DE102005012497A1

DE102005012497A1 - Arbeitsbühne

Info

Publication number: DE102005012497A1
Application number: DE102005012497A
Authority: DE
Inventors: Aloys Wobben
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-03-16
Filing date: 2005-03-16
Publication date: 2006-09-21
Also published as: US20090173577A1; CA2600853A1; PT1861564E; JP2008533334A; DE502006006976D1; CN100535361C; KR20070112238A; KR101009519B1; DK1861564T3; BRPI0608824B1; JP4642894B2; AU2006224584A1; SI1861564T1; WO2006097505A1; NZ561117A; NO339741B1; EP1861564B1; AU2006224584B2; CY1110120T1; PL1861564T3

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Arbeitsbühne zur Verwendung im Inneren eines turmartigen Bauwerks. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Arbeitsbühne, die im Inneren eines turmartigen Bauwerks auch dann verwendet werden kann, wenn der Turm oben durch einen Aufbau verschlossen ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine scherengitterartige Tragstruktur und eine auf der Tragstruktur angeordnete Arbeitsplattform. Dabei liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass die erfindungsgemäße Arbeitsbühne sich durch die scherengitterartige Tragstruktur an unterschiedliche Innendurchmesser der turmartigen Bauwerke anpassen kann und somit den Turmquerschnitt vollständig durchsetzen kann. Somit ist ein Arbeiten auf der Bühne möglich. Durch die scherengitterartige Tragstruktur kann die Arbeitsbühne von der Turmwand gelöst und in einem anderen Bereich des Bauwerks mit einem anderen Querschnitt wiederum festgesetzt werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Arbeitsbühne zur Verwendung im Inneren eines turmartigen Bauwerkes.

Bei einer Montage eines turmartigen Bauwerkes wie beispielsweise einem Turm einer Windenergieanlage ist es u. a. notwendig, Arbeiten auch im Inneren des turmartigen Bauwerkes durchzuführen. Hierzu wird typischerweise eine Arbeitsbühne an einem Kran befestigt und von oben in das Innere des turmartigen Bauwerkes eingeführt. Dies ist jedoch nur solange möglich, wie das obere Ende des turmartigen Bauwerkes offen ist. Sobald das turmartige Bauwerk nach oben hin abgeschlossen ist, ist eine Verwendung einer Arbeitsbühne an einem Kran nicht mehr möglich. Da der Turm einer Windenergieanlage beispielsweise eine Höhe von 100 Metern erreichen kann, sind Arbeiten im Inneren des Turmes nicht ohne Weiteres möglich.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Arbeitsbühne vorzusehen, welche im Inneren eines turmartigen Bauwerkes verwendet werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Arbeitsbühne gemäß Anspruch 1 sowie durch ein System zum Einsetzen einer Arbeitsbühne nach Anspruch 8 gelöst.

Somit wird eine Arbeitsbühne vorgesehen, welche im Inneren eines turmartigen Bauwerkes, wie beispielsweise ein Turm einer Windenergieanlage, verwendet werden kann. Die Arbeitsbühne weist eine scherengitterartige Tragstruktur auf. Auf dieser Tragstruktur wird eine Arbeitsplattform angeordnet.

Daher wird eine Arbeitsbühne vorgesehen, welche sich an unterschiedliche Querschnitte anpassen kann. Dies ist insbesondere von Bedeutung bei turmartigen Bauwerken, deren Querschnitte sich nach oben hin verjüngen, so dass die zur Verfügung stehende Fläche für eine Arbeitsbühne entsprechend variiert.

Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, ein scherengitterartiges Gerüst als Tragstruktur für eine Arbeitsbühne vorzusehen, welches im Inneren eines Turmes mit dem Baufortschritt nach oben klettert und eine Arbeitsbühne aufweist. Eine derartige Arbeitsbühne bzw. Innenbühne ist vorteilhaft bei Türmen einsetzbar, welche aus Beton-Fertigteilen hergestellt werden.

