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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Arbeitsbühne für die Wartung von Rotorblättern einer Windkraftanlage. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Geländer einer Arbeitsbühne.
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Rotorblätter gehören zu den höchstbelasteten Bauelementen einer Windkraftanlage, insbesondere sind sie einer starken Wechselbelastung durch die unstete Einwirkung des Windes und speziell beim Passieren des Turmschattens ausgesetzt. Sehr häufig sind zur Herstellung der Rotorblätter Leichtbaumaterialien, wie beispielsweise Faserverbundwerkstoffe, eingesetzt, bei denen es bei Überlastung oder durch Herstellungsfehler zum Delaminieren des Schichtaufbaus mit der Folge von Rissen kommen kann. Weiterhin ist die Rauhigkeit der Oberfläche der Rotorblätter bedeutsam für deren aerodynamische Eigenschaften. Nicht zuletzt geht von beschädigten Rotorblättern auch ein hohes Sicherheitsrisiko aus, da sich deren Enden mit hoher Umfangsgeschwindigkeit bewegen, während sie zugleich starken Zugkräften ausgesetzt sind. Ein Ablösen von Teilen des Werkstoffes muss dabei unbedingt vermieden werden. Weiterhin ist eine Verkürzung der Ausfallzeiten und damit auch der Wartungszeiten von großer Bedeutung.
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Durch die großen Höhen von Windkraftanlagen ist ein Einsatz von Gerüsten, die vom Boden aus errichtet werden, für die Lösung von Wartungsaufgaben ungeeignet, zumindest aber unwirtschaftlich. Der häufig angewandte, kostengünstige Einsatz von Kletterern, die sich vom Maschinenhaus aus abseilen, ist begrenzt auf Inspektionen und kleinere Reparaturen. Für größere Reparaturen mit dem Einsatz von Spezialwerkzeugen und -materialien ist eine Arbeitsplattform unabdingbar und hat sich in der Praxis als effektiv erwiesen. Diese Bühnen werden mit Seilen an oben befindlichen Anlagenkomponenten, beispielsweise der Nabe, befestigt oder an einen Kran angehängt und umschließen das Rotorblatt. Mittels Winden oder mit Hilfe des Krans werden sie entlang des senkrecht stehenden Rotorblattes bewegt.
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Die Druckschrift
DE 4 339 638 A1 beschreibt eine vertikal befahrbare Arbeitsbühne zur Wartungsinspektion von Rotorblättern an Windkraftanlagen. Dabei weist die Arbeitsbühne Seitenarme auf, die als Haltezange den Turm umklammern. Die Zangenelemente sind in der Lage, sich an den sich ändernden Durchmesser des Turms anzupassen.
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Allerdings ist der Querschnitt der Arbeitsbühne, in dessen Mittelöffnung das Rotorblatt eingeführt wird, unveränderbar. Dadurch entstehen teils große Abstände zwischen den Rand der Arbeitsbühne und dem Rotorblatt. Daraus erwachsen Gefahren für die eingesetzten Arbeitskräfte und eine qualitativ hochwertige Bearbeitung der Oberfläche des Rotorblatts wird erschwert.
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Die
DE 20 2007 002 930 U1 bietet bereits Lösungsansätze für dieses Problem an. Danach weist eine Hebebühne für Befahranlagen zur Wartung der Rotorblätter von Windkraftanlagen mehrere Bühnenelemente auf. Diese sind um eine Öffnung herum angeordnet, deren Öffnungsquerschnitt durch Bewegen wenigstens einen Bühnenelementes relativ zu einem anderen Bühnenelement mittels eines Stellantriebs veränderbar ist. Dadurch lässt sich der Öffnungsquerschnitt an die Abmessungen des Rotorblatts in der jeweiligen Höhe anpassen. Nach dem Vorschlag der Druckschrift sind zwei mittels eines Schwenkgelenks an einem Ende miteinander verbundene Arbeitsbühnen, die bewegliche Bühnenelemente bilden, vorgesehen. Die Öffnung, die sich beim Auseinanderklappen der beiden Elemente bildet, wird durch ein zusätzliches, einpassbares Element verschlossen. Damit ist durch die Hebebühne der gesamte Umfang des Rotorblatts an der betreffenden Stelle für eine Inspektion oder Wartung erreichbar, ohne dass größere Abstände zwischen Rotorblatt und Hebebühne zu überbrücken wären.
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Nachteilig ist jedoch auch hier, dass es nur partiell gelingt, den Abstand zwischen Hebebühne und Rotorblatt zu minimieren. Es gibt immer noch Bereiche, die einen größeren Abstand zwischen Rotorblatt und Hebebühne aufweisen und entsprechend schlecht erreichbar sind. Weiterhin ist es erforderlich, ein zusätzliches Element mitzuführen, das in die aufgeklappte Hebebühne eingepasst werden kann. Zudem weist das zusätzliche Element eine gebogene Führung auf, was insgesamt erhebliche Nachteile mit sich bringt.
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Eine deutliche Verbesserung hinsichtlich der flexiblen Anpassung an spezielle Querschnitte des Rotorblatts bietet die Druckschrift
DE 103 18 675 B4 . Hier wird ebenfalls eine Hebebühne für Befahranlagen zur Wartung der Rotorblätter von Windkraftanlagen vorgeschlagen, die aus mehreren Elementen besteht, die um eine Öffnung herum angeordnet sind. Dadurch ist eine Anpassung an die Abmessungen des Rotorblatts, insbesondere seine Querschnittsgeometrie, möglich. Hierbei bilden zwei einander gegenüberliegende Arbeitsbühnen die beweglichen Bühnenelemente. Die Arbeitsbühnen sind zueinander parallel verschiebbar an Querträgern oder Tragkonstruktionen der Hebebühne geführt. Dabei weisen die beweglichen Elemente bereits eine vorbereitete Kontur auf, die der zu erwartenden Querschnittskontur des Rotorblatts in etwa entspricht. Durch die beiderseitige Heranführung der beiden Arbeitsbühnen an das Rotorblatt ist ein sehr dichter Abschluss zwischen Rotorblatt und Arbeitsbühne möglich.
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Jedoch ist durch die vorgefertigte Kontur die Flexibilität hinsichtlich der Anpassung an die Rotorblattkontur eingeschränkt. Zudem liegt eine ausschließlich parallele Führung der Bühnenelemente vor, wodurch keine Änderung der Winkellage benachbarter Bühnenelemente möglich ist. Zudem ist, um ein Verkanten zu verhindern, immer eine doppelte Anordnung und ein Gleichlauf der Führung erforderlich. Die prinzipielle geometrische Kontur ist nicht änderbar, wodurch insbesondere am Flügelschaft, also in Nabennähe, nicht alle Seiten des Flügels erreicht werden können. Weiterhin weist eine solche Arbeitsbühne ein höheres Gewicht auf, da neben den Arbeitsbühnen selbst noch zusätzliche Querträger oder Konstruktionen erforderlich sind. Das erhöht den Aufwand für den Transport sowie für die Aufhänge- und Antriebsmittel, beispielsweise einen Kran, bei der vertikalen Bewegung der Hebebühne längs zum Turm.
