WO2019034209A1 - Vorrichtung und verfahren zum rückbauen und zerkleinern vertikal ausgerichteter objekte - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum rückbauen und zerkleinern vertikal ausgerichteter objekte Download PDF

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WO2019034209A1
WO2019034209A1 PCT/DE2018/100713 DE2018100713W WO2019034209A1 WO 2019034209 A1 WO2019034209 A1 WO 2019034209A1 DE 2018100713 W DE2018100713 W DE 2018100713W WO 2019034209 A1 WO2019034209 A1 WO 2019034209A1
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WO
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wall
clamping
module
separating
vertical direction
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PCT/DE2018/100713
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English (en)
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Ole Renner
Michael ZAVESKY
Robert HÖFNER
Jan Boesner
Holger Müller
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WP Systems GmbH
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Publication date
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    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00—Working measures on existing buildings
    • E04G23/08—Wrecking of buildings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23D47/00—Sawing machines or sawing devices working with circular saw blades, characterised only by constructional features of particular parts
    • B23D47/02—Sawing machines or sawing devices working with circular saw blades, characterised only by constructional features of particular parts of frames; of guiding arrangements for work-table or saw-carrier
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/02—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/10—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means
    • B66C1/42—Gripping members engaging only the external or internal surfaces of the articles
    • B66C1/422—Gripping members engaging only the external or internal surfaces of the articles actuated by lifting force
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00—Working measures on existing buildings
    • E04G23/08—Wrecking of buildings
    • E04G2023/087—Wrecking of buildings of chimneys, smoke stacks or the like

Definitions

  • the invention relates to a device for disassembling and shredding vertically aligned objects, in particular with a circular cross-section, such as towers, for example a wind turbine, or chimneys.
  • the device has in each case substantially in a plane spanned by horizontal directions extending plane for placing the device on a vertically upwardly oriented face of the wall and a separation module with a separator for separating segments of the wall.
  • the invention further relates to a method for disassembling and shredding the vertically oriented objects with the device.
  • the tower-like structure When dismantling with pincers attached to cranes, the tower-like structure is removed from the vertically upwardly directed end in a substantially spiral downward direction.
  • An associated device is formed from a deboning device, similar to an excavator, with an undercarriage.
  • the undercarriage has star-shaped traverses, with where the decay device rests on the structure to be aborted, in particular the front side. Individual trusses are relieved by lifting arms, if underlying areas of the structure are broken off.
  • DE 36 35 597 A1 discloses an apparatus and a method for breaking chimneys or the like with an excavator and a rotatable superstructure. The chimney is broken off piecemeal by means of the device from the crown.
  • the device also has supports between the top of the chimney and the excavator and a protective platform surrounding the chimney.
  • the excavator is formed with horizontally and radially to a rotation axis arranged trusses with which the excavator rests on the one hand on the top chimney and at the ends to the other the protective platform is attached.
  • DE 197 22 185 A1 a demolition device for building and a method for demolishing structures are described.
  • the demolition device has a carriage with support rollers arranged on the underside for the displaceable mounting of the carriage on the structure to be broken off.
  • the carriage is formed with a boom block, at the end remote from the carriage, a pincer-like demolition tool is arranged.
  • the carriage also has elements for guiding and supporting on at least one side surface of the structure to be broken off.
  • a device for breaking off structures such as chimneys, cooling towers, silos or the like, comprising an excavator with a demolition tool and a frame on which the excavator is arranged out.
  • the frame can be placed on the upper edge of the building and adapted to different diameters or dimensions of the building.
  • DE 35 12 212 A1 discloses a method for demolition of chimneys and similar structures is disclosed, wherein a small excavator, the boom arm carries a chisel or pincers demolition tool, is guided on a crane rope hanging at the upper end of the chimney. The pieces of chimney, broken off in pieces by the excavator, are dropped into the chimney interior.
  • the attached by means of spider-shaped straps on the structure to be broken off devices can only be used for structures with diameters, which are limited to the corresponding spans of the carrier.
  • the use of structures with large diameter increase from the top to the root is very complex, especially since different devices must be used.
  • the devices for removing the individual elements as well as for lowering and moving the demolition device require a very complex mechanism.
  • DE 203 04 654 U1 describes a device for demolishing structures, in particular chimneys, cooling towers, torch towers or the like.
  • the device comprises a frame, which can be arranged on or on the upper edge of the building and carries in horizontal and vertical direction movable demolition tools. As demolition tools while concrete saws are formed, which are each movable at least in one of the given directions.
  • the frame frame formed essentially of two base frames, which are each formed as a downwardly open U and lattice mast elements and connected via a coupled connection in the longitudinal direction, can be suspended in the building or attached to the building.
  • the demolition device is formed with a can be placed on the crown of a wall to be broken and movable along the wall transport device, laterally engageable with the wall support means and a demolition tool for piece breaking, especially sawing, the wall.
  • the prior art also includes segment-separating demolition devices, which are designed for separating Hohizylindersegmenten with a circular cross-section.
  • a so-called tower-like réelleklettersäge has a central mast with a arranged at the bottom drive unit and a hydraulic control and a platform. The platform is formed in the vertical direction above first telescoping, star-shaped carriers or cantilevers.
  • first arms drills are mounted with drill bits, which are provided for the production of boreholes within the wall to be rebuilt, in particular the chimney wall, for supporting the first telescopic support.
  • the central mast is also surrounded by a vertically movable hub with second telescoping, star-shaped carriers, so that the demolition device can be moved by alternately using the first and second carrier within the chimney climbing down or up.
  • a revolving platform with two arms which can be swiveled out in a horizontal plane with horizontally oriented saws is formed on the vertically movable hub.
  • a via a passage through the mast accessible control cabin is arranged.
  • the mecanicklettersäge serves to separate hollow cylinder segments with an annular cross section, also referred to as ring elements for short, from the chimney, which already at the beginning of a full saw cut are struck on a tower crane and lifted after completion of the cut from the building and placed on the ground.
  • the isseklettersäge is only suitable for large tower diameter, so that, for example, towers of wind turbines so that can not be removed or crushed.
  • the inner diameter of the towers of wind turbines is very low, especially in the upper area.
  • All known from the prior art demolition devices or cutting machines, such as excavators or sawing devices are arranged stationary near the vertically upwardly oriented end face or top of the tower-like structures. A rapid transport of the devices to the ground, for example, for the replacement of wearing parts, is not possible, but none of the devices has a life, which allows a complete dismantling of the structure without the replacement of wearing parts.
  • the object of the invention is to provide a device and a method for comminuting vertically aligned objects, in particular with a circular cross-section, such as towers, for example a wind turbine, or chimneys.
  • the circular cross-section may have a constant dimension or taper towards the upwardly directed tip of the object.
  • the process for dismantling and crushing should only cause minimal costs and be possible in a small amount of time.
  • the environment, especially the soil, should not be contaminated.
  • the object is achieved by an inventive device for crushing vertically aligned objects, in particular with a circular cross-section, such as towers, such as a wind turbine, or chimneys resolved.
  • the device has at least two cantilevers each extending substantially in a plane spanned by horizontal directions, and a separating module having at least one separating device for separating segments of the wall, in particular for producing only one section running in a plane spanned by the horizontal directions.
  • the arms are designed for placing the device on a vertically upwardly oriented end face of the wall.
  • the cantilevers may also be disposed at a slightly different angle from the horizontal in a rectilinear configuration.
  • areas of angled or non-rectilinear cantilevers may deviate from the horizontal, although, for example, ends of the cantilevers in a common horizontal plane are arranged.
  • the device has at least two clamping modules.
  • Each clamping module is connected to a cantilever and designed for placing the device on the end face of the wall and has gripper-shaped mutually arranged and coupled to each other clamping elements.
  • the clamping elements are designed for a positive connection and / or a positive connection with the wall.
  • a first clamping element is connected to a cable element of a lifting device in such a way that a clamping force is exerted on the wall when a tensile force acts on the cable element, so that the device can be lifted off the wall by tensioning the cable elements with a separated segment of the wall.
  • the first clamping element of the clamping module is advantageous in a direction of movement about an axis of rotation, which is preferably aligned in the horizontal direction, rotatably connected to a second clamping element.
  • a shear module extending in the vertical direction is formed.
  • the arms are aligned in a longitudinal extent in each case substantially perpendicular to the longitudinal extent of the shear module and arranged with a first end on the shear module.
  • the device has at least three arms, which are arranged in a star shape and each uniformly spaced from each other on the shear module.
  • the arms in the region of a vertically upper end of the shear module, in particular rigidly connected to the shear module.
  • the shear modulus in the vertical direction is variable in length.
  • the arms are arranged on a guide element on the shear module. The arms are designed to be movable along with the guide element in the vertical direction on the outside of the shear module.
  • an adjusting device is provided.
  • the adjusting device is preferably designed as a pulley with an electrically driven winch.
  • the separation module is arranged on a vertically downwardly oriented end of the shear module.
  • the separation module is advantageously connected via a rotor element with the shear module.
  • the rotor element is preferably aligned with a rotation axis coaxial with a longitudinal axis of the shear module and rotatably arranged in a direction of movement about the longitudinal axis.
  • the rotor element has a fastening element aligned in the vertical direction and at least one fastening element aligned in a horizontal direction.
  • the separating device is advantageously connected via a feed device to the rotor element.
  • the feed device is arranged on the rotor element via a fastening element.
  • the feed device preferably has a fastening element oriented upwardly in a vertical direction on a lateral surface and / or a fastening element formed on a first end oriented in the horizontal direction.
  • the fastening element of the feed device and the fastening element of the rotor element are each corresponding to one another, in particular as flange connections.
  • a further advantageous embodiment of the invention is that the feed device is aligned with a longitudinal extent in a horizontal direction.
  • the feed device is preferably extensible in the longitudinal extent in the horizontal direction.
  • the feed device is formed from an outer hollow cylinder and a piston arranged inside the outer hollow cylinder, wherein the inside of the wall of the outer hollow cylinder corresponds to the outside of the piston.
  • the piston is excellently arranged in the region of a first end face from a first end face of the outer hollow cylinder.
  • a second end face of the outer hollow cylinder formed distally to the first end face is advantageously designed as a fastening element.
  • an adjusting device for moving the separating device in a horizontal direction of movement is arranged guided through the second end face of the piston arranged distally to the first end side.
  • the adjusting device is preferably formed in the form of a cylindrical round rod with a circular cross-section with external thread and connected to a drive for rotating the adjusting device about an axis of rotation.
  • a drive of the separating device is mounted, wherein the drive is mounted in particular on a first end face of the piston of the feed device.
  • at least one extension element aligned with a longitudinal extent in a horizontal direction can be arranged between the rotor element and the feed device.
  • the feed devices are advantageously connected in each case to a horizontally oriented fastening element with the rotor element.
  • the Feed devices star-shaped and each uniformly spaced from each other attached to the rotor element.
  • the clamping modules are arranged in each case displaceable radially between a thrust module aligned to the first end of the boom and a distally aligned to the first end of the boom second end to a longitudinal axis of the shear module to adjust the device to a corresponding diameter of the wall ,
  • the second clamping element of the clamping module is arranged movably in a substantially horizontal direction of movement on the arm.
  • the device advantageously has a gear drive with a slide and a rack, wherein the second clamping element with the carriage and the boom, in particular on an upper side, are formed with the rack.
  • the separating device is preferably designed as a sawing element, in particular with a circular saw blade, which rotates about an axis of rotation aligned in the vertical direction.
  • the object is also achieved by an inventive method for disassembling and crushing vertically oriented objects, in particular with a circular cross-section, with an aforementioned device.
  • the method comprises the following steps:
  • the cable elements are advantageously subjected to a tensile force and thus tightened such that a vertical component of the tensile force corresponds at least to the weight of the segment of the wall to be separated.
  • the method for placing the device on the vertically upwardly oriented end face of the wall of the object comprises the following steps:
  • the clamping modules are closed by clamping the cable elements of the lifting device in the vertical direction upwards in the step of generating a frictional connection and / or a positive connection of the clamping modules with the wall.
  • the first clamping elements are moved in a direction of movement about a rotation axis such that the clamping elements rest against the wall in such a way that the wall is jammed between the clamping elements.
  • a further preferred embodiment of the invention consists in that in the method step of separating a segment of the wall by varying the position of the separating device in the vertical direction with respect to the upward-facing end face of the wall, a length of the segment of the wall to be separated is varied.
  • the length of the segment of the wall to be separated off is advantageously changed by varying a distance between arms arranged on a vertically oriented shear module for placing the device on the end face of the wall and the at least one separating device arranged at the bottom in the vertical direction.
  • the length of the thrust module is changed when the boom in an upper region are firmly connected to the shear module, or it is the position of the boom on the shear modulus changed when the arms are movably arranged on the shear module.
  • the invention cuts in the process step of separating a segment of the wall, the at least one voltage applied to the wall separating device in the wall such that a, in particular in a plane spanned by horizontal directions plane is generated section until the wall through the separating device is completely severed in the radial direction from the inside to the outside.
  • the device according to the invention makes possible a complete removal of in particular vertically oriented objects, such as towers of wind turbines.
  • the size of the separated or cut to length elements can be set so that the removal and / or further crushing can be done with little mechanical effort.
  • the circular cross-section of the structure can be a constant Have dimension or taper towards the upwardly directed tip, while the device can be used in a wide range of different diameters of the structures, the cost of retrofitting the device is minimal,
  • the size of the dismantled elements can be determined in such a way that the removal and / or further comminution is possible with little mechanical effort
  • Fig. 1 a with a small diameter of the building and a
  • Fig. 1 b with an average diameter of the structure and three
  • Fig. 1 c with a large diameter of the structure and three
  • Fig. 2 in a side view with a first clamping module, a separation module of a device for disassembling and shredding vertically aligned objects within a tower-like, to be rebuilt
  • Fig. 4a with a mean diameter of the structure as well
  • Fig. 4b with a large diameter of the building
  • Fig. 5 a portion of an apparatus for disassembling and shredding vertically aligned objects within a tower-like structure to be reconstructed with a circular cross-section with a second clamping module.
  • FIGS. 1a to 1c each show a device 1 for dismantling and shredding vertically aligned objects in connection with a tower-like structure to be reconstructed with an annular cross-section with a small diameter of the wall 2 of the structure and a separating device 8 according to FIG , with a mean diameter of the wall 2 of the structure and three separating devices 8-1, 8-2, 8-3, as shown in FIG. 1 b, and with a large diameter of the wall 2 of the structure and three separating devices 8-1, 8- 2, 8-3, as shown in FIG. 1 c.
  • the device 1 is designed as a on the front side, ie in the vertical direction y upwardly oriented side as a mobile device 1 for disassembling and crushing in particular standing on the ground structures, such as towers of wind turbines or chimneys.
  • the device 1 comprises a thrust module 3 which extends substantially in the vertical direction y and can be moved in the vertical direction y, three jibs 4, 4-1, 4-2, 4 extending in each case in a plane spanned by the horizontal directions x, z. 3 and three clamping modules 5 on.
  • the arms 4, 4-1, 4-2, 4-3 are aligned in the longitudinal extent in each case perpendicular to the longitudinal extent of the shear module 3.
  • the clamping modules 5 are designed to be placed on the upper end face of the wall 2 of the building to be rebuilt and on the one hand for firm connection to the wall 2. On the other hand, each clamping module 5 is coupled to one of the arms 4, 4-1, 4-2, 4-3.
