[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Greifeinrichtung zum Handhaben von Bewehrungskörben
für Turmsegmente einer Windenergieanlage.
[0002] Eine justierbare Hubeinrichtung umfassend einen Hubrahmen mit zumindest einem einstellbaren
Arm daran sowie einem Hubarm, wobei die Arme mit Querstreben verbunden sind, ist in
US 5,476,300 gezeigt. Ein Greifer zum Fassen und Transportieren von Gussformen für Räder zum Einsatz
in Gießereien ist aus
US 2,642,307 bekannt.
[0003] Türme, wie sie unter anderem für Windenergieanlagen zur Anwendung kommen, haben oftmals
eine Wandung aus Beton bzw. Stahlbeton. Insbesondere bei dynamisch belasteten Türmen,
was auf die meisten Türme aufgrund der Windeinflüsse zutrifft, werden zur Verbesserung
der Stabilität zusätzlich verstelfende Strukturen, sogenannte Bewehrungskörbe, im
Inneren der Turmwandung vorgesehen. Die Konstruktion eines Turms ist hierbei segmentartig
aufgebaut, d. h., ein Turm wird zusammengesetzt aus mehreren übereinanderzulegenden,
im Wesentlichen ringförmigen Turmsegmenten.
[0004] In der Herstellung solcher Turmsegmente wird zunächst der Bewehrungskorb hergestellt
und sodann mit Beton in dafür vorgesehene Formen umfällt und ausgehärtet.
[0005] Bei bekannten Vorrichtungen zur Herstellung von Bewehrungskörben für Turmsegmente
ist eine Tragstruktur vorgesehen, welche eine Vielzahl von Stangen, sogenannten Rechen,
hält. Diese Stangen weisen jeweils Aufnahmen zur Aufnahme von Stahllitzen auf, wobei
die Stahllitzen um die Tragstruktur herum geführt werden, um Ringelemente zu bilden.
Diese Ringelemente werden, stabilisiert von den Stangen, mit orthogonal dazu verlaufenden,
bogenförmig vorgeformten Stahlelementen verknüpft, wodurch ein gitterförmiger Bewehrungskorb
entsteht. Die Bewehrungslitzen werden entweder in einer Kreisbewegung um eine stationäre
Tragstruktur herumgeführt oder, was bevorzugt ist, befinden sich in einer stationären
Zuführeinrichtung und werden von der rotatorisch antreibbaren Tragstruktur aus der
Aufnahme gezogen und legen sich infolge der Rotationsbewegung der Tragstruktur ringförmig
um diese herum. Während der gesamten Zeit wird die Form der ringförmigen Stahllitzen
von der Tragstruktur und den Stangen mittels einer Vielzahl von Speichen stabilisiert,
die sich zwischen der Tragstruktur und den Stangen erstrecken. Zum Entfernen der Bewehrungskörbe
aus der Vorrichtung müssen die Speichen bei bekannten Systemen jeweils zurückgerüstet
oder die stabilisierenden Stangen einzeln und manuell aus den Stahllitzen ausgehakt
werden. Je nach Größe der herzustellenden Turmsegmente weisen bereits die Bewehrungskörbe
ein beträchtliches Gewicht und, dem Turmsegment entsprechend, beträchtliche Ausmaße
auf. Beispielsweise weist ein Bewehrungskorb für das unterste, also größte Turmsegment
einer Windenergieanlage des Typs E126 der Firma ENERCON einen Durchmesser von ca.
14m, eine Höhe von ca. 3,7m und ein Gewicht von ca. 8,5t auf. Aufgrund ihrer gitterartigen
Struktur und der enormen Ausmaße sind Bewehrungskörbe im Fertigungsbetrieb nur schwer
mit konventionellen Kransystemen handhabbar. Vor diesem Hintergrund lag der vorliegenden
Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Greifeinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben,
welche ein sicheres Greifen und Handhaben von Bewehrungskörben ermöglicht. Unter Handhabung
wird hierbei insbesondere das Greifen eines Bewehrungskorbes und Verbringen des Bewehrungskorbes
von Punkt A nach Punkt B verstanden.
[0006] Die Erfindung löst die ihr zugrunde liegende Aufgabe bei einer Greifeinrichtung der
eingangs genannten Art, indem diese eine Greifarmaufnahme, und eine Mehrzahl von Greifarmen
aufweist, welche sternförmig an der Greifarmaufnahme angeordnet sind, wobei an jedem
Greifarm ein mit einem Bewehrungskorb verbindbares Kopplungsmittel, beispielsweise
aufweisend eine oder mehrere Ketten, angeordnet ist, die Greifarme teleskopartig in
ihrer Länge motorisch verstellbar sind, und die Greifeinrichtung mit einer horizontal
und vertikal verfahrbaren Hubeinrichtung koppelbar und dazu eingerichtet ist, einen
Bewehrungskorb von einer Vorrichtung zur Herstellung von Bewehrungskörben zu übernehmen
und/oder in einer Schalung zur Herstellung eines Turmsegments abzusetzen. Die Erfindung
macht sich hierbei die Erkenntnis zunutze, dass es für eine sichere Handhabung des
Bewehrungskorbs vorteilhaft ist, den Bewehrungskorb an einer Vielzahl von Stellen
entlang seines Umfangs zu ergreifen. Hierfür weist die Greifeinrichtung eine Mehrzahl
von Greifarmen auf, die sternförmig an der Greifarmaufnahme angeordnet sind. Durch
die sternförmige Anordnung wird ein gleichmäßiges Ergreifen des Bewehrungskorbes entlang
seines Umfangs gewährleistet. Die teleskopartige Längenverstellbarkeit der Greifarme
gewährleistet ferner, dass der Bewehrungskorb entlang seines Kreisumfangs von allen
Greifarmen ansteuerbar und ergreifbar ist. Die Kopplungsmittel an den Greifarmen sind
vorzugsweise als an Zugelementen wie beispielsweise Ketten oder Stahllitzen angehängte
Greifhaken ausgebildet, was ein schnelles Ankoppeln und Entkoppeln ermöglicht und
gleichzeitig aufgrund der hängenden Kopplung der Kopplungsmittel mit den Greifarmen
eine gewisse Resttoleranz hinsichtlich der Zirkularität des Bewehrungskorbes ermöglicht.