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Die Druckschrift
DE 103 11 674 B4 beschreibt eine Wartungsplattform zur Aufhängung an drei Seilen, insbesondere für die Wartung von Rotorblättern von Windenergieanlagen. Die Wartungsplattform besteht dabei aus mindesten zwei Teilplattformen, die eine Arbeitsebene definieren. Die unterschiedlich aufgebauten, speziell geformten Teilplattformen sind über ein Schwenkgelenk um eine zur Arbeitsebene im wesentlichen senkrecht verlaufende Schwenkachse schwenkbar miteinander verbunden.
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Nachteilig ist hierbei, dass jede Teilplattform eine gesonderte Form aufweist, was Einschränkungen hinsichtlich eines universellen Einsatzes und einer universellen Anpassung an die Querschnittsform eines Rotorblattes mit sich bringt. Weiterhin sind mehrere Seile zum Anhängen und zur vertikalen Bewegung der Wartungsplattform erforderlich, gemäß Ausführungsbeispiel sind es drei Seile. Dadurch wird es erforderlich, am Maschinenhaus der Windkraftanlage drei Befestigungspunkte zu schaffen. Weiterhin muss die Wartungsplattform die Seile, die zu ihrer Bewegung erforderlich sind, mit sich führen, wodurch die Wartungsplattform schwerer und die Nutzlast eingeschränkt wird.
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Die Druckschrift
US 4 082 161 A offenbart ein Gerüst, das sich aus mehreren gleichartigen Teilgerüsten zusammensetzt und insbesondere für hängende Gerüste an zylindrischen Bauten vorgesehen ist. Die Teilgerüste überlappen dabei in der Weise, dass auch bei einer Winkelstellung zueinander ein durchgängiger, lückenloser Laufsteg gebildet wird. Jedes der Teilgerüste benötigt eine eigene Führung an der Wand des Bauwerks sowie eine eigene Seilwinde, wobei das Seil im oberen Bereich des Bauwerks gefestigt ist.
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Nachteilig ist hierbei das Erfordernis von einer Führung und insbesondere einem Seil mit Seilwinde für jedes der Teilgerüste.
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Die Druckschrift
DE 43 44 210 A1 schlägt eine umlaufend hängende Arbeitsbühne für turmartige Bauwerke vor. Die Arbeitsbühne besteht aus um das Bauwerk abgehängten hängenden Bühnenelementen mit vorzugsweise rechteckiger Lauffläche. Jedes Bühnenelement ist an je zwei Durchlaufbügeln einen durch Hebezeuge gezogenen Tragseilen simultan auf- und abbewegbar Zwischen je zwei hängenden Bühnenelementen ist jeweils ein verschiebbares Bühnenelement angeordnet, wodurch die Bühnenelemente stufenlos in jede Lage zueinander gebracht werden können.
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Die Nachteile dieser Arbeitsbühne bestehen vor allem darin, dass verschiebbare Elemente vorgesehen sind. Dieses ist insbesondere für einen Außeneinsatz sehr nachteilig, da verschiedene Verbindungen verschleißen und verschmutzen können, wodurch eine ordnungsgemäße Funktion nach kurzer Zeit beeinträchtigt oder unmöglich würde. Weiterhin sind mehrere Tragseile und sogar mehrere Hebezeuge erforderlich, und zwar für jedes Bühnenelement jeweils eines. Das bedeutet einen enormen Aufwand an einzusetzenden Hebezeugen, in der Folge erhöhte Kosten, erhöhten Transportaufwand und erhöhte Fehleranfälligkeit der gesamten Anlage.
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Insgesamt zeigt der Stand der Technik, dass die vorgeschlagenen Lösungen für Hebebühnen oder Arbeitsbühnen wenig flexibel hinsichtlich der Anpassung an die veränderliche Querschnittsgeometrie des Rotorblatts sind, störanfällig im Außeneinsatz, zudem ein hohes Gewicht aufweisen, zahlreiche Seile, Seilwinden durch Hebezeuge notwendig machen und das Mitführen und Anbringen von Zusatzelementen erfordern. Weiterhin besteht am Einsatzort immer die Gefahr von Verschmutzung, so dass das Erfordernis einer Montage vor Ort ebenfalls einen großen Nachteil darstellt.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demnach, eine komplette, schnell auf- und abbaubare Arbeitsbühne anzubieten, die ein geringes Gewicht aufweist, störungsarm im Außeneinsatz ist, an einer möglichst einfachen Trageinrichtung aufgehängt werden kann, sowie eine flexible Veränderbarkeit des umschlossenen Profils entsprechend der Querschnittsgeometrie des Rotorblatts und damit einen guten und sicheren Zugang zu allen Seiten des Rotorblatts ermöglicht.
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Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Arbeitsbühne für die Wartung von Rotorblättern einer Windkraftanlage, die an mindestens einem Tragelement aufgehängt ist, wobei die Arbeitsbühne aus wenigstens einem Basiselement wenigstens vier gelenkig zu einer geschlossenen Kontur miteinander verbundenen, im Wesentlichen gleichartigen Bühnenelementen besteht und jedes der Basis- oder Bühnenelemente einen Laufsteg sowie wenigstens einen äußeren und einen inneren Absturzschutz aufweist.
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Durch das Tragelement erfolgt ein mobiler, flexibler Einsatz der Arbeitsbühne. Über das Tragelement kann beispielsweise eine externe oder eine im Tragelement integrierte Seilzugeinrichtung die Arbeitsbühne vertikal am Rotorblatt entlang bewegen. Weitere Möglichkeiten zur vertikalen Bewegung und zur horizontalen Ausrichtung der Arbeitsbühne sind vorgesehen. Beispielsweise kann ein vertikaler Zug vom Maschinenhaus der Windkraftanlage aus erfolgen und dabei die horizontale Ausrichtung durch Spannseile vom Boden aus gesichert werden.
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Die Arbeitsbühne besteht aus wenigstens einem Basiselement, das mit dem Tragelement verbunden ist und wenigstens vier Bühnenelementen, wobei eine besonders bevorzugte Ausführungsform insgesamt acht Hauptelemente aufweist. Auch eine Anzahl von mehr als acht aneinander gefügten Basis- und Bühnenelementen ist vorgesehen. Die Basis- und Bühnenelemente sind so miteinander verbunden, dass sich eine geschlossene ring- bzw. wabenförmige Struktur ergibt. Je mehr Basis- und Bühnenelemente vorhanden sind, umso mehr kann sich die Arbeitsbühne im entfalteten Zustand einer idealen Ringform annähern, wenn dies gefordert ist. Das ist insbesondere in den Bereichen des Rotorblatts in der Nähe der Nabe von Vorteil. Dort hat das Rotorblatt einen kreisförmigen Querschnitt. Wenn auch die Arbeitsplattform die angenäherte Kreisform annimmt, so ist eine optimale Zugänglichkeit zu allen Stellen der Oberfläche des Rotorblatts gewährleistet.
