EP3877311A1 - Hebezeugbefestigung und hebezeug für windkraftturbinen - Google Patents

Hebezeugbefestigung und hebezeug für windkraftturbinen

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Publication number
EP3877311A1
EP3877311A1 EP19802119.8A EP19802119A EP3877311A1 EP 3877311 A1 EP3877311 A1 EP 3877311A1 EP 19802119 A EP19802119 A EP 19802119A EP 3877311 A1 EP3877311 A1 EP 3877311A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hoist
attachment
brackets
fastening
segments
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19802119.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Pravin Kumar MATHIALGAN
Prashant AHIRRAO
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Gamesa Renewable Energy Service GmbH
Original Assignee
Siemens Gamesa Renewable Energy Service GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Gamesa Renewable Energy Service GmbH filed Critical Siemens Gamesa Renewable Energy Service GmbH
Publication of EP3877311A1 publication Critical patent/EP3877311A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/04—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes with jibs the effective length of which is variable in operation, e.g. longitudinally displaceable, extensible
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • B66C23/20—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes with supporting couples provided by walls of buildings or like structures
    • B66C23/207—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes with supporting couples provided by walls of buildings or like structures with supporting couples provided by wind turbines
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06C—LADDERS
    • E06C7/00—Component parts, supporting parts, or accessories
    • E06C7/12—Lifts or other hoisting devices on ladders
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Definitions

  • the invention relates to a hoist attachment and a hoist for wind turbines.
  • Modern wind turbines generally have a gondola which is pivotally mounted on a tower and which carries the rotor axis of a rotor with usually three rotor blades which drive a generator. While some components that are required to operate the wind turbine are positioned in the nacelle, other components that are not necessarily in the nacelle are positioned on the bottom of the tower. Typical components positioned on the bottom of the tower are converters and transformers.
  • the components at the bottom of the tower are usually installed after the tower has been at least partially completed, which leads to limited space in which various components with generally large dimensions and high weight have to be arranged. Likewise, when replacing one of the components on the bottom of the tower of a wind turbine, there is very little space to work.
  • the cantilever arm comprises a series of vertically extending segments, with adjacent segments in a horizontal plane
  • the invention thus relates to a hoist attachment for wind power turbines with a climbing aid arranged on the inner wall of the tower of the wind turbine, the at least two brackets, which are individually attached to the climbing aid at climbing anchoring points at at least two different heights, and a vertical lifting support strut which can be attached to the brackets in an alignment parallel to the climbing aid.
  • the invention further relates to a hoist for use in wind turbines, which comprises a fastening element and an attachment element for attaching a lifting tool, wherein the fastening element and the attachment element are connected by a series of vertically extending segments, adjacent segments in a horizontal plane are pivotally connected to one another, the attachment element being freely movable and orientable in a horizontal plane with respect to the fastening element, the fastening element being attached to an inventive hoist attachment is attached.
  • the invention relates to a method for fastening the inventive hoist, which comprises the following steps: a) successively fastening at least some of the brackets to the climbing aid anchoring points with the climbing aid; b) attaching the vertical hoist support strut to the attached brackets; c) successively attaching any remaining brackets to the access aid anchoring points with the exit aid and connecting these brackets with the vertical hoist support strut; and d) attaching the hoist to the vertical hoist support
  • each wind turbine tower is equipped with a climbing aid for personnel access to the gondola.
  • the term "ascent aid” is to be interpreted broadly and cover at least ladders, stairs and guide rails for elevators. Often times, the ascent aid is a combination of a ladder and guide rails for an elevator, the elevator being the main ascent aid and the ladder is intended for elevator failures or other emergencies.
  • the anchoring points for the climbing aid which are present anyway, are sufficiently strong for a hoist in general and are thus generally suitable for attachment of the hoist can be used on it.
  • the climbing aid since the climbing aid must not or at least not be able to be removed temporarily, it is preferred to attach the hoist attachment to the anchoring points, ie in addition to the climbing aid.
  • the inventive hoist attachment achieves this by providing at least two brackets that are individually attached to individual access aid anchoring points of the access aid.
  • the climbing aid is attached to the same anchor point, e.g. B. by loosening and re-tightening a retaining screw, temporarily from one of several anchoring points, the climbing aid remains completely attached.
  • a vertical hoist support strut is attached to it in an alignment parallel to the climbing aid. The vertical extent of the vertical hoist is testimony to most known He, especially boom arms, required.
  • the brackets are fastened to at least two different heights, which means that the vertical strut is supported at at least two points that are distant from one another, thereby absorbing moments that occur when actually using a hoist connected to the hoist attachment is supported.
  • the hoist attachment comprises four brackets. These brackets can preferably be L-shaped and / or be fastened to two different heights. It has been found that such a configuration of the hoist fastening is of great advantage with regard to the usability and strength. Due to the four L-shaped brackets, the vertical hoist support strut can have a fairly simple construction, which leads to a portable weight of the individual components, and at the same time the brackets can be installed individually before the vertical strut is attached to them, which allows easy fastening becomes.
  • the vertical hoist support strut is preferably attachable to the holding stanchions by perpendicular to the longitudinal axis of the strut. The fact that the connecting bolts run perpendicular to the longitudinal axis - ie vertical axis - of the strut ensures the best use of the load capacity of the bolts.
  • the inventive hoist to facilitate handling of a component in a confined and closed space comprises an inventive hoist attachment to which it is attached by its fastener.
