DE102015004392A1 - Personenhebevorrichtung für Windenergieanlagentürme - Google Patents

Personenhebevorrichtung für Windenergieanlagentürme Download PDF

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Thomas Stampa
Uwe Harms
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B9/00Kinds or types of lifts in, or associated with, buildings or other structures
    • B66B9/16Mobile or transportable lifts specially adapted to be shifted from one part of a building or other structure to another part or to another building or structure
    • B66B9/187Mobile or transportable lifts specially adapted to be shifted from one part of a building or other structure to another part or to another building or structure with a liftway specially adapted for temporary connection to a building or other structure

Abstract

Eine Personenhebevorrichtung (20) für einen mindestens zwei Turmsegmente (12, 14) aufweisenden Turm einer Windenergieanlage zur Beförderung von Personen, um Installations- und/oder Servicetätigkeiten an einer Turmsegmentinnenwand vornehmen zu können, weist mindestens eine zum vertikalen Verfahren entlang mindestens eines Tragelements (34) im Inneren des Turms ausgebildete Plattform (22), deren Plattformgrundfläche (23) im Bereich von 98% bis 75% der kleinsten inneren Querschnittsfläche der Turmsegmente liegt, und einer Verfahreinrichtung (31), die zum Verfahren der Plattform (22) über die Höhe der mindestens zwei Turmsegmente hinweg das mindestens eine Tragelement (34) und mindestens einen Antrieb zum Antreiben der Plattform (22) entlang des Tragelements (34) aufweist, auf, wobei das Tragelement (34) die lastableitende Verbindung zwischen der Plattform und einer Stützstruktur herstellt, die im Inneren des Turms oder an der Turmsegmentinnenwand angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Personenhebevorrichtung für Türme von Windenergieanlagen und ein entsprechendes Verfahren zum Befördern von Personen.
  • Türme von Windenergieanlagen bestehen typischerweise aus mehreren, innen hohl ausgebildeten Turmsegmenten, die miteinander verbunden, vorzugsweise fest verschraubt werden. Entlang der Innenwand der Turmsegmente verlaufen Versorgungsleitungen für die Windenergieanlage. Die Versorgungsleitungen und die Verschraubung der Turmsegmente sind regelmäßig zu kontrollieren und zu warten. Hierzu müssen Monteure im Inneren des Turmes transportiert werden. Darüber hinaus müssen Monteure, Werkzeug und Ersatzteile zum Maschinenhaus (Gondel) der Windenergieanlage transportiert werden. Dies stellt eine Herausforderung dar, da die Türme typischerweise über 100 Meter hoch sind und sich meist konisch von unten nach oben verjüngen.
  • Es ist bekannt, Personen mit Hilfe eines Aufzugs zu transportieren. Bei dem Aufzug kann es sich einerseits um eine außen an dem Turm aufgehängte Wartungsbühne handeln, die nach Art einer Fensterputzerplattform an Hochhäusern ausgebildet ist. Andererseits kann es sich auch um eine Befahranlage im Inneren des Turms handeln, die beispielsweise an einem Kabel aufgehängt ist. Seilgeführte Service-Lifts werden mit Hilfe einer Seildurchlaufwinde entlang eines Tragelements verfahren.
  • Es ist weiterhin bekannt, Personen im Inneren des Turms einer Windenergieanlage mit Hilfe einer Plattform, die an einem Kran aufgehängt ist, während der Installation eines Turms zu befördern. Der Kran steht außen neben dem Turm. Diese Hebevorrichtung wird zum Montieren eines Turms genutzt, um die Verbindung, vorzugsweise Schraubverbindung, eines neu aufgesetzten Turmsegments von innen herzustellen. Nach Fertigstellen des Turms können derartige Hebevorrichtungen nicht für Wartungsarbeiten innerhalb des Turms während des Betriebes genutzt werden, weil dann das obere Ende des Turms mit dem aufgesetzten Maschinenhaus, auch Gondel genannt, der Windenergieanlage verschlossen ist. Zudem werden derartige Hebevorrichtungen nur zur Installation von längs geteilten (vertikal geteilten) Turmsegmenten eingesetzt. Zur Installation eines Turms aus horizontal geteilten Turmsegmenten (Ringe) ist eine solche Hebevorrichtung unpraktikabel.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Transport von Personen im Inneren des Turms einer Windenergieanlage für Installations- und/oder Servicetätigkeiten zu ermöglichen.
  • Die erfindungsgemäße Personenhebevorrichtung ist definiert durch die Merkmale von Anspruch 1. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Ausführung von Installations- und/oder Servicetätigkeiten in einer Windenergieanlage ist definiert durch Anspruch 12.
  • Die erfindungsgemäße Personenhebevorrichtung für aus mehreren Turmsegmenten bestehende Türme von Windenergieanlagen weist eine Plattform und eine Verfahreinrichtung zum Verfahren der Plattform über mindestens zwei Turmsegmenthöhen hinweg auf. Die Plattform ist zum vertikalen Verfahren entlang mindestens eines Tragelements im Inneren des Turms ausgebildet. Die äußere Form der Plattform entspricht vorzugsweise im Wesentlichen der Form des inneren Querschnitts der Turmsegmente. Dadurch ist es möglich, die Plattform im Inneren der hohlen Turmsegmente auf und ab zu fahren und von der Plattform aus die Innenwand der Turmsegmente für Installations- und/oder Servicetätigkeiten zu erreichen. Die Verfahreinrichtung weist zum Verfahren der Plattform über mindestens zwei Turmsegmenthöhen hinweg das mindestens eine Tragelement und mindestens einen Antrieb zum Antreiben der Plattform entlang des Tragelements auf. Der Antrieb bewegt die Plattform entlang des Tragelements auf und ab.
  • Erfindungsgemäß beträgt die Grundfläche der Plattform etwa 75% bis 98% der kleinsten inneren Querschnittsfläche der Turmsegmente. Die innere Querschnittsfläche ist durch den Abstand (Durchmesser) zwischen einander gegenüberliegenden Abschnitten der an der Innenwand der Turmsegmente angeordneten Befestigungsflansche bestimmt. Die innere Querschnittsfläche ist somit die Fläche derjenigen Ebene im Turminneren, die senkrecht zur Turmlängsachse ist. Die Turmlängsachse erstreckt sich vom Fundament zum Azimutlager zwischen Turm und Maschinenhaus. Bei einem sich konisch nach oben verjüngenden Turmsegment befindet sich die kleinste innere Querschnittsfläche am oberen Ende des Turmsegments. Bevorzugt beträgt die Plattformgrundfläche etwa 85% bis 98% der kleinsten inneren Querschnittsfläche der Turmsegmente. Die Plattformgrundfläche sollte etwa 75% der größten inneren Querschnittsfläche der Turmsegmente betragen, um auch bei ausgeklapptem Geländer noch eine ausreichende Zugänglichkeit zur Turminnenwand zu ermöglichen.
