WO2020161091A1 - Vorrichtung und verfahren zum entspannen einer spannlitze - Google Patents

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WO2020161091A1
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anchoring
tensioning
unit
strand
tower
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PCT/EP2020/052653
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Lars Gottschalk
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Wobben Properties Gmbh
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    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H12/00—Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
    • E04H12/16—Prestressed structures
    • 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
    • E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/12—Mounting of reinforcing inserts; Prestressing
    • E04G21/121—Construction of stressing jacks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2230/00—Manufacture
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for relaxing a tensioning strand, in particular a tensioning strand of a prestressed tower, preferably a prestressed concrete tower of a wind energy installation.
  • the invention further relates to a method for dismantling a prestressed tower and the use of a device and a method for relaxing a tensioning strand.
  • tendons are often used to prestress the structures.
  • externally guided tendons are also used, which do not run within concrete components, for example in the interior of encased pipes, but adjoining or adjacent to the concrete components.
  • Externally guided tendons are used in particular for towers that are made of concrete or have concrete.
  • towers can be made of in-situ concrete or assembled from precast concrete parts.
  • Tendons are often used in such concrete towers to prestress the tower in the longitudinal direction.
  • a tendon usually comprises several tendon strands and can therefore also be referred to as a tendon strand package.
  • a tendon can for example have up to 20 tendon strands, for example 15 tendon strands.
  • a tension strand usually comprises several wires.
  • a tensioning strand can be constructed with 7 wires, with six wires wound around a central wire.
  • a tension strand can also comprise more or less than 7 wires.
  • the wires of a tension cord are usually arranged within a sheath of the tension cord, which can comprise or consist of plastic, in particular HDPE, for example.
  • a lubricant such as, for example, grease, is generally arranged within the tendon sheath and around the wires and between the wires.
  • the individual wires can preferably made of solid material, usually metal, in particular steel, and for example have a diameter of a few millimeters, for example 5-6 mm.
  • the tendon strands of a tendon generally run parallel over a large part of their length and are often anchored at their ends via common anchor devices.
  • the tendons are usually anchored with the tendons at the tower head and the tower foundation and then provided with a corresponding prestressing force.
  • the externally guided tendons are often arranged in a ring and usually run inside the tower. The tendon strands of the tendons are then usually accessible from inside the tower.
  • Prestressed concrete towers are often used in wind turbines.
  • a nacelle with an aerodynamic rotor is placed on the tower.
  • the tension cords may suddenly snap back or other uncontrolled movements of the tension cords when loosening or separating the tension cords. On the one hand, this can pose considerable dangers for people and the structures and, on the other hand, cost risks arise.
  • the device described here is used to relax tension cords, in particular tension cords that are under tension.
  • the tensioning strands to be relaxed can, in particular, be part of a tensioning package or a tendon.
  • the tension forces occurring in tendons, in particular tendons for pre-tensioning concrete towers of wind energy systems can be at least 50 kN or at least 75 kN or at least 100 kN or at least 120 kN.
  • the tension forces occurring in tendons, in particular tendons for prestressing concrete towers of wind energy systems can be, for example, over or up to 150 kN or over or up to 175 kN or over or up to 200 kN or over or up to 250 kN.
  • the tendon strands that occur in tendons, in particular tendons for prestressing concrete towers of wind energy systems can be, for example, at least 5 cm or at least 10 cm or at least 50 cm or at least 75 cm.
  • the tendon strands that occur in tendons, in particular tendons for prestressing concrete towers of wind turbines can for example be over or up to 80 cm or over or up to 100 cm or over or up to 150 cm or over or up to 175 cm or over or up to 200 cm or above or up to 250 cm.
  • the device has two anchoring units which are spaced from one another. These anchoring units are part of the device described here for Relaxation of tension cords and serve to temporarily accommodate sections of a tension cord to be relaxed. These anchoring units of the device for slackening tensioning strands are therefore to be distinguished from the anchoring devices with which the tendons, also known as tensioning strand packages, are anchored to the foundation and / or to the tower head, for example of a tower of a wind turbine, for the regular operating time of the tower.
  • the device also has a lifting unit.
  • the lifting unit is preferably connected to the first and the second anchoring unit.
  • the lifting unit serves to change the distance between the first and the second anchoring unit.
  • the tendon strand receptacles of the anchoring units serve in particular to receive the tendon strand sections in the anchoring units and to anchor them there.
  • Anchoring by means of the anchoring units is understood here in particular as a, preferably detachable and / or temporary, fastening that prevents relative displacement between the tensioning strand section and the anchoring unit, in particular along a direction of the tensioning strand axis, in particular when high forces are applied, which counteract the applied tensioning forces correspond to or exceed them.
  • the inclusion and anchoring of the tensioning strand sections in the tensioning strand receptacles of the anchoring units also has the advantage that when the tensioning cord is separated between the anchoring units, only relatively small parts of the tensioning cord, namely the length of the tensioning cord between the two
  • Anchoring units are subject to movement due to the residual tension in the tendon strand during separation. This can also reduce risks and increase security.
  • all tensioning strands of a tensioning package and / or all tensioning strands of all tendons of a prestressed concrete tower can be relaxed and separated by means of the device, whereby the separation of individual tensioning strands can take place one after the other.
  • the lifting unit is designed to increase and / or decrease the distance between the first and second anchoring unit.
  • a reduction in the distance between the first and second anchoring units can lead to relaxation of the tensioning wire between the two anchoring units.
  • An increase in the distance between the first and second anchoring units can in particular lead to relaxation of the tensioning wire in areas outside the device, that is to say beyond the anchoring units.
  • the device is used to initially reduce the distance between the first and second anchoring units in order to relax the tensioning wire between the two anchoring units and to be able to separate it there. It is then preferred to increase the distance between the first and second anchoring units in order to relax the now separated tensioning wire in the areas outside the device, that is to say for example above and below the anchoring units.
  • a preferred development is characterized in that the lifting unit is designed as a hydraulic cylinder or as a screw jack. These arrangements and designs of the lifting unit have the advantage that such a unit is particularly suitable for applying the high forces required to increase the tensioning forces of the tensioning strands, for example from about 50 to about 250 kN per strand, when changing the distance between the two anchoring units overcome.
  • the first anchoring unit is designed in two parts, and / or that the second anchoring unit is designed in two parts.
  • the first tension wire holder is designed in two parts and / or that the second tension wire holder is designed in two parts.
  • the first anchoring unit has a first anchor base and a first anchor plate and / or that the second anchoring unit has a second anchor base and a second anchor plate.
  • first anchor plate is releasably attached to the first anchor base, preferably by means of a screw connection, and / or that the second anchor plate is releasably attached to the second anchor base, preferably by means of a screw connection.
  • a detachable fastening of the anchor plate to the anchor base allows the anchoring units and preferably also the tendon strand receptacles to be opened easily, so that the inclusion of the tensioning wire in the tensioning wire holders is further simplified.
  • the detachable fastening of the anchor plate to the anchor base can be done, for example, using fastening elements such as Allen screws.
  • a plurality of fastening elements is preferably provided on both sides of a tensioning strand holder.
  • the width of the first and / or the second anchoring unit is preferably orthogonal to a plane spanned by the length and depth.
  • the depth of the first and / or the second anchoring unit is preferably orthogonal to a plane spanned by the length and width.
  • the length of the first and / or the second anchoring unit preferably extends in a direction parallel to the strand axis.
  • the width and depth of the first and / or the second anchoring unit preferably extend in the direction orthogonal to the tendon strand axis.
  • a small depth of the first and / or the second anchoring unit has the advantage that the first and / or the second anchoring unit can also be used in tight installation spaces.
