DE202014007814U1

DE202014007814U1 - Flexible Befahranlage zur Durchführung von Inspektions- und Wartungsarbeiten an turmartigen Bauwerken

Info

Publication number: DE202014007814U1
Application number: DE202014007814.9U
Authority: DE
Original assignee: ROTOR CONTROL GmbH
Current assignee: ROTOR CONTROL GmbH
Priority date: 2014-09-23
Filing date: 2014-09-23
Publication date: 2014-11-26
Anticipated expiration: 2024-09-24

Abstract

Die flexible Befahranlage [1] zur Durchführung von Inspektions- und Wartungsarbeiten an turmartigen Bauwerken ist in seinem Aufbau dadurch gekennzeichnet, dass die Befahranlage [1] aus einer Einstelltraverse [2], zwei Lastaufnahmeträger (rechtem und linkem) [3], zwei 2-fach ausfahrbaren und einem gekoppelten festen Teleskopträger [4] und zwei Schwenkeinheiten mit zwei exzentrisch angekoppelten Arbeitskörbe (linker und rechtem) angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Befahranlage zur Durchführung von Inspektions- und Wartungsarbeiten an turmartigen Bauwerken. Der individuelle Aufbau der Befahranlage erlaubt eine Flexibilität für Inspektions- und Wartungsarbeiten an Rotorblättern unter schwierig zugänglichen Arbeitspositionen und Türmen von Windkraftanlagen mit zwei unabhängig zu positionierende Arbeitskörbe über Gelenkaufhängungen und teleskopartige Ausfahrmöglichkeiten. Die Befahranlage ist über mindestens einem Hubseil am Bauwerk vertikal verfahrbar und stützt sich über seine Schwerpunktgeometrie zu mindestens in den Arbeitspositionen unterhalb der Ausleger gegen das Bauwerk ab. Seinem technischen Aufbau erlaubt es, die Befahranlage auf Transportabmaße einzustellen.
Verschiedene Befahranlagen kommen bereits zur Durchführung von Inspektions- und Wartungsarbeiten an Rotorblättern von Windkraftanlagen zum Einsatz. Viele dieser Befahranlagen, wie u. a. die EP 2 394 947 A1 , die WO 2004/081373 A1 , die WO 2007/085265 A1 und die WO 2005/064152 A2 sind Arbeitsbühnen, die das Rotorblatt ganz oder teilweise umschließen und an Hubseilen am Rotorblatt entlang auf und ab bewegt werden können.
Die Anwendungen und Nutzung dieser Befahranlagen weisen Probleme auf. Bei Annäherung der Befahranlagen an die Rotorachse der Windkraftanlage wird der Neigungswinkel der Hubseile immer flacher, so dass die Anfahrhöhe zur Nabe begrenzt wird. Der Zwischenraum bzw. Abstand des Rotorblattes im Bereich der Rotorachse zum Turm wird immer kleiner, so dass eine Höhenanfahrt zur Nabe mit den Befahranlagen nicht mehr möglich ist, da die Befahranlagen vom geometrischen Aufbau nicht mehr zwischen Turm und Rotorblatt passt. Weiterhin ist je nach Herstellertyp der Windkraftanlagen nicht möglich, dass sich das zu wartende Rotorblatt nicht parallel und vertikal ausrichten lassen, so dass das Rotorblatt sich dann nicht mehr in die umschlossene Öffnung der Befahranlagen einführen lassen.
Zur Berücksichtigung dieser Probleme wurde eine Befahranlage unter WO 201/163026 A1 mit der eingangs genannte Art mit mindestens einem faltbaren mehrarmigen Gelenkausleger vorgeschlagen. Aus einem zusammengefalteten Zustand kann sich die Befahranlage entlang am Turm nach oben verfahren werden, in Arbeitszustände überführen lassen, in denen der Gelenkausleger zu einem nach unten gerichteten Rotorblatt für die Wartungs- und Inspektionsarbeiten vornehmen zu können. Bei dieser Befahranlage wird jedoch das große Gewicht und der große Platzbedarf der Führungs- und Hubeinheit als nachteilig angesehen, da sie größer dimensionierte Transportfahrzeuge und größer dimensionierte Winden zum Anheben der Befahranlage erforderlich machen, was aber mit Hilfe von biegeschlaffe Umschlingungen am Turm schwer umsetzen lassen. Zumal dessen Befestigungen für weitere Probleme mit sich hervorbringen.
Ausgehend von den auftretenden Problemen, die die Anwendungen der Befahranlagen mit sich führen, wurde für die Erfindung als Aufgabe zugrunde gelegt, eine Befahranlage für den Gebrauch zur Behebung der Problematiken zu entwickeln und in der Anwendungsvielfalt zu verbessern.