  • Unter Turmsegmenten können Ringabschnitte oder Rohrabschnitte verstanden werden, die in vertikaler Richtung übereinander gestapelt werden, um den Turm zu bilden (horizontale Trennung der Segmente). Hierbei handelt es sich vorzugsweise um rohrförmige Turmsegmente. Unter Turmsegmenten können jedoch auch vertikal unterteilte Turmsegmente, die jeweils nur einen Teilumfang abdecken, verstanden werden. Diese können einen kreisrunden Querschnitt bilden oder auch einen mehreckigen. Horizontal getrennte Turmsegmente (Ringabschnitte) können zudem auch vertikal untereilt sein. Weiterhin ist auch eine Mischform denkbar, bei der zum Beispiel im unteren Bereich eines Turms vertikal unterteilte Turmsegmente, vorzugsweise aus Betonelementen, angeordnet sind, mit darauf aufgesetzten horizontal unterteilten Turmsegmenten, vorzugsweise aus Stahlrohr (Hybridturm). Gerade bei derartigen Hybridtürmen, die im unteren Bereich einen Außendurchmesser von circa 8 m–10 m aufweisen, soll ermöglicht werden, zwei oder mehr vertikal verfahrbare Plattformen vorzusehen. Beispielsweise kann eine erste Plattform für den unteren Bereich mit stärkerer Konusform eingesetzt werden, während die andere Plattform in einem oberen Bereich mit eher zylindrischer Form des Turms eingesetzt wird. Insofern muss die erfindungsgemäße Personenhebevorrichtung gerade nicht zwingend dazu ausgebildet sein, die Plattform über die gesamte Turmhöhe vertikal zu verfahren, sondern lediglich über mindestens zwei Turmsegmente.
  • Erfindungsgemäß ist ferner im Inneren des Turms oder an der Turmsegmentinnenwand eine Stützstruktur vorgesehen, wobei das Tragelement die lastableitende Verbindung zwischen der Plattform und der Stützstruktur herstellt. Unter einer Stützstruktur kann ein Gerüst in zentralem Bereich des Turmes verstanden werden, an dem die Plattform verfahren werden kann. Ferner kann eine Stützstruktur ein Gerüst an der Turminnenwand oder die Turminnenwand selbst sein, an welchem oder welcher die Plattform verfahren werden kann.
  • Dabei kann die Verfahreinrichtung in verschiedenen Varianten ausgestaltet sein, um die Plattform zu verfahren:
    Bei einer ersten Variante ist das Tragelement flexibel und der Antrieb eine Winde zum Aufnehmen und Einholen jeweils des Tragelements. Zudem kann mindestens eine Einhängevorrichtung zum Einhängen jeweils eines Fixierelements vorgesehen sein. Die Winde kann an der Plattform angeordnet sein und das Tragelement kann an einem Turmsegment befestigt sein. Alternativ kann das Tragelement auch an der Plattform befestigt sein und die Winde kann an einem Turmsegment befestigt sein. Entsprechend kann die Einhängevorrichtung an der Plattform vorgesehen sein und das Fixierelement an einem Turmsegment befestigt sein oder die Einhängevorrichtung ist an dem Turmsegment befestigt und das Fixierelement an der Plattform befestigt. Durch Betätigen der Winde kann das Tragelement auf- oder abgewickelt werden, um die Plattform anzuheben oder abzusenken. Zum Wechseln der Tragelemente, um die Plattform in einem anderen Turmsegment zu verfahren, kann die Plattform mit Hilfe der Einhängevorrichtung und dem Fixierelement fest aufgehängt und gesichert werden. Bei dieser Variante kann die Stützstruktur beispielsweise eine Umlenkrolle für das flexible Tragelement sein. Für jedes Tragelement ist dabei eine eigene Umlenkrolle vorgesehen. Die Umlenkrolle kann vorzugsweise an einem oberen Turmsegmentflansch befestigt sein, zum Beispiel an einer die Umlenkrolle aufweisenden Aufhängkonsole.
  • Vorzugsweise sind mindestens drei Winden/Halteelemente und/oder mindestens drei Einhängevorrichtungen/Fixierelemente vorgesehen, um eine stabile Aufhängung der Plattform zu erzielen.
  • Bei einer zweiten Variante ist das Tragelement eine im Inneren eines Turmsegments befestigte Zahnstange, in die mindestens ein motorisch angetriebenes Zahnrad des Antriebs der Plattform greift, um die Plattform entlang der Zahnstange auf und ab zu verfahren. Bei dieser Variante ist die Stützstruktur das in die Zahnstange greifende Zahnrad. Es ist denkbar, drei Zahnstangen an der Turminnenwand zu befestigen. Alternativ können die Zahnstangen Teil eines separaten Gerüsts innerhalb des Turms sein, wobei die Plattform in dem Gerüst verfahren wird. Weiterhin ist denkbar, dass die Zahnstangen an einer zentral in der Mitte des Turms stehenden Säule angeordnet sind, entlang welcher die Plattform verfahren wird.
  • Bei einer dritten Variante ist im Inneren des Turms als Tragelement mindestens ein Vertikalträger der Verfahreinrichtung platzierbar, an dem die Plattform vertikal verfahrbar angeordnet ist. Der Vertikalträger kann dabei Teil eines Gerüsts oder eines zentralen Turms sein und gegebenenfalls Leitern, Kabel und/oder Stromschienen aufnehmen. An den Turmsegmenten sind dann keine Bestandteile der Verfahreinrichtung zu befestigen. Bei dieser Variante ist die Stützstruktur eine aus den Vertikalträgern gebildete Säule, die zentral innerhalb des Windenergieanlagenturms zum Beispiel frei oder mit dem Windenergieanlagenturm verbunden stehen kann.
  • Bei den erfindungsgemäßen Tragelementen kann es sich um jegliche Elemente zum Heben und Senken der Plattform handeln. Besonders bevorzugt sind dabei langgestreckte Elemente, wie zum Beispiel Zahnstangen oder ein Gerüst im Turm. Die langgestreckten Elemente können auch flexibel ausgebildet sein, wie zum Beispiel Seile, Ketten, Bänder oder Gurte. Entsprechendes gilt für den Begriff der Fixierelemente, der sämtliche Elemente bezeichnet, die zum Sichern und Fixieren der Plattform geeignet sein können. Auch hierbei können die Fixierelemente bevorzugt langgestreckt ausgebildet sein, zum Beispiel als Haken, Stangen, oder auch als langgestreckte flexible Elemente, wie zum Beispiel Ketten, Seile, Bänder, Gurte.
  • Die Erfindung bietet den entscheidenden Vorteil, dass der mit einem herkömmlichen Turmaufbau (Zwischenplattformen, Befahranlage) verbundene Aufwand entfällt. Die Turminnenwand ist vollständig zugänglich. Es muss für Installations- und/oder Servicetätigkeiten kein separates Gerüst errichtet werden, um bspw. die Verschraubung der Turmflansche, die über eine fest eingebaute Zwischenplattform nicht erreichbar sind, zu warten. Auch Industriekletterer, die alternativ oder zusätzlich zu separaten Gerüsten eingesetzt werden, sind nicht länger erforderlich. Durch den Entfall der Notwendigkeit für Industriekletterer oder eines separaten Gerüsts reduzieren sich Kosten für Wartung und Reparatur erheblich. Insbesondere ermöglicht es die erfindungsgemäße Personenhebevorrichtung, Türme aus ringförmigen Turmsegmenten zu errichten, was mit den bekannten, an einem Kran hängenden Bühnen nicht möglich ist.