  • the fastener there are a number of segments, which in turn are pivotally connected to each other, similar to a link chain that leads to an add-on element. Due to the link chain configuration, the degree of freedom between adjacent segments and thus for the entire connection between the fastening element and the add-on element is limited to the horizontal plane. In order to withstand the weight of the component attached to the attachment element either directly or via a lifting tool, the segments extend vertically, so that the row of segments provides sufficient rigidity in a vertical direction.
  • the attachment element can generally be freely moved and aligned in a horizontal plane with respect to the fastening element, as long as the distance between the two elements is less than the length of the series of segments.
  • the segments are generally tubular with connec tion elements on opposite sides of the outer circumference for pivotally connected adjacent Seg elements. This allows the segments to have a suitable horizontal extent with the required rigidity, while at the same time being light.
  • the segments preferably each comprise at least one, preferably at least two coaxial pivots, which point in the same direction, and a corresponding number of bushings with an open end for receiving the pivots of an adjacent segment as connecting elements.
  • the pivots of a segment can be used to Bil dung a pivot connection usammen sculpture Z with the implementation of the adjacent segment. Due to the con struction of the swivel connection, the row of segments can be easily disassembled by lifting a segment or a group of segments to pull the pivot pin of a swivel connection out of the corresponding bushings. This allows easy assembly, easy dismantling and easy transport of the hoist. In this case, assembly and disassembly can even be carried out without tools.
  • the first segment of the series of segments is pivotally connected to the fastening element and / or the last segment of the series of segments is pivotally connected to the attachment element. If this is the case, the one or two connections also contribute to the mobility of the entire hoist. It is preferred that the one or two connections be arranged similarly to the pivot connections between two adjacent segments of the series of segments, i. H. the fastening element and / or the attachment element can be configured to cooperate with the connecting elements of the first and / or the last segment in such a way as to provide the pivot connection.
  • the fastening element can comprise bushings for the pivots of the first segment to be inserted, while the attachment element can include pivots to be inserted into the bushing of the last segment.
  • the add-on element can encompass a cylindrical region which is to be introduced into a tubular part of the last segment.
  • the cylindrical region of the add-on element is inserted into the tubular part of the last segment, which is provided anyway in the case of a generally tubular shape of the segments. Due to the generally circular interaction surface, the attachment element can be rotated even in the last segment.
  • the add-on element is adjustable in height. This can be achieved, for example, by a swivel mechanism for a cantilever arm with a horizontal swivel axis or a vertical linear guide. If the add-on element has a cylindrical region that is to be inserted into a tubular part of the last segment, the height adjustment can be made by restricting the insertion depth, i. H. by means of blocking elements.
  • the relative position of two adjacent segments can be determined selectively. By determining the relative position of all adjacent segments and between the first and / or last segment and the fastening and / or attachment element, the relative position between the attachment element and the attachment element can be temporarily determined.
  • Different options for e.g. B. intermittent prevention of a pivoting movement of a pivot in a bushing are known and can be easily applied to the inventive hoist.
  • the lifting device can comprise a hand lifting device, in particular a pulley, which can be provided on the attachment element.
  • a hand lifting device in particular a pulley
  • adjacent segments can be detached from one another without tools.
  • the inventive hoist can be easily dismantled into smaller assemblies, which makes it easier to handle and transport the hoist when it is not in use.
  • Figure la, b an exemplary embodiment of a hoist attachment according to the invention
  • Figure 2 an exemplary representation of a lifting device to be attached to the lifting device of Figure 1;
  • Figure 3a, b the hoist attachment of Figure 1 with a hoist according to Figure 2 in use.
  • Figure la, b show an exemplary embodiment of a Hegneschwefest only 30 according to the present invention.
  • Figure la shows the hoist attachment 30 in a fully assembled state, while Figure lb shows an exploded view.
  • the hoist attachment 30 comprises four L-shaped brackets 31, which can be releasably attached to a vertical hoist support strut 32 by bolts 33 which run perpendicular to the longitudinal axis of the hoist support strut 32.
  • the L-shaped brackets 31 include through holes 34, which allow individual fastening with a climbing aid on climbing aid anchoring points on the inner wall of the tower of the wind turbine, as will be explained later with reference to FIGS. 3a, b.
  • FIG. 2 shows an example of a hoist 1 which, after attachment, can be connected to the hoist attachment 30 of FIG. 1.
  • the hoist 1 comprises a fastening element 2 which can be detachably fixed to the vertical hoist support strut 32 of the hoist fastening 30 from FIG. 1.
  • a first segment 11 'of a row 10 of almost identical segments 11 is pivotably attached to this pivot 6.
  • the segments 11 of the row 10 extend vertically and are generally tubular.
  • the segments 11 each comprise two projections, which form passages 12 for receiving pivots 6, 13, while on the opposite side 2 there are axially oriented pivots 13 pointing upwards.
  • the first segment 11' can pivot with respect to the fastening element 2 about a vertical axis.
  • the lifting device 1 further comprises an attachment element 20 which is provided with two passages 21 for pivoting connection to the last segment 11 ′′ of the row 10 of segments 11 analogous to the connection between two adjacent segments.
  • the attachment element 20 comprises a horizontally extending cantilever arm 22. At its outer end, for example, lifting ropes can be attached to it.
