NL8201892A - Montageconstructie met lage torsie. - Google Patents

Description

9 Λ , 4 ' 50 612 -1-

Montageconstructie met lage torsie.

De uitvinding heeft betrekking op een montage-constructie voor ladders/ kabelgeleidingen en dergelijke inrichtingen, die gemonteerd zijn aan de binnenzijde van een toren zoals gebruikt bij een grote windturbine.

5 Moderne grote windturbines worden zeer dikwijls gedragen op hoge torens (met een hoogte van 60 tot 90 meter), die geschikt zijn om mee te buigen onder bepaalde wind-vlaagomstandigheden. Dergelijke torens hebben ladders nodig teneinde toegang te verkrijgen tot de windturbine 10 vanaf de grond door het bedieningspersoneel en voor kabel-rekken of kabelgeleidingen, waarmede de elektrische voe-dingstransmissielijnen, die zich over de lengte van de toren uitstrekken, gericht worden gehouden. Voor het verkrijgen van een dergelijke meebuigbaarheid van de toren, 15 zijn de ladders en kabelrekken gesegmenteerd uitgevoerd, waarbij elk segment ongeveer 6 meter lang is en in staat is zich te bewegen ten opzichte van de andere elementen . teneinde niet te deformeren of enigerlei weerstand te bieden aan de meebuigzaamheid van de toren.

20 Bij de tot nu toe bekende torenconstructies worden dergelijke ladder- of kabelreksegmenten gewoonlijk gemonteerd aan steundelen zoals I-profielbalken of dergelijke constructies, die zelf worden gesteund door de toren-wanden. Hoewel dergelijke constructiebalken een bevredi-25 gende treksterkte, druksterkte en buigsterkte vertonen, bieden deze balken relatief weinig weerstand tegen axiale torsie. Teneinde te verhinderen, dat aan de balk een plas-tische deformatie of dergelijk effect optreedt, wordt vol-gens de uitvinding een middel verschaft voor het monteren 30 van een gesegmenteerde inrichting zoals de boven genoemde ladders en kabelrekken aan dergelijke constructiebalken, waarbij de torsiebelasting van de balk minimaal is.

De uitvinding heeft derhalve in princiiepe ten doel te voorzien in een montageconstructie met lage torsie 35 voor het monteren van ladders en dergelijke inrichtingen aan constructies zoals torens of bouwwerken.

Verder beoogt de uitvinding te voorzien in een dergelijke constructie, die geschikt is voor het monteren 3201892 i -2- ϊ · % van een dergelijke inrichting van gesegmenteerde structuur.

Voor het bereiken van dit oogmerk wordt volgens de uitvinding een inrichting zoals een ladder of eeri kabel-geleiding of kabelrek gemonteerd aan een toren of andere 5 vertikale construetie op een aantal verwijderd van elkaar geplaatste steundelen zoals I-balken of dergelijke con-structiedelen, waarbij elk element zodanig is gemonteerd op een paar steundelen, dat elk steundeel dient als mon-tagedeel voor de naburige uiteinden van twee aangrenzende 10 segmenten. De steundelen worden dichtbij of door de hart-lijnen in de dwarsrichting van de balken belast door de segmenten, waardoor torsiebelasting van de delen tot een minimum wordt beperkt. In een gunstige uitvoeringsvorm volgens de uitvinding kunnen de segmenten vrijgedragen wor-15 den vanuit de steundelen zodanig, dat voor elk segment het ene uiteinde hiervan is gemonteerd aan een steun dichtbij de hartlijn in de dwarsrichting van het ene steundeel en het andere uiteinde van het segment is gemonteerd aan het naburige steundeel, dat slechts een bewegingsbeperking 20 in §§n dimensie van het element verschaft, waarbij de reac-tiekracht van het aangrenzende steundeel op een lijn ligt met de hartlijn in de dwarsrichting hiervan.

De uitvinding zal hieronder nader worden toege-licht aan de hand van de tekening, waarin bij wijze van 25 voorbeeld enige uitvoeringsvormen van de constructie volgens de uitvinding zijn weergegeven.

