DE102021000427A1 - Device and method for dismantling a concrete tower, in particular a concrete segment tower, of a wind turbine - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum Demontieren eines Betonturms, insbesondere Betonsegmentturms, einer Windenergieanlage, WEA, umfassend:- eine Traverse mit einem länglichen Rahmen,- eine Aufhängung an einem ersten Längsende des länglichen Rahmens, die dazu ausgebildet ist, die gesamte Vorrichtung an einem Seil eines Krans anzubringen und in einen Betonturm einer WEA zu hängen oder dort herauszuziehen,- eine Klemmeinrichtung im Bereich eines zweiten Längsendes des länglichen Rahmens zum Klemmen der in den Betonturm gehängten Vorrichtung im Inneren des Betonturms,- eine Brecheinrichtung im Bereich des ersten Längsendes des länglichen Rahmens zum Brechen des Betonturms,- eine Krafterzeugungseinrichtung und- eine Steuereinrichtung zum Ansteuern der Komponenten der Vorrichtung, insbesondere der Klemm- und Brecheinrichtungen, derart, dass der Betonturm durch Brechen des Betonturms demontiert wird, sowie Verfahren zum Demontieren eines Betonturms, insbesondere Betonsegmentturms einer Windenergieanlage, WEA.Device for dismantling a concrete tower, in particular a concrete segment tower, of a wind turbine, WTG, comprising:- a traverse with an elongate frame,- a suspension at a first longitudinal end of the elongate frame, which is designed to attach the entire device to a cable of a crane and into a concrete tower of a wind turbine or to pull it out there, - a clamping device in the area of a second longitudinal end of the elongated frame for clamping the device suspended in the concrete tower inside the concrete tower, - a breaking device in the area of the first longitudinal end of the elongated frame for breaking the concrete tower ,- a force-generating device and- a control device for controlling the components of the device, in particular the clamping and breaking devices, in such a way that the concrete tower is dismantled by breaking the concrete tower, and methods for dismantling a concrete tower, in particular a concrete segment tower of a wind turbine, WTG.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Rückbau von Betontürmen insbesondere von Windkraftanlagen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Demontieren eines Betonturms, insbesondere Betonsegmentturms, einer Windenergieanlage, WEA, sowie ein Verfahren zum Demontieren eines Betonturms, insbesondere Betonsegmentturms, einer Windenergieanlage, WEA.The present invention relates to a method and a device for dismantling concrete towers, in particular wind turbines. In particular, the present invention relates to a device for dismantling a concrete tower, in particular a concrete segment tower, of a wind turbine, WTG, and a method for dismantling a concrete tower, in particular a concrete segment tower, of a wind turbine, WTG.
Windenergieanlagen haben oftmals eine Betriebszeit von rund 20 Jahren. Nach Ablauf dieser Zeit ist häufig ein Rückbau der Windenergieanlage erforderlich.Wind turbines often have an operating life of around 20 years. After this time has elapsed, it is often necessary to dismantle the wind turbine.
Im Stand der Technik erfolgt der Rückbau beispielsweise mittels eines Sprengsatzes, Abbruch (Beton wird in Bruchstücken abgetragen) oder Sägen.In the prior art, dismantling is carried out, for example, by means of an explosive device, demolition (concrete is removed in fragments) or sawing.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfacheren und damit kostengünstigeren Rückbau einer Windenergieanlage zu ermöglichen.The present invention is based on the object of enabling simpler and therefore more cost-effective dismantling of a wind energy plant.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gemäß einem ersten Aspekt gelöst durch eine Vorrichtung zum Demontieren eines Betonturms, insbesondere Betonsegmentturms, einer Windenergieanlage, WEA, umfassend:
- - eine Traverse mit einem länglichen Rahmen,
- - eine Aufhängung an einem ersten Längsende des länglichen Rahmens, die dazu ausgebildet ist, die gesamte Vorrichtung an einem Kran, vorzugsweise über einen Kranhaken, anzubringen und in einen Betonturm einer WEA zu hängen oder dort herauszuziehen,
- - eine Klemmeinrichtung im Bereich eines zweiten Längsendes des länglichen Rahmens zum Klemmen der in den Betonturm gehängten Vorrichtung im Inneren des Betonturms,
- - eine Brecheinrichtung im Bereich des ersten Längsendes des länglichen Rahmens zum Brechen des Betonturms,
- - eine Krafterzeugungseinrichtung und
- - eine Steuereinrichtung zum Ansteuern der Komponenten der Vorrichtung, insbesondere der Klemm- und Brecheinrichtungen, derart, dass der Betonturm durch Brechen desselben demontiert wird.