  • An alternative or additional (and thus only shown in broken line) attachment element 20 ' can have a cylindrical region 24' for insertion into the tubular part of the last segment 11 "of the row of segments 10.
  • the attachment element 20 is at its upper end 'provided with a horizontally extending cantilever arm 22'.
  • the cylindrical region 24 ' comprises various vertically arranged through bores 25' for receiving a cylindrical pin 26 ', which can then slide on the upper surface of the last segment 11', so that the add-on element 20 'can still be rotated with respect to the last segment 11' .
  • a block and tackle (not shown) can be attached to the outer end of one of the cantilever arms 22, 22 '.
  • FIG. 3a is a perspective view in which the tower 40 of the wind turbine is shown transparently to allow the visibility of the hoist 1
  • FIG. 3b is a plan view of the area of the tower 40 in which the hoist 1 is installed.
  • the hoist attachment 30 is attached to the anchoring points 42 of a climbing aid 41 - in this case a ladder - in the tower 40 of a wind power turbine.
  • the hoist fastening 30 is also fastened to the climbing aid 41, which means that the hoisting fastening 30 is fixed to the anchoring points 42 at the same time as the climbing aid 41. This can be achieved by loosening a single retaining screw of the climbing aid 41 and guiding it through a bore 34 in an L-shaped holding device 31 before the climbing aid 41 is connected to the
  • Screw is reattached.
  • the retaining screws on the climbing aid 41 are loosened one after the other and tightened again the structural integrity of the climbing aid 41 and its attachment is practically not weakened.
  • Anchor points 42 are attached. Then the verti cal hoist support strut 32 with the already attached holding stanchions 31 connected before the upper two brackets 31 are installed in.
  • the hoist 1 can be installed on the vertical hoist support strut 32 by attaching its fastener 2.
  • the hoist 1 can then be used according to the prior art.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hebezeugbefestigung (30) und ein Hebezeug (1) für Windkraftturbinen mit einer an der Innenwand des Turms (40) der Windkraftturbine angeordneten Aufstiegshilfe (41). Die Hebezeugbefestigung (30) umfasst mindestens zwei Halterungen (31), die einzeln mit der Aufstiegshilfe (41) an Aufstiegshilfenverankerungspunkten (42) auf mindestens zwei verschiedenen Höhen mitbefestigt werden, und eine vertikale Hebezeugstützstrebe (32), die in einer zu der Aufstiegshilfe (41) parallelen Ausrichtung an den Halterungen (31) anbaubar ist. Das Hebezeug (1) umfasst ein Befestigungselement (2) und ein Anbauelement (20) zum Anbau eines Hebewerkzeugs, wobei das Befestigungselement (2) und das Anbauelement (20, 20') durch eine Reihe (10) von sich vertikal erstreckenden Segmenten (11) verbunden sind, wobei nebeneinanderliegende Segmente (11) in einer horizontalen Ebene schwenkbar miteinander verbunden sind, wobei das Anbauelement (20, 20') in einer horizontalen Ebene bezüglich des Befestigungselements (2) frei beweglich und ausrichtbar ist, wobei das Befestigungselement (2) an einer erfinderischen Hebezeugbefestigung (30) angebaut ist.

Description

Hebezeugbefestigung und Hebezeug für Windkraf tturbinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Hebezeugbefestigung und ein Hebezeug für Windkraftturbinen.
Moderne Windkraftturbinen weisen in der Regel eine auf einem Turm schwenkbar befestigte Gondel auf, die die Rotorachse eines Rotors mit gewöhnlicherweise drei Rotorschaufeln, die einen Ge nerator antreiben, trägt. Während einige Komponenten, die zum Betrieb der Windturbine erforderlich sind, in der Gondel positi oniert sind, sind andere Komponenten, die sich nicht unbedingt in der Gondel befinden müssen, am Boden des Turms positioniert. Typische am Boden des Turms positionierte Komponenten sind Um richter und Transformatoren.
Die Komponenten am Boden des Turms werden in der Regel instal liert, nachdem der Turm zumindest zum Teil fertiggestellt worden ist, was zu beschränktem Raum, in dem verschiedene Komponenten mit in der Regel großen Abmessungen und hohem Gewicht angeordnet werden müssen, führt. Gleichermaßen gibt es beim Auswechseln ei ner der Komponenten am Boden des Turms einer Windkraftturbine nur sehr wenig Platz zum Arbeiten.
Es sind flexible gelenkig gelagerte Auslegerarme zur Erleichte rung der Installation und des Auswechselns großer und schwerer Komponenten am Boden eines Windkraftturbinenturms bekannt. Bei spielsweise wird in der Schrift WO 2011/150930 Al solch ein Aus legerarm, der zum Bewegen schwerer Geräte um eine horizontale Ebene verwendet werden kann, beschrieben. Der Auslegerarm um fasst eine Reihe sich vertikal erstreckender Segmente, wobei ne beneinanderliegende Segmente in einer horizontalen Ebene
schwenkbar miteinander verbunden sind, wobei das Anbauelement in einer horizontalen Ebene bezüglich eines Befestigungselements frei beweglich und ausrichtbar ist. Um zu verhindern, dass der Auslegerarm unbeabsichtigt und selbstständig zu schwenken be ginnt, müssen die sich vertikal erstreckenden Endsegmente paral lel zur Schwerkraft ausgerichtet sein. Für die Auslegerarme des Stands der Technik sind spezielle An baupunkte in der Struktur des Turms erforderlich. Das Vorsehen dieser Anbaupunkte in der Struktur des Turms, der in der Regel aus Stahlbeton hergestellt ist, und mit der nötigen Genauigkeit erfordert viel Achtsamkeit und Mühe. Des Weiteren gibt es bei bereits existierenden Windkraftturbinen keine Auslegerarmanbau punkte, wodurch entweder der Einsatz eines Auslegerarms unter bunden wird oder viel Mühe zur Nachrüstung geeigneter Anbau punkte erforderlich ist.