Hierin toont: fig.l in perspektief een deel van de montagecon-structie met lage torsie volgens de uitvinding zoals toe-30 gepast bij een gesegmenteerde ladder, waarbij een deel van de constructie is opengebroken teneinde de details hiervan weer te geven, fig.2 een zijaanzibht van de constructie volgens fig.l, 35 fig.3 een zijaanzicht van een gewijzigde uitvoe ringsvorm «an de montageconstructie met lage torsie volgens de uitvinding, toegepast bij een gesegmenteerde kabelge-leiding, fig.4 een vooraanzicht, gezien in de richting van 40 de pijlen IV-IV in fig.3, opengebroken ter verduidelijking 8201892

» 1 * A

-3- van de constructiedetails, en fig.5 een onderaanzicht van de inrichting volgens fig.4, gezien in de richting van de pijlen V-V.

De in fig.l weergegeven constructie volgens de 5 uitvinding is in haar geheel aangeduid met het verwijzings-cijfer 10 en toegepast bij het monteren van een gesegmen-teerde ladder, die is opgebouwd uit een aantal afzonder-lijke segmenten 15, die elk bestaan uit een paar zijleu-ningen 20 met op enigerlei wijze hiertussen bevestigde, 10 op afstanden van elkaar verwijderd opgestelde sporten 25.

De montageconstructie zelf bestaat uit een aantal verwijderd van elkaar geplaatste steundelen, in het gegeven uitvoeringsvoorbeeld horizontaal lopende balken 30 met in vertikale richting onderlinge tussenruimten, 15 welke balken elk een I-standaardprofiel hebben, bestaande uit een middenlijf, aan de zijkanten waarvan loodrecht hierop staande kragen zijn gevormd. De balken zijn beves-tigd aan en worden gedragen door de toren of andere balkconstructie, waaraan de ladder moet worden gemonteerd 20 op een geschikte wijze zoals door middel van een (niet nader weergegeven) aantal vertikale balken.

Elk van de laddersegmenten is bevestigd aan een paar naburige balken, waardoor elke balk dient als montage-middel voor de aangrenzende uiteinden van twee naburige 25 laddersegmenteji. Het boveneinde van elk laddersegment is verbonden met steunen 40, die bevestigd zijn aan het lijf van de korresponderende balk door middel van lassen, klinken, en boutverbindingen of dergelijke bevestigings-middelen. De verbinding tussen het bovenste laddersegment 30 en de steun 40 wordt tot stand gebracht door middel van klampen 45, die elk bestaan uit een paar langwerpige delen 50 en 55, die bevestigd zijn aan het laddersegment op onderling van elkaar gelegen plaatsen hiervan, en aan de steun 40 op een enkele plaats hiervan. Opgemerkt wordt, dat 35 de verbindingen van de eerste klamp 45 aan de balken 30 wordt tot stand gebracht dichtbij de hartlijn in de dwars-richting van de balk, in dit geval .langs de centrale langs-as van de balk. Hoewel de eerste klamp 45 is weergegeven als bestaande uit een paar delen in een met bouten samengevoegde 40 vakwerkconfiguratie, zal het duidelijk zijn, dat een gelijk- 8201892 • * -4- waardige klamp zoals een enkelvoudig deel, dat aan de ladderzijleuningen is gelast, evenzeer kan worden gebruikt.

Het onderste of tweede uiteinde van elk ladder-segment is voorzien van een tweede klamp 60, die bestaat 5 uit een enkelvoudig langwerpig deel, dat met een las-, bout- of klinkverbinding aan het laddereinde is bevestigd en bij 63 aan een tweede montagesteun 65, die aan de het dichtst bij de laddersegmenten gelegen balkkraag is bevestigd door middel van een las-, soldeer- of boutver-10 binding of dergelijk bevestigingsmiddel. Zoals in fig.l en 2 het best is weergegeven voor de onderste balk, is in de tweede montagesteun 65 een vertikale sleuf 68 gevormd, die passend is geplaatst ten opzichte van een horizontaal gerichte opening in de klamp 60, waarbij de sleuf en de 15 opening een bout of klinknagel 63 opnemen, waardoor de balk alleen het onderste segmenteinde in horizontale richting tegenhoudt en geen weerstand biedt aan de vertikale belasting door het laddersegment.