- - a truss with an elongated frame,
- - A suspension at a first longitudinal end of the elongate frame, which is designed to attach the entire device to a crane, preferably via a crane hook, and to hang it in a concrete tower of a wind turbine or to pull it out there,
- - a clamping device in the area of a second longitudinal end of the elongate frame for clamping the device suspended in the concrete tower inside the concrete tower,
- - a breaking device in the area of the first longitudinal end of the elongate frame for breaking the concrete tower,
- - a power generating device and
- - A control device for controlling the components of the device, in particular the clamping and breaking devices, such that the concrete tower is dismantled by breaking the same.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Demontieren eines Betonturms, insbesondere Betonsegmentturms, einer Windenergieanlage, WEA, unter Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, umfassend:
- a) Hängen der Vorrichtung mittels der Aufhängung an einen Kran, vorzugsweise über einen Kranhaken, oder an ein anderes Hebemittel,
- b) Einführen der Vorrichtung vorzugsweise senkrecht in einen Betonturm einer WEA, vorzugsweise bis das obere erste Längsende des Rahmens zur Oberkante des Betonturms bündig ist, mittels des Krans,
- c) Klemmen der Vorrichtung im Bereich des unteren zweiten Längsendes des Rahmens durch Betätigen der Klemmeinrichtung,
- d) Brechen des Betonturms im Bereich des oberen ersten Längsendes des Rahmens durch Betätigen der Brecheinrichtung,
- e) gegebenenfalls Deaktivieren der Klemm- und Brecheinrichtungen, Absenken der Vorrichtung und Zurückkehren zu Schritt c). Vorzugsweise wird die Vorrichtung im Schritt b) von oben eingeführt. Sie könnte aber auch z. B. von unten z. B. durch ein Loch oder z. B. seitlich z. B. unter Wegbrechen eines Teils der Turmwand eingeführt werden.
- a) hanging the device by means of the suspension on a crane, preferably using a crane hook, or on another lifting device,
- b) inserting the device, preferably vertically into a concrete tower of a wind turbine, preferably until the upper first longitudinal end of the frame is flush with the upper edge of the concrete tower, using the crane,
- c) clamping the device in the area of the lower second longitudinal end of the frame by actuating the clamping device,
- d) breaking of the concrete tower in the area of the upper first longitudinal end of the frame by actuating the breaking device,
- e) if necessary deactivating the clamping and breaking devices, lowering the device and returning to step c). In step b), the device is preferably introduced from above. But you could also z. B. from below z. B. through a hole or z. B. laterally z. B. be introduced breaking away a part of the tower wall.
Gemäß einem dritten Aspekt wird diese Aufgabe ganz allgemein gelöst durch ein Verfahren zum Demontieren eines Betonturms, insbesondere Betonsegmentturms, einer Windenergieanlage, WEA, umfassend:
- - in einer ersten Höhe Ausüben von Druck im Inneren eines Betonturms auf die Innenfläche es Betonturms im oberen Bereich desselben bis zum Brechen des Betonturms in dem Bereich und
- - at a first level, exerting pressure inside a concrete tower on the inner surface of the concrete tower in the upper part thereof until the concrete tower breaks in the area and
Gemäß einer besonderen Ausführungsform kann bei der Vorrichtung vorgesehen sein, dass das zweite Längsende des Rahmens angeschrägt ist. Dies dient dazu, beim Herablassen der Vorrichtung in einem Betonturm darin eventuell befindliche Podeste zu durchdringen und herunterzudrücken.According to a particular embodiment, the device can be provided with the second longitudinal end of the frame being bevelled. This serves to penetrate and press down any platforms that may be in a concrete tower when the device is lowered.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform weist die Aufhängung eine Kranhakenaufnahme auf.According to a special embodiment, the suspension has a crane hook mount.