  • the respectively designed as a vertical cylinder boom 4, 4-1, 4-2, 4-3 are again star-shaped, each uniformly spaced from each other with a first end on the circumference of a tubular vertical guide of the thrust module 3 and rigidly connected to the vertical guide of the shear module 3 ,
  • the clamping modules 5 are arranged at a predetermined distance to the shear module 3, in particular for vertical guidance, on the boom 4, 4-1, 4-2, 4-3 and aligned between the thrust module 3 first end of the boom 4, 4-1, 4th -2, 4-3 and a distally to the first end of the boom 4, 4-1, 4-2, 4-3 aligned second end radially to a longitudinal axis 6 of the thrust module 3 slidably.
  • the clamping modules 5 are fixed in a predetermined position on the boom 4, 4-1, 4-2, 4-3 such that the longitudinal axis 6, in particular a central axis of the thrust module 3 is arranged coaxially to an axis of symmetry of the wall 2 of the building.
  • the thrust module 3 is thus arranged with the tubular vertical guide in a center of the star formed by the boom 4, 4-1, 4-2, 4-3.
  • the length of the arms 4, 4-1, 4-2, 4-3 is dimensioned such that the star formed by the arms 4, 4-1, 4-2, 4-3 always has a larger diameter than the largest diameter the wall 2 of the building to be rebuilt.
  • a comparison of FIGS. 1 a to 1 c shows the arrangement of the clamping modules 5 on the arms 4, 4-1, 4-2, 4-3.
  • the distance of the clamping modules 5 to the shear module 3 and thus to the first end of the boom 4, 4-1, 4-2, 4-3 increases with increasing diameter of the wall 2.
  • the clamping modules 5 are each uniformly in the direction of the second ends of the boom 4, 4-1, 4-2, 4-3 shifted.
  • the booms 4, 4-1, 4-2, 4-3 are designed as hollow cylinders with a rectangular cross-section.
  • the boom 4, 4-1, 4-2, 4-3 as a hollow cylinder also have an annular or similar cross section or be formed as a rod with any cross-section.
  • the device 1 also has a separating module 7 with one or more separating devices 8, 8-1, 8-2, 8-3 and an adjusting device 9a for adjusting the pushing module 3 in the vertical direction y and thus the vertical position of the separating module 7.
  • the telescopically extendable shear modulus 3 is formed from hollow profiles whose cross-sections and lateral surfaces correspond to one another such that in each case the outer surface of a shell of a profile and the inner surface of a thereto adjacent profile slide together, adjacently arranged profiles are each arranged telescopically in the longitudinal direction.
  • the adjusting device 9a which is formed for example as a pulley.
  • the adjusting device 9a has at least one electrically driven winch 13, which is arranged in the region of the arms 4, 4-1, 4-2, 4-3 on an outer side of an outer element of the shear module 3, and deflection rollers 14, which also in the region of Booms 4, 4-1, 4-2, 4-3 are arranged on the outside of the outer element of the thrust module 3 and on the vertical direction y downwardly aligned end to an inner element of the shear module 3, on.
  • a rope 15 is braced.
  • the separation module 7 is arranged at an end in the vertical direction y down, that is, to the ground on which the structure stands, aligned end of the shear module 3.
  • the shear module 3 with the arms 4, 4-1, 4-2, 4-3 and via the clamping modules 5 with the top of the wall 2 is firmly connected.
  • the clamping modules 5 and Separation module 7 with the separators 8, 8-1, 8-2, 8-3 connected to each other at a variable distance.
  • the separation module 7 is connected to the shear module 3 via a rotor element 10.
  • the rotor element 10 is aligned with a rotation axis coaxial with the longitudinal axis 6 of the thrust module 3, so that the longitudinal axis 6 of the thrust module 3 is hereinafter also referred to as the rotation axis 6.
  • the separating devices 8, 8-1, 8-2, 8-3 are moved by means of the rotor element 10 in the direction of movement 11 about the axis of rotation 6.
  • each adjoining the wall 2 in particular formed in each case as a saw element dividing device 8, 8-1, 8-2, 8-3 cuts into the wall 2 and generates a in the horizontal directions x, z plane spanned Section 12.
  • a common cut 12 is produced in a separation module 7 with a plurality of separators 8, 8-1, 8-2, 8-3 in use. The cut 12 is completed when the separators 8, 8-1, 8-2, 8-3 have completely severed the wall 2 of the building from the inside to the outside.
  • Each separator 8, 8-1, 8-2, 8-3 is advantageously designed as a circular saw with a circular saw blade.
  • the diameter of the circular saw blade is dimensioned such that the wall 2 of the building can be completely severed.
  • the wall 2 is preferably not completely in a separation step, but partially severed. This ensures that, during the separation, in particular during sawing, any dust formed remains inside the volume enclosed by the wall 2. Only in the last cut and the complete cutting through the wall dusts can get into the environment.
  • the wear of the circular saw blades is minimized by a small radial feed of the separating devices 8, 8-1, 8-2, 8-3.
  • the rotor element 10 rotates the separating devices 8, 8-1, 8-2, 8-3 not continuously, but oscillating about the axis of rotation 6 For example, each at an angle of about 720 ° in each direction of movement 11, which simplifies electrical connection of the separators 8, 8-1, 8-2, 8-3 with the device 1 via electrical cables.
  • the controlled via a remote control from the ground device 1 is operated unmanned in the region of the separated segment of the structure.
  • the active device elements are monitored by sensors or optics, for example by means of cameras.
  • the device 1 is firmly connected via the gripper-shaped clamping modules 5 with a lifting device, in particular a crane.
  • a rope element of the crane is attached to each clamping module 5.
  • the clamping modules 5 are also designed to enter into a fixed connection with the separated or separated segment of the wall 2 of the building.
  • the separated from the wall 2 hollow cylindrical segment is transported by means of the crane together with the device 1 to the ground.
  • the device 1 a is detached from the separated segment from the wall 2 and then transported with the crane back to the front of the wall 2, where the device 1 on the Clamping module 5 again firmly connected to the wall 2 and another segment is separated. This process is repeated until the structure is completely removed segment by segment.
  • FIG. 2 shows a device 1 a for dismantling and shredding vertically aligned objects within a wall 2 of a tower-like structure to be rebuilt, with a circular cross-section in a side view with a first clamping module 5 a.
  • 2 shows a section of the device 1a with a boom 4, a separation module 7 and the vertical adjustment device 9b of the shear module 3.
  • the again designed as a pulley adjustment device 9b has at least one electrically driven winch 13, which is arranged in the region of the shear module 3 on the boom 4, and guide rollers 14, which also in the shear module 3 and the boom 4 and in the vertical direction y to downwardly aligned end of the shear module 3 are arranged on. Between the winch 13 and the guide rollers 14, in turn, a cable 15 is clamped, which is attached at one end to the shear module 3. By operating the cable winch 13, the arranged on a guide element 17 on the shear module 3 boom 4 in the direction of movement 16 on the outside of the shear module 3 along.
  • the separating module 7 connected to the thrust module 3 via the rotor element 10 at the lower end of the thrust module 3 and rotatable about the rotational axis 6 in the direction of movement 11 is formed with a feed device 18.
  • the feed device 18 oriented in the horizontal direction x is arranged with a first end on the rotor element 10 and can be extended in a movement direction 19 in the horizontal direction x.
  • a drive 20 of the separator 8 is arranged supported.
  • the drive 20 is provided as an electrically driven motor for driving the separator 8 designed as a circular saw blade.
  • the circular saw blade is aligned in the plane defined by the horizontal directions x, z plane to allow the horizontal section 12 through the wall 2 of the building.
  • Each clamping module 5 a has a gripper-like arrangement of clamping elements 21 a, 22 a, which are designed for a frictional connection and / or a positive connection with the wall 2 of the building.
  • a via a cable element 23 with the lifting device, in particular the crane, connected first clamping element 21 a establishes a connection between the crane and the wall 2 ago.
  • the at least one first clamping element 21a of each clamping module 5a is fixedly coupled to the cable element 23 of the crane.
  • the clamping module 5 a can be moved radially active on the boom 4 to adjust the device 1 a to the corresponding diameter of the wall 2 of the building to be rebuilt.
  • the second clamping element 22a in the horizontal direction of movement 24 with respect to the boom 4 on the boom 4 is movably arranged to adjust the position of the clamping module 5a from inside to outside to the respective diameter of the wall 2.
  • the clamping module 5a has been brought into position by means of a movement of the second clamping element 22a on the wall 2 fitting, the second clamping element 22a is compared to the first clamping element 21 a rigid.
  • the first clamping element 21 a is rotatably connected in a direction of movement 25 about an axis of rotation 26 a with the second clamping element 22 a.
  • the axis of rotation 26a is aligned in the horizontal direction z.
  • the clamping elements 21 a, 22 a are formed such that a clamping force on the wall 2 is amplified as soon as a tensile force acts on the cable element 23 of the lifting device. An additional active application of a clamping force, for example by hydraulic or electrical actuators, is not required.
  • the clamping elements 21a, 22a of the clamping module 5a are dimensioned such that the resulting by the weight of the separated segment of the wall 2 clamping force is sufficient, the segment safely to pick up and transport.
  • the mutually aligned side surfaces of the voltage applied to the opposite sides of the wall 2 clamping elements 21 a, 22 a are flat or punctiform on the wall 2 at.
  • the cable elements 23 are subjected to a tensile force whose vertical component is equal to or greater than the weight of the separated segment of the wall 2. This ensures that at complete separation of the segment the mass of the segment does not act on the sensitive separating devices 8, in particular the circular saw blades.
  • the rotor element 10 has a fastening element 27 oriented in the vertical direction y and a plurality of fastening elements 28-1, 28-2 aligned in the horizontal directions x, z, which are each preferably designed as flange connections.
  • the feed device 18 In the arrangement of the separation module 7 within a space enclosed by the wall 2 volume with a small diameter and consequent little space is the feed device 18 space-saving on a lower end face of the rotor member 10 formed fastener 27 is supported.
  • the feed device 18 has a correspondingly centrally on the upper side and with the flange-shaped fastening element 27 of the rotor element 10 correspondingly formed fastening element 27 as a connection point.
  • the vertical fastening element 27 is arranged in the axis of rotation 6.
  • the feed device 18 connected fixedly to the rotor element 10 via the fastening element 27 is designed as an outer hollow cylinder 18, for example with an annular cross-section.
  • a piston 29 corresponding to the wall of the outer hollow cylinder 18 is arranged, which is likewise designed as a hollow cylinder and is referred to as an inner hollow cylinder 29.
  • the inner hollow cylinder 29, which is essentially closed at the end faces, is arranged at a distance from guide elements 30 and is movably guided to the wall of the outer hollow cylinder 18.
  • the inner hollow cylinder 29 protrudes in the region of a first end face from a first end face of the outer hollow cylinder 18.
  • the second end face of the outer hollow cylinder 18, which is formed distally to the first end face, is closed and designed as a preferably flange-shaped fastening element 28.
  • the separator 8 is fixed.
  • An adjusting device 31 for moving the drive 20 and thus the separating device 8 in the horizontal direction of movement 19 is guided through the second end face of the inner hollow cylinder 29 arranged distally to the first end side.
  • the adjusting device 31, which has the shape of a cylindrical round rod with a circular cross-section with an external thread, is set in rotation about the axis of rotation by a drive 32.
  • the arranged on the second end face of the outer hollow cylinder 18 drive 32 is advantageously also formed as an electrically driven motor.
  • the adjusting device 31 is movably connected to the inner hollow cylinder 29 such that the rotational movement of the adjusting device 31 causes an advance of the separating device 8 in the horizontal direction of movement 19.
  • the conversion of the rotational movement of the adjusting device 31 in the horizontal direction of movement 19 of the inner hollow cylinder 29 allows a very fine adjustment of the radial feed of the separator 8 during the process of separating the wall 2.
  • the separator 8 rotates about the vertical direction y aligned rotational axis 33.
  • the separation module 7 is also provided with a protection device 34, which protects the separator 8 with fully retracted piston 29 from shocks and collisions, which may occur approximately in the process of introducing the separation module 7 in the interior of the ablated structure.
  • the feed device 18 is mounted on formed on a lateral surface of the rotor member 10 horizontal fastener 28-2.
  • the feed device 18 has a correspondingly on the second end face and with the flange-shaped fastening element 28-2 of the rotor element 10 correspondingly formed fastening element 28 as a connection point.
  • the separating module 7 can also have a plurality of separating devices 8 with the respectively associated feed devices 18 and drives 20, similar to the representations of FIGS. 1 b and 1 c, which in each case on the outer circumferential surface of the rotor element 10 star-shaped are projecting protruding from the lateral surface.
  • the feed devices 18 are in each case connected to the rotor element 10 on the second end face.
  • extension element 35 is arranged between the rotor element 10, in particular the flange-shaped Fastening element 28-2, and the feed device 18, in particular the flange-shaped fastening element 28, an extension element 35 is arranged.
  • the extension element 35 is formed on the end faces in each case with with the flange-shaped fastening elements 28, 28-2 corresponding fasteners.
  • the separation module 7 can be adapted to the respective diameter of the wall 2 of the structure to be removed.
  • a plurality of extension elements 35 one behind the other, that is, in series with each other, are arranged.
  • Fig. 5 shows a portion of a device 1 b for disassembling and shredding vertically aligned objects within a tower-like structure to be reconstructed with a circular cross-section with a second clamping module 5 b.
  • the at least one first clamping element 21b of each clamping module 5b is fixedly coupled to the cable element 23 of the crane.
  • the cable element 23 is connected via an additional, preferably rigidly formed coupling element 37 with the first clamping element 21 b.
  • the coupling element 37 is rotatably coupled to the first clamping element 21 b via a rotary joint 38 about an axis of the rotary joint 38 aligned in the horizontal direction z.
  • the second clamping module 5b is actively radially displaceable on the arm 4 in order to adjust the device 1b to the corresponding diameter of the wall 2 of the building to be rebuilt.
  • the boom 4 is over Stiffening element 36 firmly and permanently connected to the shear module 3.
  • the second clamping element 22b is movably arranged in the horizontal movement direction 24 with respect to the boom 4 on the boom 4 in order to adapt the position of the clamping module 5b to the respective diameter of the wall 2 from the outside to the inside.
  • the second clamping element 22b is formed with a carriage 39 of a gear drive.
  • an electric drive 40 in particular an electric motor, arranged, which drives a gear, not shown.
  • the gear is arranged engaging with the teeth in a rack 41.
  • the rack 41 is formed on an upper surface of the boom 4.
  • the first clamping element 21 b is connected in a direction of movement 25 about a rotational axis 26b rotatably connected to the second clamping element 22b.
  • the dashed representation of the first clamping element 21 b shows the clamping module 5b in the open position.
  • the cable element 23 of the lifting device is not tensioned.
  • the first clamping element 21 b With the tensioning of the cable element 23, the first clamping element 21 b is rotated in the direction of movement 25 about the axis of rotation 26 b such that a stop element 43 of the first clamping element 21 b rests against the inside of the wall 2. As wall 2 is between the stop members 42, 43 of the clamping elements 21 b, 22 b arranged.
  • the representation of the first clamping element 21b with a solid line shows the clamping module 5b in the closed position.
