JP2008094628A - Crane and method - Google Patents

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ヘリウス デ ルスト アントン
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Mecal Applied Mechanics Bv
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crane capable of being constructed relatively speedily, requiring a relatively small surface area near a slender structure while constructing and using the crane. <P>SOLUTION: The invention relates to the crane for carrying out an operation on the slender structure, such as a wind turbine or an aerial mast. The crane comprises a base unit with a multiple number of telescoping sections which are, in operative position, at least partly telescoped out and oriented in a vertical direction. The base unit is, in the operative position, at least one height, laterally fixed to the slender structure via a fixing structure. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、風力タービンや空中マストのような細い建造物で操作を行うためのクレーンであって、操作位置で、少なくとも部分的に入れ子式に伸びる多数の入れ子式セクションを有するベースユニットを含むクレーンに関する。   The present invention is a crane for operation in a narrow building such as a wind turbine or an aerial mast, comprising a base unit having a number of telescopic sections extending at least partially telescopic in the operating position. About.
そのような既知のクレーンは、例えば、比較的大きい高さにおいて様々な操作を行うための移動式クレーンとして設計される。ベースユニットは、一方で、操作位置において多数の入れ子式伸長セクションを備えるので、比較的大きな高さに到達することができるが、他方で、輸送位置において、更に、通常の道路システムで輸送されることができるように、比較的コンパクトな構造が得られる。加えて、クレーンは、比較的早く設置され、分解されることができる。そのようなクレーンは、例えば、細い建造物の建設、メンテナンス等の操作に使用される。例えば、風力タービンのモジュールが、設置され、または外されることができる。   Such known cranes are designed, for example, as mobile cranes for performing various operations at relatively high heights. The base unit, on the one hand, has a large number of telescopic extension sections in the operating position, so that it can reach a relatively large height, but on the other hand, in the transport position, it is also transported in the normal road system. So that a relatively compact structure is obtained. In addition, the crane can be installed and disassembled relatively quickly. Such cranes are used, for example, for operations such as construction and maintenance of thin buildings. For example, wind turbine modules can be installed or removed.
多くの国では、道路輸送のための許容最大または実際寸法は、法律及び規則、並びに高架橋及び地下道の高さ・幅によって制限されている。同様に、自動車の幅及び最小回転半径にも実際の制限がある。許容軸方向荷重は、通常約12トンに制限される。一般の幅及び高さ制限の偏差は、特別輸送区分の結果を生じ、これは、多くの国において、移動できる時間及び経路を制限する結果となり、加えて、しばしば、付随する輸送の高コストや、封鎖、一時的な障害物の除去等の結果を生じる。   In many countries, the maximum allowable or actual dimensions for road transport are limited by laws and regulations, and the height and width of viaducts and underpasses. Similarly, there are practical limits on the width and minimum turning radius of a vehicle. The allowable axial load is usually limited to about 12 tons. Deviations in general width and height restrictions result in special transportation categories, which in many countries limit the time and routes that can be traveled, and often the associated high cost of transportation and Results in blockage, temporary obstruction removal, etc.
加えて、新たに連続して建てられる風力タービンは、より大きくなっている。風力タービンを建てる構成部品もまた、増加的に大きく且つ重くなってきている。設置の質、速度、及び費用の観点では、タービン製造者及び建設業者は、できるだけ大きく、地面で組み立てて設置されるモジュールを目指す。これは、大きい高さで行われる必要がある作業量を減ずる。現状では、多かれ少なかれ必要に迫られ、互いに関する部品の組立、設定・調整は、ますます「空中」で行われる。現在、いわゆる500トンクレーンは、最も大きな移動式クレーンである。これらの機械は、約250トンのバラストを含む重さを有し、約15トンまでの荷を120メートルの高さまで持っていくことができる。これらのクレーンの実際の最も大きい高さは、優に持ち上げ高さ以上になる:主ブーム(約75度)及びジブ(典型的に約65度)の傾斜の急角度により、フックの下方には、「作業幅」がほとんどない:これは、より大きな構成部品を、ブームの頂点近くに持ち上げることができないことを意味する。これらの500トンクレーンは、移動式ベースと、部品を搬送する一連のトラックと、からなる。これらの部品は、ジブ部品と、後方ジブ及びテンションブーム(2つから4つのトラックを伴う)と、バラスト(150トンで、4つのトラック−トレーラの組み合わせによって輸送される必要がある)と、ジャッキスリーパプレートと、ブロック等と、を含む。より大きな持ち上げ要求では、無限軌道クレーンまたは固定的に建設された、ラチスブームを有するクレーンは、多数のクレーンに頼るか、多数のクレーンで持ち上げる必要がある。これらの無限軌道クレーンまたはクレーンの組み合わせは、通常狭く、不十分に舗装された行き止まりの道に続く建設現場での、更に相当に大きなロジスティック操作の結果を生じる。より大きな風力タービンの構成部品の現在の通常の大きさは、ロータブレードを除くハブが約30トンであり、完全に組み立てられたナセルが80トンである。風力タービンの、現在の通常のハブの高さは、風力タービンが100メートルで、ロータ直径が60メートルである。より大きな機械には、より大きな車軸高さの必要が生じることが予期される。風力タービン及び他の高い建造物の建設及び設置に加えて、高い積荷性及び持ち上げ高さを有するクレーンは、また、タワーを通してまたは持ち上げ手段で供給及び排出することができない大きさまたは寸法の構成部品のメンテナンス、修理、及び交換、そして機械及び建物の最終的な制御された分解及び解体のために、必要とされる。   In addition, new and continuously built wind turbines are becoming larger. The components that build wind turbines are also increasing in size and weight. In terms of installation quality, speed, and cost, turbine manufacturers and builders aim for modules that are as large as possible and assembled and installed on the ground. This reduces the amount of work that needs to be done at a large height. At present, more or less necessary, the assembly, setting and adjustment of parts with respect to each other is increasingly carried out in the air. Currently, the so-called 500-ton crane is the largest mobile crane. These machines weigh about 250 tons of ballast and can carry up to about 15 tons of loads up to 120 meters high. The actual maximum height of these cranes is well above the lifted height: due to the steep angle of the main boom (about 75 degrees) and the jib (typically about 65 degrees), below the hook There is little “working width”: this means that larger components cannot be lifted near the top of the boom. These 500 ton cranes consist of a mobile base and a series of trucks that carry the parts. These parts include jib parts, rear jib and tension boom (with 2 to 4 trucks), ballast (150 tons, need to be transported by 4 truck-trailer combination), jack Includes sleeper plates, blocks, and the like. With higher lifting requirements, endless track cranes or fixedly constructed cranes with lattice booms must rely on or be lifted by multiple cranes. These endless track cranes or crane combinations usually result in much larger logistic operations at construction sites that follow narrow, poorly paved dead ends. The current normal size of larger wind turbine components is about 30 tonnes of hub excluding rotor blades and 80 tonnes of fully assembled nacelle. The current typical hub height of a wind turbine is 100 meters for the wind turbine and 60 meters for the rotor diameter. Larger machines are expected to require greater axle height. In addition to the construction and installation of wind turbines and other high buildings, cranes with high loadability and lifting height are also sized or dimensioned components that cannot be supplied and discharged through the tower or by lifting means Maintenance, repair and replacement, and final controlled dismantling and dismantling of machines and buildings.
例えば1.5MWかそれ以上の現代の風力タービンの建設に使用される、そのようなクレーンの欠点は、上述のように、それらが非常に大きく重いことである。典型的な、例えば20トンの物体を100メートルの高さまでいまだに位置させることができる、例えばいわゆる500トン移動式クレーンは、非常に大きいので、例えば約8トントラックの列で、場合によっては特別な護送を伴って、輸送される必要がある。風力タービンや空中マストのような、新たに建設される細い建造物の寸法は、常に増加しているので、今よりも大きい高さで操作することができるクレーンの要求は、増加するであろう。他の欠点は、クレーンは、非常に高価であることである。加えて、世界で利用可能なクレーンの数は限られており、これが風力タービンの建設及びメンテナンスの障害となっている。さらに、これらのクレーンが、自己の大きさ及び持ち上げ荷重を支持し、斜めに方向つけられたベースユニットの入れ子式セグメントによって生じる、クレーンの傾斜モーメントを吸収するために、ジャッキで押し上げることができる比較的大きな表面積を必要とすることは、欠点である。クレーンは、細い建造物のベースからある距離に配置されているので、取り囲む地面の余分な大きな部分が、保持面として圧縮される必要がある。この圧縮地面は、今度は、例えば農業目的または他の使用のためには全くまたはあまり適さない。   The disadvantage of such cranes, for example used in the construction of modern wind turbines of 1.5 MW or higher, is that they are very large and heavy as described above. Typical so-called 500-ton mobile cranes, for example, capable of still positioning a 20-ton object, for example, up to a height of 100 meters, are very large, for example in a row of about 8-ton trucks, sometimes with special convoys Need to be transported. As the dimensions of newly constructed thin structures such as wind turbines and aerial masts are constantly increasing, the demand for cranes that can be operated at higher heights will increase. . Another drawback is that cranes are very expensive. In addition, the number of cranes available in the world is limited, which is an obstacle to the construction and maintenance of wind turbines. In addition, these cranes can be pushed up with jacks to absorb the crane's tilting moment caused by the telescoping segments of the base unit that supports its size and lifting load and is oriented diagonally The requirement for a large surface area is a disadvantage. Since the crane is located at a distance from the base of the thin building, an extra large portion of the surrounding ground needs to be compressed as a holding surface. This compressed ground is in turn not or very suitable, for example for agricultural purposes or other uses.
ラチスクレーンは、大規模で且つ高い公共建造物の建設で知られていることに注目される。しかしながら、そのようなラチスクレーンの建設及び分解は、比較的多くの時間を必要とし、それにより、コストのために、ラチスクレーンの使用は、風力タービンや空中マストのような細い建造物の操作を行うのに常に適するとは限らない。   It is noted that lattice cranes are known for the construction of large and high public buildings. However, the construction and disassembly of such lattice cranes requires a relatively large amount of time, so that due to cost, the use of lattice cranes can operate thin buildings such as wind turbines and aerial masts. It is not always suitable to do.
沖合の風力タービンを組み立て、維持し、分解するために、浮きクレーンが使用される。沖合の風力タービンの操作を行うために、浮きクレーンは、押し流され及び持ち上がるのを防止するために、連続的にバランスをとる。これは、クレーン部品とロータブレードとの間の衝突が容易に損傷を引き起こすからである。しかしながら、そのような非常に重い船舶のバランス取りは、関連する高燃料消費により、高価である。加えて、浮きクレーンは、非常に高価であり、利用可能な数が限られる。   Floating cranes are used to assemble, maintain and disassemble offshore wind turbines. In order to operate offshore wind turbines, floating cranes are continuously balanced to prevent them from being swept and lifted. This is because the collision between the crane part and the rotor blade easily causes damage. However, balancing such very heavy ships is expensive due to the associated high fuel consumption. In addition, floating cranes are very expensive and have a limited number available.
本発明は、利点を維持しながら、上述の欠点を回避する、導入部によるクレーンを提供することを意図する。特に、本発明は、比較的早く建設することができ、クレーンの建設及び使用中、細い建造物の近くで比較的小さな表面積を必要とする、導入部によるクレーンを提供することを意図する。そのために、セクションは、操作位置では、垂直方向に更に方向付けられ、ベースユニットは、操作位置では、少なくとも一つの高さで、固定構造を介して細い建造物に横方向に固定される。   The present invention intends to provide an introductory crane that maintains the advantages while avoiding the above-mentioned drawbacks. In particular, the present invention contemplates providing an introductory crane that can be constructed relatively quickly and that requires a relatively small surface area near a thin building during construction and use of the crane. For this purpose, the section is further oriented in the vertical direction in the operating position, and the base unit is fixed laterally to the narrow building via a fixing structure at at least one height in the operating position.
ベースユニットのセクションを、操作位置で垂直方向に方向付けることは、クレーンを細い建造物のベースに比較的に近接して配置することを可能にする。これは、クレーンと細い建造物の間の距離が、任意の高さにおいて、実質的に事実上一定であるからである。これは、要求される表面積を減ずる。ベースユニットを、操作位置で、少なくとも一つの高さにおいて、固定構造を介して細い建造物に横方向に固定することは、クレーンの安定性を相当に増大させる。したがって、さらに少ない表面積が、発生するクレーンのいかなる傾斜モーメントを吸収するために必要とされる。セクションを垂直方向に位置決めし、ベースユニットを少なくとも一つの高さで細い建造物に固定することは、クレーンの建設及び機能に必要な表面積を減ずる。加えて、クレーンの安定した建設により、現在よりも大きい高さでの操作を行うことができる。   Orienting the section of the base unit vertically in the operating position allows the crane to be placed relatively close to the base of a thin building. This is because the distance between the crane and the thin building is substantially constant at any height. This reduces the required surface area. The lateral fixing of the base unit in the operating position, at least at one height, to the narrow building via the fixing structure considerably increases the stability of the crane. Therefore, even less surface area is needed to absorb any tilting moment of the crane that occurs. Positioning the section vertically and securing the base unit to at least one height in a narrow building reduces the surface area required for crane construction and function. In addition, stable construction of the crane allows operation at a higher height than is currently possible.
入れ子式セグメントの使用により、クレーンは、比較的早くに使用可能となる。この利点は、クレーンを効率的に使用することができることにあり、それによって、例えばクレーン当たり、より多くの風力タービンを1年当たりに設置することができる。これは、クレーンの単一使用のコストを減ずる。制限された必要表面積は、また、例えば風力タービンの建設及びメンテナンスが、より多くの場所で可能になり、失われる農地がより少なくなるという利点を有する。   The use of a telescoping segment allows the crane to be used relatively quickly. The advantage is that the crane can be used efficiently, so that more wind turbines can be installed per year, for example per crane. This reduces the cost of a single use of the crane. The limited required surface area also has the advantage that, for example, wind turbine construction and maintenance is possible in more places and less farmland is lost.
有利な方法で、操作位置においてベースユニットの上セクションに固定されるジブを有するクレーンを提供することによって、比較的大きな面積をカバーすることができる。   In an advantageous manner, a relatively large area can be covered by providing a crane with a jib secured to the upper section of the base unit in the operating position.
本発明による一実施形態では、固定構造は、建造物の壁に設けられた構造部品を含む。かくして、構造的に単純な固定を実現できる。   In one embodiment according to the present invention, the fixed structure includes a structural component provided on the wall of the building. Thus, a structurally simple fixation can be realized.
本発明による変形実施形態では、固定構造は、建造物の壁を取り囲む引張り要素を含む。これは、建造物の壁が、建造物の壁に設けられる必要がある構造なしに、明快な方法で、クレーンのベースユニット上に引っ張り力を働かせるのを可能にする。そのような構造が得ることができる時間に加えて、そのような引張り要素の使用は、壁が自己の構造の結果としての自律的力、及び例えば天気の影響のためのみに設計された細い建造物には、魅力的である。例えば風力タービンの壁に構成部品を提供することにより、そのような壁の弱体化は、所望の曲げ、及び/または折りたたみ変形、不安定な力分布、早発の疲労及び/または特定されるいわゆる極限力の問題の発生が起こりうる。引張り要素が建造物の壁を取り囲んでいるので、発生する張力は、点で伝達されず、建造物の壁の少なくとも一つのセグメントを介して伝達され、それにより、壁の過負荷が防止される。この効果は、特に丸井、好ましくは円形壁で発生する。   In a variant embodiment according to the invention, the anchoring structure comprises a tension element surrounding the wall of the building. This allows the building wall to exert a pulling force on the base unit of the crane in a clear manner without the structure that needs to be provided on the building wall. In addition to the time that such a structure can be obtained, the use of such tensioning elements allows the walls to be self-contained as a result of their structure, and for example, a thin structure designed solely for the influence of the weather Things are attractive. For example, by providing components on the wall of the wind turbine, such wall weakening can be identified as desired bending and / or folding deformation, unstable force distribution, premature fatigue and / or so-called Extreme force problems can occur. Since the tensioning element surrounds the building wall, the generated tension is not transmitted at the point, but through at least one segment of the building wall, thereby preventing overloading of the wall . This effect occurs especially in Marui, preferably in circular walls.
ちなみに、構成部品及び引張り要素の前述の両方の実施形態を、もちろん、非常によい固定のために組み合わすことができることは、注目される。   Incidentally, it is noted that both the aforementioned embodiments of the component and the tensioning element can of course be combined for a very good fixation.
好ましくは、引張り要素は、支えストリップを含み、それにより建造物の壁に発生する力が、より一層均一に分配される。加えて、支えストリップにプレストレスを与えた後、より大きな引張り力が働く。しかしながら、引張り要素を異なるように、例えば、一対のトングのような、比較的堅い要素で設計することを可能である。次いで、引張り要素は、押圧力を働かせるようにしてもよい。   Preferably, the tension element comprises a support strip, whereby the force generated on the building wall is more evenly distributed. In addition, a greater tensile force is applied after prestressing the support strip. However, it is possible to design the tension elements differently, for example with relatively stiff elements such as a pair of tongs. The tension element may then be adapted to exert a pressing force.
本発明による一実施形態では、固定構造は、クレーンのベースユニットと細い建造物の間に押圧力を働かせるためのジャッキを含む。好ましくは、建造物に対向するジャッキの端部は、例えば寸法付けられ、または比較的可撓性の端部によって形成された輪止めによって、建造物の壁に対して閉鎖形成されるように設けられる。   In one embodiment according to the present invention, the fixed structure includes a jack for exerting a pressing force between the base unit of the crane and the thin building. Preferably, the end of the jack facing the building is provided to be closed against the building wall, for example by a ring stop formed by a dimensioned or relatively flexible end. It is done.
本発明は、クレーンの建設方法に関する。
本発明の更なる有利な実施形態は、従属項に記載される。
The present invention relates to a crane construction method.
Further advantageous embodiments of the invention are described in the dependent claims.
図は、本発明の好ましい実施形態の単なる概略的な表示である。図において、同じまたは対応する部品は、同じ参照番号で指示される。   The figure is merely a schematic representation of a preferred embodiment of the present invention. In the figures, the same or corresponding parts are indicated with the same reference numerals.
図1乃至図4は、異なる操作位置における、本発明によるクレーン1を示す。クレーン1は、多数の入れ子式セクション3と、輸送プラットフォーム4と、を含むベースユニット2を有する。ベースプラットフォームは、車両を含み、それにより、移動式の方法で道路システム上を移動可能である。入れ子式セクション3は、少なくとも部分的に入れ子式に伸び、垂直方向Vに向けられている。クレーン1は、ベースユニット2の上セクション14に固定されたジブ6,7を更に有する。ジブは、前ジブ6と、バラスト8が吊り下げられた後ジブ7と、を有する。前ジブ6には、クラブ9が移動できるように固定される。クラブは、物体を持ち上げ、繰り出すための巻き上げギア10を更に備える。   1 to 4 show a crane 1 according to the invention in different operating positions. The crane 1 has a base unit 2 that includes a number of telescopic sections 3 and a transport platform 4. The base platform includes a vehicle so that it can move on the road system in a mobile manner. The telescopic section 3 extends at least partially in a telescopic manner and is oriented in the vertical direction V. The crane 1 further has jibs 6, 7 fixed to the upper section 14 of the base unit 2. The jib has a front jib 6 and a jib 7 after the ballast 8 is suspended. The front jib 6 is fixed so that the club 9 can move. The club further includes a winding gear 10 for lifting and feeding the object.
図1に示すクレーンの第1操作位置では、1つのセクションが、部分的に入れ子式に伸びている。図2は、風力タービンとして設計された細い建造物の下方セグメント12を更に示す。風力タービンは、クレーン1の助けを借りて、セグメントずつに建設される。ベースユニット2は、以下に記載するように安定性を得るために、構造モジュール、ここでは下方セグメント12の上端の高さで、固定構造を介して風力タービンに固定される。   In the first operating position of the crane shown in FIG. 1, a section extends partially telescopically. FIG. 2 further shows the lower segment 12 of a narrow building designed as a wind turbine. The wind turbine is constructed segment by segment with the help of the crane 1. The base unit 2 is fixed to the wind turbine via a fixed structure at the height of the upper end of the structural module, here the lower segment 12, in order to obtain stability as described below.
図3及び図4は、クレーン1のセクション3を入れ子式に伸ばした結果である、第3操作位置及び第4操作位置を示し、ここで、風力タービンのセグメントを提供し、構造モジュールの上端の高さで、ベースユニットの風力タービンへの固定を実現している。最後に、ナセル16及びロータブレード15のような、風力タービンの他のモジュールを設けることができる。   3 and 4 show a third operating position and a fourth operating position, which are the result of nesting the section 3 of the crane 1, where a wind turbine segment is provided and at the top of the structural module. The height secures the base unit to the wind turbine. Finally, other modules of the wind turbine can be provided, such as the nacelle 16 and the rotor blade 15.
本発明による変形実施携帯では、ベースユニット2は、入れ子式セクション3の上端の高さで、風力タービンに固定され、これはクレーン1の建設にとって最も効果的である。もちろん、中間の形態も可能である。   In the modified embodiment according to the invention, the base unit 2 is fixed to the wind turbine at the height of the upper end of the telescopic section 3, which is most effective for the construction of the crane 1. Of course, intermediate configurations are possible.
好ましくは、ベースユニット2は、多数の高さで風力タービンに横方向に固定される。最も好ましくは、いずれの場合においても、固定構造は、クレーン1のよい安定性を得るために、比較的高い高さで実現される。   Preferably, the base unit 2 is fixed laterally to the wind turbine at a number of heights. Most preferably, in any case, the fixing structure is realized at a relatively high height in order to obtain good stability of the crane 1.
輸送プラットフォーム4は、ベースユニット2の固定が操作位置で実現されるとき、特に風力タービンが固定構造を介してクレーン1の重量を保持することができるなら、任意に係合が外されてもよいことに注目される。   The transport platform 4 may optionally be disengaged when the fixing of the base unit 2 is realized in the operating position, especially if the wind turbine can hold the weight of the crane 1 via the fixing structure. It will be noted.
図1に示すような第2操作位置を得るために、入れ子式にたたみ込まれて、水平位置に向けられた入れ子式セクション3を有する移動式輸送プラットフォーム4は、所定位置に移動されることに更に注目される。この後、クレーン1の建設は、ジャッキ11a,11bによってプラットフォームを安定的に位置決めし、油圧シリンダ5によって、ブームとも称される入れ子式セクション3を垂直位置に傾け、次いで、ジブ6,7及びバラスト8を補助クレーンで上セグメント14に固定し、第1セクションを少なくとも部分的に入れ子式に伸ばす。ちなみに、ブームを垂直位置に持ってくることは、例えば輸送プラットフォーム4を、水平軸線に関して互いにヒンジ止めで取り付けられた前セグメント及び後セグメントに分割することによって、異なるように行ってもよい。ブームの傾斜にあたっては、前部は、次いで後部に向かって移動し、プラットフォーム4の中央領域は、上方に上がる。   In order to obtain a second operating position as shown in FIG. 1, the mobile transport platform 4 having a telescopic section 3 that is telescopically folded and oriented in a horizontal position is moved to a predetermined position. Further attention. After this, the construction of the crane 1 involves the stable positioning of the platform by the jacks 11a, 11b, the tilting of the telescopic section 3, also called the boom, by the hydraulic cylinder 5, and then the jibs 6, 7 and the ballast 8 is fixed to the upper segment 14 with an auxiliary crane and the first section is extended at least partially telescopically. Incidentally, bringing the boom to a vertical position may be done differently, for example by dividing the transport platform 4 into a front segment and a rear segment hinged to each other with respect to the horizontal axis. When the boom is tilted, the front portion then moves toward the rear, and the central region of the platform 4 rises upward.
概して、クレーン1の分解は、上述に記載したプロセスを逆の順で進行する。ベースユニット2は、次いで、支持移動式輸送プラットフォーム4上で、入れ子式セクション3が入れ子式にたたみ込まれ且つ水平位置にある状態で輸送される。図5の上の図は、ベースユニット2から解体されたジブ6,7が配置された輸送システム17を示す。   In general, the disassembly of the crane 1 proceeds in the reverse order of the process described above. The base unit 2 is then transported on the support mobile transport platform 4 with the telescopic section 3 folded back and in a horizontal position. The upper part of FIG. 5 shows the transport system 17 in which the jibs 6, 7 disassembled from the base unit 2 are arranged.
本発明によるクレーン1の使用によれば、有利な方法で、通常許容される範囲内の寸法及び大きさで、比較的少ない数の車両及び運転者により、比較的小さなロジスティック労力及びコストが要求される。更に、クレーン1を、限られた人的資源及び外部援助で建設することができる。   The use of the crane 1 according to the invention advantageously requires a relatively small logistical effort and cost by a relatively small number of vehicles and drivers in dimensions and sizes that are normally acceptable. The Furthermore, the crane 1 can be constructed with limited human resources and external assistance.
ジブ6,7は、任意にベースユニットと一体であってもよいことに注目され、それにより、より早く建設することができる一体クレーンが得られる。しかしながら、もしこれによって全重量が増加しすぎるのであれば、分離して設置可能なジブを有利に使用することができる。   It is noted that the jibs 6 and 7 may optionally be integral with the base unit, thereby providing an integral crane that can be constructed faster. However, if this increases the total weight too much, a separately installed jib can be advantageously used.
図6は、クレーン1のジブ6,7をより詳細に示す。クラブ9は、例えば前ジブ6上のレールを介して、ブームの方向に、及びそこから遠ざかる方向に移動可能である。ジブ6,7は、垂直軸線V周りの回転が、回転方向D及び反対回転方向に可能なように建設され、それにより、大きな領域をカバーすることができる。更に、前ジブ6は、実質的に水平である。特定の操作位置では、例えば垂直軸線V周りの回転が不可能なように、多数の入れ子式セクションが固定的に配置される。しかしながら、原則として、例えば一つのセクションを他のセクションに対して枢動可能に配置することも可能であり、それにより、少なくともブームの一部が、枢動可能となる。   FIG. 6 shows the jibs 6, 7 of the crane 1 in more detail. The club 9 is movable in the direction of the boom and away from the club, for example via a rail on the front jib 6. The jibs 6, 7 are constructed such that rotation about the vertical axis V is possible in the direction of rotation D and in the opposite direction of rotation, thereby covering a large area. Furthermore, the front jib 6 is substantially horizontal. In a particular operating position, a large number of telescopic sections are fixedly arranged, for example so that rotation around the vertical axis V is not possible. However, in principle it is also possible, for example, to place one section pivotably with respect to the other, so that at least a part of the boom is pivotable.
図7は、本発明によるクレーン1の変形例のジブ6,7を示す。ここで、前ジブは、水平ヒンジピン19に関して、ヒンジ止めで配置される。巻き上げギア18は、次いで自由端に固定される。頂点到達とも称される、前ジブ6の上昇にあたっては、巻き上げギヤ18によって持ち上げられる物体とブームとの間の水平距離は、小さくなり、これは、既存の風力タービンの、いわゆるハブ及びナセルに沿った引き上げには有利である。   FIG. 7 shows jibs 6, 7 of a variant of the crane 1 according to the invention. Here, the front jib is hingedly arranged with respect to the horizontal hinge pin 19. The winding gear 18 is then fixed to the free end. As the front jib 6 is raised, also referred to as reaching the apex, the horizontal distance between the object lifted by the hoisting gear 18 and the boom is reduced, along the so-called hubs and nacelles of existing wind turbines. It is advantageous for raising.
図8は、クレーン1の第1固定構造の概略斜視図を示す。固定構造は、クレーン1に支持及び安定性を提供するという観点から、力またはモーメントを伝達することができる必要がある。固定構造は、タワーの周りまたはタワーに設けられた支えストリップ30として設計された引張り要素を含み、張力は、一方のクレーン1のベースユニット2と、他方の風力タービンの壁の間で伝達される。固定構造は、三点支え20−23を有するジャッキを更に含む。ジャッキは、風力タービンの壁に対向する端部で、2つのヒンジ止めの輪止めで、閉鎖形成されるように設けられる。各輪止めは、ヒンジ点を介してヒンジ止めされる、二つの脚24,25及び27,28を含み、その自由端は、壁への局所的な損傷を防止するために、風力タービンの壁に接線方向に接している。固定の輪止めは、それらがタワー壁またはフランジに完全に接触する、またはそれらがストリップ輪止めとして作られるという要求を満たして、圧縮バーが端部で接線方向にあり、ヒンジ点が接線内にあるように、固定形状を有していてもよい。二つの輪止めは、次いで、三点支えを有するクレーンブームに導かれる。これは、完全に均等な支持を提供し、恒久的な歪みを決してもたらさない。輪止めまたはブラケットは、圧縮力を伝達することができる。力伝達における圧縮要素及び引張り要素の組み合わせにより、あるプレストレスを付与することができ、これは、接触面の材料の適切な選択及び結果として生じる力が伝達される特定の角度とともに、水平面内で任意の所望の方向に力を伝達するするために十分に大きい摩擦力を提供することができる。支えストリップ30は、風力タービンの壁を完全に取り囲み、壁での均一な力分布の結果を生じる。   FIG. 8 is a schematic perspective view of the first fixing structure of the crane 1. The fixed structure needs to be able to transmit forces or moments in terms of providing support and stability to the crane 1. The fixed structure includes a tension element designed as a support strip 30 around or on the tower, the tension being transmitted between the base unit 2 of one crane 1 and the wall of the other wind turbine. . The securing structure further includes a jack having a three point support 20-23. The jack is provided to be closed with two hinged ring stops at the end facing the wall of the wind turbine. Each wheel stop includes two legs 24, 25 and 27, 28 that are hinged via a hinge point, the free end of which is the wall of the wind turbine to prevent local damage to the wall. Is tangentially touching. Fixed stakes meet the requirement that they make full contact with the tower wall or flange, or that they are made as strip stakes, with the compression bars tangential at the ends and the hinge points within tangents As it is, it may have a fixed shape. The two wheel stops are then led to a crane boom with a three-point support. This provides a perfectly even support and never causes permanent distortion. The ring stop or bracket can transmit a compressive force. A combination of compression and tension elements in force transmission can provide some pre-stress, which in the horizontal plane, along with the proper choice of contact surface material and the specific angle at which the resulting force is transmitted. A sufficiently large frictional force can be provided to transmit the force in any desired direction. The support strip 30 completely surrounds the wall of the wind turbine, resulting in a uniform force distribution at the wall.
図9は、クレーン1の第2固定構造の概略平面図を示し、ここで、単一の支えストリップ30の代わりに、第1支えストリップ34及び第2支えストリップ35が使用される。第1支えストリップ34は、壁の最も大きいセグメントを取り囲み、第2支えストリップ35は、クレーン1に対向する壁のセグメントを取り囲む。上述の構造により、二つの支えストリップ34,35での張力は、事実上等しい大きさであり、それにより、風力タービンの壁は、不均一な方法に負荷がかからない。   FIG. 9 shows a schematic plan view of the second fixed structure of the crane 1, where a first support strip 34 and a second support strip 35 are used instead of a single support strip 30. The first support strip 34 surrounds the largest segment of the wall and the second support strip 35 surrounds the segment of the wall facing the crane 1. Due to the structure described above, the tensions at the two support strips 34, 35 are virtually equal, so that the walls of the wind turbine are not loaded in a non-uniform manner.
支えストリップ30,34,35は、壁の周りに用意に付与され、且つ長手方向での大きな張力を吸収することができるように寸法付けられる。ストリップは、例えば(織った)鉄鋼で作られる。しかしながら、例えばポリエステル又はナイロンのような他の材料も可能である。   The support strips 30, 34, 35 are ready to be applied around the wall and are dimensioned so as to be able to absorb large longitudinal tensions. The strip is made of (woven) steel, for example. However, other materials such as polyester or nylon are possible.
支えストリップにプレストレスを与えることにより、支えストリップがプレストレス下におかれた状態での力と較べて、もしかすると要素25によって、また、材料の選択及び接触角度に応じて、吸収される張力をかなり増大させることができる。例えば支えストリップ30,34,35の内側に柔らかいゴムを付与することにより、摩擦係数が増大し、それにより、ストリップがプレストレス下におかれた状態で、一定の力に対して吸収される張力が増大する。   By prestressing the support strip, the tension absorbed by the element 25 and possibly depending on the choice of material and the contact angle as compared to the force with the support strip under prestress. Can be increased considerably. For example, by applying soft rubber to the inside of the support strips 30, 34, 35, the coefficient of friction is increased, so that the tension that is absorbed for a certain force with the strip under prestress. Will increase.
ストリップを、風力タービンの壁の周り及び/又は上に、異なる方法、例えばクレーンの助けを借りて、壁の頂部を超えて下げることによって、付与してもよい。他の可能性は、ストリップを、内側から、及び/又はクレーンからの揺動または包囲移動によって、付与してもよい。更に、また、セクションの入れ子式の伸び中に、ストリップを上方に持ってくることによって、支えストリップを付与することも可能である。加えて、最終的な位置決め前に、例えばケーシング又はホースによって、ストリップを保護することが好ましい。取り囲みホースに圧力をもたらすことによって、ストリップは、実質的に保持を形成し、取扱が比較的容易になる。ストリップに張力を付与するにあたって、ホースの圧力を減ずることができる。   The strip may be applied around and / or on the wind turbine wall in different ways, for example by lowering it over the top of the wall with the help of a crane. Other possibilities may be provided by the strip from the inside and / or by rocking or surrounding movement from the crane. Furthermore, it is also possible to apply a supporting strip by bringing the strip upward during the telescopic extension of the section. In addition, it is preferable to protect the strip before final positioning, for example by a casing or a hose. By providing pressure on the surrounding hose, the strip substantially forms a retention and is relatively easy to handle. In applying tension to the strip, the pressure of the hose can be reduced.
本発明は、前述の実施形態に制限されない。多くの変形が可能である。   The present invention is not limited to the embodiment described above. Many variations are possible.
かくして、記載された本発明によるクレーンは、風力タービンや空中マストのような細い構造での操作に使用されるだけでなく、アパート総合ビルのような、より細くないが高い構造にも使用できる。特に、クレーンは、利用可能な表面積が、例えば狭い通りによって制限されるときに、有利に使用することができ、クレーンを比較的短い時間内で建設し、分解することができることは、重要である。   Thus, the described crane according to the present invention can be used not only for operation in narrow structures such as wind turbines and aerial masts, but also for less-though but higher structures such as apartment buildings. In particular, cranes can be used advantageously when the available surface area is limited, for example, by narrow streets, and it is important that the crane can be constructed and disassembled in a relatively short time. .
更に、本発明によるクレーンは、例えば風力タービンを海に建設するための、沖合の状況で使用することができる。ベースユニットのセクションをタービンに固定することにより、船舶を含む輸送プラットフォームは、操作位置において係合を外すことができ、それにより、船舶のバランス取りはもはや不要となり、これはかなりのコストの削減を伴う。加えて、風力タービン壁近くのブームの位置により、風力タービンの損傷リスクは減少する。これは、クレーンは、この段階ではまだ比較的低く、ロータブレードに当たることができないので、特に、入れ子式セグメントの位置決め中に有効である。   Furthermore, the crane according to the invention can be used in offshore situations, for example for building wind turbines in the sea. By securing the section of the base unit to the turbine, the transport platform containing the ship can be disengaged in the operating position, so that the ship is no longer balanced, which represents a considerable cost savings. Accompany. In addition, the position of the boom near the wind turbine wall reduces the risk of damage to the wind turbine. This is particularly useful during the positioning of the telescoping segment, since the crane is still relatively low at this stage and cannot hit the rotor blades.
そのような変形は、当業者には容易に明白であり、次の請求項に記載される発明の範囲内であると理解される。   Such variations will be readily apparent to one skilled in the art and are understood to be within the scope of the invention as set forth in the following claims.
本発明によるクレーンの第1位置における概略図である。1 is a schematic view of a crane according to the present invention in a first position. FIG. 図1のクレーンの第2位置における概略図である。It is the schematic in the 2nd position of the crane of FIG. 図1のクレーンの第3位置における概略図である。It is the schematic in the 3rd position of the crane of FIG. 図1のクレーンの第4位置における概略図である。It is the schematic in the 4th position of the crane of FIG. 図1のクレーンの分解位置における概略図である。It is the schematic in the disassembly position of the crane of FIG. 図1のクレーンのジブを示す概略図である。It is the schematic which shows the jib of the crane of FIG. 本発明によるクレーンのジブの第二実施形態を示す概略図である。It is the schematic which shows 2nd embodiment of the jib of the crane by this invention. 図1のクレーンの第1固定構造を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the 1st fixing structure of the crane of FIG. 図1のクレーンの第2固定構造を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the 2nd fixing structure of the crane of FIG.

Claims (15)

  1. 風力タービンや空中マストのような細い建造物での操作を行うためのクレーンであって、操作位置において少なくとも一部が入れ子式に伸びる多数の入れ子式セクションを有するベースユニットを含み、セクションは、操作位置において、垂直方向に更に方向付けられ、ベースユニットは、操作位置において、少なくとも一つの高さで、固定構造を介して細い建造物に横方向に固定される、ことを特徴とするクレーン。   A crane for performing operations on narrow structures such as wind turbines and aerial masts, comprising a base unit having a number of nested sections extending at least partially nested in an operating position, the sections being operated A crane characterized in that it is further oriented vertically in position and the base unit is fixed laterally to a narrow building via a fixing structure at at least one height in the operating position.
  2. 操作位置において、ベースユニットの上セクションに固定されるジブを更に含む、
    請求項1に記載のクレーン。
    Further comprising a jib secured to the upper section of the base unit in the operating position
    The crane according to claim 1.
  3. 固定構造は、建造物の壁に設けられた構造部品を含む、
    請求項1または2に記載のクレーン。
    The fixed structure includes structural parts provided on the wall of the building,
    The crane according to claim 1 or 2.
  4. 固定構造は、建造物の壁を取り囲む引張り要素を含む、
    請求項1から3のいずれか1項に記載のクレーン。
    The fixed structure includes a tensile element that surrounds the wall of the building,
    The crane according to any one of claims 1 to 3.
  5. 引張り要素は、支えストリップを含む、
    請求項1から4のいずれか1項に記載のクレーン。
    The tension element includes a support strip,
    The crane according to any one of claims 1 to 4.
  6. 固定構造は、ジャッキを含む、
    請求項1から5のいずれか1項に記載のクレーン。
    The fixing structure includes a jack,
    The crane according to any one of claims 1 to 5.
  7. 建造物に対向するジャッキの端部は、建造物の壁に対して閉鎖形成されるように付与される、
    請求項1から6のいずれか1項に記載のクレーン。
    The end of the jack facing the building is applied to be closed against the building wall,
    The crane according to any one of claims 1 to 6.
  8. 多数の入れ子式セクションは、操作位置において、固定的に配置され、ジブが垂直軸線周りに枢動可能である、
    請求項1から7のいずれか1項に記載のクレーン。
    A number of nested sections are fixedly arranged in the operating position and the jib is pivotable about a vertical axis.
    The crane according to any one of claims 1 to 7.
  9. ベースユニットは、入れ子式セクションの上端の高さで、細い建造物に固定される、
    請求項1から8のいずれか1項に記載のクレーン。
    The base unit is fixed to a narrow building at the height of the top of the telescopic section,
    The crane according to any one of claims 1 to 8.
  10. ベースユニットは、細い建造物の構造モジュールの上端の高さで、細い建造物に固定される、
    請求項1から9のいずれか1項に記載のクレーン。
    The base unit is fixed to the thin building at the height of the upper end of the structural module of the thin building.
    The crane according to any one of claims 1 to 9.
  11. ベースユニットは、多数の高さで、細い建造物に横方向に固定される、
    請求項1から10のいずれか1項に記載のクレーン。
    The base unit is fixed in a transverse direction to a narrow structure at multiple heights.
    The crane according to any one of claims 1 to 10.
  12. ベースユニットは、輸送位置において入れ子式にたたみ込まれ、水平位置に方向付けられた入れ子式セクションを支持するための輸送プラットフォームを含む、
    請求項1から11のいずれか1項に記載のクレーン。
    The base unit includes a transport platform for supporting a telescopic section that is telescopically folded in a transport position and oriented in a horizontal position,
    The crane according to any one of claims 1 to 11.
  13. 輸送プラットフォームは、車両または船舶を含む、
    請求項1から12のいずれか1項に記載のクレーン。
    The transportation platform includes vehicles or ships,
    The crane according to any one of claims 1 to 12.
  14. ジブは、取り外し可能である、
    請求項1から13のいずれか1項に記載のクレーン。
    Jib is removable,
    The crane according to any one of claims 1 to 13.
  15. 風力タービンや空中マストのような細い建造物での操作を行うためのクレーンの建設方法であって、
    ベースユニットを、セクションが垂直方向に向き、且つ少なくとも部分的に入れ子式に伸びるように、操作位置において多数の入れ子式セクションで位置決めし、
    更に、ベースユニットを細い建造物の少なくとも一つの高さで横方向に固定する、
    ことを特徴とする建設方法。
    A crane construction method for performing operations on narrow structures such as wind turbines and aerial masts,
    Positioning the base unit with a number of telescopic sections in the operating position so that the sections are oriented vertically and at least partially telescopic;
    Furthermore, the base unit is fixed laterally at the height of at least one of the thin buildings.
    A construction method characterized by that.
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