Beispielsweise kann die Aufhängung mindestens einen, vorzugsweise zwei, Schäkel aufweisen.For example, the suspension can have at least one, preferably two, shackles.
Günstigerweise ist die Aufhängung zur gesteuerten Drehung des Rahmens um seine Längsachse, vorzugsweise um 360°, gestaltet.Conveniently, the suspension is designed for controlled rotation of the frame about its longitudinal axis, preferably 360°.
Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass die Vorrichtung einen Motor, insbesondere Ölmotor zur gesteuerten Drehung des Rahmens um seine Längsachse umfasst.In particular, it can be provided that the device comprises a motor, in particular an oil motor, for the controlled rotation of the frame about its longitudinal axis.
Vorteilhafterweise umfasst die Vorrichtung ferner eine Spreizeinrichtung im Bereich des ersten Längsendes des Rahmens.Advantageously, the device also includes a spreading device in the area of the first longitudinal end of the frame.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform weist die Klemmeinrichtung mindestens eine Abstützplatte und mindestens einen, vorzugsweise austauschbaren und/oder verlängerbaren, Hydraulikzylinder zum Verfahren der mindestens einen Abstützplatte quer zur Längsachse des Rahmens auf.According to a particular embodiment, the clamping device has at least one support plate and at least one, preferably exchangeable and/or extendable, hydraulic cylinder for moving the at least one support plate transversely to the longitudinal axis of the frame.
Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass die Vorrichtung mindestens eine, vorzugsweise lösbar befestigtes oder befestigbares, Gegenlager zur mindestens einen Abstützplatte aufweist.In particular, it can be provided that the device has at least one, preferably releasably attached or attachable, counter bearing for at least one support plate.
Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform weist die Brecheinrichtung mindestens eine Druckplatte und mindestens einen, vorzugsweise austauschbaren und/oder verlängerbaren, Hydraulikzylinder zum Verfahren der mindestens einen Druckplatte quer zur Längsachse des Rahmens auf.According to a further particular embodiment, the breaking device has at least one pressure plate and at least one, preferably exchangeable and/or extendable, hydraulic cylinder for moving the at least one pressure plate transversely to the longitudinal axis of the frame.
Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass die Brecheinrichtung mindestens einen Meißelhalter aufweist.In particular, it can be provided that the breaking device has at least one chisel holder.
Günstigerweise umfasst die Vorrichtung mindestens ein, vorzugsweise lösbar befestigtes oder befestigbares, Gegenlager zur mindestens einen Druckplatte.Advantageously, the device comprises at least one, preferably releasably attached or attachable, counter bearing for at least one pressure plate.
Außerdem kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Gegenlager eine Rückenpratze umfasst.In addition, it can be provided that the at least one counter bearing comprises a back claw.
Es kann auch vorgesehen sein, dass das mindestens eine Gegenlager einen Verstellrucksack umfasst.It can also be provided that the at least one counter bearing comprises an adjustable backpack.
Zweckmäßigerweise umfasst die Krafterzeugungseinrichtung ein in dem Rahmen angeordnetes Hydraulikaggregat sowie einen Hydrauliköltank zum Betreiben der Klemm- und Brechrichtungen.The force-generating device expediently comprises a hydraulic unit arranged in the frame and a hydraulic oil tank for operating the clamping and breaking devices.
Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass die Krafterzeugungseinrichtung ferner einen Dieselmotor und einen Dieseltank umfasst.In particular, it can be provided that the power generation device also includes a diesel engine and a diesel tank.
Außerdem kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung ferner einen Elektrokasten umfasst, der in oder an dem Rahmen befestigt ist und in dem die Steuereinrichtung angeordnet ist.In addition, it can be provided that the device also comprises an electrical box which is fastened in or on the frame and in which the control device is arranged.