Endet ein Greifarm in seiner eingestellten Armlänge nicht exakt am Durchmesser des
Bewehrungskorbes, kompensiert die pendelartige Aufhängung der Kopplungsmittel dies
zu einem gewissen Teil.
[0007] Die Erfindung wird dadurch weitergebildet, dass die Greifeinrichtung eine elektronische
Steuereinrichtung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, die Länge der Greifarme
auf einen vorbestimmten Wert einzustellen, welcher eine Funktion des Durchmessers
eines zu greifenden Bewehrungskorbes ist. Die Steuereinrichtung bietet den Vorteil,
dass durch Eingabe des vorbestimmten Werts alle Arme synchron auf eine dem vorbestimmten
Wert entsprechende Länge einstellbar sind. Die elektronische Steuereinrichtung ist
hierzu vorzugsweise dazu vorbereitet, mit den motorischen Antrieben oder, falls ein
zentraler Antrieb vorgesehen ist, dem zentralen Antrieb der Greifarme steuernd oder
regelnd zusammenzuwirken.
[0008] In einer bevorzugten Ausführungsform ist die elektronische Steuereinrichtung mit
einem Eingabegerät verbunden und weist einen Datenspeicher auf, wobei der Datenspeicher
eine Tabelle enthält, in der eine Anzahl von Datensätzen hinterlegt ist, wobei die
Datensätze Informationen ausweisen, welche den zu greifenden Bewehrungskorb definieren.
Besonders bevorzugt sind mehrere Datensätze in dem Datenspeicher hinterlegt, welche
eine Mehrzahl von greifbaren Bewehrungskörben definieren.
[0009] Vorzugsweise wirkt das Eingabegerät mit der Steuereinrichtung derart zusammen, dass
mittels des Eingabegeräts ein Datensatz auswählbar ist, der ausgewählte Datensatz
an die Steuereinrichtung übertragen wird, und als Funktion des Datensatzes die Länge
der Greifarme eingestellt wird.
[0010] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Steuereinrichtung einen oder
mehrere Drehwahlschalter auf, deren verschiedene Drehpositionen vorab mittels bekannter
Programmiermittel jeweils auf einen bestimmten auszuwählenden Durchmesser programmiert
sind.
[0011] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kommuniziert die elektronische Steuereinrichtung
zur Datenkommunikation mit einer elektronischen Steuereinheit einer Vorrichtung zur
Herstellung von Bewehrungskörben für Turmsegmente einer Windenergieanlage und ist
dazu eingerichtet, von der elektronischen Steuereinheit der Vorrichtung einen Datensatz
zu erhalten, welcher den vorbestimmten Wert enthält.
[0012] Vorzugsweise weist der Datensatz für die Erfindung Informationen auf über: eine Windenergieanlagentyp
und/oder Turmtyp einer Windenergieanlage und/oder ein ausgewähltes Turmsegment des
Windenergieanlagentyps und/oder des Turmtyps, und/oder einen mit dem ausgewählten
Turmsegments korrespondierenden Bewehrungskorbdurchmesser.
[0013] Vorzugsweise ist der Datensatz mittels Eingabegerätes kaskadenartig auswählbar: Zunächst
stellt die elektronische Steuereinrichtung dem Benutzer die Eingabemöglichkeit zur
Verfügung, eine Windenergieanlage und/oder einen Turmtyp auszuwählen, und in einem
zweiten Schritt stellt die elektronische Steuereinrichtung dem Bediener die Auswahlmöglichkeit
zur Verfügung, eines von mehreren Turmsegmenten des Turmtyps bzw. der Windenergieanlage
auszuwählen. Dem Turmsegment ist dann innerhalb des Datensatzes ein bestimmter, von
der Greifeinrichtung anzufahrender Bewehrungskorbdurchmesser zugeordnet. Der oder
die Datensätze werden vorzugsweise vorab von einem Bediener programmiert und/oder
von der Vorrichtung zur Herstellung von Bewehrungskörben in die elektronische Steuereinrichtung
eingelesen.
[0014] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist das Eingabegerät einen Touchscreen
auf. Der Touchscreen ermöglicht simultan die Darstellung der von der Steuereinrichtung
zur Verfügung gestellten Auswahlmöglichkeiten und die Bereitstellung einer Eingabemöglichkeit
von Steuerbefehlen.
[0015] Vorzugsweise weisen das Eingabegerät und die elektronische Steuereinrichtung Mittel
zur drahtlosen Datenkommunikation miteinander auf. Vorzugsweise ist hierbei das Eingabegerät
als Funkfernbedienung eingerichtet. Gemäß einer bevorzugten Alternative weisen die
elektronische Steuereinrichtung und das Eingabegerät korrespondierende Schnittstellen
für eine Drahtlosnetzwerkverbindung (WLAN) auf.
[0016] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die elektronische Steuereinrichtung
dazu eingerichtet, manuell in das Eingabegerät eingegebene Steuerbefehle zu erhalten
und als Funktion dieser Steuerbefehle die Länge der Greifarme zu verstellen. Die manuelle
Steuerbarkeit der Greifarme ermöglicht ein Nachjustieren der einprogrammierten, von
der Steuereinrichtung angesteuerten Greifarmlänge, um kleine Schwankungen in der tatsächlichen
Dimensionierung der Bewehrungskörbe berücksichtigen zu können. Vorzugsweise ist die
elektronische Steuereinrichtung mit einem Sicherungsmittel ausgestattet, welches die
manuelle Eingabe von Steuerbefehlen in die elektronische Steuereinrichtung in einer
Sperrposition verhindert, und mittels Freischalten von der Sperrposition in einer
Freigabestellung verbracht werden muss, um das manuelle Eingeben der Steuerbefehle
zu ermöglichen. Diese Sperrfunktion kann softwaretechnisch realisiert sein, oder hardwaretechnisch,
beispielsweise mittels eines Schlüssels.
[0017] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die elektronische Steuereinrichtung
zwischen einem ersten und einem zweiten Betriebsmodus umschaltbar, wobei in dem erste
Betriebsmodus das Eingabegerät mit der Steuereinrichtung derart zusammenwirkt, dass
mittels des Eingabegeräts ein Datensatz auswählbar ist, der ausgewählte Datensatz
an die Steuereinrichtung übertragen wird, und als Funktion des Datensatzes die Länge
der Greifarme eingestellt wird, und in dem zweiten Betriebsmodus die elektronische
Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, manuell in das Eingabegerät eingegebene Steuerbefehle
zu erhalten und als Funktion dieser Steuerbefehle die Länge der Greifarme zu verstellen.
