DE102017002525A1

DE102017002525A1 - Arbeitsbühne für insbesondere den Aufbau von Turmsegmenten und Türmen von beispielsweise Windkraftanlagen

Info

Publication number: DE102017002525A1
Application number: DE102017002525.8A
Authority: DE
Inventors: Ralf Hermanns
Original assignee: Goracon Engineering GmbH
Current assignee: Goracon Engineering GmbH
Priority date: 2017-03-16
Filing date: 2017-03-16
Publication date: 2018-09-20
Anticipated expiration: 2037-03-17
Also published as: DE102017002525B4

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Arbeitsbühne 1 für insbesondere den Aufbau von Turmsegmenten 2 und Türmen von beispielsweise Windkraftanlagen, Kesselanlagen, Schornsteinen, Silotürmen und sonstigen Turmanlagen, die zumindest einen beweglichen Arbeitskorb 8, 10, 11, 15 aufweist, der an einem Stützmast 3 befestigt ist. Um diese Arbeitsbühne zu verbessern ist vorgesehen, dass der Stützmast 3 außerhalb einer zentralen Vertikalachse des Turmsegmentes 2 bzw. des Turmes an einer Seitenwandung des Turmsegmentes 2 bzw. des Turmes stationär festlegbar ist, dass der Stützmast 3 in einer Aufstiegsleiter 6 versehen ist und einen translatorisch an dem Stützmast 3 in verschiedene Arbeitshochebenen motorisch verfahrbaren Fahrwagen 7 aufweist, dass an dem Fahrwagen 7 der an dem Stützmast 3 befestigte Arbeitskorb 8 vorgesehen ist (1. Arbeitskorb), dass mit dem Fahrwagen 7 zumindest ein demontierbar an dem Stützmast 3 abgestützter Stützter, eine unabhängig und relativ horizontal und vertikal von dem Stützmast weg und auf diesen zu bewegbarer Arbeitskorb 10 (2. Arbeitskorb) verfahrbar ist und dass mit dem Fahrwagen