Darüber hinaus kann die Vorrichtung eine mit der Steuereinrichtung in Verbindung stehende Antenne und eine Funkfernsteuerung zur Bedienung der Vorrichtung mittels der Steuereinrichtung umfassen.In addition, the device can include an antenna connected to the control device and a radio remote control for operating the device using the control device.
Der vorliegenden Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass durch Ausüben von Druck auf die Innenseite eines Betonturms einer Windenergieanlage ein einfacher Rückbau der Windenergieanlage ermöglicht wird.The present invention is based on the surprising finding that the exertion of pressure on the inside of a concrete tower of a wind power plant makes it possible to dismantle the wind power plant in a simple manner.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der mehrere Ausführungsbeispiele anhand der schematischen Zeichnungen im Einzelnen erläutert werden. Dabei zeigt:
-
1 eine Vorderansicht einer Vorrichtung zum Demontieren eines Betonturmes einer Windenergieanlage gemäß einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; -
2 eine Rückansicht der Vorrichtung von1 ; -
3 eine Detailansicht von2 ; -
4 eine Detailansicht von1 ; -
5 den Gegenstand von4 nach einer Drehung um ca. 45 Grad um eine vertikale Achse; -
6 den Gegenstand von4 nach einer Drehung um 90 Grad um eine vertikale Achse; -
7 beispielhaft ein unteres Längsende der Vorrichtung; und -
8 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Demontieren eines Betonturms einer Windenergieanlage gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
1 a front view of a device for dismantling a concrete tower of a wind turbine according to a particular embodiment of the present invention; -
2 a rear view of the device of FIG1 ; -
3 a detailed view of2 ; -
4 a detailed view of1 ; -
5 the object of4 after a rotation of approximately 45 degrees about a vertical axis; -
6 the object of4 after a 90 degree rotation about a vertical axis; -
7 for example a lower longitudinal end of the device; and -
8th a perspective view of a device for dismantling a concrete tower of a wind turbine according to a further embodiment of the present invention.
Die in den
Die Aufhängung 14 weist eine Kranhakenaufnahme 22, die mittels eines Bolzens 24 verbaut ist, und zwei Schäkel 25 (s. z. B.
Die Klemmeinrichtung 16 weist eine Abstützplatte 28 und in diesem Beispiel zwei austauschbare und/oder verlängerbare Hydraulikzylinder 30 zum Verfahren der Abstützplatte 28 quer zur Längsachse des Rahmens 12 auf. Vorteilhafterweise erstreckt sich die Abstützplatte 28 im rechten Winkel zu den beiden Hydraulikzylindern 30.The clamping
Die Brecheinrichtung 18 weist eine Druckplatte 32 und in diesem Beispiel vier austauschbare und/oder verlängerbare Hydraulikzylinder 34 zum Verfahren der Druckplatte 32 quer zur Längsachse des Rahmens 12 auf. Vorteilhafterweise erstreckt sich die Druckplatte 32 im rechten Winkel zu den vier Hydraulikzylindern 34.The breaking
In diesem Beispiel sind die Hydraulikzylinder 30 und 34 auf derselben Seite bezogen auf die Längsachse des Rahmens 12 aus- und einfahrbar. Auf der gegenüberliegenden Seite sind beispielhaft zwei in vertikaler Richtung im Abstand zueinander angeordnete Gegenlager 36 gezeigt. Die Gegenlager 36 sind in entsprechenden Halterungen 38 an dem Rahmen 12 bei Bedarf lösbar befestigbar, in diesem Beispiel einhängbar.In this example, the
Das untere Gegenlager 36 dient als Gegenlager zur Abstützplatte 28 und drückt gegen den Betonturm, und das obere Gegenlager 36 dient als Gegenlager zur Druckplatte 32 und drückt ebenfalls gegen den Betonturm. Die Gegenlager 36 können als Rückenpratzen ausgebildet sein. Insbesondere können sie einen Verstellrucksack umfassen.The lower counter bearing 36 serves as a counter bearing for the
Zur Krafterzeugungseinrichtung 20 gehören auch ein „Powerpack“ mit einem in dem Rahmen 12 angeordneten Dieselmotor (beispielsweise Hatz-Dieselmotor) 44 und einem in dem Rahmen 12 angeordneten Hydraulikaggregat 40 zum Betreiben der Klemm- und Brecheinrichtungen 16 und 18. Anstelle eines Dieselmotors könnte z. B. ein Elektromotor verwendet werden.The
Darüber hinaus weist die Krafterzeugungseinrichtung 20 einen an das Hydraulikaggregat angeschlossenen Hydrauliköltank 42 und einen mit dem Dieselmotor 44 verbundenen Dieseltank 46 auf. Beispielhaft liegen diese über dem „Powerpack“. Insbesondere ist in diesem Beispiel darüber liegend auf der einen Seite (beispielsweise auf der Vorderseite) der Hydrauliköltank 42 (s.