  • the cable element 23 of the lifting device is tensioned.
  • the clamping elements 21 b, 22 b are formed and arranged such that the Clamping force on the wall 2 is amplified as soon as the tensile force acts on the cable element 23 of the lifting device. An additional active application of a clamping force, in particular by hydraulic or electrical actuators, is not required.
  • the clamping elements 21b, 22b of the clamping module 5b are dimensioned such that the resulting by the weight of the separated segment of the wall 2 clamping force is sufficient to safely pick up the segment and transport.
  • the mutually aligned side surfaces of the voltage applied to the opposite sides of the wall 2 stop members 42, 43 of the clamping elements 21 b, 22b are flat or punctiform on the wall 2 at.
  • the clamping module 5b is formed in the region of the carriage 39 with a blocking element 44.
  • the clamping module 5b without a recorded segment of a wall 2 without abutting the stop elements 42, 43 are transported by the lifting device.
  • the second clamping element 22b bears against the blocking element 44.
  • the stop elements 42, 43 are spaced from each other.
  • the mechanical connection between the device 1 b and the building is made in the first all clamping modules 5 b are each arranged at an outer end of the boom 4. Subsequently, the device 1 b with the arms 4 by means of a lifting device, in particular of a crane, set down on the vertically upwards y aligned end of the building.
  • the clamping elements 21 b, 22 b of the clamping modules 5 b are opened in the region of the stop elements 42, 43.
  • the second clamping element 21 b is rotated in the direction of movement 25 about the axis of rotation 26 b.
  • clamping modules 5b are moved uniformly radially inwards by commissioning the drives 40 via the carriages 39 in conjunction with the racks 41 until the rigid stop element 42 firmly connected to the carriage 39 rests against the outer surface of the wall 2.
  • the device 1 b is centered with respect to the axis of rotation 6.
  • the clamping modules 5b With the tensioning of the rope elements 23 of the lifting device, that is to say the tightening of the rope elements 23 in the vertical direction y upward, the clamping modules 5b are closed.
  • the movable first clamping elements 21 b are each moved in the direction of movement 25 about the axis of rotation 26 b, that the stop elements 43 abut against the outer surface of the wall 2 and the wall 2 between the stop members 42, 43 is clamped. In each case, a clamping force is generated between the rigid stop element 42 of the second clamping element 22b and the stop element 43 of the first clamping element 21b.
  • the stop elements 42, 43 movably connected stop plates.
  • the stop plates can also be formed with an elastic surface.
  • the arms 4, 4-1, 4-2, 4-3 preferably have a length of up to 6 m, so that a star formed by the arms 4, 4-1, 4-2, 4-3 has a diameter of up to to 12 m.
  • This allows buildings, in particular towers, with diameters between 1, 5 m and 10 m to be dismantled.
  • most prestressed concrete towers are formed by wind turbines having a diameter in the range of 1.5 m to 10 m.
  • the over the preferred preferred as a pulley vertical adjustment device 9a, 9b in the length-modifiable shear modulus 3 has a length of up to 6 m. This segment of the wall 2 can be separated with a length between 1, 5 m and 6 m and transported away.
  • a feed of up to 1 m can be achieved, so for example prestressed concrete towers can be cut by wind turbines, which have a constant wall thickness of not more than 0.3 m.
  • the feed device 18 is flanged in the region of segments of the wall 2 with small diameters on the underside of the rotor element 10. As a result, segments of walls 2 with an inner diameter smaller than 1, 8 m can be separated. With inner diameters of the segments of the wall 2 between 2.5 m and 4 m, three feed devices 18 can be used, which are each flanged to the outer lateral surface of the rotor element 10 at the first ends. Thus, the separation of the segment of the wall 2, in particular sawing, can be done at three times the speed.
  • At least one additional extension element 35 is arranged in each case between the first end of the feed device 18 and the rotor element 10.
  • the separating devices 8, 8-1, 8-2, 8-3 can be designed as diamond-coated circular saw blades with a diameter of up to 1 m. With the separators 8, 8-1, 8-2, 8-3 then a maximum depth of cut of about 0.4 m can be achieved, so that prestressed concrete towers of wind turbines can be cut through safely.
  • the circular saw blades are suitable for the use of prestressed concrete towers, which are typical in wind turbines.
  • the device 1, 1 a, 1 b and the associated segments of the wall 2 are preferably connected to a mobile crane. For example, a 400 t mobile crane has a load capacity of about 30 t at a height of up to 100 m. Since the device 1, 1 a, 1 b has a mass of about 5 t, segments of the wall 2 can be separated and transported with a mass up to 25 t.
  • the tower-like structure can be completely dismantled with a comparatively short cutting length, whereby for an approximately 100 m high prestressed concrete tower of a wind turbine with a diameter between 2 m and 7 m only about 25 cuts are required.
  • Piston feed device 18 inner hollow cylinder guide element

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1, 1a, 1b) zum Rückbauen vertikal ausgerichteter Objekte mit einer Wandung (2), insbesondere mit einem kreisringförmigen Querschnitt. Die Vorrichtung (1, 1a, 1b) weist mindestens zwei sich jeweils in einer von horizontalen Richtungen (x, z) aufgespannten Ebene erstreckende Ausleger (4, 4-1, 4-2, 4-3), welche zum Auflegen der Vorrichtung (1, 1a, 1b) auf einer in vertikaler Richtung (y) nach oben ausgerichteten Stirnfläche der Wandung (2) ausgebildet sind, sowie ein Trennmodul (7) mit mindestens einer Trenneinrichtung (8, 8-1, 8-2, 8-3) zum Abtrennen von Segmenten der Wandung (2) auf. Die Vorrichtung (1, 1a, 1b) ist mit mindestens zwei Klemmmodulen (5, 5a, 5b) ausgebildet, wobei jedes Klemmmodul (5, 5a, 5b) mit einem Ausleger (4, 4-1, 4-2, 4-3) verbunden ist sowie greiferförmig zueinander angeordnete und miteinander gekoppelte Klemmelemente (21a, 21b, 22a, 22b) aufweist, welche für einen Kraftschluss und/oder einen Formschluss mit der Wandung (2) ausgebildet sind. Dabei ist ein erstes Klemmelement (21a, 21b) mit einem Seilelement (23) einer Hebevorrichtung derart verbunden, dass eine Klemmkraft auf die Wandung (2) verstärkt wird, wenn eine Zugkraft auf das Seilelement (23) einwirkt, sodass die Vorrichtung (1, 1a, 1b) mit einem abgetrennten Segment der Wandung (2) durch Anspannen der Seilelemente (23) von der Wandung (2) abhebbar ist. Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Rückbauen vertikal ausgerichteter Objekte.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Rückbauen und Zerkleinern vertikal ausgerichteter Objekte
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Rückbauen und Zerkleinern vertikal ausgerichteter Objekte, insbesondere mit einem kreisringförmigen Querschnitt, wie Türme, beispielsweise einer Windenergieanlage, oder Schornsteine. Die Vorrichtung weist sich jeweils im Wesentlichen in einer von horizontalen Richtungen aufgespannten Ebene erstreckende Ausleger zum Auflegen der Vorrichtung auf einer in vertikaler Richtung nach oben ausgerichteten Stirnfläche der Wandung sowie ein Trennmodul mit einer Trenneinrichtung zum Abtrennen von Segmenten der Wandung auf.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Rückbauen und Zerkleinern der vertikal ausgerichteten Objekte mit der Vorrichtung.
Aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren zum Zerkleinern und Abtransportieren vertikal ausgerichteter Objekte, insbesondere stehend angeordneter turmartiger Betonbauwerke, wie Türme von Windenergieanlagen oder Schornsteine, weisen als Verfahrensschritte das schrittweise Rückbauen mit an Kränen befestigten zangenförmigen Geräten oder das Sprengen auf. Sprengungen erfordern jedoch spezielle behördliche Genehmigungen, welche den administrativen Aufwand des Verfahrens stark erhöhen. Zudem wird das zerkleinerte Objekt beim Sprengen in einem sehr großen Radius zerstreut und damit der Boden stark kontaminiert. Des Weiteren geht das Sprengen mit einer extremen Geräuschemission einher, sodass der Einsatz, insbesondere innerhalb urbaner Gebiete, ungeeignet ist.
Beim Rückbauen mit an Kränen befestigten zangenförmigen Geräten wird das turmartige Bauwerk vom vertikal nach oben ausgerichteten Ende im Wesentlichen spiralförmig abwärts abgetragen. Eine dazugehörige Vorrichtung ist aus einem Rückbaugerät, ähnlich einem Bagger, mit einem Unterwagen ausgebildet. Der Unterwagen weist sternförmig angeordnete Traversen auf, mit denen das Rückbaugerät auf dem abzubrechenden Bauwerk, insbesondere der Stirnseite, aufliegt. Einzelne Traversen sind durch Hubarme entlastbar, wenn darunterliegende Bereiche des Bauwerks abgebrochen werden. So werden in der DE 36 35 597 A1 eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Abbrechen von Schornsteinen oder dergleichen mit einem Bagger und einem drehbaren Oberwagen offenbart. Der Schornstein wird mittels der Vorrichtung von der Krone her stückweise abgebrochen. Die Vorrichtung weist zudem Abstützungen zwischen der Schornsteinoberkante und dem Bagger sowie eine den Schornstein umgebende Schutzbühne auf. Der Bagger ist mit horizontal und radial zu einer Drehachse angeordneten Traversen ausgebildet, mit welchen der Bagger zum einen auf der Schornsteinoberkante aufliegt und an deren Enden zum anderen die Schutzbühne anhängt ist. In der DE 197 22 185 A1 werden ein Abbruchgerät für Baukörper und ein Verfahren zum Abbruch von Baukörpern beschrieben. Das Abbruchgerät weist einen Wagen mit an der Unterseite angeordneten Auflagewalzen zur verschiebbaren Lagerung des Wagens auf dem abzubrechenden Baukörper auf. Der Wagen ist mit einem Auslegerblock ausgebildet, an dessen vom Wagen entfernten Ende ein zangenförmiges Abbruchwerkzeug angeordnet ist. Der Wagen weist zudem Elemente zum Führen und Abstützen an mindestens einer Seitenfläche des abzubrechenden Baukörpers auf. Beim Abbruch des Baukörpers wird das Abbruchgerät auf einer Kante des Baukörpers bewegt. Der Baukörper wird durch das auf der Stirnseite angeordnete Abbruchgerät von oben Stück für Stück abgetragen.
Auch aus der DE 20 2008 004 374 U1 geht eine Vorrichtung zum Abbrechen von Bauwerken, wie Schornsteinen, Kühltürmen, Silos oder dergleichen, aufweisend einen Bagger mit einem Abbruchwerkzeug und ein Gestell, auf welchem der Bagger angeordnet ist, hervor. Das Gestell ist auf der Oberkante des Bauwerks aufsetzbar sowie an unterschiedliche Durchmesser oder Abmessungen des Bauwerks anpassbar. In der DE 35 12 212 A1 wird ein Verfahren zum Abbruch von Schornsteinen und ähnlichen Bauwerken offenbart, wobei ein Kleinbagger, dessen Auslegerarm einen Meißel oder zangenförmiges Abbruchwerkzeug trägt, an einem Kranseil hängend am oberen Ende des Schornsteins geführt wird. Die stückweise mittels des Baggers abgebrochenen Schornsteinteile werden in das Schornsteininnere abgeworfen.
Das herkömmliche Zerkleinern mit Hilfe von Meißeln beziehungsweise Abbruchzangen, welche einem hohen Verschleiß unterliegen, benötigt auch aufgrund der möglichen Abbruchgröße der abgetragenen Elemente einen sehr langen Zeitraum für das Zerkleinern des Bauwerks. Mit Abbruchzangen oder Betonbrechzangen kann lediglich wenig Material pro Zeit abtragen werden. Zudem kann nicht sichergestellt werden, dass bestimmte Bauwerksbereiche eine ausreichende Stabilität aufweisen. Vielmehr könnten die Bereiche durch einwirkende Abbruchkräfte unkontrolliert reißen oder abbrechen. Durch das Abbrechen gelangen radial nach außen ausgeworfene Absplitterungen der Wandung in die Umwelt, was letztendlich den Boden stark kontaminiert. Die Standzeit der Abbruchzangen ist begrenzt und kürzer als die erforderliche Zeit zum Abtragen des Bauwerks.
Die mittels spinnenförmig ausgebildeten Trägern auf das abzubrechende Bauwerk aufgesetzten Vorrichtungen können lediglich für Bauwerke mit Durchmessern eingesetzt werden, welche auf die entsprechenden Spannweiten der Träger begrenzt sind. So ist der Einsatz bei Bauwerken mit großer Durchmessererhöhung vom oberen Ende bis zur Wurzel sehr aufwändig, insbesondere da unterschiedliche Vorrichtungen eingesetzt werden müssen. Zudem bedingen die Vorrichtungen zum Abtragen der einzelnen Elemente sowie zum Absenken und Bewegen der Abbruchvorrichtung eine sehr aufwändige Mechanik.
Aus dem Stand der Technik sind zudem Vorrichtungen zum Rückbauen und Zerkleinern speziell zylinderförmiger Betonbauwerke, insbesondere von Schornsteinen, bekannt, bei welchen die Betonbauwerke mit Hilfe von Sägevorrichtungen, wie Kreissägen, in einzelne Segmente zertrennt werden.
So wird in der DE 203 04 654 U1 eine Vorrichtung zum Abbruch von Bauwerken, insbesondere von Schornsteinen, Kühltürmen, Fackeltürmen oder dergleichen, beschrieben. Die Vorrichtung weist einen Gestellrahmen auf, welcher an oder auf dem oberen Rand des Bauwerks anordenbar ist und in waagerechter sowie in senkrechter Richtung bewegliche Abbruchwerkzeuge trägt. Als Abbruchwerkzeuge sind dabei Betonsägen ausgebildet, welche jeweils mindestens in einer der angegebenen Richtungen beweglich sind.
Der im Wesentlichen aus zwei Grundrahmen, welche jeweils als ein nach unten offenes U sowie aus Gittermastelementen ausgebildet und über eine eingekuppelte Verbindung in Längsrichtung verbunden sind, ausgebildete Gestellrahmen ist in das Bauwerk einhängbar oder an das Bauwerk anhängbar.
Auch aus der DE 102 25 183 A1 gehen ein Abbruchgerät sowie ein Verfahren zum Abbruch von Gebäudeteilen, insbesondere zum Abtragen von Schornsteinen, Kühltürmen oder dergleichen, hervor. Das Abbruchgerät ist mit einer auf der Krone einer abzubrechenden Wandung aufsetzbaren und längs der Wandung bewegbaren Transportvorrichtung, seitlich mit der Wandung in Eingriff bringbaren Abstützmitteln und einem Abbruchwerkzeug zum stückweisen Abbrechen, insbesondere Zersägen, der Wandung ausgebildet.
