TWI570313B - 用於處理一風力發電設備之一混凝土塔柱節段之裝置及方法 - Google Patents

用於處理一風力發電設備之一混凝土塔柱節段之裝置及方法 Download PDF

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Description

用於處理一風力發電設備之一混凝土塔柱節段之裝置及方法
本發明係關於一種用於處理(特定而言)一風力發電設備之一混凝土塔柱之一塔柱節段之一上部節段邊緣之裝置，及一種對應處理構件。本發明進一步係關於一種對應方法。另外，本發明係關於一種呈一預鑄混凝土部件形式之混凝土塔柱節段。本發明進一步係關於(特定而言)一風力發電設備之由塔柱節段構成之一混凝土塔柱。另外，本發明係關於一種風力發電設備及一種製造一風力發電設備之一塔柱之方法。
現代風力發電設備(如同(舉例而言)圖1中所示之風力發電設備)具有一塔柱，一風力發電設備罩艙以可旋轉方式安裝於該塔柱上。此一塔柱現今達到130 m之高度且未來可能遇到更高塔柱。此一風力發電設備塔柱之一種構造模式係使用呈預鑄混凝土部件形式之塔柱節段，該等塔柱節段以一構建塊系統之方式一個接一個地放置藉此以便完整地或部分地形成塔柱。
因此若一塔柱由諸多疊加塔柱節段構成，則塔柱節段分別相繼地放置於其上之平面必需以相互平面平行關係延伸以使得塔柱筆直且垂直地豎立。因此，每一節段應具有一頂側及一底側，該頂側及底側經配置成相互平面平行關係。
出於彼目的，德國特許公開申請案第DE 10 2008 016 828 A1號揭示一種製造預鑄混凝土部件之方法，其中在以使得將一補償層施加至與一底側相對之一接觸層之一方式硬化之後實現對一所澆鑄之預鑄混凝土組件之後處理。補償層可具有(舉例而言)一合成樹脂或水泥。以彼方式製備之預鑄混凝土部件然後放置於一水平平面上且補償層以與彼水平平面之平面平行關係移除。出於彼目的，使用類似於一龍門銑床之一裝置。此一銑床必須相對於水平平面精確地經適宜定向且必須準確地適當操作以達成關於欲達成之平面平行性之一適當品質。總而言之，彼方法實質上係複雜且昂貴的。
德國特許公開申請案第DE 10 2009 049 435 A1號揭示將一補償層施加至一預鑄混凝土部件之一上部邊緣之一經改良方法。在彼情形中，一罩部件應用於其中預鑄混凝土部件澆鑄且實質上硬化之模板，該罩部件在混凝土節段上面提供一低黏度補償材料引入其中之一環形通路。
DE 10 2009 049 435 A1中所揭示之方法之一缺點係必須為一預鑄混凝土部件之每一模板節段提供一罩部件。
因此，本發明之目標係解決上述問題中之至少一者。特定而言，本發明力圖改良達成一混凝土塔柱節段之頂側及底側之平面平行性之一方法，特定而言，在品質保持為高之情況下簡化該方法。本發明至少力圖提供一替代解決方案。本發明之一目標係在一預鑄混凝土部件上產生一平面平行接合。本發明力圖提供藉助儘可能少之產生構件實施 此產生程序。另外或另一選擇係，本發明之目標係提供亦用於基礎區域處理之之一處理裝置。
根據本發明，提議根據技術方案1之一裝置。彼裝置用於處理欲產生之一混凝土塔柱之一塔柱節段之一上部節段邊緣。彼處理操作經實現以使該塔柱節段為在其上放置至少又一塔柱節段作準備。特定而言，處理操作之目的係產生平面平行性，亦即，在其中上部節段邊緣延伸之一平面與其中一下部節段邊緣延伸之一平面之間。塔柱節段之基底支撐表面因此在下部平面中。
上部節段邊緣因此係初始尚待處理之上部接觸表面，亦即，一環形周邊延伸接觸表面。彼接觸表面及因此上部節段邊緣係扁平且在彼方面經提供與支撐基底表面成平面平行關係。處理裝置意欲至少部分地執行彼任務。
另外，提供一種用於處理節段邊緣之處理構件及一種固定於該節段邊緣之區中以用於沿著該節段邊緣可位移地承載及導引該處理構件之載體裝置。處理構件因此執行至少一個處理步驟且在彼情形中沿著該節段邊緣移動。基本上，在彼方面，處理構件執行一(特定而言)緩慢圓周或部分圓周移動，此可(舉例而言)藉由使用一軌道系統上之一托架來達成。出於彼目的，處理構件由載體裝置承載及導引。特定而言，在彼情形中，處理構件實質上承載於該上部節段邊緣上面且沿著一圓形或部分圓形路徑被導引。
較佳地，提供一種用於判定處理構件相對於與支撐基底表面成平面平行關係之一處理平面之位置之一量測構件。 因此，量測構件經提供基板上用於判定處理構件之一水平位置。在彼情形中，水平位置與支撐基底表面或與該支撐基底表面成平面平行關係之另一處理平面有關。上述情形准許處理構件相對於處理平面之位置監測。以彼方式，可監測處理構件之位置(亦即，特定而言處理構件之高度)，且視情況亦可能實施調節干涉。
根據一實施例，提議量測構件具有用於量測及傳輸處理構件之位置及/或預定一虛擬量測平面之一位置感測器及提供用於相對於支撐基底表面定向位置感測器之至少一個定向構件。位置感測器因此量測處理構件相對於支撐基底表面之位置，亦即基本上，處理構件相對於支撐基底表面之精確高度。位置感測器因此量測(特定而言或專門地)處理構件之高度。因此，位置感測器偵測處理構件之彼位置(特定而言，高度)，且若需要，將彼資訊傳輸至可對其起反應之處理構件。另一選擇係或另外，位置感測器傳輸處理構件使用以便藉此自身判定其位置之一信號。