Die für die Errichtung eines Turmes verwendeten Beton-Fertigteile weisen an ihrem inneren Umfang Halter auf, an denen die Innenbühne bzw. Teile der Innenbühne eingehängt werden können. Vorzugsweise sind diese Halter in vorgegebenen Höhen und Abständen angeordnet. Halter können entweder vorab in den Beton-Fertigteilen angebracht worden sein, oder sie können nachträglich eingebaut werden. Die verteilt angeordneten Halter ermöglichen der Arbeitsbühne ein Verhalten analog zu einem Bergsteiger, welcher während des Aufstiegs Haken oberhalb seiner Position in eine Bergwand einschlägt und dann bis zu diesen Haken weiter hochklettert.

Ein nachträglicher Einbau dieser Haken ist grundsätzlich möglich, jedoch zeitaufwändig. So werden die Halter bevorzugt vorab montiert, so dass eine Arbeitsbühne zügig an diesen Haltern auf- oder abwärts klettern kann.

Allerdings kann ein nachträglicher Einbau sinnvoll sein, wenn die Alternative eine vorübergehende Demontage der Gondel ist, da dies erheblich mehr Aufwand erfordert.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist um das zentrale Tragelement herum ein Betätigungselement angeordnet, welches auf die am zentralen Tragelement anliegenden unteren Scherengitterstäbe wirkt. Durch das Betätigungselement können die unteren Scherengitterstäbe mit einer Zugkraft beaufschlagt werden. Dies führt zu einem Einfahren des Scherengitters und damit zu einer Verkleinerung der Größe der Arbeitsbühne, so dass sie in einen Teil des Turms mit geringerem Querschnitt verfahren werden kann. Eine Beaufschlagung der Scherengitterstäbe mit einer Druckkraft führt gegen zu einem Ausfahren des Scherengitters und damit zu einer Vergrößerung der Arbeitsbühne. Wenn die Arbeitsbühne bereits den gesamten Turmquerschnitt durchsetzt und an der Turmwandlung anliegt, kann durch die auf die Scherengitterstäbe ausgeübte Druckkraft der Anpressdruck eingestellt werden, mit welchem der Umfangsrand der Arbeitsbühne an der Turmwand anliegt.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
1–4 zeigen jeweils einen Querschnitt eines turmartigen Bauwerkes bei der Errichtung des Bauwerkes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
5 zeigt eine Schnittansicht eines turmartigen Bauwerkes mit einer darin befindlichen Arbeitsbühne,
6 zeigt einen Querschnitt eines turmartigen Bauwerkes mit einer entsprechenden Arbeitsbühne,
7 zeigt einen weiteren Querschnitt eines turmartigen Bauwerkes mit einer Arbeitsbühne gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, und
8 eine vereinfachte Darstellung einer einzelnen Platte der Arbeitsbühne.
1 zeigt einen Querschnitt eines turmartigen Bauwerkes mit einer Arbeitsbühne gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Das sich im Aufbau befindliche Bauwerk 100, vorzugsweise ein Turm einer Windenergieanlage, weist zwei vorab gefertigte Beton-Fertigteile 10, 11 auf, welche aufeinander angeordnet werden. Mittels eines Kranseiles 20 wird die Arbeitsbühne 50 in das Innere des turmartigen Bauwerkes herabgelassen. Die Arbeitsbühne 50 besteht dabei im Wesentlichen aus einer Tragstruktur, welche aus scherengitterartigen Tragarmen besteht, und einer Arbeitsplattform 7.
2 zeigt einen Querschnitt eines turmartigen Bauwerkes mit einer Arbeitsbühne gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Während in 1 eine Situation gezeigt ist, bei der die Arbeitsbühne in das Innere des turmartigen Bauwerkes eingeführt wird, ist in 2 die Situation gezeigt, bei der die Arbeitsbühne ausgefahren ist und den Turmquerschnitt vollständig durchsetzt. Dies wird im Wesentlichen dadurch erreicht, dass die scherengitterartigen Tragarme 5 ausgefahren werden, bis sie die Innenwandung des turmartigen Bauwerkes berühren. Im unteren Bereich der Arbeitsbühne sind mehrere Tirac-Winden 1 vorgesehen. Diese sind bevorzugt jeweils an einem äußeren Ende jedes Scherengitterarms angebracht. Auf der Plattform 7, welche sich vorzugsweise über den gesamten Querschnitt des Inneren des turmartigen Bauwerkes erstreckt, können sich Personen und Material und Werkzeug befinden. Dabei übernimmt die Plattform 7 die Funktion einer Arbeitsbühne und die Personen können dort Arbeitsschritte durchführen, um das turmartige Bauwerk zu errichten.
3 zeigt einen weiteren Querschnitt des turmartigen Bauwerkes mit einer Arbeitsbühne gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Während in den 1 und 2 jeweils nur zwei Beton-Fertigteile 10 und 11 bereits montiert gezeigt sind, zeigt 3 die Situation, bei der ein weiteres Beton-Fertigteil 12 auf die beiden bereits montierten Beton-Fertigteile 10 und 11 montiert wird. Um einerseits die Arbeitsbühne zu sichern und ihr andererseits ein Klettern im Turminneren zu ermöglichen, sind in der Innenwandung der Beton-Fertigteile Halter 3 vorgesehen, an welchen (nicht dargestellte) Seile eingehängt werden. Diese Seile verlaufen durch die Tirac-Winden, so dass die erfindungsgemäße Bühne sich durch geeignete Ansteuerung der Tirac-Winden innerhalb des Turmes entlang der Seile in vertikaler Richtung bewegen kann.
Eine Stromversorgung für die Arbeitsbühne und ihre Tirac-Winden kann z. B. durch ein Kabel von unten her vorgesehen sein.
4 zeigt einen Querschnitt eines turmartigen Bauwerkes mit einer Arbeitsbühne gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Hier sind nunmehr alle drei Beton-Fertigteile 10, 11 und 12 montiert, und die Arbeitsbühne 50 muss nach oben hin bewegt werden, um Arbeiten in dem oberen Fertigteil 12 und/oder die Montage des nachfolgenden Beton-Fertigteiles zu ermöglichen. Hierzu kann einer der Arbeiter mittels einer Leiter 15 zu dem Halter 3 der Innenwandung des dritten Beton-Fertigteiles 12 hinaufklettern, um ein Seil der Tirac-Winde 1 dort entsprechend zu befestigen. Alternativ zur Leiter 15 kann auch eine Teleskopstange verwendet werden. Vorzugsweise sollte die Anzahl der Halter 3 an der Innenwandung des turmartigen Bauwerkes wenigstens gleich der Anzahl der Tirac-Winden sein, so dass die Seile der Tirac-Winden daran entsprechend befestigt werden können. Dazu wird jeweils an einer Winde die Bremse gelöst, so dass das Seil nach oben gezogen werden kann. Nach dem Einhängen des Seiles am oberen Halter wird das Seil wieder in der Winde festgesetzt, so dass die Bühne auch von diesem Seil wieder getragen wird. Danach wird das nächste Seil gelöst und in den entsprechenden oberen Halter 3 eingehängt, usw.
Während dieser Vorbereitungen zum Verfahren der Arbeitsbühne innerhalb des Turms wird diese wiederholt kurzzeitig von jeweils einer Winde bzw. dem zugehörigen Seil nicht gehalten. Die Last der Arbeitsbühne muss dann jeweils von den übrigen Haltern und Seilen aufgenommen werden.
5 zeigt einen Querschnitt durch ein turmartiges Bauwerk mit einer Arbeitsbühne gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Hierbei sind die scherengitterartigen Tragarme 5 der Arbeitsbühne zu sehen. Ferner weist die Arbeitsbühne Rollen 16 (hier 6 Stück) außen an der Arbeitsbühne auf. Die Rollen kommen dann bei ausgefahrener Arbeitsbühne in Kontakt mit der Innenwandung des turmartigen Bauwerkes, so dass sich die Arbeitsbühne 50 leichter nach oben oder unten bewegen lässt und eine Beschädigung von Turminnenwand und/oder Arbeitsbühne während der Bewegung vermieden wird.
Die Plattform umfasst eine vorgegebene Anzahl von Platten, die um 1 größer ist als die Anzahl der Tragarme. Sämtliche Platten sind der vorliegenden Ausführungsform kreisrund. Eine dieser Platten umschließt einen zentralen Stab (vgl. Bezugszeichen 60 in 6), um den Mittelteil der Plattform zu verschließen.
Die übrigen Platten sind jeweils auf einem Tragarm angeordnet und am äußeren Ende des Tragarms befestigt. Weiterhin sind diese Platten mit einer Ausnehmung versehen. Diese Ausnehmung verläuft in radialer Richtung von der Mitte der Platte geradlinig nach außen. Dabei weist die Aufnehmung eine Breite auf, die geringfügig größer ist als der Durchmesser des zentralen Stabes. In situ ist jede dieser Platten so ausgerichtet, dass ihre Ausnehmung zu dem zentralen Stab in weist.
6 zeigt eine detaillierte Schnittansicht der Arbeitsbühne gemäß der 1–4. Hierbei sind die scherengitterartigen Tragarme 5 auf der rechten Seite ausgefahren. Somit kann ein größerer Innenquerschnitt des turmartigen Bauwerkes durch die Arbeitsbühne abgedeckt werden.
7 zeigt einen weiteren detaillierten Querschnitt des turmartigen Bauwerkes mit der Arbeitsbühne gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Hier ist eine Situation gezeigt, bei der sich die Arbeitsbühne innerhalb eines Beton-Fertigteiles 12 im oberen Bereich des turmartigen Bauwerkes befindet. Der Querschnitt dieses Fertigteiles ist dabei kleiner als der Querschnitt des in 6 gezeigten Fertigteiles 10. Somit passen sich die scherengitterartigen Tragarme 5 der Arbeitsbühne an den kleiner gewordenen Querschnitt an, wenn die Arbeitsbühne nach oben verfahren wird, indem sie einfahren.