Der Einsatz der Betonsägen ermöglicht das maßgenaue Heraustrennen von Bauwerksteilen vorbestimmter Größen, beispielsweise mit einer Fläche von bis zu 2 m x 3 m und damit als Hohlzylindersegmente mit kreisbogenförmigem Querschnitt, sodass das Gewicht der abgetrennten Teile vorbestimmbar ist und mit Hilfe des Anbringens entsprechender Anschlagmittel an das Bauwerksteil das abgebrochene Teil gezielt nach unten geführt werden kann. Zudem besteht die Möglichkeit, durch das Sägen auch größere Bauwerksteile abzutrennen, um diese entweder mittels einer hydraulischen Auswerfeinrichtung nach innen in das Bauwerk hinein abzukippen oder gezielt nach unten zu transportieren. Durch das Sägen mit außen am Bauwerk angeordneten Sägevorrichtungen gelangen Staub und Absplitterungen der Wandung radial nach außen in die Umwelt, was letztendlich die Luft und den Boden stark kontaminiert. Zudem ist die Standzeit der Sägevorrichtungen begrenzt und kürzer als die erforderliche Zeit zum Abtragen des Bauwerks. Ein speziell vorgesehenes Gestell zur Aufnahme der Sägevorrichtungen erfordert einen sehr hohen Montageaufwand unter schwierigen Arbeitsbedingungen in der Höhe und damit fernab des Bodens. Zum Stand der Technik gehören ebenso segmentabtrennende Abbruchvorrichtungen, welche zum Abtrennen von Hohizylindersegmenten mit einem kreisringförmigen Querschnitt ausgebildet sind. Eine sogenannte turmartige Innenklettersäge weist einen zentralen Mast mit einem am unteren Ende angeordneten Antriebsaggregat und einer hydraulischen Steuerung sowie einer Plattform auf. Die Plattform ist in vertikaler Richtung oberhalb von ersten teleskopierbaren, sternförmig angeordneten Trägern beziehungsweise Auslegern ausgebildet. An den ersten Auslegern sind Bohrmaschinen mit Bohrkronen montiert, welche zum Herstellen von Bohrlöchern innerhalb der zurückzubauenden Wandung, insbesondere der Schornsteinwand, zum Abstützen der ersten Teleskopträger vorgesehen sind. Der zentrale Mast wird zudem von einer vertikal verfahrbaren Nabe mit zweiten teleskopierbaren, sternförmig angeordneten Trägern umschlossen, sodass die Abbruchvorrichtung durch abwechselndes Verwenden der ersten und zweiten Träger innerhalb des Schornsteins abwärts oder auch aufwärts kletternd bewegt werden kann. Des Weiteren ist auf der vertikal verfahrbaren Nabe eine Drehbühne mit zwei in einer horizontalen Ebene ausschwenkbaren Armen mit horizontal ausgerichteten Sägen ausgebildet. Am oberen Ende des Mastes ist eine über einen Durchstieg durch den Mast erreichbare Steuerkabine angeordnet. Mit den an den ausschwenkbaren Armen ausgebildeten horizontal ausgerichteten Sägen dient die Innenklettersäge dazu, Hohlzylindersegmente mit einem kreisringförmigen Querschnitt, auch kurz als Ringelemente bezeichnet, vom Schornstein abzutrennen, welche bereits zu Beginn eines vollumfänglichen Sägeschnittes an einem Hochbaukran angeschlagen werden und nach Beenden des Schnitts vom Bauwerk abgehoben sowie am Boden abgesetzt werden.
Die Innenklettersäge ist allerdings lediglich für große Turmdurchmesser geeignet, sodass beispielsweise Türme von Windenergieanlagen damit nicht abgetragen beziehungsweise zerkleinert werden können. Der Innendurchmesser der Türme von Windenergieanlagen ist insbesondere im oberen Bereich sehr gering. Sämtliche aus dem Stand der Technik bekannte Abbruchvorrichtungen beziehungsweise Trennmaschinen, wie Bagger oder Sägevorrichtungen, werden nahe der vertikal nach oben ausgerichteten Stirnseite oder Spitze der turmartigen Bauwerke stationär angeordnet. Ein rascher Transport der Vorrichtungen zum Boden, beispielsweise zum Austauschen von Verschleißteilen, ist nicht möglich, allerdings weist keine der Vorrichtungen eine Standzeit auf, welche einen kompletten Rückbau des Bauwerks ohne das Austauschen der Verschleißteile ermöglicht. Folglich sind die Verschleißteile vor Ort, insbesondere in der Nähe der Spitze der Bauwerke, auszutauschen, was das Anbringen von Schutzbühnen am Außenumfang der Bauwerke erforderlich macht. Das Vorsehen der Schutzbühnen und das Befördern von Personen, beispielsweise zum Austauschen der Verschleißteile und zum Warten der Abbruchvorrichtung, ist mit einem erheblichen Aufwand verbunden. Die Verschleißteile müssen zum Austauschen in der Höhe für Personal zugänglich sein. Das Errichten von sicheren Höhenarbeitsplätzen ist jedoch mit einer Vielzahl gesetzlicher Auflagen verbunden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Zerkleinern von vertikal ausgerichteten Objekten, insbesondere mit einem kreisringförmigen Querschnitt, wie Türmen, beispielsweise einer Windenergieanlage, oder Schornsteinen. Der kreisringförmige Querschnitt kann dabei eine konstante Abmessung aufweisen oder sich hin zur nach oben ausgerichteten Spitze des Objektes verjüngen. Die Verfahrensschritte des Trennens beziehungsweise des Zerkleinerns sollen automatisiert und wenig störungsanfällig sein, zum Beispiel um die Vorrichtung unbemannt betreiben zu können. Die Vorrichtung soll einfach zu handhaben und zu bedienen sein. Auch der Austausch von Verschleißteilen soll mit minimalem Montageaufwand und unter sicheren Arbeitsbedingungen möglich sein.
Das Verfahren zum Rückbauen und Zerkleinern soll lediglich minimale Kosten verursachen und unter einem geringen Zeitaufwand möglich sein. Während des Verfahrens soll die Umwelt, insbesondere der Boden, nicht kontaminiert werden.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand und das Verfahren mit den Merkmalen der selbstständigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Die Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Zerkleinern vertikal ausgerichteter Objekte, insbesondere mit einem kreisringförmigen Querschnitt, wie Türme, beispielsweise einer Windenergieanlage, oder Schornsteine, gelöst. Die Vorrichtung weist mindestens zwei sich jeweils im Wesentlichen in einer von horizontalen Richtungen aufgespannten Ebene erstreckende Ausleger sowie ein Trennmodul mit mindestens einer Trenneinrichtung zum Abtrennen von Segmenten der Wandung, insbesondere zum Erzeugen ausschließlich eines in einer von den horizontalen Richtungen aufgespannten Ebene verlaufenden Schnitts, auf. Die Ausleger sind dabei zum Auflegen der Vorrichtung auf einer in vertikaler Richtung nach oben ausgerichteten Stirnfläche der Wandung ausgebildet.
Unter dem Erstrecken der Ausleger im Wesentlichen in einer von horizontalen Richtungen aufgespannten Ebene ist zu verstehen, dass die Ausleger bei einer geradlinigen Ausbildung auch in einem von der Horizontalen leicht abweichenden Winkel angeordnet sein können. Zudem können Bereiche von abgewinkelt oder nicht geradlinig ausgebildeten Auslegern von der Horizontalen abweichen, obwohl beispielsweise Enden der Ausleger in einer gemeinsamen horizontalen Ebene angeordnet sind.
Nach der Konzeption der Erfindung weist die Vorrichtung mindestens zwei Klemmmodule auf. Jedes Klemmmodul ist mit einem Ausleger verbunden sowie zum Aufsetzen der Vorrichtung auf die Stirnfläche der Wandung ausgebildet und weist greiferförmig zueinander angeordnete und miteinander gekoppelte Klemmelemente auf. Die Klemmelemente sind für einen Kraftschluss und/oder einen Formschluss mit der Wandung ausgebildet. Dabei ist ein erstes Klemmelement mit einem Seilelement einer Hebevorrichtung derart verbunden, dass eine Klemmkraft auf die Wandung verstärkt wird, wenn eine Zugkraft auf das Seilelement einwirkt, sodass die Vorrichtung mit einem abgetrennten Segment der Wandung durch Anspannen der Seilelemente von der Wandung abhebbar ist. Das erste Klemmelement des Klemmmoduls ist vorteilhaft in einer Bewegungsrichtung um eine Drehachse, welche bevorzugt in horizontaler Richtung ausgerichtet ist, drehbeweglich mit einem zweiten Klemmelement verbunden. Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist ein sich in vertikaler Richtung erstreckendes Schubmodul ausgebildet. Dabei sind die Ausleger in einer Längsausdehnung jeweils im Wesentlichen senkrecht zur Längsausdehnung des Schubmoduls ausgerichtet und mit einem ersten Ende am Schubmodul angeordnet.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Vorrichtung mindestens drei Ausleger auf, welche sternförmig und jeweils gleichmäßig beabstandet zueinander am Schubmodul angeordnet sind.
Nach einer ersten alternativen Ausgestaltung der Erfindung sind die Ausleger im Bereich eines in vertikaler Richtung oberen Endes des Schubmoduls, insbesondere starr, mit dem Schubmodul verbunden. Dabei ist das Schubmodul in vertikaler Richtung in einer Länge variierbar. Nach einer zweiten alternativen Ausgestaltung der Erfindung sind die Ausleger über ein Führungselement am Schubmodul angeordnet. Dabei sind die Ausleger mit dem Führungselement in vertikaler Richtung an der Außenseite des Schubmoduls entlang bewegbar ausgebildet.
Zum Variieren der Länge des Schubmoduls in vertikaler Richtung oder zum Bewegen der Ausleger über das Führungselement ist vorteilhaft eine Versteilvorrichtung vorgesehen. Die Versteilvorrichtung ist bevorzugt als ein Flaschenzug mit einer elektrisch angetriebenen Seilwinde ausgebildet. Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Trennmodul an einem in vertikaler Richtung nach unten ausgerichteten Ende des Schubmoduls angeordnet. Das Trennmodul ist vorteilhaft über ein Rotorelement mit dem Schubmodul verbunden.
Das Rotorelement ist bevorzugt mit einer Rotationsachse koaxial zu einer Längsachse des Schubmoduls ausgerichtet und in einer Bewegungsrichtung um die Längsachse drehbar angeordnet.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Rotorelement ein in vertikaler Richtung ausgerichtetes Befestigungselement und mindestens ein in einer horizontalen Richtung ausgerichtetes Befestigungselement auf.
Die Trenneinrichtung ist vorteilhaft über eine Vorschubeinrichtung mit dem Rotorelement verbunden. Dabei ist die Vorschubeinrichtung über ein Befestigungselement am Rotorelement angeordnet.
Die Vorschubeinrichtung weist zum Befestigen am Rotorelement bevorzugt ein an einer Mantelfläche in vertikaler Richtung nach oben ausgerichtetes Befestigungselement und/oder ein an einem ersten, in horizontaler Richtung ausgerichteten Ende ausgebildetes Befestigungselement auf. Das Befestigungselement der Vorschubeinrichtung und das Befestigungselement des Rotorelements sind jeweils miteinander korrespondierend, insbesondere als Flanschverbindungen, ausgebildet. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Vorschubeinrichtung mit einer Längsausdehnung in einer horizontalen Richtung ausgerichtet ist. Die Vorschubeinrichtung ist in der Längsausdehnung in horizontaler Richtung bevorzugt verlängerbar.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Vorschubeinrichtung aus einem äußeren Hohlzylinder und einem im Inneren des äußeren Hohlzylinders angeordneten Kolben ausgebildet, wobei die Innenseite der Wandung des äußeren Hohlzylinders mit der Außenseite des Kolbens korrespondiert. Der Kolben ist dabei im Bereich einer ersten Stirnseite aus einer ersten Stirnseite des äußeren Hohlzylinders hervorragend angeordnet.
Eine distal zur ersten Stirnseite ausgebildete zweite Stirnseite des äußeren Hohlzylinders ist vorteilhaft als Befestigungselement ausgebildet.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine Versteileinrichtung zum Verschieben der Trenneinrichtung in einer horizontalen Bewegungsrichtung durch die distal zur ersten Stirnseite angeordnete zweite Stirnseite des Kolbens hindurchgeführt angeordnet. Dabei ist die Versteileinrichtung bevorzugt in Form einer zylindrischen Rundstange mit kreisförmigem Querschnitt mit Außengewinde und mit einem Antrieb zur Rotation der Versteileinrichtung um eine Drehachse verbunden ausgebildet.
An einem ersten Ende der Vorschubeinrichtung ist vorteilhaft ein Antrieb der Trenneinrichtung gehaltert angeordnet, wobei der Antrieb insbesondere an einer ersten Stirnseite des Kolbens der Vorschubeinrichtung befestigt ist. Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist zwischen dem Rotorelement und der Vorschubeinrichtung mindestens ein mit einer Längsausdehnung in einer horizontalen Richtung ausgerichtetes Verlängerungselement anordenbar.
Bei der Anordnung von mindestens drei Trenneinrichtungen und jeweils dazugehörigen Vorschubeinrichtungen sind die Vorschubeinrichtungen vorteilhaft jeweils an einem in horizontaler Richtung ausgerichteten Befestigungselement mit dem Rotorelement verbunden. Dabei sind die Vorschubeinrichtungen sternförmig und jeweils gleichmäßig beabstandet zueinander am Rotorelement befestigt.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Klemmmodule jeweils zwischen einem zum Schubmodul ausgerichteten ersten Ende des Auslegers und einem distal zum ersten Ende des Auslegers ausgerichteten zweiten Ende radial zu einer Längsachse des Schubmoduls verschiebbar angeordnet, um die Vorrichtung auf einen entsprechenden Durchmesser der Wandung einzustellen. Dabei ist insbesondere das zweite Klemmelement des Klemmmoduls in einer im Wesentlichen horizontalen Bewegungsrichtung am Ausleger beweglich angeordnet.
Zum Verschieben des Klemmmoduls weist die Vorrichtung vorteilhaft einen Zahnradantrieb mit einem Schlitten und einer Zahnstange auf, wobei das zweite Klemmelement mit dem Schlitten und der Ausleger, insbesondere auf einer Oberseite, mit der Zahnstange ausgebildet sind.
Die Trenneinrichtung ist bevorzugt als ein Sägeelement, insbesondere mit einem Kreissägeblatt, ausgebildet, welches um eine in vertikaler Richtung ausgerichtete Rotationsachse rotiert.
Die Aufgabe wird auch durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Rückbauen und Zerkleinern vertikal ausgerichteter Objekte, insbesondere mit einem kreisringförmigen Querschnitt, mit einer vorgenannten Vorrichtung gelöst. Das Verfahren weist folgende Schritte auf:
a) Auflegen der Vorrichtung auf eine in vertikaler Richtung nach oben ausgerichtete Stirnfläche einer Wandung des Objekts,
b) Erzeugen eines Kraftschlusses und/oder eines Formschlusses von Klemmmodulen der Vorrichtung mit der Wandung durch Spannen von an den Klemmmodulen befestigten Seilelementen einer Hebevorrichtung, wobei eine Klemmkraft auf die Wandung verstärkt wird, wenn eine Zugkraft auf das Seilelement erhöht wird,
c) Abtrennen eines Segmentes der Wandung mittels mindestens einer Trenneinrichtung, insbesondere durch Erzeugen eines in einer von horizontalen Richtungen aufgespannten Ebene verlaufenden Schnitts, d) Abheben des abgetrennten Segmentes der Wandung und der Vorrichtung vom Objekt sowie
e) Abtransportieren des abgetrennten Segmentes der Wandung mit der Vorrichtung, insbesondere zum Boden,
f) Separieren des abgetrennten Segmentes der Wandung von der Vorrichtung und
g) Wiederholen der Schritte a) bis f).