在彼方面，重要的是，極準確地知曉位置感測器之位置(亦即，特定而言，其相對於支撐基底表面之位置)。彼包含位置感測器相對於支撐基底表面之精確間距以及其相對於彼表面之平面之定向。在彼情形中，位置感測器經如此定向以使得其基板上確立或界定與支撐基底表面成平面平行關係且亦可稱作虛擬量測平面之一虛擬平面。處理構件之位置可藉此與彼虛擬量測平面有關。特定而言，處理構件或處理構件之一參考點在彼虛擬量測平面中以最佳方式 延伸。彼虛擬量測平面之偏離藉由位置感測器偵測且傳輸至處理構件。以彼方式，可精確偵測及可能考量處理構件之位置。以彼方式，高度之稍微變化(特定而言，由載體位置相對於支撐基底表面或相對於虛擬量測平面之變化引起)可經考量且以最佳方式加以補償。
針對位置感測器自身之定向(亦即面向對於支撐基底表面)，提議使用至少一個定向構件。定向構件亦較佳地至少大約安置於虛擬量測平面中以便藉此實施相對於虛擬量測平面之高度及定向或出於彼目的將該定向構件用作位置感測器之一參考物件。較佳地使用四個定向構件，其經大約配置於虛擬量測平面中。以彼方式，三個定向構件可用於檢查位置感測器之定向及高度或用作位置感測器關於其定向之一參考點。當使用四個定向構件時，因此三個可用於定向且一第四個定向構件可提供冗餘。
較佳地，量測構件呈一雷射量測構件之形式。以彼方式，與支撐基底表面成平面平行關係之虛擬量測平面(特定而言)藉助雷射界定。基於彼虛擬量測平面，判定處理構件相對於其之位置。因此，一雷射自位置感測器投射至處理構件上之一適宜位置，且藉此(特定而言)相對於處理構件上之一參考標記藉此判定及偵測處理構件(特定而言，參考標記)相對於雷射投射之高度。位置感測器可提供雷射對處理構件在虛擬量測平面中之移動之追蹤。
位置感測器之定向亦可以一類似方式實施或檢查，更具體而言，只要位置感測器亦將一各別雷射投射至處理構件 中之每一者上且在彼處使其自身定向或以使得一投射投射於每一定向構件之一各別預定位置標記上之一方式來定向。因此位置感測器且(特定而言)每一定向構件可關於其相對於支撐基底表面之高度而固定安裝。定向構件提供(特定而言)位置感測器(至少發射至處理構件之雷射)之一平行定位。三個定向構件之使用因此使得可能檢查平面平行性或位置感測器可對應地定向。
雷射量測構件亦可具有位置感測器在一平面(亦即，虛擬量測平面)中透射一雷射至處理構件上之此一設計組態，且處理構件具有辨識所透射雷射關於高度之位置且藉此偵測處理構件相對於支撐基底表面或相對於虛擬量測平面之位置之一感測器。可使出於彼目的透射至處理構件上之雷射連同處理構件追蹤器沿著載體裝置之移動，或一雷射在一短期基礎上沿極諸多方向連續發射以便藉此提供一雷射亦自位置感測器規則地投射至處理構件上。在彼情形中，在虛擬量測平面中沿不同方向連續放出之相同雷射亦可導致定向構件處之位置偵測。術語一雷射沿諸多方向之連續發射(特定而言)亦用於意指沿諸多方向(特定而言)連續之脈衝狀發射。雷射係(特定而言)居中設立且沿360°發射。沿不同方向之連續發射在彼方面並不必意指發射將永久實現為一連續工作雷射。
在一進一步實施例中，提議載體裝置呈一軌道系統之形式，且特定而言，載體裝置具有一對軌道。若軌道系統或該對軌道固定至用於產生塔柱節段之一模板(特定而言永 久固定地固定至該模板)，則上述情況係期望的。此一模板通常需要一內模板及一外模板以便在其間接納塔柱節段之一對應壁或在其間接納將灌注至其中之混凝土以產生彼壁。因此，期望一軌道固定安裝至內模板且一軌道固定安裝至外模板。載體裝置因此亦藉由模板之提供而自動提供。在處理節段邊緣時(在澆鑄及硬化塔柱節段之後)之一必需準確度可藉助量測構件達成或監測。關於載體裝置之一高產生準確度可由於上述情況而變得非必需。
在又一實施例中，提議處理構件呈一可位移構件之形式，特定而言用於施加一補償材料之一施加工具，特定而言一樹脂或水泥施加構件，及/或處理構件或又一處理構件呈一材料移除裝置之形式，特定而言呈一銑切裝置之形式及/或呈一研磨裝置之形式。一補償材料經提供以用於補償任何高度差且出於彼目的其可呈一樹脂(特定而言，合成樹脂)或水泥之形式。在隨後對樹脂之提及，其亦含有其他補償材料(特定而言水泥)，除非另有規定。處理構件因此呈一樹脂或水泥施加構件之形式或呈一材料移除裝置之形式。處理裝置亦可具有複數個處理構件，該等處理構件中之一者呈一樹脂或水泥施加構件且另一者呈一材料移除裝置之形式。
對應地提供，在使用兩個處理構件之此實施例中，該兩個處理構件兩者皆(特定而言)適應於軌道系統且該兩個處理構件皆可在彼軌道系統或另一組態之載體裝置上(特定而言連續)位移。亦可針對兩個處理構件提供與量測構件 之相互作用。然而，樹脂或水泥施加構件需要可能一較小準確度。因此，樹脂或水泥施加構件與量測構件之協作可能不涉及或涉及一較小準確度。特定而言，藉助樹脂或水泥施加構件之一樹脂或水泥之一施加可涉及一低準確度，且藉助材料移除處理構件之平滑化(特定而言然銑切或研磨)可涉及一較高準確度，藉此材料之施加之不準確性再次得以補償。然而，出於光滑化或整平之目的，儘可能準確之施加亦係期望的以便自所施加之施加材料移除儘可能少之材料。
