DE102013002886B3

DE102013002886B3 - Vorrichtung zur Befahrung von Türmen und/oder turmartigen Bauwerken, insbesondere von Windkraftanlagen

Info

Publication number: DE102013002886B3
Application number: DE201310002886
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-02-19
Filing date: 2013-02-19
Publication date: 2014-03-27
Anticipated expiration: 2033-02-20

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befahrung von Türmen und/oder turmartigen Bauwerken, insbesondere von Windkraftanlagen, wobei eine mehreckige Arbeitsbühne um eine vorzugsweise konische Außenfassade geführt ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des bekannten Standes der Technik durch eine Vorrichtung zu lösen, die selbstfahrend an der turmartigen Anlage hinauf klettert und sich dabei der vorhandenen Querschnittsgeometrie anpasst. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass • die Arbeitsbühne (1) Stützfüße (2) aufweist, die während der Montage der Vorrichtung am Arbeitsort den Zusammenbau der Teilsegmente (3) auf einem Fußboden oder Fundament, insbesondere der Windkraftanlage – ermöglichen und erleichtern; • wobei die Teilsegmente (3) des Laufstegs (4) auf den Stützfüßen angeordnet sind und der Laufsteg zur Fassade/zum Turm hin ausklappbare Trittroste (5) aufweist; • wobei je ein Zustellprofil (8) mittels Führungsrollen (9) in den rohrförmigen Verbindungsprofilen (7) der Teilsegmente (3) geführt ist, und • die Fahrwerke (10) senkrecht am turm-/fassadenseitigem Ende des jeweiligen Zustellprofils (8) ausgeführt und gelenkig angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befahrung von Türmen und/oder turmartigen Bauwerken, insbesondere von Windkraftanlagen, wobei eine mehrteilige Arbeitsbühne um eine vorzugsweise konische Außenfassade geführt ist.
Bisher wurden Befahrungen von hohen prismatischen Gebäude- und Turmfassaden, wie insbesondere Windkraftanlagen mittels Zugangstechniken, wie bodengestützter Teleskop- oder Gelenkarm- oder mittels an Seilen abgehängten Arbeitsbühnen durchgeführt, wobei erstere bei großen Arbeitshöhen – wie etwa einer Windkraftanlage – auf einem etwa der Montagehöhe entsprechenden Kranfahrgestell basieren, dessen enorme Dimensionen auch entsprechende Kosten verursachen, die denen eines großen Mobilkranes entsprechen ( DE 199 09 698 C2 ). Die Befahrungen werden vor allem zur Aufrechterhaltung der betrieblichen Sicherheit von den zuständigen Behörden in periodischen Abständen gefordert, wobei dabei die Rotorblätter, die Turmstruktur und die maschinenbaulichen Komponenten untersucht werden müssen. Ergänzend dazu sind regelmäßige Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten für eine maximale Verfügbarkeit der Windkraftanlage unerlässlich.
Mit dem Größenwachstum der Windkraftanlage in Bezug auf ihre Nabenhöhe, als auch in Bezug auf die spezifischen Abmaße der Rotorblätter ergeben sich zwangsläufig Anforderungen an Personenaufnahmemittel, die von den derzeit existierenden Konstruktionen nicht oder nur teilweise sicher erfüllt werden und weshalb diese nur befristet zum Gebrauch zugelassen sind. Eine Aufhängung mittels flexibler Anschlagmittel (z. B. Seilen) an der Achse der Rotor-Nabe oder an den Rotorblättern selbst hat beispielsweise den Nachteil, dass für eine Bearbeitung des nächsten Rotorblattes die Aufhängung des Personenaufnahmemittels zunächst demontiert und nach dem Weiterdrehen des Rotors erneut montiert werden muss. Sofern Instandhaltungsarbeiten in Bereichen durchgeführt werden, in denen sich die Personenaufnahmemittel-Aufhängung befindet, wirkt sich eine derartige Aufhängung doppelt ungünstig aus. Personenlastaufnahmemittel, die nicht an den Rotorblättern, sondern am Maschinenhaus aufgehängt sind, haben den Nachteil, dass bei diesen zwar der Rotor gedreht werden kann, während das Aufnahmemittel angehängt ist, dabei jedoch eine ggf. notwendige Abspannung zum Boden entspannt werden muss.
Bekannt ist eine Wartungsplattform zur Aufhängung an Tragseilen, wobei diese von mindestens zwei Teilplattformen gebildet ist, die eine Arbeitsebene definieren, wobei die Teilplattformen über ein Schwenkgelenk um eine zur Arbeitsebene im Wesentlichen senkrecht verlaufende Schwenkachse schwenkbar miteinander verbunden sind.