Durch die Aufteilung der einzelnen Steuermöglichkeiten der elektronischen Steuereinrichtung
in zwei verschiedene Betriebsmodi wird sichergestellt, dass nicht versehentlich während
der automatischen Ansteuerung der Greifarme eine manuelle (Fehl-)Bedienung in den
Programmablauf eingreift und andersherum, dass während einer manuellen Steuereingabe
durch den Bediener nicht ein automatischer Steuervorgang interveniert.
[0018] Vorzugsweise weist die Greifeinrichtung in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
Mittel zur Erfassung einer Lastsituation auf, in welcher die Greifarme mit einem Bewehrungskorb
verbunden sind und zumindest einen Teil von dessen Gewichtskraft aufnehmen, wobei
die elektronische Steuereinrichtung mit den Mitteln zur Erfassung der Lastsituation
kommuniziert und dazu eingerichtet ist, eine Längenverstellung der Greifarme zu unterbinden,
solange die Greifarme mit einem Bewehrungskorb verbunden sind und zumindest einen
Teil von dessen Gewichtskraft aufnehmen. In Anbetracht der teilweise beträchtlichen
Eigengewichte der handzuhabenden Bewehrungskörbe ist in der Praxis davon auszugehen,
dass die Länge der Greifarme und somit der von den Greifarmen angesteuerte Bewehrungskorbdurchmesser
sich infolge der Lastaufnahme verändert. Die Mittel zur Erfassung der Lastsituation,
welche beispielsweise als Kraftaufnehmer, Dehnungsmessstreifen oder ähnlich Messmittel
ausgebildet sein können, vorzugweise in einen Steuer- oder Regelkreis der elektronischen
Steuereinrichtung einbezogen.
[0019] Alternativ oder zusätzlich weist die Greifeinrichtung Mittel zum Erfassen der Greifarmlänge,
vorzugsweise der lastbedingten Längenveränderung der Greifarme, auf, welche unabhängig
von dem Antrieb der Greifarme sind. Auf diese Weise werden Setzbewegungen und Längenverstellungen
aufgrund von Toleranzen registriert und an die Steuereinrichtung übermittelt, welche
wiederum als Funktion dieser registrierten Änderungen eine Nachjustierung der Greifarmlängen
vornehmen kann.
[0020] Weiter vorzugweise weist die elektronische Steuereinrichtung der Greifeinrichtung
und/oder das Eingabegerät der Greifeinrichtung einen Not-Ausschalter auf, und die
elektronische Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet, die Verstellung der Greifarme
unmittelbar einzustellen, sobald der Not-Ausschalter betätigt wird. Hierdurch wird
ermöglicht, aufgrund sich plötzlich einstellender Vorkommnisse die Bewegung der Greifeinrichtung
zu stoppen, insbesondere kann dies relevant sein, wenn versehentlich ein falsches
Programm ausgewählt wurde, welches den Bewehrungskorb zu beschädigen droht.
[0021] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Greifarme
der Greifeinrichtung jeweils mehrere Glieder auf, die mittels eines Kettenantriebs
relativ zueinander translatorisch bewegbar sind. Der Kettenantrieb ist hierzu mit
einem zentralen elektromotorischen Antrieb gekoppelt. Die einzelnen Glieder der Greifarme
sind über Mitnehmer kraft- und/oder formschlüssig miteinander koppelbar. Die Position
der Mitnehmer ist vorzugsweise zur freien Justage der Greifarmlänge und Gliedpositionen
an dem ihnen jeweils zugeordneten Glied verstellbar. Als exemplarischer Kettenantrieb
kommen beispielsweise Rollenkettenantriebe oder Omega-Kettenantriebe in Betracht.
[0022] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Greifarme der Greifeinrichtung
jeweils mehrere Glieder auf, die mittels einer Zahnstangen-/ Zahnradpaarung oder mittels
eines Wanderspindelantriebs relativ zueinander translatorisch bewegbar sind. Der Wanderspindelantrieb
weist vorzugsweise zwei oder mehr ineinanderlaufende Gewindestangen auf, die über
mitlaufende Führungen gegen auftretende Knickkräfte abgestützt sind, wobei die Gewindestangen
unterschiedliche Steigungen und Gewinderichtungen aufweisen. Vorzugsweise werden die
Gewindestangen über einen zentralen Motor angetrieben.
[0023] Die Erfindung betrifft gemäß einem zweiten Aspekt ein Handhabungssystem für Bewehrungskörbe
für Turmsegmente einer Windenergieanlage. Das System weist eine Greifeinrichtung gemäß
einer der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen auf, eine horizontal
und vertikal verfahrbare Hubeinrichtung, an welche die Greifeinrichtung gekoppelt
ist, sowie eine Vorrichtung zur Herstellung von Bewehrungskörben für Turmsegmente
von Windenergieanlagen.
[0024] Vorzugsweise weist die Vorrichtung zur Herstellung von Bewehrungskörben für Turmsegmente
von Windenergieanlagen eine Tragstruktur auf, die um eine Achse X rotatorisch antreibbar
ist, eine Vielzahl von Stangen, die parallel oder konisch aufeinander zulaufend, relativ
zu der Achse X ausgerichtet und entlang eines Umfangs vorzugsweise gleichmäßig um
die Tragstruktur herum verteilt sind, wobei jede der Stangen mittels zwei oder mehr
Speichen mit der Tragstruktur verbunden ist und an ihre äußere, von der Tragstruktur
abgewandten Seite eine Vielzahl von Aussparungen aufweist, welche zur Aufnahme von
Bewehrungsmaterial eingerichtet sind, wobei jeweils eine Anzahl von Speichen entsprechend
der Anzahl von Stangen in einer Ebene senkrecht zu der Achse X angeordnet sind, und
wobei die Speichen teleskopartig in ihrer Länge motorisch verstellbar sind.
