DE202006019928U1

DE202006019928U1 - Steig- und Kletterhilfe für beispielsweise Steigleitern und Steigeisen von Windkraftanlagen

Info

Publication number: DE202006019928U1
Application number: DE202006019928U
Authority: DE
Original assignee: GORACON SYSTEMTECHNIK GmbH
Current assignee: GORACON SYSTEMTECHNIK GmbH
Priority date: 2006-03-24
Filing date: 2006-03-24
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2016-03-25

Abstract

Steig- und Kletterhilfe (1) für Leitern, Steigeisenvorrichtungen und dergleichen von insbesondere Windkraftanlagen mit einem über Umlenkvorrichtungen (6, 8) geführten, beispielsweise endlosen, von einem einen Antriebsmotor (7) aufweisenden Antriebsvorrichtung in eine Bewegung versetzbaren Zugmittel (4), an dem eine Person eine Last oder dergleichen für eine Auf- und/oder Abwärtsbewegung befestigbar ist, wobei der Antriebsmotor (7) in Abhängigkeit der Zugkraft des Zugmittels (4) an- und abschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittel (4) über eine Generatorumlaufvorrichtung (9) eines Generators (10) zur Generierung einer Spannung geführt und von diesem in eine Umlaufbewegung versetzbar ist, wobei der Antriebsmotor (7) des Zugmittels (4) in Abhängigkeit der generierten Generatorspannung derart steuerbar ist, daß bei Anlegen einer vorgebbaren Generatorsollspannung (Spannung 1) der Antriebmotor (7) einschaltbar und bei Unterschreiten einer generierten Sollspannung (Spannung 2) abschlatbar ist, wobei über den Antriebsmotor (7) und die generierte Generatorspannung die Zugseilgeschwindigkeit höher einstellbar ist als die Aufstiegsgeschwindigkeit einer Person, einer Last oder...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steig- und Kletterhilfe in einer Ausbildung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Steig- und Kletterhilfen werden zur Unterstützung von Personen beim Aufstieg an einer Leiter und dergleichen Steigvorrichtungen in z.B. den Turm von Windkraftanlagen genutzt. Solche Steig- und Kletterhilfen sind allerdings auch in vielen anderen Einsatzeinfällen und an vielen anderen Einsatzorten zu benutzen. Des gleichen können derartige Steighilfen genutzt werden, um Lasten in eine bestimmte Höhe zu transportieren.
Eine Person, welche beispielsweise in den Turm einer Windkraftanlage aufsteigen möchte, ist mit insbesondere einem Sicherheitsgeschirr gegen einen Absturz auszurüsten. An dem Sicherheitsgeschirr befindet sich üblicherweise ein Karabinerhaken, welcher in einem Fallschutzläufer eingeklinkt wird. Dieser Fallschutzläufer befindet sich auf einer Fallschutzschiene, die mit der Leiter fest verbunden ist.
Üblicherweise befindet sich neben einer solchen Fallschutzschiene ein Kunststoffseil. Dieses Kunststoffseil wird über eine untere und eine obere Seilumlenkung endlos an der Leiter geführt. An der Steigseite der Leiter läuft das Seil parallel zur Fallschutzschiene über die gesamte Leiterlänge. Über einen weiteren Karabinerhaken am Sicherheitsgeschirr wird die zu sichernde Person an diesem Seil über ein Einklinken ebenfalls gesichert.
Aus dem DE 20 2004 004 117 U1 ist eine Steighilfe für Leitern, Steigleitern, Steigeisengängen und dergleichen bekannt, bei der ein Zugseil in der vorbeschriebenen Art zwischen einer oberen Umlenkrolle und einer unteren Umlenkrolle umläuft und an dem sich eine Person mit der Einhängevorrichtung anhängen kann. Diese Steighilfe umfaßt einen Antriebsmotor, mittels der eine der Umlenkrollen als Treibscheibe für das Zugmittel antreibbar ist. Des weiteren ist eine Einrichtung zum An- und Abschalten der Antriebsvorrichtung vorgesehen, über die das Zugseil anzutreiben ist. Um die Bewegung des Zugseiles näher steuern zu können, ist eine Zugkraftbegrenzungseinrichtung vorgesehen, die eine zwischen der Treibscheibe und dem Antriebsmotor zwischengeschaltete Rutschkupplung mit einer Drehmomentbegrenzung aufweist. Über die Rutschkupplung mit Drehmomentbegrenzung ist die Bewegung über Sensormittel detektierbar, wobei die Sensormittel derart ausgebildet sind, daß eine Sektion eines Sensorimpulses den Antriebsmotor einschaltet und ein Ausbleiben von Sensorimpulsen innerhalb einer Zeitspanne den Antriebsmotor abschaltet.
Nachteilig hierbei ist, daß eine Rutschkupplung vorgesehen ist. Treten bei dieser Rutschkupplung z.B. Produktionsfehler auf, so daß das Zugmittel nicht durchrutscht, wird das komplette Drehmoment des Antriebsmotors übertragen. Dabei läuft der Antriebsmotor weiter, obwohl die Person stehenbleibt. Damit geht ein erhebliches Ge fahrenpotential und damit ein Sicherheitsrisiko einher, was sich mit einem hohen Personenrisiko bei solchen Steighilfen auswirken kann, insbesondere wenn sich die aufzusteigende Person in sehr großer Höhe an z.B. einem Turm einer Windkraftanlage befindet. Darüber hinaus baut eine Rutschkupplung relativ aufwendig. Dort werden insbesondere Naßlauflamellenkupplungen wir eine Ölbandrutschkupplung eingesetzt oder naßlaufende Einscheibenkupplungen, die einen nicht unerheblichen Fertigungsaufwand trotz des vorbeschriebenen Sicherheitsrisikos verursachen.