Die Umsetzung und Realisierung für die Lösungen der Vielfalt der Problematiken ist Bestandteil der Erfindung. Über eine manuelle Breitenverstellung, das Ein- bzw. Zusammenfahren der Teleskopachsen und der exzentrischen Aufhängungen der Arbeitskörbe lässt sich die Befahranlage zu kompakten Transportabmaße und -stellung zusammenfahren. Seine Abmessungen erlauben den Transport auf einem Anhängefahrzeug gemäß der StVO.
Zum Aufstellen der Befahranlage befinden sich an den oberen Aufnahmeträgern über 90° versetzte Kreuzrollen für die Seileinführungen, die durch die Seilwinden durchgeführt werden. Dieses ermöglicht, dass auch ein versetztes Anfahren zum turmartigen Bauwerk zum Aufrichten der Befahranlage realisierbar ist.
Eine lotrechte doppelt-parallel geführte Seilaufhängung von dem Maschinenhaus zur Befahranlage wird über eine manuelle Parallelverstellung praktiziert, so dass seitliche Querverspannungen auf die Befahranlage der Verstelleinheit unterbunden werden. Der vertikale Antrieb wird über parallel angetriebene Treibscheibenseilwinden an den Hängeträgern realisiert und parallel aufgehängten Fangseilsicherungen gegen Absturz gesichert.
Die Flexibilität und individuelle Arbeitspositionen der Befahranlage werden durch die horizontale Verstellmöglichkeit der getrennt einsetzbare Arbeitskörbe von bis zu 270°, einer Rotorblatterreichbarkeit von bis zu 14 m vom turmartigen Bauwerk gemessen durch das Ausfahren von zwei getrennt geführten Teleskopachsen, die über eine Seilaufhängung zu den Hängeträgern aufgehängt, angetrieben und gesichert werden. Zusätzlich wird durch einen horizontalen Querantrieb die Lastaufnahmeträgereinheit mit dem angeschlossenen Teleskopträger und Arbeitskorb die individuelle Zugänglichkeit zu dem Rotorblatt weiterhin optimiert, so dass damit eine Unabhängigkeit von einer lotrechten Arretierung des Rotblattes gegeben wird. Der individuelle Aufbau erlaubt es, dass mit der Befahranlage die Maschinenhausanbindung des Rotorblattes erreicht werden kann.
Die vom Maschinenhaus über sicher aufgehängte Stahlseile wird die Befahranlage im unteren Bereich zum turmartigen Bauwerk von doppelte Pendelstützräder sicher gestützt, die unter anderem unterschiedlichen Turmmesser ständig anpassen. Die Pendelaufhängung der Stützräder erlaubt es, Querbeeinflussungen zur Befahranlage zu vermeiden und schonend am Turm zu führen. Seine resultierende Kräftedreiecksverteilung erlaubt die Gesamtaufhängung der Befahranlage, dass sie mit einem ständigen Anpressdruck auf den Turm gewährleistet wird.
Im folgendem wird das Gebrauchsmuster anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht der Befahranlage [1] zur Durchführung von Inspektions- und Wartungsarbeiten an Rotorblättern und Türmen von Windkraftanlagen in einem zusammengefahrenen Transportzustand.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Befahranlage [1] mit einer Breiteneinstellung für eine lotrechte Seilführung vom Maschinenhaus, sowie das Ausrichten der Arbeitskörbe 5 für den Zustieg der Bediener.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht der Befahranlage [1] in einem Befahrzustand, in dem die Befahranlage [1] am Turm der Windkraftanlage vertikal nach oben und unten verfahren wird.
4 zeigt eine perspektivische Ansicht der Befahranlage [1] in einer möglichen Arbeitsposition, in dem die Teleskopträger [4] mit unterschiedlichem Ausfahrwinkel ausgefahren sind, um Wartungsarbeiten an einem Rotorblatt simultan und auf verschiedenen Höhen durchzuführen.
Die in der Zeichnung dargestellte Befahranlage [1] dient vor allem für die Durchführung von Inspektions- und Wartungsarbeiten an Rotorblättern und Türmen von Windkraftanlagen, kann jedoch auch bei Inspektions- und Wartungsarbeiten an anderen hohen Bauwerken eingesetzt werden.
Wie an 1–4 zu ersichtlich, besteht die Befahranlage [1] aus einer Einstelltraverse [2] (5), zwei Lastaufnahmeträger [3] (6) aufgehängten zwei Teleskopträger [4] (7) und zwei exzentrisch aufgesetzten Arbeitskörbe [5] (8).
Bezugszeichenliste

