DE2838239C2 - Abgespanntes Turmbauwerk - Google Patents

Abgespanntes Turmbauwerk

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Description

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Die Erfindung betrifft ein abgespanntes Turmbauwerk mit einem auf einem Boden stehenden Turmschaft, der einen absenkbaren und wieder hochfahrbar», η Turmkopf trägt, mit Abspannseilen, die am Turmkopf angreifen und mit einem Hubantrieb für den Turmkopf, wobei die Abspannseile zusammen mit dem Turmkopf hochfahr- und absenkbar sind.
Aus der DD-PS 47 286 ist ein als fahrbare Hebebühne dienendes Turmbauwerk bekannt, bei dem die Abspannteile zusammen mit dem Turmkopf hochfahr- und •bsenkbar sind. Jedoch sind bei dieser Einrichtung die Seile nur zur Abstützung und nicht zur Einleitung der Hubkraft ausgelegt. Für die Hubkrafteinleitung ist ein gesonderter Ritzel-Zahnstangen-Antrieb vorgesehen, für den als Antriebselement ein auf dem Turmkopf angeordneter Hubmotor verwendet wird. Die Anordnung des Hubantriebes auf dem Turmkopf ist jedoch nachteilig, weil dadurch zusätzliches Gewicht auf dem Turmkopf mitgeführt und das an sich schon sehr begrenzte Platzangebot noch mehr eingeschränkt werden muß.
Bei einem vorgeschlagenen Turmbauwerk (DE-AS 23 525), das zum Stand der Technik gehört, wird der im wesentlichen ringförmige Turmkopf zunächst am b Boden um den Turmschaft herumgebaut und dann mittels Hubeinrichtungen und Gleit- oder Rollenführun- |en längs desselben hochgezogen und in der hochgezogenen Stellung mit dem Turmschaft verriegelt Für Warnings- und Reparaturarbeiten kann der Tunmkopf wieder herabgelassen werden.
Ein solches Turmbauwerk findet Anwendung z. B. bei der Stromerzeugung durch Windenergie, wobei dann der Tunnkopf als Träger für den mit Flügeln versehenen Rotor, den Generator, das Getriebe und für sonstige Hilfseinrichtungen ausgebildet ist Andere Anwendungsmöglichkeiten bestehen auf dem Gebiet der Sonnenenergie-Ausnutzung, Fernmeldetechnik und der Bohr- und Fördertechnik.
Der Turmschaft solcher Turmbauwerke ist aus Festigkeits- oder Schwingungsgründen mit Seilen abgespannt die bei einem Ausführungsbeispiel am unteren Teil des Turmkopfes befestigt sind. Auch hier ist zum Hochziehen und Absenken des Turmkopfes eine gesonderte Einrichtung, in diesem Fall ein zweiter Seilzug, erforderlich.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Turmbauwerk der eingangs genannten Art die Abspannselle so zu führen und zu befestigen, daß sie zum Hochziehen des Turmkopfes verwendet werden können, wobei die Abspannwirkung dann teilweise durch das Gewicht des Turmkopfes bewirkt wird.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist dadurch gelöst daß der bezüglich des Turmkopfes unbewegliche Hubantrieb an den Abspannseilen angreift und daß die Abspannseile mit dein Turmschaft an einer oberhalb des Turmkopfes liegenden Stelle verbunden sind, so daß der Turmkopf mittels der Abspannseile hochfahr- und absenkbar ist
Zur Vermeidung des ungeregelten und platzverschwendenden Aufliegens der sich beim Absenken bildenden losen Seiischleife am Boden können die Abspannseile von einer am Fuß des Turmschaftes stehenden als Hubantrieb dienenden Seilwinde über oberhalb des Turmkopfes am Turmschaft angeordneten Umlenkrollen und weiter über am Turmkopf angeordneten Umlenkrollen zu einer bodenseitigen Seühalterung geführt werden.
Eine solche Kombination .on Tt^nkopf-Hubeinrichtung und Abspannung in dieser einfachen Form ist allerdings nur für leichte Abspannungen und relativ flache Abspannwinkel geeignet.
Eine bessere Anpassung an vorgegebene Abspannseilkräfte und Winkel ergibt sich, wenn die Abspannseile in mehreren Schleifen zwischen den am Turmschaft und am Turmkopf angeordneten Rollen und weiter zwischen den arr Turmkopf angeordneten Rollen und als bodenseitige Seilhalterung dienenden Umlenkrollen nach dem Flaschenzugprinzip geführt sind.