以彼方式產生、施加及整平之一樹脂表面、水泥表面或其他補償表面為塔柱節段提供與支撐基底表面成平面平行關係之一表面以用於將又一塔柱節段放置於其上。
較佳地，處理構件具有可沿高度移動且特定而言可移除之一工作頭。彼工作頭可根據處理構件之各別所偵測之位置以使得處理構件之由承載裝置導引之主體在其垂直位置(相對於垂直量測平面或支撐基底表面)中明白地改變(特定而言，一殼體或一載體框架)之一方式在高度上進行各別調適，但工作頭在彼垂直位置中保持恆定。可能以彼方式(特定而言)補償(特定而言然)一對應軌道系統之載體裝置之不準確性。上述情形准許以一較低準確位準且因此以明顯較不昂貴方式提供一載體裝置。
較佳地，載體裝置經調適以用於固定至用於產生混凝土節段之一模板或已固定至模板。為固定作準備可使得載體裝置在其形狀方面適應於模板。此亦可意指載體裝置具有 用於固定至模板之至少一個固定構件。
另外或另一選擇係，處理構件具有用於沿著載體裝置位移之一行進裝置，該行進裝置具有(特定而言)一或兩個軌道且相應地用於沿著上部節段邊緣之位移。行進裝置經調適以接納一處理工具。處理工具可係用於施加一補償材料(特定而言，一樹脂或水泥)之一工具。同樣地，處理工具可呈一材料移除工具(特定而言用於銑切或研磨)之形式。特定而言提議，取決於欲執行之各別工作步驟，行進裝置經調適以接納一適宜處理工具。以彼方式，當涉及不同工作步驟(如同補償材料之施加及稍後平坦化操作(亦即補償材料之移除))時，可能使用相同行進裝置，在該情形中僅必須改變處理工具。
另外，提議一種適於處理或產生一平面表面(特定而言，一上部節段邊緣)且另外或另一選擇係用於處理一處理托盤之一平面表面及/或一混凝土基礎之一平面表面之處理構件。所有彼等處理任務最終用於為一混凝土塔柱之架設作準備。此一所提議處理構件包含一處理工具、一載體框架及複數個位移構件。處理工具經提供用於處理平面表面，此亦包含產生平面表面。處理工具(特定而言)經提供用於將此一表面銑切為扁平。出於彼目的，可使用適宜處理頭(亦即，在特定實例中，對應之銑頭)，適應於欲處理表面之材料。然而，處理工具亦可經提供用於施加一補償材料或另一材料層且其可視情況經提供用於後處理此一所施加補償層(特定而言在補償層已硬化之後)。
載體框架承載處理工具且可藉助位移構件而位移以便藉此使處理工具沿著欲處理表面位移。在彼情形中，位移構件經調適以用於沿著平面表面位移及/或沿著毗鄰於平面表面配置之載體裝置位移。位移構件自身因此配置於欲處理之平行表面之區中且亦在彼處移動。舉例而言，每一位移構件可包含一輪、一輥或一組輪。以彼方式，可沿著一軌道導引每一位移構件，該軌道實質上沿循欲處理之平面表面行進。特定而言，出於彼目的，可能提供一圓形軌道或成相互同心關係之兩個圓形軌道。
整個載體框架藉助位移構件而位移，且此外處理工具由載體框架承載。處理工具之位移因此實質上非藉由處理工具相對於載體框架之位移而係與載體框架一起實現。然而，可另外提供處理工具或至少一個處理頭(特定而言)亦沿一垂直方向之相對移動。
較佳地，位移構件經調適以用於沿著一圓圈之路徑之位移。此提供對處理一混凝土塔柱節段之一節段邊緣或此一節段之一支撐基底表面之需求之特定調適。在彼情形中，不僅在用於產生一塔柱節段之一處理托盤上而且在混凝土塔柱將架設於其上且一下部塔柱節段豎立於其上之一基礎上皆需要用於該塔柱節段之平面支撐基底表面。與如似乎(舉例而言)自DE 10 2008 016 828 A1知曉之一解決方案相反，免除藉由預設兩個Cartesian座標(所謂X-Y座標)來定位處理構件，且確切地說情形基本上係，整個處理構件沿著一圓圈之路徑(亦即，一圓形路徑)移動。
較佳地，載體框架跨越該圓圈。因此，至少兩個位移構件經配置於圓圈上之大約相對對置位置處且藉由載體框架之方式連接。特定而言，四個位移構件可分別(更具體而言，兩個一組地)配置於相互對置側處。一有利組態在彼方面提議，處理構件在恰當操作中以使得(更具體而言)在位移構件各別沿著圓形路徑移動時載體框架繞一旋轉軸旋轉之一方式操作。上述情形係有利的以使得對應旋轉軸延伸穿過載體框架且因此載體框架基本上繞其自身旋轉。更具體特定而言，若處理工具以距旋轉軸一間距配置於載體框架中，則可藉此沿著一圓形路徑導引處理工具。沿著其導引處理工具之圓形路徑可自位移構件沿著其移動之圓形路徑偏離。較佳地，位移構件在其上行進之圓形路徑以一小間距環繞沿著其導引處理工具之圓形路徑。
有利地，載體框架之長度可調整以便藉此變更位移構件中之至少兩個位移構件之間的一間距。上述情形可提供，位移構件可沿著不同大小之圓圈位移且因此亦可沿著不同圓形路徑導引處理工具。處理構件可藉此普遍用於不同大小之塔柱節段。針對直徑可因此隨高度變化之一錐形會聚塔柱之塔柱節段之產生，一單個處理構件可係足夠的，該處理構件藉由載體框架之長度之變化而適應於對應尺寸。
