JP2008533334A - 作業足場 - Google Patents

Abstract

本発明は、塔状建造物の内部で利用するための作業足場組立体に関する。本発明の目的は、上部構造物が載置されることによって塔の頂部が閉じられている場合であっても、塔状建造物の内部で利用可能な作業足場組立体を提供することである。本発明においては、前記目的はパンタグラフ式キャリアアーム及びキャリア構造体に配置された作業足場によって得られる。この点において、本発明は、本発明における作業足場組立体がパンタグラフ式キャリアアームによって塔状建造物の異なる内部直径に適合され、塔の断面を完全に横方向に亘って伸展可能とされる点に基づいている。これにより、作業足場組立体上での作業が可能となる。作業足場組立体は、パンタグラフ式キャリアアームによって塔の壁から取り外し、異なる断面を有する建造物の他の領域に再度固定することができる。

Description

本発明は、塔状建造物内部で利用するための作業足場に関する。

例えば風力発電所の鉄塔のような塔状建造物を建てる場合に、とりわけ塔状建造物の内部での作業を実施することが必要とされる。このためには、一般的に作業足場組立体は、クレーンに固定され、塔状建造物の上方からその内部に導入される。しかしながら、このようなことは塔状建造物の上端が開放されている場合に限り実施可能である。塔状建造物が上方に向かって閉鎖している場合には、クレーンに懸架された作業足場組立体を利用することはできない。風力発電所の鉄塔の高さが例えば１００メートル級である場合には、鉄塔内部での作業を容易に実施することはできない。

この際、特許文献１、特許文献２、及び特許文献３に留意する必要がある。
独国特許発明第３６６号明細書 オーストリア国特許発明第２０３，０３３明細書 米国特許第１，６５２，４０３号明細書

従って、本発明の目的は、塔状建造物の内部で利用可能な作業足場組立体を提供することにある。

この目的は、請求項１に記載の作業足場組立体及び請求項８に記載の作業足場組立体を利用するためのシステムによって達成される。

このようにして、例えば風力発電所の鉄塔のような塔状建造物の内部で利用可能な作業足場組立体が提供される。作業足場組立体は、パンタグラフ式キャリア構造体（scissor lattice-like carrier structure）を有している。作業足場は、このキャリア構造体の上に配置されている。

従って、異なる塔の断面領域に適合可能な作業足場組立体が提供される。上述のような構成は、断面領域が上方に向かって狭くなり、これにより作業足場組立体の利用可能な領域が次第に変化する、特に塔状建造物に関して重要である。

本発明は、作業足場組立体のためのキャリア構造体としてパンタグラフ式支持機構を備えるという概念に基づいている。この支持機構は、建造物の建設中の塔又は鉄塔の内部で上方に昇り、作業足場組立体を有している。このような作業足場組立体又は内部足場組立体は、プレキャストコンクリート部品から作られる塔又は鉄塔に関して利用される場合に優位である。

塔又は鉄塔を建てるために利用されるプレキャストコンクリート部品は、内部足場組立体又はその一部が懸架されている内縁ホルダーを有している。好ましくは、これらのホルダーは、所定の高さ及び間隔で配置されている。ホルダーは、プレキャストコンクリート部品内の端部（outset）、又は逐次的にその内部に取り付けられている。作業足場組立体は、分散構成で配置されているホルダーによって、登山者が自身の位置よりも上方の山肌にフックを掛け、該フックに向かって登っていくことを繰り返す動作に類する方法で動作する。

基本的にフックを逐次的に取り付けることによって昇ることができるが、長時間を要する。従って、ホルダーは、作業足場組立体がホルダー上で迅速に昇降可能なように、当初から取り付けられていることが望ましい。

しかしながら、相当の労力を必要とする風力発電所のポッド（pod）の一時的な分解が代替的な方法である場合には、逐次的にフックを据え付けることも有効であることに留意すべきである。

本発明の好ましい実施例では、中央のキャリア要素を支持する下部パンタグラフ式バーに作用する動作要素はキャリア要素の周囲に配置されている。下部パンタグラフ式バーは、動作要素によって引張力を受ける。これにより、パンタグラフが収納され、小さな断面積となった塔の一部の内部に移動可能なように、作業足場組立体は小さくなる。逆に、気圧力（pressure force）がパンタグラフ式バーに作用することによって、パンタグラフ式支持機構が伸展し、作業足場組立体は大きくなる。作業足場組立体が塔の断面全体にまで伸展し、塔の壁に担持されている場合には、パンタグラフ式バーに作用する気圧力によって、作業足場組立体の周縁が塔の壁に担持された状態で接触圧力を調整することができる。