  • the depth is dimensioned such that it is smaller than a distance between two adjacent tensioning strands and / or is smaller than a distance between a tensioning strand and a tower wall, in particular an inner tower wall.
  • the distance preferably extends orthogonally to a tensioning strand axis and can denote the distance between two adjacent tensioning strands in the normal installed and / or operating state or comprise an extended distance in which one tensioning strand is separated from an adjacent tensioning strand or several adjacent tensioning strands of a tensioning strand package was lifted, for example by means of an air cushion.
  • the depth has a maximum of 10 cm, preferably a maximum of 5 cm, in particular a maximum of 4 cm.
  • Another preferred training is characterized in that the first
  • Anchoring unit has a first clamping unit, the first clamping unit preferably being arranged at least in sections in the first tensioning strand receptacle, and / or characterized in that the second anchoring unit has a second clamping unit, the second clamping unit preferably being arranged at least in sections in the second tensioning strand receptacle.
  • the clamping units can preferably be designed as a clamping wedge, the clamping wedge preferably being designed to receive a tensioning wire.
  • a longitudinal axis of the clamping wedge is preferably aligned parallel to the strand axis.
  • the clamping units serve in particular to improve the anchoring of the tensioning cord arranged in the tensioning strand receptacles in the anchoring unit.
  • the method described above can preferably be developed by increasing a distance between the tensioning wire and an adjacent tensioning wire and / or a tower wall, preferably by means of an air cushion. Furthermore, the method is preferably characterized by reducing the distance between the first and second anchoring unit.
  • the reduction in the distance between the first and second anchoring unit is preferably a maximum of 3 cm, in particular a maximum of 1 cm.
  • the distance between the first and second anchoring unit is preferably reduced to such an extent that the tensioning wire between the first and second anchoring unit is completely or almost completely relaxed.
  • the method described above can furthermore preferably be developed by separating the tensioning cord between the first and second anchoring unit. It is further preferred that the method comprises increasing the distance between the first and second anchoring unit.
  • An increase in the distance between the first and second anchoring unit is preferably a minimum of 10 cm, in particular a minimum of 50 cm.
  • increasing the distance between the first and second anchoring units serves to reduce or eliminate the tension in the tensioning wire outside the device.
  • the method preferably also comprises releasing the anchoring of the tendon strand sections in the anchoring units and removing the device.
  • the above-mentioned object is achieved through the use of a previously described device for relaxing a tensioning strand of a prestressed tower, in particular of a prestressed tower of a wind turbine.
  • a previously described device for relaxing a tensioning strand of a prestressed tower in particular of a prestressed tower of a wind turbine.
  • FIG. 1 a schematic representation of a wind energy installation
  • FIG. 3 a view of the device according to FIG. 2 with a separate tension cord
  • FIG. 4 a plan view of the device according to FIGS. 2 and 3;
  • FIG. 5 a view of a further exemplary device for relaxing a
  • FIG. 6 a schematic flow diagram of an exemplary method for
  • the tower 102 is a prestressed concrete tower with externally guided tendons inside the tower 102, each with several tension strands.
  • a device for tensioning tension cords can be used, as described for example in FIGS. 2 to 4 and in FIG. 5, a method according to FIG. 6 preferably being used.
  • the exemplary embodiments of the device 200, 300 described here serve to relax tensioning strands 400 that are under tension, for example with tension forces S of about 50 kN to about 2r0 kN and / or tensioning strands of about 10 cm to about 250 cm.
  • the device 200 shown in FIGS. 2 to 4 comprises a first anchoring unit 210 with a first tensioning strand receptacle 213 for a first section of the tensioning strand 400, a second anchoring unit 220 with a second tensioning strand receptacle 223 for a second section of the tensioning strand 400.
  • FIG. 5 shows a further device 300 with a first anchoring unit 310 with a first tension cord receptacle 313 for a first section of the tension cord 400, a second anchoring unit 320 with a second tension cord receptacle 323 for a second section of the tension cord 400.
  • the tensioning strand 400 is separated, the anchoring units 210, 220 were removed from one another by means of the lifting unit 240 and are now spaced apart at a greater distance A2, so that the tensioning strand outside the device 200, in particular above the first anchoring unit 210 and below the second Anchoring unit 220, is relaxed.
  • the tensioning strand receptacles 213, 223, 313, 323 also each have a longitudinal axis which runs parallel to or identical to the longitudinal axis of the tensioning strand 400 to be relaxed.
  • Both anchoring units 210, 220, 310, 320 each have a clamping unit in the form of clamping wedges 214, 224, 314, 324.
  • the longitudinal axes of the clamping wedges 214, 224, 314, 324 are also aligned parallel to the tendon axis.
  • the clamping wedges 214, 224, 314, 324 serve to improve the anchoring of the tensioning cord 400 arranged in the tensioning strand receptacles 213, 223, 313, 323 in the anchoring units 210, 220, 310, 320.
  • the anchoring units 210, 220, 310, 320 with their tensioning strand receptacles 213, 223, 313, 323 are designed in two parts and each have an anchor base and one
  • the anchor plate 212, 222, 312, 322 is releasably attached to the anchor base 212, 222, 312, 322 by means of a screw connection via a plurality of Allen screws 230, which are provided on both sides of the tensioning strand receptacle 213, 223, 313, 323.
  • the anchoring units 210, 220, 310, 320 and tensioning wire mounts 213, 223, 313, 323 can be opened easily and controlled and reliable anchoring can take place, for example via the torques to be applied to the screw connection.
  • the anchoring units 210, 220, 310, 320 each have a length L, a width B and a depth T, the depth T being many times smaller than the width B and the length L. It is particularly preferred that the depth T has a maximum of 10 cm, preferably a maximum of 5 cm, in particular a maximum of 4 cm.
  • a small depth of the anchoring units 210, 220, 310, 320 has the advantage that the anchoring units 210, 220, 310, 320 can be inserted between adjacent tensioning strands and / or between the tensioning strand and the inner wall of the tower, with the tensioning strand 400 to be relaxed from adjacent tensioning strands or the inner wall of the tower can be lifted off beforehand, for example by means of an air cushion.
  • a Anchoring is a fastening that prevents a relative displacement between the tensioning strand sections and the respective anchoring unit 210, 220, 310, 320, in particular along a direction of the tensioning strand axis, especially when high forces are applied, which correspond to the applied tensioning forces S or can exceed them.
  • the hydraulic cylinder 349 according to FIG. 5 has two hydraulic cylinders 341, 342, which are connected to the first and second anchoring units 310, 320. By controlling, in particular extending and retracting the hydraulic cylinders 341, 342, the distance A1 between the anchoring units 310, 320 can be changed.
  • a reduction in the distance between the first and second anchoring units 210, 220, 310, 320 to the distance A1 leads to relaxation of the tensioning strand 400 between the two anchoring units 210, 220, 310, 320.
  • An increase in the distance between the first and second anchoring units 210, 220, 310, 320 at the distance A2 leads to relaxation of the tensioning strand 400 in areas outside the device 200, 300, that is to say beyond the anchoring units 210, 220, 310, 320.
  • the device 200, 300 is first used to first reduce the distance between the first and second anchoring units 210, 220, 310, 320 to the distance A1 in order to relax the tensioning strand 400 between the two anchoring units 210, 220, 310, 320 , as shown in particular in FIG.
  • the tension strand 400 can then be separated. After the separation, the distance between the first and second anchoring units 210, 220, 310, 320 is increased to the distance A12, around the now separated tensioning strand 400 in the areas outside the device 200, 300, i.e. for example above and below the anchoring units 210, 220, 310, 320, as shown in particular in FIG.
  • the tension cord 400 is preferably already completely relaxed so that no uncontrolled movements of the separate tension cord 400 occur.
  • a method 1000 for relaxing a tensioning wire 400 which can proceed as follows.