較佳地，處理構件包含適應於一位置感測器之一量測感測器。此一位置感測器預定一確切位置(特定而言一垂直位置)，且藉此實質上界定欲處理表面欲適應之一確切表面。特定而言，上述情形提供各別塔柱節段之欲產生或處 理之平面表面相對於相同塔柱節段之支撐基礎表面之平面平行性。針對處理基礎之一平面表面，提供(特定而言)儘可能水平之一表面以便確保欲架設之混凝土塔柱儘可能確切地垂直設立。
量測感測器適應於此一位置感測器且因此處理工具可沿著由位置感測器確立之欲產生或處理之平面表面被導引。特定而言，包括位置感測器及量測感測器之此一系統以光學方式操作，特定而言，藉由一雷射之方式。在彼情形中，當處理一上部節段邊緣時，位置感測器相對於(特定而言)在欲產生或進一步處理之塔柱節段在處理程序期間豎立於其上之一處理托盤上之支撐基底表面定向。
亦提議，產生或處理一處理托盤及/或一混凝土基礎之一平面表面之一方法。此一處理托盤係具有一平面表面之一處理支撐件，特定而言一鋼板。適宜模板放置於用於產生一混凝土節段之彼平面表面上，混凝土將灌注至該等模板中以產生所討論之混凝土節段。在彼方面中，混凝土節段之定向已係垂直的，亦即如其亦將在欲產生之混凝土塔柱中所定向。在彼情形中，模板適當地向下敞開以使得混凝土直接澆鑄至處理托盤上。托盤之平面表面因此界定欲產生混凝土節段之底側。另外，上述情形意指模板亦垂直豎立於處理托盤上。因此，處理托盤之具有高品質且特定而言具有熟知定向之一平面表面頗為重要。類似地，一混凝土塔柱將垂直架設於其上之一混凝土基礎之儘可能水平之一平面表面亦係重要的。
在處理托盤及/或混凝土基礎上產生一平面表面之方法包含以下步驟：將一處理構件配置於欲處理或產生之平面表面上及使該處理構件沿著該平面表面位移，且在彼情形中處理或產生平面表面。在彼情形中，位移構件配置於包含平面表面之一平面上。處理構件因此垂直放置於處理托盤之表面上或放置於混凝土基礎之表面上。處理構件在彼情形中包含：用於處理平面表面之一處理工具、用於承載處理工具之一載體框架以及用於使處理工具沿著平面表面位移之複數個位移構件。在彼情形中，處理工具以使得載體框架位移之一方式位移。
較佳地，使用一處理構件，該處理構件根據以上所闡述實施例個之至少一者設計。上述情形提供，一處理構件不僅可用於不同塔柱節段而且另外可用於處理處理托盤及基礎之表面。上述情形可藉由至少根據如上文中所闡述之一實施例之一單個處理構件來達成。可僅期望調適一適宜處理頭以適應所涉及特定任務(特定而言，特定材料)，亦即針對處理一塔柱節段、處理托盤或塔柱基礎之各別操作而改變處理頭。然而，處理構件之結構之剩餘部分可保持相同。處理工具之平面或平面平行導引可藉助可能適應於對應處理高度之相同或一類似位置感測器來實現。
較佳地，處理或產生方法以使得載體框架繞一旋轉軸旋轉且因此特定而言繞其自身旋轉且如此一來沿著一圓形路徑導引導引處理工具之方式來實施。所討論之平面表面可然後在彼圓形路徑之區中得以處理。純粹作為一警告，應 注意，平面表面需要一特別高精確度，特定而言一平面平行性狀態亦如此。特定而言，若沿著對應圓形路徑平面地處理一充分寬之區或若提供一充分寬之處理頭，則相對於偏離差確切地沿循特定圓形路徑更寬容。以彼方式，舉例而言當塔柱基礎經受平面處理時，可能免除用於導引位移構件且因此用於導引處理構件之一軌道系統或一單個軌道。然而，較佳地彼處亦同一軌道或諸如此類。然而，位置感測器結合量測感測器提供平面表面之平面性以使得可能達成具有高位準之品質及/或準確度之平面性。
根據本發明，亦提議根據技術方案14之一方法。根據該方法，沿著節段邊緣導引(特定而言，位移)處理構件以處理上部節段邊緣。在彼情形中，藉由載體裝置沿著載體裝置且因此沿著節段邊緣導引處理構件。在彼方面中，載體裝置固定於上部節段邊緣之區中。在彼情形中，節段邊緣得以處理而處理構件沿著節段邊緣移動。對節段邊緣之處理可包含施加一樹脂或水泥及對節段邊緣之平面處理。較佳地，在彼情形中，在第一步驟中，施加一樹脂或水泥，且特定而言在硬化之後，在一第二步驟中，樹脂或水泥(特定而言)藉由將樹脂或水泥銑切或研磨掉而經受平面處理。在彼方面中，可提供，不同處理構件用於兩個特定工作程序。
較佳地，處理構件藉助量測構件以處理始終在相對於塔柱節段之支撐基底表面之相同高度處發生(特定而言，處理在一虛擬量測平面之高度處)之方式操作。較佳地，載 體裝置固定至塔柱節段之一模板且至少一個處理構件沿著節段邊緣在彼載體裝置上行進。
較佳地，處理構件之一處理頭或每一處理構件變更高度以便藉此維持處理操作之高度，即使不以最佳方式在期望之平面中之載體裝置上導引處理構件。
較佳地，對節段邊緣之處理包含：施加一樹脂或水泥作為一補償材料，及另外或視情況，對節段邊緣(特定而言施加至該節段之補償材料)之平面處理。
在一實施例中，提議，節段邊緣(節段之頂側)直接經受平面處理而不需先前已施加一補償材料。因此直接實現對製成節段之節段之材料(亦即，混凝土)之處理。平面處理操作可特定而言以研磨掉節段(亦即，研磨掉混凝土)之形式。對應地使用適於彼目的之處理工具。出於彼目的，可初始地使節段比至今稍微高，或比其在構造塔柱時最終具有之高度稍微高。舉例而言，節段可比先前高約8 mm，在該情形中，然後在處理操作中自彼混凝土移除(特定而言研磨掉)大約或平均4 mm。彼等值亦可係稍微高或稍微低。不再需要一補償層。
