DE102020109162A1

DE102020109162A1 - Verfahren sowie Montagetisch zur Montage einer Tragstruktur für elektrische und/oder mechanische Komponenten für ein Turmsegment eines Windkraftturms

Info

Publication number: DE102020109162A1
Application number: DE102020109162.1A
Authority: DE
Inventors: Stephan Grad
Original assignee: Max Boegl Wind AG
Current assignee: Max Boegl Wind AG
Priority date: 2020-04-02
Filing date: 2020-04-02
Publication date: 2021-10-07

Abstract

Bei einem Verfahren zur Montage einer Tragstruktur (1) für elektrische und/oder mechanische Komponenten (10, 11) für ein Turmsegment (2) eines Windkraftturms wird die Tragstruktur (1) aus mehreren Tragstrukturelementen (3) vormontiert und in vormontiertem Zustand in das Turmsegment (2) eingebracht. Dabei wird ein Montagetisch (4) bereitgestellt und die Tragstruktur (1) aus den mehreren Tragstrukturelementen (3) auf dem Montagetisch (4) vormontiert. Die vormontierte Tragstruktur (1) mitsamt dem Montagetisch (4) wird in das Turmsegment (2) eingebracht, die Tragstruktur (1) in dem Turmsegment (2) fixiert und anschließend der Montagetisch (4) von der Tragstruktur (1) getrennt und aus dem Turmsegment (2) entfernt. Ein Montagetisch (4) für die Montage einer Tragstruktur (1) für ein Turmsegment (2) eines Windkraftturms ist dazu ausgebildet, zusammen mit der Tragstruktur (1) in das Turmsegment (2) eingebracht zu werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage einer Tragstruktur für ein Turmsegment eines Windkraftturms, wobei die Tragstruktur aus mehreren Tragstrukturelementen vormontiert wird und in vormontiertem Zustand in das Turmsegment eingebracht wird. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Montagetisch zur Montage einer Tragstruktur für ein Turmsegment eines Windkraftturms.
Windkrafttürme werden häufig aus mehreren, übereinander angeordneten Turmsegmenten zusammengesetzt, um die Montage zu erleichtern. Auf der Spitze der Windkrafttürme wird der Rotor mit den Rotorblättern sowie die Gondel angeordnet. Weitere für den Betrieb einer Windkraftanlage erforderliche Ausrüstungskomponenten werden hingegen geschützt im Inneren der Windkrafttürme angeordnet. Derartige Komponenten umfassen üblicherweise elektrische Komponenten wie Leistungskabel, Versorgungskabel und Steuerungskabel, Beleuchtungseinheiten sowie eine Liftkabine. Ebenso umfassen die Ausrüstungskomponenten mechanische Komponenten wie Plattformen zur Montage und Wartung und Leitern mit Steigschutz. Um diese Ausrüstungskomponenten im Inneren der Turmsegmente zu befestigen, werden die Turmsegmente mit Tragstrukturen bestückt. Die elektrischen und mechanischen Komponenten können dann an den Tragstrukturen befestigt werden.
Um die Montage der Tragstrukturen zu erleichtern, wurde es bereits vorgeschlagen, die Tragstrukturen in den einzelnen Turmsegmenten vorzumontieren. Beispielsweise beschreibt die DE 10 2009 055 726 A1 Tragstrukturen in Form einer Gitterstruktur, die mit Einschubelementen, beispielsweise Rollen, versehen sind. Die Gitterstrukturen werden in liegender Position in das liegende Turmsegment eingebracht. Hierzu wird das Turmsegment zunächst mit einem Kran angehoben, um die Höhe eines Flansches des Turmsegments zu überwinden. Anschließend wird die Tragstruktur auf die Einschubelemente abgesetzt und weiter in das Turmsegment eingeschoben. Die Ausrüstungskomponenten können bereits an der Tragstruktur vormontiert werden. Die Tragstruktur wird dann in dem Turmsegment fixiert und das Turmsegment mitsamt der Tragstruktur zur Baustelle des Turms transportiert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Montage einer Tragstruktur für ein Turmsegment eines Windkraftturms zu schaffen, welches die Montage der Tragstruktur weiter erleichtert. Ebenso soll ein Montagetisch, welcher die Montage der Tragstruktur erleichtert, vorgeschlagen werden.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und einen Montagetisch mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
Bei dem Verfahren zur Montage einer Tragstruktur für elektrische und/oder mechanische Komponenten in ein Turmsegment eines Windkraftturms wird die Tragstruktur aus mehreren Tragstrukturelementen vormontiert und in vormontiertem Zustand in das Turmsegment eingebracht. Es wird vorgeschlagen, dass ein Montagetisch bereitgestellt wird und die Tragstruktur aus den mehreren Tragstrukturelementen auf dem Montagetisch vormontiert wird und die vormontierte Tragstruktur mitsamt dem Montagetisch in das Turmsegment eingebracht wird. Vorzugsweise wird die Tragstruktur auf dem Montagetisch vollständig aus den mehreren Tragstrukturelementen vormontiert. Anschließend wird die Tragstruktur in dem Turmsegment fixiert, der Montagetisch von der Tragstruktur getrennt und aus dem Turmsegment entfernt. Zum Fixieren der Tragstruktur kann diese bereits in ihrer endgültigen Position vollständig in dem Turmsegment montiert werden. Es ist jedoch auch möglich, dass die Tragstruktur lediglich vorübergehend für den Transport fixiert wird und erst nach dem Transport des Turmsegments zur Baustelle oder sogar erst nach dem Montieren des Turmsegments endgültig fest montiert wird.