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Arbeitsbühne für insbesondere den Aufbau von Turmsegmenten und Türmen von beispielsweise Windkraftanlagen, Kesselanlagen, Schornsteinen, Silotürmen und sonstigen Turmanlagen, die zumindest einen beweglichen Arbeitskorb aufweist, der an einem Stützmast befestigt ist.
Türme von Windkraftanlagen werden herkömmlicherweise aus Stahl- oder Betonsegmenten hergestellt, die sich kegelstumpfartig verjüngend bis zum oberen Bereich erstrecken, an dem das Windrad drehbeweglich abgestützt ist. Alternativ sind Gittermasten als Stützmasten für Windkraftanlagen bekannt, die ebenfalls abschnittsweise aufgebaut werden.
Zur Herstellung derartiger Stützmasten werden Montage- oder Arbeitsbühnen verwendet mit Armen, zwischen den ein Seil gespannt ist mit Kranhaken und zusätzlichen Befestigungsvorrichtungen. Solche herkömmlichen Arbeitsbühnen erfordern einen hohen Installationsaufwand. Auch der Deinstallationsaufwand ist nicht unerheblich, da aufgrund der sich nach oben hin verjüngenden Geometrie eines Turmes die in einem unteren Bereich sehr langen Stützteile aus oberen Bereichen mit einem erhöhten Aufwand herauszubringen sind.
Darüber hinaus ist es bei sehr hohen Türmen von Windkraftanlagen unerlässlich, für Wartungs- und Servicearbeiten einen Leiteraufbau in dem fertigen Turm zu integrieren und diesen auch mit einem Fahrwagen bzw. einem Aufzug zu versehen. Eine solche Aufstiegsleiter mit Aufzug ist nach der Deinstallation der Arbeitsbühne mit Stützmast gesondert vorzusehen. Dies erfordert erhebliche Gestaltungs- und Installationsarbeiten mit einem dementsprechenden Kostenaufwand.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Arbeitsbühne für insbesondere den Bau von Windkraftanlagen aus Turmsegmenten zur Verfügung zu stellen, die mit einem verminderten Installationsaufwand betrieben werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich die Arbeitsbühne der eingangs genannten Art dadurch aus, dass der Stützmast außerhalb einer zentralen Vertikalachse des Turmsegmentes bzw. des Turmes an einer Seitenwandung des Turmsegmentes bzw. des Turmes stationär festlegbar ist, dass der Stützmast mit einer Aufstiegsleiter versehen ist und einen translatorisch an dem Stützmast in verschiedene Arbeitshochebenen motorisch verfahrbaren Fahrwagen aufweist, dass an dem Fahrwagen der an dem Stützmast befestigte Arbeitskorb vorgesehen ist (1. Arbeitskorb), dass mit dem Fahrwagen zumindest ein demontierbar an dem Stützmast abgestützter, eine unabhängig und relativ horizontal und vertikal von dem Stützmast weg und auf diesen zu bewegbarer Arbeitskorb (2. Arbeitskorb) verfahrbar ist und dass mit dem Fahrwagen ein weiterer unabhängig und relativ vertikal und horizontal zu dem Stützmast beweglicher und an dem Stützmast demontierbar abgestützter weiterer Arbeitskorb (3. Arbeitskorb) oder ein horizontal relativ zu dem Stützmast bewegbarer und an dem Stützmast demontierbar abgestützter weiterer Arbeitskorb (alternativer 3. Arbeitskorb) vorgesehen ist.
Damit ist eine Antriebsbühne zur Verfügung gestellt, die nicht nur für die Montage und Installation von Turmsegmenten genutzt werden kann. Vielmehr ist diese auch geeignet, nach Fertigstellung eines Turmes für z. B. eine Windkraftanlage nicht nur als Montage- und Servicebühne zu dienen. Vielmehr kann sie auch nach Fertigstellung einer Windkraftanlage als z. B. Servicebühne genutzt, indem sie mit einem relativ geringen Installationsaufwand zu der Servicebühne umgerüstet wird, wobei der Stützmast mit seiner Zustiegsleiter und dem Fahrwagen und dem einem Arbeitskorb in dem fertiggestellten Turm verbleiben kann. Ebenfalls kann der Fahrwagen an dem Stützmast verbleiben mit seinem Antrieben und seinen Bedienelementen, so dass für die Umrüstung auf die Servicebühne nur Teleskoparme mit ihrem jeweiligen Arbeitskorb (2. und 3. Arbeitskorb) demontiert werden, was durch die demontierbare Halterung dieser Teleskoparme an den Verfahrwagen bzw. an dem Stützmast mit nur einem geringen Aufwand erfolgen kann. Nach dieser Umrüstung auf die Servicebühne weist die Arbeitsbühne noch den Stützmast auf, die Aufstiegsleiter, den Fahrwagen und ein entsprechendes Zustiegselement an dem einzig verbleibenden Arbeitskorb.
Darüber hinaus ist es ebenfalls mit einfachen Mitteln möglich die Arbeitsbühne auch auszurüsten oder umzurüsten auf eine anderweitige Service- und Montagebühne, indem beispielsweise ein zweiter Teleskoparm mit entsprechender Arbeitsbühne gar nicht erst montiert wird. Es kann ein weiteres Montagepodest vorgesehen sein mit einem weiteren Arbeitskorb (3. Arbeitskorb), der zu dem Arbeitskorb (1. Arbeitskorb) an dem Fahrwagen verschieblich an dem Montagepodestrahmen geführt ist und somit in dergleichen Ebene wie der erste Arbeitskorb hin- und herbewegt werden zu können. Ein Teleskoparm ist vorzugsweise über einen Drehkranz an dem Fahrwagen, an dem Stützmast oder auch an dem ersten Arbeitskorb gehaltert, so dass dieser über einen großen Schwenkwinkelbereich in einer horizontalen Hochebene verschwenkt werden kann. Teleskoparme können durch zwei oder mehrere Teleskoparmteile gebildet sein, die relativ zueinander um eine jeweilige horizontale Achse verschwenkt werden können.
Des Weiteren kann die Arbeitsbühne umgerüstet werden zu einer Wartungsbühne. Auch in diesem Fall verbleiben der Stützmast mit der Zustiegsleiter, dem Fahrwagen und dem am Fahrwagen angeordneten Arbeitskorb (1. Arbeitskorb) an Ort und Stelle im fertigen Turm. An dem Verfahrwagen bzw. an dem ersten Arbeitskorb kann ein Teleskoparm befestigt werden oder befestigt bleiben und zwar wiederum über einen Drehkranz, um diesen Teleskoparm in einer Horizontalebene verschwenken zu können. Dieser kann teleskopierbare Teleskoparmteile mit aufweisen am Ende befestigtem Arbeitskorb (2. Arbeitskorb), sodass dieser Teleskop ein- und ausgefahren werden kann, um beispielsweise gegenüberliegende Innenwandbereiche des Turmes für Wartungszwecke zu erreichen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus weiteren Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:

1: in einer perspektivischen, teilweise aufgebrochenen Darstellung eines Turmsegmentes ein Ausführungsbeispiel einer Arbeitsbühne, die in dem in 1 als leiter- und mastgeführte Montagebühne ausgebildet ist;
2: vergrößert das Detail „Z“ in 1;
3: das Ausführungsbeispiel nach 1 in anderen Arbeitsstellungen der Arbeitskörbe;
4: vergrößert das Detail „X“ in 3;
5: das Ausführungsbeispiel nach 1 in anderen Arbeitsstellungen der Arbeitskörbe;
6: vergrößert das Detail „Y“ in 5;
7: das Ausführungsbeispiel nach 1 in anderen Arbeitsstellungen der Arbeitskörbe;
8: ein alternatives Ausführungsbeispiel einer als leiter- und mastgeführte Service- und Montagebühne ausgebildeten Arbeitsbühne, wiederum perspektivisch dargestellt und mit einem teilweise aufgebrochenen Turmsegment;
9: das Ausführungsbeispiel nach 8 aus einer anderen Ansicht;
10: vergrößert den an einem Teleskoparm gehaltenen Arbeitskorb gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 9;
11: eine Ansicht schräg von oben auf das Ausführungsbeispiel nach 9;
12: eine Ansicht schräg von unten auf das Ausführungsbeispiel nach 9;
13: eine als Servicebühne ausgestaltete leiter- und mastgeführte Arbeitsbühne mit einem teilweise aufgeschnittenen Turmsegment;
14: eine andere Ansicht des Ausführungsbeispiels nach 13;
15: vergrößert den Teilbereich des Fahrwagens und des Arbeitskorbes des Ausführungsbeispiels nach 14;
16: eine als Wartungsbühne ausgebildete leiter- und mastgeführte Arbeitsbühne, wiederum mit einem teilaufgeschnittenen Turmsegment und einem Wartungsarm, der teleskopierbar ist, und
17: das Ausführungsbeispiel nach 16 in einer Ansicht schräg von oben.