Während des Schritts des Abtrennens des Segments der Wandung werden die Seilelemente vorteilhaft mit einer Zugkraft derart beaufschlagt und damit derart angespannt, dass eine vertikale Komponente der Zugkraft mindestens der Gewichtskraft des abzutrennenden Segments der Wandung entspricht. Damit wird sichergestellt, dass das abgetrennte Segment der Wandung nach Fertigstellen des Schnitts in vertikaler Richtung an der Position gehalten oder nach oben vom Objekt abgehoben wird und somit die Breite des Schnitts als Spalt erhalten bleibt oder vergrößert wird, um die im Spalt angeordneten Trenneinrichtungen nicht mit dem Gewicht des abgetrennten Segments zu beaufschlagen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Verfahren zum Auflegen der Vorrichtung auf die in vertikaler Richtung nach oben ausgerichtete Stirnfläche der Wandung des Objekts folgende Schritte auf:
aa) Anordnen von Klemmmodulen jeweils an einem zweiten, äußeren Ende oder Anordnen von Klemmmodulen jeweils an einem ersten, inneren Ende eines sich im Wesentlichen in einer von horizontalen Richtungen aufgespannten Ebene erstreckend angeordneten Auslegers,
ab) Transportieren der Vorrichtung zu einem in vertikaler Richtung nach oben ausgerichteten Ende des Objektes sowie Absetzen der Vorrichtung auf dem Ende des Objektes mittels einer Hebevorrichtung,
ac) Öffnen von Klemmelementen der Klemmmodule durch Entspannen der Seilelemente der Hebevorrichtung und
Zentrieren der Vorrichtung in Bezug auf eine Rotationsachse eines Schubmoduls, wobei die Klemmmodule in einer radialen Richtung zur Rotationsachse gleichmäßig verfahren werden bis jeweils das erste Klemmelement an einer Fläche der Wandung anliegt und die Rotationsachse koaxial zu einer Symmetrieachse der Wandung angeordnet ist.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden beim Verfahrensschritt des Erzeugens eines Kraftschlusses und/oder eines Formschlusses der Klemmmodule mit der Wandung die Klemmmodule durch Spannen der Seilelemente der Hebevorrichtung in vertikaler Richtung nach oben geschlossen. Dabei werden die ersten Klemmelemente in einer Bewegungsrichtung derart um eine Drehachse bewegt, dass die Klemmelemente derart an der Wandung anliegen, dass die Wandung zwischen den Klemmelementen verklemmt ist.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass beim Verfahrensschritt des Abtrennens eines Segmentes der Wandung durch ein Verändern der Lage der Trenneinrichtung in vertikaler Richtung in Bezug zur nach oben ausgerichteten Stirnfläche der Wandung eine Länge des abzutrennenden Segments der Wandung variiert wird.
Die Länge des abzutrennenden Segments der Wandung wird vorteilhaft durch Variieren eines Abstands zwischen an einem in vertikaler Richtung ausgerichteten Schubmodul angeordneten Auslegern zum Auflegen der Vorrichtung auf der Stirnfläche der Wandung und der mindestens einen am in vertikaler Richtung unten angeordneten Trenneinrichtung verändert. Dabei wird entweder die Länge des Schubmoduls verändert, wenn die Ausleger in einem oberen Bereich fest mit dem Schubmodul verbunden sind, oder es wird die Position der Ausleger am Schubmodul verändert, wenn die Ausleger beweglich am Schubmodul angeordnet sind. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung schneidet beim Verfahrensschritt des Abtrennen eines Segmentes der Wandung die mindestens eine an der Wandung anliegende Trenneinrichtung in die Wandung derart ein, dass ein, insbesondere in einer von horizontalen Richtungen aufgespannten Ebene verlaufender Schnitt erzeugt wird, bis die Wandung durch die Trenneinrichtung in radialer Richtung von innen nach außen vollständig durchtrennt ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht ein vollständiges Entfernen von insbesondere vertikal ausgerichteten Objekten, wie Türmen von Windenergieanlagen. Die Größe der abgetrennten beziehungsweise abgelängten Elemente kann derart festgelegt werden, dass der Abtransport und/oder das weitere Zerkleinern mit geringem maschinellen Aufwand erfolgen kann.
Im Vergleich zu bekannten Verfahren wird die Umwelt durch Abfälle nicht kontaminiert oder das Kontaminieren wird erheblich reduziert.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren zum Rückbauen und Zerkleinern vertikal ausgerichteter Objekte weisen zusammenfassend weitere vorteilhafte Eigenschaften auf:
schnelles, effizientes und segmentweises Zerkleinern von turmartigen Bauwerken von der Turmspitze bis zur Turmwurzel, was den Einsatz beim Rückbau von Türmen von Windenergieanlagen oder Schornsteinen ermöglicht,
am rückzubauenden Bauwerk sind außer einem geeigneten Kran und der erfindungsgemäßen Vorrichtung keinerlei Zusatzvorrichtungen zu installieren,
das Abtrennen der Segmente mittels von innen wirkender Sägen und das Sägen von innen nach außen verursachen keine oder nur eine geringe Verschmutzung der Umwelt durch Verschnittmaterial,
der kreisringförmige Querschnitt des Bauwerks kann eine konstante Abmessung aufweisen oder sich hin zur nach oben ausgerichteten Spitze verjüngen, dabei kann die Vorrichtung bei einer großen Bandbreite verschiedener Durchmesser der Bauwerke eingesetzt werden, wobei der jeweilige Aufwand der Umrüstung der Vorrichtung minimal ist,
- die Größe der rückgebauten Elemente ist derart festlegbar, dass der Abtransport und/oder die weitere Zerkleinerung mit geringem maschinellen Aufwand möglich ist,
der Rückbau am Bauwerk erfolgt unbemannt,
da die Vorrichtung gemeinsam mit dem jeweils abgetrennten Segment des Bauwerks mit Hilfe eines Krans zum Boden befördert wird, können Wartungsarbeiten durchgeführt werden, ohne Personal zur Spitze des Turmes zu befördern, damit ist ein Austausch von Verschleißteilen mit minimalem Montageaufwand und unter sicheren Arbeitsbedingungen sowie ohne Auflagen für Arbeiten an Höhenarbeitsplätzen möglich.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen
- eine Vorrichtung zum Rückbauen und Zerkleinern vertikal ausgerichteter Objekte in Verbindung mit einem rückzubauenden, turmartigen Bauwerk mit einem kreisringförmigen Querschnitt
Fig. 1 a: mit einem geringen Durchmesser des Bauwerks und einer
Trenneinrichtung,
Fig. 1 b: mit einem mittleren Durchmesser des Bauwerks und drei
Trenneinrichtungen und
Fig. 1 c: mit einem großen Durchmesser des Bauwerks und drei
Trenneinrichtungen sowie
Fig. 2: in einer Seitenansicht mit einem ersten Klemmmodul, ein Trennmodul einer Vorrichtung zum Rückbauen und Zerkleinern vertikal ausgerichteter Objekte innerhalb eines rückzubauenden, turmartigen
Bauwerks mit einem kreisringförmigen Querschnitt
Fig. 3: mit einem geringen Durchmesser des Bauwerks,
Fig. 4a: mit einem mittleren Durchmesser des Bauwerks sowie
Fig. 4b: mit einem großen Durchmesser des Bauwerks und
Fig. 5: einen Bereich einer Vorrichtung zum Rückbauen und Zerkleinern vertikal ausgerichteter Objekte innerhalb eines rückzubauenden, turmartigen Bauwerks mit einem kreisringförmigen Querschnitt mit einem zweiten Klemmmodul.
In den Fig. 1a bis 1c ist jeweils eine Vorrichtung 1 zum Rückbauen und Zerkleinern vertikal ausgerichteter Objekte in Verbindung mit einem rückzubauenden, turmartigen Bauwerk mit einem kreisringförmigen Querschnitt mit einem geringen Durchmesser der Wandung 2 des Bauwerks und einer Trenneinrichtung 8, gemäß Fig. 1 a, mit einem mittleren Durchmesser der Wandung 2 des Bauwerks und drei Trenneinrichtungen 8-1 , 8-2, 8-3, gemäß Fig. 1 b, sowie mit einem großen Durchmesser der Wandung 2 des Bauwerks und drei Trenneinrichtungen 8-1 , 8-2, 8-3, gemäß Fig. 1 c, dargestellt. Die Vorrichtung 1 ist dabei als eine auf der Stirnseite, das heißt in vertikaler Richtung y nach oben ausgerichteten Seite als mobile Vorrichtung 1 zum Rückbauen und Zerkleinern insbesondere auf dem Boden stehender Bauwerke, beispielsweise Türmen von Windenergieanlagen oder Schornsteinen, ausgebildet.
Die Vorrichtung 1 weist ein sich im Wesentlichen in vertikaler Richtung y erstreckendes und in vertikaler Richtung y verfahrbares Schubmodul 3, drei sich jeweils in einer von den horizontalen Richtungen x, z aufgespannten Ebene erstreckende Ausleger 4, 4-1 , 4-2, 4-3 sowie drei Klemmmodule 5 auf. Die Ausleger 4, 4-1 , 4-2, 4-3 sind in der Längsausdehnung jeweils senkrecht zur Längsausdehnung des Schubmoduls 3 ausgerichtet. Die Klemmmodule 5 sind zum Aufsetzen auf der oberen Stirnfläche der Wandung 2 des rückzubauenden Bauwerks und einerseits zum festen Verbinden mit der Wandung 2 ausgebildet. Andererseits ist jedes Klemmmodul 5 mit einem der Ausleger 4, 4-1 , 4-2, 4-3 gekoppelt.
Die jeweils als senkrechter Zylinder ausgebildeten Ausleger 4, 4-1 , 4-2, 4-3 sind wiederum sternförmig, jeweils gleichmäßig zueinander beabstandet mit einem ersten Ende am Umfang einer rohrförmigen Vertikalführung des Schubmoduls 3 angeordnet und starr mit der Vertikalführung des Schubmoduls 3 verbunden. Die Klemmmodule 5 sind dabei in einem vorbestimmten Abstand zum Schubmodul 3, insbesondere zur Vertikalführung, am Ausleger 4, 4-1 , 4-2, 4-3 angeordnet und zwischen zum Schubmodul 3 ausgerichteten ersten Ende der Ausleger 4, 4-1 , 4-2, 4-3 und einem distal zum ersten Ende der Ausleger 4, 4-1 , 4-2, 4-3 ausgerichteten zweiten Ende radial zu einer Längsachse 6 des Schubmoduls 3 verschiebbar. Die Klemmmodule 5 werden in einer vorbestimmten Position am Ausleger 4, 4-1 , 4-2, 4-3 derart fixiert, dass die Längsachse 6, insbesondere eine Mittelachse, des Schubmoduls 3 koaxial zu einer Symmetrieachse der Wandung 2 des Bauwerks angeordnet ist. Das Schubmodul 3 ist mit der rohrförmigen Vertikalführung folglich in einem Zentrum des durch die Ausleger 4, 4-1 , 4-2, 4-3 gebildeten Sterns angeordnet.
Die Länge der Ausleger 4, 4-1 , 4-2, 4-3 ist derart bemessen, dass der von den Auslegern 4, 4-1 , 4-2, 4-3 gebildete Stern stets einen größeren Durchmesser aufweist als der größte Durchmesser der Wandung 2 des rückzubauenden Bauwerks. Ein Vergleich der Fig. 1 a bis 1 c zeigt die Anordnung der Klemmmodule 5 an den Auslegern 4, 4-1 , 4-2, 4-3. Der Abstand der Klemmmodule 5 zum Schubmodul 3 und damit zum ersten Ende der Ausleger 4, 4-1 , 4-2, 4-3 nimmt mit größer werdendem Durchmesser der Wandung 2 zu. Die Klemmmodule 5 sind jeweils gleichmäßig in Richtung der zweiten Enden der Ausleger 4, 4-1 , 4-2, 4-3 verschoben.
Die Ausleger 4, 4-1 , 4-2, 4-3 sind als Hohlzylinder mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet. Alternativ können die Ausleger 4, 4-1 , 4-2, 4-3 als Hohlzylinder auch einen kreisringförmigen oder ähnlichen Querschnitt aufweisen oder als Stab mit beliebigem Querschnitt ausgebildet sein.
Die Vorrichtung 1 weist zudem ein Trennmodul 7 mit einer oder mehreren Trenneinrichtungen 8, 8-1 , 8-2, 8-3 sowie eine Versteilvorrichtung 9a zum Verstellen des Schubmoduls 3 in vertikaler Richtung y und damit der vertikalen Position des Trennmoduls 7 auf. Das teleskopartig verlängerbare Schubmodul 3 ist dabei aus Hohlprofilen ausgebildet, deren Querschnitte und Mantelflächen derart miteinander korrespondieren, dass jeweils die Außenfläche eines Mantels eines Profils und die Innenfläche eines dazu benachbart angeordneten Profils aneinandergleiten, benachbart angeordnete Profile sind jeweils in der Längsrichtung ineinanderschiebbar angeordnet.
Das Verschieben der Profile und damit die Änderung der Länge des Schubmoduls 3 in vertikaler Richtung y erfolgt aktiv mittels der Versteilvorrichtung 9a, welche beispielsweise als ein Flaschenzug ausgebildet ist. Die Versteilvorrichtung 9a weist mindestens eine elektrisch angetriebene Seilwinde 13, welche im Bereich der Ausleger 4, 4-1 , 4-2, 4-3 an einer Außenseite eines äußeren Elements des Schubmoduls 3 angeordnet ist, und Umlenkrollen 14, welche ebenfalls im Bereich der Ausleger 4, 4-1 , 4-2, 4-3 an der Außenseite des äußeren Elements des Schubmoduls 3 sowie am in vertikaler Richtung y nach unten ausgerichteten Ende an einem inneren Element des Schubmoduls 3 angeordnet sind, auf. Zwischen der Seilwinde 13 und den Umlenkrollen 14 ist ein Seil 15 verspannt. Durch Betätigen der Seilwinde 13 wird das teleskopartige Schubmodul 3 in der vertikalen Richtung y in Bewegungsrichtung 16 verlängert oder verkürzt.
Das Trennmodul 7 ist an einem in vertikaler Richtung y nach unten, das heißt zum Boden, auf welchem das Bauwerk steht, ausgerichteten Ende des Schubmoduls 3 angeordnet. Im Bereich des oberen Endes ist das Schubmodul 3 mit den Auslegern 4, 4-1 , 4-2, 4-3 sowie über die Klemmmodule 5 mit der Oberseite der Wandung 2 fest verbunden. Mit der veränderlichen Länge des Schubmoduls 3 in vertikaler Richtung y sind die Klemmmodule 5 und das Trennmodul 7 mit den Trenneinrichtungen 8, 8-1 , 8-2, 8-3 in einem veränderlichen Abstand miteinander verbunden. Durch das Verstellen des Schubmoduls 3 in vertikaler Richtung y gegenüber den Klemmmodulen 5 kann die Länge eines abzutrennenden Segments des Bauwerks variiert werden. Durch die entsprechende radiale Ausrichtung der Klemmmodule 5 an den Auslegern 4, 4-1 , 4-2, 4-3 wird eine Zentrierung des Schubmoduls 3 und damit des Trennmoduls 7 in Bezug zur Wandung 2 sichergestellt.