[0025] Die Erfindung gemäß dem zweiten Aspekt wird dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass
die Länge jeweils aller Speichen in einer Ebene synchron verstellbar ist. Hierdurch
werden zwei Vorteile erreicht. Zum einen wird durch das synchrone Verstellen jeweils
aller Speichen in einer Ebene sichergestellt, dass die Speichen in dieser Ebene mit
ihren äußeren Enden einen Kreisumfang gewährleisten. Zum anderen bedeutet dies, dass
nicht alle Speichen an der Tragstruktur auf ein und dieselbe Länge festgelegt sind,
sondern dass vielmehr die Speichen in einer jeweiligen Ebene dieselbe Länge haben,
während die Speichen in einer benachbarten Ebene eine andere Länge aufweisen können,
die wiederum jeweils synchron für alle Speichen der entsprechenden Ebene einstellbar
ist. Hierdurch können auch konische Bewehrungskörbe erzeugt werden, was insbesondere
im Hinblick auf die Türme von Windenergieanlagen besonders bevorzugt ist.
[0026] Vorzugsweise ist die Länge der Speichen stufenlos verstellbar. Hierbei wird auch
eine Verstellung der Länge der Speichen in Schritten von wenigen Millimetern, beispielsweise
drei bis vier Millimeter pro Schritt, als stufenlos verstanden, was angesichts der
großen Durchmesser, die die Bewehrungskörbe für Turmsegmente aufweisen, auch aus sich
heraus verständlich ist.
[0027] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gemäß dem zweiten Aspekt weist
die Vorrichtung eine zentrale Antriebseinheit oder eine zentrale Antriebseinheit für
jede Ebene von Speichen auf, die jeweils zum motorischen Verstellen der Speichen eingerichtet
ist und an welche für jede Speiche ein Getriebe gekoppelt ist, welches von der Antriebseinheit
synchron antreibbar ist. Gemäß der ersten Alternative dieser bevorzugten Ausführungsform
ist eine einzige Antriebseinheit dazu vorgesehen, mittels entsprechender Kraftübertragungsglieder
den synchronen Antrieb aller Speichen der Vorrichtung zu gewährleisten. Jede Antriebsbewegung
der zentralen Antriebseinheit führt erfindungsgemäß zu einer Längenänderung der Speichen
um den gleichen Längenbetrag. Diese mechanisch erzwungene Synchronisation kann verwendet
werden, um sowohl zylindrische Bewehrungskörbe als auch konisch verjüngte Bewehrungskörbe
herzustellen, indem die Speichen ihrer jeweiligen Ebene auf eine für die jeweilige
Ebene relevante Grundlänge eingestellt sind. Die unterschiedlichen Grundlängen definieren
den Winkel der Verjüngung, weil sie einen unterschiedlichen Durchmesser für jede Ebene
definieren. Werden die Speichen aller Ebenen durch die zentrale Antriebseinheit um
den gleichen Auslenkungsbetrag verändert, ergibt sich eine Veränderung des Durchmessers,
da alle Ebenen sich gleichmäßig geändert haben, allerdings nicht des Verjüngungswinkels.
[0028] Gemäß der zweiten Alternative dieser bevorzugten Ausführungsform ist jede Ebene von
Speichen separat von einer eigenen Antriebseinheit motorisch antreibbar. Hierdurch
lassen sich die Speichen der jeweiligen Ebenen untereinander synchron, aber im Vergleich
zu den übrigen Ebenen unabhängig verstellen. Hierdurch können Bewehrungskörbe mit
unterschiedlichen Verjüngungswinkeln hergestellt werden.
[0029] Die bevorzugte Ausführungsform wird dadurch weitergebildet, dass die Antriebseinheit
eine Welle mit einem oder mehreren Zahnrädern aufweist und die Getriebe der Speichen
jeweils mittels Rollenketten an die Welle gekoppelt sind. Gemäß einer bevorzugten
Alternative ist die Antriebseinheit ein Hydraulikantrieb, und jede Speiche weist einen
hydraulisch betätigten, von dem Hydraulikantrieb mit Druck beaufschlagbaren Kolben
zur Längenverstellung auf.
[0030] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung gemäß dem zweiten Aspekt
weist die Vorrichtung ein dezentrales Antriebssystem zur motorischen Längenverstellung
auf, und zwar vorzugsweise derart, dass jede Speiche eine eigene Antriebseinheit aufweist.
Vorzugsweise wird der jeweilige Antrieb für alle Speichen in einer Ebene oder für
alle Speichen von einer elektronischen Steuereinheit synchron gesteuert. Der apparative
Mehraufwand, den die größere Anzahl einzelner Antriebe bedeutet, wird dadurch kompensiert,
dass kein zentrales, alle Speichen betätigendes Antriebssystem und Getriebesystem
erforderlich ist. Die Befehlsübermittlung an die jeweiligen Antriebseinheiten können
mittels elektronischer Steuerbefehle mit geringem Aufwand synchron angesteuert werden,
da es mit einfachen technisch bekannten Mitteln möglich ist, allen Antriebseinheiten
den gleichen Steuerbefehl zur gleichen Zeit zu übermitteln.
[0031] Vorzugsweise weist gemäß dieser Ausführungsform jede Speiche einen Teleskopspindelantrieb,
einen magnetischen Linearantrieb oder einen Zahnstangenantrieb auf. Alle diese Antriebssysteme
können auf vorteilhafte Weise mittels elektronisch ansteuerbarer Stellmotoren betrieben
werden.
[0032] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die elektronische Steuereinheit
dazu eingerichtet, die zentrale Antriebseinheit oder die Antriebseinheit für jede
Ebene von Speichen oder jede der dezentralen Antriebseinheiten derart anzusteuern,
dass jede Ebene von Speichen einen vorbestimmten Kreisdurchmesser am äußeren Ende
der Speichen definiert.
[0033] Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die Stangen durch mechanisches
Entkoppeln von allen bis auf jeweils eine Speiche aus ihrer in Bezug auf die Tragstruktur
parallelen Lage oder ihrer konisch aufeinander zulaufenden Lage in eine andere, relativ
zur Ursprungslage angewinkelte Lage klappbar.