Somit kann eine Innenbühne bzw. Arbeitsbühne vorgesehen werden, welche im Turm selbst hoch- oder runterklettern kann. Es ist beispielsweise bei einem Turm einer Windenergieanlage nicht mehr nötig, mit einer Winde von der Gondel aus im Korb rauf- oder runterzufahren. Vielmehr wird nunmehr eine Innenbühne vorgesehen, die den Turm vollständig durchsetzen kann, und welche auf einfache Art und Weise dorthin klettern kann, wo gerade Arbeiten auszuführen sind. Ferner kann sie sich durch die Ausgestaltung der scherengitterartigen Tragarme 5 an unterschiedliche Turmquerschnitte anpassen.
Sobald die Arbeitsbühne nicht mehr benötigt wird, kann sie eingefahren werden, indem die scherengitterartigen Tragarme zusammengefahren werden. Danach kann die Arbeitsbühne beispielsweise durch eine Tür im Turm einer Windenergieanlage wieder entfernt werden. Vorzugsweise weist die Arbeitsbühne einen zentralen Stab 60 sowie daran angelenkte Scherengitter/Tragarme 5 auf. Auf den Tragarmen 5 werden Platten 7 angeordnet, welche dann die Arbeitsplattform bilden. Unterhalb der Tragarme sind die sogenannten Durchlauf-Winden oder Tirac-Winden 1 vorgesehen. Mit derartigen Tirac- oder Durchlauf-Winden kann die Arbeitsbühne selbst an durch die Winden verlaufenden Seilen hoch- oder runterklettern. Die Seile der Tirac-Winden 1 werden vorzugsweise an Halterungen 3 im Inneren des turmartigen Bauwerkes befestigt, so dass die Tirac-Winden an den Seilen hoch- oder runterlaufen können. Vorzugsweise werden mehrere Tirac-Winden am Umfang der Arbeitsbühne vorgesehen. Zum Hoch- oder Runterfahren müssen die Seile der Tirac-Winden nacheinander von den Halterungen 3 gelöst und an den nächsthöheren oder nächstniedrigeren Halter angebracht werden, je nachdem, ob die Bühne hoch- oder runtergefahren werden soll. Vorzugsweise werden mindestens fünf Tirac-Winden am Umfang der Arbeitsbühne vorgesehen, so dass auch mindestens fünf Seile mit den entsprechenden Halterungen 3 vorgesehen werden.
Die Platten 7 der Arbeitsplattform sind vorzugsweise derart ausgestaltet, dass sie sich überlappen, so dass sich die Arbeitsplattform an die unterschiedlichen Querschnitte innerhalb eines turmartigen Bauwerkes anpassen kann.
Dieser Anpasungsvorgang verläuft wie folgt. Da sich die Platten 7 der Arbeitsplattform überlappen und nicht im stumpfen Stoss voreinander liegen, können sie sich relativ zueinander bewegen. Diese Bewegung einer Platte 7 ergibt sich zwangsläufig bei der Betätigung des Scherengitters. Wird das Scherengitter eingefahren, bewegt sich die daran befestigte Platte auf den zentralen Stab zu und umgekehrt.
Da jede der an einem Tragarm befestigten Platten eine Ausnehmung aufweist, die zu dem zentralen Stab hin ausgerichtet und etwas breiter als dieser ist, führt ein Einfahren eines Tragarms mit der damit einhergehenden Bewegung der entsprechenden Platte 7 nicht zu einer Kollision der Platte 7 mit dem zentralen Stab. Vielmehr bewegt sich die Ausnehmung auf den zentralen Stab zu und nimmt ihn auf. Die Länge der Ausnehmung ist ein Maß dafür, wie weit die Plattform zusammengeschoben bzw. der scherengitterartige Tragarm eingefahren werden kann.
Eine vereinfachte Darstellung einer Platte 7 ist in 8 gezeigt.
Die Rollen 6 am Umfang der Arbeitsbühne 50 sind dazu vorgesehen, dass die Arbeitsbühne am Inneren der Turmwand abrollt und nicht dort entlangkratzt.
Durch die in ihrem Querschnitt verstellbare Arbeitsbühne kann eine Arbeitsplattform vorgesehen werden, welche sich an den Querschnitt eines nach oben hin enger werdenden turmartigen Bauwerkes anpasst. Die oben beschriebene Arbeitsbühne erweist sich insbesondere dann als vorteilhaft, wenn bereits eine Gondel einer Windenergieanlage auf dem Turm der Windenergieanlage angeordnet ist und somit keine Möglichkeit mehr besteht, durch einen Kran von oben in das Innere des Turmes der Windenergieanlage zu gelangen. In einem derartigen Fall kann die zusammenfaltbare bzw. auseinandermontierbare Arbeitsbühne durch die Tür im unteren Bereich des Turmes hineingebracht und entsprechend aufgebaut werden, so dass sie sich dann anhand der sich in den Turmsegmenten befindlichen Halter 3 entlang des Turmes hinauf oder hinab bewegen kann.