本発明のさらなる構成も特許請求の範囲に含まれている。

本発明の例示である実施例は、添付図面と共に発明の詳細な説明を参照することによって詳細に説明されている。

図１は、第１の実施例における作業足場組立体が設置された塔状建造物の断面図である。建設中の建造物１００、好ましくは風力発電所の鉄塔は、２つのプレキャストコンクリート部１０，１１を有している。該２つのプレキャストコンクリート部は最初に製造され、一方のプレキャストコンクリート部は他方のプレキャストコンクリート部の上に配置されている。作業足場組立体５０は、クレーンケーブル２０によって塔状建造物の内部に降ろされる。この場合には、作業足場組立体５０は、パンタグラフ式キャリアアームを有するキャリア構造体と、作業足場７とを備えている。

図２は、第１の実施例における作業足場組立体が設置された塔状建造物の断面図である。図１は、作業足場組立体が塔状建造物の内部に導入された状況を表わす。一方、図２は、作業足場組立体が完全に伸展し、塔の断面を横切って延在している状況を表わす。このことは、パンタグラフ式キャリアアーム５が伸展し、塔状建造物の内壁と接触することによって実現される。複数のＴｉｒａｋ（登録商標）ウインチ１が作業足場組立体の下部領域に設けられている。これらウインチは、それぞれパンタグラフ式キャリアアームの外端に取り付けられていることが望ましい。作業員、資材、及び工具は、好ましくは塔状建造物の内部断面全体に亘って延在している作業足場７に配置されている。この点において、作業足場７は作業足場組立体と同等の機能を有しており、作業員は塔状建造物を建設するために作業工程を実施することができる。

図３は、第１の実施例における作業足場組立体が設置された塔状建造物のさらなる断面図である。図１及び図２のそれぞれは、２つのプレキャストコンクリート部１０，１１が所定位置に既に取り付けられているにすぎない。一方、図３は、さらなるプレキャストコンクリート部１２が既に据え付けられたプレキャストコンクリート部１０，１１の上に取り付けられる状況を表わす。作業足場組立体を固定する一方で該作業足場組立体を塔の内部で上昇可能とするために、ケーブル（図示しない）が懸架されるホルダー３がプレキャストコンクリート部の内壁に設けられている。これらケーブルがＴｉｒａｋウインチを通過しているので、Ｔｉｒａｋウインチが適切に動作することによって、本発明における作業足場組立体は塔内部でケーブルに沿って垂直方向に移動することができる。

作業足場組立体及びＴｉｒａｋウインチのための電力は、例えば電源ケーブルによって下方から供給される。

図４は、第１の実施例における作業足場組立体が設置された塔状建造物の断面図である。ここで、３つのプレキャストコンクリート部１０，１１，１２のすべてが組み立てられるので、上部のプレキャストコンクリート部１０での作業及び／又はその次のプレキャストコンクリート部の取付が実施可能となるように、作業足場組立体５０を上方に移動しなくてはならない。このためには、作業員のうち一人は、Ｔｉｒａｋウインチ１のケーブルを第３のプレキャストコンクリート部１２に固定するために、梯子１５を利用して第３のプレキャストコンクリート部１２の内壁に取り付けられたホルダー３に向かって登らなくてはならない。梯子１５の代わりに、テレスコピック式バーを利用することができる。塔状建造物の内壁に設置されるホルダー３の数は、Ｔｒａｋウインチのケーブルが前記ホルダーに適合した状態で固定されるように、Ｔｉｒａｋウインチの数に少なくとも等しいことが望ましい。このために、各ウインチのブレーキは、ケーブルが上方に引張られるように解放される。ケーブルは、自身が上方のホルダーに取り付けられた後に、前記作業足場組立体がケーブルによって再度運搬されるように再度ウインチ内に固定される。その後、次のウインチが解放され、対応する上方のホルダー３等に取り付けられる。