  • In einer Ausführungsform kann die Plattform in deren Randbereich ein zumindest zu einem Teil nach außen gegen eine Innenwand des Turms schwenkbares Geländer aufweisen. Das Geländer kann am radial äußeren Rand der Plattform angeordnet sein und durch Verschwenken nach außen gegen die Innenwand eines Turmsegments den Abstand zwischen dem radial äußeren Rand der Plattform und der Innenwand des Turmsegments überwinden. Der obere Rand des Geländers lehnt sich im nach außen verschwenkten Zustand an die Innenwand des Turmsegments an. Dies ist insbesondere bei Servicetätigkeiten zur Wartung von Vorteil, um die Innenwand des Turmsegments auch bei einem vergleichsweise großen Abstand zu der Plattform zu erreichen. Typischerweise sind die Plattform und die Innenquerschnitte eines Windenergieanlagenturms rund ausgebildet. Aufgrund der meist konischen, sich von unten nach oben verjüngenden Form eines Windenergieanlagenturms verbleibt zwischen dem äußeren Rand der Plattform und der Innenwand eines Turmsegments typischerweise ein Abstand, der nach unten hin zunimmt. Dieser Abstand kann über den schwenkbaren Teil des Geländers überwunden werden. Vorzugsweise ist das Geländer als durchgehende Gitterrostkonstruktion ausgeführt, auf der eine Person, vorzugsweise ein Monteur, gut stehen kann.
  • Vorteilhafterweise ist eine Rückstellfeder vorgesehen, deren Federkraft der Schwenkbewegung des Geländers nach außen entgegenwirkt. Das Geländer kann von einem Monteur gegen die Federkraft der Rückstellfeder nach außen gedrückt werden. Sobald der Monteur von dem Geländer heruntertritt bewegt die Rückstellfeder das Geländer wieder in eine aufrechte Position, um eine Absturzsicherung zu schaffen. Zwischen benachbarten Geländersegmenten können Überbrückungselemente, die vorteilhafterweise langgestreckt und/oder flexibel ausgebildet sind, wie zum Beispiel Ketten oder vorzugsweise ein engmaschiges Netz, aufgespannt sein, um den sich bildenden Spalt zwischen einem verschwenkten Geländersegment und einem benachbarten aufrechten, nicht verschwenkten Geländersegment zu überbrücken und gegen Absturz von Personen oder Teilen (Werkzeug, Material) zu sichern.
  • Bei einer vorteilhaften Variante ist das Geländer mit mindestens einer Trittstufe versehen. Im gegen die Innenwand eines Turmsegments verschwenkten Zustand kann die Trittstufe betreten werden, um die Innenwand zu erreichen. Die Trittstufe kann als separate Stufe oder als integraler Bestandteil des Geländers, zum Beispiel in Form einer Sicke, ausgebildet sein.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Geländer im Bereich des oberen Randes mit einem nach innen abgewinkelten Leitblech versehen sein. Wenn die Plattform im nach außen verschwenkten Zustand des Geländers nach oben verfahren wird, dient das Leitblech dazu, das Geländer an nach innen ragenden Vorsprüngen der Innenwand des Turmsegments vorbeizuleiten. Dadurch ist verhindert, dass sich das Geländer im nach außen verschwenkten Zustand an derartigen Vorsprüngen verklemmen kann. Bei dem Leitblech kann es sich um eine Alternative zu der oben erläuterten Rückstellfeder handeln. Weitere Alternativen sind denkbar, wie zum Beispiel eine Sensorik im Geländer, die die Personensicherheit erhöhen soll, in dem die Sensorik erkennt, wenn das Geländer nicht geschlossen ist und dann ein Verfahren der Plattform verhindert.
  • In einer Ausführungsform ist die Personenhebevorrichtung vorzugsweise mit Abstandshalteelementen versehen, die einen gleichmäßigen Abstand der Plattform zur umliegenden Turminnenwand herstellen. Die Abstandshalteelemente können jeweils aus einem teleskopartig radial nach außen verschiebbaren Ausleger gebildet sein, an dessen äußerem Ende mindestens eine Rolle angeordnet ist, die an der Innenwand des Turms entlang rollt. Eine Feder drückt den Ausleger und die Rolle radial nach außen gegen die Innenwand des Turmsegments. Vorzugsweise sind mindestens drei gleichmäßig über den Umfang der Plattform verteilte Abstandshalteelemente vorgesehen, auf deren Rollen jeweils eine gleiche Federkraft radial nach außen wirkt. Dadurch werden die Abstandshalteelemente die Plattform mittig innerhalb des Turmsegments derart positionieren, dass ein über den Umfang der Plattform gleichbleibender Abstand zu der Innenwand des Turmsegments verbleibt.
  • Vorzugsweise können die Ausleger mit einer Bremse oder einer Arretierung festgelegt werden, um einen durch Verschieben eines Auslegers eingestellten Abstand zwischen der Plattform und der Innenwand des Turmsegments zu halten. Durch eine Pendelbewegung der Plattform ist es möglich, den Abstand von der Plattform zu der Innenwand des Turmsegments zu verändern. Dies kann geschehen, in dem sich eine auf der Plattform stehende Person von der Innenwand abstößt, um die Plattform in Richtung auf die gegenüberliegende Innenwand zu bewegen. In einer solchen verschwenkten Position der Plattform können die Ausleger festgestellt werden, um den veränderten Abstand zu arretieren. Im einfachsten Fall kann dies über Stifte erfolgen, die in entsprechende Löcher in den Auslegern eingeschoben werden.
  • Vorzugsweise ist die Rolle am radial äußeren Ende jedes Auslegers Teil einer rotierbaren sternförmigen Treppenrolle, die ein Überwinden von nach innen ragenden Vorsprüngen an der Innenwand eines Turmsegments ermöglicht. Typischerweise ragt zum Beispiel der Befestigungsflansch am oberen und unteren Ende jedes Turmsegments von der Innenwand des Turmsegments nach innen und bildet somit ein von den Rollen zu überwindendes Hindernis. Die sternförmige Treppenrolle ist nach Art eines Treppentransportgeräts (Sackkarre) in der Lage, einen derartigen Vorsprung zu überwinden, ohne dass der Kontakt zwischen den Rollen und der Turminnenwand aufgegeben werden muss.
  • Ein Turmsegment eines Windenergieanlagenturms kann vorzugsweise dazu ausgebildet sein, einen Teil der Verfahreinrichtung zum Verfahren der Plattform zu tragen. Bei der ersten Variante kann an dem Turmsegment, vorzugsweise an dem oberen Flansch, die mindestens eine Winde und/oder das mindestens eine Tragelement vorzugsweise mittels einer Aufhängkonsole befestigt sein. Alternativ oder ergänzend kann an dem Turmsegment der ersten Variante die mindestens eine Einhängevorrichtung und/oder das mindestens eine Fixierelement befestigt sein. Vorzugsweise ist für jede Winde ein Tragelement und für jede Einhängevorrichtung ein Fixierelement vorgesehen. Die Länge des Tragelements sollte dabei größer als die Höhe des Turmsegments sein. Vorzugsweise ist die Länge des Tragelements mindestens doppelt so lang wie das Turmsegment hoch ist. Vorzugsweise kann das Tragelement mindestens so lang wie die Gesamthöhe der bereits errichteten Turmsegmente zuzüglich der Höhe des neu aufgesetzten Turmsegments sein.