Somit besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Hebezeugbefestigung und ein Hebezeug für Windkraftturbinen bereitzustellen, die keine bestimmte Konfiguration am Boden des Turms erfordern.
Dieses Problem wird durch eine Hebezeugbefestigung nach dem Hauptanspruch sowie ein Hebezeug nach Anspruch 4 gelöst. Ein be vorzugtes Verfahren zur Befestigung des Hebezeugs ist Gegenstand von Anspruch 14. Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind Ge genstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung betrifft also eine Hebezeugbefestigung für Wind- kraftturbinen mit einer an der Innenwand des Turms der Wind kraftturbine angeordneten Aufstiegshilfe, die mindestens zwei Halterungen, die einzeln mit der Aufstiegshilfe an Aufstiegshil fenverankerungspunkten auf mindestens zwei verschiedenen Höhen mitbefestigt werden, und eine vertikale Hebezeugstützstrebe, die in einer zu der Aufstiegshilfe parallelen Ausrichtung an den Halterungen anbaubar ist, umfasst.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Hebezeug zur Ver wendung bei Windkraftturbinen, das ein Befestigungselement und ein Anbauelement zum Anbau eines Hebewerkzeugs umfasst, wobei das Befestigungselement und das Anbauelement durch eine Reihe von sich vertikal erstreckenden Segmenten verbunden sind, wobei nebeneinanderliegende Segmente in einer horizontalen Ebene schwenkbar miteinander verbunden sind, wobei das Anbauelement in einer horizontalen Ebene bezüglich des Befestigungselements frei beweglich und ausrichtbar ist, wobei das Befestigungselement an einer erfinderischen Hebezeugbefestigung angebaut ist.
Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Befestigung des erfinderischen Hebezeugs, das die folgenden Schritte umfasst: a) aufeinanderfolgendes Mitbefestigen mindestens einiger der Halterungen an Aufstiegshilfenverankerungspunkten mit der Aufstiegshilfe ; b) Anbauen der vertikalen Hebezeugstützstrebe an den befestig ten Halterungen; c) aufeinanderfolgendes Mitbefestigen jeglicher möglicherweise verbleibenden Halterungen an Aufstiegshilfenverankerungs punkten mit der Ausstiegshilfe und Verbinden dieser Halte rungen mit der vertikalen Hebezeugstützstrebe; und d) Anbauen des Hebezeugs an der vertikalen Hebezeugstütz
strebe .
Als Betriebsvoraussetzung ist jeder Windturbinenturm mit einer Aufstiegshilfe für Personalzugang zur Gondel ausgestattet. Im Zusammenhang der vorliegenden Erfindung soll der Begriff „Auf stiegshilfe" weitläufig interpretiert werden und mindestens Lei tern, Treppen sowie Führungsschienen für Aufzüge abdecken. Oft mals ist die Aufstiegshilfe eine Kombination aus einer Leiter und Führungsschienen für einen Aufzug, wobei der Aufzug die Hauptaufstiegshilfe ist und die Leiter für Ausfälle des Aufzugs oder andere Notfälle vorgesehen ist.
Bei der vorliegenden Erfindung wird also erfasst, dass anstatt der Bereitstellung teurer Anbaupunkte an der Basis des Turms ei ner Windkraftturbine speziell für ein Hebezeug die sowieso vor handenen Verankerungspunkte für die Aufstiegshilfe im Allgemei nen ausreichend stark für ein Hebezeug sind und somit im Allge meinen zum Anbauen des Hebezeugs daran genutzt werden können.
Bei der vorliegenden Erfindung wird weiterhin erfasst, dass, da die Aufstiegshilfe nicht oder zumindest nicht leicht vorüberge hend entfernbar sein darf, bevorzugt wird, die Hebezeugbefesti gung an den Verankerungspunkten mitzubefestigen, d. h. zusätz lich zu der Aufstiegshilfe.