Allen an Seilen abgehängten Arbeitsbühnen ist gemeinsam, dass diese schon bei geringen Windgeschwindigkeiten instabil werden und ihre Tragseile meist an nicht sicheren, da nicht ausschließlich dafür vorgesehenen und damit entsprechend dafür zugelassenen Anlagenteilen befestigt sind ( DE 43 44 210 A1 ).
Bekannt ist beispielsweise eine Arbeitsbühne, die eine flexible Veränderbarkeit des umschlossenen Profils entsprechend der Querschnittsgeometrie des Rotorblattes und damit einen guten und sicheren Zugang zu allen Seiten des Rotorblattes ermöglicht ( DE 10 2010 060 294 A1 ). Dies soll durch mindestens vier gelenkig zu einer geschlossenen Kontur miteinander verbundenen, im Wesentlichen gleichartigen Bühnenelementen erreicht werden.
Aus der DE 10 2005 053 782 B4 ist eine selbstkletternde Vorrichtung bekannt, wobei ein Verspannen der Vorrichtung an der Mantelfläche des Bauwerkes oder Teilen davon dadurch erfolgt, dass mindestens eine Traverse gegenüber mindestens einer anderen Traverse über Kletterzylinder verschiebbar angeordnet ist. Diese Lösung erfordert einen hohen apparativen Aufwand zur Bewegung der Kletterzylinder sowie zur Steuerung des Zusammenwirkens der verschiedenen Kletterzylinder. Darüber hinaus ist sie nur bedingt bis gar nicht genehmigungsfähig.
Aus der ES 2 334 959 A1 ist eine Vorrichtung mit Laufsteg, Absturzschutzeinrichtungen, rohrförmigen Verbindungs-/Zustellprofilen sowie Fahrwerken bekannt, die sich an die Außenfassade eines Turms anpassen.
Die WO 2010/136026 A2 beschreibt eine Vorrichtung für Inspektions- und Wartungsarbeiten an Rotorblättern und/oder der Turmoberfläche großer Windkraftanlagen, wobei eine Führungs- und Hubeinheit mit mindestens zwei Ringen, die jeweils mindestens vier oder mehr teleskopierbare Traversen mit Antriebseinheiten haben und in ihrem Umfang aus lösbaren Segmenten bestehen, die am Umfang jedes Ringes radial zur Turmachse angeordnet sind, wobei die Ringe untereinander durch Hubgeräte verbunden sind, und mindestens einen frei auskragenden, mehrgliedrigen Gelenkausleger aufweisen, der über ein Gelenk an der Führungs- und Hubeinheit befestigt ist.
In der DE 35 26 088 A1 wird eine Schutzbühne für Schornsteine beschrieben, wobei die Bühne aus einem scheibenförmigen, den Schornstein umgebenden Ringteil besteht, das eine Vielzahl von Schiebteilen führt, wobei die Schiebeteile im Wesentlichen in der Ebene des Ringteiles radial beweglich sind.
Keine der Vorrichtungen weist eine Möglichkeit auf, mittels selbständig angetriebenen Fahrwerken an einem konisch sich verjüngenden Querschnitt eine gelenkig ausgeführte Arbeitsbühne zu installieren, die bei wechselnden Witterungsbedingungen stets eine sichere Verbindung zur Fassade gewährleistet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des bekannten Standes der Technik durch eine Vorrichtung zu lösen, die selbstfahrend an der turmartigen Anlage hinauf klettert und sich der vorhandenen Querschnittsgeometrie anpasst.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass

• die Arbeitsbühne (1) Stützfüße (2) aufweist, die während der Montage der Vorrichtung am Arbeitsort den Zusammenbau der Teilsegmente (3) auf einem Fußboden oder Fundament, insbesondere der Windkraftanlage – ermöglichen und erleichtern;
• wobei die Teilsegmente (3) des Laufstegs (4) auf den Stützfüßen angeordnet sind und der Laufsteg zur Fassade/zum Turm hin ausklappbare Trittroste (5) aufweist;
• wobei je ein Zustellprofil (8) mittels Führungsrollen (9) in den rohrförmigen Verbindungsprofilen (7) der Teilsegmente (3) geführt ist, und
• die Fahrwerke (10) senkrecht am turm-/fassadenseitigem Ende des jeweiligen Zustellprofils (8) ausgeführt und gelenkig angeordnet sind.