  • Weiter vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der mehrere Turmsegmente, zum Beispiel sämtliche Turmsegmente, mit Tragseilen im Bereich deren oberer Enden versehen sind. Dies ist insbesondere beim Errichten oder Installieren eines Turms aus mehreren Turmsegmenten hilfreich. Alternativ können ausreichend lange Tragseile im oberen Bereich eines obersten Turmsegments des Turms befestigt sein, deren Länge ausreicht, um die Plattform in dem Turm über dessen gesamte Höhe zu verfahren, ohne dass die von den Winden gehaltenen Tragseile gewechselt werden müssen. Nach Errichten des Turms können beispielsweise die Tragseile jedes Turmsegments entfernt werden und nur am obersten Turmsegment werden ausreichend lange Tragseile zum Verfahren der Plattform über die gesamte Turmhöhe belassen.
  • Bei der zweiten Variante kann das Turmsegment eine an der Innenwand des Turmsegments befestigte Zahnstange aufweisen, in die das Zahnrad der Plattform greift. Bevorzugt sind dabei mindestens drei Zahnstangen vorgesehen, in die jeweils ein separates Zahnrad der Plattform greift. Die drei Zahnstangen können gleichmäßig über den Umfang des Turmsegments verteilt angeordnet sein.
  • In entsprechender Weise kann die Erfindung auch in einer Kombination aus einer Personenhebevorrichtung und mindestens einem Turmsegment bestehen.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Ausführen von Installations- und/oder Servicetätigkeiten an einer Turmsegmentinnenwand einer Windenergieanlage wird die Plattform innerhalb des Turms angehoben oder abgesenkt, bis eine auf der Plattform stehende Person, vorzugsweise ein Monteur, den zu wartenden Teil der Windenergieanlage erreicht. Diese Position, in der der Monteur seinen Tätigkeiten nachkommen kann, wird als Wartungshöhe bezeichnet. Entsprechend den drei Varianten kann die Plattform durch Betätigen der Winde, durch Rotieren des Zahnrades oder durch Bewegen der Plattform entlang des Vertikalträgers in dem Turm verfahren werden. Ein entscheidender Vorteil ist, dass aufgrund der an den Innenquerschnitt der Turmsegmente angepassten äußeren Form der Plattform verschiedene Positionen innerhalb des Turms von einer Person erreicht werden können, sobald die Plattform auf die erforderliche Höhe verfahren wird.
  • Vorzugsweise ist es auch möglich, die Personenhebevorrichtung einzusetzen, um einen Windenergieanlagenturm aus mehreren Turmsegmenten aufzubauen. In dem untersten Turmsegment wird die Plattform bis auf eine Höhe im Bereich des oberen Endes des Turmsegments angehoben. Anschließend wird ein neues Turmsegment auf das bestehende Turmsegment aufgesetzt und von der Plattform aus die Verbindungen zwischen den beiden Turmsegmenten hergestellt. Nach Herstellen der Verbindungen zwischen den beiden Turmsegmenten wird die Plattform innerhalb des neu aufgesetzten Turmsegments auf eine Höhe im Bereich des oberen Randes des neu aufgesetzten Turmsegments bewegt, um die Verbindung zu einem weiteren Turmsegment herzustellen. Bei der ersten Variante wird die Plattform über die Fixierelemente gesichert, während die Halteseile aus den Winden gezogen und neue Halteseile eingeführt werden. Bei der zweiten Variante werden die Turmsegmente so ausgerichtet, dass die innerhalb angeordneten Zahnstangen fluchtend entlang einer Linie angeordnet sind und/oder mittels Adapterelementen miteinander verbunden werden, so dass die Plattform beim Verlassen der Zahnstange des unteren Turmsegments automatisch mit der Zahnstange des nachfolgenden Turmsegments zusammengreift. Bei der dritten Variante kann nach Aufsetzten eines neuen Turmsegments der in dem Turm angeordnete Vertikalträger nach oben ergänzt werden, um die Plattform weiter anzuheben.
  • Eine bevorzugte Variante basiert auf Variante 1 (Winden/Halteseile und Einhängevorrichtung/Fixierelemente), wobei die Halteseile an den Turmsegmenten befestigt sind und die zugehörigen Winden an der Plattform angeordnet sind. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, für mehrere Turmsegmente jeweils eine eigene Winde in einem Turmsegment vorzusehen. Vielmehr werden nur die Winden der Plattform benötigt, um die an den Turmsegmenten befestigten Halteseile zu führen.
  • Die Plattform ist dabei zum Transport von Personen im Inneren eines Turmsegments aufgehängt, wobei die Plattform über die Tragelemente an einem Turmsegment aufgehängt wird und jedes Tragelement über die Winde eingeholt werden kann, um die Plattform nach oben zu verfahren. Beispielsweise sind mindestens drei Winden zum Aufnehmen jeweils eines Tragelements im Randbereich der Plattform angeordnet, wobei die Abstände zwischen benachbarten Winden gleich sind. Entsprechend kann im Bereich des oberen Endes des Turmsegments während der Installation ein Tragelement für jede Winde aufgehängt sein. Der Begriff Tragelement beinhaltet insbesondere jede geeignete Art flexibler langgestreckter Elemente, wie zum Beispiel Seile, Drähte, Kabel oder Ketten.
  • Die Plattform kann mit mindestens einer Einhängevorrichtung zum Einhängen eines an einem Turmsegment befestigten Fixierelements versehen sein. Auch hier sind idealerweise mindestens drei zum Beispiel gleichmäßig über den Umfang der Plattform verteilte Einhängevorrichtungen und eine entsprechende Anzahl zum Beispiel gleichmäßig über den Umfang des Turmsegments verteilter Fixierelemente vorgesehen. Jedes Fixierelement ist einer Einhängevorrichtung zugeordnet. Das obere Ende des Fixierelements ist fest und gegebenenfalls lösbar mit dem Turmsegment verbunden. Das untere Ende jedes Fixierelements kann durch Einhängen in die Einhängevorrichtung lösbar aber fest mit der Plattform verbunden werden, um die Plattform in dem Turmsegment auf einer vorgegebenen Höhe zu halten. Im Sinne einer Umkehr ist in entsprechender Weise denkbar, dass mindestens eine Einhängevorrichtung an dem Turmsegment befestigt ist und das mindestens ein Fixierelement an der Plattform befestigt ist. Während die Plattform von den Fixierelementen an dem Turmsegment gehalten wird, können die Tragelement aus den Winden entfernt werden und Tragelemente eines neuen oberen oder unteren Turmsegments können in die Winden eingefädelt werden, bevor die Verbindung mit den Fixierelementen gelöst wird. Auch bei den Fixierelementen handelt es sich vorliegend vorzugsweise um flexible langgestreckte Elemente beliebiger, jedoch zum Halten der Plattform geeigneter Art, wie zum Beispiel Seile, Drähte, Kabel oder Ketten.
  • Mit Hilfe der Einhängevorrichtungen und der Fixierelemente ist es möglich, die Plattform während der Turm-Installation in ein neues, oberhalb oder unterhalb eines jeweiligen Turmsegments angeordnetes Turmsegment zu verfahren. Dies ist insbesondere beim Überwinden von Höhenunterschieden, die größer als die Länge der Tragelemente sind, oder beim Montieren eines Turms aus mehreren Turmsegmenten von Vorteil. Die Plattform kann über die Tragelemente an das obere Ende des jeweiligen Turmsegments angehoben und dort mit den jeweiligen Fixierelementen über die Einhängevorrichtung gehalten werden, während die Tragelemente des jeweiligen Turmsegments aus den Winden entfernt werden und die Tragelemente des oberhalb neu aufgesetzten Turmsegments in die Winden neu eingefädelt werden.