[0034] Weiter vorzugsweise sind die Stangen mittels jeweils eines Koppelglieds an den Speichen
befestigt, wobei die Koppelglieder zum Verschwenken der Stangen in Richtung der Achse
X und simultan zur Verringerung des Umfangs eingerichtet sind, entlang dessen die
Stangen angeordnet sind. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind pro
Ebene der Speichen zwei oder mehr, vorzugsweise alle, Koppelglieder motorisch zur
Ausführung der Verschwenkbewegung antreibbar.
[0035] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist pro Stange mindestens eines
dieser Koppelglieder mittels eines Sperrkörpers blockierbar, wobei der Sperrkörper
wahlweise in eine Sperrposition oder eine Freigabeposition bewegbar ist, vorzugsweise
mittels Verschwenken.
[0036] Besonders bevorzugt ist der Sperrkörper dabei dazu eingerichtet, sich in der Sperrposition
bogenförmig um das Koppelglied herum zu erstrecken und einen Spalt zwischen Speichen
und Stange zu verschließen, wobei die Form des Sperrkörpers zu der Form des Spaltes
korrespondierend ausgebildet ist.
[0037] Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und unter
Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Hierbei zeigen:
- Figur 1
- eine räumliche schematische Darstellung der Greifeinrichtung gemäß einem bevorzugen
Ausführungsbeispiel in einer ersten Betriebsstellung,
- Figur 2
- die Greifeinrichtung gemäß Figur 1 in einer zweiten Betriebsstellung,
- Figur 3
- die Greifeinrichtung gemäß Figuren 1 und 2 in einer dritten Betriebseinstellung,
- Figur 4
- eine räumliche Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung von Bewehrungskörben
als Teil eines Systems gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- Figur 5
- eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Figur 4,
- Figur 6
- eine Prinzipskizze eines Details aus Figur 5,
- Figur 7
- eine räumliche Darstellung eines Details der Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
- Figuren 8 und 9
- Seiten- und Querschnittsansichten eines Teils der Vorrichtung gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel,
- Figuren 10 und 11
- eine Detailansicht der Vorrichtungen gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel in unterschiedlichen
Betriebszuständen, und
- Figur 12
- eine räumliche Detailansicht der Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
[0038] Der grundsätzliche Aufbau einer Greifeinrichtung 1 zur Handhabung von Bewehrungskörben
für Turmsegmente einer Windenergieanlage ist in Figur 1 dargestellt. Die Greifeinrichtung
1 weist eine Greifarmaufnahme 3 auf. Die Greifarmaufnahme 3 weist einen Rahmen 4 auf,
an welchem eine Vielzahl von Greifarmen 5 sternförmig befestigt sind. Die Greifarme
5 sind im Wesentlichen gleichmäßig entlang des Umfangs eines Rings 6 verteilt. Die
Greifarme 5 sind im Wesentlichen senkrecht zu einer Mittelachse Y ausgerichtet. Die
Achse Y liegt vorzugsweise im Schnittpunkt der Verlängerung der Längsachsen der Greifarme
5. An der Greifarmaufnahme ist am oberen Teil (in der Ausrichtung gemäß Figur 1) des
Rahmens 4 eine Hubeinrichtung 7 angekoppelt. Die Koppelung erfolgt vorzugsweise gemäß
DIN 15401 und/oder 15402.
[0039] An dem Rahmen 4 der Greifarmaufnahme 3 ist ein elektromotorischer Antrieb 9 befestigt.
Der elektromotorische Antrieb 9 stellt ein Drehmoment zum motorischen Verstellen der
Länge der Greifarme 5 bereit. Vorzugsweise sind die Greifarme 5 über Kettenantriebe
17 (der Übersichtlichkeit halber nur einer mit Bezugszeichen versehen) mit der dem
elektromotorischen Antrieb 9 über eine oder mehrere Getriebeglieder gekoppelt. Optional
sind die Greifarme 5 vom Antriebsstrang entkoppelbar.
[0040] Die Greifeinrichtung 1 weist eine elektronische Steuereinrichtung 11 auf, die ebenfalls
an der Greifarmaufnahme 3 in diesem Ausführungsbeispiel befestigt ist. Die elektronische
Steuereinrichtung 3 ist dazu eingerichtet, die Länge der Greifarme auf einen vorbestimmten
Wert einzustellen, welcher eine Funktion des Durchmessers 1 zu greifenden Bewehrungskorbes
ist. Die elektronische Steuereinrichtung ist vorzugsweise mittels eines Eingabegerätes
12 ansteuerbar. Das Eingabegerät 12 ist, dargestellt durch eine gestrichelte Linie
12a in Figur 1, zum Zwecke der Datenkommunikation mit der elektronischen Steuereinrichtung
11 verbunden. Dies kann kabelgebunden oder drahtlos erfolgen.
[0041] An ihrem jeweiligen, von der Achse Y am weitesten entfernten Ende weisen die Greifarme
5 jeweils Kopplungsmittel 13 auf, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel als an Ketten
hängende Haken ausgebildet sind. Die Kopplungsmittel sind dazu eingerichtet, mit einem
Bewehrungskorb nach Erreichen eines vorbestimmten Kreisdurchmessers verbunden zu werden.
Nach Verbindung des Bewehrungskorbes mit den Kopplungsmitteln 13 kann mittels Verfahren
der Hubeinrichtung 7 eine Lastaufnahme der Gewichtskraft des Bewehrungskorbes durch
die Greifeinrichtung 1 erfolgen.
[0042] An den Greifarmen 5 sind jeweils Momentstützen 15 angeordnet, die die von den Greifarmen
aufgenommenen Gewichtskräfte auffangen und in die Greifarmaufnahme 3 einleiten. Ferner
ermöglichen es diese Stützen, die Greifarme teilbar auszuführen, sodass die Arme separat
abnehmbar und wiederverbindbar sind. Hierdurch wird das Transportmaß der Vorrichtung
reduziert.
[0043] Wie in den Figuren 2 und 3 ferner zu erkennen ist, weisen die Greifarme 5 jeweils
ein zweites Stützglied 19 auf, welches dieselbe Funktion ausübt wie das Stützglied
15. Die Stützglieder 19 weisen jeweils, vorzugsweise innenliegend, eine Lagerrolle
auf. Auf den in der gezeigten Orientierung "nach unten" weisenden Laschen der Stützglieder
19 kann die Vorrichtrung fernen abgestellt werden.