塔内に作業足場組立体を配置するためのこれら準備作業の間、該作業足場組立体は、各ウインチ又はこれに利用されるケーブルによって短時間保持されないことが繰り返される。作業足場組立体に作用する負荷は、それぞれ他のホルダー及びケーブルによって運搬されていなくてはならない。

図５は、第１の実施例における作業足場組立体が設置された塔状建造物の断面図である。図５には、作業足場組立体のパンタグラフ式キャリアアーム５が表わされている。さらに、作業足場組立体は、自身の外側にローラ１６（図５では６個）を有している。作業足場組立体が伸展した場合に、ローラは、作業足場組立体５０が容易に上方又は下方に移動可能とされ、且つ、移動の際に塔の内壁及び／又は作業足場組立体が損傷しないように、塔状建造物の内壁と接触する。

作業足場は、キャリアアームの本数よりも１枚多い所定枚数のプレートを含んでいる。本実施例では、すべてのプレートは円環状の構成体から成る。これらプレートのうち１枚のプレートは、作業足場の中央部分を閉じるために中心ロッド（図５において参照符号６０として示す）を含んでいる。

他のプレートのそれぞれは、各キャリアアーム上に配置され、該キャリアアームの外端に取り付けられている。これらプレートは、開口部をさらに備えている。この開口部は、前記プレートの中央から径方向且つ外方に向かって直線的に延在している。この点において、開口部は、中央ロッドの直径よりも僅かに大きな幅を有している。この状況では、前記プレートのそれぞれは、開口部が中央ロッドに向かって面しているように向いている。

図６は、図１〜図４に表わす作業足場組立体の詳細な断面図である。この場合、パンタグラフ式キャリアアーム５は右手側で伸展されている。このようにして、塔状建造物の大きな内部断面が作業足場組立体によってカバーされる。

図７は、第１の実施例における作業足場組立体が設置された塔状建造物のさらなる詳細な断面図を表わす。図７は、作業足場組立体が塔状建造物の上部領域のプレキャストコンクリート部１２内に配置されていることを表わす。この場合には、プレキャストコンクリート部の断面積は、図６に表わすプレキャストコンクリート部１０の断面積よりも小さい。従って、作業足場組立体のパンタグラフ式キャリアアーム５は、自身を収納することによって、作業足場組立体が上方に移動した場合に減少する断面積に適応することができる。

これにより、塔内で自力昇降可能な内部足場組立体又は作業足場組立体を実現することができる。例えば風力発電所の鉄塔の場合、ウインチを利用してバスケット内のポッドから上り下りする必要はない。むしろ、鉄塔を完全に横切って延在し、正確な作業が実施されるように容易に昇ることができる内部足場組立体が実現される必要がある。さらに、パンタグラフ式キャリアアーム５は、鉄塔の異なる断面に適応可能に構成されている。

その後、作業足場組立体は、例えば風力発電所の鉄塔のドアを通じて再度撤去される。作業足場組立体は、中央ロッド６０と該中央ロッドに回動可能に取り付けられているパンタグラフ式キャリアアーム５とを有していることが望ましい。作業足場を形成するプレート７は、キャリアアーム５の上に配置されている。いわゆるスルーパスウインチ（thorough-pass winch）又はＴｉｒａｋウインチが前記キャリアアームの下に設けられている。このようなＴｉｒａｋウインチ又はスルーパスウインチを利用することによって、作業足場組立体自体がウインチを通じて延在しているケーブルに沿って昇降することができる。Ｔｉｒａｋウインチ１のケーブルは、該Ｔｉｒａｋウインチがケーブルに沿って昇降可能なように、塔状建造物の内部でホルダー３に固定されていることが望ましい。複数のＴｉｒａｋウインチが作業足場組立体の周囲に設けられていることが望ましい。昇降するためには、Ｔｉｒａｋウインチのケーブルは、作業足場組立体の昇降に従ってホルダーから連続的に解放され、次の上方のホルダー又は次の下方のホルダーに取り付けられなくてはならない。少なくとも５つのＴｉｒａｋウインチが作業足場組立体の周囲に設けられ、少なくとも５本のケーブルが対応するホルダー３と共に設けられていることが望ましい。