In der Zeichnung sind übereinstimmende Teile mit übereinstimmenden Bezugsziffern versehen.
Allgemein mit 1 ist die Arbeitsbühne beziffert, die in einem Turm bzw. Turmsegment 2 z. B. einer Windkraftanlage angeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel nach 1 ist diese als Service- und Montagebühne ausgebildet, so dass mithilfe der Arbeitsbühne 1 ein Turm, bestehend aus einzelnen Turmsegmenten, aufgebaut werden kann. Dazu hat die Arbeitsbühne 1 einen Stützmast 3, der über Abstandselemente 4 an dem Turm mit einem Lageabstand zu der Innenwandung 5 befestigt wird. Mit weiterem Baufortschritt des Turmes 2 werden weitere Segmente des Stützmastes 3 mit hinten oder seitlich angeordneter Zustiegsleiter 6 weiter gebaut.
An dem Stützmast 3 ist ein Fahrwagen 7 auf- und abbeweglich geführt, und zwar über einen nicht näher dargestellten motorischen Antrieb. An dem Fahrwagen 7 ist ein erster Arbeitskorb 8 angeordnet. Dieser ist über eine Zustiegshilfe von der Zustiegsleiter 6 aus zu betreten. An der Unterseite des Arbeitskorbes 8 (1. Arbeitskorb) und damit abgestützt über den Fahrwagen 7 und dem Stützmast 3 sind über jeweilige Drehkränze 9 zwei weitere Arbeitskörbe, nämlich der zweite Arbeitskorb 10 und der dritte Arbeitskorb 11, gehalten. Zur Relativbewegung dieser Arbeitskörbe 10, 11 zu dem Stützmast 3 und dem Fahrwagen 7 sind in dem Ausführungsbeispiel ein erster Teleskoparm 12 und eine zweiter Teleskoparm 13 vorgesehen, die aus entsprechenden Teleskoparmteil 12.1 und 12.2 bzw. 13.1 und 13.2 bestehen. Diese sind über Gelenke 14 an dem Drehkranz 9 und auch untereinander relativ verschwenkbar ausgebildet. Somit können diese Teleskoparme 12 und 13 gemeinsam mit dem Fahrwagen 7 nach oben und unten verfahren werden, sind über die Gelenke 14 mit ihren Armteilen 12.1 und 12.2 bzw. 13.1 und 13.2 um horizontale Achsen relativ zueinander verschwenkbar und auch noch um eine horizontale Achse über den Drehkranz 9 zu verschwenken. Die 2 bis 7 zeigen teilweise vergrößert und in verschiedenen Darstellungen die Stellung der Arbeitskörbe 10 und 11 und aus verschiedenen Ansichten das Ausführungsbeispiel nach 1.
In den 8 bis 12 ist ein alternatives Beispiel einer als Service- und Montagebühne ausgebildeten leiter- und mastgeführten Arbeitsbühne 1 dargestellt. Bei ansonsten gleichem Aufbau ist hier auf den zweiten Teleskoparm verzichtet worden. Stattdessen ist hier ein erweitertes Montagepodest vorgesehen, auf dem der erste Arbeitskorb 8 angeordnet ist, der mit dem Fahrwagen 7 auf und ab bewegt werden kann. Des Weiteren ist dort ein weiterer Arbeitskorb 15 angeordnet, der in horizontaler Ebene relativ zu dem ersten Arbeitskorb 8 verschieblich ist.
In dem Ausführungsbeispiel nach den 13 bis 15 ist die leiter- und mastgeführte Arbeitsbühne 1 als Servicebühne ausgebildet. Hier sind die beiden Teleskoparme 12 und 13, wie sie in den Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 7 noch an der Arbeitsbühne montiert waren, demontiert worden. Diese Teleskoparme 12, 13 mit entsprechenden Arbeitsbühnen 10, 11 können nach Fertigstellung eines Turmes 2 dann anderweitig Verwendung finden. Gleiches gilt auch, wenn ein zusätzlicher Arbeitskorb 15, wie er in dem Ausführungsbeispiel nach den 8 bis 12 vorgesehen war, für den Aufbau eines Turmes 2 aus Turmsegmenten für sonstige technische Installationen nicht mehr benötigt wird. Auch dieser ist demontiert. Die anderen Teile sind in dem Turm 2 verblieben. Somit ist es nicht erforderlich, die gesamte Arbeitsbühne 1 nach Fertigstellung eines Turmes 2 zu entfernen und zusätzlich noch Installationen vorzusehen, die für spätere Service- und Wartungsarbeiten erforderlich sind. Deswegen ist auch bei der Arbeitsbühne 1 nach der Erfindung von vorherein vorgesehen, dass der Stützmast 3 über die Abstandshalter 4 von vorherein an der Innenwandung des Turmes 2 befestigt wird.
In dem Ausführungsbeispiel nach den 16 und 17 ist die leiter- und mastgeführte Arbeitsbühne 1 als Wartungsbühne ausgebildet und hat bei ansonsten gleichen Aufbau wie nach dem Ausführungsbeispiel nach den 13 bis 15 noch zusätzlich einen Wartungsarm 16, der auch als Teleskoparm ausgebildet ist. Dieser trägt an seinem Ende den Arbeitskorb 10, wie er schon aus den Ausführungsbeispielen nach den 1 bis 7 bekannt ist. Dieser ist auch wiederum über einen Drehkranz 9 an der Unterseite des Arbeitskorbes 8 befestigt und über den Fahrwagen 7 an dem Stützmast 3 nach oben und nach unten zu verfahren. Über den Drehkranz 9 kann er um eine vertikale Achse verschwenkt werden. Die einzelnen Teleskopelemente des Teleskoparmes sind ein- und ausfahrbar.