[0044] Wie sich insbesondere aus den Figuren 2 und 3 im Vergleich mit Figur 1 ergibt, ist
die Länge der Greifarme 5 mittels teleskopartiger Anordnung mehrerer Glieder 5a, 5b,
5c möglich. In Figur 2 ist ein Zustand abgebildet, in welchem die Greifarme 5 durch
teilweises Ausfahren der Glieder 5b, 5c aus dem Innersten Glied 5a heraus auf eine
Länge eingestellt sind, die zwischen einer minimalen Länge (Figur 1) und einer maximalen
Länge (Figur 3) liegt.
[0045] Dementsprechend ist in Figur 3 die Betriebsstellung der Greifeinrichtung 1 mit maximal
ausgefahrenen Greifarmen 5 abgebildet.
[0046] Die Greifeinrichtung gemäß den Figuren 1 bis 3 wirkt in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
zusammen mit einer Vorrichtung 101 zum Herstellen von Bewehrungskörben für Turmsegmente
von Windenergieanlagen. Die Vorrichtung 101 ist in den Figuren 4 bis 13 dargestellt.
[0047] In Figur 4 ist der grundsätzliche Aufbau einer Vorrichtung zur Herstellung von Bewehrungskörben
für Turmsegmente gezeigt. Die Vorrichtung 101 weist eine stationäre Grundplatte 103
auf (beispielsweise als Betonboden ausgeführt), relativ zu welcher eine rotatorisch
antreibbare Plattform 105 angeordnet ist. Vorzugsweise ist die rotatorisch antreibbare
Plattform 105 auf der stationären Grundplatte 103 gelagert. Von der Plattform 105
senkrecht ausgehend erstreckt sich eine Tragstruktur 107. An der Tragstruktur 107
sind in insgesamt drei Ebenen 111, 113, 115 jeweils eine Vielzahl von Speichen 119
angeordnet. In alternativen Bauformen werden bei Anwendungen für kleiner bauende Turmsegmente
auch nur zwei Ebenen vorgesehen.
[0048] Die Speichen 119 erstrecken sich von der Tragstruktur nach außen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
sind die Speichen 119, von denen der Übersichtlichkeit halber nur eine mit Bezugszeichen
versehen ist, sternförmig ausgerichtet. Andere Ausrichtungen sind allerdings ebenfalls
möglich, solange eine Längenverstellung der Speichen zu einem geänderten Umfang der
die Speichen umlaufenden gedachten Begrenzungen führt. Die Speichen in der obersten
Ebene 111 sind mittels Querstreben 117 miteinander zur Versteifung verbunden. Die
Speichen in der zweiten Ebene 113, die von der ersten Ebene 111 beabstandet angeordnet
ist, sind mittels Querstreben 109 zur Versteifung miteinander verbunden, und die Speichen
in der dritte Ebene 115, die von der zweiten Ebene 113 beabstandet angeordnet ist,
sind mittels Querstreben 121 zur Versteifung miteinander verbunden. In alternativen
Bauformen können bei Anwendungen für kleiner bauende Turmsegmente die Mittel zur Verseifung
weggelassen werden.
[0049] Figur 5 verdeutlicht noch einmal die Anordnung der unterschiedlichen Ebenen 111,
113, 115 übereinander in der Vorrichtung 101. Unter dem Begriff der Ebene ist hierbei
nicht die strikt geometrisch horizontale Ausrichtung der Speichen zu verstehen, sondern
die Anordnung ähnlich verschiedener Plattformen in Bauwerken oder auf Gerüsten. In
dem in Figuren 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Streben allerdings tatsächlich
im Wesentlichen senkrecht zu der Rotationsachse X der Tragstruktur 107 ausgerichtet.
[0050] Die Speichen der ersten Ebene 111 definieren durch ihre radial äußersten Punkte einen
Radius R1. Die Speichen der zweiten Ebene 113 definieren analog einen Radius R2, und
die Speichen der dritten Ebene 115 definieren analog einen Radius R3. In Figur 5 ist
ferner dargestellt, dass unterhalb der stationären Plattform 103 eine Einhausung 123
vorgesehen ist. Innerhalb der Einhausung 123 sind vorzugsweise die Antriebseinheiten
für die Tragstruktur 107 sowie eine zentrale Antriebseinheit oder eine elektronische
Steuereinheit zum Steuern mehrerer dezentraler Antriebseinheiten (nicht dargestellt)
angeordnet.
[0051] Figur 6 zeigt einen Ausbruch aus der Vorrichtung gemäß Figur 5 in schematischer Darstellung.
Die Darstellung beschränkt sich auf eine Speiche 119', die in der ersten Ebene 111
angeordnet ist, sowie eine Speiche 119", die in der zweiten Ebene 113 angeordnet ist.
[0052] Während zur übersichtlicheren Darstellung der Tragstruktur und der Speichenanordnung
in den Figuren 4 und 5 die Stangen zur Aufnahme der Bewehrungslitzen noch ausgeblendet
waren, ist in Figur 6 beispielhaft eine Stange 127 in montierter Lage abgebildet.
Die Stange 127 ist in der gezeigten Stellung in einem Winkel α zu der vertikalen Achse
X ausgerichtet. Übertragen auf sämtliche Stangen an einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
bedeutet dies, dass die Stangen konisch aufeinander zu laufen. Der Winkel α ist durch
die unterschiedliche Länge eines Grundkörpers 119a der Speiche 119' und einer hiervon
abweichenden Länge des Grundkörpers 119c der Speiche 119" vorgebbar. Sind die Teleskopelemente
119b, 119d der Schienen 119', 119" vollständig eingefahren, ergibt sich der Winkel
aus dem Abstand der Speichen 119' und 119" zueinander in Richtung der Achse X sowie
der unterschiedlichen Länge der Körper 119a, 119c. Alternativ ist der Winkel verstellbar,
indem das Teleskopglied 119b der Speiche 119' um einen unterschiedlichen Betrag in
Richtung des Pfeils 125' verfahren wird als das Teleskopglied 119d der Speiche 119"
in Richtung des Pfeils 125".