  • Während die Plattform von den Fixierelementen gehalten wird, kann die Verbindung zwischen dem Turmsegment und einem oberhalb neu aufgesetzten Turmsegment hergestellt werden, vorzugsweise, aber nicht ausschließlich, als Schraubverbindung, genietete Verbindung, Klebverbindung usw. Nachdem das neue Turmsegment oberhalb aufgesetzt ist und die Tragelemente des neuen oberen Turmsegments in die Winden eingefädelt sind können die Fixierelemente aus den Einhängevorrichtungen gelöst werden und die Plattform entlang der Tragelemente in dem neuen Turmsegment nach oben gefahren werden.
  • Vorteilhafterweise ist jedes Tragelement mindestens so lang wie die Gesamthöhe der bereits errichteten Turmsegmente zuzüglich der Höhe des neu aufgesetzten Turmsegments.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Ausführen von Installations- und/oder Servicetätigkeiten in einer Windenergieanlage kann auch eingesetzt werden, um einen Turm einer Windenergieanlage aus mehreren Turmsegmenten zu errichten.
  • Die Personenhebevorrichtung kann vorzugsweise im Normalbetrieb zur Wartung von Flanschverbindungen, Schraubverbindungen, zum Austausch einer defekten Turmbeleuchtung oder einer außen am Turm beispielsweise als Durchsteckverbindung angeordneten Hindernisbefeuerung oder zur Behandlung von Schimmel eingesetzt werden. Weitere Einsatzmöglichkeiten sind denkbar. Selbstverständlich kann die Personenhebevorrichtung nicht nur zum Transport von Personen eingesetzt werden, sondern auch zum Transport von Werkzeug, Ersatzteilen, ausgetauschten oder auszutauschenden Teilen oder defekten Teilen.
  • In einer Ausführungsform kann die Plattform der Personenhebevorrichtung öldicht ausgebildet werden. Dies hat den Vorteil, dass auf eine eingeschweißte Ölplattform verzichtet werden kann, die als oberste Zwischenplattform im Turm angebracht wäre. Vorzugsweise wird die Personenhebevorrichtung nach erledigten Installations- und/oder Servicetätigkeiten an das obere Ende des Turm verfahren. Mittels einer Dichtung, welche vorzugsweise selbstaufblasend ist, kann der Zwischenraum zwischen Plattform und Turminnenwandung abgedichtet werden. Auffangbehälter und/oder Ableitsysteme für eine mögliche Leckage können auf der Plattform angeordnet sein.
  • In einer Ausführungsform wird auf der Personenhebevorrichtung ein Rettungsgerät mitgeführt. Weiterhin ist an der Plattform ein Anschlagpunkt für dieses vorhanden. So ist sichergestellt, dass auch bei einem Anlass zur Flucht und/oder Rettung, bspw. einem Brandfall, Stromausfall oder sonstigem Defekt der Personenhebevorrichtung, die auf ihr befindlichen Personen sicher zum unteren Ende des Turms auf eine unterste Plattform abgelassen werden können. In einer weiteren Ausführungsform kann dies auch über eine in die Personenhebevorrichtung integrierte Rettungskapsel oder einen integrierter Rettungskorb zum Abseilen gewährleistet sein, mit der vorzugsweise mindestens zwei Personen abgelassen werden können. Vorzugsweise wird das Bergen einer verletzten Person mit Hilfe der Personenhebevorrichtung erleichtert, weil ein Befördern einer verletzen Person nicht wie bisher in einem engen Fahrkorb einer klassischen Befahranlage oder durch die Öffnungen einer festen Zwischenplattform hindurch erfolgen muss. Vorzugsweise kann über die Plattform der Personenhebevorrichtung auch immer eine Turmleiter für einen Notabstieg erreicht werden. Diese Leiter kann als einfache Turmleiter (Einholmleiter mit Aufstieg mit dem Rücken zur Turmmitte) an der Turminnenwand für einen Notzugang im Reparaturfall und für Hilfskräfte, vorzugsweise Rettungspersonal, vorgesehen sein. Weiterhin vorteilhaft kann die Plattform an sich wie bei herkömmlichen Befahranlagen zum Notablassen ausgebildet sein. Ein Notablass zum Beispiel bei Stromausfall ist vorzugsweise durch Lüften von Motorbremsen an den Antrieben der Plattform möglich. Eine Fliehkraftbremse kann vorteilhaft integriert sein und dabei für eine kontrollierte Absenkgeschwindigkeit sorgen. Vorzugsweise kann die Plattform über die Tasten Auf/Ab/Nothalt bewegt werden.
  • In einer Ausführungsform können Schaltschrank und Steuerung direkt auf der Plattform angeordnet sein. Die Stromversorgung der Plattform kann vorteilhaft über ein gedralltes Kabel aus einem Kabelfass heraus, das unterhalb der Plattform an einem Zustiegspodest angeordnet ist, erfolgen. Eine Überlastkontrolle kann beispielsweise bei mehr als 500 kg Zuladung der Plattform die Aufwärtsfahrt blockieren und nur noch die Abwärtsfahrt ermöglichen.
  • In einer Ausführungsform ist die Plattform der Personenhebevorrichtung beleuchtet. Vorteilhafterweise ist dann keine weitere komplette Ausleuchtung des Turms mittels einer Beleuchtungsanlage erforderlich, sondern allenfalls eine Notbeleuchtung für eine Leiter im Turm. Damit entfällt auch die aufwändige Anbringung und Wartung der einzelnen Beleuchtungskomponenten.
  • In einer Ausführungsform ist die Personenhebevorrichtung vorzugsweise dazu, aber nicht ausschließlich, geeignet, die Verkabelung, Stromschienen, Beleuchtung oder die Leiter im Turm zu warten und/oder zu reparieren, sowie die Turminnenwand zu reinigen, zum Beispiel im Fall von Schimmelbildung. Anschweißpunkte für herkömmliche Zwischenplattformen können entfallen und dadurch gegebenenfalls Turmwandstärken reduziert werden.
  • In einer Ausführungsform werden Werkzeuge für die Installation des Turms, wie zum Beispiel ein hydraulisches Anziehgerät, mit der Plattform der Personenhebevorrichtung transportiert und müssen nicht manuell von Zwischenplattform zu Zwischenplattform überführt werden. Werkzeuge und Material für Service und Wartung werden mit der Plattform der Personenhebevorrichtung transportiert und müssen nicht manuell oder gar mit einem separaten Kran zu der Gondel der Windenergieanlage transportiert werden.
  • In einer Ausführungsform ist eine Reduzierung der Variantenvielfalt möglich, weil die Personenhebevorrichtung für mehrere Turmtypen verschiedener Windenergieanlagen verwendet werden kann.