Hierbei ist das einzelne Abspannseil in viele einzelne Stränge aufgelöst, die durch mehrfache Seilschleifen zwischen der Spitze des Turmschaftes und dem bodenseitigen Verankerungspunkt gebildet werden, wobei diese Seilschleifen mittels Seilklemmbacken im gespannten Zustand festklemmbar sind.
Wenn die an den Turmkopf-Umlenkrollen angreifende Vertikalkomponente der Seilkraft-Resultierenden als Hubkraft nicht ausreicht, so können noch weitere Hubschleifen zwischen die Umlenkrollen am Turmkopf und an der Spitze des Turmschaftes geschaltet werden, die dann zusätzlich zur Hubkraft beitragen. Durch geeignete Wahl des Verhältnisses von Abspann- zu Hubschleifen können die Abspannseile für beide Funktionen optimal ausgenützt werden. Außerdem kann zur Aufbringung der Abspannseilkräfte die Hubwinde selbst herangezogen werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im folgenden unter Bezugnahme auf diese Zeichnungen näher erläutert Es zeigen
F i g. 1 ein Turmbauwerk mit einer kombinierten Hub- und Abspannvorrichtung,
Fig.2 ein Kräfte-Parallelogramm der an einer Turmkopf-Umienkrolle des in Fig. 1 dargestellten Turmbauwerkes herrschenden Seilkräfte und
Fig.3 eine tkernative kombinierte Hub- und Abspannvorrichtung in perspektivischer Darstellung.
Ein TurniDauwerk nach der Erfindung, wie es in F i g. 1 dargestellt ist, besteht aus einem in den Boden eingelassenen Turmfuß 1, einem schlanken, hohlen Turmschaft 2 und einem ringförmigen um den Turmschaft herumgebauten Turmkopf 3, der mittels einer Hub- und Abspanneinrichtung längs des Turmschaftes 2 hochzieh- und absenkbar ist. Die Hub- und Abspanneinrichtung besteht aus Seilen 10, die als kombinierte Hub- und Abspannseile sowohl zum Hochziehen und Absenken des Turmkopfes 3 als auch zum Abspannen des Turmbauwerkes eingesetzt werden. Jedes Seil 10 ist mit einem seiner Enden wMeruni gelenkig an jeweils einer Seilhalterung 11 befestigt und wird über die Unterseite von einer am Turmkopf 3 angeordneten Umlenkrolle 22 und über die Oberseite von einer zugehörigen an der Spitze des Turmschaftes 2 angeordneten Umlenkrolle 23 durch den hohlen Turmschaft 2 zu einer für alle Seile 10 gemeinsamen Hub- und Abspannwinde 24 geführt Die Achsen der am Turmkopf 3 angeordneten Umlenkrollen 22 sind horizontal gerichtet, und pro Seil 10 ist jeweils eine Umlenkrolle 22 erforderlich. Der Turmkopf 3 ist in der hochgezogenen, in einer mittleren und in der abgesenkten Stellung dargestellt Die Arbeitsweise der kombinierten Hub- und Abspannvorrichtung geht aus der Zeichnung hervor und bedarf daher keiner näheren Erläuterung.
Aus dem in Fig.2 dargestellten Kräfte-Parallelogramm wird deutlich, welche Kräfte in einem an einer der Umlenkro!'.en 22 liegenden Punkt des betreffenden Seiles 10 herrschen. Nach unten wirkt die Seilkraft A und nach oben wirkt die Seilkraft B. Auf die Turmkopf-Umlenkrolle 22 wirkt die Reaktionskraft C. Der Vektor D stellt die Hubkraft pro Seil 10 dar.
Selbstverständlich kann die kombinierte Hub- und Abspannvorrichtung gemäß F i g. 1 nu» bei leichten und flachen Abspannungen verwendet werden.
Eine bessere Anpassung an vorgegebene Abspannseilkräfte und Winkel bietet eine alternative kombinierte Hub- und Abspannvorrichtung, die nach dem Flaschenzugprinzip aufgebaut und in Fig. 3 dargestellt ist Hierbei ist jedes Seil 10 m «ne VieUahl »on Strängen aufgelöst, die durch mehrfache Seilschleifen zwischen üer Spitze des Turmschaftes 2 und der jeweiligen Seilhalterung 11 gebildet werden.