[0053] Wie in Figur 6 ferner zu erkennen ist, weist die Stange 127 eine Vielzahl von Aufnahmen
129 zur Führung von Bewehrungsmaterial auf. Das Bewehrungsmaterial ist vorzugsweise
ein aufgetrommelter Bandstahl, beispielsweise BSt. 500 (nach DIN 488). Die Stange
127 ist in der jeweiligen Ebene 111, 113 mittels eines Kuppelglieds 131', 131" mit
dem korrespondierenden Teleskopglied 119b, 119d der Speichen 119', 119" schwenkbar
verbunden. Falls die Vorrichtung dazu ausgelegt wird, die Längenverstellungen der
Speichen 119', 119" in Richtung der Pfeile 125', 125" voneinander unterschiedlich
auszuführen, sind in der Stange 127 vorzugsweise Langlochführungen für die Aufnahme
zu den Koppelgliedern 131', 131" vorgesehen, um der sich ergebenden Änderung des Winkels
α Rechnung zu tragen.
[0054] Figur 7 zeigt am Beispiel einer exemplarischen Speiche 119' in der Ebene 111 einen
weiteren Aspekt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung 101. An einem radial äußeren
Ende des Speiche 119' erstreckt sich das Koppelglied 131' außerhalb der Speiche 119'.
Das Koppelglied 131 ist in einem Abschnitt 128 schwenkbar mit der Stange 127 gekoppelt.
Zwischen der Speiche 119' und der Stange 127 ist ein Spalt ausgebildet. Die Breite
des Spaltes entspricht im Wesentlichen der Breite (in radialer Richtung) eines Sperrkörpers
133. Der Sperrkörper 133 ist in Figur 7 in einer Freigabeposition abgebildet. Zum
Verhindern einer Schwenkbewegung des Kuppelglieds 131' und somit zum Fixieren des
Abstandes der Stange zu der (nicht dargestellten) Tragstruktur ist der Sperrkörper
133 aus der gezeigten Freigabeposition in eine Sperrposition bringbar. Dies geschieht
gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel mittels einer Verschwenkbewegung in Richtung
des Pfeils 135. Der Sperrkörper wird mittels der Schwenkbewegung in Anlage mit der
Speiche 119' und der Stange 127 gebracht. Optional ist eine Verriegelung vorgesehen.
Die Schwenkbewegung wird optional mittels eines Stellmotors oder einer mechanischen
Auslenkung wie beispielsweise einem Seilzug ausgeführt. In der Sperrposition ist der
radiale Abstand der Aufnahmen 129 im Bezug auf die Rotationsachse X der Tragstruktur
107 (siehe Figur 5) fixiert und wird während des Betriebs der Vorrichtung 101 konstant
gehalten, wodurch eine gleichförmige Ausbildung des Bewehrungskorbs sichergestellt
wird.
[0055] Alternativ zu der vorstehend beschriebenen schwenkbaren Aufnahme können die Stangen
auch unmittelbar, beispielsweise mittels Einhängen, mit den Armen gekoppelt werden.
Das Durchmessermaß der Bewehrungskörbe wäre dann in gewissen Grenzen mittels entsprechen
positionierter Bolzenverbindungen ermöglicht.
[0056] Die Figuren 8 und 9 zeigen eine Variante 127' der Stange, welche die Ausnahmen 129
aufweist. Die Stange 127' weist als Basis einen länglichen Vierkantkörper auf, von
dessen vier länglichen Seiten sich jeweils eine Flanke mit einer Vielzahl von Ausnehmungen
129 fort erstreckt. Hierbei weist eine erste Flanke 137 die Flankenhöhe d1 auf. Im
Unterschied zu dieser Flankenhöhe d1 weist die zweite Flanke 39 eine von der Flankenhöhe
d1 verschiedene Flankenhöhe d2 auf. Eine dritte Flanke 141 weist die Flankenhöhe d3
auf, während eine vierte Flanke 143 die Flankenhöhe d4 aufweist. Die Flankenhöhen
d1, d2, d3, d4 sind jeweils voneinander verschieden. Die Stange 127' ist derart mit
den Speichen der Vorrichtung koppelbar, dass eine der vier Flanken 137, 139, 141,
143 sich von der Rotationsachse X der Tragstruktur 107 abwendet, so dass nur diese
Flanke in Eingriff mit den Bewehrungslitzen gebracht wird. Durch die unterschiedlichen
Flankenhöhen sind auch mittels der in den vier verschiedenen Winkelstellungen positionierbaren
Stangen 127' unterschiedliche äußere Durchmesser bzw. Kreisumfänge für die aufzunehmenden
Bewehrungslitzen vorgebbar. Ferner ist es bevorzugt, wenn die jeweiligen Flanken 137,139,141,143
voneinander abweichende Abstände zwischen den Ausnehmungen 129 aufweisen. In Figur
8 ist dies beispielhaft für die Flanken 137 und 139 durch die ungleichen Abstände
a
1 (für Flanke 139) und a
2 (für Flanke 137) angedeutet.
[0057] In Figur 10 ist in Bezug auf eine exemplarische Speiche 119' ein weiteres Detail
gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung abgebildet. Das Teleskopglied
119b ist um eine bestimmte Länge aus dem Grundkörper 119a der Speiche 119' ausgefahren.
Das Koppelglied 131' erstreckt sich aus dem Teleskopglied 119b heraus und ist in dem
Punkt 128 mit der Stange 127 gekoppelt. Hierbei definiert die Aufnahme 128 einen radialen
Abstand R1 von der Achse X (nicht dargestellt). In dem in Figur 10 gezeigten Zustand
befindet sich die Vorrichtung 101 in einer Stellung, in welcher die Aufnahme der Bewehrungslitzen
erfolgen kann oder erfolgt bzw. bereits erfolgt ist. Dieser Zustand, in welchem die
Stabilisierung der Bewehrungslitzen gewährleistet sein muss, ist R1 konstant. Nach
erfolgter Herstellung des Bewehrungskorbes, also nach Verknüpfen der kreisförmigen
Bewehrungslitzen mit den zusätzlichen Versteifungselementen, wird die Vorrichtung
101 in einen Zustand gemäß Figur 11 überführt. In dem Zustand gemäß Figur 11 ist das
Koppelglied 131' nach oben verschwenkt. Die gleichen Bewegungen führen auch die übrigen,
nicht dargestellten Koppelglieder in den anderen Ebenen der Vorrichtung aus. Hierdurch
wird die Stange 127 sowohl nach oben (bezogen auf die Ausrichtung von Figur 11 in
Richtung der Achse X, Figur 5) bewegt und gleichzeitig in Richtung auf die Achse X
zu nach innen versetzt. Der radiale Abstand, den die Aufnahme 128 nun zur Achse X
einnimmt, beträgt R1', welcher kleiner ist als R1. Durch die Verschwenkbewegung der
Koppelglieder lösen sich die Bewehrungslitzen aus den Aufnahmen 129, und der hergestellte
Bewehrungskorb kann nach oben aus der Vorrichtung 101 entnommen werden. Die Ausführung
der Speichen mit schwenkbaren Koppelgliedern ist deswegen besonders vorteilhaft, weil
ein schnelles Lösen der Bewehrungskörbe von der Vorrichtung 101 erfolgen kann, ohne
hierzu die Länge der verstellten Speichen durch Steuerbefehle ändern zu müssen. Die
Koppelglieder können mittels separater, rein mechanischer Aktuation aus der Stellung
gemäß Figur 10 in die Stellung gemäß Figur 11 geschwenkt werden, während die Länge
der Speichen unverändert bleibt.
