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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Halten von Verbindungsmitteln. Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird insbesondere bei der Herstellung von Verbindungen bei der Errichtung von Türmen für Windenergieanlagen angewendet.
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Rohrförmige Turmbauwerke werden vielseitig verwendet, beispielsweise als Türme für Telekommunikationseinrichtungen oder Windenergieanlagen. Vielfach bekannt sind rohrförmige Türme aus Stahl, die aus mehreren Rohrabschnitten, auch bekannt als Segmente oder Sektionen, zusammengesetzt werden. Jede Sektion wird dabei aus Stahlblech hergestellt und weist eine kreiszylindrische, kegelstumpfartige oder polygonale Form auf. Die Türme werden errichtet, indem eine erste, unterste Sektion auf ein Fundament gestellt und mit diesem verbunden wird. Dann wird eine zweite Sektion auf die erste gestellt und mit dieser verbunden und so fort. Für die Verbindung der Sektionen untereinander sind verschiedene Möglichkeiten bekannt. Häufig sind die Enden der Sektionen mit angeschweißten Flanschen versehen, die Bohrungen aufweisen, durch welche Schraubverbindungen geführt werden. Alternativ dazu kann auf die Flansche verzichtet werden. Stattdessen werden die Enden der Sektionen beispielsweise so ausgebildet, dass sie bei der Montage teilweise ineinander geschoben werden. Bekannt sind auch Lösungen, bei denen die Sektionen stumpf aufeinander gestellt werden und zusätzliche Verbindungsplatten auf der Innen- und/oder Außenseite angebracht werden, um eine feste Verbindung zwischen den Sektionen zu schaffen.
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Zum Verbinden der ineinandergesteckten Enden zweier Sektionen bzw. zum Anbringen der Verbindungsplatten sind Verbindungsmittel erforderlich, insbesondere in Form von Schraub- oder Bolzenverbindungen. Dabei befindet sich eine Seite außerhalb des Turmes. Die Zugänglichkeit zu diesen Verbindungen von außen ist in großen Höhen schwierig.
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Es sind Lösungen bekannt, bei denen sich beispielsweise in einem außen befindlichen Blech ein Gewinde oder eine eingepresste Mutter befindet, in welche von innen die Schraube geschraubt werden kann.
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Die in
WO 2012/007000 A1 offenbart ein Verfahren zur Montage eines rohrförmigen Baukörpers, der aus einer Mehrzahl von Wandelementen gebildet wird. Die Wandelemente werden aus einander überlagerten Rohrabschnitten gebildet und werden unter Verwendung von Gewindebuchsen und Schrauben montiert. Die Gewindebuchsen sind in vorgefertigten Löchern der Rohrabschnitte vormontiert.
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Es kann jedoch wünschenswert sein, andere Verbindungsmittel zu verwenden als traditionelle Schrauben und Muttern, beispielsweise Schließringbolzen oder planmäßig vorspannbare Schraubenverbindungen mit kalibrierter Vorspannung, auch bekannt als System HRC oder Tension Control Bolts. Solche Verbindungsmittel bestehen aus Garnituren von Bolzen und Schließringen bzw. Schrauben und Muttern bestimmter Bauformen. Diese Verbindungsmittel haben den Vorteil, dass aufgrund der bekannten Vorspannung der Verbindungen eine bei traditionellen Schraubverbindungen notwendige regelmäßige Wartung und Kontrolle der Verbindungen verringert, wesentlich seltener durchgeführt oder gar ganz entfallen kann. Zudem ist beim Anziehen der Verbindung kein Gegenhalten auf der anderen Seite notwendig. Aufgrund der bei diesen Verbindungsmitteln notwendigen Montagetechnologie kommt jedoch eine Mutter oder Gewindebuchse auf der Außenseite der Verbindung nicht in Betracht. Vielmehr muss die Schraube von außen durch die Turmbleche gesteckt und die Mutter im Inneren des Turms angebracht werden.