  • a distance between the tensioning strand and an adjacent tensioning strand and / or a tower wall is preferably increased 1004, preferably by means of an air cushion.
  • a change 1003 of a distance between the first and second anchoring units 210, 220, 310, 320 takes place by means of a lifting unit 240, 340, in particular a reduction 1004 of the distance between the first and second anchoring unit 210, 220, 310, 320.
  • the reduction in the distance between the first and second anchoring unit 210, 220, 310, 320 is preferably a maximum of 3 cm, in particular a maximum of 1 cm.
  • the distance between the first and second anchoring units 210, 220, 310, 320 is preferably reduced to such an extent that the tensioning wire 400 between the first and second anchoring units 210, 220, 310, 320 is completely or almost completely relaxed.
  • the anchoring of the tensioning strand sections in the anchoring units 210, 220, 310, 320 is loosened 1007 and the device 200, 300 is removed.
  • a method for dismantling a prestressed concrete tower 102 of a wind turbine 100 is preferably obtained if at least one tensioning strand is relaxed 400, preferably several tension cords, in particular all tension cords, by means of the device 200, 300 and / or by means of the method 1000 for relaxing a tension cord 400, the tension cord 400 or the tension cords are removed, in particular after separation and / or tower segments are removed.
  • prefabricated parts of a concrete tower can be placed on top of one another, with or without joint connection means. The prefabricated parts can then, if necessary after separating the joints, be successively removed for dismantling the tower.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (200, 300) und ein Verfahren (1000) zum Entspannen einer Spannlitze, insbesondere einer Spannlitze (400) eines vorgespannten Turms, vorzugsweise eines vorgespannten Betonturms (102) einer Windenergieanlage (100). Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Rückbau eines vorgespannten Turms sowie die Verwendung einer Vorrichtung (200, 300). Die Vorrichtung (200, 300) umfasst eine erste Verankerungseinheit (210, 310) mit einer ersten Spannlitzenaufnahme (213, 313) für einen ersten Abschnitt der Spannlitze (400), eine zweite Verankerungseinheit (220, 320) mit einer zweiten Spannlitzenaufnahme (223, 323) für einen zweiten Abschnitt der Spannlitze (400), eine Hubeinheit (240, 340), die ausgebildet ist, einen Abstand (Al, A2) zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit (210, 220, 310, 320) zu verändern.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Entspannen einer Spannlitze
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Entspannen einer Spannlitze, insbesondere einer Spannlitze eines vorgespannten Turms, vorzugsweise eines vorgespannten Betonturms einer Windenergieanlage. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Rückbau eines vorgespannten Turms sowie die Verwendung einer Vorrichtung und ein Verfahren zum Entspannen einer Spannlitze.
In Betonbauwerken, die unter hoher Belastung stehen, werden häufig Spannglieder eingesetzt, um die Bauwerke vorzuspannen. Dabei kommen insbesondere auch extern geführte Spannglieder zum Einsatz, die nicht innerhalb von Betonbauteilen, beispielsweise im Inneren von einbetonierten Hüllrohren, verlaufen, sondern angrenzend oder benachbart zu den Betonbauteilen. Insbesondere bei Türmen, die aus Beton bestehen oder Beton aufweisen, kommen extern geführte Spannglieder zum Einsatz. Beispielsweise können Türme aus Ortbeton hergestellt werden oder aus Betonfertigteilen zusammengesetzt werden. Spannglieder kommen bei solchen Betontürmen oft zum Einsatz, um den Turm in Längsrichtung vorzuspannen. Ein Spannglied umfasst in der Regel mehrere Spannlitzen und kann daher auch als Spannlitzenpaket bezeichnet werden. Ein Spannglied kann beispielweise bis zu 20 Spannlitzen aufweisen, beispielsweise 15 Spannlitzen. Eine Spannlitze umfasst in der Regel mehrere Drähte. Beispielsweise kann eine Spannlitze 7-drähtig aufgebaut sein, wobei sechs Drähte um einen zentralen Draht gewunden sind. Eine Spannlitze kann jedoch auch mehr oder weniger als 7 Drähte umfassen. Die Drähte einer Spannlitze sind in der Regel innerhalb eines Mantels der Spannlitze angeordnet, der beispielsweise Kunststoff, insbesondere HDPE, umfassen oder daraus bestehen kann. Innerhalb des Spannlitzenmantels und um die Drähte und zwischen den Drähten ist in der Regel ein Schmierstoff, wie beispielsweise Fett, angeordnet. Die einzelnen Drähte können vorzugsweise aus Vollmaterial, in der Regel Metall, insbesondere Stahl, ausgebildet sein und beispielsweise einen Durchmesser von einigen Millimetern, beispielsweise 5-6 mm, aufweisen.
Die Spannlitzen eines Spannglieds verlaufen in der Regel über einen Großteil ihrer Länge parallel und sind an ihren Enden oft über gemeinsame Ankervorrichtungen verankert. Zum Vorspannen von Betontürmen werden die Spannglieder mit den Spannlitzen in der Regel am Turmkopf und am Turmfundament verankert und dann mit einer entsprechenden Vorspannkraft versehen. Bei Türmen mit ringförmigen Querschnitt sind oft auch die extern geführten Spannglieder ringförmig angeordnet und verlaufen meist im Inneren des Turms. Die Spannlitzen der Spannglieder sind dann in der Regel vom Inneren des Turms aus zugänglich.
Vorgespannte Betontürme kommen häufig bei Windenergieanlagen zum Einsatz. Hierbei wird eine Gondel mit einem aerodynamischen Rotor auf den Turm aufgesetzt.
Bei Bauwerken mit extern geführten Spanngliedern kann es aus unterschiedlichen Gründen erforderlich sein, die Spannlitzen der Spannglieder zu entspannen oder zu entfernen, beispielsweise bei Bauwerkssanierungen. Insbesondere wenn die Verankerungen der Spannglieder mit ihren Spannlitzen am Fundament und/oder am Turmkopf nicht oder nicht kontrolliert gelöst werden können, kann es erforderlich werden, einzelne, mehrere oder alle Spannlitzen zwischen ihren Verankerungen zu trennen. Da die Spannlitzen bei hoch belasteten vorgespannten Bauwerken in der Regel unter einer hohen Spannung stehen, die beispielsweise bei vorgespannten Betontürmen 200 kN pro Spannlitzen betragen und Spannlitzendehnungen von beispielsweise 80 cm bewirken kann, ist das Lösen oder Trennen von Spannlitzen aufwendig und mit Risiken verbunden. Aufgrund der hohen Spannkraft und Spannlitzendehnungen kann es beim Lösen oder Trennen von Spannlitzen zum schlagartigen Zurückschnellen der Spannlitzen oder anderen unkontrollierten Bewegungen der Spannlitzen kommen. Hierdurch können zum einen erhebliche Gefahren für Personen und die Bauwerke ausgehen und zum anderen Kostenrisiken entstehen.
Das Deutsche Patent- und Markenamt hat in der Prioritätsanmeldung zur vorliegenden Anmeldung folgenden Stand der Technik recherchiert: US 5,289,326 A, DE 195 36 700 A1 , US 2013/0205686 A1. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Entspannen einer Spannlitze bereitzustellen, welche einen oder mehrere der genannten Nachteile vermindern oder beseitigen. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Entspannen einer Spannlitze bereitzustellen, die vereinfacht sind und/oder verbessert sind hinsichtlich der Arbeitssicherheit und/oder Prozesssicherheit und/oder Effizienz und/oder Zuverlässigkeit.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zum Entspannen einer Spannlitze, insbesondere einer Spannlitze eines vorgespannten Turms, vorzugsweise eines vorgespannten Betonturms einer Windenergieanlage, die Vorrichtung umfassend eine erste Verankerungseinheit mit einer ersten Spannlitzenaufnahme für einen ersten Abschnitt der Spannlitze, eine zweite Verankerungseinheit mit einer zweiten Spannlitzenaufnahme für einen zweiten Abschnitt der Spannlitze, eine Hubeinheit, die ausgebildet ist, einen Abstand zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit zu verändern.