Der weiterhin vorgeschlagene Montagetisch ist entsprechend dazu ausgebildet, zusammen mit der Tragstruktur in das Turmsegment eingebracht zu werden.
Auf dem Montagetisch können die Tragstrukturen in einer bequemen Arbeitshöhe aus den mehreren Tragstrukturelementen zusammengesetzt werden. Der Montagetisch dient somit zunächst als Montagevorrichtung für die Vormontage der Tragstrukturen. Vorzugsweise weist der Montagetisch Halterungen für eines oder mehrere der Tragstrukturelemente auf. Diese haltern die Tragstruktur-elemente während der Montage, wodurch der Zusammenbau der Tragstrukturen weiter erleichtert wird. Vorzugsweise sind die Halterungen so angeordnet, dass sie die Tragstrukturelemente für die Montage lagerichtig mit den geforderten Toleranzen zueinander positionieren. Der Montagetisch dient hierdurch als Lehre für die Tragstrukturelemente, was den Zusammenbau noch weiter erleichtert.
Anschließend kann die Tragstruktur mitsamt dem Montagetisch in das Turmsegment eingebracht werden. Der Montagetisch dient somit nach der Vormontage der Tragstruktur auch als Transportvorrichtung für die Tragstruktur. Ein Umsetzen des fertig montierten Inneneinbauelements auf eine weitere Transportvorrichtung ist somit nicht erforderlich.
Besonders vorteilhaft bei dem Verfahren sowie dem Montagetisch ist es weiterhin, dass der Montagetisch nach dem Entfernen aus dem Turmsegment sofort für das nächste Inneneinbauelement des nächsten Turmsegments wiederverwendet werden kann. Die Tragstruktur selbst kann hierdurch konstruktiv einfach und kostengünstig ausgeführt werden. Die Anordnung von Einschubelementen an den Tragstrukturen ist hierdurch nicht erforderlich.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Tragstruktur mitsamt dem Montagetisch in liegender Position in das liegende Turmsegment eingebracht wird. Es wird hierdurch nur eine niedrige Arbeitshöhe benötigt, sodass die Montage der Tragstruktur in das Turmsegment problemlos in einer Montagestation, beispielsweise im Freien oder in einerMontagehalle, erfolgen kann. Aufwändige Hebevorrichtungen zum Einheben der Tragstruktur, wie sie bei der Montage in ein stehendes Turmsegment erforderlich sind, werden hierdurch nicht benötigt.
Ebenso ist es vorteilhaft, wenn die Tragstruktur mit dem Montagetisch mittels wenigstens eines ersten Fahrwerks des Montagetisches in das Turmsegment eingefahren wird. Der Montagetisch weist hierzu wenigstens ein erstes Fahrwerk auf. Das Einbringen der Tragstruktur in das Turmsegment kann hierdurch in einfacher und bequemer Weise erfolgen.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn zum Einfahren der Tragstruktur mit dem Montagetisch wenigstens ein Hubgerät, insbesondere ein Kran einer Montagestation, an dem Montagetisch und/oder der Tragstruktur angeschlagen wird. Mittels des wenigstens einen Hubgeräts kann die Tragstruktur mit dem Montagetisch mit einem Hub zunächst in das Turmsegment eingebracht werden, um einen Abstand des Turmsegmentes zu einem Boden der Montagestation zu überwinden. Anschließend kann die Tragstruktur auf das wenigstens eine erste Fahrwerk gesetzt werden und weiter in das Turmsegment eingefahren werden.
Auch ist es von Vorteil, wenn zum Einfahren der Tragstruktur mit dem Montagetisch ein erstes Hubgerät am vorderen Ende und ein zweites Hubgerät am hinteren Ende des Montagetisches angeschlagen wird, das vordere Ende des Montagetisches mittels der Hubgeräte in das Turmsegment eingefahren wird, anschließend das vordere Ende auf das wenigstens eine erste Fahrwerk abgesetzt wird und das erste Hubgerät abgeschlagen wird und die Tragstruktur mittels des zweiten Hubgeräts vollständig in das Turmsegment eingeschoben wird. Nach dem ersten Hub werden die beiden Hubgeräte somit nur noch in horizontaler Richtung verfahren, um die Tragstruktur mit dem Montagetisch einzufahren.