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Die Möglichkeit, ihre Form zu ändern, erhält die Arbeitsbühne durch die gelenkige Verbindung von jeweils zwei Bühnenelementen miteinander oder zwischen einem Basis- und einem Bühnenelement. Dadurch kann die geschlossene Kontur der Arbeitsbühne sowohl einen kreis- bzw. wabenförmigen Querschnitt umschließen, bei entsprechender Änderung der Winkelstellung der einzelnen gelenkigen Verbindungen eine längliche Form annehmen und schließlich so stark zusammengeschoben werden, dass ein sehr enger Querschnitt entsteht und dadurch ein einfacher Transport mit geringen Außenmaßen der Arbeitsbühne, insbesondere einer geringen Breite, möglich wird. Das Annehmen einer länglichen Form wird insbesondere in den Bereichen des Rotorblatts, die weiter von der Nabe entfernt sind, notwendig. Insbesondere in Richtung der Flügelspitze nimmt das Rotorblatt einen sehr flachen, tragflächenförmigen Querschnitt an.
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Insbesondere die konkaven Bereiche an der Leeseite des Rotorblatts sind ohne eine solche flexible Anpassung der Form der Arbeitsbühne durch separat bewegliche gelenkige Verbindungen nur schwer erreichbar. Dadurch lässt sich insbesondere eine qualitativ hochwertige Bearbeitung der Oberfläche ohne eine erfindungsgemäße Arbeitsbühne kaum erreichen, zumindest resultieren aber nach dem Stand der Technik erschwerte Arbeitsbedingungen oder eine verminderte Arbeitssicherheit. Diese Probleme werden durch die erfindungsgemäße Arbeitsbühne gelöst, da bei entsprechender Bewegung der gelenkigen Verbindungen der Form der Arbeitsbühne flexibel anpassbar ist und die Laufstege sehr nahe an die Oberfläche des Rotorflügels herangebracht werden können. Insbesondere vorteilhaft ist dabei eine höhere Anzahl von Bühnenelementen, durch die sich eine besonders hohe Flexibilität bei der Anpassung an komplizierte Querschnittsgeometrien eines Rotorflügels erreichen lässt. Bewegt sich die Arbeitsbühne abwärts, in Richtung der Rotorblattspitze, ändert sich die Form bis hin zu einer flachen, tragflächenartigen Querschnittsform. Dabei bleibt, so zeigt sich in der Praxis, der äußere Umfang des Rotorblatts stets konstant.
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Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Arbeitsplattform liegt nun darin, dass diese sich nicht nur an die veränderte Querschnittsform anpassen kann, sondern dabei auch, wenn so gefordert, eine konstante Länge der Laufstege, auf denen die Arbeitskräfte sich bewegen, aufweist. Damit kann die Arbeitsplattform zwischen Nabe und Rotorflügelspitze bewegt werden und der Abstand der Arbeitsbühne zur Oberfläche des Rotorblatts bleibt stets, ungeachtet der Querschnittsform des Rotorblatts an der jeweiligen Stelle, in etwa konstant. Damit ist an jeder Stelle des Rotorblatts eine optimale Inspektion oder Reparatur möglich, die Arbeitskräfte haben beste Möglichkeiten, um bei Bedingungen höchster Arbeitssicherheit diese Arbeiten in bester Qualität ausführen zu können. Die Gelenke können jedoch auch so gestaltet werden, dass mit der Querschnittsänderung auch eine Änderung der Umfanglänge der Laufstege einhergeht, sollte dieses an einem bestimmten Typ von Rotorblättern erforderlich sein. Besonders vorteilhaft ist, dass diese Veränderungen allein durch gelenkige Verbindungen, unter Verzicht auf störanfällige Schiebeverbindungen, zu realisieren sind.
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Jedes der Bühnenelemente besitzt einen Laufsteg, auf dem sich die Inspektoren oder Arbeiter bewegen können. Zu deren Sicherheit ist sowohl an der zum Rotorflügel hin weisenden Seite, als auch an der gegenüberliegenden Seite des Laufstegs jeweils ein Absturzschutz vorgesehen. Dieser kann als festes Geländer ausgeführt sein, jedoch auch auf andere Weise realisiert sein. So kann es sich beispielsweise um ein Netz handeln, das gegen Absturz schützt, oder auch um Einrichtungen, in die eine Personensicherung, wie zum Beispiel ein Gurtsystem, eingehängt wird.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist an dem mindestens einen Basiselement ein Tragelement befestigt und mit einem Tragseil verbunden.
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Das Basiselement ist besonders stabil ausgeführt, so dass es möglich ist, an diesem das mindestens eine Tragelement zu befestigen. An jedes Basiselement schließen sich zwei Bühnenelemente an, die mit diesem gelenkig verbunden sind. Dadurch werden die Tragkräfte auch über die gelenkigen Verbindungen oder andere Kraftübertragungsmittel wie Zugseile oder -stangen übertragen und die gesamte Arbeitsbühne an den Tragelementen gehalten. Durch diese Eigensteifigkeit der erfindungsgemäßen Arbeitsbühne erwachsen besondere Vorzüge. So ist bei der besonders bevorzugten Ausführungsform nur ein Tragseil bzw. eine Seilwinde, sofern diese, wie eine Ausführungsform der Arbeitsbühne vorsieht, am Tragelement angeordnet ist, notwendig, was den Aufwand, die Kosten und die Fehleranfälligkeit der gesamten Arbeitsbühnenanlage senkt.
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Vorteilhaft an der Lösung mit Basiselementen und Bühnenelementen ist weiterhin, dass die Bühnenelemente besonders leicht gebaut werden können, da sie weniger lokalen Lasteintrag aufzunehmen haben als die Basiselemente, was insgesamt zu einem niedrigeren Gewicht der Arbeitsbühne führt. Ein niedriges Gewicht der Arbeitsbühne bringt gleich mehrere Vorteile mit sich. So kann die komplett montierte Arbeitsbühne auf einem weniger leistungsstarken Transportfahrzeug zum Einsatzort gefahren werden. Weiterhin kann beispielsweise eine weniger leistungsstarke Seilzugvorrichtung bzw. ein weniger tragfähiges Seil für die vertikale Bewegung der Arbeitsbühne zum Einsatz kommen bzw. ist die Nutzlast, wie mitgeführte Personen, Werkzeuge und Materialien, höher. Daraus resultiert eine Steigerung der Effizienz und vor allem eine Verkürzung der Wartungs- und Reparaturzeiten, was insbesondere bei Windkraftanlagen wegen des Ertragsausfalls während der Wartung von größter Bedeutung ist.
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Weiterhin weist wenigstens eines der Basiselemente oder Bühnenelemente eine Einrichtung zur Stabilisierung der Arbeitsbühne auf. Diese Stabilisierungseinrichtung vermeidet eine Schräglage der Arbeitsbühne bei einseitiger Belastung oder wenn die Aufhängung nicht in der Schwerpunktachse angeschlagen ist bzw. nicht angeschlagen werden kann. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Einrichtung zur Stabilisierung als verstellbarer Gegengewichtsausleger ausgeführt, der auch zur Aufnahme eines Führungsseils geeignet ist. Dadurch wird die Arbeitssicherheit weiterhin verbessert und die Flexibilität bei der Wahl des Anschlagpunktes für die Aufhängung erhöht.