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Wegen der schlechten Zugänglichkeit ist eine Lösung wünschenswert, bei der die Schrauben bereits bei einer Vormontage am Boden von außen in die Verbindungsbohrungen in den Sektionen eingebracht werden. Dies muss derart geschehen, dass die Schrauben in ihren Positionen in den Verbindungsbohrungen gehalten werden und beim Anheben der Sektion mit Hilfe eines Krans nicht verloren gehen. Da jeweils eine obere Sektion über eine bereits an Ort und Stelle stehende untere Sektion geführt und auf diese aufgesetzt werden soll, dürfen die Schrauben zudem nicht auf der Innenseite hervorstehen, um eine Beschädigung der jeweils unteren Sektion zu verhindern und um ein reibungsloses Aufsetzen der oberen auf die untere Sektion zu erlauben.
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Darstellung der Erfindung
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Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Halten von Verbindungsmitteln während der Errichtung von Türmen für Windenergieanlagen bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausführungsformen bilden den Gegenstand der Unteransprüche.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Halten von Verbindungsmitteln ist bestimmt zur Verwendung während der Errichtung eines Turmbauwerks, insbesondere einer Windenergieanlage. Sie weist eine Grundplatte und mindestens eine Halterung für Verbindungsmittel sowie ein Haftmittel auf. Die Halterung für Verbindungsmittel ist becherförmig und weist ein Fixiermittel für das in der Halterung befindliche Verbindungsmittel auf. Durch die Becherform ist sichergestellt, dass das Verbindungsmittel in seiner Position bleibt und seitlich geführt wird. Mit Hilfe des Fixiermittels wird das Verbindungsmittel in seiner Halterung zurückgehalten. Mit Hilfe des Haftmittels wird die Vorrichtung mit darin befindlichem Verbindungsmittel während der Errichtung an der vorbereiteten Sektion des Turmes gehalten und in ihrer Position fixiert.
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In einer Ausgestaltung sind die Fixiermittel in den becherförmigen Halterungen mechanisch wirkend, beispielsweise nach Art von Widerhaken.
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In einer alternativen Ausgestaltung sind die Fixiermittel in den becherförmigen Halterungen magnetisch wirkend.
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Bevorzugt ist das Haftmittel magnetisch wirkend. Alternativ kann es mittels Formschluss oder mittels eines Klebers wirken.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Vorrichtung eine Mehrzahl von Halterungen für Verbindungsmittel einschließlich der darin befindlichen Fixiermittel auf, so dass eine Mehrzahl von Verbindungsmitteln mittels nur einer Vorrichtung gleichzeitig angebracht und gehalten werden kann.
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In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung weist die Vorrichtung mindestens einen Ausleger und ein an dem Ausleger angebrachtes Zugmittel, beispielsweise ein Seil auf.
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In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung ist der Ausleger gelenkig gelagert und mit einem abgewinkelten Hebel verbunden, mit dessen Hilfe die Vorrichtung leichter von der Turmwand lösbar ist. Beim Ziehen an dem Zugmittel wird über den Ausleger der abgewinkelte Hebel bewegt und bewirkt, dass sich die Vorrichtung von der Turmwand abdrückt.
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Ausführung der Erfindung
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Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert. Die Figuren zeigen:
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1 ein rohrförmiges Turmbauwerk,
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2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer seitlichen Schnittansicht,
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3 zwei Alternativen für Fixiermittel in den Halterungen,
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4 zwei Werkzeuge zum Handhaben von Verbindungsmitteln und
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5 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer weiteren Ansicht.
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1 zeigt illustrativ ein rohrförmiges Turmbauwerk 1 (nicht Gegenstand der Erfindung), das aus einer Mehrzahl von Turmsektionen 2, 3, 4, 5 besteht. Die Turmsektionen 2, 3, 4 bestehen jeweils aus einer Mehrzahl von miteinander verbundenen Blechen 12, 13, 14, während die Turmsektion 5 einteilig ausgeführt ist. Die Turmsektionen 2, 3, 4, 5 sind jeweils miteinander überlappend und mittels Verbindungsmitteln 6 (symbolisch dargestellt) miteinander verbunden. Dabei überlappt jeweils die obere Turmsektion die weiter unten befindliche Turmsektion von außen. Der untere Durchmesser bzw. die untere Diagonale der oberen Turmsektion ist jeweils größer als der obere Durchmesser bzw. die obere Diagonale der unteren Turmsektion, um ein Überlappen der Turmsektionen um eine vorbestimmte Länge zu ermöglichen.