Wie bei tier in F i g. 1 dargestellten Hub- »ind Abspannvorrichtung wird jedes Seil 10 von der Spitze des Turmschaftes 2 nach unten zu der am Turmfuß
ι ο stehenden Hub- und Abspannwinde geführt
Jedes Seil i0 wird von der Hub- und Abspannwinde kommend zunächst über zwei hintereinander geschalteten von an der Spitze des Turmschaftes 2 gelagerten Umlenkrollen 25 und dann über eine von einer Vielzahl von am Turmkopf 3 auf einer gemeinsamen Achse gelagerten Umlenkrollen 26 geführt Zur Bildung einer ersten Hubschleife 27 wird das betreffende Abspannseil so von der einen am Turmkopf 3 gelagerten Umlenkrolle 26 zurückgeführt zu einer weiteren an der Spitze des Turmschaftes 2 gelagerten Umlenkrolle 25. Von hier aus wird das Seil mehrmals über weitere der am Turmkopf 3 angeordneten UmIenkr»?Uen 26. an der Seilhalterung 11 auf einer gemeinsamen Acnse gelagerten Umlenkrollen 28 und über weitere der an der Spitze des Turmschaftes 2 angeordneten Umlenkrollen 25 geführt, so daß sich eine Reihe von Abspannschleifen 29 zwischen der Spitze des Turmschaftes 2 und der betreffenden Seilhalterung 11 ausbilden. Das Seilende ist mittels einer Halterung 30 an der Spitze des Turmschaftes 2 befestigt und wurde daher noch in einer weiteren Hubschleife 31 über eine weitere der an der Spitze des Turmschaftes 2 gelagerten Umlenkrollen 25 und eine weitere der am Turmkopf 3 gelagerten Umlenkrollen 26 geführt Etwas unterhalb der am Turmkopf 3 gelagerten Umlenkrollen 26 befinden sich zwei zusammenarbeitende Seilklemmbacken 32, die am Turmkopf 3 befestigt sind und von denen nur die untere gezeichnet ist. Durch Zusammenklemmen dieser beiden Backen 32 werden die Abspannschleifen 29 des betreffenden Seiles 10 zur Schaffung eines redundanten Systems zusammengeklemmt wenn sich der Turmkopf 3 in d^r hochgezogenen Stellung befindet.
Reichen die an den Turmkopf-Umlenkrollen 26 angreifenden Vertikalkomponenten der Seilkraft-Resultierenden als Hubkraft nicht aus, so können noch weitere Hubschleifen bei Verwendung weiterer UmJsnkrollen 25 und 26 in die Seilführung zwischengeschaltet werden.
Die Reihenfolge von Hub- und Abspannschleifen muß
nicht dem dargestellten Beispiel entsprechen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche;
1. Abgespanntes Turmbauwerk mit einem auf einem Boden stehenden Turroschaft der einen absenkbaren und wieder hochfahrbaren Tunnkopf trägt mit Abspanuseflen, die am Tunnkopf angreifen und mit einem Hubantrieb für den Tunnkopf, wobei die Abspannseile zusammen mit dem Tunnkopf hochfahr- und absenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, daßder bezüglich des Turmkopfes (3) unbewegliche Hubantrieb (24) an den Abspannseflen (10) angreift und daß die Abspannseile (10) mit dem Turmschaft (2) an einer oberhalb des Tunnkopfes (3) liegenden Stelle verbunden sind, so daß der Tunnkopf (3) mittels der Abspannseil (10) is hochfahr- und absenkbar ist.
2. Turmbauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abspannseile (10) von einer am Fuß des Turmschaftes (2) stehenden als Hubantrieb dienenden Seilwinde (24) über oberhalb des Tunnkopfes (3) am Turmschaft (2) angeordneten Umlenkroikai (23,25) und weiter über am Turmkopf (3) angeordneten Umlenkrollen (22, 26) zu einer bodenseitigen Seilhalterung (11) geführt sind.
3. Turmbauwerk nach Anspruch 2, dadurch ge- Μ kennzeichnet, daß die Abspannseile (10) in mehreren Schleifen (27, 29, 31) zwischen den am Turmschaft (2) und am Turmkopf (3) angeordneten Rollen (25, 26) und weiter zwischen den am Turmkopf (3) angeordneten Rollen (26) und als bodenseitige *> Seilhalterung dienenden Umlenkrollen (28) nach dem Flaschenzugprinzip geführt sind.
4. Turmbhuwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die sich zv .sehen den am Boden und am Turmkopf (3) befindlichen Rollen (28, 25) bildenden Abspannschleifen (2f*· mittels Seilklemmbacken (32) festklemmbar sind.
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