Aus der DE 16 38 118 ist eine Schaltungsanordnung zum Regeln der Drehzahl eines Gleichstrommotors mit einem an den Gleichstrommotor angeschlossenen Wechselstromgenerator bekannt, die aus einem die Generatorspannung gleichrichtenden Gleichrichter besteht, der eine Gleichspannung mit einer überlagerten Wechselspannung abgibt. Darüber hinaus umfaßt diese Schaltungsanordnung eine die Wechselspannung anteilsmäßig vermindernde Anordnung und einen Verstärker, durch den die Gleichspannung mit der überlagerten Wechselspannung mit einer Zugspannung verglichen wird und der einen Steuerstrom für den Gleichstrommotor abgibt. Treten an dem Gleichstrommotor Belastungs- oder Spannungsschwankungen auf, so ändert sich zunächst die Drehzahl des Gleichstrommotors, womit auch die Generatorspannung des Wechselstromtachogenerators und auch die gleichgerichtete Generatorspannung abfällt. Dadurch sinkt auch die Ausgangsspannung des Vorverstärkers, so daß der Strom insgesamt kleiner wird, wodurch das Feld des Gleichstrommotors geschwächt wird und die Drehzahl wieder steigt. Diese Schaltung hat schaltungsinterne Vorteile gegenüber herkömmlichen Schaltungen dieser Bauart. Darüber hinausgehende Hinweise, in welchen Bereichen diese Schaltungsanordnungen anzuwenden sind, sind dieser Druckschrift jedoch nicht zu entnehmen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine relativ einfach bauende Steig- und Kletterhilfe zu schaffen, bei der wartungsarm eine wirksame Unterstützung während eines Aussteigvorganges einer Person oder einer Last sicherzustellen ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich die Steig- und Kletterhilfe der eingangs genannten Art dadurch aus, daß daß das Zugmittel über eine Generatorumlaufvorrichtung eines Generators zur Generierung einer Spannung geführt und von diesem in eine Umlaufbewegung versetzbar ist, wobei der Antriebsmotor des Zugmittels in Abhängigkeit der generierten Generatorspannung derart steuerbar ist, daß bei Anlegen einer vorgebbaren Generatorsollspannung (Spannung 1) der Antriebmotor einschaltbar und bei Unterschreiten einer generierten Sollspannung (Spannung 2) abschlatbar ist, wobei über den Antriebsmotor und die generierte Generatorspannung die Zugseilgeschwindigkeit höher einstellbar ist als die Aufstiegsgeschwindigkeit einer Person, einer Last oder dergleichen. Damit ist eine Steig- und Kletterhilfe zur Verfügung gestellt, bei der die Zugmittelbewegung, beispielsweise die Zugseilbewegung mithilfe des Generators, insbesondere eines Tachogenerators über eine Generatorrolle zu überwachen ist. So ist in jedem Fall gewährleistet, daß das Stehenbleiben der Person erkannt wird, weil die aufzusteigende Person direkt mit dem Zugseil verbunden ist. Vorzugsweise ist noch eine Rutschnabe vorgesehen. Damit wird ein sehr einfaches Prinzip der Rutschnabeneinstellung (Drehmomenteinstellung) sowie der Rutschnabenwartung aufgrund eines nicht durchzuführenden Flüssigkeitswechsels und der dadurch vermiedenen Dichtungsprobleme realisiert.
Bei Unterschreitung einer bestimmten Spannung bleibt der Antrieb aufgrund einer indizierten Sollspannung 2 wieder stehen. Läuft beispielsweise die Person die Steighilfe zu langsam hoch oder bleibt die Person auf der Leiter stehen, wird diese indizierte Sollspannung 2 unterschritten, so daß der Antrieb abgeschaltet wird. Beim weiteren Aufsteigen kann der Motor durch Ziehen des Zugseiles von unten nach oben wieder über die Generatorrolle angeschaltet werden.
Hinsichtlich weiterer wesentlicher Ausgestaltungen der Erfindung wird auf weitere Unteransprüche, die nachfolgende Beschreibung und die Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigen:
1 in einer perspektivischen schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer Steig- und Kletterhilfe nach der Erfindung;
2 das Ausführungsbeispiel nach 1 in einer perspektivischen Ansicht schräg von hinten;
3 vergrößert das Detail III in 1, und
4 das Detail IV in 2.
In der Zeichnung sind grundsätzlich gleichwirkende Teile mit übereinstimmenden Bezugsziffern angegeben. Allgemein mit 1 ist die Steig- und Kletterhilfe beziffert, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Steigleiter mit Längsholmen 2 und Querholmen 3 ausgebildet ist. Als Zugmittel 4 ist ein Polyesterseil mit einem Durchmesser von beispielsweise 12 mm vorgesehen. Dies ist über Führungen 5 über eine obere Umlenkrolle 6 geführt und an einem Antriebsmotor 7 weitergeführt wie dies näher aus den 3 und 4 hervorgeht.
In diesem Bereich ist ein weiteres Umlenkmittel in Gestalt eines Antriebsrades 8 vorgesehen, das von dem Antriebsmotor 7 angetrieben ist. Über dieses Antriebsrad ist das Zugseil geführt. In Laufrichtung dem Antriebsmotor nachgeordnet ist eine Generatorrolle 9 eines allgemein mit 10 bezifferten Generators (Tachogenerators) vorgesehen. Diese Generatorrolle ist über ein Rundeisen 11 mit dem Generator verbunden. Die Generatorrolle 9 treibt diesen Generator an. Über eine nicht näher dargestellte Auswerteeinrichtung wird die beim Antrieb des Generators 10 generierte Spannung ermittelt und ausgewertet. Bei Vorliegen entsprechend vorgebbarer Spannungswerte wird der Antriebsmotor 7 an- oder abgeschaltet.
An dem Antriebsrad 4 ist darüber hinaus eine Rutschnabe 12 vorgesehen, die in einem Gegenlager 13 gelagert ist. Die Rutschnabe 12 kann in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Differenz der Geschwindigkeit zwischen Zugseil 4 und einer aufsteigenden Person kompensieren. Die Rutschnabe 12 wird dabei so eingestellt, daß sie ein Drehmoment überträgt, daß die Person beim Aufstieg mit ca. 35 kg entlastet wird.