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Als besonders günstig hat es sich erwiesen, wenn die gelenkige Verbindung aller Basis- und Bühnenelemente miteinander so ausgeführt ist, dass sie im Einsatz und beim Transport dauerhaft besteht. Das bedeutet, dass kein Zerlegen für den Transport notwendig ist, am Einsatzort keine Montage erfolgt und dass die Gelenke, außer für Pflege-, Wartungs- oder Reparaturarbeiten, nicht geöffnet werden.
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Durch den Verzicht auf eine Montage am Einsatzort wird Zeit gespart und zugleich die Funktionssicherheit erhöht, da kein Risiko eines Misslingens oder einer Verzögerung der Montage besteht. Weiterhin liegt am Einsatzort ein besonders hohes Risiko für Verschmutzung vor, was zum vorzeitigen Ausfall insbesondere der beweglichen Elemente und der Verbindungselemente oder zu einer Funktionsuntüchtigkeit der gesamten Arbeitsbühne führen könnte. Durch die vorliegende Erfindung wird dieses vermieden, weil die Gelenke am Einsatzort nicht geöffnet werden und somit bei Transport oder anderen Manipulationen die Gefahr einer Verunreinigung nicht besteht. Dadurch ist die Arbeitsbühne besonders sicher zu handhaben, die Wartungsintervalle verlängern sich ebenso wie die gesamte Einsatzzeit der voll funktionstüchtigen Arbeitsbühne.
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Ein besonderer Vorzug der Erfindung besteht darin, dass die gelenkige Verbindung als zweigliedriges Koppelgetriebe ausgeführt ist. Ein Koppelgetriebe ermöglicht die genaue Festlegung der Bewegungsabläufe der einzelnen Elemente, die mit dem Getriebe verbunden sind. Die Pfosten der Geländer werden durch Streben so geführt, dass sie immer in der Winkelhalbierenden zweier Bühnenelemente stehen. Dadurch können Kollisionen und die unbeabsichtigte Reibung von Elementen gegeneinander vermieden werden. Weiterhin kann die sichere Abdichtung und die Vermeidung von entstehenden Lücken beim Bewegen der gelenkigen Verbindungen, mit denen die Bühnenelemente miteinander verbunden sind, vermieden werden. Gleichzeitig wird gesichert, dass alle Elemente, insbesondere der Absturzschutz, bei der Bewegung der Bühnenelemente eine solche Bewegung ausführen, bei der die Schutzfunktion stets gesichert ist. Besonders vorteilhaft ist hierbei, dass bei der Verstellbewegung keine Querkräfte auftreten und somit ein Verkanten oder Klemmen von Elementen, die zudem ein höheres Gewicht aufweisen würden und schmutzempfindlich wären, vermieden wird.
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Die Hauptbewegung bei der Veränderung der Querschnittsform der Arbeitsbühne ist auf eine reine Rotation reduziert, die wiederum auf die speziell für diesen Einsatzfall ausgelegten gelenkigen Verbindungen konzentriert ist. Auch das trägt zu einer sicheren, verschleißarmen und vor allen Dingen langlebigen Funktion der Arbeitsbühne bei. Vor allem kann eine Querschnittänderung erfolgen und dabei allein auf Drehgelenke zurückgegriffen werden. Es zeigte sich überraschend, dass auf verschiebbare Elemente verzichtet werden kann und dennoch eine flexible Anpassung des Querschnitts möglich ist. Dadurch werden die Nachteile des Stands der Technik, der verschiebbare Elemente einsetzt, die anfällig gegen Verschleiß und Verschmutzung sind, nachhaltig vermieden.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn ein momentaner Drehpunkt eines der wenigstens zweigliedrigen Koppelgetriebe zwischen der Ebene des inneren Absturzschutzes und der Ebene des äußeren Absturzschutzes, außerhalb der Ebene des inneren Absturzschutzes oder außerhalb der Ebene des äußeren Absturzschutzes angeordnet ist. Die Gestaltung des Koppelgetriebes ermöglicht also die freie Festlegung der Bewegungsebene. Diese kann an einem beliebigen Punkt zwischen der Ebene des inneren Absturzschutzes und der Ebene des äußeren Absturzschutzes gelegt werden, aber ebenso gut auch außerhalb des Bereiches der Bühnenelemente liegen.
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Damit wäre es möglich, dass die Arbeitsbühne bei annähernd runder Form einen insgesamt größeren oder kleineren Umfang annimmt, als dieses bei der abgeflachten bzw. trapezförmigen Querschnittsform der Fall ist. Damit kann insbesondere auf den Fall reagiert werden, wenn die Querschnittsform des Rotorflügels so beschaffen ist, dass der Umfang über die gesamte Länge des Rotorflügels nicht konstant ist. Die Anpassung an die Querschnittsform erfolgt, ohne dass zusätzliche Elemente oder ein Öffnen der Arbeitsbühne erforderlich würden. Ebenso lässt sich dadurch das Transportmaß minimieren.
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Weist beispielsweise die Querschnittsform an den Enden der Rotorflügel einen größeren Umfang auf, wird der Drehpunkt der gelenkigen Verbindungen von denjenigen Bühnenelementen, die an ein Basiselement angrenzen und somit zum Herstellen einer schmalen Kontor in einem stumpfen Winkel zueinander stehen, außerhalb der Arbeitsbühne gelegt. Die gelenkigen Verbindungen von denjenigen Bühnenelementen, die für das Erreichen einer schmalen Kontor in einem spitzen Winkel zueinander stehen, weisen demgegenüber einen Drehpunkt innerhalb der Kontur der Arbeitsbühne auf. Somit kann also die Bewegungsebene nicht nur für die gesamte Arbeitsbühne insgesamt festgelegt, sondern auch für jede einzelne gelenkige Verbindung gesondert bestimmt werden.
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Kommt ein mehrgliedriges Koppelgetriebes zum Einsatz, können die Elemente der Arbeitsbühne, insbesondere Bühnenelement und Absturzschutz, jeweils gesondert in ihrer Bewegung gesteuert werden.
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Neben der Bewegung beim Einsatz am Rotorblatt wird bei der Gestaltung des Koppelgetriebes in einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung auch insbesondere auf die Bedürfnisse des Transports eingegangen werden. Das erfolgt in der Weise, dass das Koppelgetriebe so gestaltet wird, dass das Zusammenklappen auf Transportgröße in einer Weise erfolgt, die die Arbeitsbühne die für den Transport notwendigen, optimalen Maße annehmen lässt. Daraus resultieren besonders günstige Kosten für den Transport und, da das Zusammenklappen selbsttätig erfolgt, auch geringer Kosten- und Zeitaufwand bei der Vorbereitung für den Transport bzw. für den Einsatz.