Die hier beschriebene Vorrichtung dient zum Entspannen von Spannlitzen, insbesondere von Spannlitzen, die unter Spannung stehen. Die zu entspannenden Spannlitzen können insbesondere Teil eines Span nützen pakets oder eines Spannglieds sein. Die in Spannlitzen, insbesondere von Spanngliedern zur Vorspannung von Betontürmen von Wndenergieanlagen, auftretenden Spannkräfte können beispielsweise mindestens 50 kN oder mindestens 75 kN oder mindestens 100 kN oder mindestens 120 kN betragen. Die in Spannlitzen, insbesondere von Spanngliedern zur Vorspannung von Betontürmen von Wndenergieanlagen, auftretenden Spannkräfte können beispielsweise über oder bis zu 150 kN oder über oder bis zu 175 kN oder über oder bis zu 200 kN oder über oder bis zu 250 kN betragen. Die in Spannlitzen, insbesondere von Spanngliedern zur Vorspannung von Betontürmen von Wndenergieanlagen, auftretenden Spannlitzendehnungen können beispielsweise mindestens 5 cm oder mindestens 10 cm oder mindestens 50 cm oder mindestens 75 cm betragen. Die in Spannlitzen, insbesondere von Spanngliedern zur Vorspannung von Betontürmen von Windenergieanlagen, auftretenden Spannlitzen- dehnungen können beispielsweise über oder bis zu 80 cm oder über oder bis zu 100 cm oder über oder bis zu 150 cm oder über oder bis zu 175 cm oder über oder bis zu 200 cm oder über oder bis zu 250 cm betragen.
Die Vorrichtung weist zwei Verankerungseinheiten auf, die voneinander beabstandet sind. Diese Verankerungseinheiten sind Teil der hier beschriebenen Vorrichtung zum Entspannen von Spannlitzen und dienen dazu, Abschnitte einer zu entspannenden Spannlitze temporär aufzunehmen. Diese Verankerungseinheiten der Vorrichtung zum Entspannen von Spannlitzen sind daher zu unterscheiden von den Ankervorrichtungen, mit denen die auch als Spannlitzenpakete bezeichneten Spannglieder am Fundament und/oder am Turmkopf beispielsweise eines Turms einer Windenergieanlage für die reguläre Betriebsdauer des Turms verankert sind.
Der Abstand zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit der Vorrichtung zum Entspannen von Spannlitzen erstreckt sich vorzugsweise parallel zu einer Längsachse der Spannlitze, die zu entspannen ist. Die Längsachse der Spannlitze kann auch als Spannlitzenachse bezeichnet werden. Die erste und zweite Verankerungseinheit weisen jeweils eine erste bzw. zweite Spannlitzenaufnahme auf. In diesen Spannlitzenaufnahmen kann ein erster bzw. zweiter Abschnitt der Spannlitze angeordnet und aufgenommen werden. Die Spannlitzenaufnahmen weisen vorzugsweise eine Längsachse auf, die parallel zur oder identisch mit der Längsachse der zu entspannenden Spannlitze verläuft. Die ersten und zweiten Abschnitte der Spannlitze sind vorzugsweise im Wesentlichen mit dem gleichen Abstand voneinander beabstandet wie die beiden Verankerungseinheiten.
Die Vorrichtung weist ferner eine Hubeinheit auf. Die Hubeinheit ist vorzugsweise mit der ersten und der zweiten Verankerungseinheit verbunden. Die Hubeinheit dient dazu, den Abstand zwischen der ersten und der zweiten Verankerungseinheit zu verändern. Die Spannlitzenaufnahmen der Verankerungseinheiten dienen insbesondere dazu, die Spannlitzenabschnitte in den Verankerungseinheiten aufzunehmen und dort zu verankern. Unter einer Verankerung mittels der Verankerungseinheiten wird hier insbesondere eine, vorzugsweise lösbare und/oder temporäre, Befestigung verstanden, die eine relative Verschiebung zwischen dem Spannlitzenabschnitt und der Verankerungseinheit insbesondere entlang einer Richtung der Spannlitzenachse verhindert, insbesondere auch beim Aufbringen hoher Kräfte, welche den anliegenden Spannkräften entsprechen oder diese übersteigen können.
Mit der hier beschriebenen Vorrichtung wird es möglich, eine Spannlitze zwischen den beiden Verankerungseinheiten sicher und kontrolliert zu entspannen. Durch die Aufnahme und Verankerung der Spannlitzenabschnitte in den Spannlitzenaufnahmen der Verankerungseinheiten werden diese beabstandeten Spannlitzenabschnitte gehalten. Wenn dann der Abstand zwischen den Verankerungseinheiten durch die Hubeinheit verändert wird, insbesondere verkleinert wird, kann eine Entspannung der Spannlitze zwischen den beiden Verankerungseinheiten erreicht werden. Dadurch kann das Trennen der Spannlitze zwischen den beiden Verankerungseinheiten im vollständig oder nahezu vollständig entspannten Zustand erfolgen, was die Risiken deutlich minimiert und die Sicherheit erhöht. Die Aufnahme und Verankerung der Spannlitzenabschnitte in den Spannlitzenaufnahmen der Verankerungseinheiten hat ferner den Vorteil, dass beim Trennen der Spannlitze zwischen den Verankerungseinheiten nur relativ kleine Teile der Spannlitze, nämlich die Länge der Spannlitze zwischen den beiden
Verankerungseinheiten, einer Bewegung aufgrund einer vorhandenen Restspannung in der Spannlitze beim Trennen ausgesetzt sind. Auch hierdurch können Risiken verringert und die Sicherheit erhöht werden.
Vorzugsweise können sämtliche Spannlitzen eines Span nützen pakets und/oder sämtliche Spannlitzen aller Spannglieder eines vorgespannten Betonturms mittels der Vorrichtung entspannt und getrennt werden, wobei das Trennen einzelner Spannlitzen nacheinander erfolgen kann. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Hubeinheit ausgebildet ist, den Abstand zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit zu vergrößern und/oder zu verkleinern.
Insbesondere eine Verkleinerung des Abstands zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit kann zu einer Entspannung der Spannlitze zwischen den beiden Verankerungseinheiten führen. Eine Vergrößerung des Abstands zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit kann insbesondere zu einer Entspannung der Spannlitze in Bereichen außerhalb der Vorrichtung, also jenseits der Verankerungseinheiten führen. So ist es beispielsweise bevorzugt, dass die Vorrichtung eingesetzt wird, um zunächst den Abstand zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit zu verkleinern, um die Spannlitze zwischen den beiden Verankerungseinheiten zu entspannen und dort trennen zu können. Anschließend ist es bevorzugt, den Abstand zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit zu vergrößern, um die nun getrennte Spannlitze in den Bereichen außerhalb der Vorrichtung, also beispielsweise oberhalb und unterhalb der Verankerungseinheiten zu entspannen. Wird die Vorrichtung dann demontiert, also die Spannlitzenabschnitte aus den Spannlitzenaufnahmen der Verankerungseinheiten gelöst, ist die Spannlitze vorzugsweise bereits vollständig entspannt, sodass keine unkontrollierten Bewegungen der getrennten Spannlitze erfolgen. Es ist ferner bevorzugt, dass die Hubeinheit die erste und zweite Verankerungseinheit verbindet und/oder zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit angeordnet ist.
