiv zwischen den einzelnen Tragstrukturen (z. B. Türme der Windenergieanlagen eines Windparks) bewegt werden. Sie rollt dabei auf ihren Rollkörpern ab. Durch unterschiedliche Auslenkungen der Aktuatoren 7a und 8a kann dabei gelenkt werden. Durch gemeinsames Auseinander- und anschließend Zusammenfahren kann in Verbindung mit dem oben beschriebenen Wechselbremsen der Schlitten auch ohne Antrieb in den Rollkörpern auf dem Untergrund bewegt werden. Bei angetriebenen Rollen kann der Schlitten ebenfalls kontinuierlich fahren, wobei durch die Aktuatoren sichergestellt wird, dass die entsprechenden Normalkräfte zum Erreichen der notwendigen Reibkraft aufgebracht werden.Furthermore, the lifting device can be actively or passively moved between the individual supporting structures (eg towers of the wind energy installations of a wind farm). She rolls off on her rolling bodies. Due to different deflections of the actuators 7a and 8a can be steered thereby. By jointly apart and then moving together can be moved without drive in the rolling elements on the ground in connection with the above-described change brakes of the carriage. For driven rollers, the carriage can also drive continuously, whereby it is ensured by the actuators that the corresponding normal forces are applied to achieve the necessary frictional force.

Der Einsatz der Erfindung ist über Windenergieanlagen hinaus an jeglichen Tragstrukturen mit maßgeblich vertikaler Ausdehnung denkbar (Türme, Errichten von Türmen, Bauwerke, Brücken, Masten).The use of the invention is beyond wind turbines on any support structures with significant vertical extent conceivable (towers, construction of towers, structures, bridges, masts).

Vorteile der Erfindung Advantages of the invention

Durch den variablen Abstand der Roll- bzw. Kontaktkörper kann der Mechanismus an Tragstrukturen mit unterschiedlichem Querschnitt eingesetzt werden.Due to the variable distance of the rolling or contact body, the mechanism can be used on support structures with different cross-section.

Die auf einem Momentengleichgewicht basierende Klemmung der Rollkörper gegen die Tragstruktur ist direkt abhängig von der Höhe der auskragenden Last und passt sich so an verschiedene Lasten an.The clamping of the rolling elements against the supporting structure based on a moment equilibrium is directly dependent on the height of the projecting load and thus adapts to different loads.

Auch bei Tragwerken, die sich mit steigender Höhe verjüngen oder deren Querschnittsform sich verändert, kann die Hebevorrichtung eingesetzt werden.Even with structures that taper with increasing height or whose cross-sectional shape changes, the lifting device can be used.

Im Kletterbetrieb können ebenfalls moderaten Stufen (z. B. Schweißnähte) überschritten werden.In climbing operation moderate steps (eg weld seams) can also be exceeded.

Es kann auf externe Kräne verzichtet werden.It can be dispensed with external cranes.

Die Vorrichtung kann ein Tragwerk nahezu selbstständig errichten und anschließend an diesem eine Last befördern.The device can build a structure almost independently and then carry a load on this.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102006050900 A1 [0011] DE 102006050900 A1 [0011]
  • EP 1516846 A2 [0012] EP 1516846 A2 [0012]
  • WO 2008132226 A1 [0013] WO 2008132226 A1 [0013]
  • DE 000029907736 U1 [0015] DE 000029907736 U1 [0015]

Claims (10)

Vorrichtung zum Heben und Senken von Lasten an Tragwerken mit maßgeblich vertikaler Ausdehnung, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung gegenüber Gewichtskräften maßgeblich reibschlüssig gegenüber dem Tragwerk erfolgt, wobei mindestens zwei Kontaktstellen zwischen der Vorrichtung und dem Tragwerk vorhanden sind.Device for lifting and lowering of loads on structures with significantly vertical extent, characterized in that the support against weight forces significantly frictionally against the supporting structure, wherein at least two contact points between the device and the supporting structure are present. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mit einem in der Neigung verstellbaren Ausleger ausgestaltet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device is designed with a tilt-adjustable boom. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für den Reibschluss zwischen Kontaktstellen und Tragwerk erforderliche Normalkräfte entweder durch aktives Zusammenziehen gegenüberliegender Kontaktkörper oder durch Verklemmen gegenüberliegender Kontaktkörper, deren Kontaktflächenabstand größer als Breite bzw. Durchmesser des Tragwerks (an der betroffenen Kontaktstelle) ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that for the frictional engagement between contact points and the structure required normal forces either by active contraction of opposing contact body or by jamming opposing contact body whose contact surface distance is greater than the width or diameter of the structure (at the affected contact point). Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verklemmung zwischen Kontaktkörpern der Vorrichtung und dem Tragwerk durch eine auskragende Last mit Schwerpunkt außerhalb des Tragwerks hervorgerufen wird.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that a jamming between the contact bodies of the device and the supporting structure is caused by a cantilevered load with emphasis outside the structure. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktkörper der Vorrichtung rund (Rad- oder Rollenform) ausgeprägt sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the contact bodies of the device are round (wheel or roller shape) pronounced. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Rollkörper bremsbar oder aktiv angetrieben gegenüber der Vorrichtung ausgeführt ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the rolling bodies is designed brakable or actively driven relative to the device. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Kontakt- bzw. Rollkörper aktiv verändert werden kann.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the distance of the contact or rolling body can be actively changed. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch abwechselndes Bremsen von gegenüberliegenden Rollkörpern an einem Tragwerk in der Kombination mit Auseinander- oder Zusammenfahren der Rollkörper eine Hebe-, Senkbewegung an einem Tragwerk oder auf dem Boden einen Fortbewegung vollzogen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that by means of alternating braking of opposing rolling bodies on a supporting structure in combination with disengagement or collapse of the rolling bodies a lifting, lowering movement on a supporting structure or on the ground is carried out a locomotion. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Änderung des Kontaktkörperabstands der Kippwinkel der Vorrichtung geändert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that is changed by a change in the contact body distance of the tilt angle of the device. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebevorrichtung über deren Rollkörper zwischen verschiedenen Tragwerken rollt bzw. fährt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the lifting device rolls over the rolling body between different structures or drives.
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DE29907736U1 (en) 1999-05-02 1999-08-26 Heinzle Otto Tower crane as a top-slewing crane with climbing equipment
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WO2008132226A1 (en) 2007-04-30 2008-11-06 Vestas Wind Systems A/S A mounting device

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