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Eine besonders einfache Handhabung der Arbeitsbühne ist möglich, wenn wenigstens ein Antriebselement zur Änderung der Form der Arbeitsbühne vorgesehen ist. Der Antrieb zur Änderung der Form der Arbeitsbühne bewirkt eine Verstellung der Winkel der Bühnenelemente zueinander. Dieser Antrieb kann manuell, beispielsweise über einen Kurbelantrieb mit Spindel erfolgen.
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Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Arbeitsbühne weist jedoch einen motorischen Antrieb auf, durch den auf einfache Weise, schnell und sicher eine Änderung der Form der Arbeitsbühne erfolgt. Dabei ist eine Steuerung vorgesehen, über die eine vorgegebene Querschnittsform eingestellt wird, beispielsweise durch ein Steuerprogramm, das auf bekannte Daten des vorliegenden Windkraftanlagentyps zurückgreift. In dieser Datentabelle sind die Vektoren der Querschnittsform für die einzelnen Abschnitte über die Länge des Rotorblatts abgelegt. Eine Feststellung des Standorts der Arbeitsbühne am Rotorblatt erfolgt in besonders bevorzugter Weise über einen Sensor, der die Entfernung zur Nabe misst, durch in das Rotorblatt eingebaute, zur drahtlosen Kommunikation geeignete Informationselemente oder durch andere Technologien nach dem Stand der Technik. Für den betreffenden Standort beziehungsweise Abschnitt des Rotorblatts werden dann die Vektordaten der Querschnittsform abgerufen und an die einzelnen der Stellantriebe übermittelt.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden durch Sensoren die aktuellen Abstände zwischen Arbeitsbühne und Rotorblatt gemessen. Dadurch wird gesichert, dass es zu keiner Berührung zwischen Arbeitsbühne und Rotorblatt kommen kann. Weiterhin werden Beschädigungen der Oberfläche des Rotorblatts vermieden und eine flexible Anpassung der Form der Arbeitsbühne ermöglicht.
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Durch beide Varianten der automatischen Verstellung der Arbeitsbühne kann diese selbstständig ihre Querschnittsform korrigieren. Die Arbeitsbedingungen für eine Inspektion oder eine Reparatur des Rotorblatts sind stets optimal, ohne dass die Arbeitskräfte ihre Arbeit unterbrechen müssten, um sich der Verstellung der Arbeitsbühne zu widmen.
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Diese Stellantriebe, die die einzelnen Bühnenelemente zueinander im Winkel halten oder den Winkel verändern, sind in der besonders bevorzugten Ausführungsform als elektromotorisch angetriebene Linearität ausgeführt. Der Antrieb kann jedoch auch auf andere Weise erfolgen. Beispielsweise kann eine Hydraulikzylinder zum Einsatz kommen oder ein manueller oder motorischer Spindelantrieb..
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Weiterhin hat es sich als günstig erwiesen, wenn das wenigstens eine Antriebselement unter wenigstens einem Laufsteg oder an wenigstens einem Absturzschutz angeordnet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Antriebselement vorhanden, mit dem über Kraftübertragungselemente die Antriebskraft auf die anderen Antriebsstellen an den gelenkigen Verbindungen übertragen werden. Eine besonders einfache Variante verfügt nur über zwei angetriebene gelenkige Verbindungen, während sich die Form der übrigen Bühnenelemente zueinander durch Weiterleitung der Kräfte über die gelenkigen Verbindungen ergibt.
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Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ist jedoch mit mehreren Antriebselementen ausgestattet, wobei jede gelenkige Verbindung über einen Antrieb verfügt. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn diese Antriebe unter einem oder mehreren Laufstegen angeordnet sind. Dabei ist ein optimales Angreifen der Kräfte an der gelenkigen Verbindung möglich, ohne dass der Freiraum auf der Plattform eingeschränkt wird oder herausragende Teile des Antriebs eine Unfallgefahr darstellen würden.
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Eine alternative Ausgestaltung weist das wenigstens eine Antriebselement an wenigstens einem Absturzschutz auf. Die bevorzugte Ausführungsform dieser Variante weist den oder die Antriebe am äußeren Absturzschutzes auf, was den Vorteil mit sich bringt, dass die innere Kontur sowie auch der Arbeitsbereich der Arbeitsbühne von auskragenden Teilen frei bleibt. Besonders vorteilhaft bei dieser Variante ist es, dass die Transporthöhe minimiert ist, da unterhalb des Bodens der Arbeitsbühne keine Aggregate vorgesehen sind, die die gesamte Bauhöhe vergrößern würden.
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Vorteilhafterweise sind der innere und/oder der äußere Absturzschutz als Geländer ausgeführt. Die Ausführung als Geländer, die eine feste Barriere bilden, ermöglichen, eine entsprechende Höhe des Geländers vorausgesetzt, einen Schutz und die Möglichkeit eines sicheren Abstützens durch die Arbeitskräfte. Das ist insbesondere dann wichtig, wenn Arbeiten auszuführen sind, die mit Kraftanstrengung und zugleich mit der Gefahr des Abrutschens verbunden sind. Im Geländer inbegriffen ist auch eine Fußleiste, der ein Hindurchgleiten eines Fußes durch das Geländer beim Abrutschen vom Laufsteg der Arbeitsbühne verhindert.
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Ein weiterer Aspekt der erfindungsgemäßen Lösung ist ein Geländer einer Arbeitsbühne, bei dem korrespondierende Profile vorgesehen sind und das Geländer zur Längenänderung ausgeführt ist. Eine Längenänderung des Geländers ist immer dann erforderlich, wenn die Bewegungsebene außerhalb der Ebene des Geländers liegt. Liegt die Bewegungsebene beispielsweise in der Ebene des inneren Geländers, dann vergrößert oder verkleinert sich bei einer Änderung des Winkels zwischen zwei Bühnenelementen die Länge des äußeren Geländers. Liegt die Bewegungsebene außerhalb der Ebenen beider Geländer, dann vollziehen sich Längenänderungen an beiden Geländern. Liegt die Bewegungsebene zwischen beiden Geländern, ist die Längenänderung gegenläufig, das heißt, ein Geländer verkürzt sich und das andere verlängert sich oder umgekehrt. Liegt die Bewegungsebene außerhalb der Kontur der Arbeitsbühne, ist die Längenänderung gleichläufig und beide Geländer verlängern sich oder verkürzen sich. Besonders günstig ist es dabei, wenn diese Längenänderung über korrespondierende Profile, die auf geeignete Weise ineinander greifen, ermöglicht wird. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das Ineinandergreifen der Profile auf einer ausreichend großen Länge erfolgt, so dass es nicht zu erhöhter Reibung zwischen den Profilen oder gar zum Verkanten kommt. Aus der erfindungsgemäßen Lösung für ein Geländer einer Arbeitsbühne resultiert auch eine besonders hohe Toleranz gegen Verschmutzung, die durch eine geeignete Abdichtung der Stelle, an der die Profile ineinander greifen, noch weiter erhöht werden kann.
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Für eine einfach gestaltete Dichtung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn ein rundes Profil verwendet wird. Es können zwei Rohre unterschiedlichen Durchmessers ineinander geführt werden und die Längenänderung des Geländers ermöglichen. Auch andere Profile sind einsetzbar. Neben Profilen mit einer rechteckigen Querschnittsform sind dabei insbesondere offene Profile, wie beispielsweise C-Profile, zu nennen, deren besonderer Vorzug in der günstigen Möglichkeit der Wartung, insbesondere der Reinigung und Pflege, besteht. Dabei weist jede horizontale Strebe des Geländers eine solche Möglichkeit zur Längenänderung auf.
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Ebenso ist die Fußleiste längenveränderbar ausgeführt, wobei es sich in diesem Falle vorteilhafter Weise um ein Kastenprofil oder auch um ein offenes C-Profil handelt. Die Reibung zwischen den gegeneinander verschiebbaren Elementen kann auch durch eine Linearwälzlagerung weiter vermindert werden, wobei der Wartungsaufwand weiter sinkt.
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Besonders günstig ist es, wenn die Innenpfosten der Geländer Führungsstreben aufweisen, die bei jeder Winkelstellung des Geländers zueinander in der Flucht zweier benachbarter Pfosten liegen. Dadurch werden die Pfosten beweglich, aber in senkrechter Position gehalten. Ein Verkanten der Elemente, die eine Längenänderung des Geländers ermöglichen, wird dadurch vermieden. Das ist selbst dann der Fall, wenn kein Koppelgetriebe, sondern nur ein einfaches Drehgelenk zum Einsatz kommt.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:
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1: schematisch eine perspektivische Darstellung einer Windkraftanlage mit an einem Rotorblatt eingesetzter erfindungsgemäßer Arbeitsbühne;
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2: schematisch in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Arbeitsbühne;
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3: schematisch in Draufsicht eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Arbeitsbühne mit acht Bühnen- und Basiselementen in Stellung Ringform;
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4: schematisch in Draufsicht eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Arbeitsbühne mit acht Bühnen- und Basiselementen in Stellung Langform;
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5: schematisch eine perspektivische Darstellung eines Bühnenelements einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Arbeitsbühne mit Geländer und
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6: schematisch eine perspektivische Darstellung einer als Koppelgetriebe ausgeführten gelenkigen Verbindung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Arbeitsbühne.
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1 zeigt schematisch eine perspektivische Darstellung einer Windkraftanlage 5 mit einer an einem Rotorblatt 2 eingesetzten Arbeitsbühne 1, die eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Arbeitsbühne 1 darstellt. In der gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist die Arbeitsbühne 1 durch einen hier nicht dargestellten Kran oder nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung einer am Maschinenhaus 4 befestigten Seilzugeinrichtung vom Boden aus nach oben gezogen und über das Rotorblatt hinweg geführt worden, um von der Arbeitsbühne 1 aus die erforderlichen Inspektions- und Reparaturarbeiten auszuführen. Anstelle einer Seilzugeinrichtung am Maschinenhaus ist alternativ vorgesehen, diese am Tragelement 12 (vgl. 2) anzuordnen.
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2 zeigt schematisch in perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Arbeitsbühne. Der Einsatz von insgesamt acht Basis- und Bühnenelementen 6, 7 und acht gelenkige Verbindungen 11 in einer Arbeitsbühne 1 ist besonders bevorzugt, wobei ein Basiselement 6 zur Aufnahme des Tragelements 12 dient und aus Gründen der Symmetrie ein weiteres diesem gegenüber angeordnet ist. Die Basiselemente 6 und die Bühnenelemente 7 sind jeweils im Wesentlichen gleichartig und austauschbar ausgeführt. Durch acht gelenkige Verbindungen 11 erhält die Arbeitsbühne 1 bei minimaler Anzahl von Basis- und Bühnenelementen 6, 7 bereits eine optimale Beweglichkeit hinsichtlich ihrer Querschnittsform. 2 zeigt die Arbeitsbühne 1 in der Stellung Rundform, wobei die Annäherung an die Kreisform, die der Querschnittsform eines Rotorblatts in der Nähe der Nabe entspricht, bereits sehr groß ist.
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Jedes der Basis- oder Bühnenelemente 6, 7 ist als komplettes, unveränderliches Bauteil mit den beiden benachbarten Basis- und Bühnenelementen 6, 7 über zwei gelenkige Verbindungen 11 verbunden. Diese gelenkige Verbindungen 11 sind in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung durch Koppelgetriebe ersetzt. Damit wird es möglich, die Bewegungen der Bühnenelemente 7 bzw. der Basiselemente 6 zueinander und insbesondere den Drehpunkt konkret festzulegen. Dieser kann beliebig innerhalb der Ebene der Laufstege 8 oder inner- oder außerhalb der Arbeitsbühne 1 festgelegt werden.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Bewegungsebene mit der Ebene der inneren Geländer 10 identisch. Dadurch wird es möglich, dass bei jeder Stellung der Arbeitsbühne 1 zwischen Rundform und Langform derselbe Umfang umschlossen wird. Dieses Erfordernis liegt darin begründet, dass das Rotorblatt einer Windkraftanlage über seine gesamte Länge trotz veränderlichen Querschnitts einen konstanten Umfang aufweist.
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Sollte es sich jedoch erforderlich machen, dass beispielsweise bei Rundform der Arbeitsbühne 1 ein geringerer Umfang gefordert ist, als bei Langform der Arbeitsbühne 1, würde dieses durch die Gestaltung der Koppelgetriebe, die die gelenkige Verbindung 11 ersetzen, möglich. Dieses Koppelgetriebe hätte dann seinen Drehpunkt außerhalb des äußeren Geländers 9. Daraus würde sich eine Vergrößerung des Abstands zwischen den Bühnenelementen 7 bzw. dem Basiselement 6 ergeben, wenn diese einen stumpfen Winkel zueinander einnehmen. Weiter resultiert dann daraus eine Vergrößerung des Umfangs in Stellung Langform der Arbeitsbühne 1. Dieser Effekt kann insbesondere verstärkt werden, wenn nur bei denjenigen gelenkige Verbindungen 11 der Drehpunkt nach außen verlagert wird, die in Stellung Langform der Arbeitsbühne 1 einen größeren stumpfen Winkel bilden, während bei denjenigen gelenkige Verbindungen 11, die einen kleineren stumpfen Winkel bilden, der Drehpunkt in das Innere der Arbeitsbühne 1 gelegt wird.
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Weiterhin verfügt jedes der Basis- oder Bühnenelemente 6, 7 über einen Laufsteg 8, der in der bevorzugten Ausführungsform trittsicher und leicht ausgeführt ist. Das kann beispielsweise durch ein leichtes Material mit hoher Oberflächenrauhigkeit bzw. günstigen Reibwerten, die auch bei Feuchtigkeit gewährleistet sind, realisiert werden oder aber durch eine entsprechende Leichtbaustruktur, beispielsweise durch ein Wabengitter aus Stahl, einem anderen Metall oder einem Kunststoff entsprechender Festigkeit.
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Die Geländer 9, 10 weisen im unteren Bereich eine Fußleiste 14 auf, durch den ein Abrutschen vom Laufsteg 8 verhindert wird. Weiterhin wird die Stabilität der Geländer 9, 10 durch Stabilisierungsstreben 13 erhöht. Damit kann in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Arbeitsbühne 1 die Kraft, die über das Tragelement 12 in die Arbeitsbühne 1 eingeleitet wird, über den gesamten Umfang der Arbeitsbühne 1 weitergeleitet werden. Eine alternative Ausführungsform sieht jedoch zwei Tragelemente 12 vor, wodurch der Lasteintrag in die Arbeitsbühne 1 halbiert wird.
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Die Laufstege 8 weisen jeweils am Ende jedes Bühnenelementes 7 oder jedes Basiselements 6 eine Lückenüberdeckung 16 des Laufstegs 8 auf. Diese Lückenüberdeckungen 16 sind so gestaltet, dass auch bei extremem Verfahren der Arbeitsbühne 1 in Rundform oder in Langform ein durchgängiger, ebener und damit sicherer Laufsteg 8 entsteht, der keine Lücken und keine Kanten aufweist, die eine Unfallgefahr hervorrufen könnten. Weiterhin weisen die Geländer 9, 10 an ihren gelenksseitigen Enden Lückenüberdeckungen 15 auf.
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Im dargestellten, besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel, bei dem die Bewegungsebene der gelenkigen Verbindungen 11 mit der Ebene der inneren Geländer 10 zusammenfällt, ist ausschließlich das äußere Geländer 9 mit einer Lückenüberdeckungen 15 ausgestattet. Ohne eine solche Lückenüberdeckungen 15 würde in dem Fall, wenn die Stellung der gelenkige Verbindungen 11 einen spitzen bzw. weniger stumpfen Winkel darstellt, eine Lücke im äußeren Geländer 9 klaffen. Diese wird durch die Lückenüberdeckungen 15 geschlossen. Fährt die gelenkige Verbindung 11 in eine Stellung mit stumpfen Winkel, schiebt sich die Lückenüberdeckungen 15 in der Weise übereinander, dass sie einer Annäherung der Geländer 9 der beiden benachbarten Bühnenelemente 7 bzw. von Basiselement 6 und Bühnenelement 7 nicht im Wege steht. Damit wird eine Kollision von Bauteilen ausgeschlossen und zugleich eine hohe Sicherheit bei der Arbeit mit der Arbeitsbühne 1 gewährleistet.
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3 zeigt schematisch in Draufsicht eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Arbeitsbühne 1 mit acht Bühnenelementen 7 bzw. Basiselementen 6 in Stellung Ringform. Dabei nehmen alle Basis- bzw. Bühnenelemente 6, 7 die gleiche Winkelstellung der gelenkige Verbindungen 11, einen stumpfen Winkel, zueinander ein. Die achteckige Form der Arbeitsbühne 1 ist hierbei der Kreisform eines Rotorblatts im Nabenbereich bestmöglich angenähert. Dadurch ergeben sich minimale Abstände von der Arbeitsbühne 1 zur Oberfläche des Rotorblatts. Daraus resultieren günstigste Arbeitsbedingungen, so dass eine hohe Arbeitssicherheit gewährleistet ist und durch den geringen Abstand zwischen Rotorblatt und Arbeitsbühne 1 die Arbeiten in bester Qualität ausgeführt werden können.
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In den Bereichen, in denen sich die Basiselemente 6 und die Bühnenelemente 7 überschneiden, sind Lückenüberdeckungen 16 für die Laufstege 8 vorgesehen. Dadurch wird ein durchgängiger, ebener Laufsteg 8 ohne Lücken, die eine Unfallgefahr darstellen könnten und durch die Gegenstände herabfallen könnten, in jeder Stellung der Arbeitsbühne 1 ermöglicht.
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Das Tragelement 12 greift am Basiselement 6 an und hält die Arbeitsbühne 1 in der vorgesehenen Stellung. In der dargestellten Ausführungsform ist nur ein Tragelement 12 und ein Basiselement 6 vorgesehen. Um eine stets waagerechte Stellung der Arbeitsbühne 1 zu gewährleisten, ist das Tragelement 12 mit einem Gegengewichtsausleger, der hier nicht dargestellt ist, ausgestattet.
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In einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Arbeitsbühne 1 ist zur Erhöhung der Tragkraft und zur Verminderung der eingeleiteten, einseitigen Last in die Arbeitsbühne 1 ein weiteres Tragelement 12 vorgesehen, das gegenüber dem hier dargestellten Tragelement 12 an einem weiteren Basiselement 6, das anstelle eines Bühnenelementes 7 angeordnet ist. In weiteren Ausführungsformen sind auch weitere Tragelemente 12, beispielsweise drei oder vier Tragelemente 12, vorgesehen.
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4 zeigt schematisch in Draufsicht eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Arbeitsbühne 1 mit acht Bühnen- und Basiselementen in Stellung Langform. Es handelt sich dabei um dieselbe Arbeitsbühne 1, wie sie in den 1 bis 3 dargestellt war. Im Gegensatz zur Darstellung in 3, die mit der Rundform die eine Extremverformung der Arbeitsbühne 1 zeigt, ist in 4 die andere Extremform, die Langform, dargestellt.
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Das Verformender Arbeitsbühne 1 erfolgt durch entsprechende Antriebe im Bereich der gelenkigen Verbindung 11. In der bevorzugten Ausführungsform greifen dabei die Antriebe in unmittelbarer Nähe der gelenkige Verbindungen 11 an den Basiselementen 6 bzw. den Bühnenelementen 7 an. In alternativen Ausgestaltungen erfolgt jedoch der Kräfteangriff an anderer geeigneter Stelle, beispielsweise an Verstärkungsstreben der Laufstege oder auch an den Geländern.
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Der Antrieb erfolgt in einer besonders bevorzugten Ausführungsform motorisch, insbesondere über elektrische Linearantriebe. Dabei ist mindestens eine der gelenkige Verbindungen 11 angetrieben, während alle anderen gelenkige Verbindungen 11 zwangsläufig über die Kopplung mit bewegt werden oder aber in einer alternativen Ausführungsform über eine mechanische Kopplung zwangsweise mit bewegt werden. Neben der Bewegung durch einen elektrischen Linearantrieb, wie ihn die bevorzugte Ausführungsform zeigt, erfolgt der Antrieb bei alternativen Ausführungsformen auf andere Weise, beispielsweise durch einen Hydraulikzylinder oder durch einen manuellen Spindelantrieb.
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Eine besonders bevorzugte Ausführungsform, die über einen Einzelantrieb jedes der gelenkige Verbindungen 11 verfügt, verbindet die Antriebe mit einer zentralen Steuereinheit, die das Verändern der Querschnittsform der Arbeitsbühne 1 steuert. Die Eingaben, nach denen diese zentrale Steuereinheit die Antriebe der gelenkige Verbindungen 11 steuert, werden bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Arbeitsbühne 1 manuell vorgenommen. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Steuerung vollautomatisch erfolgt, indem durch Sensoren, die in der Figur nicht dargestellt sind, der Abstand der Arbeitsbühne 1 zum Rotorblatt gemessen wird und die Form der Arbeitsbühne 1 entsprechend der Annäherung an die Oberfläche des Rotorblatts korrigiert wird.
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Eine alternative Ausführungsform sieht stattdessen vor, das die Querschnittsform des Rotorblatts, die für jeden Abschnitt desselben bekannt ist, in einer Datenbank für jedes gefertigte Rotorblatt jedes Maschinentyps abgelegt ist. Der Maschinentyp beziehungsweise die Art des Rotorblatts wird dann über eine Schnittstelle am Rotorblatt eingelesen bzw. manuell eingegeben. Nach den Angaben aus der Datenbank kann danach für jeden Abschnitt des Rotorblatts die richtige Stellung der Arbeitsbühne 1 eingenommen werden. Der Abschnitt des Rotorblatts kann dabei durch in die Oberfläche des Rotorblatts eingelassene Kommunikationselemente, wie beispielsweise ein RFID-Chip, mit der Arbeitsbühne 1 Informationen austauschen, voraus die Steuereinheit die Position der Arbeitsbühne 1 am Rotorblatt erkennen kann. Alternativ dazu ist auch die Messung des Abstands zur Nabe bzw. zur Spitze des Rotorflügels möglich, um die Längsposition der Arbeitsbühne 1 festzustellen.
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Die in der 4 dargestellte Stellung Langform der Arbeitsbühne 1 wird dadurch erreicht, dass die gelenkige Verbindung 11a eine spitze Winkelstellung, die gelenkige Verbindung 11b eine stumpfe Winkelstellung, die gelenkige Verbindung 11c ebenfalls eine stumpfe Winkelstellung, die gelenkige Verbindung 11d eine spitze Winkelstellung, die gelenkige Verbindung 11e eine spitze Winkelstellung, die gelenkige Verbindung 11f eine stumpfe Winkelstellung, die gelenkige Verbindung 11d eine stumpfe Winkelstellung und die gelenkige Verbindung 11h eine spitze Winkelstellung einnehmen.
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Die zentrale Steuereinheit ermöglicht bei einem vorteilhaften, weiteren Ausführungsbeispiel nach Beendigung des Einsatzes der Arbeitsbühne 1 auch das Falten der Arbeitsbühne 1 zu einer leicht transportierbaren Einheit. Dadurch kann die Vorbereitung zum Transport mit geringem Aufwand und sehr schnell erfolgen. Zudem gibt es keine einzelnen Teile, die demontiert werden müssten, die dabei Schaden nehmen, verschmutzen oder verloren gehen könnten. Weiterhin resultiert aus dem automatischen Faltvorgang eine große Zeitersparnis.
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Die Funktionen des Tragelements 12 und der Lückenüberdeckungen 16 der Laufstege 8 entspricht der zu 3 beschriebenen.
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5 zeigt schematisch eine perspektivische Darstellung eines Bühnenelements 7 einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Arbeitsbühne 1 mit Geländer 10. Bei der Ansicht von unten wird die als Koppelgetriebe 22 ausgeführte gelenkige Verbindung 11 sichtbar. Dieses ist in der bevorzugten Ausführungsform unterhalb der Laufstege 8 angeordnet. In der dargestellten Ausführungsform dient das Koppelgetriebe 22 insbesondere zur sicheren Führung des inneren Geländers 10. Die in 5 dargestellte Ausführungsform hat eine Bewegungsebene, die mit der Ebene der äußeren Geländer 9 zusammenfällt. Daraus resultiert eine Umfangsänderung im Bereich des inneren Geländers 10. Auf diese Umfangsänderung wird mit einer Längenausgleichseinrichtung 20 bei den Geländern 10 und einer Längenausgleichseinrichtung 23 bei der Fußleiste 14 reagiert.
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Der Längenausgleich ist durch korrespondierende Profile, in der vorliegenden, besonders bevorzugten Ausführungsform durch ineinander steckbare Rechteckprofile, realisiert. Besonders vorteilhaft in der dargestellten Ausführungsform ist, dass das Koppelgetriebe 22 die Pfosten 17 des Geländers 10 immer in der Weise führt, dass sie stets in der Winkelhalbierenden zweier Bühnenelemente 7 stehen. Die Geländer 10 mit den Längenausgleichseinrichtungen 20, 23 liegen immer in der Flucht zweier benachbarter Pfosten 17. Dadurch sind bei einer Verstellbewegung der gelenkigen Verbindung 11 keine Querkräfte vorhanden, die Längenänderung erfolgt allein durch den Einfluss von Zug- oder Druckkräften und ein Verkanten der Führung der Längenausgleichseinrichtungen 20, 23 wird vermieden.
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6 zeigt schematisch eine perspektivische Darstellung einer als Koppelgetriebe 22 ausgeführten gelenkigen Verbindung 11 einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Arbeitsbühne 1. Durch die Ansicht von unten wird auch hierbei, ebenso wie in 5, das Koppelgetriebe 22 sichtbar. Dieses ist über die Koppelgelenke 18, 19 an zwei unterschiedlichen Bühnenelementen 7 über jeweils eine Führungsstrebe 21 mit dem Koppelgelenke 19 eines Pfostens 17 des Geländers 10 beweglich angeordnet. Das so entstehende Koppelgetriebe 22 sichert die in der Bewegung stets senkrechte Lage des Pfostens 17 gegenüber dem Laufsteg 8, wodurch die Längenausgleichseinrichtungen ohne die Gefahr des Verkantens geführt werden und nur Längskräfte auf diese einwirken können.
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Neben dem hier dargestellten zweigliedrigen Koppelgetriebe 22 sind auch andere Koppelgetriebe, wie zum Beispiel mehrgliedrige Koppelgetriebe, einsetzbar. Das ist insbesondere dann erforderlich, wenn die Bewegungsebene außerhalb des Bereiches der Laufstege 8, innerhalb oder außerhalb der Arbeitsbühne 1, angeordnet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Arbeitsbühne
- 2
- Rotorblatt
- 3
- Turm
- 4
- Maschinenhaus mit Nabe
- 5
- Nabe
- 6
- Basiselement
- 7
- Bühnenelement
- 8
- Laufsteg
- 9
- äußere Absturzschutzeinrichtung, Geländer
- 10
- innere Absturzschutzeinrichtung, Geländer
- 11, 11a–11h
- gelenkige Verbindung
- 12
- Tragelement
- 13
- Stabilisierungsstrebe
- 14
- Fußleiste
- 15
- Lückenüberdeckung Geländer
- 16
- Lückenüberdeckung
- 17
- Pfosten
- 18
- Koppelgelenk Bühnenelement
- 19
- Koppelgelenk Pfosten
- 20
- Längenausgleichseinrichtung Geländer
- 21
- Führungstrebe
- 22
- Koppelgetriebe
- 23
- Längenausgleichseinrichtung Fußleiste
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4339638 A1 [0004]
- DE 202007002930 U1 [0006]
- DE 10318675 B4 [0008]
- DE 10311674 B4 [0010]
- US 4082161 A [0012]
- DE 4344210 A1 [0014]