Die Arbeitsbühne ist modular aufgebaut, einfach montier- und demontierbar und daher per Leicht-LKW oder PKW-Anhängern transportierbar.
Sie besteht aus mehreren, vorzugsweise sechs gleichartigen Teilsegmenten, die miteinander koppelbar sind und deren jedes eine Zustellmechanik und ein Fahrwerk besitzt.
Der Innendurchmesser der montierten betriebsbereiten Arbeitsbühne ist etwas größer als der Fußdurchmesser des Windkraftanlagenturmes. Die Teilsegmente weisen am Ende des Laufsteges U-förmige Koppellaschen auf, die formschlüssig über die Verbindungsprofile des jeweils nächsten Teilsegmentes greifen und mittels Koppelbolzen arretiert und gesichert werden.
Die Anpassung der Arbeitsbühne an die Konizität der Außenfassade wird über das Zustellprofil mittels einer elektro- oder hydromechanisch angetriebenen Spannwinde realisiert. Die Spannwinde verschiebt das Zustellprofil innerhalb des Verbindungsprofils mittels aus Seil oder Kette bestehender Zugmittel und spannt oder entspannt somit das Fahrwerk.
Das Zugmittel ist am Verbindungsprofil befestigt, wird über eine am Turm/der Fassade abgewandten Ende des Zustellprofils angeordnete Umlenkrolle geführt und durch die an der Laufstegseite des Verbindungsprofils montierte Spannwinde gestrafft oder entspannt.
Ein elektrischer Drehgeber ist mit der Antriebswelle der Winde gekoppelt, sodass seine Impulse gemeinsam mit den Impulsen der Drehgeber an den Spannwinden der anderen Teilsegmente die Zentralsteuerung homogenisieren. Zwischen Verbindungsprofil und dem Befestigungs-Ende des Zugmittels ist eine Zugmesslasche montiert, die gemeinsam mit den Zugmesslaschen der Zugmittel der anderen Teilsegmente und den Drehgebern auf die Zentralsteuerung wirkt.
Die Schneckengetriebe der Spannwinden sind selbsthemmend ausgeführt und deren Antriebsmotoren werden über die Zentralsteuerung so angesteuert, dass der Druck der Fahrwerke auf die Fassade/den Turm in jeder Fahrtrichtung und Position gleichmäßig ist.
Im Havariefall oder bei Energieausfall kann das Spannwindengetriebe entriegelt und manuell bedient werden. Dazu werden auf die Spannwinden-Getriebe antriebsseitig Notkettengetriebe mit Handkurbel aufgesetzt und die Spannwinden können dadurch mittels um die gesamte Arbeitsbühne umlaufender Rollengliederkette in gleichförmiger Drehzahl gehalten werden, was eine gleichmäßige Öffnung der Zustellung und damit ein sicheres Herabfahren der Arbeitsbühne erlaubt.
Die Fahrwerke bestehen aus je einer doppelstegförmigen Traverse, die mittig am fassaden-/turmseitigen Ende des Zustellprofils gelenkig angeordnet ist und paarweise angeordnete Laufräder trägt. Neben dem mittig angeordneten Gelenk ist an jedem Zustellprofil eine Konsole mit einer Stellschraube angeordnet, die auf einen Justiersteg an der jeweiligen Traverse wirkt und vor der ersten Fahrt deren Anstellwinkel exakt an den Winkel der Turm-Konizität anpasst.
Die Fahrwerke sind mit gleichwirkenden Fahrantrieben mit integrierten selbsthemmenden Schneckengetrieben mit elektrischem oder hydromechanischem Motorantrieb ausgestattet. Die Fahrantriebe treiben die Laufräder über Rollenkettentriebe an.
Die Traversen der Fahrwerke tragen wahlweise an den Enden spannbare Lager mit Turassen (vergleichbar: Kettensterne/-räder), über die je eine Fahrraupe geführt und angetrieben wird.
Die Laufräder oder Fahrraupen der Fahrwerke weisen elastomer-beschichtete Protektor-Flächen mit fein- bis kaum strukturierter (Reib-)Oberfläche auf. Die Protektor-Flächen können wahlweise auch mit Nano-Klett-Material beschichtet werden, um den Anpressdruck der Fahrwerke an die Fassade/den Turm weiter zu minimieren.
Die Fahrwerke können wahlweise auch mit Vakuum- oder Magnet-Haft-Systemen ausgerüstet werden, um die Anpresskräfte des Gesamtsystems auf die Fassaden- oder Turmstruktur zu reduzieren. Diese Fahrwerke weisen gelenkig angeordnete tellerförmige Elemente auf, die über Ketten, Zahnriemen oder dgl. miteinander verbunden und umlaufend auf dem Fahrwerk angeordnet sind.