  • In einer Ausführungsform kann der Zugang zur Plattform der Personenhebevorrichtung kann vorzugsweise von einer fest an der Turminnenwand installierten Turmleiter und/oder Zustiegsplattform erfolgen. Ein- und Ausstiege können einfacher gestaltet werden. Überstiegsstellen an herkömmlichen festen Zwischenplattformen sind entbehrlich. Weiterhin vorteilhaft kann die Plattform der Personenhebevorrichtung mit einer Aussparung für die Turmleiter versehen sein. Im Bereich der Aussparung ist vorzugsweise eine Geländertür vorgesehen. Die Geländertür kann mechanisch verriegelbar sein und der Schließzustand der Geländertür mit Hilfe einer Sensorik abgefragt werden, um ein Verfahren der Plattform im Falle einer geöffneten Geländertür zu verhindern.
  • In einer Ausführungsform einer ersten Variante ist weiterhin bevorzugt eine zusätzliche Sensorik zur Erkennung der Tragelemente (Tragseile) vorgesehen, um zu erkennen, wenn sich die Plattform dem unteren Ende des Tragelements nähert. Sobald das untere Ende des Tragelements erreicht ist, soll mit Hilfe dieser Sensorik ein weiteres Abwärtsfahren verhindert werden, um einen Absturz der Plattform zu verhindern.
  • Die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Personenhebevorrichtung beschriebenen Vorteile gelten in gleicher Weise auch für das erfindungsgemäße Verfahren zur Ausführung von Installations- und/oder Servicetätigkeiten. In entsprechender Weise sind die im Zusammenhang mit den erfindungsgemäßen Verfahren beschriebenen Vorteile auch bei der erfindungsgemäßen Personenhebevorrichtung vorhanden.
  • Im Folgenden werden anhand der Figuren Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine Frontansicht auf eine Windenergieanlage,
  • 2 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Personenhebevorrichtung,
  • 3 ein Detail gemäß III in 2,
  • 4 eine Alternative zu dem Detail in 3,
  • 5 das Detail gemäß V in 2 und
  • 6 eine Draufsicht aus Richtung des Pfeils VI in 2.
  • 1 zeigt in vereinfachter schematischer Ansicht eine Windkraftanlage 2, deren Rotor beispielhaft drei Rotorblätter 8 aufweist, die sich jeweils von einer Blattwurzel 10 zu einer Blattspitze 12 erstrecken. An der Blattwurzel 10 sind die Rotorblätter 8 mit einer Rotornabe 6 verbunden. Der Rotor der Windenergieanlage 2 ist auf einer Hauptwelle gelagert, die über ein Hauptwellenlager an einem Maschinenhaus abgestützt ist. Das Maschinenhaus ist über ein Azimutlager drehbar mit einer Tragstruktur 4, beispielsweise einem Turm, verbunden. Die Tragstruktur kann sich nach oben hin verjüngen, einen konstanten Durchmesser oder auch Knickstellen in der Kontur aufweisen, d. h. dass der Turm so ausgeführt ist, dass er nach einer Verjüngung im unteren Bereich sich im oberen Bereich nach oben hin aufweitet. Weiterhin kann der Turm einen kreisrunden oder auch einen mehreckigen Querschnitt aufweisen.
  • 2 zeigt einen Schnitt durch zwei Turmsegmente 12, 14 des Turms einer Windenergieanlage. Die beiden Turmsegmente sind an ihrem oberen Ende jeweils mit einem oberen Befestigungsflansch 16 und an deren unterem Ende jeweils mit einem unteren Befestigungsflansch 18 versehen. Auf den oberen Befestigungsflansch 16 des unteren Turmsegments 12 ist der untere Befestigungsflansch 18 des oberen Turmsegments 14 passgenau aufgesetzt. Die beiden Befestigungsflansche 16, 18 werden mit Hilfe von in den Figuren nicht dargestellten Schrauben fest miteinander verschraubt. Die Schraubverbindungen werden bei der Installation des Turmes von Monteuren innerhalb des Turms hergestellt und im fertigen Zustand während des Betriebs der Windenergieanlage in regelmäßigen Abständen kontrolliert und gewartet.
  • Die Monteure werden im Inneren der Turmsegmente 12, 14 mit einer Personenhebevorrichtung 20 transportiert. Die Personenhebevorrichtung 20 weist als wesentliches Element eine Plattform 22 auf. Die Plattform 22 besteht aus einem tragenden Rahmen 24 und einem auf dem Rahmen 24 angeordneten Boden 26. Die Plattform 22 ist im Wesentlichen als zylindrische Schreibe mit kreisrunder Oberfläche ausgebildet. Zwischen dem radial äußeren Rand 28 und der Innenwand 30 des Turmsegments 12 verbleibt ein Abstand. Dieser Abstand nimmt aufgrund der konischen Form der Turmsegmente 12, 14 mit jeweils nach oben abnehmendem Innendurchmesser ab, wenn die Plattform 22 nach oben verfahren wird. Der größte Turmaußendurchmesser beträgt bei einer typischen Onshore-Windenergieanlage circa 4,30 m. Der Innendurchmesser eines Turmsegments beträgt am oberen Ende des Turms typischerweise circa 3,20 m bis 3,40 m. Vorzugsweise ist nur ein geringer Abstand des Außenrands der Plattform zur Innenwand des Turmsegments von circa 5 cm vorgesehen.
  • Im Bereich des radial äußeren Randes 28 sind in beispielsweise gleichmäßig über den Umfang der Plattform 22 verteilten Abständen Winden 32 angeordnet, die fest mit der Plattform 22 verbunden sind. In jede der drei Winden 32 ist das untere Ende eines Tragseils 34 eingeführt und wird von der Winde 32 fest gehalten. Das obere Ende jedes Tragseils 34 ist im Bereich des oberen Flansches 16 fest, aber lösbar mit dem Turmsegment 12 verbunden. Durch Betätigen der Winden 32 mittels eines Antriebs können die Tragseile 34 in den Winden auf- bzw. abgerollt werden, wodurch die Plattform 22 entlang der Tragseile 34 nach oben bzw. unten fährt. Somit handelt es sich bei den Tragelementen in dem dargestellten Ausführungsbeispiel um flexible, langgestreckte Tragelemente, nämlich die Tragseile 34, und bei den Fixierelementen um flexible, langgestreckte Fixierelemente, nämlich die Fixierseile 38.
  • Jede Winde 32 ist mit einer Einhängevorrichtung 36 versehen, in die das untere Ende eines Fixierseiles 38 eingehängt werden kann, wenn die Plattform 22 in dem Turmsegment 12 vollständig nach oben gefahren ist. Bei den Einhängevorrichtungen 36 kann es sich beispielsweise um Ösen handeln, in die Haken an den unteren Enden der Fixierseile 38 eingehakt werden. Selbstverständlich sind andere, gleich wirkende Varianten ebenfalls denkbar.