Die erfinderische Hebezeugbefestigung erzielt dies durch Vorse hen von mindestens zwei Halterungen, die einzeln an einzelnen Aufstiegshilfenverankerungspunkten der Aufstiegshilfe mitbefes tigt werden. Obwohl die Aufstiegshilfe während des Mitbefesti- gens einer einzelnen Halterung an demselben Verankerungspunkt, z. B. durch Lösen und Wiederfestziehen einer Halteschraube, zeitweilig von einem mehrerer Verankerungspunkte abgebaut sein kann, bleibt die Aufstiegshilfe insgesamt komplett befestigt. Sobald ausreichend viele Halterungen befestigt worden sind, wird eine vertikale Hebezeugstützstrebe in einer zur Aufstiegshilfe parallelen Ausrichtung daran angebracht. Die vertikale Erstre ckung des vertikalen Hebezeugs ist bei den meisten bekannten He bezeugen, insbesondere Auslegerarmen, erforderlich. Um die ver tikale Ausrichtung der Strebe zu garantieren, werden die Halte rungen auf mindestens zwei verschiedenen Höhen befestigt, was dazu führt, dass die vertikale Strebe an mindestens zwei Punk ten, die voneinander entfernt sind, gestützt wird, wodurch das Absorbieren von Momenten, die beim eigentlichen Benutzen eines mit der Hebezeugbefestigung verbundenen Hebezeugs auftreten, un terstützt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Hebezeugbefes tigung vier Halterungen. Diese Halterungen können vorzugsweise L-förmig sein und/oder auf zwei verschiedenen Höhen zu befesti gen sein. Es hat sich herausgestellt, dass eine derartige Konfi guration der Hebezeugbefestigung im Hinblick auf die Einsatzfä higkeit und Stärke von großem Vorteil ist. Durch die vier L-för- migen Halterungen kann die vertikale Hebezeugstützstrebe eine recht einfache Konstruktion aufweisen, was zu einem tragbaren Gewicht der einzelnen Komponenten führt und gleichzeitig können die Halterungen einzeln installiert werden, bevor die vertikale Strebe daran angebaut wird, wodurch eine einfache Befestigung gestattet wird. Die vertikale Hebezeugstützstrebe ist vorzugsweise durch senk recht zur Längsachse der Strebe verlaufende Bolzen an den Halte rungen anbaubar. Dadurch, dass die Verbindungsbolzen senkrecht zur Längsachse - d. h. vertikalen Achse - der Strebe verlaufen, wird die beste Nutzung der Belastbarkeit der Bolzen sicherge stellt.
Das erfinderische Hebezeug zur Erleichterung des Umgangs mit ei ner Komponente in einem beschränkten und geschlossenen Raum um fasst eine erfinderische Hebezeugbefestigung, an der es durch sein Befestigungselement angebaut ist.
Beginnend bei dem Befestigungselement gibt es eine Reihe von Segmenten, die wiederum schwenkbar miteinander verbunden sind, ähnlich einer Gliederkette, die zu einem Anbauelement führt. Aufgrund der Gliederkettenkonfiguration ist der Freiheitsgrad zwischen nebeneinanderliegenden Segmenten und somit für die ge samte Verbindung zwischen dem Befestigungselement und dem Anbau element auf die horizontale Ebene beschränkt. Um dem Gewicht der entweder direkt oder über ein Hebewerkzeug an dem Anbauelement angebauten Komponente widerstehen zu können, erstrecken sich die Segmente vertikal, so dass die Reihe von Segmenten für eine aus reichende Steifigkeit in einer vertikalen Richtung sorgt.
Aufgrund der Reihe von schwenkbar miteinander verbundenen Seg menten kann das Anbauelement im Allgemeinen in einer horizonta len Ebene bezüglich des Befestigungselements frei bewegt und ausgerichtet werden, solange der Abstand zwischen den beiden Elementen kleiner als die Länge der Reihe von Segmenten ist.
Vorzugsweise sind die Segmente allgemein rohrförmig mit Verbin dungselementen auf gegenüberliegenden Seiten des Außenumfangs für schwenkbar miteinander verbundene nebeneinanderliegende Seg mente. Dadurch können die Segmente eine geeignete horizontale Ausdehnung mit der erforderlichen Steifigkeit aufweisen, während sie gleichzeitig leicht sind.
Für die Schwenkverbindung zwischen zwei Segmenten umfassen die Segmente vorzugsweise jeweils mindestens einen, vorzugsweise mindestens zwei koaxiale Drehzapfen, die in dieselbe Richtung weisen, und eine entsprechende Anzahl an Durchführungen mit ei nem offenen Ende zur Aufnahme der Drehzapfen eines benachbarten Segments als Verbindungselemente. Die Drehzapfen eines Segments können mit der Durchführung des benachbarten Segments zur Bil dung einer Schwenkverbindung Zusammenwirken. Aufgrund der Kon struktion der Schwenkverbindung kann die Reihe von Segmenten durch dahingehendes Anheben eines Segments oder einer Gruppe von Segmenten, die Drehzapfen einer Schwenkverbindung aus den ent sprechenden Durchführungen zu ziehen, leicht auseinandergebaut werden. Dies gestattet eine leichte Montage, eine leichte Demon tage und einen leichten Transport des Hebezeugs. Die Montage und Demontage kann in diesem Fall sogar ohne Werkzeuge erfolgen.
Es wird bevorzugt, dass das erste Segment der Reihe von Segmen ten mit dem Befestigungselement schwenkverbunden ist und/oder das letzte Segment der Reihe von Segmenten mit dem Anbauelement schwenkverbunden ist. Ist dies der Fall, trägt bzw. tragen die eine oder die zwei Verbindungen auch zur Beweglichkeit des ge samten Hebezeugs bei. Es wird bevorzugt, dass die eine oder die zwei Verbindungen ähnlich den Schwenkverbindungen zwischen zwei benachbarten Segmenten der Reihe von Segmenten angeordnet sind, d. h. das Befestigungselement und/oder das Anbauelement können dazu konfiguriert sein, mit den Verbindungselementen des ersten und/oder des letzten Segments dahingehend zusammenzuwirken, für die Schwenkverbindung zu sorgen. Beispielsweise kann das Befes tigungselement Durchführungen für die einzuführenden Drehzapfen des ersten Segments umfassen, während das Anbauelement in die Durchführung des letzten Segments einzuführende Drehzapfen um fassen kann.
Bei alternativer Verbindung des Anbauelements vergleichbar mit den Zwischenverbindungen zwischen zwei nebeneinanderliegenden Segmenten, kann das Anbauelement einen zylindrischen Bereich um fassen, der in einen rohrförmigen Teil des letzten Segments ein zuführen ist. Bei dieser Ausführungsform wird der zylindrische Bereich des Anbauelements in den rohrförmigen Teil des letzten Segments, der sowieso im Falle einer allgemein rohrförmigen Form der Segmente vorgesehen ist, eingeführt werden. Aufgrund der allgemein kreisförmigen Interaktionsfläche kann das Anbauelement selbst im letzten Segment drehbar sein.
Es wird bevorzugt, dass das Anbauelement höhenverstellbar ist. Dies kann beispielsweise durch einen Schwenkmechanismus für ei nen Kragarm mit einer horizontalen Schwenkachse oder einer ver tikalen linearen Führung erzielt werden. Falls das Anbauelement einen zylindrischen Bereich aufweist, der in einen rohrförmigen Teil des letzten Segments einzuführen ist, kann die Höhenver stellung durch Beschränken der Einführtiefe, d. h. mittels Blo ckierelementen, erzielt werden.
Obgleich die Fähigkeit der Segmente zum Schwenken untereinander für die freie Beweglichkeit und Ausrichtbarkeit des Anbauele ments bezüglich des Befestigungselements erforderlich ist, kann in gewissen Situationen das Fixieren des Anbauelements in seinem derzeitigen Zustand erwünscht sein. Es wird somit bevorzugt, dass die relative Position von zwei benachbarten Segmenten se lektiv feststellbar ist. Durch Feststellen der relativen Posi tion aller nebeneinanderliegenden Segmente sowie zwischen dem ersten und/oder letzten Segment und dem Befestigungs- und/oder Anbauelement kann die relative Position zwischen dem Befesti gungselement und dem Anbauelement zeitweilig festgelegt sein. Verschiedene Optionen zum z. B. zeitweisen Verhindern einer Schwenkbewegung eines Drehzapfens in einer Durchführung sind be kannt und können ohne Weiteres bei dem erfinderischen Hebezeug angewendet werden.
Das Hebezeug kann eine Handhebevorrichtung, insbesondere einen Flaschenzug, umfassen, die an dem Anbauelement vorgesehen werden kann. Wie oben bereits im Zusammenhang mit einer bevorzugten Ausführungsform erwähnt, jedoch auch unabhängig davon, wird be vorzugt, dass nebeneinanderliegende Segmente ohne Werkzeuge von einander gelöst werden können. Dadurch kann das erfinderische Hebezeug ohne Weiteres in kleinere Baugruppen zerlegt werden, wodurch die Handhabung und der Transport des Hebezeugs, wenn es sich nicht in Gebrauch befindet, erleichtert werden können. Es gibt im Allgemeinen zwei Methoden der Befestigung des erfin derischen Hebezeugs. Erstens können alle Halterungen vor der Be festigung der vertikalen Strebe mit der Aufstiegshilfe mitbefes tigt werden, d. h. Schritt (c) des beanspruchten Verfahrens wird übersprungen. Zweitens kann eine ausreichende Anzahl an Halte rungen zum sicheren Verbinden der vertikalen Strebe damit befes tigt werden, während die verbleibenden Halterungen installiert werden, sobald die vertikale Strebe an den bereits befestigten Halterungen angebracht ist.
Die Erfindung wird nun im Hinblick auf die beiliegenden Figuren genauer beschrieben:
Figur la, b: eine beispielhafte Ausführungsform einer Hebe zeugbefestigung gemäß der Erfindung;
Figur 2: eine beispielhafte Darstellung eines an der Hebe zeugbefestigung von Figur 1 anzubauenden Hebe zeugs; und
Figur 3a, b: die Hebezeugbefestigung von Figur 1 mit einem He bezeug gemäß Figur 2 im Gebrauch.
Figur la, b zeigen eine beispielhafte Ausführungsform einer He bezeugbefestigung 30 gemäß der vorliegenden Erfindung. Figur la zeigt die Hebezeugbefestigung 30 in einem komplett zusammenge bauten Zustand, während Figur lb eine auseinandergezogene An sicht zeigt.
Die Hebezeugbefestigung 30 umfasst vier L-förmige Halterungen 31, die durch Bolzen 33, die senkrecht zur Längsachse der Hebe zeugstützstrebe 32 verlaufen, lösbar an einer vertikalen Hebe zeugstützstrebe 32 befestigt werden können. An ihrem jeweiligen anderen Ende umfassen die L-förmigen Halterungen 31 Durchgangs bohrungen 34, die individuelles Mitbefestigen mit einer Auf stiegshilfe an Aufstiegshilfenverankerungspunkten an der Innen wand des Turms der Windkraftturbine gestatten, wie später unter Bezugnahme auf Figur 3a, b erläutert wird. Wie bereits in Figur la, b zu sehen ist, sind die L-förmigen Halterungen 31, wenn sie befestigt sind, wobei die Hebezeugstützstrebe 32 vertikal ist, auf zwei unterschiedlichen Höhen positioniert.
Figur 2 zeigt ein beispielhaftes Hebezeug 1, das nach der Befes tigung mit der Hebezeugbefestigung 30 von Figur 1 verbunden sein kann .
Das Hebezeug 1 umfasst ein Befestigungselement 2, das lösbar an der vertikalen Hebezeugstützstrebe 32 der Hebezeugbefestigung 30 von Figur 1 fixiert werden kann. An dem Befestigungselement 2 gibt es zwei Überstände 5, die jeweils einen vertikal vorragen den Drehzapfen 6 auf einer gemeinsamen vertikal ausgerichteten Achse aufweisen.
An diesen Drehzapfen 6 ist ein erstes Segment 11' einer Reihe 10 nahezu identischer Segmente 11 schwenkbar befestigt. Die Seg mente 11 der Reihe 10 erstrecken sich vertikal und sind allge mein rohrförmig. Auf einer Seite des Außenumfangs umfassen die Segmente 11 jeweils zwei Vorsprünge, die Durchführungen 12 zur Aufnahme von Drehzapfen 6, 13 bilden, während es auf der gegen überliegenden Seite 2 nach oben weisende und axial ausgerichtete Drehzapfen 13 gibt.
Durch Einführen der Drehzapfen 6 des Befestigungselements 2 in die Durchführungen 12 des ersten Segments 11' kann das erste Segment 11' bezüglich des Befestigungselements 2 um eine verti kale Achse schwenken. Das Gleiche gilt für jedes nachfolgende Segment 11, 11" bezüglich ihrer jeweiligen vorhergehenden Seg mente 11, 11', da die Verbindung zwischen zwei nebeneinanderlie genden Segmenten 11, 11' gleichermaßen um eine vertikale Achse schwenkbar ist.
Das Hebezeug 1 umfasst des Weiteren ein Anbauelement 20, das mit zwei Durchführungen 21 zur Schwenkverbindung mit dem letzten Segment 11" der Reihe 10 von Segmenten 11 analog der Verbindung zwischen zwei nebeneinanderliegenden Segmenten versehen ist. Das Anbauelement 20 umfasst einen sich horizontal erstreckenden Kragarm 22. An seinem äußeren Ende können beispielsweise Hub seile daran angebracht sein. Ein alternatives oder zusätzliches (und somit lediglich in ge strichelter Linie gezeigtes) Anbauelement 20' kann einen zylind rischen Bereich 24 ' zum Einführen in den rohrförmigen Teil des letzten Segments 11" der Reihe von Segmenten 10 aufweisen. An seinem oberen Ende ist das Anbauelement 20' mit einem sich hori zontal erstreckenden Kragarm 22' versehen.
Der zylindrische Bereich 24 ' umfasst verschiedene vertikal ange ordnete Durchgangsbohrungen 25' zur Aufnahme eines zylindrischen Stifts 26', der dann auf der oberen Fläche des letzten Segments 11' gleiten kann, so dass das Anbauelement 20' bezüglich des letzten Segments 11' weiterhin drehbar ist. Durch den Einsatz verschiedener Durchgangsbohrungen 25' kann die Isthöhe des An bauelements 20' und seines Kragarms 22' eingestellt werden.
Ein Flaschenzug (nicht gezeigt) kann an dem äußeren Ende eines der Kragarme 22, 22' angebaut werden.
In Figur 3a, b wird der eigentliche Einsatz der Hebezeugbefesti gung 30 von Figur la, b mit einem Hebezeug 1 gemäß Figur 2 ge zeigt. Figur 3a ist eine perspektivische Ansicht, in der der Turm 40 der Windkraftturbine transparent dargestellt wird, um die Sichtbarkeit des Hebezeugs 1 zu gestatten, während Figur 3b eine Draufsicht des Bereichs des Turms 40, in dem das Hebezeug 1 installiert ist, ist.
Die Hebezeugbefestigung 30 wird an Verankerungspunkten 42 einer Aufstiegshilfe 41 - in diesem Fall einer Leiter - in dem Turm 40 einer Windkraftturbine angebracht. Durch Nutzen ihrer Veranke rungspunkte 42 wird die Hebezeugbefestigung 30 mit der Auf stiegshilfe 41 mitbefestigt, was bedeutet, dass die Hebezeugbe festigung 30 zur selben Zeit wie die Aufstiegshilfe 41 an den Verankerungspunkten 42 fixiert wird. Dies kann dadurch erzielt werden, dass eine einzige Halteschraube der Aufstiegshilfe 41 gelockert und durch eine Bohrung 34 in einer L-förmigen Halte rung 31 geführt wird, bevor die Aufstiegshilfe 41 mit der
Schraube wieder befestigt wird. Wenn die Halteschrauben der Auf stiegshilfe 41 nacheinander gelockert und wieder festgezogen werden, wird die strukturelle Integrität der Aufstiegshilfe 41 und ihrer Befestigung praktisch nicht abgeschwächt.
Bei dem in Figur 3 gezeigten Aufbau wird bevorzugt, dass die un- teren zwei L-förmigen Halterungen 31 zuerst an den jeweiligen
Verankerungspunkten 42 angebracht werden. Danach wird die verti kale Hebezeugstützstrebe 32 mit den bereits befestigten Halte rungen 31 verbunden, bevor die oberen zwei Halterungen 31 in stalliert werden.
Sobald sich die Hebezeugbefestigung 30 in Position befindet, kann das Hebezeug 1 durch Anbauen seines Befestigungselements 2 an der vertikalen Hebezeugstützstrebe 32 installiert werden. Das Hebezeug 1 kann dann gemäß dem Stand der Technik verwendet werden .