Bei dem Montagetisch ist es weiterhin vorteilhaft, wenn das wenigstens eine erste Fahrwerk verstellbar, insbesondere absenkbar und/oder schwenkbar, an dem Montagetisch angeordnet ist. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, den Montagetisch nach der Montage der Tragstruktur in das Turmsegment abzusenken bzw. zu verstellen und hierdurch von der am Turmsegment fixierten Tragstruktur zu trennen. Ebenso ist es hierdurch möglich, die Tragstruktur durch verstellen des wenigstens einen ersten Fahrwerks innerhalb des Turmsegments zu positionieren.
Bei dem Verfahren bringt es entsprechend Vorteile mit sich, wenn die Tragstruktur mittels des ersten Fahrwerks des Montagetisches und/oder mittels des zweiten Hubgeräts innerhalb des Turmsegmentes positioniert wird. Die Tragstruktur kann hierdurch exakt in seine Montageposition verbracht werden und dort fixiert werden.
Vorteilhaft ist es bei dem Verfahren zudem, wenn zum Trennen des Montagetisches von der bereits am Turmsegment fixierten Tragstruktur das wenigstens eine erste Fahrwerk des Montagetisches abgesenkt wird.
Weiterhin bringt es Vorteile mit sich, wenn der Montagetisch mittels des wenigstens einen ersten Fahrwerks in seiner Höhe und/oder in seiner Neigung vorzugsweise hydraulisch oder elektrisch verstellbar ist. Die Tragstruktur kann hierdurch besonders komfortabel in ihre korrekte Montageposition verbracht werden.
Ebenso ist es vorteilhaft, wenn das wenigstens eine erste Fahrwerk zwei einzeln höhenverstellbare Rollen, insbesondere absenkbare und/oder um eine Schwenkachse verschwenkbare Rollen, umfasst. Dies ermöglicht eine besonders einfache und feine Einstellung der Höhe und der Neigung des Montagetisches mitsamt der Tragstruktur.
Vorteilhaft ist es zudem, wenn die Schwenkachsen der beiden Rollen einen Winkel zueinander einschließen. Die Rollen sind hierdurch schräg an dem Montagetisch angeordnet bzw. weisen die Schwenkachsen eine Schrägstellung zur Horizontalen auf. Die Rollen sind hierdurch derart an dem Montagetisch angeordnet, dass sie stets automatisch senkrecht zur Wand des Turmsegments orientiert sind.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die einzeln höhenverstellbaren Rollen mittels einer Fernsteuerung, insbesondere einer Funkfernsteuerung, verstellbar sind. Sowohl das Absetzen des Montagetisches auf dem Fahrwerk nach dem Einheben als auch das Positionieren der Tragstruktur für seine Montage ist hierdurch erleichtert.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn nach dem Trennen des Montagetisches von der am Turmsegment fixierten Tragstruktur der Montagetisch mittels des wenigstens einen Hubgeräts auf dem abgesenkten Fahrwerk aus dem Turmsegment gefahren wird.
Vorteilhaft ist es zudem, wenn vor dem Einbringen der Tragstruktur in das Turmsegment die Tragstruktur mit elektrischen und/oder mechanischen Komponenten ausgestattet wird, vorzugsweise vollständig mit allen elektrischen und/oder mechanischen Komponenten ausgestattet wird. Die Tragstrukturen können hierzu ebenfalls in ergonomischer Arbeitshöhe auf der Tragstruktur vormontiert werden, was in vorteilhafter Weise außerhalb des Turmsegments erfolgen kann.
Es bringt daher auch Vorteile mit sich, wenn die Vormontage der Tragstruktur und die Montage der Tragstruktur in das Turmsegment vollständig in der Montagestation und somit außerhalb des Aufstellorts des Windkraftturms erfolgt. Die Montage kann hierdurch beispielsweise in einer Montagehalle geschützt vor Witterung erfolgen, wobei das Turmsegment und die Tragstrukturen durch den Montagetisch gut zugänglich sind. Die Montagestation kann sich jedoch auch im Freien befinden.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der Montagetisch wenigstens ein zweites Fahrwerk aufweist, welches vorzugsweise feststehende Rollen aufweist. Während der Vormontage der Tragstruktur aus den Tragstrukturelementen sowie während der Vormontage der Ausrüstungskomponenten, also der elektrischen und/oder mechanischen Komponenten, kann hierdurch der Montagetisch frei verfahren werden. Der Montagetisch bzw. die Tragstruktur wird hierdurch von allen Seiten zugänglich gemacht.
Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn zumindest eines der beiden Längsenden des Montagetisches eine angeschrägte Unterseite aufweist. Der Montagetisch weist hierdurch an dem zumindest einen Längsende eine größere Bodenfreiheit auf und kann somit besonders komfortabel in das Turmsegment eingefahren werden.
Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:

1 eine Seitenansicht eines Montagetisches in einer Übersichtsdarstellung,
2 eine Seitenansicht eines Montagetisches mit einer darauf angeordneten Tragstruktur,
3 das Einbringen des Montagetischs mit der darauf angeordneten Tragstruktur in ein Turmsegment in einem ersten Verfahrensschritt in einer Seitenansicht,
4 das Einbringen des Montagetischs mit der Tragstruktur in einem zweiten Verfahrensschritt in einer Seitenansicht,
5 den Montagetisch mit der darauf angeordneten Tragstruktur in einem dritten Verfahrensschritt in einer Vorderansicht,
6 den Montagetisch mit der darauf angeordneten Tragstruktur in einem vierten Verfahrensschritt in einer Seitenansicht,
7 den Montagetisch mit der darauf angeordneten Tragstruktur in einem fünften Verfahrensschritt in einer Vorderansicht,
8 den Montagetisch mit der darauf angeordneten Tragstruktur in einem sechsten Verfahrensschritt in einer Vorderansicht, sowie
9 einen Montagetisch mit zwei einzelnen verstellbaren Rollen in einer Vorderansicht.

Bei der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele werden identische oder in ihrer Gestaltung und/oder Wirkweise zumindest vergleichbare Merkmale mit gleichen Bezugszeichen versehen. Weiterhin werden diese lediglich bei ihrer erstmaligen Erwähnung detailliert erläutert, während bei den folgenden Ausführungsbeispielen lediglich auf die Unterschiede zu den bereits beschriebenen Ausführungsbeispielen eingegangen wird. Weiterhin sind aus Gründen der Übersichtlichkeit von mehreren identischen Bauteilen bzw. Merkmalen oftmals nur eines oder nur einige wenige beschriftet.
1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Montagetisches 4 für die Montage einer Tragstruktur 1 (s. 2) für ein Turmsegment 2 (siehe 3-8) eines Windkraftturms. Der Montagetisch 4 beinhaltet ein erstes Fahrwerk 5, welches vorliegend zwei einzeln höhenverstellbare Rollen 6 aufweist. Gemäß der vorliegenden Ausführung sind die Rollen 6 hierzu um eine Schwenkachse 16 verschwenkbar an dem Montagetisch 4 angeordnet. Es wäre alternativ allerdings auch möglich, die Rollen 6 rein linear höhenverstellbar an dem Montagetisch 4 anzuordnen. Mittels dieses ersten Fahrwerks 5 kann der Montagetisch 4 in das Turmsegment 2 (siehe 3-8) eingefahren werden bzw. aus diesem wieder herausgefahren werden. Weiterhin kann mittels dieses ersten Fahrwerks 5 eine Tragstruktur 1 (s. 2), welche auf dem Montagetisch 4 platziert ist, in ihrer Montageposition positioniert werden.
Weiterhin weist der Montagetisch 4 mehrere, vorliegend drei, zweite Fahrwerke 17 auf, welche vorliegend mit feststehenden Rollen 18 versehen sind. Mittels dieser zweiten Fahrwerke 17 kann der Montagetisch 4 während der Vormontage der Tragstruktur 1 (siehe Figur zwei) frei verfahren werden, sodass der Montagetisch 4 von allen Seiten gut zugänglich ist.
Um den Montagetisch 4 in das Turmsegment 2 (siehe 3-8) einheben zu können, weist der Montagetisch 4 weiterhin insgesamt drei Anschlagpunkte für ein Hubgerät auf. Zwei vordere Anschlagpunkte 20 sind paarweise in einem vorderen Bereich des Montagetisches 4 nahe dem ersten Fahrwerk 5 angeordnet. Ein hinterer Anschlagpunkt 20 ist weiterhin am hinteren Ende 9 des Montagetisches 4 vorgesehen. Weiterhin ist in der vorliegend gezeigten Darstellung eine Unterseite 19 des vorderen Endes 8 des Montagetisches 4 angeschrägt, sodass der Montagetisch 4 an seinem vorderen Ende 8 eine größere Bodenfreiheit aufweist.
2 zeigt den Montagetisch 4 der 1 mit einer darauf angeordneten Tragstruktur 1. Die Tragstruktur 1 ist aus mehreren Tragstrukturelementen 3 zusammengesetzt. Das Zusammensetzen der Tragstrukturelemente 3 zu der Tragstruktur 1 erfolgt direkt auf dem Montagetisch 4. Unter „Tragstrukturelementen“ werden im Rahmen der vorliegenden Anmeldung sämtliche tragenden und aussteifenden Elemente verstanden, welche zu der Tragstruktur 1 zusammengesetzt werden. Vorliegend ist die Tragstruktur 1 gitterartig aufgebaut, so dass es sich bei den Tragstrukturelementen 3 im Wesentlichen um Eckstiele, Querstreben und Diagonalstreben handelt. Die Tragstruktur 1 könnte jedoch ebenso in anderer Weise aufgebaut sein, so dass es sich bei den Tragstrukturelementen 3 beispielsweise auch um Rohrstücke, Stahlprofilstücke und ähnliches handeln kann. Zum Zusammensetzen der Tragstrukturelemente 3 weist der Montagetisch 4 Halterungen 22 auf, welche die Tragstrukturelemente 3 und/oder die Tragstruktur 1 während ihrer Vormontage haltern und positionieren. Vorliegend sind lediglich zwei Halterungen 22 symbolisch dargestellt. Es versteht sich, dass mehrere Halterungen 22 vorgesehen sein können, welche die Tragstrukturelemente 3 sowohl in ihrer Höhe als auch in ihrer seitlichen Ausrichtung zueinander positionieren können. Vorzugsweise ist der Montagetisch dabei als eine Art Lehre ausgebildet. Die Halterungen 22 positionieren in diesem Fall die Tragstrukturelemente 3 bereits lagerichtig unter Einhaltung der vorgegebenen Toleranzen zueinander.