  • Wenn die Plattform 22 in die Fixierseile 38 eingehängt ist, können die Tragseile 34 aus den Winden 32 entfernt werden. Die Tragseile 34 des Turmsegments 12 können darüber hinaus vollständig aus dem Turmsegment 12 entfernt werden. Das obere Turmsegment 14 ist ebenfalls mit entsprechenden Tragseilen 34 und Fixierseilen 38 versehen. Die unteren Enden der Tragseile 34 des oberen Turmsegments 14 können anschließend in die Winden 32 eingeführt werden. Sobald die Winden 32 die Tragseile 34 des oberen Turmsegments 14 sicher halten, können die Fixierseile 38 des unteren Turmsegments 12 aus den Einhängevorrichtungen 36 entfernt werden. Durch Betätigen der Winden 32 können die Tragseile des oberen Turmsegments eingeholt und in den Winden 32 aufgerollt werden, um die Plattform 22 in das obere Turmsegment 14 hineinzufahren und in dem oberen Turmsegment 14 hochzufahren, bis der obere Flansch 16 des oberen Turmsegments 14 erreicht ist. Auf diese Weise kann die Plattform 22 nach und nach mit einem neu aufgesetzten Turmsegment verbunden und in diesem Turmsegment nach oben gefahren werden, um einen Windenergieanlagenturm aus mehreren Turmsegmenten nach und nach zu montieren.
  • Beim Warten der Verbindungen zwischen benachbarten Turmsegmenten 12, 14 und der Kabelverbindungen der Windenergieanlage an den Innenwänden 30 der Turmsegmente 12, 14 kann die Plattform 22 in entsprechender Weise auf- und abgefahren und von einem Turmsegment zum nächsten geführt werden. Beim Errichten eines Turms aus mehreren Turmsegmenten ist es erforderlich, die Plattform in ein neues Turmsegment zu überführen und dabei die Halteseile auszutauschen. Beim Warten eines bestehenden Turms entfällt diese Notwendigkeit. Vorzugsweise sind in diesem Fall ausreichend lange Tragseile 34 am oberen Befestigungsflansch 16 des obersten Turmsegments 14 befestigt, deren Länge ausreicht, um die Plattform 22 in dem Turm über dessen gesamte Höhe zu verfahren, ohne dass die von den Winden 32 gehaltenen Tragseile 34 gewechselt werden müssen. Alternativ ist auch eine Variante denkbar, bei der jedes n-te Turmsegment mit Tragseilen 34 versehen ist, deren Länge ausreicht, um die Plattform 32 über n benachbarte Turmsegmente hinweg zu verfahren, so dass erst bei Erreichen des n-ten Turmsegments die Plattform 22 mit Fixierseilen 38 zu sichern ist und die Tragseile 34 gewechselt werden. ”n” ist hierbei eine ganze Zahl.
  • Am radial äußeren Rand 28 ist die Plattform 22 mit einem Geländer 40 versehen. Das Geländer 40 besteht aus mehreren gleichmäßig über den Umfang der Plattform 22 verteilt angeordneten Geländersegmenten 42, 44, die jeweils über ein Gelenk 46 schwenkbar mit der Plattform 22 oder dem Boden 26 verbunden sind. Im Bereich des Gelenkes 46 ist eine Rückstellfeder 48 vorgesehen, die auf das Geländer 40 eine Rückstellkraft in Richtung des Pfeiles in 2 ausübt, um das Geländer in die in 2 gestrichelt dargestellte Position aufzurichten. Je nach dem größten Abstand zwischen dem äußeren Rand der Plattform 22 und der Turminnenwand kann jedoch auch ein festes Geländer ausreichend sein. Im Idealfall weist das Geländer eine typische Höhe von etwa einem Meter auf, so dass alle Turminnenwände im Bereich der von der Plattform zu wartenden Turmsegmente über den Schwenkmechanismus gut erreichbar sind.
  • In der Detailansicht von 2 ist in 3 zu sehen, dass jedes Geländersegment 42, 44 an dessen Innenseite mit einer Trittstufe 50 versehen ist. Beim Aufstellen eines Fußes auf die Trittstufe 50 und Ausüben eines Druckes auf die Trittstufe 50 wird das betreffende Geländersegment 42, 44 radial nach außen gegen die Kraft der Rückstellfeder 48 gedrückt. Dadurch wird das obere Ende 52 des betreffenden Geländersegments 42, 44 – im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Handlauf ausgebildet – gegen die Innenwand 30 des Turmsegments 12 gelegt und stützt sich dort ab, während der Monteur auf der Trittstufe 50 steht. Je nach Höhe des Geländers 40 können die Geländersegmente 42, 44 mit einer Mehrzahl von Stufen 50 versehen sein, um die Innenwand 30 für Installations- und/oder Servicetätigkeiten erreichen zu können.
  • Sobald der Monteur die Trittstufe 50 verlässt, drückt die Rückstellfeder 48 das betreffende Geländersegment 42, 44 zurück in dessen Ausgangslage (in 2 gestrichelt dargestellt), in der das Geländersegment als Absturzsicherung dient. Zwischen benachbarten Geländersegmenten können Ketten oder vorzugsweise ein Netz aufgespannt sein, die den sich bildenden Spalt zwischen einem verschwenkten Geländersegment und einem benachbarten aufrechten, nicht verschwenkten Geländersegment überbrücken und gegen Absturz von Personen und/oder Gegenständen wie zum Beispiel Werkzeug oder Material, sichern.
  • Am oberen Ende jedes Geländersegmentes 42, 44 kann gemäß dem Ausführungsbeispiel von 4 ein Leitblech 45 fest mit dem Geländersegment verbunden sein. Bei dem Ausführungsbeispiel nach 4 bildet das Leitblech 54 gegenüber dem Geländersegment 42 einen rechen Winkel und gegenüber der Innenwand 30 des Turmsegments 12 einen Winkel von ungefähr 45 Grad. Beim Nachobenfahren der Plattform 22 im nach außen verschwenkten Zustand des Geländersegmentes 42 leitet das Leitblech 54 das Geländersegment 42 an den Befestigungsflanschen 16, 18 vorbei. Das Geländersegment 42 kann sich dadurch nicht an dem Flansch 16 verklemmen.
  • An der Unterseite der Plattform 22 sind insgesamt drei gleichmäßige über den Umfang der Plattform 22 verteilte teleskopartige Ausleger 56 angeordnet. Jeder Ausleger 56 besteht aus einem fest mit der Plattform 22 verbundenen ersten Abschnitt 58 und einem in dem ersten Abschnitt 58 gleitend geführten zweiten Abschnitt 60. Die zweiten Abschnitte 60 sind gegenüber den ersten Abschnitten 58 radial in Bezug auf die Plattform 22 verschiebbar. Eine in den Figuren nicht dargestellte Feder, zum Beispiel in Form einer in dem ersten Abschnitt 58 innenliegenden Spiralfeder, presst den zweiten Abschnitt radial nach außen aus dem betreffenden ersten Abschnitt 58 heraus und in Richtung auf die Innenwand 30.
  • Am radial äußeren Ende jedes zweiten Abschnittes 60 ist eine Treppenrolle 62 rotierbar angeordnet. Die Treppenrolle 62 ist in 5 dargestellt. Jede Treppenrolle 62 weist drei um das radial äußere Ende des zweiten Abschnitts 60 rotierbare Arme 64 auf. Jeder Arm 64 weist an dessen äußerem Ende eine rotierbar gelagerte Rolle 66 auf.
  • Durch die auf den zweiten Abschnitt 60 des Auslegers 56 radial nach außen ausgeübte Kraft der nicht dargestellten Feder werden zwei der Rollen 66 jeder Treppenrolle 62 gegen die Innenwand 30 des betreffenden Turmsegmentes gepresst und rollen beim Verfahren der Plattform 22 entlang der Innenwand 30. Sobald die Plattform 22 nach innen von der Innenwand 30 abstehende Vorsprünge, wie zum Beispiel die Befestigungsflansche 16, 18 in 4, überfährt, rotiert die Treppenrolle 62 nach Art eines Treppentransportgeräts über den Vorsprung (Flansche 16, 18) hinweg, ohne dass der Ausleger 56 eingeholt oder demontiert werden muss.