Eine bevorzugte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass die Hubeinheit als Hydraulikzylinder oder als Spindelhubgetriebe ausgebildet ist. Diese Anordnungen und Ausbildungen der Hubeinheit haben den Vorteil, dass eine solche Einheit besonders geeignet ist, die erforderlichen hohen Kräfte aufzubringen, um die Spannkräfte der Spannlitzen, beispielsweise von etwa 50 bis etwa 250 kN pro Litze, beim Verändern des Abstands zwischen den beiden Verankerungseinheiten zu überwinden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erste Verankerungseinheit zweiteilig ausgebildet ist, und/oder dass die zweite Verankerungseinheit zweiteilig ausgebildet ist. Dabei ist insbesondere bevorzugt, dass die erste Spannlitzenaufnahme zweiteilig ausgebildet ist und/oder dass die zweite Spannlitzenaufnahme zweiteilig ausgebildet ist. Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass die erste Verankerungseinheit eine erste Ankerbasis und eine erste Ankerplatte aufweist und/oder dass die zweite Verankerungseinheit eine zweite Ankerbasis und eine zweite Ankerplatte aufweist.
Eine zweiteilige Ausbildung der Verankerungseinheiten und insbesondere der Spannlitzenaufnahmen hat den Vorteil, dass die Aufnahme der Spannlitzenabschnitte in den Spannlitzenaufnahmen der Verankerungseinheiten erleichtert werden kann. Eine zweiteilige Ausbildung mittels einer Ankerbasis und einer Ankerplatte stellt hierfür eine zuverlässige und gleichzeitig einfache Konstruktion dar. Die Spannlitzenaufnahme ist vorzugsweise mittig in der Ankerbasis und/oder der Ankerplatte angeordnet. Ferner vorzugsweise wird die erste Spannlitzenaufnahme von der ersten Ankerbasis und der ersten Ankerplatte gebildet und/oder wird die zweite Spannlitzenaufnahme von der zweiten Ankerbasis und der zweiten Ankerplatte gebildet.
Es ist ferner bevorzugt, dass die erste Ankerplatte an der ersten Ankerbasis lösbar befestigt ist, vorzugsweise mittels einer Schraubverbindung, und/oder dass die zweite Ankerplatte an der zweiten Ankerbasis lösbar befestigt ist, vorzugsweise mittels einer Schraubverbindung. Eine lösbare Befestigung der Ankerplatte an der Ankerbasis erlaubt eine einfache Öffnung der Verankerungseinheiten und vorzugsweise auch der Spannlitzenaufnahmen, sodass die Aufnahme der Spannlitze in den Spannlitzenaufnahmen weiter vereinfacht wird. Die lösbare Befestigung der Ankerplatte an der Ankerbasis kann beispielsweise über Befestigungselemente, wie Imbusschrauben, erfolgen. Vorzugsweise ist eine Mehrzahl von Befestigungselementen auf beiden Seite einer Spannlitzenaufnahme vorgesehen. Über eine solche Schraubverbindung einer Ankerplatte mit der Ankerbasis, insbesondere bei einer Anordnung von Befestigungselementen, wie Schrauben, auf beiden Seiten des aufzunehmenden Spannlitzenabschnitts, kann eine kontrollierte und zuverlässige Verankerung erfolgen, beispielsweise über die auf die Schraubverbindung aufzubringenden Drehmomente. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erste Verankerungseinheit eine Länge, eine Breite und eine Tiefe aufweist, wobei vorzugsweise die Tiefe um ein Vielfaches kleiner ist als die Breite und/oderdie Länge, und/oderdie zweite Verankerungseinheit eine Länge, eine Breite und eine Tiefe aufweist, wobei vorzugsweise die Tiefe um ein Vielfaches kleiner ist als die Breite und/oder die Länge. Die Länge der ersten und/oder der zweiten Verankerungseinheit ist vorzugsweise orthogonal zu einer von der Breite und Tiefe auf gespannten Ebene. Die Breite der ersten und/oder der zweiten Verankerungseinheit ist vorzugsweise orthogonal zu einer von der Länge und Tiefe aufgespannten Ebene. Die Tiefe der ersten und/oder der zweiten Verankerungseinheit ist vorzugsweise orthogonal zu einer von der Länge und Breite aufgespannten Ebene. Die Länge der ersten und/oder der zweiten Verankerungseinheit erstreckt sich vorzugsweise in einer Richtung parallel zur Spannlitzenachse. Die Breite und Tiefe der ersten und/oder der zweiten Verankerungseinheit erstrecken sich vorzugsweise in Richtung orthogonal zur Spannlitzenachse.
Eine kleine Tiefe der ersten und/oder der zweiten Verankerungseinheit hat den Vorteil, dass die ersten und/oder der zweiten Verankerungseinheit so auch in engen Bauräumen eingesetzt werden kann. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Tiefe derart dimensioniert ist, dass sie kleiner ist als ein Abstand zwischen zwei benachbarten Spannlitzen und/oder kleiner ist als ein Abstand zwischen einer Spannlitze und einer Turmwand, insbesondere einer Turminnenwand. Der Abstand erstreckt sich vorzugsweise orthogonal zu einer Spannlitzenachse und kann den Abstand zwischen zwei benachbarten Spannlitzen im normalen Einbau-und/oder Betriebszustand bezeichnen oder einen erweiterten Abstand umfassen, bei dem eine Spannlitze von einer benachbarten Spannlitze oder mehreren benachbarten Spannlitzen eines Span nlitzen pakets abgehoben wurde, beispielsweise mittels eines Luftkissens.
Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Tiefe maximal 10 cm aufweist, vorzugsweise maximal 5 cm, insbesondere maximal 4 cm. Eine weitere bevorzugte Fortbildung zeichnet sich dadurch aus, dass die erste
Verankerungseinheit eine erste Klemmeinheit aufweist, wobei die erste Klemmeinheit vorzugsweise zumindest abschnittsweise in der ersten Spannlitzenaufnahme angeordnet ist, und/oder dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Verankerungseinheit eine zweite Klemmeinheit aufweist, wobei die zweite Klemmeinheit vorzugsweise zumindest abschnittsweise in der zweiten Spannlitzenaufnahme angeordnet ist.
Die Klemmeinheiten können vorzugsweise als Klemmkeil ausgebildet sein, wobei der Klemmkeil vorzugsweise ausgebildet ist, eine Spannlitze aufzunehmen. Eine Längsachse des Klemmkeils ist vorzugsweise parallel zur Spannlitzenachse ausgerichtet. Die Klemmeinheiten dienen insbesondere dazu, die Verankerung der in den Spannlitzenaufnahmen angeordneten Spannlitze in der Verankerungseinheit zu verbessern.
Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten der zuvor beschriebenen Vorrichtung ergeben sich durch Kombination der hier erörterten bevorzugten Merkmale.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Entspannen einer Spannlitze, insbesondere einer Spannlitze eines vorgespannten Turms, vorzugsweise eines vorgespannten Betonturms einer Windenergieanlage, umfassend: Anordnen eines ersten Abschnitts der Spannlitze in einer ersten Spannlitzenaufnahme und Verankern des ersten Abschnitts der Spannlitze in einer ersten Verankerungseinheit, Anordnen eines zweiten Abschnitts der Spannlitze in einer zweiten Spannlitzenaufnahme und Verankern des zweiten Abschnitts der Spannlitze in einer zweiten Verankerungseinheit, Verändern eines Abstands zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit mittels einer Hubeinheit.
Das zuvor beschriebene Verfahren kann vorzugsweise fortgebildet werden durch Vergrößern eines Abstands der Spannlitze zu einer benachbarten Spannlitze und/oder zu einer Turmwand, vorzugsweise mittels eines Luftkissens. Ferner vorzugsweise zeichnet sich das Verfahren aus durch Verringern des Abstands zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit.