1: Befahranlage
2: Einstelltraverse
3: Lastaufnahmeträger
4: Teleskopträger
5: Arbeitskorb
6: Verstellmechanik
7: Verstellarme
8: Stahlseilaufnahmen
9: Turmabstützräder
10: Schraubachsenverbindung
11: Horizontale Elektrospindelantriebe
12: Kreuzrollenseileinführung
13: Treibscheibenwinden
14: Seilfangsicherungen
15: Fester Teleskopträger 01
16: Gelenkachse Teleskopträger Lastaufnahmeträger
17: Seilumlenkung
18: Beweglicher Teleskopträger 02
19: Beweglicher Teleskopträger 03
20: Achsaufhängung Arbeitskorbschwenkeinheit Teleskopträger
21: Schwenkeinheit Arbeitskorb
22: Elektromechanischer Schwenkantrieb
23: Manuelles Schwenkgetriebe
24: Dezentrale Aufhängung Arbeitskorb
25: Einstiegsicherungsholm Arbeitskorb
26: Klappsitz Arbeitskorb
27: Seilanschlagsicherung Arbeitskorb

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 2394947 A1 [0002]
WO 2004/081373 A1 [0002]
WO 2007/085265 A1 [0002]
WO 2005/064152 A2 [0002]
WO 201/163026 A1 [0004]

Claims

Die flexible Befahranlage [1] zur Durchführung von Inspektions- und Wartungsarbeiten an turmartigen Bauwerken ist in seinem Aufbau dadurch gekennzeichnet, dass die Befahranlage [1] aus einer Einstelltraverse [2], zwei Lastaufnahmeträger (rechtem und linkem) [3], zwei 2-fach ausfahrbaren und einem gekoppelten festen Teleskopträger [4] und zwei Schwenkeinheiten mit zwei exzentrisch angekoppelten Arbeitskörbe (linker und rechtem) angeordnet sind.
Befahranlage [1] nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befahranlage über die Einstelltraverse [2] horizontal über ein doppelt aufgehängtes Scheren- und Spindelmechanismus manuell verstellbar ist.
Befahranlage [1] nach vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbar gekoppelten und gelagerten Lastaufnahmeträger mit der Einstelltraverse horizontal auf ±25° schwenkbar sind, um die asymmetrischen Rotorblätter von den Windkraftanlagen zu erreichen.
Befahranlage [1] nach vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei separate an steuerbare Teleskopträger Rotorblätter von einer Windkraftanlage von bis zu 14 m Abstand, vom Turm gemessen, erreichen können.
Befahranlage [1] nach vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei separate an steuerbare Teleskopträger [4] von einer vertikalen auf einer horizontalen Stellung kippen können.
Befahranlage [1] nach vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei separate an steuerbare Teleskopträger [4] elektromechanisch über mehrfach angeordnete Zahnriemen angetrieben sind.
Befahranlage [1] nach vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die exzentrische Arbeitskorbanbindungen zur Teleskopachse [4] ein Schwenkradius von bis zu 270° erreichen.
Befahranlage [1] nach vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die resultierende Schwerpunktgeometrie der Befahranlage [1] eine selbstzentrierende Turmabstützung, die durch pendelnd angeordnete Stützräderpaare einen gleichmäßigen Anpressdruck auf den Turm realisiert werden und sich ständig auf die unterschiedliche Turmdurchmesser anpassen.
Befahranlage [1] nach vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlseile (vom Maschinenhaus befestigte Stahlseile) am oberen Kopf der Lastaufnahmeträger [3] über Kreuzrollenaufnahmen beginnend geführt werden, so dass ein Überkippen der Befahranlage [1], das durch die Schwerpunktanordnung zum Turm begünstigt wird, verhindern.