若使用根據所闡述之實施例中之至少一者之根據本發明之一處理裝置，則上述情形係期望的。
當施加一快硬樹脂或快硬水泥時，使用(特定而言)一雙組份樹脂或水泥是進一步有利的。以彼方式，可能避免用作補償材料之一水泥或樹脂必需初始施加於一閉合通路中且硬化。替代地，根據一實施例之方法使得一材料移除步 驟(特定而言涉及銑切掉經硬化補償材料)在補償材料(特定而言，樹脂或水泥)之施加之後儘可能無任何時間延遲地實施。
術語快硬樹脂或水泥用於意指在四個小時內(較佳地在兩個小時內、進一步較佳在一個小時內且特定而言在半個小時內)硬化至一程度以致其可被處理且(特定而言)後處理(亦即，平滑化)可設想藉助一銑刀之一樹脂或水泥。
根據本發明，進一步提議根據技術方案24之一模板。用於以一預鑄混凝土零件之形式產生一塔柱節段之此一模板經提供用於混凝土，該混凝土經灌注至該模板中以然後以預鑄混凝土部件之形式硬化成一塔柱節段。在彼方面，提供根據本發明之一處理裝置，載體裝置藉由該處理裝置而固定至模板。以彼方式，模板經調適以藉由灌注混凝土而產生預鑄混凝土部件及用於後處理上部節段邊緣以用於將至少又一個塔柱節段放置於其上。
較佳地，模板具有一內模板部分及一外模板部分，且處理裝置之載體裝置具有包含一內軌及一外軌之一軌道系統。在此情形中，內軌固定至內模板部分且外軌固定至外部模板部分。軌道系統及因此處理裝置之載體裝置因此可容易與模板之提供(亦即，相對於彼此適當配置內模板部分及外模板部分以用於灌注混凝土)一起同時提供。較佳地，模板且(特定而言)外模板部分經調適以可位移。
進一步提供根據技術方案26之一風力發電設備之一塔柱之一塔柱節段。根據所闡述之實施例中之一者，此一塔柱 節段係藉助根據本發明之一處理裝置產生。另外或另一選擇係，提議用根據本發明之一方法產生塔柱節段。進一步較佳地，另外或另一選擇係提議，藉助根據本發明之一模板產生塔柱節段。在彼方面中，提議一所闡述處理裝置用於產生且因此最終處理塔柱節段之上部節段邊緣。處理裝置係尤其藉由在一載體裝置上沿著上部節段邊緣導引之處理構件來區別。
以彼方式實施之處理操作可在已經受精製處理之一塔柱節段之上部節段邊緣處得以辨識或證實。舉例而言，若處理構件使上部節段邊緣經受一平面銑切操作，且特定而言若銑切型樣揭示處理構件之導引，則上述情形可自銑切型樣看出。一快硬樹脂或水泥之使用可藉由對用於上部節段邊緣之材料之分析來確立。可能地，在補償材料至混凝土之過渡可看出無接納通路用於補償材料之提供，而是，補償材料之施加係藉由沿著上部節段邊緣導引之一補償元件來實現。
在下文中，參考附圖藉助實施例藉由實例之方式闡述本發明。
在下文中，相同參考符號可用於類似但非完全相同元件以清晰地圖解說明其功能關係。
圖1展示一風力發電設備100，其包括一塔柱102及一罩艙104。具有三個轉子葉片108及一旋轉體110之一轉子106配置於罩艙104上。在操作中，藉由風致使轉子106旋轉且 藉此驅動罩艙104中之一發電機。
圖2圖解展示包括一內模板部分4及一外模板部分6之一模板2。一環形間隙形成於內模板部分4與外模板部分6之間，混凝土灌注至該環形間隙中以產生一塔柱節段。在此一塔柱節段中，圖2僅展示其上部節段邊緣8。圖2展示其中塔柱節段已經澆鑄且混凝土已硬化之情況。對上部節段邊緣8之後處理現在可實現，出於彼目的，圖解展示處理構件10。處理構件10可在具有兩個軌道(其中一者配置於內模板部分4上且另一者在外模板部分6上)之一軌道系統上位移，圖2中之簡化圖中未展示軌道。軌道系統連同處理構件10一起稱作用於處理上部節段邊緣8之處理裝置，其中進一步元件可係處理裝置之部分。
一人12經展示在處理構件10附近處，以圖解說明空間關係。
處理構件10沿著上部節段邊緣8且因此分別沿著內模板部分4之上部邊緣14及外模板部分6之上部邊緣16被導引。為量測及控制處理構件10，提供一量測系統，該量測系統如圖2中所展示包含一位置感測器20及四個定向構件22。位置感測器20配置於一支撐基底表面24上且在模板2中之中心處。四個定向構件22經配置且自外部固定至模板2，亦即，至外模板部分6(其由可裝配在一起之至少兩個元件製成)。位置感測器20沿朝向處理構件10之方向發射一雷射26。沿複數個方向發射之彼雷射26藉此界定與表面24成平面平行關係之一虛擬量測平面。基本上，彼虛擬量測平 面由四個定向構件22界定。位置感測器20可藉助彼等四個定向構件22定向以使得所發射雷射26實質上精確地複製虛擬量測平面，該虛擬量測平面因此精確地形成而與表面24成平面平行關係。
圖3展示承載於一內軌32及一外軌34上且在其上導引之一行進裝置30。實質上一起形成一軌道系統之內軌32及外軌34及因此一載體裝置固定於一內模板部分4及一外模板部分6上。在內模板部分4與外模板部分6之間可看見上部節段邊緣8。行進裝置具有四個軌道導引件36，藉助該等軌道導引件，行進裝置30以可移動方式承載於兩個軌道32、34上且在其上被導引。行進裝置30可因此沿著內軌及外軌且因此沿著上部節段邊緣8被導引及移動。在彼情形中，行進裝置30具有用於接納一處理工具之一接納空間38。以彼方式，容納於接納空間38中之處理工具可沿著上部節段邊緣8移動。
圖4展示具有容納於接納空間38中之一處理工具40連通具有如同一抽吸移除器件44之進一步功能單元之一控制裝置42之一行進裝置30。圖4中之處理工具40呈一銑切裝置之形式且因此具有一銑頭46及一偵測器48。
圖4因此展示經調適以用於上部節段邊緣之平面銑切之整個一處理構件10。在此情形中，處理構件10辨識其相對於假想量測平面之位置且可出於補償目的在高度方面調適銑頭46以使得銑頭46始終相對於虛擬量測平面或相對於支撐基底表面以相同高度被導引。在此情形中，處理構件10 (特定而言，控制裝置42)經定向至虛擬量測平面，如出於定向目的自量測系統之位置感測器之一適宜雷射提供。
圖5展示處理工具40之一部分，亦即特定而言，容納於一銑切框架50中之銑切裝置52。銑切裝置52包含檢查銑頭46是否正確操作之一銑頭監測構件54。另外，存在監測銑切裝置52在行進裝置30(如圖4中所示)上之位置之一銑切托架監測構件56。上部節段邊緣之表面(亦即特定而言然，上部節段邊緣之表面上之銑切結果)可藉助一接合表面監測構件58監測。以彼方式，可由銑切操作之麻煩導致之任何不平整可被偵測到以便在適當時刻偵測缺陷及/或能夠起始準備後操作。
圖6展示作為處理工具之一樹脂或水泥施加器裝置60。樹脂或水泥施加器裝置60亦可由一行進裝置30(如圖3中所示)接納，且具備一適宜控制構件及供應管線，可用於處理上部節段邊緣。樹脂或水泥施加器裝置60出於彼目的具有實質上一寬槽式噴嘴62，圖6本質上展示其自其外部之一殼體。槽式噴嘴62在使用中固持於一固持器64上且在行進裝置30中行進。意欲促進樹脂或水泥之均勻施加之一出料板66向下毗鄰槽式噴嘴。
圖7展示圖6中之槽式噴嘴62之一部分，亦即一噴嘴顎部68。噴嘴顎部68展示用於進給欲施加之樹脂或水泥之一進給開口70，在樹脂或水泥已較佳地經由兩種組份混合之後，其自該進給開口進入大約三角形分佈區72中以便然後通往一窄槽74，噴嘴顎部68之該窄槽展示一對應出料邊緣 76以便在彼處自噴嘴流出。
圖8展示具有用於一處理構件86(亦即，一位移托架86)之一導引系統之用於一預鑄混凝土部件之一模板82之一平面圖。亦可稱作載體裝置之導引系統81可包括一軌道81或另一種類之一導引件。軌道81連接至用於預鑄混凝土部件之模板82上之支柱83。一位置感測器84安置於模板82之中心處，該位置感測器亦可簡稱作雷射84且用於定向銑頭88以使得銑頭可處理預鑄混凝土部件上之表面。目的係產生成平面平行關係之預鑄混凝土部件之表面，亦即在預鑄混凝土部件之頂側處產生一平面表面，該表面與該預鑄混凝土部件之底側或該預鑄混凝土部件豎立於其上之側成平面平行關係，以使得當架設混凝土塔柱時，預鑄混凝土部件可以相互疊加關係安裝於建築場地上，而在彼情形中無需使用水泥或灰泥作為一補償材料。
圖9展示位移托架86，亦即用於處理一平面表面之一處理構件。托架86經裝至導引系統81上，亦即，大約以一圓形形狀延伸之所圖解說明之軌道86。一銑切器件87安置於位移托架86上，該銑切器件為簡明起見亦可稱作銑刀87。銑刀87在所圖解說明之實施例中因此形成一處理工具，且另一選擇係，(舉例而言)亦可成一研磨器件之形式。銑切器件藉由將預鑄混凝土部件之表面銑切掉(亦即，將其銑切扁平)而在預鑄混凝土部件上產生平面平行性。出於彼目的，位移托架86藉由輥85或(另一選擇係)亦藉由表示位移構件之又一實例之托盤而沿著導引系統81移動。輥85可 藉由一或多個馬達之方式個別地驅動。一風力發電設備之一混凝土塔柱包括諸多不同塔柱節段(亦即，在其製造中各自需要其特有之各別模板之預鑄混凝土節段)。隨著塔柱以一錐形組態延伸，用於個別節段之模板之直徑漸進地變小，欲定位於混凝土塔柱中之塔柱節段越高。如此以使得位移托架86可適應不同模板，位移托架86且特定而言其載體框架之長度藉由調整器件89而調整。用於銑頭88及用於位移托架86之控制之所有必需控制器件安置於處理工具(亦即銑刀87)上。
圖10展示配置於預鑄混凝土部件之模板82上之位移托架86之一整體視圖。一雷射84安置於中心處，該雷射操作作為一位置感測器且界定用於位移托架之一導引平面。彼平面由位移托架86藉助一量測感測器而偵測且銑頭88之位置經適當調適。另一選擇係或另外，若雷射84不再被偵測及/或用於中心雷射84之定向，或若更準確地判定位移托架及/或位置感測器之位置需要進一步量測點，則複數個雷射亦可外部安裝至模板。
位移托架86之使用並非僅限於用於風力發電設備之塔柱之預鑄混凝土部件之產生。另一選擇係，其亦可用於對用於風力發電設備之基礎表面之平面平行或平面處理。此處，術語對基礎表面之平面平行處理用於指示基礎表面相對於一水平扁平平面之平面平行性。一風力發電設備需要基礎以使得其可將其負載傳輸至大地中。當架設一風力發電設備之塔柱(在本情形中，因此混凝土塔柱)時，塔柱之 第一節段必須以一精確水平狀態放置於基礎上。出於彼目的，不僅第一塔柱節段之底側而且節段安裝至之位置處之基礎之表面皆必需係平面平行或平面的。為在基礎上產生彼等扁平表面，可能使用與圖8中所示相同之配置，惟除導引系統81並非安裝至一模板而係基礎上之不同。
另外，圖10之裝置亦可用於以平面平行方式處理一鋼盤或亦一金屬盤。此一盤用於(舉例而言)預鑄混凝土部件之產生。模板放置於此一金屬盤(亦稱作一處理托盤)上且具有實質上一平面平行或平面表面。當澆鑄節段時，因此節段之底側之平面平行性或平面性係藉由盤或處理托盤提供，而在節段之頂側上，平面平行性或平面性係藉由銑切部件達成。盤必須每年檢修約一次以使得恢復平面平行狀態。彼程序藉由圖10之裝置實現。
2‧‧‧模板
4‧‧‧內模板部分
6‧‧‧外模板部分
8‧‧‧上部節段邊緣/節段邊緣
10‧‧‧處理構件
12‧‧‧人
14‧‧‧上部邊緣
16‧‧‧上部邊緣
20‧‧‧位置感測器/量測構件
22‧‧‧定向構件/量測構件
24‧‧‧支撐基底表面/表面
26‧‧‧雷射
30‧‧‧行進裝置
32‧‧‧內軌/軌道/載體裝置/軌道系統
34‧‧‧外軌/軌道/載體裝置/軌道系統
36‧‧‧軌道導引件
38‧‧‧接納空間
40‧‧‧處理工具
42‧‧‧控制裝置
44‧‧‧抽吸移除器件
46‧‧‧銑頭/工作頭/處理頭
48‧‧‧偵測器
50‧‧‧銑切框架
52‧‧‧銑切裝置
54‧‧‧銑頭監測構件
56‧‧‧銑切托架監測構件
58‧‧‧接合表面監測構件
60‧‧‧樹脂或水泥施加器裝置
62‧‧‧寬槽式噴嘴/槽式噴嘴
64‧‧‧固持器
66‧‧‧出料板
68‧‧‧噴嘴顎部
70‧‧‧進給開口
72‧‧‧大約三角形分佈區
74‧‧‧窄槽
76‧‧‧出料邊緣
81‧‧‧導引系統/軌道
82‧‧‧模板
83‧‧‧支柱
84‧‧‧位置感測器/雷射/中心雷射
85‧‧‧輥
86‧‧‧處理構件/位移托架/托架/軌道
87‧‧‧銑切器件/銑刀
88‧‧‧銑頭
89‧‧‧調整器件
100‧‧‧風力發電設備
102‧‧‧塔柱/混凝土塔柱
104‧‧‧罩艙
106‧‧‧轉子
108‧‧‧轉子葉片
110‧‧‧旋轉體
圖1展示具有由根據本發明或根據本發明產生之塔柱節段構造之一混凝土塔柱之一典型風力發電設備之一圖解透視圖，圖2展示具有處理裝置及量測系統之一模板之一整體結構之一圖解透視圖，圖3展示一處理裝置之一行進裝置之一透視圖，圖4展示具有行進裝置及處理工具之一處理構件之一透視圖，圖5展示用於銑切之一處理工具之一透視圖，圖6展示用於施加一補償材料之一處理工具之一透視 圖，圖7展示如圖6中所展示之一處理工具之敞開施加器噴嘴之一部分之大約一透視圖，圖8展示具有導引路徑之預鑄混凝土部件之一圖解平面圖，圖9展示根據又一實施例之一處理構件之一圖解平面圖，且圖10展示具有如圖9中所示之一處理構件之如圖8中所示之一預鑄混凝土部件之一圖解整體平面圖。
82‧‧‧模板
84‧‧‧位置感測器/雷射/中心雷射
86‧‧‧處理構件/位移托架/托架/軌道

Claims (17)

  1. 一種用於處理一混凝土塔柱(102)之一塔柱節段之一上部節段邊緣(8)以用於使該塔柱節段為在其上放置至少又一個塔柱節段作準備之處理裝置，該處理裝置包含一處理構件(10)，其用於處理該節段邊緣(8)，其特徵為一載體裝置(32、34)，其固定於該節段邊緣(8)之區中且係沿著該節段邊緣(8)可位移地承載及導引該處理構件(10)，其中該載體裝置(32、34)固定至用於產生混凝土節段之一模板(2)，且其中該載體裝置呈一軌道系統(32、34)之形式，及該軌道系統形成具有一對軌道(32、34)，該對軌道之一第一軌道固定地安裝至該模板(2)之一內模板，且該對軌道之一第二軌道固定地安裝至該模板(2)之一外模板，一量測構件(20、22)，其用於判定該處理構件(10)相對於與支撐基底表面成平面平行關係之一處理平面之位置，其中該量測構件(20、22)或用於判定該處理構件(10)之該位置之該量測構件(20、22)具有一位置感測器(20)，其用於量測及傳輸該處理構件(10)之該位置，及至少一個定向構件(22)，其用於使該位置感測器(20)相對於該支撐基底表面定向或用於輔助該位置感測器(20)相對於該支撐基底表面之定向。
  2. 如請求項1之處理裝置，其中該量測構件(20、22)呈一雷射量測構件之形式。
  3. 如請求項1或2之處理裝置，其中該處理構件(10)呈一可位移施加構件之形式，該可位移施加構件用於施加一補償材料，特定而言一樹脂或水泥，及/或該處理構件(10)或又一處理構件呈一材料移除裝置之形式，特定而言呈一銑切裝置之形式及/或呈一研磨裝置之形式，及/或該處理構件(10)具有用於沿著該載體裝置(32、34)位移之一行進裝置(30)，其中該行進裝置(30)經調適以接納一處理工具(40)。
  4. 如請求項1或2之處理裝置，其中該處理構件(10)具有一工作頭(46)，該工作頭可沿高度移動。
  5. 一種經調適以供用於如請求項1至4中任一項之一處理裝置中之處理構件(10)，其用於處理及/或產生一混凝土塔柱(102)之一塔柱節段之一上部節段邊緣(8)之一平面表面，以用於為架設一混凝土塔柱作準備，該處理構件包含一處理工具，其用於處理或產生該平面表面，一載體框架，其用於承載該處理工具，複數個位移構件，其用於使該處理工具沿著該平面表面位移，其中該等位移構件經調適以用於沿著該平面表面位移及/或 用於沿著一載體裝置或毗鄰於該平面表面配置之該載體裝置位移，且該等位移構件經調適以用於沿著一圓圈之一路徑位移，其中該載體框架跨越該圓圈及/或該處理構件經如此調適以使得該載體框架繞一旋轉軸旋轉，該旋轉軸延伸穿過該載體框架，且藉此沿著一圓形路徑導引該處理工具以處理該圓形路徑之區中之該平面表面，一量測感測器，其適應於一位置感測器，該位置感測器用於沿著欲產生或處理且藉由該位置感測器確立之該平面表面導引該處理工具。
  6. 如請求項5之處理構件，其中該載體框架之長度可調整以便藉此變更該等位移構件中之至少兩者之間的一間距，特定而言以便藉此沿著不同大小之圓圈之路徑提供可位移性。
  7. 一種處理一混凝土塔柱(102)之一塔柱節段之一上部節段邊緣以使該塔柱節段為在其上放置至少又一塔柱節段作準備之方法，該方法包含以下步驟：使一處理構件(10)沿著該節段邊緣(8)移動以用於處理該節段邊緣(8)，其中該處理構件(10)藉由固定於該節段邊緣(8)之區中之一載體裝置(32、34)沿著該載體裝置(32、34)且藉此沿著該節段邊緣(8)導引，在該處理構件(10)沿著該節段邊緣(8)移動期間藉由該處理構件(10)來處理該節段邊緣(8)，其中該載體裝置(32、34)固定至用於產生混凝土節段之一模板(2)，且其 中該載體裝置呈一軌道系統(32、34)之形式，及該軌道系統形成具有一對軌道(32、34)，該對軌道之一第一軌道固定地安裝至該模板(2)之一內模板，且該對軌道之一第二軌道固定地安裝至該模板(2)之一外模板，且該處理構件(10)在該載體裝置(32、34)上行進，其中將該載體裝置(32、34)固定至該塔柱節段之該模板，其中藉助一量測構件(20、22)以使得該處理操作始終以相對於支撐基底表面相同高度達成之一方式操作該處理構件(10)。
  8. 如請求項7之方法，其中該處理構件(10)之一處理頭(46)之高度變化以維持一期望之處理操作之該高度。
  9. 如請求項7或8之方法，其中包含施加一樹脂或水泥作為一補償材料及/或平面處理該節段邊緣(8)，及/或施加至該節段之一補償材料或該補償材料。
  10. 如請求項7或8之方法，其中使用如請求項1至4中任一項之一處理裝置及/或使用如請求項5至6中任一項之一處理構件。
  11. 如請求項7或8之方法，其中該處理步驟包含施加一快硬樹脂或水泥，及/或一雙組份樹脂或水泥。
  12. 一種產生或處理一處理托盤之一平面表面、在該處理托盤上產生一混凝土塔柱節段及/或產生或處理一混凝土基礎之一平面表面以用於在其上放置一混凝土塔柱節段之 方法，該方法包含以下步驟：將一處理構件配置於欲處理或產生之該平面表面上，其中該處理構件包含一處理工具，其用於處理該平面表面，一載體框架，其用於承載該處理工具，及複數個位移構件，其用於使該處理工具沿著該平面表面及/或沿著配置於該表面上之一載體裝置(32、34)位移，使該等處理構件沿著該平面表面及該載體裝置(32、34)位移且在彼情形中處理或產生該平面表面，其中將該等位移構件配置於包含該平面表面之一平面上，其中該載體裝置(32、34)固定至用於產生混凝土節段之一模板(2)，且其中該載體裝置呈一軌道系統(32、34)之形式，且該軌道系統形成具有一對軌道(32、34)，該對軌道之一第一軌道固定地安裝至該模板(2)之一內模板，且該對軌道之一第二軌道固定地安裝至該模板(2)之一外模板，其中使用如請求項5或6之處理構件。
  13. 如請求項12之方法，藉助一光學位置感測器導引該處理工具。
  14. 如請求項12之方法，其中該載體框架繞一旋轉軸旋轉，該旋轉軸特定而言延伸穿過該載體框架，且藉此沿著一圓形路徑導引該處理工具以處理該圓形路徑之區中之該 平面表面。
  15. 一種用於以一預鑄混凝土部件之形式產生一塔柱節段之模板(2)，該模板包含如請求項1至4中任一項之一處理裝置，其中該載體裝置(32、34)固定至用於產生混凝土節段之該模板，且該載體裝置呈一軌道系統(32、34)之形式，其中該模板(2)具有一內模板部分(4)及一外模板部分(6)且該載體裝置(32、34)具有包含一內軌(32)及/或一外軌(34)之一軌道系統(32、34)且該內軌(32)固定至該內模板部分(4)且該外軌(34)固定至該外模板部分(6)。
  16. 一種藉助如請求項1至4中任一項之一處理裝置產生及/或藉由如請求項7至14中任一項之一方法產生及/或藉助如請求項15之一模板(2)產生之一風力發電設備(100)之一塔柱(102)之塔柱節段。
  17. 一種包括由複數個塔柱節段構成之一混凝土塔柱(102)之風力發電設備(100)，其中至少一個塔柱節段或每一塔柱節段係如請求項16之一塔柱節段。
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