Die Verringerung des Abstands zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit beträgt vorzugsweise maximal 3 cm, insbesondere maximal 1 cm. Vorzugsweise wird der Abstand zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit so weit verringert, dass die Spannlitze zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit vollständig oder nahezu vollständig entspannt ist.
Das zuvor beschriebene Verfahren kann ferner vorzugsweise fortgebildet werden durch Trennen der Spannlitze zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit. Weiter ist bevorzugt, dass das Verfahren umfasst Vergrößern des Abstands zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit.
Eine Vergrößerung des Abstands zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit beträgt vorzugsweise minimal 10 cm, insbesondere minimal 50 cm. Insbesondere dient das Vergrößern des Abstands zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit dazu, die Spannung in der Spannlitze außerhalb der Vorrichtung zu reduzieren oder zu eliminieren.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren auch das Lösen der Verankerung der Spannlitzenabschnitte in den Verankerungseinheiten und das Entfernen der Vorrichtung.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Rückbau eines vorgespannten Turms, vorzugsweise eines vorgespannten Betonturms einer Windenergieanlage, umfassend: Entspannen mindestens einer Spannlitze, vorzugsweise mehrerer Spannlitzen, insbesondere aller Spannlitzen, mittels einer zuvor beschriebenen Vorrichtung und/oder mittels eines zuvor beschriebenen Verfahrens zum Entspannen einer Spannlitze, Entfernen der Spannlitze und/oder von Turmsegmenten.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch die Verwendung einer zuvor beschriebenen Vorrichtung zum Entspannen einer Spannlitze eines vorgespannten Turms, insbesondere eines vorgespannten Turms einer Windenergieanlage. Diese weiteren Aspekte weisen Merkmale bzw. Verfahrensschritte auf, die sie insbesondere dafür geeignet machen, mit einer zuvor beschriebenen Vorrichtung und ihren Fortbildungen verwendet zu werden. Zu den Vorteilen, Ausführungsvarianten und Ausführungsdetails dieser weiteren Aspekte und ihrer Fortbildungen wird auf die vorangegangene Beschreibung zu den entsprechenden Vorrichtungsmerkmalen verwiesen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 : eine schematische Darstellung einer Windenergieanlage;
Figur 2: eine Ansicht einer ersten beispielhaften Vorrichtung zum Entspannen einer
Spannlitze;
Figur 3: eine Ansicht der Vorrichtung gemäß Figur 2 mit getrennter Spannlitze;
Figur 4: eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß den Figuren 2 und 3;
Figur 5: eine Ansicht einer weiteren beispielhaften Vorrichtung zum Entspannen einer
Spannlitze; und
Figur 6: ein schematisches Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum
Entspannen einer Spannlitze.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Windenergieanlage. Die Windenergieanlage 100 weist einen Turm 102 und eine Gondel 104 auf dem Turm 102 auf. An der Gondel 104 ist ein aerodynamischer Rotor 106 mit drei Rotorblättern 108 und einem Spinner 110 vorgesehen. Der aerodynamische Rotor 106 wird im Betrieb der Windenergieanlage durch den Wind in eine Drehbewegung versetzt und dreht somit auch einen elektrodynamischen Rotor oder Läufer eines Generators, welcher direkt oder indirekt mit dem aerodynamischen Rotor 106 gekoppelt ist. Der elektrische Generator ist in der Gondel 104 angeordnet und erzeugt elektrische Energie. Die Pitchwinkel der Rotorblätter 108 können durch Pitchmotoren an den Rotorblattwurzeln der jeweiligen Rotorblätter 108 verändert werden. Der Turm 102 ist ein vorgespannter Betonturm mit im Inneren des Turms 102 extern geführten Spanngliedern mit jeweils mehreren Spannlitzen. Zum Entspannen solcher Spannlitzen kann eine Vorrichtung zum Entspannen einer Spannlitze zum Einsatz kommen, wie sie beispielsweise in den Figuren 2 bis 4 und in Figur 5 beschrieben ist, wobei vorzugsweise ein Verfahren nach Figur 6 zum Einsatz kommt.
In den Figuren sind gleiche oder im Wesentlichen funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Allgemeine Beschreibungen beziehen sich in der Regel auf alle Ausführungsformen, sofern Unterschiede nicht explizit angegeben sind
Die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele der Vorrichtung 200, 300 dienen zum Entspannen von Spannlitzen 400, die unter Spannung stehen, beispielsweise mit Spannkräften S von etwa 50kN bis etwa 2r0 kN und/oder Spannlitzendehnungen von etwa 10 cm bis etwa 250 cm.
Die in den Figuren 2 bis 4 dargestellte Vorrichtung 200 umfasst eine erste Verankerungseinheit 210 mit einer ersten Spannlitzenaufnahme 213 für einen ersten Abschnitt der Spannlitze 400, eine zweite Verankerungseinheit 220 mit einer zweiten Spannlitzenaufnahme 223 für einen zweiten Abschnitt der Spannlitze 400.
Figur 5 zeigt eine weitere Vorrichtung 300 mit einer ersten Verankerungseinheit 310 mit einer ersten Spannlitzenaufnahme 313 für einen ersten Abschnitt der Spannlitze 400, einer zweiten Verankerungseinheit 320 mit einer zweiten Spannlitzenaufnahme 323 für einen zweiten Abschnitt der Spannlitze 400.
Die jeweiligen beiden Verankerungseinheiten 210, 220, 310, 320 sind voneinander beabstandet. Der Abstand A1 zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit 210, 220, 310, 320 erstreckt sich parallel zur Längsachse der Spannlitze 400. In den Figuren 2 und 4 ist die Spannlitze noch nicht getrennt, die Verankerungseinheiten 210, 220, 310, 320 sind voneinander im kleinen Abstand A1 beabstandet, wobei der Abstand A1 vorzugsweise bereits verkleinert wurde, so dass die Spannlitze zwischen den Verankerungseinheiten 210, 220, 310, 320 bereits vollständig oder weitgehend entspannt ist. In Figur 3 ist die Spannlitze 400 getrennt, die Verankerungseinheiten 210, 220 wurden mittels der Hubeinheit 240 voneinander entfernt und sind nun im größeren Abstand A2 beabstandet, so dass die Spannlitze auch außerhalb der Vorrichtung 200, insbesondere oberhalb der ersten Verankerungseinheit 210 und unterhalb der zweiten Verankerungseinheit 220, entspannt ist. Auch die Spannlitzenaufnahmen 213, 223, 313, 323 weisen jeweils eine Längsachse auf, die parallel zur oder identisch mit der Längsachse der zu entspannenden Spannlitze 400 verläuft. Beide Verankerungseinheiten 210, 220, 310, 320 weisen jeweils eine Klemmeinheit in Form von Klemmkeilen 214, 224, 314, 324 auf. Auch die Längsachsen der Klemmkeile 214, 224, 314, 324 ist parallel zur Spannlitzenachse ausgerichtet. Die Klemmkeile 214, 224, 314, 324 dienen dazu, die Verankerung der in den Spannlitzenaufnahmen 213, 223, 313, 323 angeordneten Spannlitze 400 in den Verankerungseinheiten 210, 220, 310, 320 zu verbessern.