Das Trennmodul 7 ist über ein Rotorelement 10 mit dem Schubmodul 3 verbunden. Dabei ist das Rotorelement 10 mit einer Rotationsachse koaxial zur Längsachse 6 des Schubmoduls 3 ausgerichtet, sodass die Längsachse 6 des Schubmoduls 3 im Weiteren auch als Rotationsachse 6 bezeichnet wird. Am Rotorelement 10 sind, beispielsweise über geeignete Flanschverbindungen, ein oder mehrere Trenneinrichtungen 8, 8-1 , 8-2, 8-3 angeordnet. Die Trenneinrichtungen 8, 8-1 , 8-2, 8-3 werden mittels des Rotorelements 10 in Bewegungsrichtung 11 um die Rotationsachse 6 bewegt. Durch die Rotation des Rotorelements 10 und der daran angeordneten Trenneinrichtungen 8, 8-1 , 8-2, 8-3 wird der Vorschub der Trenneinrichtungen 8, 8-1 , 8-2, 8-3 in Umfangsrichtung der Wandung 2 des Bauwerks gewährleistet.
Dabei schneidet sich jede an der Wandung 2 anliegende, insbesondere jeweils als ein Sägeelement ausgebildete Trenneinrichtung 8, 8-1 , 8-2, 8-3 in die Wandung 2 ein und erzeugt einen in der in den horizontalen Richtungen x, z aufgespannten Ebene verlaufenden Schnitt 12. Bei einem Trennmodul 7 mit einer Mehrzahl im Einsatz befindlicher Trenneinrichtungen 8, 8-1 , 8-2, 8-3 wird ein gemeinsamer Schnitt 12 erzeugt. Der Schnitt 12 ist beendet, wenn die Trenneinrichtungen 8, 8-1 , 8-2, 8-3 die Wandung 2 des Bauwerks von innen nach außen vollständig durchtrennt haben.
Jede Trenneinrichtung 8, 8-1 , 8-2, 8-3 ist vorteilhaft als eine Kreissäge mit einem Kreissägeblatt ausgebildet. Der Durchmesser des Kreissägeblattes ist dabei derart bemessen, dass die Wandung 2 des Bauwerks vollständig durchtrennt werden kann. Die Wandung 2 wird bevorzugt nicht in einem Trennschritt vollständig, sondern abschnittsweise durchtrennt. Damit wird gewährleistet, dass beim Trennen, insbesondere beim Sägen, entstehender Staub im Inneren des von der Wandung 2 umschlossenen Volumens verbleibt. Erst beim letzten Schnitt und dem vollständigen Durchtrennen der Wandung können Stäube in die Umwelt gelangen. Zudem wird durch einen geringen radialen Vorschub der Trenneinrichtungen 8, 8-1 , 8-2, 8-3 der Verschleiß der Kreissägeblätter minimiert. Um eine permanente Energieversorgung der Trenneinrichtungen 8, 8-1 , 8-2, 8-3 zu ermöglichen, dreht das Rotorelement 10 die Trenneinrichtungen 8, 8-1 , 8-2, 8-3 nicht kontinuierlich, sondern oszillierend um die Rotationsachse 6, beispielsweise jeweils in einem Winkel von etwa 720° in jede Bewegungsrichtung 11 , was eine elektrische Verbindung der Trenneinrichtungen 8, 8-1 , 8-2, 8-3 mit der Vorrichtung 1 über elektrische Kabel vereinfacht.
Die über eine Fernbedienung vom Boden aus gesteuerte Vorrichtung 1 wird im Bereich des abzutrennenden Segments des Bauwerks unbemannt betrieben. Zum Erleichtern der Steuerung werden die aktiven Vorrichtungselemente sensorisch beziehungsweise optisch, beispielsweise mittels Kameras, überwacht.
Die Vorrichtung 1 ist über die greiferförmig ausgebildeten Klemmmodule 5 fest mit einer Hebevorrichtung, insbesondere einem Kran, verbunden. Dabei ist an jedem Klemmmodul 5 ein Seilelement des Krans befestigt. Die Klemmmodule 5 sind zudem derart ausgebildet, eine feste Verbindung mit dem abzutrennenden beziehungsweise abgetrennten Segment der Wandung 2 des Bauwerks einzugehen. Das von der Wandung 2 abgetrennte hohlzylinderförmige Segment wird mit Hilfe des Krans zusammen mit der Vorrichtung 1 zum Boden transportiert. Am Boden wird die Vorrichtung 1 a vom von der Wandung 2 abgetrennten Segment gelöst und anschließend mit dem Kran wieder zur Stirnseite der Wandung 2 befördert, wo die Vorrichtung 1 über die Klemmmodule 5 wieder fest mit der Wandung 2 verbunden und ein weiteres Segment abgetrennt wird. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis das Bauwerk Segment für Segment vollständig abgetragen ist. In Fig 2 ist eine Vorrichtung 1 a zum Rückbauen und Zerkleinern vertikal ausgerichteter Objekte innerhalb einer Wandung 2 eines rückzubauenden, turmartigen Bauwerks mit einem kreisringförmigen Querschnitt in einer Seitenansicht mit einem ersten Klemmmodul 5a dargestellt. Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt der Vorrichtung 1 a mit einem Ausleger 4, einem Trennmodul 7 sowie der vertikalen Versteilvorrichtung 9b des Schubmoduls 3.
Die wiederum als ein Flaschenzug ausgebildete Versteilvorrichtung 9b weist mindestens eine elektrisch angetriebene Seilwinde 13, welche im Bereich des Schubmoduls 3 am Ausleger 4 angeordnet ist, und Umlenkrollen 14, welche ebenfalls im Bereich des Schubmoduls 3 und des Auslegers 4 sowie am in vertikaler Richtung y nach unten ausgerichteten Ende des Schubmoduls 3 angeordnet sind, auf. Zwischen der Seilwinde 13 und den Umlenkrollen 14 ist wiederum ein Seil 15 verspannt, welches an einem Ende am Schubmodul 3 befestigt ist. Durch Betätigen der Seilwinde 13 werden die über ein Führungselement 17 am Schubmodul 3 angeordneten Ausleger 4 in Bewegungsrichtung 16 an der Außenseite des Schubmoduls 3 entlang bewegt.
Das über das Rotorelement 10 am unteren Ende des Schubmoduls 3 mit dem Schubmodul 3 verbundene und in Bewegungsrichtung 11 um die Rotationsachse 6 drehbare Trennmodul 7 ist mit einer Vorschubeinrichtung 18 ausgebildet. Die in der horizontalen Richtung x ausgerichtete Vorschubeinrichtung 18 ist mit einem ersten Ende am Rotorelement 10 angeordnet und in einer Bewegungsrichtung 19 in der horizontalen Richtung x verlängerbar. Am zum ersten Ende distal ausgebildeten zweiten Ende der Vorschubeinrichtung 18 ist ein Antrieb 20 der Trenneinrichtung 8 gehaltert angeordnet. Der Antrieb 20 ist dabei als elektrisch angetriebener Motor zum Antreiben der als Kreissägeblatt ausgebildeten Trenneinrichtung 8 vorgesehen. Das Kreissägeblatt ist in der durch die horizontalen Richtungen x, z aufgespannten Ebene ausgerichtet, um den horizontalen Schnitt 12 durch die Wandung 2 des Bauwerks zu ermöglichen. Jedes Klemmmodul 5a weist eine greiferförmige Anordnung von Klemmelementen 21 a, 22a auf, welche für einen Kraftschluss und/oder einen Formschluss mit der Wandung 2 des Bauwerks ausgebildet sind. Ein über ein Seilelement 23 mit der Hebevorrichtung, insbesondere dem Kran, verbundenes erstes Klemmelement 21 a stellt eine Verbindung zwischen dem Kran und der Wandung 2 her. Dabei ist das mindestens eine erste Klemmelement 21 a jedes Klemmmoduls 5a fest mit dem Seilelement 23 des Krans gekoppelt.
Das Klemmmodul 5a kann am Ausleger 4 aktiv radial verschoben werden, um die Vorrichtung 1 a auf den entsprechenden Durchmesser der Wandung 2 des rückzubauenden Bauwerks einzustellen. Dabei ist das zweite Klemmelement 22a in horizontaler Bewegungsrichtung 24 in Bezug auf den Ausleger 4 am Ausleger 4 beweglich angeordnet, um die Position des Klemmmoduls 5a von innen nach außen verschiebend an den jeweiligen Durchmesser der Wandung 2 anzupassen. Wenn das Klemmmodul 5a mittels einer Bewegung des zweiten Klemmelements 22a an der Wandung 2 anliegend in Postion gebracht wurde, ist das zweite Klemmelement 22a im Vergleich zum ersten Klemmelement 21 a starr. Das erste Klemmelement 21 a ist hingegen in einer Bewegungsrichtung 25 um eine Drehachse 26a drehbeweglich mit dem zweiten Klemmelement 22a verbunden. Die Drehachse 26a ist in horizontaler Richtung z ausgerichtet.
Die Klemmelemente 21 a, 22a sind derart ausgebildet, dass eine Klemmkraft auf die Wandung 2 verstärkt wird, sobald eine Zugkraft auf das Seilelement 23 der Hebevorrichtung einwirkt. Ein zusätzliches aktives Aufbringen einer Klemmkraft, beispielsweise durch hydraulische oder elektrische Aktuatoren, ist nicht erforderlich. Die Klemmelemente 21 a, 22a des Klemmmoduls 5a sind derart dimensioniert, dass die durch das Eigengewicht des abgetrennten Segments der Wandung 2 entstehende Klemmkraft ausreicht, das Segment sicher aufzunehmen und zu transportieren. Die zueinander ausgerichteten Seitenflächen der an den gegenüberliegenden Seiten der Wandung 2 anliegenden Klemmelemente 21 a, 22a liegen flächig oder punktuell an der Wandung 2 an.
Während des Abtrennens des Segments der Wandung 2 beziehungsweise des Durchsägens der Wandung 2 werden die Seilelemente 23 mit einer Zugkraft beaufschlagt, deren vertikale Komponente gleich oder größer ist als die Gewichtskraft des abzutrennenden Segments der Wandung 2. Damit wird gewährleistet, dass bei vollständiger Abtrennung des Segments die Masse des Segments nicht auf die empfindlichen Trenneinrichtungen 8, insbesondere die Kreissägeblätter, einwirkt.
In Fig. 3 ist ein Trennmodul 7 einer Vorrichtung 1 , 1 a zum Rückbauen und Zerkleinern vertikal ausgerichteter Objekte innerhalb eines rückzubauenden, turmartigen Bauwerks mit einem kreisringförmigen Querschnitt mit einem geringen Durchmesser des Bauwerks gezeigt.
Das Rotorelement 10 weist ein in vertikaler Richtung y ausgerichtetes Befestigungselement 27 sowie mehrere in den horizontalen Richtungen x, z ausgerichtete Befestigungselemente 28-1 , 28-2 auf, welche jeweils bevorzugt als Flanschverbindungen ausgebildet sind.
Bei der Anordnung des Trennmoduls 7 innerhalb eines von der Wandung 2 umschlossenen Volumens mit geringem Durchmesser und daraus folgend wenig Bauraum ist die Vorschubeinrichtung 18 platzsparend am an einer unteren Stirnseite des Rotorelements 10 ausgebildeten Befestigungselement 27 gehaltert. Die Vorschubeinrichtung 18 weist ein entsprechend zentral an der Oberseite und mit dem flanschförmigen Befestigungselement 27 des Rotorelements 10 korrespondierend ausgebildetes Befestigungselement 27 als Verbindungsstelle auf. Das vertikale Befestigungselement 27 ist dabei in der Rotationsachse 6 angeordnet. Die über das Befestigungselement 27 fest mit dem Rotorelement 10 verbundene Vorschubeinrichtung 18 ist als ein äußerer Hohlzylinder 18, beispielsweise mit kreisringförmigen Querschnitt, ausgebildet. Im Inneren des äußeren Hohlzylinders 18 ist ein mit der Wandung des äußeren Hohlzylinders 18 korrespondierender Kolben 29 angeordnet, welcher ebenfalls als ein Hohlzylinder ausgebildet ist und als innerer Hohlzylinder 29 bezeichnet wird. Der an den Stirnseiten im Wesentlichen verschlossene innere Hohlzylinder 29 ist über Führungselemente 30 beabstandet und beweglich zur Wandung des äußeren Hohlzylinders 18 geführt angeordnet. Der innere Hohlzylinder 29 ragt im Bereich einer ersten Stirnseite aus einer ersten Stirnseite des äußeren Hohlzylinders 18 hervor. Die distal zur ersten Stirnseite ausgebildete zweite Stirnseite des äußeren Hohlzylinders 18 ist verschlossen und als bevorzugt flanschförmiges Befestigungselement 28 ausgebildet. An der ersten Stirnseite des inneren Hohlzylinders 29 ist der Antrieb 20, insbesondere ein elektrisch angetriebener Motor, der Trenneinrichtung 8 befestigt. Durch die distal zur ersten Stirnseite angeordnete zweite Stirnseite des inneren Hohlzylinders 29 ist eine Versteileinrichtung 31 zum Bewegen des Antriebs 20 und damit der Trenneinrichtung 8 in horizontaler Bewegungsrichtung 19 hindurchgeführt. Die die Form einer zylindrischen Rundstange mit kreisförmigem Querschnitt mit Außengewinde aufweisende Versteileinrichtung 31 wird über einen Antrieb 32 in Rotation um die Drehachse versetzt. Der an der zweiten Stirnseite des äußeren Hohlzylinders 18 angeordnete Antrieb 32 ist vorteilhaft ebenfalls als elektrisch angetriebener Motor ausgebildet. Die Versteileinrichtung 31 ist derart mit dem inneren Hohlzylinder 29 beweglich verbunden, dass die Rotationsbewegung der Versteileinrichtung 31 einen Vorschub der Trenneinrichtung 8 in horizontaler Bewegungsrichtung 19 bewirkt. Die Umwandlung der Rotationsbewegung der Versteileinrichtung 31 in die horizontale Bewegungsrichtung 19 des inneren Hohlzylinders 29 ermöglicht dabei eine sehr feine Einstellung des radialen Vorschubs der Trenneinrichtung 8 während des Vorgangs des Trennens der Wandung 2. Die Trenneinrichtung 8 rotiert um die in vertikaler Richtung y ausgerichtete Rotationsachse 33.
Das Trennmodul 7 ist zudem mit einer Schutzvorrichtung 34 versehen, welche die Trenneinrichtung 8 bei vollständig eingefahrenen Kolben 29 vor Stößen und Kollisionen schützt, welche etwa beim Vorgang des Einführens des Trennmoduls 7 in das Innere des abzutragenden Bauwerks auftreten können.
Aus den Fig. 4a und 4b geht jeweils ein Trennmodul 7 einer Vorrichtung 1 , 1 a zum Rückbauen und Zerkleinern vertikal ausgerichteter Objekte innerhalb eines rückzubauenden, turmartigen Bauwerks mit einem kreisringförmigen Querschnitt mit einem mittleren Durchmesser des Bauwerks, gemäß Fig. 4a, und mit einem großen Durchmesser des Bauwerks, gemäß Fig. 4b, hervor.