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Zum Errichten des Turmbauwerks 1 werden zunächst die Turmsektionen 2, 3, 4 durch Verbinden der einzelnen Bleche 12, 13, 14 mittels Verbindungsmitteln (nicht gezeigt) vormontiert. Dieser Schritt entfällt, wenn die Turmsektionen 2, 3, 4 bereits vormontiert oder verschweißt auf die Baustelle gelangen. Die Turmsektion 2 wird mittels Verbindungsmitteln 7 (symbolisch dargestellt) auf einem vorbereiteten Fundament (nicht gezeigt) errichtet. In vorbereitete Bohrungen am unteren Ende der Turmsektion 3 werden Verbindungsmittel 6 eingeführt und mit Hilfe erfindungsgemäßer Vorrichtungen gehalten bzw. fixiert, so dass sie nicht durch die Wandung der Turmsektion 3 rutschen können. Anschließend wird die Turmsektion 3 mittels eines Krans über die Turmsektion 2 geführt und so auf dieser abgesetzt, dass das untere Ende der Turmsektion 3 das obere Ende der Turmsektion 2 überlappt. Sodann werden vom Innern des teilweise errichteten Turms aus die Verbindungsmittel 6 durch vorbereitete Bohrungen am oberen Ende der Turmsektion 2 gezogen, die jeweils in ihrer Position zu den Bohrungen am unteren Ende der Turmsektion 3 passen. Jetzt können die Verbindungsmittel 6 auf der Innenseite der Turmwandung komplettiert und fixiert werden und anschließend können die noch auf der Außenseite der Turmwandung befindlichen Vorrichtungen entfernt werden. In gleicher Weise erfolgt anschließend die Montage der Turmsektionen 4, 5.
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2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 20 zum Halten von Verbindungsmitteln in ihrer Arbeitsposition. Dargestellt sind ein Blech 12 einer unteren Turmsektion und ein Blech 13 einer oberen Turmsektion. Links befindet sich die Außenseite des Turmes, rechts das Innere des Turmes. Die obere Turmsektion überlappt die untere Turmsektion, derart, dass die vorbereiteten Bohrungen in den Blechen 12, 13 sich auf zueinander passenden Positionen befinden. Auf der Außenseite des Turmes befindet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung 20, die eine Grundplatte 21, mehrere becherförmige Halterungen 22 für Verbindungsmittel 6, Haftmittel 23, einen Ausleger 24 und ein Zugseil 25 sowie einen Hebel 26 aufweist. Die Verbindungsmittel 6 werden derart in den Halterungen 22 gehalten, dass sie nicht über die Innenseite des Bleches 13 hinausragen, um eine Beschädigung des innen befindlichen Bleches 12 zu vermeiden. Dazu weisen die Halterungen 22 eine geeignete Tiefe auf.
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Während der Vormontage der Turmsektion werden die Verbindungsmittel 6 durch die vorbereiteten Bohrungen in dem Blech 13 gesteckt. Anschließend wird die Vorrichtung 20 von außen auf die Köpfe der Verbindungsmittel 6 aufgesetzt. Dazu können auf der Außenseite des Bleches 13 Positionsmarken vorbereitet sein, um das Aufsetzen der Vorrichtung zu erleichtern. Die Verbindungsmittel 6 werden sodann von der Gegenseite aus durch die Bohrungen zurückgeschoben, bis sie in den Halterungen 23 sitzen und gehalten werden, so dass sie nicht mehr auf der Innenseite hervorstehen. Die Vorrichtung wird jetzt mit Hilfe des Haftmittels 23 in ihrer Position gehalten. Zusätzlich kann ein Spannband oder anderes Spannmittel verwendet werden, um alle verwendeten Vorrichtungen 20 an der vormontierten Turmsektion zu halten. Während der Kranarbeiten verbleibt die Vorrichtung 20 auf der Außenseite des Bleches 13. Wenn die Turmsektion mit dem Blech 13 in ihrer Endposition angekommen ist und die Bohrungen in den Blechen 12, 13 in ihrer Position zueinander passen, können die Verbindungsmittel 6 mittels eines Werkzeuges zur Innenseite des Turms gezogen werden, bis jeweils der Kopf des Verbindungsmittels 6 auf der Außenseite des Bleches 13 aufliegt und der Bolzen ins Innere des Turmes ragt. Jetzt können die Verbindungsmittel komplettiert und fixiert werden, so dass die Bleche 12, 13 fest miteinander verbunden sind. Sodann kann die Vorrichtung 20 mittels des an dem Ausleger 24 befestigten Zugseils 25 gelöst werden, wobei der Hebel 26 eine Kraft ausübt, die ein leichteres Lösen von dem Blech 13 bewirkt, und die Vorrichtung 20 kann wahlweise nach oben gezogen oder nach unten abgelassen werden, so dass sie für eine weitere Verwendung zur Verfügung steht. In gleicher Weise kann anschließend die nächste Turmsektion montiert werden.