Die Verankerungseinheiten 210, 220, 310, 320 mit ihren Spannlitzenaufnahmen 213, 223, 313, 323 sind zweiteilig ausgebildet und weisen jeweils eine Ankerbasis und eine
Ankerplatte auf, wobei wird die Spannlitzenaufnahme 213, 223, 313, 323 von der Ankerbasis und der Ankerplatte gebildet wird. So können die Spannlitzenabschnitte in den Spannlitzenaufnahmen 213, 223, 313, 323 der Verankerungseinheiten 210, 220, 310, 320 einfach aufgenommen werden. Die Spannlitzenaufnahme 213, 223, 313, 323 ist jeweils mittig in der Ankerbasis 212, 222, 312, 322 und der Ankerplatte 212, 222, 312, 322 angeordnet. Die Ankerplatte 212, 222, 312, 322 ist an der Ankerbasis 212, 222, 312, 322 lösbar befestigt mittels einer Schraubverbindung über eine Mehrzahl von Imbusschrauben 230, die auf beiden Seiten der Spannlitzenaufnahme 213, 223, 313, 323 vorgesehen sind. Hierdurch können die Verankerungseinheiten 210, 220, 310, 320 und Spannlitzenaufnahmen 213, 223, 313, 323 einfach geöffnet werden und es kann eine kontrollierte und zuverlässige Verankerung erfolgen, beispielsweise über die auf die Schraubverbindung aufzubringenden Drehmomente.
Die Verankerungseinheiten 210, 220, 310, 320 weisen jeweils eine Länge L, eine Breite B und eine Tiefe T auf, wobei die Tiefe T um ein Vielfaches kleiner ist als die Breite B und die Länge L. Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Tiefe T maximal 10 cm aufweist, vorzugsweise maximal 5 cm, insbesondere maximal 4 cm.
Eine kleine Tiefe der Verankerungseinheiten 210, 220, 310, 320 hat den Vorteil, dass die Verankerungseinheiten 210, 220, 310, 320 zwischen benachbarten Spannlitzen und/oder zwischen Spannlitze und Turminnenwand eingesetzt werden können, wobei die zu entspannende Spannlitze 400 von benachbarten Spannlitzen oder der Turminnenwand zuvor abgehoben sein kann, beispielsweise mittels eines Luftkissens.
In den Spannlitzenaufnahmen 213, 223, 313, 323 der Verankerungseinheiten 210, 220, 310, 320 werden die Spannlitzenabschnitte aufgenommen und verankert. Eine Verankerung ist eine Befestigung, die eine relative Verschiebung zwischen den Spannlitzenabschnitten und der jeweiligen Verankerungseinheit 210, 220, 310, 320 insbesondere entlang einer Richtung der Spannlitzenachse verhindert, insbesondere auch beim Aufbringen hoher Kräfte, welche den anliegenden Spannkräften S entsprechen oder diese übersteigen können.
Die Vorrichtung 200 weist ferner eine Hubeinheit 240 in Form eine Spindelhubgetriebe 249 auf. Die Hubeinheit 340 der Vorrichtung 300 ist als Hydraulikzylinder 349 ausgebildet.
Das Spindelhubgetriebe 249 gemäß den Figuren 2 bis 4 weist zwei Gewindespindeln 241 , 242 auf, die über Axiallager 244 mit der zweiten Verankerungseinheit 220 verbunden sind und durch fest mit der ersten Verankerungseinheit 210 verbundenen Muttern 243 laufen. Durch Aufbringen von Drehmomenten auf die Gewindespindeln 241 , 242 über die Axiallager 244 kann der Abstand A1 , A2 zwischen den Verankerungseinheiten 210, 220 verändert werden.
Der Hydraulikzylinder 349 gemäß Figur 5 weist zwei Hydraulikzylinder 341 , 342 auf, die mit der ersten und zweiten Verankerungseinheit 310, 320 verbunden sind. Durch Ansteuern, insbesondere Ein- und Ausfahren der Hydraulikzylinder 341 , 342, kann der Abstand A1 zwischen den Verankerungseinheiten 310, 320 verändert werden.
Die Hubeinheiten 240, 340 sind ausgebildet ist, einen Abstand A1 , A2 zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit 210, 220, 310, 320 zu verändern, insbesondere zu vergrößern und/oder zu verkleinern. Die Hubeinheiten240, 340 sind zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit 210, 220, 310, 320 angeordnet und mit der ersten und der zweiten Verankerungseinheit 210, 220, 310, 320 verbunden. Die Hubeinheiten 240, 340 sind geeignet, die erforderlichen hohen Kräfte aufzubringen, um die Spannkräfte der Spannlitze 400, beispielsweise von etwa 50 bis etwa 250 kN pro Litze, beim Verändern des Abstands A1 , A2 zwischen den beiden Verankerungseinheiten 210, 220, 310, 320 zu überwinden.
Eine Verkleinerung des Abstands zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit 210, 220, 310, 320 auf den Abstand A1 führt zu einer Entspannung der Spannlitze 400 zwischen den beiden Verankerungseinheiten 210, 220, 310, 320. Eine Vergrößerung des Abstands zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit 210, 220, 310, 320 auf den Abstand A2 führt zu einer Entspannung der Spannlitze 400 in Bereichen außerhalb der Vorrichtung 200, 300, also jenseits der Verankerungseinheiten 210, 220, 310, 320. Die Vorrichtung 200, 300 wird zunächst eingesetzt, um zunächst den Abstand zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit 210, 220, 310, 320 auf den Abstand A1 zu verkleinern, um die Spannlitze 400 zwischen den beiden Verankerungseinheiten 210, 220, 310, 320 zu entspannen, wie insbesondere in Figur 2 dargestellt ist. Die Spannlitze 400 kann dann getrennt werden. Nach der Trennung wird der Abstand zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit 210, 220, 310, 320 auf den Abstand A12 vergrößert, um die nun getrennte Spannlitze 400 in den Bereichen außerhalb der Vorrichtung 200, 300, also beispielsweise oberhalb und unterhalb der Verankerungseinheiten 210, 220, 310, 320, zu entspannen, wie insbesondere in Figur 3 gezeigt. Wird die Vorrichtung dann demontiert, also die Spannlitzenabschnitte aus den Spannlitzenaufnahmen 213, 223, 313, 323der Verankerungseinheiten 210, 220, 310, 320 gelöst, ist die Spannlitze 400 vorzugsweise bereits vollständig entspannt, sodass keine unkontrollierten Bewegungen der getrennten Spannlitze 400 erfolgen.
Dies erfolgt insbesondere durch ein Verfahren 1000 zum Entspannen einer Spannlitze 400, welches wie folgt ablaufen kann. Als Vorbereitung erfolgt vorzugsweise ein Vergrößern 1004 eines Abstands der Spannlitze zu einer benachbarten Spannlitze und/oder zu einer Turmwand, vorzugsweise mittels eines Luftkissens. Dann erfolgt zunächst ein Anordnen 1002 eines ersten Abschnitts der Spannlitze 400 in einer ersten Spannlitzenaufnahme 213, 313 und Verankern des ersten Abschnitts der Spannlitze 400 in einer ersten Verankerungseinheit 310, 310 und dann ein Anordnen 1002 eines zweiten Abschnitts der Spannlitze in einer zweiten Spannlitzenaufnahme 223, 323 und Verankern des zweiten Abschnitts der Spannlitze 400 in einer zweiten Verankerungseinheit220, 320. Dann erfolgt ein Verändern 1003 eines Abstands zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit 210, 220, 310, 320 mittels einer Hubeinheit, 240, 340, insbesondere ein Verringern 1004 des Abstands zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit 210, 220, 310, 320. Die Verringerung des Abstands zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit 210, 220, 310, 320 beträgt vorzugsweise maximal 3 cm, insbesondere maximal 1 cm. Vorzugsweise wird der Abstand zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit 210, 220, 310, 320 so weit verringert, dass die Spannlitze 400 zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit 210, 220, 310, 320 vollständig oder nahezu vollständig entspannt ist. Dann erfolgt ein Trennen 1005 der Spannlitze 400 zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit 210, 220, 310, 320 und anschließend ein Vergrößern 1006 des Abstands zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit 210, 220, 310, 320. Eine Vergrößerung des Abstands zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit 210, 220, 310, 320 beträgt vorzugsweise minimal 10 cm, insbesondere minimal 50 cm.