Claims

Steig- und Kletterhilfe (1) für Leitern, Steigeisenvorrichtungen und dergleichen von insbesondere Windkraftanlagen mit einem über Umlenkvorrichtungen (6, 8) geführten, beispielsweise endlosen, von einem einen Antriebsmotor (7) aufweisenden Antriebsvorrichtung in eine Bewegung versetzbaren Zugmittel (4), an dem eine Person eine Last oder dergleichen für eine Auf- und/oder Abwärtsbewegung befestigbar ist, wobei der Antriebsmotor (7) in Abhängigkeit der Zugkraft des Zugmittels (4) an- und abschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittel (4) über eine Generatorumlaufvorrichtung (9) eines Generators (10) zur Generierung einer Spannung geführt und von diesem in eine Umlaufbewegung versetzbar ist, wobei der Antriebsmotor (7) des Zugmittels (4) in Abhängigkeit der generierten Generatorspannung derart steuerbar ist, daß bei Anlegen einer vorgebbaren Generatorsollspannung (Spannung 1) der Antriebmotor (7) einschaltbar und bei Unterschreiten einer generierten Sollspannung (Spannung 2) abschlatbar ist, wobei über den Antriebsmotor (7) und die generierte Generatorspannung die Zugseilgeschwindigkeit höher einstellbar ist als die Aufstiegsgeschwindigkeit einer Person, einer Last oder dergleichen.
Steig- und Kletterhilfe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (7) bei Unterschreiten einer bestimmten vorgebbaren Generatorspannung abschaltbar und bei Überschreiten einer vorgebbaren Generatorspannung anschaltbar ist.
Steig- und Kletterhilfe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator (10) als Tachogenerator ausgebildet ist.
Steig- und Kletterhilfe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Generator (10) eine Rutschnabe (12) zugeordnet ist, über die das Zugmittel (4) geführt ist.
Steig- und Kletterhilfe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rutschnabe (12) so eingestellt ist, daß sie die Differenz der Drehachsen zwischen dem Zugmittel der Antriebsscheibe (4) und des Antriebsmotors (7) kompensiert.
Steig- und Kletterhilfe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rutschnabe (12) so eingestellt ist, daß sie ein Drehmoment überträgt, das die Person oder Last bei einem Steigen mit ca. 35 kg entlastet.
Steig- und Kletterhilfe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Abstieg einer Person oder Last das Zugmittel (4) gegen den Widerstand des abgeschalteten Antriebsmotors (7) geführt ist.