Die auf der Fahrraupe angeordneten Haftteller sind über Rollenhebelschalter mit einer umlaufenden Energiezuführung verbunden, die jeweils auf der Fassaden-/Turmseite der Fahrraupe die Energie zu- und an der abgewandten Seite abschalten. Dazu sind zwischen den Umlenkpunkten der Traversen Schaltkurven einstellbar montiert, mittels derer die Rollenhebelschalter umgeschaltet werden.
Alternativ können die Saugnäpfe der Haftteller auch direkt mittels intern angeordneter Exzenter (wie bei manuellen Vakuum-Fensterhebern) aktiviert werden, die mechanisch von Rollenhebeln betätigt werden, während diese über die Schaltkurven laufen.
Die Fahrwerke sind jeweils mit selbstnivellierenden Lage-Sensoren bestückt, die die Position der Fahrwerke untereinander überwachen und damit mittels der Zentralsteuerung permanent die horizontale Lage der Arbeitsbühne gewährleisten.
Die Teilsegmente weisen am Ende des Laufsteges U-förmige Koppellaschen auf, die formschlüssig über die Verbindungsprofile des jeweils nächsten Teilsegmentes greifen und mittels Koppelbolzen arretiert und gesichert werden. Auf der Oberseite der Koppellaschen befinden sich Befestigungspunkte für die Mitnahme mobiler Hebezeuge, wie Ausleger- oder Ladekransysteme ähnlich den LKW-Ladekranen.
An den Gelenkpunkten zwischen Zustellprofilen und Fahrwerken sind Zugelemente mit Andock-Pratzen oder ähnlichen Systemen befestigt, mit denen die Arbeitsbühne am oberen Fahrweg-Ende mittels kraft- oder formschlüssig wirkender Verbindungselemente sicher an statisch tragfähigen Konstruktionsteilen der Fassade oder der Windkraftanlage, wie dem Chassis der Maschinengondel, andocken kann, damit mit den bordeigenen Hebezeugen mittelschwere Anlagenkomponenten, wie z. B. Rotorblätter und/oder Getriebe und/oder Generatoren vor Ort in der Höhe zerlegt und repariert bzw. komplett demontiert und abgelassen werden bzw. hinauf gehoben werden können.
An den Laufstegen zur Fassade/zum Turm hin können Trittroste ausgeklappt werden, die Sicherheitslücken in der Arbeitsfläche schließen, die durch die Querschnittsveränderung der Fassade/des Turmes entstehen.
An den Koppellaschen der Verbindungsprofile sind Hilfsbühnen so angelenkt, dass sie von den Laufstegen nach außen geschwenkt und arretiert werden können. Von ihnen aus können die Rotorblätter der WKA oder Fassaden-Anbauten gefahrlos bearbeitet werden.
Zwar bewirkt die Konizität der Türme von vorzugsweise Windkraftanlagen eine teilweise Selbsthemmung der Fahrwerksysteme, aber die eigentliche Sicherheit gegen das Absacken der Vorrichtung wird durch das doppelt durch Sensoren unterstützte System der durch die Spannwinden bewegten Stützprofile gewährleistet, das den manuellen Steuervorgang unabhängig begleitet und sichert. Dies wird noch von den selbsthemmenden Fahrantrieben unterstützt.
Die Systeme der Arbeitsbühne sollen elektro- oder hydromechanisch angetrieben werden, wobei die Energiezufuhr per Hängekabel oder ggf. mittels mitgeführtem Energieerzeuger realisiert wird.
An geeigneter Stelle etwa der Absturzschutzeinrichtungen sind Bedienungshalterungen montiert, die der sicheren Aufnahme der Fernbedienung dienen.
Die Vorrichtung weist Befestigungsmöglichkeiten auf, mittels derer eine aus Spriegeln und darüber gezogenen Planen bestehende wetterfeste Umhausung montiert werden kann.
Die Arbeitsbühne ist für die Beförderung von mindestens 2 Arbeitskräften und der für die vorgesehenen Arbeiten notwendigen Werkzeuge und Maschinen auszulegen. Auf der Arbeitsbühne sind für den Havariefall Personenabseilvorrichtungen mitzuführen.
Vorteile der Erfindung:

– die erfindungsgemäße Befahreinrichtung ist leicht montier- und demontierbar sowie problemlos mittels PKW-Anhängern oder Leicht-LKW zu transportieren,
– sie ist wesentlich billiger zu realisieren, als die bekannten Fahrbühnen und ein Kraneinsatz mit Mannkörben,
– sie ist völlig unabhängig von abgehangenen Konstruktionen einsetzbar und benötigt keinen Aufhängpunkt,
– sie behindert im Einsatzfall den weiteren Betrieb der Anlage nur sehr eingeschränkt,
– sie ist über den Zustellmechanismus absturzsicher an der Fassade zu arretieren,
– sie fährt mittels des erfindungsgemäßen Fahrwerkes in angemessener Geschwindigkeit an der Fassade empor bzw. hinab,
– sie ist weitgehend unabhängig von Windverhältnissen einsetzbar,
– durch Robustheit der Arbeitsbühne lassen sich auch mittelgroße Reparaturen und Instandhaltungs-Maßnahmen durchführen,
– die Steuerung des Fahrwerkes und der Zustellmechanik ist selbstregelnd ausgeführt,
– die erfindungsgemäße Befahreinrichtung lässt durch den Einsatz verschiedener Fahrwerkskomponenten eine besonders schonende Nutzung der Fassaden- bzw. der Turmstruktur zu,
– sie gestattet die Mitführung von integrierbaren Hebezeugen und dadurch den Transport bzw. Austausch auch schwerer Anlagenkomponenten ohne Fremd-Hebezeuge,
– sie besitzt hebelartige Aufhängepratzen, mittels derer sie unmittelbar am Chassis der Maschinengondel sicher angedockt werden kann,
– sie gestattet durch mitgeführte Zusatzbühnen die sichere Bearbeitung von Außenteilen wie Rotorblättern,
– sie besitzt Notsysteme, mittels derer sie im Havariefall gefahrlos abgesenkt werden kann,
– sie verfügt an Bord über Personenrettungssysteme,
– sie verfügt über die Möglichkeit der Mitführung einer wetterfesten Umhausung
– die enorme Haftwirkung der wahlweise mit einem Nanoklettmaterial beschichteten Laufräder oder Fahrraupen der Fahrwerke ermöglicht eine Verringerung des Anpressdruckes der Fahrwerke an die Fassade/den Turm,
– die Fahrraupen sind wahlweise mit Vakuum- oder Haft-Systemen ausgestattet sind, um die Anpresskräfte des Gesamtsystems auf die Fassade- oder Turmaußenwand zu reduzieren,
– die Notentkuppelung gestattet den kontrollierten Abstieg der Arbeitsbühne bei Ausfall der Energiezufuhr oder anderer Havarien,
– die Andockpratzen gewährleisten eine form- oder kraftschlüssige Verbindung an statisch tragfähigen Anlagenteilen der Fassade/der Windkraftanlage (etwa dem Chassis der Maschinengondel),
– die an den Laufstegen zur Fassade ausklappbar angeordneten Trittroste, schließen die Sicherheitslücken in der Arbeitsfläche, die durch die Querschnittsveränderung der Fassade/des Turmes entstehen,
– die Hilfsbühnen können von den Laufstegen nach außen geschwenkt und arretiert werden, sodass die Rotorblätter der WKA oder Fassaden-Anbauten gefahrlos bearbeitet werden können,
– über den Justiersteg wird eine exakte Anpassung der Vorrichtung an den Winkel der Turm-Konizität (Kegelwinkel des Turmes) ermöglicht,
– die Motoren der Spannwinden sind sensibel ansteuerbar, sodass der Druck der Fahrwerke auf die Fassade/die Turmaußenwand in jeder Position gleichmäßig ist,
– das Fahrwerk wird durch ein Zugmittel gegen die Fassade/den Turm gespannt oder entspannt.

Ausführungsbeispiel
Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
Dabei zeigen:
1 – die Befahreinrichtung im horizontalen Schnitt
2 – die Befahreinrichtung in der Draufsicht
3 – ein Teilsegment mit Zustellmechanismus
4 – ein Fahrwerk mit Zustellmechanismus
5 – die Anordnung und der Antrieb eines Raupenfahrwerkes mit Hafttellern
6 – den Schaltmechanismus der Vakuum-Haftteller
Die erfindungsgemäße Arbeitsbühne 1 weist die Stützfüße 2 auf. Auf den Stützfüßen 2 sind die Teilsegmente 3 der Laufstege 4 angeordnet, die starr oder gelenkig miteinander verbunden sind. Auf den Teilsegmenten 3 sind innenseitig die Trittroste 5 und außenseitig die Absturzschutzeinrichtungen 6 angeordnet, die vorzugsweise als Geländer ausgebildet sind.
In den Verbindungsprofilen 7 mit den Führungsrollen 9 der Teilsegmente 3 sind die Zustellprofile 8 für die Fahrwerke 10 geführt. Die Zustellprofile 8 werden durch die Zugmittel 12, die über die Umlenkrollen 13 geführt werden, mittels der Spannwinden 11 bewegt. Dabei wird die Zustellung von Drehgeber 14 und Zugmesslasche 16 kontrolliert, die beide auch die Zentralsteuerung 15 beeinflussen. Deren Schaltung erfolgt über die Fernbedienung 17. Eine Notbedienung ist über das kurbelbetätigte Notkettengetriebe 18 möglich, das mittels einer Rollenkette 19 auch mit den Notkettengetrieben der anderen Teilsegmente 3 gleichgeschaltet ist. Die Fahrwerke 10 bestehen aus Traversen 20, die an den Gelenken zum Zustellprofil mittels Konsole mit Stellschraube 22 und Justiersteg an der Traverse die Einstellung des Winkels der Turm-Konizität ermöglichen. An den Traversen 20 sind Laufräder 21, Fahrantriebe 24 und Rollenkettengetriebe 25 montiert. An den Enden der Traversen 20 befinden sich wahlweise spannbar gelagerte Turasse 26, die wiederum die Fahrraupen 27 tragen und führen. Als weitere Antriebsmöglichkeit laufen magnet- oder vakuumbetriebene Haftteller 28 auf Ketten oder Zahnriemen um. Deren Haftwirkung wird mittels umlaufend angeordneter Energieführung 30, über Rollenhebelschalter 29, die an den Hafttellern 28 montiert sind, zu- bzw. abschaltet. Dies erfolgt indem die Rollenhebelschalter 29 über Schaltkurven 31 geführt werden, die an den Traversen 20 neben den Lagern der Turasse 26 angeordnet sind. An den Traversen 20 befinden sich auch Lagesensoren, die über die Zentralsteuerung 15 die Arbeitsbühne waagerecht ausbalancieren. Eine Notentkupplung 34 am Fahrantrieb 24 ermöglicht einen manuellen Notbetrieb des Fahrwerkes 10. Die Teilsegmente 3 werden mittels Koppellaschen 35 verbunden. Auf den Koppellaschen können mobile Hebezeuge 37, z. B. LKW-Ladekrane, montiert werden. An den Gelenken für die Traversen 20 sind Andockpratzen 38 angelenkt, mit denen die Arbeitsbühne am obersten Punkt des Fahrweges am Chassis der Maschinengondel angedockt werden kann. Von Gelenken an den Koppellaschen 35 können Hilfsbühnen 39 ausgeschwenkt werden, um z. B. Rotorblätter zu bearbeiten. Für die Ablage der Fernbedienung 17 ist an der Absturzschutzeinrichtung 6 eine Bedienungshalterung 40 angebracht. Für die Montage einer mobilen und flexiblen Umhausung 41 sind Aufnahmen an den Teilen der Arbeitsbühne vorgesehen. Auf der Arbeitsbühne 1 werden für den Notfall Personenabseilvorrichtungen 42 mitgeführt.
Bezugszeichenliste

1: Arbeitsbühne
2: Stützfuß
3: Teilsegment
4: Laufsteg
5: Trittroste
6: Absturzschutzeinrichtung
7: Verbindungsprofil
8: Zustellprofil
9: Führungsrollen
10: Fahrwerk
11: Spannwinde
12: Zugmittel
13: Umlenkrolle
14: Drehgeber
15: Zentralsteuerung
16: Zugmesslasche
17: Fernbedienung
18: Notkettenrad
19: Rollenkette
20: Traverse
21: Laufräder
22: Konsole mit Stellschraube
23: Justiersteg
24: Fahrantrieb
25: Rollenkettentrieb
26: Turas
27: Fahrraupe
28: Haftteller
29: Rollenhebelschalter
30: Energieführung
31: Schaltkurven
32: Interner Exzenter
33: Lagesensoren
34: Notentkupplung
35: Koppellaschen
36: Koppelbolzen
37: Hebezeug
38: Andockpratzen
39: Hilfsbühnen
40: Bedienungshalterung
41: Umhausung
42: Personenabseilvorrichtung

Claims

Vorrichtung zur Befahrung von Türmen und/oder turmartigen Bauwerken, insbesondere von Windkraftanlagen, wobei • die Vorrichtung eine mehrteilige montier- und demontierbare Arbeitsbühne aufweist, die um eine – vorzugsweise konische – Außenfassade führbar ist; • die Arbeitsbühne über einen aus gelenkig oder starr ausgeführten Teilsegmenten (3) bestehenden Laufsteg (4) verfügt, der an der fassaden-/turm-abgewandten Seite Absturzschutzeinrichtungen (6) in Form von Schutzgeländern/-netzen aufweist; • die Vorrichtung über in rohrförmigen Verbindungsprofilen (7) geführte Zustellprofile (8) verfügt, an deren Enden selbstständig angetriebene Fahrwerke (10) angeordnet sind, die über das Zustellprofil (8) dem jeweils aktuellen Querschnitt der konischen Außenfassade anpassbar sind, gekennzeichnet dadurch, dass • die Arbeitsbühne (1) Stützfüße (2) aufweist, die während der Montage der Vorrichtung am Arbeitsort den Zusammenbau der Teilsegmente (3) auf einem Fußboden oder Fundament, insbesondere der Windkraftanlage – ermöglichen und erleichtern; • wobei die Teilsegmente (3) des Laufstegs (4) auf den Stützfüßen angeordnet sind und der Laufsteg zur Fassade/zum Turm hin ausklappbare Trittroste (5) aufweist; • wobei je ein Zustellprofil (8) mittels Führungsrollen (9) in den rohrförmigen Verbindungsprofilen (7) der Teilsegmente (3) geführt ist, und • die Fahrwerke (10) senkrecht am turm-/fassadenseitigem Ende des jeweiligen Zustellprofils (8) ausgeführt und gelenkig angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Anpassbarkeit der Arbeitsbühne (1) an die Konizität des Turmes über das Zustellprofil (8) mittels einer elektro- oder hydromechanisch angetriebenen Spannwinde (11) realisiert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, dass die Spannwinde (11) innerhalb des Verbindungsprofils (7) mittels eines aus einem Seil oder einer Kette bestehenden Zugmittels (12) mit dem Zustellprofil (8) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, dass das Zugmittel (12) an der Koppelseite des Verbindungsprofils (7) befestigt und über eine dem Turm/der Fassade abgewandten Ende des Zustellprofils (8) angeordnete Umlenkrolle (13) geführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, dass mit der Antriebswelle der Spannwinde (11) ein elektronischer Drehgeber (14) gekoppelt ist, dessen Impulse gemeinsam mit den Impulsen der Drehgeber (14) an den Spannwinden (11) der anderen Teilsegmente (3) eine Zentralsteuerung (15) homogenisiert.
Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, dass zwischen Verbindungsprofil (7) und einem Ende des Zugmittels (12) eine Zugmesslasche (16) montiert ist, die mit den Zugmesslaschen (16) der anderen Zugmittel (12) und den Drehgebern (14) gekoppelt und mit der die Zentralsteuerung (15) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass alle elektrischen Funktionen der Arbeitsbühne (1) mittels einer Fernbedienung (17) mit integrierter Not-Aus- und Totmannschaltung manuell zu- bzw. abschaltbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5 und 7, gekennzeichnet dadurch, dass die Fernbedienung (17) wahlweise sowohl kabelgebunden als auch funkgestützt mit der Zentralsteuerung (15) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet dadurch, dass die Zentralsteuerung (15) die manuell eingegebenen Befehle aus der Fernbedienung (17) mittels einer speziellen elektronischen Schaltung an die motorisch betriebenen Baugruppen übermittelt.
Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, dass die Zentralsteuerung (15) mit Sensoren (33) und Sicherheits-Einrichtungen (Endlagenschalter, Lagegeber) gekoppelt ist und deren Signale auswertet.
Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, dass die Spannwinde (11) ein selbsthemmendes Schneckengetriebe aufweist, das bei Energieausfall entriegelbar und manuell bedienbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6 und/oder 8 bis 11, gekennzeichnet dadurch, dass bei Ausfall von Energiesystemen ein Notsystem die sichere Absenkung der Arbeitsbühne (1) per manueller Bedienung der Spannwinden (11) gestattet, indem die Antriebe der Spannwinden (11) mit einem Notkettengetriebe (18) mit Handkurbel gekoppelt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet dadurch, dass die Notkettengetriebe (18) aller vorhandenen Spannwinden (11) mit um die gesamte Arbeitsbühne umlaufenden Rollenketten (19) mit gleichförmiger Drehzahl aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet dadurch, dass die Fahrwerke (10) aus je einer doppelstegförmigen Traverse (20) bestehen, die mittig am fassaden-/turmseitigen Ende des Zustellprofils (8) gelenkig angeordnet ist und paarweise angeordnete Laufräder (21) trägt.
Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet dadurch, dass das Zustellprofil (8) am Gelenk zur Traverse (20) eine Konsole mit Stellschraube (22) aufweist, die mit einem Justiersteg (23) an der Traverse (20) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet dadurch, dass die Fahrwerke (10) mit gleichwirkenden Fahrantrieben (24) mit integrierten selbsthemmenden Schneckengetrieben und elektrischem oder hydromechanischem Motorantrieb ausgestattet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet dadurch, dass die Fahrantriebe (24) mit den Laufrädern (21) über Rollenkettentriebe (25) verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet dadurch, dass die Traverse (20) an den Enden spannbare Lager mit Turassen (26) trägt, die mit einer Fahrraupe (27) verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 18, gekennzeichnet dadurch, dass die Laufräder (21) oder Fahrraupen (27) der Fahrwerke (10) elastomer-beschichtete Protektor-Flächen mit fein- bis kaum strukturierter (Reib-)Oberfläche aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 19, gekennzeichnet dadurch, dass die Laufräder (21) oder Fahrraupen (27) der Fahrwerke (10) mit Nano-Klett-Material beschichtete Oberflächen aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet dadurch, dass die Fahrraupen (27) mit Vakuum- oder Magnet-Haft-Systemen ausgerüstet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, gekennzeichnet dadurch, dass diese Fahrraupen (27) gelenkig angeordnete Haftteller (28) aufweisen, die über eine Kette oder einen Zahnriemen oder dgl. miteinander verbunden und umlaufend auf dem Fahrwerk (10) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 22, gekennzeichnet dadurch, dass die auf der Fahrraupe (27) angeordneten Haftteller über Rollenhebelschalter (29) mit einer umlaufenden Energieführung (30) z. B. aus Schläuchen und Drehgelenken verbunden sind, die jeweils auf der Fassaden-/Turmseite der Fahrraupe die Energie zu- und an der abgewandten Seite abschalten.
Vorrichtung nach Anspruch 18, gekennzeichnet dadurch, dass zwischen den Umlenkpunkten der Traversen (20) Schaltkurven (31) einstellbar montiert sind, die mit einem Rollenhebelschalter (29) verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 22 und 24, gekennzeichnet dadurch, dass die Saugnäpfe der Haftteller (28) ähnlich manuellen Vakuum-Fensterhebern mit einem internen Exzenter (32) verbunden sind, der direkt über die Schaltkurven (31) von den Rollenhebelschaltern (29) betätigbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Fahrwerke (10) jeweils mit selbstnivellierenden Lagesensoren (33) bestückt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Fahrantriebe (24) über eine manuell bedienbare Notentkupplung (34) verfügen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Teilsegmente (3) am Ende des Laufsteges (4) U-förmige Koppellaschen (35) aufweisen, die formschlüssig über die Verbindungsprofile (7) des jeweils nächsten Teilsegmentes greifen und mittels Koppelbolzen (36) arretiert und gesichert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 28, gekennzeichnet dadurch, dass die Oberseite der Koppellaschen (35) Befestigungspunkte für die Montage von Hebezeugen (37), wie Ausleger- oder Ladekransysteme, aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Arbeitsbühne (1) über Andockpratzen (38) verfügt.
Vorrichtung nach Anspruch 29, gekennzeichnet dadurch, dass unter den Koppellaschen (35) der Verbindungsprofile (7) Hilfsbühnen (39) angelenkt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, dass an geeigneter Stelle etwa der Absturzschutzeinrichtungen (6), Bedienungshalterungen (40) montiert sind, die der sicheren Aufnahme der Fernbedienung (17) dienen.
Vorrichtung nach Anspruch 32, gekennzeichnet dadurch, dass die gesamte Arbeitsbühne (1) mit einer aus Spriegeln und daran befestigten Planen bestehenden flexiblen und wetterfesten Umhausung (41) versehen ist, die an geeigneten und dafür vorbereiteten Vorrichtungsteilen befestigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 33, gekennzeichnet dadurch, dass die Arbeitsbühne (1) mittels eines Hängekabels/Schlauches mit einer Energiequelle oder einem mobilen Energieerzeuger an Bord verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 34, gekennzeichnet dadurch, dass die Arbeitsbühne (1) für die Beförderung von mindestens 2 Arbeitskräften und der für die vorgesehenen Arbeiten notwendigen Werkzeuge und Maschinen ausgelegt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 35, gekennzeichnet dadurch, dass auf der Arbeitsbühne (1) für den Havariefall Personenabseilvorrichtungen (42) angeordnet sind.