An der Tragstruktur 1 sind Ausrüstungskomponenten angeordnet. Unter solchen Ausrüstungskomponenten werden für den Betrieb der der Windkraftanlage erforderliche Komponenten, insbesondere elektrische und mechanische Komponenten verstanden, welche im Inneren des Windkraftturms angeordnet sind. Als elektrische Komponenten sind vorliegend Leistungskabel 10 gezeigt, welche mittels Kabelschellen 12 auf der Tragstruktur 1 befestigt sind. Als mechanische Komponente ist im vorliegenden Beispiel eine Leiter 11 dargestellt. Diese Komponenten 10, 11 werden vorzugsweise bereits vor der Montage der Tragstruktur 1 in das Turmsegment 2 (siehe 3-8) an der Tragstruktur 1 vormontiert. Es versteht sich, dass noch weitere mechanische und/oder elektrische Komponenten an der Tragstruktur 1 vormontiert werden können. Weiterhin ist es natürlich auch möglich, weitere mechanische und/oder elektrische Komponenten 10, 11 nach der Montage der Tragstruktur 1 in das Turmsegment 2 oder gegebenenfalls auch nach der Montage des Turmsegments 2 am Einbauort zu montieren. Vorteilhaft ist es in jedem Fall, möglichst viele der mechanischen und elektrischen Komponenten 10, 11 bereits auf dem Montagetisch 4 an der Tragstruktur 1 zu montieren, da die Tragstruktur 1 auf dem Montagetisch 4 gut zugänglich ist.
3 zeigt einen ersten Schritt des Einbringens der Tragstruktur 1 in das Turmsegment 2. Das Einbringen der Tragstruktur erfolgt in liegender Position der Tragstruktur 1 in das ebenfalls liegende Turmsegment 2. Der Montagetisch 4 wird zunächst, sofern die Montage der Tragstruktur 1 nicht ohnehin unmittelbar neben dem Turmsegment 2 stattgefunden hat, vor dem Turmsegment 2 platziert. Vorzugsweise wird der Montagetisch 4 hierzu auf den Fahrwerken 17 verfahren. Nun wird ein erster Kran 7 an den vorderen Anschlagpunkten 20 angeschlagen. Weiterhin wird ein zweiter Kran 7 an dem hinteren Anschlagpunkt 20 angeschlagen. Nun wird der Montagetisch 4 mit dem darauf angeordneten Inneneinbauelement 1 mittels der Kräne 7 auf eine für das Einfahren der Tragstruktur 1 geeignete Höhe angehoben. Hierzu muss der Montagetisch 4 zumindest auf eine Höhe angehoben werden, welche einen Flansch 23 des Turmsegments 2 überwindet. Vorzugsweise wird der Montagetisch 4 hierbei jedoch bereits in etwa auf die Einbauhöhe der Tragstruktur 1 in dem Turmsegment 2 angehoben. Diese Situation ist in der 3 dargestellt.
4 zeigt nun einen zweiten Schritt des Einbringens der Tragstruktur 1 in das Turmsegment 2. In diesem Verfahrensschritt wird der Montagetisch 4 mit der darauf angeordneten Tragstruktur 1 mittels der beiden Kräne 7 bis zum vorderen Anschlagpunkt 20 in das Turmsegment 2 eingefahren. Die Kräne 7 werden hierzu in horizontaler Richtung verfahren. Der vordere Anschlagpunkt 20 befindet sich nun unmittelbar vor dem Turmsegment 2. Wie der 4 entnehmbar, befinden sich die höhenverstellbaren Rollen 6 des ersten Fahrwerks 5 in dieser Situation bereits innerhalb des Turmsegment 2. Das erste Fahrwerk 5 ist hierzu vorzugsweise etwas näher am vorderen Ende 8 des Montagetisches 4 angeordnet oder zumindest, wie vorliegend dargestellt, so angeordnet, dass die höhenverstellbaren Rollen 6 des Fahrwerks 5 das Turmsegment 2 zuerst erreichen. Sobald die in der 4 dargestellte Situation erreicht ist, wird der Montagetisch 4 auf das erste Fahrwerk 5 umgesetzt und der erste Kran 7 an den vorderen Anschlagpunkten 20 wird abgeschlagen.