作業足場のプレート７は、作業足場が塔状建造物の内部の異なる断面に適応可能とされるように互いに重なり合った構成とされることが望ましい。

適応するための動作は、以下のように実施される。作業足場のプレート７が重なり合って当接状態で互いの前方に載置されていない場合に、これらプレートは互いに対して相対的に移動可能である。プレート７は、パンタグラフが動作したときに必ず動作する。パンタグラフが収納された場合に、該パンタグラフに取り付けられているプレートは中央ロッドに向かって又は離間するように移動する。

キャリアアームに固定されている各プレートが、中央ロッドに向かって方向付けられ、且つ、対応するプレート７の移動と同時に発生するキャリアアームの収納の大きさよりも幾分幅広い開口部を有している場合に、プレート７は中央ロッドと衝突しない。むしろ、開口部は中央ロッドに向かって移動し、該中央ロッドを受容する。開口部の長さは、作業足場が共に押されるか、又はパンタグラフ式キャリアアームが収納される程度の長さである。

図８は、プレート７の概略図である。

作業足場組立体５０の周囲のローラ６は、作業足場組立体が塔の内壁に対して回転するが、内壁を擦り付けないように設けられている。

断面形状に応じて調整可能な作業足場組立体は、上方に向かって狭くなっていく塔状建造物の断面に適合される作業足場を備えている。上述の作業足場組立体は、風力発電設備のポッドが既に風力発電設備の鉄塔の上に配置され、且つ、上方からクレーンを利用することによって、風力発電設備の鉄塔内部に接近することができない場合に特に有利である。このような状況で、破壊又は撤去可能な作業足場組立体は、鉄塔の下部領域のドアを通じて導入可能であり、鉄塔の区分（segment）内に配置されたホルダー３によって鉄塔に沿って昇降可能なように設置されている。

本発明の第１の実施例における建造中の塔状建造物の断面図である。 本発明の第１の実施例における建造中の塔状建造物の断面図である。 本発明の第１の実施例における建造中の塔状建造物の断面図である。 本発明の第１の実施例における建造中の塔状建造物の断面図である。 自身内部に配置された作業足場組立体が設置された塔状建造物の断面図である。 対応する作業足場組立体を備えた塔状建造物の断面図である。 本発明の第１の実施例における作業足場組立体を備えた塔状建造物のさらなる断面図である。 作業足場組立体の個々のプレートの概略図である。

符号の説明

１ ウインチ
３ ホルダー
５ パンタグラフ式キャリアアーム
７ 作業足場
１０ プレキャストコンクリート部
１１ プレキャストコンクリート部
１２ プレキャストコンクリート部
１５ 梯子
１６ ローラ
２０ クレーンケーブル
５０ 作業足場組立体
６０ 中央ロッド
１００ 建造物

Claims (9)

1. パンタグラフ式キャリア構造体及び該キャリア構造体上に配置されている作業足場を備えていることを特徴とする、塔状建造物内部で利用するための作業足場組立体。
2. 前記キャリア構造体は、等しい弧長で離隔されている少なくとも３つのパンタグラフ式キャリアアームを有していることを特徴とする請求項１に記載の作業足場組立体。
3. 前記パンタグラフ式キャリア構造体が径方向に向いている状態で回動可能に取り付けられている中央キャリア要素を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の作業足場組立体。
4. 前記作業足場は、複数の部分的且つ複層状に重なっているプレートを有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の作業足場組立体。
5. 前記プレートのそれぞれは、開口部を有し、
   前記開口部は、前記プレートの中心点から径方向に前記中央キャリア要素に向かって延在していることを特徴とする請求項４に記載の作業足場組立体。
6. Ｔｉｒａｋウインチが前記キャリアアームそれぞれの周端部に設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の作業足場組立体。
7. 前記中央キャリア要素の周囲に配置され、前記中央キャリア要素を支持している下部のパンタグラフ式バーに作用し、且つ、前記中央キャリア要素に沿って配置されている動作要素を備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の作業足場組立体。
8. 所定の間隔で塔状建造物内部の壁に固定されているケーブルを取り付けるためのホルダーを備え、
   前記ケーブルが前記Ｔｉｒａｋウインチを通じて案内されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の作業足場組立体を利用するためのシステム。
9. 取り外し可能に塔状部分内に配置されている横部材を備え、
   前記横部材は、所定の位置で係合可能とされ、ケーブル及びウインチによって前記動作要素と協働することを特徴とする請求項８に記載の作業足場組立体を利用するためのシステム。

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