Insbesondere dient das Vergrößern des Abstands zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit 210, 220, 310, 320 dazu, die Spannung S in der Spannlitze 400 außerhalb der Vorrichtung 200, 300 zu reduzieren oder zu eliminieren. Schließlich erfolgt ein Lösen 1007 der Verankerung der Spannlitzenabschnitte in den Verankerungseinheiten 210, 220, 310, 320 und das Entfernen der Vorrichtung 200, 300. Ein Verfahren zum Rückbau eines vorgespannten Betonturms 102 einer Windenergieanlage 100 ergibt sich vorzugsweise, wenn nach dem Entspannen mindestens einer Spannlitze 400, vorzugsweise mehrerer Spannlitzen, insbesondere aller Spannlitzen, mittels der Vorrichtung 200, 300 und/oder mittels des Verfahrens 1000 zum Entspannen einer Spannlitze 400, die Spannlitze 400 bzw. die Spannlitzen, insbesondere nach Trennung entfernt werden und/oder Turmsegmente entfernt werden. Beispielsweise können Fertigteile eines Betonturms aufeinandergesetzt sein, mit oder ohne Fugenverbindungsmittel. Die Fertigteile können dann, ggf. nach Trennung der Fugen, sukzessive abgenommen werden zur Demontage des Turms.
Die Vorrichtungen 200, 300 ermöglichen es, eine Spannlitze 400 zwischen den jeweiligen beiden Verankerungseinheiten 210, 220, 310, 320 sicher und kontrolliert zu entspannen und zu trennen, und anschließend auch die Spannlitze außerhalb der Vorrichtungen 200, 300, insbesondere außerhalb beiden Verankerungseinheiten 210, 220, 310, 320, zu entspannen. So können die Risiken und Kosten bei der Demontage von extern vorgespannten Bauwerken, insbesondere Betontürmen von Windenergieanlagen, deutlich reduziert und die Sicherheit erhöht werden.

Claims

Ansprüche
1 . Vorrichtung (200, 300) zum Entspannen einer Spannlitze (400), insbesondere einer Spannlitze eines vorgespannten Turms, vorzugsweise eines vorgespannten Betonturms (102) einer Windenergieanlage (100), die Vorrichtung (200, 300) umfassend
eine erste Verankerungseinheit (210, 310) mit einer ersten
Spannlitzenaufnahme (213, 313) für einen ersten Abschnitt der Spannlitze (400),
eine zweite Verankerungseinheit (220, 320) mit einer zweiten Spannlitzenaufnahme (223, 323) für einen zweiten Abschnitt der
Spannlitze (400),
eine Hubeinheit (240, 340), die ausgebildet ist, einen Abstand (A1 , A2) zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit (210, 220, 310, 320) zu verändern.
2. Vorrichtung (200, 300) nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinheit (240, 340) ausgebildet ist, den Abstand (A1 , A2) zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit (210, 220, 310, 320) zu vergrößern und/oder zu verkleinern.
3. Vorrichtung (200, 300) nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinheit (240, 340) die erste und zweite Verankerungseinheit (210, 220, 310, 320) verbindet und/oder zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit (210, 220, 310, 320) angeordnet ist.
4. Vorrichtung (200, 300) nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinheit (240, 340) als Hydraulikzylinder
(349) oder als Spindelhubgetriebe (249) ausgebildet ist. 5. Vorrichtung (200, 300) nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verankerungseinheit (210, 310) zweiteilig ausgebildet ist und/oder dass die zweite Verankerungseinheit (220, 320) zweiteilig ausgebildet ist.
6. Vorrichtung (200, 300) nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verankerungseinheit (210, 310) eine erste Ankerbasis (21 1 , 31 1 ) und eine erste Ankerplatte (212, 312) aufweist und/oder dass die zweite Verankerungseinheit (220, 320) eine zweite Ankerbasis (221 , 321) und eine zweite Ankerplatte (222, 322) aufweist.
7. Vorrichtung (200, 300) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verankerungseinheit (210, 310) eine Länge (L), eine Breite (B) und eine Tiefe (T) aufweist, wobei vorzugsweise die Tiefe um ein Vielfaches kleiner ist als die Breite und/oder die Länge, und/oder dass die zweite Verankerungseinheit (220, 320) eine Länge, eine Breite und eine Tiefe aufweist, wobei vorzugsweise die Tiefe um ein Vielfaches kleiner ist als die Breite und/oder die Länge.
8. Vorrichtung (200, 300) nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verankerungseinheit (210, 310) eine erste Klemmeinheit (214, 314) aufweist, wobei die erste Klemmeinheit (214, 314) vorzugsweise zumindest abschnittsweise in der ersten Spannlitzenaufnahme (213, 313) angeordnet ist, und/oder dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Verankerungseinheit (220, 320) eine zweite Klemmeinheit (224, 324) aufweist, wobei die zweite Klemmeinheit (224, 324) vorzugsweise zumindest abschnittsweise in der zweiten Spannlitzenaufnahme (223, 323) angeordnet ist.
9. Verfahren (1000) zum Entspannen einer Spannlitze, insbesondere einer Spannlitze eines vorgespannten Turms, vorzugsweise eines vorgespannten
Betonturms (102) einer Windenergieanlage (100),
umfassend: - Anordnen (1002) eines ersten Abschnitts der Spannlitze (400) in einer ersten Spannlitzenaufnahme (213, 313) und Verankern des ersten Abschnitts der Spannlitze (400) in einer ersten Verankerungseinheit (210, 310),
- Anordnen (1002) eines zweiten Abschnitts der Spannlitze (400) in einer zweiten Spannlitzenaufnahme (223, 323) und Verankern des zweiten Abschnitts der Spannlitze (400) in einer zweiten Verankerungseinheit (220, 320),
- Verändern (1003) eines Abstands (A1 , A2) zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit (210, 220, 310, 320) mittels einer
Hubeinheit (240, 340).
10. Verfahren (1000) nach dem vorhergehenden Anspruch,
gekennzeichnet durch:
Vergrößern (1001) eines Abstands der Spannlitze zu einer benachbarten
Spannlitze und/oder zu einer Turmwand, vorzugsweise mittels eines Luftkissens.
1 1 . Verfahren (1000) nach mindestens einem der beiden vorhergehenden
Ansprüche,
gekennzeichnet durch:
- Verringern (1004) des Abstands (A1 , A2) zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit (210, 220, 310, 320).
12. Verfahren (1000) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 9-
1 1 ,
gekennzeichnet durch:
- Trennen (1005) der Spannlitze (400) zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit (210, 220, 310, 320).
13. Verfahren (1000) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 9-
12,
gekennzeichnet durch:
- Vergrößern (1006) des Abstands zwischen der ersten und zweiten Verankerungseinheit (210, 220, 310, 320). 14. Verfahren zum Rückbau eines vorgespannten Turms, vorzugsweise eines vorgespannten Betonturms (102) einer Windenergieanlage (100), umfassend:
- Entspannen mindestens einer Spannlitze (400), vorzugsweise mehrerer Spannlitzen, insbesondere aller Spannlitzen, mittels einer Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1-8 und/oder mittels eines Verfahrens zum Entspannen einer Spannlitze (400) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 9-13;
- Entfernen der Spannlitze (400) und/oder von Turmsegmenten.
15. Verwendung einer Vorrichtung (200, 300) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1-8 zum Entspannen einerSpannlitze (400) eines vorgespannten Turms, insbesondere eines vorgespannten Betonturms (102) einer Windenergieanlage (100).
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