Bei der Anordnung des Trennmoduls 7 innerhalb eines von der Wandung 2 umschlossenen Volumens mit mittlerem und großem Durchmesser ist die Vorschubeinrichtung 18 am an einer Mantelfläche des Rotorelements 10 ausgebildeten horizontalen Befestigungselement 28-2 gehaltert. Die Vorschubeinrichtung 18 weist dabei ein entsprechend an der zweiten Stirnseite und mit dem flanschförmigen Befestigungselement 28-2 des Rotorelements 10 korrespondierend ausgebildetes Befestigungselement 28 als Verbindungsstelle auf.
Bei den Anordnungen gemäß den Fig. 4a und 4b kann das Trennmodul 7 auch mehrere Trenneinrichtungen 8 mit den jeweils dazugehörigen Vorschubeinrichtungen 18 und Antrieben 20, ähnlich den Darstellungen der Fig. 1 b und 1 c, aufweisen, welche jeweils an der äußeren Mantelfläche des Rotorelements 10 sternförmig von der Mantelfläche abragend befestigt sind. Die Vorschubeinrichtungen 18 sind dabei jeweils an der zweiten Stirnseite mit dem Rotorelement 10 verbunden. Bei der Anordnung des Trennmoduls 7 innerhalb eines von der Wandung 2 umschlossenen Volumens mit großem Durchmesser, gemäß Fig. 4b, ist zwischen dem Rotorelement 10, insbesondere dem flanschförmigen Befestigungselement 28-2, und der Vorschubeinrichtung 18, insbesondere dem flanschförmigen Befestigungselement 28, ein Verlängerungselement 35 angeordnet. Das Verlängerungselement 35 ist an den Stirnseiten jeweils mit mit den flanschförmigen Befestigungselementen 28, 28-2 korrespondierenden Befestigungselementen ausgebildet. Mit Hilfe der Verlängerungselemente 35 kann das Trennmodul 7 an den jeweiligen Durchmesser der Wandung 2 des abzutragenden Bauwerks angepasst werden. Dabei können auch mehrere Verlängerungselemente 35 hintereinander, das heißt in Reihe zueinander, angeordnet werden.
Fig. 5 zeigt einen Bereich einer Vorrichtung 1 b zum Rückbauen und Zerkleinern vertikal ausgerichteter Objekte innerhalb eines rückzubauenden, turmartigen Bauwerks mit einem kreisringförmigen Querschnitt mit einem zweiten Klemmmodul 5b.
Jedes zweite Klemmmodul 5b weist, ebenso wie jedes erste Klemmmodul 5a, gemäß Fig. 2, eine greiferförmige Anordnung von Klemmelementen 21 b, 22b auf, welche für einen Kraftschluss und/oder einen Formschluss mit der Wandung 2 des Bauwerks ausgebildet sind. Das über das Seilelement 23 mit der Hebevorrichtung, insbesondere dem Kran, verbundene erste Klemmelement 21 b stellt eine Verbindung zwischen dem Kran und der Wandung 2 her. Dabei ist das mindestens eine erste Klemmelement 21 b jedes Klemmmoduls 5b fest mit dem Seilelement 23 des Krans gekoppelt. Das Seilelement 23 ist über ein zusätzliches, bevorzugt starr ausgebildetes Kopplungselement 37 mit dem ersten Klemmelement 21 b verbunden. Das Kopplungselement 37 ist über ein Drehgelenk 38 um eine in horizontaler Richtung z ausgerichtete Achse des Drehgelenks 38 drehbar mit dem ersten Klemmelement 21 b gekoppelt. Das zweite Klemmmodul 5b ist am Ausleger 4 aktiv radial verschiebbar, um die Vorrichtung 1 b auf den entsprechenden Durchmesser der Wandung 2 des rückzubauenden Bauwerks einzustellen. Der Ausleger 4 ist über ein Versteifungselement 36 fest und unlösbar mit dem Schubmodul 3 verbunden. Das zweite Klemmelement 22b ist in horizontaler Bewegungsrichtung 24 in Bezug auf den Ausleger 4 am Ausleger 4 beweglich angeordnet, um die Position des Klemmmoduls 5b von außen nach innen verschiebend an den jeweiligen Durchmesser der Wandung 2 anzupassen. Das zweite Klemmelement 22b ist mit einem Schlitten 39 eines Zahnradantriebes ausgebildet. Am Schlitten 39 ist ein elektrischer Antrieb 40, insbesondere ein elektrischer Motor, angeordnet, welcher ein nicht dargestelltes Zahnrad antreibt. Das Zahnrad ist mit den Zähnen in eine Zahnstange 41 eingreifend angeordnet. Die Zahnstange 41 ist auf einer Oberseite des Auslegers 4 ausgebildet. Mit dem Inbetriebnehmen des elektrischen Antriebs 40 wird das zweite Klemmelement 22b des Klemmmoduls 5b am Ausleger 4 verschoben. Beim Verschieben des zweiten Klemmelements 22b von außen radial nach innen wird die Position des Klemmmoduls 5b an den jeweiligen Durchmesser der Wandung 2 angepasst. Das Klemmmodul 5b wird dabei solange verschoben, bis das zweite Klemmelement 22b mit einem Anschlagelement 42 an der Außenseite der Wandung 2 anliegt. Das zweite Klemmelement 22b liegt mit dem Anschlagelement 42 starr an der Wandung 2 an.
Das erste Klemmelement 21 b ist hingegen in einer Bewegungsrichtung 25 um eine Drehachse 26b drehbeweglich mit dem zweiten Klemmelement 22b verbunden. Die gestrichelte Darstellung des ersten Klemmelements 21 b zeigt das Klemmmodul 5b in geöffneter Stellung. Das Seilelement 23 der Hebevorrichtung ist nicht gespannt.
Mit dem Spannen des Seilelements 23 wird das erste Klemmelement 21 b in der Bewegungsrichtung 25 um die Drehachse 26b derart gedreht, dass ein Anschlagelement 43 des ersten Klemmelements 21 b an der Innenseite der Wandung 2 anliegt. Wie Wandung 2 ist dabei zwischen den Anschlagelementen 42, 43 der Klemmelemente 21 b, 22b angeordnet. Die Darstellung des ersten Klemmelements 21 b mit durchgezogener Linie zeigt das Klemmmodul 5b in geschlossener Stellung. Das Seilelement 23 der Hebevorrichtung ist gespannt.
Die Klemmelemente 21 b, 22b sind derart ausgebildet und angeordnet, dass die Klemmkraft auf die Wandung 2 verstärkt wird, sobald die Zugkraft auf das Seilelement 23 der Hebevorrichtung einwirkt. Ein zusätzliches aktives Aufbringen einer Klemmkraft, insbesondere durch hydraulische oder elektrische Aktuatoren, ist nicht erforderlich. Die Klemmelemente 21 b, 22b des Klemmmoduls 5b sind derart dimensioniert, dass die durch das Eigengewicht des abgetrennten Segments der Wandung 2 entstehende Klemmkraft ausreicht, das Segment sicher aufzunehmen und zu transportieren. Die zueinander ausgerichteten Seitenflächen der an den gegenüberliegenden Seiten der Wandung 2 anliegenden Anschlagelemente 42, 43 der Klemmelemente 21 b, 22b liegen flächig oder punktuell an der Wandung 2 an.
Während des Abtrennens des Segments der Wandung 2 beziehungsweise des Durchsägens der Wandung 2 werden die Seilelemente 23, wie beim Verfahren mit dem Klemmmodul 5a aus Fig. 2, mit einer Zugkraft beaufschlagt, deren vertikale Komponente gleich oder größer ist als die Gewichtskraft des abzutrennenden Segments der Wandung 2, um zu gewährleisten, dass bei vollständiger Abtrennung des Segments die Masse des Segments nicht auf die empfindlichen Trenneinrichtungen 8, insbesondere die Kreissägeblätter, einwirkt. Zum Verhindern eines Gegeneinanderschlagens der Anschlagelemente 42, 43 der Klemmelemente 21 b, 22b ist das Klemmmodul 5b im Bereich des Schlittens 39 mit einem Blockierelement 44 ausgebildet. Damit kann das Klemmmodul 5b ohne aufgenommenes Segment einer Wandung 2 ohne ein Aneinanderanliegen der Anschlagelemente 42, 43 von der Hebevorrichtung transportiert werden. Das zweite Klemmelement 22b liegt dabei am Blockierelement 44 an. Die Anschlagelemente 42, 43 sind beabstandet zueinander angeordnet.
Beim Verfahren zum Rückbauen und Zerkleinern eines turmartigen Bauwerks wird die mechanische Verbindung zwischen der Vorrichtung 1 b und dem Bauwerk hergestellt, in dem vorerst alle Klemmmodule 5b jeweils an einem äußeren Ende der Ausleger 4 angeordnet werden. Anschließend wird die Vorrichtung 1 b mit den Auslegern 4 mittels einer Hebevorrichtung, insbesondere eines Krans, auf dem in vertikaler Richtung y nach oben ausgerichteten Ende des Bauwerks abgesetzt.
Durch ein Entspannen des Seilelements 23 werden die Klemmelemente 21 b, 22b der Klemmmodule 5b im Bereich der Anschlagelemente 42, 43 geöffnet. Das zweite Klemmelement 21 b wird in Bewegungsrichtung 25 um die Drehachse 26b gedreht.
Daran anschließend werden die Klemmmodule 5b durch Inbetriebnahme der Antriebe 40 über die Schlitten 39 in Verbindung mit den Zahnstangen 41 gleichmäßig radial nach innen gefahren, bis das jeweils mit dem Schlitten 39 fest verbundene starre Anschlagelement 42 an der Außenfläche der Wandung 2 anliegt. Dabei wird die Vorrichtung 1 b in Bezug auf die Rotationsachse 6 zentriert.
Mit dem Spannen der Seilelemente 23 der Hebevorrichtung, das heißt dem Anziehen der Seilelemente 23 in vertikaler Richtung y nach oben, werden die Klemmmodule 5b geschlossen. Die beweglichen ersten Klemmelemente 21 b werden jeweils in Bewegungsrichtung 25 derart um die Drehachse 26b bewegt, dass die Anschlagelemente 43 an der Außenfläche der Wandung 2 anliegen und die Wandung 2 zwischen den Anschlagelementen 42, 43 verklemmt ist. Dabei wird jeweils zwischen dem starren Anschlagelement 42 des zweiten Klemmelements 22b und dem Anschlagelement 43 des ersten Klemmelements 21 b eine Klemmkraft erzeugt.
Für einen gleichmäßigen Eintrag der Klemmkraft in die Wandung 2 weisen die Anschlagelemente 42, 43 beweglich angebundene Anschlagteller auf. Für eine weitere Verbesserung der Klemmkraftverteilung können die Anschlagteller zudem mit einer elastischen Oberfläche ausgebildet sein.
Die Ausleger 4, 4-1 , 4-2, 4-3 weisen bevorzugt eine Länge von bis zu 6 m auf, sodass ein durch die Ausleger 4, 4-1 , 4-2, 4-3 ausgebildeter Stern einen Durchmesser von bis zu 12 m aufweist. Damit können Bauwerke, insbesondere Türme, mit Durchmessern zwischen 1 ,5 m und 10 m rückgebaut werden. Zum Beispiel sind die meisten Spannbetontürme von Windenergieanlagen mit einem Durchmesser im Bereich von 1 ,5 m bis 10 m ausgebildet. Das über die bevorzugt als Flaschenzug ausgebildete vertikale Versteilvorrichtung 9a, 9b in der Länge veränderbare Schubmodul 3 weist eine Länge von bis zu 6 m auf. Damit können Segmente der Wandung 2 mit einer Länge zwischen 1 ,5 m und 6 m abgetrennt und abtransportiert werden.
Mit der elektrisch angetriebenen horizontalen Versteileinrichtung 31 der Vorschubeinrichtung 18 des Trennmoduls 7 kann ein Vorschub von bis zu 1 m erreicht werden, sodass beispielsweise Spannbetontürme von Windenergieanlagen durchtrennt werden können, welche eine konstante Wandstärke von nicht mehr als 0,3 m aufweisen.
Die Vorschubeinrichtung 18 wird dabei im Bereich von Segmenten der Wandung 2 mit kleinen Durchmessern an der Unterseite des Rotorelements 10 angeflanscht. Dadurch können auch Segmente von Wandungen 2 mit einem Innendurchmesser kleiner als 1 ,8 m abgetrennt werden. Bei Innendurchmessern der Segmente der Wandung 2 zwischen 2,5 m und 4 m können drei Vorschubeinrichtungen 18 eingesetzt werden, welche jeweils an den ersten Enden an die äußere Mantelfläche des Rotorelements 10 angeflanscht sind. Damit kann das Abtrennen des Segments der Wandung 2, insbesondere das Sägen, mit dreifacher Geschwindigkeit erfolgen.
Bei Durchmessern der Wandung 2 im Bereich von 4 m bis 10 m wird zwischen dem ersten Ende der Vorschubeinrichtung 18 und dem Rotorelement 10 jeweils mindestens ein zusätzliches Verlängerungselement 35 angeordnet.
Die Trenneinrichtungen 8, 8-1 , 8-2, 8-3 können als diamantbeschichtete Kreissägeblätter mit einem Durchmesser von bis zu 1 m ausgebildet sein. Mit den Trenneinrichtungen 8, 8-1 , 8-2, 8-3 kann dann eine maximale Schnitttiefe von etwa 0,4 m erreicht werden, sodass auch Spannbetontürme von Windenergieanlagen sicher durchtrennt werden können. Die Kreissägeblätter sind für den Einsatz von Spannbetontürmen, welche bei Windenergieanlagen typisch sind, geeignet. Die Vorrichtung 1 , 1 a, 1 b und die damit verbundenen Segmente der Wandung 2 werden bevorzugt mit einem Mobilkran verbunden. Zum Beispiel weist ein 400 t - Mobilkran eine Lastkapazität von etwa 30 t in einer Höhe bis zu 100 m auf. Da die Vorrichtung 1 , 1 a, 1 b eine Masse von etwa 5 t aufweist, können Segmente der Wandung 2 mit einer Masse bis zu 25 t abgetrennt und transportiert werden.
Das turmartige Bauwerk kann mit vergleichsweise geringer Schnittlänge vollständig rückgebaut werden, wobei für einen etwa 100 m hohen Spannbetonturm einer Windenergieanlage mit einem Durchmesser zwischen 2 m und 7 m lediglich etwa 25 Schnitte erforderlich sind.