De belasting van de draagbalken is schematisch 20 voorgesteld in fig.2. Voor elk van de balken 30 bestaat de belasting uit een vertikale krachtcomponent F^, uit-geoefend op de balk aan de eerste montagesteun 40, uit een horizontale' krachtcomponent Ffi, uitgeoefend op de balk op dezelfde plaats, en een gelijke en tegengestelde 25 horizontale kracht F^, uitgeoefend op de balk aan de kraag hiervan via de steun 65. Zoals boven is uiteengezet, heb-ben de constructiebalken zoals die, weergegeven bij 30, een grote treksterkte, druksterkte en buigsterkte, doch vertonen deze balken een relatief geringe weerstand tegen 30 torsie om de hartlijn in de dwarsrichting ervan. Volgens de uitvinding wordt evenwel de torsiebelasting om de hartlijn in de dwarsrichting van de balk tot een minimum be-perkt. Wanneer in fig.2 eerst de krachten, uitgeoefend op de steun 40 in beschouwing worden genomen, blijkt, dat de 35 vertikale component F^ weirkzaam is over de hartlijn in de dwarsrichting van de balk en derhalve de torsiebelasting hiervan op generlei wijze bevordert. Evenzo is de horizontale component FH vanuit het ondereinde van een be-vestigt laddersegment werkzaam over de hartlijn in de dwars-40 richting van de balk 30 en bevordert derhalve evenmin de 8201892 I * tT nr -διό rsiebelasting van de balk. Het blijkt derhalve, dat de enige torsiebelasting van de balk wordt gevormd door de horizontale component, die werkzaam is op de steun 40.

Een vrij lichaam-analyse van de weergegeven constructie 5 toont aan, dat gelijk is aan het gewicht van de ladder, vermenigvuldigd met de afstand X van het laddersegment tot de steun 40 en gedeeld door de lengte van elk segment.

De dimensie X zal kenmerkend in de grootte-orde van 45 cm zijn, terwijl de lengte van elk segment in de grootte-orde 10 van 6 meter is. Hetblijkt derhalve, dat F0 een geringe fractie van het gewicht van elk segment is. Verder zal het duidelijk zijn, dat deze relatief kleine horizontale krachtcomponent wordt uitgeoefend op een plaats zeer dicht bij de hartlijn in de dwarsrichting van de balk 30 (circa 15 10 cm hiervandaan). De belasting op de balk 30 is derhalve het produkt van een relatief geringe kracht, uitgeoefend op de balk op een relatief onbeduidende afstand van de hartlijn in de dwarsrichting hiervan, waardoor de torsie-belasting van de balken op een minimum is beperkt.

20 Fig.3, 4 en 5 tonen een gewijzigde uitvoerings- vorm van de montageconstructie met lage torsie volgens de uitvinding, toegepast bij het monteren van een paar U-profielvormige kabelgeleidingen of kabelrekken aan de toren. De kabelrekken zijn gesegmenteerd, waarbij elk 25 segment 80 ervaneen eerste klamp 85 heeft, die hieraan is bevestigd door een lasverbinding of dergelijk bevestigings-middel. De klamp 85 is bevestigd aan een eerste montage-steun 90, die bevestigd is aan het lijfdeel van draagbalken 30 door middel van klinken, lassen of een boutverbinding.

30 De het dichtst bij de kabelrekken gelegen kraag van de balk 30 is voorzien van een hieraan door lassen bevestigd montagedeel met een opening 100, die in horizontale richting op §in lijn ligt met de hartlijnen van de vertikale sleuven 105, gevormd in het kabeIreksegment 80. De opening 35 100 en de sleuf 105 nemen een hierdoorheengaande pen of bout 110 op, waardoor het kabeIrek aan het ondereinde hiervan aileen in een horizontale richting wordt vastgehouden door de balk 30, waarbij de sleuf in het kabelrek geen weerstand biedt aan de vertikale belasting.

40 Het zal duidelijk zijn, dat de belasting van de 8201892 -6- balken 30 in fig.3 in hoofdzaak dezelfde is als die, weer-gegeven in fig.2. Zoals boven is uiteengezet, zal krachtens de sleuf/boutverbinding van het montagedeel 95 en het kabelreksegment 80 alleen een horizontale belasting vanuit 5 het onderste deel van het kabelrek worden uitgeoefend op de balk 30. Deze belasting is gericht op de hartlijn in de dwarsrichting van de balk en draagt derhalve op generlei wijze bij tot de torsiebelasting. Evenzo is de vertikale belasting van de balk vanuit de verbinding van de steun 90 10 met het boveneinde van het kabelrek gericht op de hartlijn in de dwarsrichting van de balk, zodat deze evenmin op enigerlei wijze bijdraagt tot de torsiebelasting van de balk. Aldus blijkt, dat in de eerste uitvoeringsvorm de enige belasting, die bijdraagt tot de torsiebelasting, de 15 horizontale belasting is, die via de steun 90 werkzaam is op de balk. Zoals boven aan de hand van het eerste uitvoe-ringsvoorbeeld is aangetoond, vormt deze belasting louter een geringe fractie van het totale gewicht van het kabel-reksamenstel en is werkzaam op slechts een geringe afstand 20 van de hartlijn in dwarsrichting van de balk, waardoor zij in verwaarloosbare mate bijdraagt tot de torsiebelasting van de balk.