Das Umsetzen des Montagetisches 4 auf das erste Fahrwerk 5 ist nun in einem dritten Verfahrensschritt in der 5 in einer Vorderansicht gezeigt. Das vordere Ende 8 des Montagetisches 4 sowie die höhenverstellbaren Rollen 6 des ersten Fahrwerks 5 befinden sich bereits vollständig innerhalb des Turmsegments 2. Zum Umsetzen des Montagetisches 4 auf das Fahrwerk 5 werden nun die Rollen 6 um ihre Schwenkachsen 16 verschwenkt. Das Fahrwerk 5 wird hierdurch ausgefahren bzw. aus der in den 1 und 2 dargestellten, angeklappten Ruheposition in eine ausgeklappte Arbeitsposition verschwenkt. Das Verschwenken erfolgt vorzugsweise mittels hier nicht dargestellter Hydraulikzylinder, die mittels einer Fernbedienung bedient werden können, kann aber auch elektrisch erfolgen. Das Ausfahren des Fahrwerks 5 kann daher einfach und komfortabel durchgeführt werden und von außen gut beobachtet werden.
Wie der 5 weiterhin entnehmbar, weisen die beiden Schwenkachsen 16 der beiden Rollen 6 einen Winkel zueinander auf bzw. sind diese schräg an dem Montagetisch 4 und somit auch schräg zur Horizontalen angeordnet. Durch die Schrägstellung der Schwenkachsen 16 sind die Rollen 6 des ersten Fahrwerks 5 stets automatisch lotrecht in Bezug auf die Turmwand orientiert, sodass die Rollen 6 gut auf der Turmwand laufen können. Die schwenkbare Anordnung der Rollen 6 ermöglicht dabei auch ein nur teilweises Ausfahren des Fahrwerks 5, sodass der Montagetisch 4 mit der darauf angeordneten Tragstruktur 1 in unterschiedlichen Höhen positioniert werden kann. Die Betätigung des Fahrwerks 5 mittels eines oder zweier Hydraulikzylinder oder auch eines Elektromotors ermöglicht dabei in vorteilhafter Weise auch ein stufenloses Verschwenken der Rollen 6. Auch in einer nur teilweise ausgefahrenen Position sind die Rollen 6 aufgrund ihrer Anordnung dabei stets senkrecht zur Turmwand positioniert.
Sobald nun der Montagetisch 4, genauer gesagt, das vordere Ende 8 des Montagetisches 4, auf das erste Fahrwerk 5 abgesetzt ist und der erste Kran 7 abgeschlagen ist, kann nun in einem vierten Verfahrensschritt der Montagetisch 4 mit der Tragstruktur 1 weiter in das Turmsegment 2 eingefahren werden. Diese Situation ist nun in 6 dargestellt. Der Montagetisch 4 läuft nun im Bereich seines vorderen Endes 8 auf den Rollen 6 des ersten Fahrwerks 5, während das hintere Ende 9 durch den zweiten Kran 7 gehalten ist. Zum weiteren Einfahren des Montagetisches 4 wird der zweite Kran 7 wiederum in horizontaler Richtung verfahren, bis sich die Tragstruktur 1 vollständig innerhalb des Turmsegment 2 befindet. Das hintere Ende 9 des Montagetisches 4 steht in dieser Situation geringfügig aus dem Turmsegment 2 heraus und der zweite Kran 7 befindet sich unmittelbar vor dem Turmsegment 2.
In einem fünften Verfahrensschritt, der in 7 dargestellt ist, wird nun die Tragstruktur 1 in ihre Montageposition innerhalb des Turmsegment 2 verbracht und dort fixiert. Hierzu wird die Tragstruktur 1 mittels des Montagetisches 4 und ggf. mittels des hinteren Krans 7 positioniert.
Sind die beiden Rollen 6 des ersten Fahrwerks 5 jeweils einzelnen höhenverstellbar bzw. wie hier dargestellt jeweils einzeln um eine Schwenkachse 16 verschwenkbar, so ist es hierdurch möglich, den Montagetisch 4 nicht nur in seiner Höhe, sondern auch in seiner Neigung in seiner Querrichtung zu verstellen. Wie zuvor bereits beschrieben, sind die Rollen 6 hierzu vorzugsweise stufenlos verstellbar. Dies ist in 9 dargestellt. Dort ist gezeigt, dass die im Bild links gezeigte Rolle 6 stärker ausgefahren ist als die im Bild rechts gezeigte Rolle 6. Es ist hierdurch möglich, die Tragstruktur 1 auf dem Montagetisch 4, welche aus Gründen der Übersicht in der 9 nicht dargestellt ist, sehr exakt in Bezug auf ihre Befestigungspunkte bzw. ihre Montageposition innerhalb des Turmsegments 2 zu positionieren.
Da, wie wieder der 6 entnehmbar ist, zudem noch der zweite Kran 7 am hinteren Anschlagpunkt 20 angeschlagen ist, kann zudem auch noch die Neigung des Montagetisches 4 in seiner Längsrichtung eingestellt werden. Die Längsrichtung des Montagetisches 4 entspricht dabei der Richtung seiner größten Längsausdehnung. Entsprechend orientiert sich die Querrichtung des Montagetisches 4 in einer Richtung quer zu seiner Längsrichtung. Ist die Tragstruktur 1 nun korrekt in ihrer Montageposition positioniert, kann sie in dem Turmsegment 2 befestigt werden.