Über dem Hydrauliköltank 42 befindet sich ein Elektrokasten 48 (nur in
Darüber hinaus weist die Vorrichtung 10 eine mit der Steuereinrichtung in Verbindung stehende Antenne (nicht gezeigt) und eine Funkfernsteuerung (nicht gezeigt) zur Bedienung der Vorrichtung mittels der Steuereinrichtung auf.In addition, the
Das Eigengewicht der Vorrichtung 10 liegt in diesem Beispiel bei 13 Tonnen. Vorzugsweise ist der Rahmen am unteren zweiten Längsende 12 b (siehe
Zum Rückbau eines Betonturms (nicht gezeigt) beispielsweise einer Windenergieanlage wird die Vorrichtung 10 mittels beispielsweise eines Krans, insbesondere Großkrans, senkrecht in den Betonturm einer Windenergieanlage eingeführt, vorzugsweise bis das obere erste Längsende 12a des Rahmens 12 zur Oberkante des Betonturms bündig ist. Dann fahren die beiden unteren Hydraulikzylinder 30 (s.
Die eigentliche Kraftarbeit leisten in diesem Beispiel die vier oberen Hydraulikzylinder 34 (s.
Die in der
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in den beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the above description, in the drawings and in the claims can be essential both individually and in any combination for the realization of the invention in its various embodiments.
Bezugszeichenlistereference list
- 1010
- Vorrichtungcontraption
- 1212
- Rahmenframe
- 12a12a
- erstes Längsendefirst longitudinal end
- 12b12b
- zweites Längsendesecond longitudinal end
- 1414
- Aufhängungsuspension
- 1616
- Klemmeinrichtungclamping device
- 1818
- Brecheinrichtungbreaking device
- 2020
- Krafterzeugungseinrichtungpower generation device
- 2222
- KranhakenaufnahmeCrane hook mount
- 2424
- Bolzenbolt
- 2525
- Schäkelshackle
- 2626
- Ölmotoroil engine
- 2828
- Abstützplatzeoutriggers
- 3030
- Hydraulikzylinderhydraulic cylinder
- 3232
- Druckplatteprinting plate
- 3434
- Hydraulikzylinderhydraulic cylinder
- 3636
- Gegenlagercounter bearing
- 3838
- Halterungenmounts
- 4040
- Hydraulikaggregathydraulic unit
- 4242
- Hydrauliköltankhydraulic oil tank
- 4444
- Dieselmotordiesel engine
- 4646
- Dieseltankdiesel tank
- 4848
- Elektrokastenelectrical box
- 5050
- Spreizeinrichtungspreading device
- 5252
- Meißelhalterchisel holder
- 5454
- Abweiserblechdeflector plate
Claims (20)
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DE102020122163.0 | 2020-08-25 | ||
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DE102021000427A1 true DE102021000427A1 (en) | 2022-03-03 |
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DE102021000427.2A Pending DE102021000427A1 (en) | 2020-08-25 | 2021-01-28 | Device and method for dismantling a concrete tower, in particular a concrete segment tower, of a wind turbine |
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Country | Link |
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
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-
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Legal Events
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R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings |