WO2009112447A1 - Verfahren und anordnung zum transport langgestreckter, sperriger lasten - Google Patents

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WO2009112447A1
WO2009112447A1 PCT/EP2009/052705 EP2009052705W WO2009112447A1 WO 2009112447 A1 WO2009112447 A1 WO 2009112447A1 EP 2009052705 W EP2009052705 W EP 2009052705W WO 2009112447 A1 WO2009112447 A1 WO 2009112447A1
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crane
transport
ropes
winches
load
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PCT/EP2009/052705
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Christoph Von Kessel
Thomas Goldammer
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Cl Cargolifter Gmbh & Co. Kg A.A.
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D1/00—Dropping, ejecting, releasing, or receiving articles, liquids, or the like, in flight
    • B64D1/22—Taking-up articles from earth's surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64B—LIGHTER-THAN AIR AIRCRAFT
    • B64B1/00—Lighter-than-air aircraft
    • B64B1/40—Balloons
    • B64B1/50—Captive balloons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/40—Arrangements or methods specially adapted for transporting wind motor components
    • 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 method and an arrangement for the transport of elongate, bulky loads with a cable-guided buoyant body having a support cable with a balloon and a sick note.
  • Load frame is housed.
  • From DE 102 10 540 A1 is a rope-guided buoyancy body, in particular for
  • the rigging of the balloon is guided on a balloon node, which is connected via an intermediate cable (pendulum rope) with a crane node, from which the tethers and a hook rope branch off with crane hooks.
  • DE 102 26 868 A1 describes a load transporter with a tracked vehicle, which is connected to a lighter than air vehicle, whose buoyancy force at least partially the weight of When used for loading and unloading, the buoyancy of the aerostat is greater than the weight of the load and smaller than the loaded vehicle
  • the load carrier contains a crane winch, a winch cable connected to the load node and two intermediate cables connected by a pulley.
  • the invention is based on the problem of proposing a method and an arrangement for transport and as a crane for long, bulky loads over wide or hilly kurvigeenreiche distances even with inappropriate infrastructure, with the transport goods in the transport unit remain when changing from transport mode to a crane mode and the process must be remotely controllable from the ground.
  • the elongated, bulky load is clamped in its center of gravity in an openable, rotatable and tiltable, adapted to the shape of the load receiving unit via a lower support cable, a node, an upper support cable and the balloon node with the Buoyancy is connected.
  • the crane node is designed as a three-dimensional structure with an approximately centric to the vertical axis of both ends with a diameter increasing to its maximum value.
  • the structural construction preferably has an approximately spherical egg or pear shape.
  • At the bottom of the node are a plurality, preferably three, at the same distance, preferably 120 °, circumferentially distributed pairs of guide rollers for hoisting ropes of crane winch cables and in the upper region at a distance between two pairs of guide rollers guide rollers for hoisting ropes arranged by a transport locking ring.
  • a transport locking ring On a platform of the load-bearing unit, remote controlled winches associated with hoisting ropes are mounted. To prevent movement of the crane winch ropes in transport mode, the transport locking ring can be lowered to the vicinity of the ends of the raised hoisting ropes for crane winch ropes.
  • the invention can be used both for transport and as a crane for long, bulky loads across wide, winding routes even with inappropriate infrastructure.
  • the cargo can remain in the transport unit.
  • the process is remotely controllable from the ground.
  • Particularly suitable is the invention for the transport and installation of blades for wind turbines, which must be transported from the valley on serpentines on a mountain.
  • Fig. 1 System for transporting a wing for wind turbines.
  • Fig. 2 Node / load pickup unit in transport mode - bottom view
  • Fig. 3 Node / load pickup unit in transport mode - view from above
  • Fig. 4 detail of the disease node in transport mode
  • Fig. 6 System as a balcony crane during the assembly of a wing on the generator
  • Fig. 7 Node / load receiving unit in crane mode - view from below
  • Fig. 8 Detail crane node in crane mode
  • the system shown in FIG. 1 shows the configuration for the staggered-mode transport mode of the three-truck mounted winches 14 on serpentines in mountainous regions. It uses as a buoyancy body 3 a balloon with a balloon net 21, wherein the lower ends of the balloon net 21 are combined in a balloon node 13.
  • the buoyant body 3 can have any desired shape and can be coupled to the balloon node 13 via other known connections as well as via a balloon net 21.
  • the elongated, bulky Good receiving load bearing unit 2 is connected to the balloon node 13 via the upper swivel 11, a lower support cable 7, a crane node 1, an upper support cable 12 and the lower swivel 10 with the transport winch cables 4 and the mobile winches 14.
  • the buoyancy body 3 is tied and guided by the controllable winches 14 mounted on three mobile units, for example trucks. Depending on the circumstances, 2 to 3 lorries with actively controlled winches 14 allow the greatest possible flexibility to avoid obstacles.
  • the flight altitude and flight direction of the buoyant body 3 together with cargo 20 is determined by the movement of the mobile units 14 and the change in the free length of the transport winch ropes 4.
  • the buoyancy body 3 can be arbitrarily guided horizontally and vertically and so dodge the cargo 20 obstacles and still always in stay horizontal and always turn in the wind to provide the least resistance.
  • the load-bearing unit 2 in Fig. 2 represents a stable construction in a suitable embodiment, for. B. in the form of a frame of two parts, which are rotatably mounted at one end and opened with a hydraulic 10 and after the cargo 20 is inserted in its center of gravity, can be safely closed.
  • the two opposing inner surfaces have cup-shaped padding in the form of the halved cross section of the cargo, in the embodiment of the wing 20 of a wind turbine. If long tubes are transported, the padding will have a semicircular cross-section.
  • the swirlers 11, 10 and just above the center of gravity of the arranged opposite sides tilting joints are the swirlers 11, 10 and just above the center of gravity of the arranged opposite sides tilting joints.
  • the transport winch ropes 4 of the mobile winches 14 are attached to the lower swivel 10.
  • the crane winch ropes 5 hang in layers between the crane node 1 and the load receiving unit 2.
  • the mounted on the platform 17 of the load receiving unit 2 capstan 19 have the mounted on the hoisting ropes 8 transport locking ring 9 shut down remotely, so that it prevents movement of the crane winch ropes 5.
  • FIG. 3 the crane node 1 and the load-bearing unit 2 with the winches 18, 19 arranged on the platform 17 for the hoisting cables 6, 8 are shown from above.
  • the lowered to the hoisting ropes 8 transport locking ring 9 allows only a movement of the crane winch ropes 5 within the transport locking ring 9.
  • FIG. 4 shows a detailed view of a preferred embodiment of the sickness point 1 in the transport mode.
  • the crane node 1 is a structural construction which is installed between the buoyancy body 3 and the load-bearing unit 2 and connects via suspension cables 7, 12.
  • 5 more, preferably three each with the crane winch ropes 5 and the transport locking ring 9 connected hoisting ropes 6, 8 are used.
  • two small rollers 16 are arranged in the lower region, which have the task of guiding or deflecting the hoisting ropes 6 for the crane winch ropes 5.
  • the crane winch ropes 5 are pulled up for transporting by the hoisting ropes 6.
  • the connection takes place in the first third of the crane winch ropes 5.
  • small rollers 15 for the guidance of the hoisting ropes 8 for the transport locking ring 9 are also arranged at 120 ° angle in the upper area. In transport mode, the transport locking ring 9 is lowered.
  • the basic form of the disease nodal point 1 can be spherical, egg or pear-shaped.
  • the structural design of the sickness point 1 must be designed so that it is light yet stable and a suitable has aerodynamic shape, so that they can absorb and transmit forces even at a distance from the central axis and wind is insensitive.
  • the sickness point 1 can also have the shape of a double cone placed on the top or a double pyramid with the number of staggered lifting ropes 6, 8 corresponding side surfaces, even with different height of the lower / upper body part.
  • FIG. 5 shows the arrangement of the various winches 18, 19 on the upper platform 17 of the load-bearing unit 2.
  • the arrangement is analogous to the arrangement of the rollers 15, 16 in the crane node 1.
  • the winches of the hoisting ropes 8 of the transport locking ring 9 are designed as capstan winches 19, the hoisting ropes 6 of the crane winch ropes 5 as small winches 18.
  • the winches are powered by batteries / rechargeable batteries, operated remotely.
  • the crane winch cables 5 have at the lower ends cable couplings, which allow easy connection with the transport winch ropes 4 of the three mobile winches 14.
  • the cargo to be clamped thereunder in the load-receiving unit 2, here a wing 20 of a wind turbine is independent of the movement of the buoyant body 3 and can be brought into the required position by changing the free lengths of the individual mobile winches 14.
  • the function of the mobile winches 14 can also take over stationary winches, which are secured with appropriate ballast.
  • the manual protection against wind influences via two attached to the end of the wing 20 ropes by several small winds or persons with muscle power.
  • FIG. 8 shows a detailed view of the crane node 1 in crane mode. In crane mode, the transport securing ring 9 is pulled up until it bears against the structural design of the crane node 1.
  • the goods to be transported, a wing 20 of a wind turbine, is brought into position and secured at the starting point.
  • the ordered buoyancy body 3 with the load-bearing unit 2 is towed in the unloaded transport mode by means of the transport winch cables 4 connected to the mobile winch carriers 14 to the starting point.
  • the mobile winch carrier 14 must have a mass which is greater than the carrying capacity of the buoyant body 3 with the load receiving unit 2, optionally by ballast, z. B. in existing water tanks.
  • the mobile winch holders 14 are positioned around the item to be transported 20 in such a way that the buoyant body 3 with the load receiving unit 2 is in a triangle formed by the mobile winches 14 and above the item to be transported 20.
  • the load receiving unit 2 is pulled by coordinated winding the transport winch ropes 4 of the mobile winches 14 near the ground and connected via an anchor rope from a ballasted winch / transport vehicle, a mobile winch 14, to the lower swivel 10 of the load receiving unit 2 for the time of load picking ,
  • a constantly connected to the balloon node 13 Auslenkseil to pull the buoyancy body 3 at any time on the ground.
  • the end of the Auslenkseils is connected to either a mobile winch 14 as a deflection vehicle, a ground winds or a ground / ground anchor.
  • the cargo 20 is clamped in the load receiving unit 2 and secured as needed.
  • the anchor rope can be released again and it can the lifting of the cargo 20 by means of the buoyancy body 3 by coordinated unwinding of the transport winch ropes 4 of the mobile winches 14 or a change in location of the mobile winch carrier done. After receiving the load 20 no ballast is required.
  • the buoyancy body 3 is navigated with the goods to be transported 20 by the offset movement of the mobile winches 14 / the winch transport vehicles and / or by changing the free lengths of the transport winch ropes 4. The discontinuation of the load 20 is done in reverse order.
  • the load 20 is described above as shown in Fig. 6-8, lowered to the ground and secured with an anchor rope according to Fig. 6-8. Thereafter, the crane winch ropes 5 are lowered from the crane node 1 and connected to the winch cables 4 of the winches 14 standing on the ground. This is necessary to decouple the balloon movement of the load 20 and thus to be able to position exactly to the mounting position, z. B. for screwing the wing 20 to the generator of a wind turbine. By changing the free lengths of the crane winch ropes 5, the load 20 is raised in the load receiving unit 2 in the required height and exact position. A manual protection against wind influences via two attached to the end of the wing 20 ropes by several small winds or persons with muscle power. This is a crane function realized. After completion of the assembly work, the load receiving unit 2 can be opened, lowered to the ground and secured with the anchor rope. Then, the above-described conversion to transport mode can be done.

Abstract

Langgestreckte, sperrige Güter werden mit Sattelschleppern transportiert und mit einem Kran entladen. Es werden ein Verfahren und eine Anordnung zum Transport und als Kran für langgestreckte, sperrige Lasten mit einem seilgeführten Auftriebskörper über weite Strecken hinweg auch bei ungeeigneter Infrastruktur vorgeschlagen, wobei beim Wechsel vom Transportmodus auf den Kranmodus das Transportgut in der Transporteinheit verbleibt und der Vorgang vom Boden aus fernsteuerbar ist. Die in einer mit dem Tragseil (7, 12) verbundenen, dreh- und kippbaren Lastaufnahmeeinheit (2) im Schwerpunkt eingespannte Last (20) wird im Transportmodus über am unteren Drallfänger (10) der Lastaufnahmeeinheit (2) befestigte Transportwindenseile (4) von mobilen steuerbaren Winden (14) gezogen, wobei die Kranwindenseile (5) durch Hebeseile (6) ferngesteuert zum Kranknoten (1) hochgezogen und mit einem herabgelassenen Transportsicherungsring (9) gesichert sind. Im Kranmodus wird die Sicherung der Kranwindenseile (5) aufgehoben und die Kranwindenseile (5) werden vom Kranknoten (1) zu steuerbaren Winden (14) herabgelassen und mit den Transportwindenseilen (4) verbunden. Durch Änderung der freien Länge der einzelnen, mit den Kranwindenseilen (5) verbundenen Transportwindenseilen (4) wird die Last (20) in die erforderliche Position gebracht. Das Verfahren und die Anordnung zum Transport und als Kran für langgestreckte, sperrige Lasten mit einem seilgeführten Auftriebskörper sind insbesondere zum Transport und zur Montage von Flügeln für Windkraftanlagen in widrigem, kurvenreichem Gelände geeignet.

Description

Verfahren und Anordnung zum Transport langgestreckter, sperriger Lasten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Transport langgestreckter, sperriger Lasten mit einem seilgeführten Auftriebskörper, der ein Tragseil mit einem Ballon- und einem Kranknoten aufweist.
Allgemein bekannt ist der Transport von langgestreckten, sperrigen Gütern mittels
Sattelschleppern. Ein solcher Transport kann sehr zeit- und kostenaufwendig sein, insbesondere dann, wenn die Strecken sehr lang oder kurvenreich sind und die
Infrastruktur ungeeignet ist. Zum Entladen des Transportgutes ist ein Kran erforderlich.
Bekannt ist auch der Einsatz von „Leichter als Luft"-Fahrzeugen in vielfältigen
Möglichkeiten von Anwendungen sowohl im zivilen als auch im militärischen
Bereich.
So wurde vorgeschlagen, große und schwere Güter mit einem Luftschiff oder geschleppten Ballons zu transportieren, wobei die Last bei Luftschiffen auf einer absenkbaren Plattform und bei geschleppten Ballons, wie beim CL 75, in einem
Lastrahmen untergebracht ist.
Aus der DE 102 10 540 A1 ist ein seilgeführter Auftriebskörper, insbesondere zum
Umsetzen von Lasten bekannt, der über mindestens drei am Boden verankerte
Seile gefesselt ist, deren freie Länge über zugeordnete, ferngesteuerte
Bodenwinden veränderbar ist. Die Takelung des Ballons ist auf einen Ballonknoten geführt, der über ein Zwischenseil (Pendelseil) mit einem Kranknoten verbunden ist, von dem die Fesselseile und ein Hakenseil mit Kranhaken abzweigen.
Zum Transportieren von schweren Lasten in Gebieten mit schwacher Infrastruktur und Böden mit niedriger Lastaufnahmefähigkeit ist in der DE 102 26 868 A1 ein Lasttransporter mit einem Kettenfahrzeug beschrieben, der mit einem „Leichter als Luft"-Fahrzeug verbunden ist, dessen Auftriebskraft mindestens teilweise dem Gewicht der Ladung entspricht. Bei Verwendung zum Be- und Entladen ist die Auftriebskraft des Aerostaten größer als das Gewicht der Ladung und kleiner als das Fahrzeug mit Ladung. Der Lasttransporter enthält eine Kranwinde, ein mit dem Lastknoten verbundenes Windenseil und zwei mit je einem Flaschenzug verbundene Zwischenseile. Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zum Transport und als Kran für langgestreckte, sperrige Lasten über weite oder bergige kurvigeenreiche Strecken hinweg auch bei ungeeigneter Infrastruktur vorzuschlagen, wobei beim Wechsel vom Transportmodus auf einen Kranmodus das Transportgut in der Transporteinheit verbleiben und der Vorgang vom Boden aus fernsteuerbar sein muss.
Das Problem wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 2 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen ausgeführt.
Nach dem Verfahren zum Transport und als Kran für langgestreckte, sperrige Lasten mit einem seilgeführten Auftriebskörper, der ein Tragseil mit einem Ballon- und einem Kranknoten aufweist, wird erfindungsgemäß die in einer mit dem Tragseil verbundenen, dreh- und kippbaren Lastaufnahmeeinheit im Schwerpunkt eingespannte Last im Transportmodus über einen unteren Drallfänger an der Lastaufnahmeeinheit befestigte Transportwindenseile von mehreren mobilen steuerbaren Winden gezogen wird. Die Kranwindenseile werden ferngesteuert mit Hebeseilen zum Kranknoten hochgezogen und gesichert. Im Kranmodus werden die Sicherung der Kranwindenseile aufgehoben, die Kranwindenseile vom Kranknoten zu mobilen oder stationären, steuerbaren Winden herabgelassen und mit den Transportwindenseilen verbunden. Durch Änderung der freien Länge der einzelnen Windenseile wird die Last in die erforderliche Position gebracht.
Bei der Anordnung zum Transport und als Kran ist die langgestreckte, sperrige Last in ihrem Schwerpunkt in einer zu öffnenden, dreh- und kippbaren, der Form angepassten Lastaufnahmeeinheit eingespannt, die über ein unteres Tragseil, einen Kranknotenpunkt, ein oberes Tragseil und dem Ballonknotenpunkt mit dem Auftriebskörper verbunden ist. Erfindungsgemäß ist der Kranknotenpunkt als eine räumliche Strukturkonstruktion mit einem etwa zentrisch zur Vertikalachse von beiden Enden mit einem bis zu seinem Maximalwert ansteigendem Durchmesser ausgeführt. Die Strukturkonstruktion weist vorzugsweise eine näherungsweise Kugel- Ei- oder Birnenform auf. Im unteren Bereich des Kranknotenpunktes sind mehrere, vorzugsweise drei, mit gleichem Abstand, vorzugsweise 120°, am Umfang verteilte Führungsrollenpaare für Hebeseile von Kranwindenseilen und im oberen Bereich im Abstand zwischen zwei Führungsrollenpaaren Führungsrollen für Hebeseile von einem Transportsicherungsring angeordnet. Auf einer Plattform der Lastaufnahmeeinheit sind den Hebeseilen zugeordnete, fernsteuerbare Winden montiert. Zur Verhinderung einer Bewegung der Kranwindenseile ist im Transportmodus der Transportsicherungsring bis in die Nähe der Enden der hochgezogenen Hebeseile für die Kranwindenseile absenkbar.
Die Erfindung kann sowohl zum Transport und als Kran für langgestreckte, sperrige Lasten über weite, kurvenreiche Strecken hinweg auch bei ungeeigneter Infrastruktur eingesetzt werden. Beim Wechsel vom Transportmodus auf den Kranmodus kann das Transportgut in der Transporteinheit verbleiben. Der Vorgang ist vom Boden aus fernsteuerbar. Besonders geeignet ist die Erfindung zum Transport und der Montage von Flügeln für Windkraftanlagen, die vom Tal über Serpentinen auf einen Berg transportiert werden müssen.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 : System beim Transport eines Flügels für Windkraftanlagen.
Fig. 2: Kranknotenpunkt/Lastaufnahmeeinheit im Transportmodus - Ansicht von unten Fig. 3: Kranknotenpunkt/Lastaufnahmeeinheit im Transportmodus - Ansicht von oben
Fig. 4: Detail Kranknotenpunkt im Transportmodus
Fig. 5: Detail Lastaufnahmeeinheit mit Plattform und Winden im Transportmodus Fig. 6: System als Balkonkran bei der Montage eines Flügels am Generator Fig. 7: Kranknotenpunkt/Lastaufnahmeeinheit im Kranmodus - Ansicht von unten Fig. 8: Detail Kranknotenpunkt im Kranmodus
Das in Fig. 1 dargestellte System zeigt die Konfiguration für den Transportmodus mit versetzter Fahrweise der auf drei Lastkraftwagen montierten Winden 14 auf Serpentinen in bergigen Regionen. Es verwendet als Auftriebskörper 3 einen Ballon mit einem Ballonnetz 21 , wobei die unteren Enden des Ballonnetzes 21 in einem Ballonknotenpunkt 13 zusammengefasst sind. Der Auftriebskörper 3 kann eine beliebige Form aufweisen und außer über ein Ballonnetz 21 auch über andere bekannte Verbindungen an den Ballonknotenpunkt 13 angekoppelt sein. Die ein langgestrecktes, sperriges Gut aufnehmende Lastaufnahmeeinheit 2 ist mit dem Ballonknotenpunkt 13 über den oberen Drallfänger 11, ein unteres Tragseil 7, einen Kranknotenpunkt 1, ein oberes Tragseil 12 und über den unteren Drallfänger 10 mit den Transportwindenseilen 4 und den mobilen Winden 14 verbunden. Die Einfügung des Kranknotenpunktes 1 und damit eine Unterteilung des Tragseiles in ein unteres Tragseil 7 und oberes Tragseil 12 entkoppelt bei Wind teilweise die Bewegung der Flügel 20 einer Windkraftanlage als Last von der Bewegung des Auftriebskörpers 3, insbesondere beim Einsatz als Kran. Nach dem gewählten Ausführungsbeispiel wird der Auftriebskörper 3 durch die steuerbaren Winden 14 gefesselt und geführt, die auf drei mobilen Einheiten montiert sind, zum Beispiel auf Lastkraftwagen. Je nach Gegebenheiten ermöglichen 2 - 3 Lastkraftwagen mit aktiv gesteuerten Winden 14 eine größtmögliche Flexibilität um Hindernissen auszuweichen. Die Flughöhe und Flugrichtung des Auftriebskörpers 3 samt Ladung 20 wird bestimmt durch die Bewegung der mobilen Einheiten 14 und die Veränderung der freien Länge der Transportwindenseile 4. Der Auftriebskörper 3 kann beliebig horizontal und vertikal geführt werden und so das Transportgut 20 Hindernissen ausweichen und trotzdem stets in der Waagerechten bleiben und sich stets in den Wind drehen, um somit den geringsten Widerstand zu bieten.
Die Lastaufnahmeeinheit 2 in Fig. 2 stellt eine stabile Konstruktion in geeigneter Ausführung dar, z. B. in Form eines Gestells aus zwei Teilen, die an einem Ende drehbar gelagert sind und mit einer Hydraulik 10 geöffnet und nachdem das Transportgut 20 in seinem Schwerpunkt eingelegt ist, sicher geschlossen werden können. Die beiden sich gegenüber liegenden Innenflächen weisen schalenförmige Polsterungen in der Form des halbierten Querschnitts des Transportgutes auf, im Ausführungsbeispiel des Flügels 20 einer Windkraftanlage. Werden lange Rohre transportiert, werden die Polsterungen einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen. An der Ober- und Unterseite der hängenden Lastaufnahmeeinheit 2 sind die Drallfänger 11 , 10 und kurz oberhalb des Schwerpunktes an den gegenüber liegenden Seiten Kippgelenke angeordnet. Die Transportwindenseile 4 der mobilen Winden 14 sind am unteren Drallfänger 10 befestigt. Die Kranwindenseile 5 hängen in Lagen zwischen dem Kranknotenpunkt 1 und der Lastaufnahmeeinheit 2. Die auf der Plattform 17 der Lastaufnahmeeinheit 2 montierten Spillwinden 19 haben den an den Hebeseilen 8 befestigten Transportsicherungsring 9 ferngesteuert heruntergefahren, so dass dieser eine Bewegung der Kranwindenseile 5 verhindert.
In der Fig. 3 sind von oben der Kranknotenpunkt 1 und die Lastaufnahmeeinheit 2 mit den auf der Plattform 17 angeordneten Winden 18, 19 für die Hebeseile 6, 8 dargestellt. Der an den Hebeseilen 8 herabgelassene Transportsicherungsring 9 lässt nur eine Bewegung der Kranwindenseile 5 innerhalb des Transportsicherungsringes 9 zu.
Die Fig. 4 zeigt eine Detailansicht einer bevorzugten Ausführungsform des Kranknotenpunktes 1 im Transportmodus. Der Kranknotenpunkt 1 ist eine Strukturkonstruktion, die zwischen den Auftriebskörper 3 und der Lastaufnahmeeinheit 2 installiert wird und über Tragseile 7,12 diese verbindet. In Abhängigkeit von der erforderlichen Anzahl von Transport- und Kranwindenseilen 4, 5 werden mehrere, vorzugsweise je drei mit den Kranwindenseilen 5 und den Transportsicherungsring 9 verbundene Hebeseile 6, 8 verwendet. Es können aber auch je vier oder mit Einschränkungen auch nur je zwei Hebeseile 6, 8 eingesetzt werden. In gleichmäßigem Abstand zueinander, bei drei Hebeseilen 6 jeweils im Winkel von 120° versetzt, werden im unteren Bereich je zwei kleine Rollen 16 angeordnet, welche die Aufgabe haben, die Hebeseile 6 für die Kranwindenseile 5 zu führen bzw. umzulenken. Die Kranwindenseile 5 sind für den Transportbetrieb durch die Hebeseile 6 hochgezogen. Die Verbindung erfolgt im ersten Drittel der Kranwindenseile 5. Im Winkel von 60° versetzt zu den Rollen 16 der Kranwindenseile 5, werden ebenfalls im 120° Winkel versetzt im oberen Bereich kleine Rollen 15 für die Führung der Hebeseile 8 für den Transportsicherungsring 9 angeordnet. Im Transportmodus ist der Transportsicherungsring 9 heruntergelassen. Die Grundform des Kranknotenpunktes 1 kann kugel-, ei- oder birnenförmig sein. Die Strukturkonstruktion des Kranknotenpunktes 1 muss so ausgeführt sein, dass sie leicht und trotzdem stabil ist sowie eine geeignete aerodynamische Form aufweist, damit sie Kräfte auch im Abstand von der Mittelachse aufnehmen bzw. übertragen kann und windunempfindlich ist. Der Kranknotenpunkt 1 kann auch die Form eines auf die Spitze gestellten Doppelkegels oder einer Doppelpyramide mit der Anzahl der versetzt angeordneten Hebeseilen 6, 8 entsprechenden Seitenflächen aufweisen, auch mit unterschiedlicher Höhe der unteren/oberen Teilkörper.
In der Fig. 5 ist die Anordnung der verschiedenen Winden 18, 19 auf der oberen Plattform 17 der Lastaufnahmeeinheit 2 dargestellt. Die Anordnung erfolgt analog zu der Anordnung der Rollen 15, 16 im Kranknotenpunkt 1. Die Winden der Hebeseile 8 des Transportsicherungsringes 9 werden als Spillwinden 19 ausgeführt, die der Hebeseile 6 der Kranwindenseile 5 als kleine Seilwinden 18. Die Winden werden mit Batterien/Akkus, ferngesteuert betrieben.
Nach Fig. 6 ist das System in der Krankonfiguration dargestellt. Die Kranwindenseile 5 weisen an den unteren Enden Seilkupplungen auf, die ein einfaches Verbinden mit den Transportwindenseilen 4 der drei mobilen Winden 14 ermöglichen. Dadurch wird das darunter in der Lastaufnahmeeinheit 2 eingespannte Transportgut, hier ein Flügel 20 einer Windkraftanlage, unabhängig von der Bewegung des Auftriebskörpers 3 und kann durch Veränderung der freien Längen der einzelnen mobilen Winden 14 in die erforderliche Position gebracht werden. Die Funktion der mobilen Winden 14 können auch stationäre Winden übernehmen, die mit entsprechendem Ballast gesichert sind. Die manuelle Sicherung gegen Windeinflüsse erfolgt über zwei am Ende des Flügels 20 angebrachte Seile durch mehrere kleine Winden oder Personen mit Muskelkraft.
Wie aus dem in Fig. 7 dargestellten Blick von unten auf die Lastaufnahmeeinheit 2 erkennbar ist, wurden die Transportwindenseile 4 vom unteren Drallfänger 10 der Lastaufnahmeeinheit 2 gelöst und die Kranwindenseile 5 mit den mobilen Winden 14 verbunden. Die auf der Plattform 17 der Lastaufnahmeeinheit 2 montierten Spillwinden 19 haben den an den Hebeseilen 8 befestigten Transportsicherungsring 9 ferngesteuert hochgezogen, sodass sich die Kranwindenseile 5 frei bewegen können. Die Hebeseile 6 der Kranwindenseile 5 werden auf die erforderliche Länge ausgefahren. In der Fig. 8 ist eine Detailansicht vom Kranknotenpunkt 1 im Kranmodus dargestellt. Im Kranmodus ist der Transportsicherungsring 9 hochgezogen, bis er an der Strukturkonstruktion vom Kranknotenpunkt 1 anliegt. Dadurch werden die Kranwindenseile 5 in ihrer Bewegung freigegeben. Die Hebeseile 6, welche im ersten Drittel der Kranwindenseile 5 verbunden sind, werden auf die erforderliche Länge durch die Seilwinden 18 ausgefahren. Durch die um 60° versetze Anordnung der Seile 6, 8 und der Rollen 15, 16 zueinander, ist eine uneingeschränkte Bewegung der Kranwindenseile 5 und der Hebeseile 8 für den Transportsicherungsring 9 möglich.
Der in den Fig.1-5 dargestellte Transportablauf gestaltet sich mit der erfindungsgemäßen Anordnung wie folgt:
Das zu transportierende Gut, ein Flügel 20 einer Windkraftanlage, ist am Ausgangsort in Position gebracht und gesichert. Der georderte Auftriebskörper 3 mit der Lastaufnahmeeinheit 2 wird im unbelasteten Transportmodus mittels der mit den mobilen Windenträgern 14 verbundenen Transportwindenseilen 4 zum Ausgangsort geschleppt. Die mobilen Windenträger 14 müssen eine Masse aufweisen, die größer ist als die Tragkraft des Auftriebskörpers 3 mit der Lastaufnahmeeinheit 2, gegebenenfalls durch Ballastaufnahme, z. B. in vorhandene Wassertanks. Die mobilen Windenträger 14 werden um das Transportgut 20 herum so in Position gebracht, dass sich der Auftriebskörper 3 mit der Lastaufnahmeeinheit 2 in einem durch die mobilen Winden 14 gebildeten Dreieck und oberhalb des Transportgutes 20 befindet. Die Lastaufnahmeeinheit 2 wird durch koordiniertes Aufrollen der Transportwindenseile 4 der mobilen Winden 14 bis in Bodennähe gezogen und über ein Ankerseil von einem mit Ballast versehenen Winden-/Transportfahrzeug, einer mobilen Winde 14, zum unteren Drallfänger 10 der Lastaufnahmeeinheit 2 für die Zeit der Lastaufnahme verbunden. Außerdem ermöglicht ein mit dem Ballonknotenpunkt 13 ständig verbundenes Auslenkseil, den Auftriebskörper 3 zu jeder Zeit auf den Boden zu ziehen. Das Ende des Auslenkseils ist entweder mit einer mobilen Winde 14 als Auslenkfahrzeug, einer Bodenwinde oder einem Boden-/Erdungsanker verbunden. Das Transportgut 20 wird in die Lastaufnahmeeinheit 2 eingespannt und je nach Bedarf gesichert. Danach kann das Ankerseil wieder gelöst werden und es kann das Anheben des Transportgutes 20 mittels des Auftriebskörpers 3 durch koordiniertes Abrollen der Transportwindenseile 4 der mobilen Winden 14 oder einer Ortsveränderung der mobilen Windenträger erfolgen. Nach der Aufnahme der Last 20 ist kein Ballast mehr erforderlich. Beim Transportvorgang erfolgt das Navigieren des Auftriebskörpers 3 mit dem Transportgut 20 durch die versetzte Bewegung der mobilen Winden 14/der Windentransportfahrzeuge und/oder durch Änderung der freien Längen der Transportwindenseile 4. Das Absetzen der Last 20 geschieht in umgekehrter Reihenfolge.
Zur Realisierung der Kranfunktion wird nach Fig. 6-8 die Last 20 wie bei der Lastaufnahme oben beschrieben, bis in Bodennähe herabgelassen und mit einem Ankerseil gesichert. Danach werden die Kranwindenseile 5 vom Kranknotenpunkt 1 herabgelassen und mit den Windenseilen 4 der am Boden stehenden Winden14 verbunden. Das ist notwendig um die Ballonbewegung von der Last 20 zu entkoppeln und damit genau an die Montageposition positionieren zu können, z. B. zur Verschraubung des Flügels 20 an den Generator einer Windkraftanlage. Durch Änderung der freien Längen der Kranwindenseile 5 wird die Last 20 in der Lastaufnahmeeinheit 2 in die erforderliche Höhe und genaue Position angehoben. Eine manuelle Sicherung gegen Windeinflüsse erfolgt über zwei am Ende des Flügels 20 angebrachte Seile durch mehrere kleine Winden oder Personen mit Muskelkraft. Damit ist eine Kranfunktion realisiert. Nach Abschluss der Montagearbeiten kann die Lastaufnahmeeinheit 2 geöffnet, bis in Bodennähe abgesenkt und mit dem Ankerseil gesichert werden. Dann kann der oben beschriebene Umbau zum Transportmodus erfolgen.
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen und Begriffe
1 Kranknotenpunkt
2 Lastaufnahmeeinheit
3 Auftriebskörper
4 Transportwindenseile
5 Kranwindenseile
6 Hebeseile für die Kranwindenseile
7 Tragseil zwischen Kranknotenpunkt und Lastaufnahmeeinheit
8 Hebeseile für den Transportsicherungsring
9 Transportsicherungsring
10 unterer Drallfänger an der Lastaufnahmeeinheit
11 oberer Drallfänger an der Lastaufnahmeeinheit
12 Tragseil zwischen Kranknotenpunkt und Auftriebskörper
13 Ballonknotenpunkt
14 mobile Winden
15 Rollen für die Hebeseile des Transportsicherungsringes
16 Rollen für Hebeseile der Kranwindenseile
17 Plattform der Lastaufnahmeeinheit
18 kleine Winden
19 Spillwinden
20 Flügel einer Windkraftanlage
21 Ballonnetz

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Transport langgestreckter, sperriger Lasten mit einem seilgeführten Auftriebskörper, der ein Tragseil mit einem Ballon- und einem Kranknoten aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die in einer mit dem Tragseil verbundenen, dreh- und kippbaren Lastaufnahmeeinheit im Schwerpunkt eingespannte Last im Transportmodus über im unteren Bereich der Lastaufnahmeeinheit befestigte Transportwindenseile von mehreren mobilen steuerbaren Winden gezogen wird und Kranwindenseile über Hebeseile ferngesteuert zum Kranknoten hochgezogen und gesichert werden; im Kranmodus die Sicherung für die Kranwindenseile aufgehoben wird und die Kranwindenseile vom Kranknoten zu mehreren steuerbaren Winden herabgelassen und mit diesen verbunden werden und durch Änderung der freien Länge der einzelnen Kranwindenseile in die erforderliche Position gebracht wird.
2. Anordnung zum Transport langgestreckter, sperriger Lasten mit einem seilgeführten Auftriebskörper, der ein Tragseil mit einem Ballon- und einem Kranknoten aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die in ihrem Schwerpunkt in einer zu öffnenden, dreh- und kippbaren, der Form angepassten Lastaufnahmeeinheit (2) eingespannte Last (20) über ein unteres Tragseil (7), einen Kranknotenpunkt (1), ein oberes Tragseil (12) und dem Ballonknotenpunkt (13) mit dem Auftriebskörper (3) verbunden ist ;der Kranknotenpunkt (1) als eine räumliche Strukturkonstruktion mit einem etwa zentrisch zur Vertikalachse von beiden Enden mit einem bis zu seinem Maximalwert ansteigendem Durchmesser ausgeführt ist, im unteren Bereich des Kranknotenpunktes (1) mehrere, mit gleichem Abstand am Umfang verteilte Führungsrollenpaare (16) für Hebeseile (6) von Kranwindenseilen (5) und im oberen Bereich im Abstand zwischen zwei Führungsrollenpaaren (16) Führungsrollen (15) für Hebeseile (8) von einem Transportsicherungsring (9) angeordnet sind; auf der oberen Fläche der Lastaufnahmeeinheit (2) den Hebeseilen (6, 8) zugeordnete, fernsteuerbare Winden (18, 19) montiert sind und zur Verhinderung einer Bewegung der Kranwindenseile (5) im Transportmodus der Transportsicherungsring (9) bis in die Nähe der Enden der hochgezogenen Kranwindenseile (5) absenkbar ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturkonstruktion des Kranknotenpunktes (1) näherungsweise die Grundform Kugel, ei- oder birnenförmig, auf der Spitze stehender Doppelkegel oder Doppelpyramide mit der Anzahl der Hebeseile (6, 8) entsprechenden Seitenflächen umfasst.
4. Anordnung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Führungsrollenpaare (15, 16) für die Hebeseile (8, 6) wechselweise mit einem Abstand von je 60° am Umfang der Strukturkonstruktion des Kranknotenpunktes (1) verteilt angeordnet sind.
5. Anordnung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die fernsteuerbaren Winden (18, 19) auf einer Plattform (17) oberhalb der Lastaufnahmeeinheit (2) angeordnet sind.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Winden (18) für die Hebeseile (6) für die Kranwindenseile (5) kleine Winden und die Winden (19) für die Hebeseile (8) für den Transportsicherungsring (9) Spillwinden sind.
7. Anordnung nach den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportwindenseile (4) mehrerer steuerbarer mobiler Winden (14) über einen drehbar gelagerten Drallfänger (10) mit der Lastaufnahmeeinheit (2) verbunden sind.
8. Anordnung nach den Ansprüchen 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende der Kranwindenseile (5) Seilkupplungen angeordnet sind.
9. Anordnung nach den Ansprüchen 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die im Kranmodus eingesetzte Winden mit Ballast gesicherte, stationäre oder mobile Winden sind.
10.Anordnung nach den Ansprüchen 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Sicherung des Auftriebskörpers (3) vom Ballonknotenpunkt (13) ein Auslenkseil mit einem Bodenanker oder einer der mobilen Winden (14) verbunden ist.
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