Claims

Arbeitsbühne zur Verwendung im Inneren eines turmartigen Bauwerkes, gekennzeichnet durch eine scherengitterartige Tragstruktur und eine auf der Tragstruktur angeordnete Arbeitsplattform.
Arbeitsbühne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur wenigstens drei in einem gleichmäßigen Bogenmaß beabstandete, scherengitterartige Tragarme aufweist.
Arbeitsbühne nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein zentrales Tragelement, an welchem die scherengitterartigen Tragstrukturen in radialer Ausrichtung angelenkt sind.
Arbeitsbühne nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsplattform mehrere sich gegenseitig teilweise überlappende Platten aufweist.
Arbeitsbühne nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Platten eine Ausnehmung aufweist, wobei sich die Ausnehmung vom Mittelpunkt der Platte in radialer Richtung auf das zentrale Tragelement erstreckt.
Arbeitsbühne nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Tirac-Winde am umfangsseitigen Ende jedes Tragarmes.
Arbeitsbühne nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Betätigungselement, das um das zentrale Tragelement herum angeordnet ist, welches auf die an dem zentralen Tragelement anliegenden unteren Scherengitterstäbe wirkt und entlang des zentralen Tragelementes angeordnet ist.
System zum Einsetzen einer Arbeitsbühne nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Halter zum Einhängen von Seilen, welche im Inneren des turmartigen Bauwerkes in vorgegebenen Abständen an der Wand befestigt sind, wobei die Seile durch die Tirac-Winden geführt sind.
System zum Einsetzen einer Arbeitsbühne nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine lösbar in einem aufzusetzenden Turmsegment angeordnete Traverse, welche mittels eines Seiles und einer Winde mit dem Betätigungselement zusammenwirkt.