  • Mit Hilfe der Ausleger 56 ist eine stabile Position der Plattform 22 innerhalb des betreffenden Turmsegmentes 12, 14 ermöglicht, wobei die Plattform 22 einen über den Umfang gleichen Abstand zu der Innenwand 30 aufweist.
  • Durch eine Pendelbewegung ist es möglich, den Abstand von der Plattform 22 zu der Innenwand 30 zu verändern. Dies kann geschehen, in dem sich ein Monteur von der Innenwand 30 abstößt, um die Plattform in Richtung auf die gegenüberliegende Innenwand 30 zu bewegen. In einer solchen verschwenkten Position der Plattform 22 können die Ausleger 56 mit einem in den Figuren nicht dargestellten Arretierungsmechanismus festgestellt werden. Im einfachsten Fall kann dies über Stifte erfolgen, die in entsprechende Löcher in den Auslegern 56 eingeschoben werden.
  • 6 zeigt die Draufsicht gemäß VI in 2. Zu erkennen ist, dass die Grundfläche der Plattform 23 in der Draufsicht circa 80% der kleinsten inneren Querschnittsfläche der beiden Turmsegmente 12, 14 beträgt. Die innere Querschnittsfläche der Turmsegmente 12, 14 wird durch den Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Befestigungsflanschen 16, 18 bestimmt. Die kleinste innere Querschnittsfläche befindet sich aufgrund der konischen Form der Turmsegmente am oberen Ende des oberen Turmsegments 14.

Claims (15)

  1. Personenhebevorrichtung (20) für einen mindestens zwei Turmsegmente (12, 14) aufweisenden Turm einer Windenergieanlage zur Beförderung von Personen, um Installations- und/oder Servicetätigkeiten an einer Turmsegmentinnenwand vornehmen zu können, mit mindestens einer zum vertikalen Verfahren entlang mindestens eines Tragelements (34) im Inneren des Turms ausgebildeten Plattform (22), deren Plattformgrundfläche (23) im Bereich von 75% bis 98% der kleinsten inneren Querschnittsfläche der Turmsegmente liegt, und einer Verfahreinrichtung (31), die zum Verfahren der Plattform (22) über die Höhe der mindestens zwei Turmsegmente hinweg das mindestens eine Tragelement (34) und mindestens einen Antrieb zum Antreiben der Plattform (22) entlang des Tragelements (34) aufweist, wobei das Tragelement (34) die lastableitende Verbindung zwischen der Plattform und einer Stützstruktur herstellt, die im Inneren des Turms oder an der Turmsegmentinnenwand angeordnet ist.
  2. Personenhebevorrichtung (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (34) flexibel ist, die lastableitende Verbindung zwischen der Plattform und der Stützstruktur durch eine Umlenkrolle hergestellt wird und der Antrieb eine Winde (32) zum Aufnehmen und Einholen des Tragelements (34) ist, wobei mindestens eine Einhängevorrichtung (36) zum Einhängen jeweils eines Fixierelements (38) vorgesehen ist.
  3. Personenhebevorrichtung (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement mindestens eine im Inneren eines Turmsegments (12, 14) befestigte oder befestigbare Zahnstange aufweist, die lastableitende Verbindung zwischen der Plattform und der Stützstruktur durch ein in die Zahnstange greifendes Zahnrad hergestellt wird und der Antrieb am Zahnrad angreift.
  4. Personenhebevorrichtung (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstruktur ein im Inneren der Turmsegmente (12, 14) platzierbarer Vertikalträger ist, an dem die Plattform (22) vertikal verfahrbar angeordnet ist.
  5. Personenhebevorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattform (22) in deren Randbereich ein zumindest zu einem Teil nach außen gegen eine Innenwand (30) des Turms schwenkbares Geländer (40) aufweist.
  6. Personenhebevorrichtung (20) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Personenhebevorrichtung (20) mindestens eine Rückstellfeder (48) aufweist, deren Federkraft der Schwenkbewegung des Geländers (40) nach außen entgegen wirkt.
  7. Personenhebevorrichtung (20) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Geländer (40) auf der inneren, der Plattform (22) zugewandten Seite mit mindestens einer Trittstufe (50) versehen ist.
  8. Personenhebevorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 5–7, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Ende des Geländers (40) ein nach innen abgewinkeltes Leitblech (54) angeordnet ist.
  9. Personenhebevorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Abstandshalteelemente vorgesehen sind, die einen gleichmäßigen Abstand der Plattform (22) zur umliegenden Innenwand (30) eines Turmsegments (12, 14) herstellen.
  10. Personenhebevorrichtung (20) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Abstandshalteelement einen radial nach außen verschiebbaren Ausleger (56) aufweist, der jeweils mindestens eine Rolle (66) im Bereich des äußeren Endes des Auslegers (56) und mindestens eine Feder, die den Ausleger (56) radial nach außen drückt, um die Rolle (66) gegen die Innenwand (30) eines Turmsegments (12, 14) zu pressen, aufweist.
  11. Personenhebevorrichtung (20) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle (66) Teil einer rotierbaren sternförmigen Treppenrolle (62) ist.
  12. Verfahren zum Ausführen von Installations- und/oder Servicetätigkeiten an einer Turmsegmentinnenwand einer Windenergieanlage mit einer Personenhebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Plattform (22) mit Hilfe der Verfahreinrichtung (31) innerhalb des Turms angehoben oder abgesenkt wird, um die Plattform (22) auf eine Wartungshöhe innerhalb des Windenergieanlagenturms zu verfahren, dass eine Person von der Plattform (22) aus Installations- und/oder Servicetätigkeiten vornehmen kann.
  13. Verfahren nach Anspruch 12 rückbezogen auf Anspruch 2 oder einen der Ansprüche 5–11 rückbezogen auf Anspruch 2, mit den Schritten – Einfädeln jeweils eines Tragelements (34) in jede Winde (32), – Aufrollen des Tragelements (34) mit der Winde (32), um die Plattform (22) anzuheben und/oder Abwickeln des Tragelements (34) mit der Winde (32), um die Plattform (22) abzusenken.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch die zusätzlichen Schritte – Einhängen jeweils eines Fixierelements (38) in jede Einhängevorrichtung (36), – Entfernen des jeweiligen Tragelements (34) aus jeder Winde (32) und – Einfädeln jeweils eines Tragelements (34) eines anderen Turmsegments (12, 14) in jede Winde (32), um die Plattform (22) in dem anderen Turmsegment (12, 14) zu verfahren.
  15. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 14 zur Installation eines Windenergieanlagenturms, wobei die Plattform (22) auf eine Wartungshöhe innerhalb des Turmsegments verfahren wird, in welcher eine Person die Verbindung zwischen dem Turmsegment (12) und einem oberen Turmsegment (14) herstellt und die Tragelemente (34) des oberen Turmsegments (14) in die Winden (32) einfädelt, um die Plattform (22) in dem oberen Turmsegment auf die nächste Wartungshöhe anzuheben.
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