Bezugszeichenliste
1 , 1 a, 1 b Vorrichtung
2 Wandung
3 Schubmodul
4, 4-1 , 4-2, 4-3 Ausleger
5, 5a, 5b Klemmmodul
6 Längsachse Schubmodul 3, Rotationsachse
7 Trennmodul
8, 8-1 , 8-2, 8-3 Trenneinrichtung
9a, 9b Versteilvorrichtung vertikal Schubmodul 3
10 Rotorelement
11 Bewegungsrichtung Trennmodul 7 um Rotationsachse 6
12 Schnitt
13 Seilwinde Versteilvorrichtung 9a, 9b
14 Umlenkrolle Versteilvorrichtung 9a, 9b
15 Seil Versteilvorrichtung 9a, 9b
16 Bewegungsrichtung Schubmodul 3 vertikal
17 Führungselement
18 Vorschubeinrichtung, äußerer Hohlzylinder
19 Bewegungsrichtung Vorschubeinrichtung 18 horizontal
20 Antrieb Trenneinrichtung 8
21 a, 21 b erstes Klemmelement
22a, 22b zweites Klemmelement
23 Seilelement Hebevorrichtung
24 Bewegungsrichtung Klemmmodul 5 horizontal
25 Bewegungsrichtung erstes Klemmelement 22 a, 26b Drehachse, Drehgelenk erstes Klemmelement 21 a, 21 b Befestigungselement vertikal
, 28-1 , 28-2 Befestigungselement horizontal
Kolben Vorschubeinrichtung 18, innerer Hohlzylinder Führungselement
Versteileinrichtung horizontal Trennmodul 7
Antrieb Versteileinrichtung 31
Rotationsachse Trenneinrichtung 8
Schutzvorrichtung Trenneinrichtung 8
Verlängerungselement
Versteifungselement
Kopplungselement Hebevorrichtung
Drehgelenk Kopplungselement 37
Schlitten zweites Klemmelement 22b
Antrieb Schlitten 39
Zahnstange
Anschlagelement zweites Klemmelement 22b
Anschlagelement erstes Klemmelement 21 b
Blockierelement y, z Richtung

Claims

Patentansprüche
1 . Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) zum Rückbauen und Zerkleinern vertikal ausgerichteter Objekte mit einer Wandung (2), insbesondere mit einem kreisringförmigen Querschnitt aufweisend
- mindestens zwei sich jeweils in einer von horizontalen Richtungen (x, z) aufgespannten Ebene erstreckende Ausleger (4, 4-1 , 4-2, 4-3), welche zum Auflegen der Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) auf einer in vertikaler Richtung (y) nach oben ausgerichteten Stirnfläche der Wandung (2) ausgebildet sind, sowie
- ein Trennmodul (7) mit mindestens einer Trenneinrichtung (8, 8-1 , 8-2, 8-3) zum Abtrennen von Segmenten der Wandung (2),
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Klemmmodule (5, 5a, 5b) ausgebildet sind, wobei jedes Klemmmodul (5, 5a, 5b)
- mit einem Ausleger (4, 4-1 , 4-2, 4-3) verbunden und zum Aufsetzen der Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) auf die Stirnfläche der Wandung (2) ausgebildet ist,
- greiferförmig zueinander angeordnete und miteinander gekoppelte Klemmelemente (21 a, 21 b, 22a, 22b) aufweist, welche für einen Kraftschluss und/oder einen Formschluss mit der Wandung (2) ausgebildet sind, wobei ein erstes Klemmelement (21 a, 21 b) mit einem Seilelement (23) einer Hebevorrichtung derart verbunden ist, dass eine Klemmkraft auf die Wandung (2) verstärkt wird, wenn eine Zugkraft auf das Seilelement (23) einwirkt, sodass die Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) mit einem abgetrennten Segment der Wandung (2) durch Anspannen der Seilelemente (23) von der Wandung (2) abhebbar ist.
2. Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste Klemmelement (21 a, 21 b) des Klemmmoduls (5, 5a, 5b) in einer Bewegungsrichtung (25) um eine Drehachse (26a, 26b) drehbeweglich mit einem zweiten Klemmelement (21 a, 22a) verbunden ist.
3. Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich in vertikaler Richtung (y) erstreckendes Schubmodul (3) ausgebildet ist, wobei die Ausleger (4, 4-1 , 4-2, 4-3) in einer Längsausdehnung jeweils senkrecht zur Längsausdehnung des Schubmoduls (3) ausgerichtet und mit einem ersten Ende am Schubmodul (3) angeordnet sind.
4. Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei Ausleger (4, 4-1 , 4-2, 4-3) ausgebildet sind, welche sternförmig und jeweils gleichmäßig beabstandet zueinander am Schubmodul (3) angeordnet sind.
5. Vorrichtung (1 , 1 b) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausleger (4, 4-1 , 4-2, 4-3) im Bereich eines in vertikaler Richtung (y) oberen Endes des Schubmoduls (3) mit dem Schubmodul (3) verbunden sind, wobei das Schubmodul (3) in vertikaler Richtung (y) in einer Länge variierbar ausgebildet ist.
6. Vorrichtung (1 a) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausleger (4) über ein Führungselement (17) am Schubmodul (3) angeordnet sind, wobei die Ausleger (4) mit dem Führungselement (17) in vertikaler Richtung (y) an der Außenseite des Schubmoduls (3) entlang bewegbar ausgebildet sind.
7. Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennmodul (7) an einem in vertikaler Richtung (y) nach unten ausgerichteten Ende des Schubmoduls (3) angeordnet ist.
8. Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennmodul (7) über ein Rotorelement (10) mit dem Schubmodul (3) verbunden angeordnet ist.
9. Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotorelement (10) mit einer Rotationsachse koaxial zu einer Längsachse (6) des Schubmoduls (3) ausgerichtet und in einer Bewegungsrichtung (11 ) um die Längsachse (6) drehbar angeordnet ist.
10. Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotorelement (10) mit einem in vertikaler Richtung (y) ausgerichteten Befestigungselement (27) und mindestens einem in einer horizontalen Richtung (x, z) ausgerichteten Befestigungselement (28-1 , 28-2) ausgebildet ist.
11. Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtung (8, 8-1 , 8-2, 8-3) jeweils über eine Vorschubeinrichtung (18) mit dem Rotorelement (10) verbunden ausgebildet ist, wobei die Vorschubeinrichtung (18) über ein Befestigungselement (27, 28) am Rotorelement (10) angeordnet ist.
12. Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung (18) zum Befestigen am Rotorelement (10) ein an einer Mantelfläche in vertikaler Richtung (y) nach oben ausgerichtetes Befestigungselement (27) und/oder ein an einem ersten, in horizontaler Richtung (x, z) ausgerichteten Ende ausgebildetes Befestigungselement (28) aufweist, wobei das Befestigungselement (27, 28) der Vorschubeinrichtung (18) und das Befestigungselement (27, 28-1 , 28-2) des Rotorelements (10) jeweils miteinander korrespondierend ausgebildet sind.
13. Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung (18) mit einer Längsausdehnung in einer horizontalen Richtung (x, z) ausgerichtet angeordnet ist.
14. Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung (18) in der Längsausdehnung in horizontaler Richtung (x, z) verlängerbar ausgebildet ist.
15. Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung (18) aus einem äußeren Hohlzylinder und einem im Inneren des äußeren Hohlzylinders angeordneten Kolben (29) ausgebildet ist, wobei
- die Innenseite der Wandung des äußeren Hohlzylinders mit der Außenseite des Kolbens (29) korrespondiert und der Kolben (29) im Bereich einer ersten Stirnseite aus einer ersten Stirnseite des äußeren Hohlzylinders hervorragend angeordnet ist, wobei
- eine distal zur ersten Stirnseite ausgebildete zweite Stirnseite des äußeren Hohlzylinders als Befestigungselement (28) ausgebildet ist und
- eine Versteileinrichtung (31 ) zum Verschieben der Trenneinrichtung (8) in einer horizontalen Bewegungsrichtung (19) durch die distal zur ersten Stirnseite angeordnete zweite Stirnseite des Kolbens (29) hindurchgeführt angeordnet ist, wobei die Versteileinrichtung (31 ) in Form einer zylindrischen Rundstange mit kreisförmigem Querschnitt mit Außengewinde und mit einem Antrieb (32) zur Rotation der Versteileinrichtung (31 ) um eine Drehachse verbunden ausgebildet ist.
16. Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass an einem ersten Ende der Vorschubeinrichtung (18) ein Antrieb (20) der Trenneinrichtung (8, 8-1 , 8-2, 8-3) gehaltert angeordnet ist.
17. Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Anordnung von mindestens drei Trenneinrichtungen (8, 8-1 , 8-2, 8-3) und jeweiligen Vorschubeinrichtungen (18) die Vorschubeinrichtungen (18) jeweils an einem in horizontaler Richtung (x, z) ausgerichteten Befestigungselement (28-1 , 28-2) mit dem Rotorelement (10) verbunden sind, wobei die Vorschubeinrichtungen (18) sternförmig und jeweils gleichmäßig beabstandet zueinander am Rotorelement (10) angeordnet sind.
18. Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) nach einem der Ansprüche 3 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmmodule (5, 5a, 5b) jeweils zwischen einem zum Schubmodul (3) ausgerichteten ersten Ende des Auslegers (4, 4-1 , 4-2, 4-3) und einem distal zum ersten Ende des Auslegers (4, 4- 1 , 4-2, 4-3) ausgerichteten zweiten Ende radial zu einer Längsachse (6) des Schubmoduls (3) verschiebbar angeordnet sind.
19. Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) nach Anspruch 18 dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Klemmelement (22a, 22b) des Klemmmoduls (5, 5a, 5b) in einer horizontalen Bewegungsrichtung (24) am Ausleger (4) beweglich angeordnet ist.
20. Vorrichtung (1 b) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verschieben des Klemmmoduls (5b) ein Zahnradantrieb mit einem Schlitten (39) und einer Zahnstange (41 ) ausgebildet ist, wobei das zweite Klemmelement (22b) mit dem Schlitten (39) und der Ausleger (4) mit der Zahnstange (41 ) ausgebildet sind.
21 . Verfahren zum Rückbauen und Zerkleinern vertikal ausgerichteter Objekte, insbesondere mit einem kreisringförmigen Querschnitt, mit einer Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) nach einem der voranstehenden Ansprüche, aufweisend folgende Schritte:
a) Auflegen der Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) auf eine in vertikaler Richtung (y) nach oben ausgerichtete Stirnfläche einer Wandung (2) des Objekts,
b) Erzeugen eines Kraftschlusses und/oder eines Formschlusses von Klemmmodulen (5, 5a, 5b) der Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) mit der Wandung (2) durch Spannen von an den Klemmmodulen (5, 5a, 5b) befestigten Seilelementen (23) einer Hebevorrichtung, wobei eine Klemmkraft auf die Wandung (2) verstärkt wird, wenn eine Zugkraft auf das Seilelement (23) erhöht wird,
c) Abtrennen eines Segmentes der Wandung (2) mittels mindestens einer Trenneinrichtung (8, 8-1 , 8-2, 8-3), insbesondere durch Erzeugen eines in einer von horizontalen Richtungen (x, z) aufgespannten Ebene verlaufenden Schnitts,
d) Abheben des abgetrennten Segmentes der Wandung (2) und der Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) vom Objekt sowie
e) Abtransportieren des abgetrennten Segmentes der Wandung (2) mit der Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b),
f) Separieren des abgetrennten Segmentes der Wandung (2) von der Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) und
g) Wiederholen der Schritte a) bis f).
22. Verfahren nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass beim Schritt des Abtrennens des Segments der Wandung (2) die Seilelemente (23) mit einer Zugkraft derart beaufschlagt werden, dass eine vertikale Komponente der Zugkraft mindestens der Gewichtskraft des abzutrennenden Segments der Wandung (2) entspricht.
23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, aufweisend folgende Schritte zum Auflegen der Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) auf die in vertikaler Richtung (y) nach oben ausgerichtete Stirnfläche der Wandung (2) des Objekts: aa) Anordnen von Klemmmodulen (5, 5b) jeweils an einem zweiten, äußeren Ende oder Anordnen von Klemmmodulen (5a) jeweils an einem ersten, inneren Ende eines sich in einer von horizontalen Richtungen (x, z) aufgespannten Ebene erstreckend angeordneten Auslegers (4, 4-1 , 4-2, 4-3),
ab) Transportieren der Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) zu einem in vertikaler Richtung (y) nach oben ausgerichteten Ende des Objektes sowie Absetzen der Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) auf dem Ende des Objektes mittels einer Hebevorrichtung,
ac) Öffnen von Klemmelementen (21 a, 21 b, 22a, 22b) der Klemmmodule (5, 5a, 5b) durch Entspannen der Seilelemente (23) der Hebevorrichtung und
ad) Zentrieren der Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) in Bezug auf eine Rotationsachse (6) eines Schubmoduls (3), wobei die Klemmmodule (5, 5b) in einer radialen Richtung zur Rotationsachse (6) gleichmäßig verfahren werden bis jeweils das erste Klemmelement (21 a, 21 b) an einer Fläche der Wandung (2) anliegt und die Rotationsachse (6) koaxial zu einer Symmetrieachse der Wandung (2) angeordnet ist.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23 zum Erzeugen eines Kraftschlusses und/oder eines Formschlusses der Klemmmodule (5, 5a, 5b) mit der Wandung (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmmodule (5, 5a, 5b) durch Spannen der Seilelemente (23) der Hebevorrichtung in vertikaler Richtung (y) nach oben geschlossen werden, wobei die ersten Klemmelemente (21 a, 21 b) in einer Bewegungsrichtung (25) derart um eine Drehachse (26a, 26b) bewegt werden, dass die Klemmelemente (21 a, 21 b, 22a, 22b) derart an der Wandung (2) anliegen, dass die Wandung (2) zwischen den Klemmelementen (21 a, 21 b, 22a, 22b) verklemmt ist.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 24 zum Abtrennen eines Segmentes der Wandung (2), dadurch gekennzeichnet, dass durch ein Verändern der Lage der Trenneinrichtung (8, 8-1 , 8-2, 8-3) in vertikaler Richtung (y) in Bezug zur nach oben ausgerichteten Stirnfläche der Wandung (2) eine Länge des abzutrennenden Segments der Wandung (2) variiert wird.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die
Länge des abzutrennenden Segments der Wandung (2) durch Variieren eines Abstands zwischen an einem in vertikaler Richtung (y) ausgerichteten Schubmodul (3) angeordneten Auslegern (4, 4-1 , 4-2, 4-3) zum Auflegen der Vorrichtung (1 , 1 a, 1 b) auf der Stirnfläche der Wandung (2) und der mindestens einen am in vertikaler Richtung (y) unten angeordneten Trenneinrichtung (8, 8-1 , 8-2, 8-3) verändert wird, wobei
- die Länge des Schubmoduls (3) verändert wird, wobei die Ausleger (4, 4-1 , 4-2, 4-3) in einem oberen Bereich fest mit dem Schubmodul (3) verbunden sind, oder
- die Postion der Ausleger (4, 4-1 , 4-2, 4-3) am Schubmodul (3) verändert wird, wobei die Ausleger (4, 4-1 , 4-2, 4-3) beweglich am Schubmodul (3) angeordnet sind.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 26 zum Abtrennen eines Segmentes der Wandung (2), dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine an der Wandung (2) anliegende Trenneinrichtung (8, 8-1 , 8-2, 8-3) in die Wandung (2) derart einschneidet, dass ein insbesondere in einer von horizontalen Richtungen (x, z) aufgespannten Ebene verlaufender Schnitt (12) erzeugt wird bis die Wandung (2) durch die Trenneinrichtung (8, 8-1 , 8-2, 8-3) in radialer Richtung von innen nach außen vollständig durchtrennt ist.
PCT/DE2018/100713 2017-08-16 2018-08-15 Vorrichtung und verfahren zum rückbauen und zerkleinern vertikal ausgerichteter objekte WO2019034209A1 (de)

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