Mit Bezug auf 7 wurde im vorliegenden Beispiel das Turmsegment 2 bereits zuvor für den Einbau der Tragstruktur 1 vorbereitet. Hierzu wurden eine Plattform 13 sowie Ösen 14 zur Aufnahme von Spanngurten 15 in dem Turmsegment 2 montiert. Die Tragstruktur 1, dass noch immer auf dem Montagetisch 4 ruht, wird nun an der Plattform 13 befestigt. Hierdurch ist die Tragstruktur 1 mit ihrem vorderen Ende bereits in dem Turmsegment 2 fixiert. Weiterhin werden Befestigungsstreben 21 montiert, mit welchen die Tragstruktur 1 an der Turmwandung befestigt wird oder zumindest abgestützt wird. Weiterhin werden Spanngurte 15 durch die Tragstruktur 1 hindurchgeführt und die Tragstruktur 1 mittels der Spanngurte 15 an den Ösen 14 abgehängt. Bedingt durch die orthogonale Vorderansicht ist vorliegend lediglich eine Öse 14 und ein Spanngurt 15 zu erkennen. Es versteht sich, dass entlang der Längsrichtung der Tragstruktur 1 mehrere Spanngurte 15 in Abständen vorgesehen werden können. Die vorliegend dargestellte Fixierung durch die Befestigung an der Plattform 13, die Befestigungsstreben 21 und die Spanngurte 15 ist lediglich beispielhaft zu verstehen. Natürlich kann die Tragstruktur 1 auch in anderer Weise an dem Turmsegment 2 vorübergehend fixiert oder dort bereits in seiner Einbauposition befestigt werden.
8 zeigt einen weiteren Verfahrensschritt, in welchem die Tragstruktur 1 durch Absenken des Fahrwerks 5 von dem Montagetisch 4 getrennt wird. Hierzu werden die beiden höhenverstellbaren Rollen 6 wieder zumindest ein Stück weit an den Montagetisch 4 angeklappt und dadurch zumindest ein Stück weit eingefahren. Der gesamte Montagetisch 4 wird hierdurch abgesenkt und löst sich dadurch von der Tragstruktur 1. Sofern erforderlich kann hierzu auch der zweite Kran 7, welcher noch immer am hinteren Anschlagpunkt 20 angeschlagen ist, ein Stück weit abgesenkt werden. Sobald der Montagetisch 4 von der Tragstruktur 1 getrennt ist, kann der Montagetisch 4 sodann mittels des zweiten Krans 7 aus dem Turmsegment 2 wieder herausgefahren werden. Wie bereits beim Einfahren des Montagetisches 4 ist dabei der vordere Bereich des Montagetisches 4 auf den Rollen 6 des Fahrwerks 5 abgestützt. Sobald das Fahrwerk 5 den Flansch 23 des Turmsegments 2 erreicht hat, befinden sich die vorderen Anschlagpunkte 20 bereits außerhalb des Turmsegment 2, sodass der vordere Kran 7 wieder an diesen angeschlagen werden kann. Das Fahrwerk 5 wird nun vollständig eingefahrenen und der Montagetisch 4 mittels der beiden Kräne 7 aus dem Turmsegment 2 vollständig herausgefahren. Mit Bezug auf die 3-8 ist anzumerken, dass anstelle der hier genannten Kräne 7 natürlich auch andere Hubgeräte eingesetzt werden können.
Sofern erforderlich können nun noch weitere mechanische und/oder elektrische Komponenten im Inneren des Turmsegments 2 montiert werden. Weiterhin können am hinteren Ende der Tragstruktur 1, welches zuvor aufgrund des Montagetisches 4 nicht zugänglich war, weitere Befestigungsstreben 21 und oder weitere Spanngurte 15 montiert werden. Die Tragstruktur 1 ist nun in dem Turmsegment 2 fixiert und kann zusammen mit diesem zur Baustelle transportiert werden.
Mittels des Montagetisches 4 ist es möglich, die Tragstrukturen 1 vollständig vorzumontieren und in vormontiertem Zustand in die Turmsegmente 2 einzubringen. Dabei können auch elektrische und mechanische Komponenten soweit möglich bereits an der Tragstruktur 1 vormontiert werden. Durch den Montagetisch ist dabei das Arbeiten in einer ergonomischer Arbeitshöhe möglich. Die Montagearbeiten direkt in dem Turmsegment und auf der Baustelle der Windkraftanlage können hierdurch reduziert werden. Da die Turmsegmente 2 sowie die Tragstrukturen 1 durch den Montagetisch 4 gut zugänglich und handhabbar sind, können Montageschäden an den Turmsegmenten 2 vermieden werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn sie in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.