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3 zeigt zwei Möglichkeiten für die Gestaltung von Fixiermitteln in den Halterungen 22: Bei Variante (a) weist die Halterung ein magnetisches Fixiermittel 31 auf, bei Variante (b) mehrere mechanisch nach Art von Widerhaken wirkende Haltenasen 32.
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In 4 sind Werkzeuge gezeigt, mittels derer die Verbindungsmittel 6 aus den Halterungen 22 durch die Bohrungen in den Blechen gezogen werden können: Variante (a) zeigt ein magnetisch wirkendes Werkzeug 41 in Form eines Stabes, Variante (b) eine Zange 42, mittels der das Ende des Bolzens des Verbindungsmittels ergriffen werden kann, wobei es vorteilhaft ist, wenn das Ende des Bolzens des Verbindungsmittels 6 eine dafür geeignete Gestaltung aufweist.
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In 5 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 20 noch einmal in einer Ansicht auf die Grundplatte 21 gezeigt. Gestrichelt angedeutet sind die bei dieser Ansicht verdeckten Halterungen 22. Am oberen Rand der Vorrichtung 20 sind die Haftmittel 23 gezeigt, mittels derer die Vorrichtung 20 an der Turmsektion gehalten wird. Die Grundplatte 21 kann, bei Verwendung im Zusammenhang mit ebenen Blechen, eben sein oder, bei Verwendung im Zusammenhang mit gebogenen Blechen, derart gebogen sein, dass der Krümmungsradius um so viel größer ist als der Radius der Krümmung des Turmblechs, dass die Halterungen gerade entsprechend der Positionen der Bohrungen im Turmblech positioniert werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Turmbauwerk
- 2, 3, 4, 5
- Turmsektionen
- 6, 7
- Verbindungsmittel
- 12, 13, 14
- Bleche von Turmsektionen
- 20
- Vorrichtung zum Halten von Verbindungsmitteln
- 21
- Grundplatte
- 22
- Halterung für Verbindungsmittel
- 23
- Haftmittel
- 24
- Ausleger
- 25
- Zugseil
- 26
- Hebel
- 31
- Magnet
- 32
- Haltenase
- 41
- magnetisches Werkzeug
- 42
- Zange
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Zusammenfassung
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Halten von Verbindungsmitteln während der Errichtung von Türmen für Windenergieanlagen bereitzustellen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Halten von Verbindungsmitteln ist bestimmt zur Verwendung während der Errichtung eines Turmbauwerks, insbesondere einer Windenergieanlage. Sie weist eine Grundplatte und mindestens eine Halterung für Verbindungsmittel sowie ein Haftmittel auf. Die Halterung für Verbindungsmittel ist becherförmig und weist ein Fixiermittel für das in der Halterung befindliche Verbindungsmittel auf. Durch die Becherform ist sichergestellt, dass das Verbindungsmittel in seiner Position bleibt und seitlich geführt wird. Mit Hilfe des Fixiermittels wird das Verbindungsmittel in seiner Halterung zurückgehalten. Mit Hilfe des Haftmittels wird die Vorrichtung mit darin befindlichem Verbindungsmittel während der Errichtung an der vorbereiteten Sektion des Turmes gehalten und in ihrer Position fixiert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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