-conclusies- 8201892

Claims (8)

1. Montageconstructie met lage torsie voor het monteren van een aantal segmenten van een gesegmenteerde inrichting aan een structuur, met het kenmerk, dat de constructie een aantal op afstanden van elkaar 5 vandaan geplaatste steundelen bevat, dat het eerste uit-einde van elk van de segmenten met een korresponderend steundeel is verbonden dichtbij de hartlijn in dwarsrichting hiervan zodanig, dat het eerste segmentuiteinde in horizontale en vertikale richting wordt tegengehouden door het korres- 10 ponderende steuiideel, waarbij de vertikale belasting van het korresponderende steundeel krachtens het gewicht van het segment wordt uitgeoefend op het korresponderende steundeel over de hartlijn in dwarsrichting hiervan, en dat het tweede uiteinde van elk van de segmenten zodanig met 15 een aangrenzend steundeel is verbonden, dat het tweede segmentuiteinde alleen in horizontale richting wordt tegengehouden door het aangrenzende steundeel, waarbij de horizontale belasting van het aangrenzende steundeel krachtens het gewicht van het segment wordt uitgeoefend 20 op het aangrenzende steundeel op de hartlijn in dwarsrichting hiervan.

2. Constructie volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het tweede uiteinde van elk van 25 de segmenten aan het eerste uiteinde van het hieraan grenzende segment zijn verbonden met een gemeenschappelijk steundeel.

3. Constructie volgens conclusie 1, m e t 30 het kenmerk, dat de steundelen bestaan uit con-structiebalken.

4. Constructie volgens conclusie 3, m e t het kenmerk, dat elk van de balken in een midden- 35 deel hiervan een eerste montagesteun bevat, dat het 8201892 -8- eerste uiteinde van elk van de segmenten een hieraan be-vestigde eerste klamp bevat, en dat deze klamp verbonden is met de eerste montagesteun.

5. Constructie volgens conclusie 4, m e t het kenmerk, dat elk van de balken een tweede montagesteun bevat, dat het tweede uiteinde van elk van de segmenten een tweede hieraan bevestigde klamp bevat, dat de tweede klamp, respektievelijk de tweede montage-10 steun voorzien is van een vertikaal lopende sleuf, terwijl de tweede montagesteun, respektievelijk de tweede klamp voorzien is van een opening, die horizontaal op e§n lijn ligt met de sleuf, welke opening en sleuf een hierdoor heengaand bevestigingsmiddel opnemen voor het verbinden 15 van de tweede kldmp met de tweede montagesteun.

6. Constructie volgens conclusie 4, m e t het- kenmerk, dat elk van de segmenten bestaat uit een laddersectie, gevormd door een paar verwijderd 20 van elkaar gelegen zijleuningen met een aantal hiertussen bevestigde sporten, dat de eerste klamp bestaat uit een eerste en een tweede langwerpig deel, waarvan de eerste uiteinden zijn bevestigd aan de zijleuningen op in de langsrichting verwijderd van elkaar gelegen plaatsen hier-25 aan en waarvan de tweede uiteinden zijn bevestigd aan de eerste montagesteun op een enkele plaats hieraan.

7. -Constructie volgens conclusie 4, m e t het kenmerk, dat elk van de balken aan een dicht- 30 bij de segmenten gelegen deel hiervan voorzien is van een kraag, waaraan een montagedeel is bevestigd, waarbij het montagedeel, respektievelijk een aangrenzend segment voorzien is van een vertikaal lopende sleuf, terwijl het aangrenzende segment, respektievelijk het montagedeel 35 voorzien is van een opening, die op §en lijn ligt met de sleuf, welke opening en sleuf een hierdoor heengaand bevestigingsmiddel opnemen voor het verbinden van het tweede segmentuiteinde met de balk aan het montagedeel. 40 8201892 -9-

8. Constructie volgens conclusie 7, m e t het kenmerk/ dat elk van de segmenten bestaat uit een langwerpig U-profieldeel. 5 ---------- A 8201892