Bezugszeichenliste

1: Tragstruktur
2: Turmsegment
3: Tragstrukturelement
4: Montagetisch
5: erstes Fahrwerk
6: höhenverstellbare Rolle
7: Kran
8: vorderes Ende des Montagetisches
9: hinteres Ende des Montagetisches
10: Leistungskabel
11: Leiter
12: Kabelschelle
13: Plattform
14: Öse
15: Spanngurt
16: Schwenkachse
17: zweites Fahrwerk
18: feststehende Rolle
19: Unterseite
20: Anschlagpunkt
21: Befestigungsstrebe
22: Halterung
23: Flansch

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102009055726 A1 [0003]

Claims

Verfahren zur Montage einer Tragstruktur (1) für elektrische und/oder mechanische Komponenten (10, 11) für ein Turmsegment (2) eines Windkraftturms, wobei die Tragstruktur (1) aus mehreren Tragstrukturelementen (3) vormontiert wird und in vormontiertem Zustand in das Turmsegment (2) eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Montagetisch (4) bereitgestellt wird und die Tragstruktur (1) aus den mehreren Tragstrukturelementen (3) auf dem Montagetisch (4) vormontiert wird, dass die vormontierte Tragstruktur (1) mitsamt dem Montagetisch (4) in das Turmsegment (2) eingebracht wird, dass die Tragstruktur (1) in dem Turmsegment (2) fixiert wird und anschließend der Montagetisch (4) von der Tragstruktur (1) getrennt wird und aus dem Turmsegment (2) entfernt wird.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (1) mitsamt dem Montagetisch (4) in liegender Position in das liegende Turmsegment (2) eingebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (1) mitsamt dem Montagetisch (4) mittels wenigstens eines ersten Fahrwerks (6) des Montagetisches (4) in das Turmsegment (2) eingefahren wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einfahren der Tragstruktur (1) mit dem Montagetisch (4) wenigstens ein Hubgerät (7), insbesondere ein Kran einer Montagestation, an dem Montagetisch (4) und/oder der Tragstruktur (1) angeschlagen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einfahren der Tragstruktur (1) mit dem Montagetisch (4) ein erstes Hubgerät (7) am vorderen Ende (8) und ein zweites Hubgerät (7) am hinteren Ende (9) des Montagetisches (4) angeschlagen wird, das vordere Ende (8) des Montagetisches (4) mittels der Hubgeräte (7) in das Turmsegment (2) eingefahren wird, anschließend das vordere Ende (8) auf das wenigstens eine erste Fahrwerk (5) abgesetzt wird und das erste Hubgerät (7) abgeschlagen wird und die Tragstruktur (1) mittels des zweiten Hubgeräts (7) vollständig in das Turmsegment (2) eingeschoben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (1) mittels des ersten Fahrwerks (6) des Montagetisches (4) und/oder mittels des zweiten Hubgeräts (7) in seiner Montageposition innerhalb des Turmsegmentes (2) positioniert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Trennen des Montagetisches (4) von der Tragstruktur (1) das wenigstens eine erste Fahrwerk (5) des Montagetisches (4) abgesenkt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Trennen des Montagetisches (4) von der Tragstruktur (1) der Montagetisch (4) mittels des wenigstens einen Hubgeräts (7) auf dem abgesenkten Fahrwerk (5) aus dem Turmsegment (2) herausgefahren wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einbringen der Tragstruktur (1) in das Turmsegment (2) die Tragstruktur (1) mit den elektrischen und/oder mechanischen Komponenten (10, 11) ausgestattet wird, vorzugsweise vollständig mit allen elektrischen und/oder mechanischen Komponenten (10, 11) ausgestattet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vormontage der Tragstruktur (1) und die Montage der Tragstruktur (1) in das Turmsegment (2) vollständig in der der Montagestation und außerhalb des Aufstellorts des Windkraftturms erfolgt.
Montagetisch (4) für die Montage einer Tragstruktur (1) für ein Turmsegment (2) eines Windkraftturms, dadurch gekennzeichnet, dass der Montagetisch (4) dazu ausgebildet ist, zusammen mit der Tragstruktur (1) in das Turmsegment (2) eingebracht zu werden.
Montagetisch (4) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Montagetisch (4) wenigstens ein erstes Fahrwerk (5) aufweist.
Montagetisch (4) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine erste Fahrwerk (5) verstellbar, insbesondere absenkbar und/oder schwenkbar, an dem Montagetisch (4) angeordnet ist.
Montagetisch (4) nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Montagetisch (4) mittels des wenigstens einen ersten Fahrwerks (6) in seiner Höhe und/oder in seiner Neigung verstellbar ist, vorzugsweise hydraulisch oder elektrisch verstellbar ist.
Montagetisch (4) nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine erste Fahrwerk (5) zwei einzeln höhenverstellbare Rollen (6), insbesondere absenkbare und/oder um eine Schwenkachse verschwenkbare Rollen (6), umfasst.
Montagetisch (4) nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachsen (16) der beiden Rollen (6) einen Winkel zueinander einschließen.
Montagetisch (4) nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzeln höhenverstellbaren Rollen (6) mittels einer Fernsteuerung, insbesondere einer Funkfernsteuerung, verstellbar sind.
Montagetisch (4) nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Montagetisch (4) wenigstens ein zweites Fahrwerk (17) aufweist, wobei vorzugsweise das wenigstens eine zweite Fahrwerk (17) feststehende Rollen (18) aufweist.
Montagetisch (4) nach einem der vorhergehenden Vorrichtungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der beiden Längsenden (8, 9) des Montagetisches (4) eine angeschrägte Unterseite (19) aufweist.