Claims

Ansprüche
1. Hebezeugbefestigung (30) für Windkraftturbinen mit einer an der Innenwand des Turms (40) der Windkraftturbine angeord neten Aufstiegshilfe (41), die mindestens zwei Halterungen (31), die einzeln mit der Aufstiegshilfe (41) an Aufstiegs hilfenverankerungspunkten (42) auf mindestens zwei ver schiedenen Höhen mitbefestigt werden, und eine vertikale Hebezeugstützstrebe (32), die in einer zu der Aufstiegs hilfe (41) parallelen Ausrichtung an den Halterungen (31) anbaubar ist, umfasst.
2. Hebezeugbefestigung nach Anspruch 1, wobei
die Hebezeugbefestigung (30) vier Halterungen (31) umfasst, wobei die Halterungen (31) vorzugsweise L-förmig und/oder auf zwei verschiedenen Höhen zu befestigen sind.
3. Hebezeugbefestigung nach Anspruch 1 oder 2, wobei
die vertikale Hebezeugstützstrebe (32) durch Bolzen (33), die senkrecht zu der Längsachse der Strebe (32) verlaufen, an den Halterungen (31) anbaubar ist.
4. Hebezeug zur Verwendung bei Windkraftturbinen, das ein Be festigungselement (2) und ein Anbauelement (20) zum Anbau eines Hebewerkzeugs umfasst, wobei das Befestigungselement (2) und das Anbauelement (20, 20') durch eine Reihe (10) von sich vertikal erstreckenden Segmenten (11) verbunden sind, wobei nebeneinanderliegende Segmente (11) in einer horizontalen Ebene schwenkbar miteinander verbunden sind, wobei das Anbauelement (20, 20') in einer horizontalen Ebene bezüglich des Befestigungselements (2) frei beweglich und ausrichtbar ist, wobei das Befestigungselement (2) an einer Hebezeugbefestigung (30) nach einem der vorhergehen den Ansprüche angebaut ist.
5. Hebezeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
das Befestigungselement (2) integral mit der vertikalen He bezeugstützstrebe (32) ausgebildet ist.
6. Hebezeug nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass
die Segmente (11) allgemein rohrförmig mit Verbindungsele menten (12, 13) auf gegenüberliegenden Seiten des Außenum fangs zur Schwenkverbindung nebeneinanderliegender Segmente (11) sind.
7. Hebezeug nach einem der Ansprüche 4-6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Segmente (11) jeweils mindestens einen, vorzugsweise mindestens zwei koaxiale Drehzapfen (13), die in dieselbe Richtung weisen, und eine entsprechende Anzahl an Durchfüh rungen (12) mit einem offenen Ende zur Aufnahme der Dreh zapfen (13) eines benachbarten Segments (11) als Verbin dungselemente umfassen.
8. Hebezeug nach einem der Ansprüche 4-7,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Segment (11') mit dem Befestigungselement (2) schwenkverbunden ist und/oder das letzte Segment (11") mit dem Anbauelement (20, 20') schwenkverbunden ist, wobei das Befestigungselement (2) und/oder das Anbauelement (20) vor zugsweise dazu konfiguriert sind, mit den Verbindungsele menten (12, 13) des ersten und/oder des letzten Segments (11', 11") zur Bereitstellung der Schwenkverbindung zusam menzuwirken .
9. Hebezeug nach einem der Ansprüche 4-8,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Anbauelement (20') einen zylindrischen Bereich (24) zum Einführen in einen rohrförmigen Teil des letzten Segments (11") umfasst, wobei das Anbauelement (20') vorzugsweise drehbar in dem letzten Segment (11") befestigbar ist.
10. Hebezeug nach einem der Ansprüche 4-9,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Anbauelement (20') höhenverstellbar ist.
11. Hebezeug nach einem der Ansprüche 4-10, dadurch gekennzeichnet, dass
die relative Position von zwei nebeneinanderliegenden Seg menten (11) selektiv feststellbar ist.
12. Hebezeug nach einem der Ansprüche 4-11,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Handhebevorrichtung, vorzugsweise ein Flaschenzug, an dem Anbauelement (20, 20') vorgesehen ist.
13. Hebezeug nach einem der Ansprüche 4-12,
dadurch gekennzeichnet, dass
nebeneinanderliegende Segmente (11) ohne Werkzeuge vonei nander gelöst werden können.
14. Verfahren zur Befestigung des Hebezeugs (1) nach einem der Ansprüche 4-13, das die folgenden Schritte umfasst: a) aufeinanderfolgendes Mitbefestigen mindestens einiger der Halterungen (31) der Hebezeugbefestigung (30) an Aufstiegshilfenverankerungspunkten (42) mit der Auf stiegshilfe (41); b) Anbauen der vertikalen Hebezeugstützstrebe (32) an den befestigten Halterungen (31); c) aufeinanderfolgendes Mitbefestigen jeglicher möglicher weise verbleibenden Halterungen (31) an Aufstiegshil fenverankerungspunkten (42) mit der Ausstiegshilfe (31) und Verbinden dieser Halterungen (31) mit der vertika len Hebezeugstützstrebe (32); und d) Anbauen des Hebezeugs (1) an der vertikalen Hebe
zeugstützstrebe (32).
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