Claims

Arbeitsbühne (1) für insbesondere den Aufbau von Turmsegmenten (2) und Türmen von beispielsweise Windkraftanlagen, Kesselanlagen, Schornsteinen, Silotürmen und sonstigen Turmanlagen, die zumindest einen beweglichen Arbeitskorb (8, 10, 11, 15) aufweist, der an einem Stützmast (3) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützmast (3) außerhalb einer zentralen Vertikalachse des Turmsegmentes (2) bzw. des Turmes an einer Seitenwandung des Turmsegmentes (2) bzw. des Turmes stationär festlegbar ist, dass der Stützmast (3) mit einer Aufstiegsleiter (6) versehen ist und einen translatorisch an dem Stützmast (3) in verschiedene Arbeitshochebenen motorisch verfahrbaren Fahrwagen (7) aufweist, dass an dem Fahrwagen (7) der an dem Stützmast (3) befestigte Arbeitskorb (8) vorgesehen ist (1. Arbeitskorb), dass mit dem Fahrwagen (7) zumindest ein demontierbar an dem Stützmast (3) abgestützter, eine unabhängig und relativ horizontal und vertikal von dem Stützmast (3) weg und auf diesen zu bewegbarer Arbeitskorb (10) (2. Arbeitskorb) verfahrbar ist und dass mit dem Fahrwagen (7) ein weiterer unabhängig und relativ vertikal und horizontal zu dem Stützmast (3) beweglicher und an dem Stützmast (3) demontierbar abgestützter weiterer Arbeitskorb (11) (3. Arbeitskorb) oder ein horizontal relativ zu dem Stützmast (3) bewegbarer und an dem Stützmast (3) demontierbar abgestützter weiterer Arbeitskorb (15) (alternativer 3. Arbeitskorb) vorgesehen ist.
Arbeitsbühne (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsbühne (1) als Service- und Montagebühne ausgebildet ist mit zwei an dem Stützmast (3) abgestützten und mit dem Fahrwagen (7) verfahrbaren Teleskoparmen (12, 13), an denen jeweils ein Arbeitskorb (10; 11) befestigt ist.
Arbeitsbühne (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsbühne (1) als Service- und Montagebühne ausgebildet ist mit einem Teleskoparm (12), an dem ein Arbeitskorb (10) befestigt ist (2. Arbeitskorb) und dass neben dem an dem Fahrwagen (7) befestigten Arbeitskorb (8) (1. Arbeitskorb) ein weiterer Arbeitskorb (15) (3. Arbeitskorb) an dem Stützmast (3) abgestützt ist, der relativ zu dem ersten Arbeitskorb (8) bewegbar ist in der Hochebene, in der der ersten Arbeitskorb (8) über den Fahrwagen (7) verfahren ist.
Arbeitsbühne (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Teleskoparm (12; 13) schwenkbeweglich an dem Fahrwagen (7) oder dem Arbeitskorb (8) und damit schwenkbeweglich zu dem Stützarm (3) um eine im Wesentlichen horizontale Achse (14) angeordnet ist.
Arbeitsbühne (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Teleskoparm (12, 13) um eine weitere horizontal ausgerichtete Schwenkachse (14) verschwenkbar ist und jeweils zwei relativ zu einander um eine Horizontalachse verschwenkbare Armteile (12.1, 12.2, 13.1, 13.2) aufweist.
Arbeitsbühne (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der an einem Teleskoparmteil (12.1) abgestützte Arbeitskorb (10) über ein Schwenk- oder Drehgelenk (14) mit dem Teleskoparm (12) verbunden ist.
Arbeitsbühne (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Teleskoparm (12, 13) mit dem Fahrwagen (7) über einen Drehkranz (9) verbunden ist und relativ zu dem Fahrwagen (7) in einem vorgebbaren Schwenkbereich gegenüber dem Fahrwagen (7) in einer Horizontalebene um eine vertikale Schwenkachse verschwenkbar ist.
Arbeitsbühne (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Arbeitskorb (15) in einer Horizontalebene gegenüber dem ersten Arbeitskorb (8) verschieblich an dem verfahrbaren Fahrwagen (7) gehaltert ist.
Arbeitsbühne (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsbühne (1) als Servicebühne ausgebildet ist und nur einen Arbeitskorb (8) aufweist, der mit dem Fahrwagen (7) auf- und abbeweglich an dem Stützmast (3) abgestützt ist.
Arbeitsbühne (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützmast (3) über Abstandselemente (4) mit einem Lageabstand an der Innenwandung eines Turmsegmentes (2) bzw. Turmes befestigt ist und sich die Zustiegsleiter (6) auf der der Innenwandung des Turmes bzw. Turmsegmentes (2) zugewandten Seite des Stützmastes (3) befindet.
Arbeitsbühne (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsbühne als Wartungsbühne ausgebildet ist mit einem an dem Fahrwagen (7) angeordneten ersten Arbeitskorb (8) und einem Teleskoparm (12), der an dem Stützmast (3) abgestützt und mit dem Fahrwagen (7) auf- und abbeweglich ist, wobei der von dem Teleskoparm (12, 16) gehaltene Arbeitskorb (10) über einen Drehkranz (9) verschwenkbar ist und über Teleskoparmteile relativ zu dem Stützmast (3) in einer Hochebene, die durch den Fahrwagen (7) einstellbar ist, ein- und ausziehbar ausgebildet ist.