[0058] In Figur 12 ist schließlich gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung
eines der verschiedenen erfindungsgemäßen Antriebskonzepte vorgestellt. Gezeigt ist
ein Blick von schräg oben auf die obere Ebene 111 der Vorrichtung 101. Die Teleskopglieder
119b der Speichen 119' sind translatorisch innerhalb der Grundkörper 119a verfahrbar.
Zum Ausführen der Translationsbewegung ist in jeder Speiche eine dezentrale Antriebseinheit
149 angeordnet. In dem Beispiel gemäß Figur 12 ist die dezentrale Antriebseinheit
149 als Teleskopspindelantrieb 151 ausgebildet, mittels dessen Betätigung ein Schlitten
153 eine durch eine Längsnut geführte Translationsbewegung ausführt. Das Teleskopglied
119b ist mit dem Schlitten 153 gekoppelt und wird infolge der Betätigung des Teleskopantriebs
151 motorisch aus- oder eingefahren. Zum seitlichen Abstützen und Aufnehmen von Lagerkräften
sind an mehreren der Speichen links und rechts Stützstreben 145, 147 angeordnet. Dieses
Antriebskonzept wird in bevorzugten Ausführungsformen grundsätzlich sowohl für die
Arme des Bewehrungskorbes als auch für die Arme der Greifeinrichtung 1 angewendet.
Das gleiche gilt für die vorstehend beschrieben alternativen Antriebskonzepte.
1. Greifeinrichtung (1) zum Handhaben von Bewehrungskörben für Turmsegmente einer Windenergieanlage,
mit
- einer Greifarmaufnahme (3), und
- einer Mehrzahl von Greifarmen (5), die sternförmig an der Greifarmaufnahme (3) angeordnet
sind,
wobei
- an jedem Greifarm ein mit einem Bewehrungskorb verbindbares Kupplungsmittel (13)
angeordnet ist,
- die Greifarme teleskopartig in ihrer Länge motorisch verstellbar sind,
- die Greifeinrichtung (1) mit einer horizontal und vertikal verfahrbaren Hubeinrichtung
(7) koppelbar ist, und dazu eingerichtet ist, einen Bewehrungskorb von einer Vorrichtung
(101) zur Herstellung von Bewehrungskörben zu übernehmen und/oder in einer Schalung
zur Herstellung eines Turmsegmentes abzusetzen.
2. Greifeinrichtung (1) nach Anspruch 1,
mit einer elektronischen Steuereinrichtung (11), die dazu eingerichtet ist, die Länge
der Greifarme auf einen vorbestimmten Wert einzustellen, welcher eine Funktion des
Durchmessers eines zu greifenden Bewehrungskorbes ist.
3. Greifeinrichtung (1) nach Anspruch 2,
wobei die elektronische Steuereinrichtung (11) mit einem Eingabegerät (12) verbunden
ist und einen Datenspeicher aufweist,
der Datenspeicher eine Tabelle enthält, in der eine Anzahl von Datensätzen hinterlegt
ist, die Datensätze Informationen aufweisen, welche den zu greifenden Bewehrungskorb
definieren.
4. Greifeinrichtung (1) nach Anspruch 3,
wobei das Eingabegerät (12) mit der Steuereinrichtung (11) derart zusammenwirkt, dass
- mittels des Eingabegeräts (12) ein Datensatz auswählbar ist,
- der ausgewählte Datensatz an die Steuereinrichtung (11) übertragen wird, und
- als Funktion des Datensatzes die Länge der Greifarme (5) eingestellt wird.
5. Greifeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
wobei die elektronische Steuereinrichtung (11) zur Datenkommunikation mit einer elektronischen
Steuereinheit einer Vorrichtung (101) zur Herstellung von Bewehrungskörben für Turmsegmente
einer Windenergieanlage kommuniziert und dazu eingerichtet ist, von der elektronischen
Steuereinheit der Vorrichtung (101) einen Datensatz zu erhalten, welcher den vorbestimmten
Wert enthälk.
6. Greifeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 oder 5.
wobei der Datensatz Informationen aufweist über:
- einen Windenergieanlagentyp und/oder Turmtyp einer Windenergieanlage, und/oder
- ein ausgewähltes Turmsegment des Windenergieanlagentyps und/oder des Turmtyps, und/oder
- einen mit dem ausgewählten Turmsegment korrespondierenden Bewehrungskorbdurchmesser.
7. Greifeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
wobei das Eingabegerät (12) einen Touchscreen aufweist.
8. Greifeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
wobei das Eingabegerät (12) und die elektronische Steuereinrichtung (11) Mittel zur
drahtlosen Datenkommunikation miteinander aufweisen.
9. Greifeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
wobei die elektronische Steuereinrichtung (11) dazu eingerichtet ist, manuell in das
Eingabegerät (12) eingegebene Steuerbefehle zu erhalten und als Funktion dieser Steuerbefehle
die Länge der Greifarme (5) zu verstellen.
10. Greifeinrichtung (1) nach Anspruch 9,
wobei die elektronische Steuereinrichtung (11) zwischen einem ersten und einem zweiten
Betriebsmodus umschaltbar ist, wobei
in dem ersten Betriebsmodus das Eingabegerät (12) mit der Steuereinrichtung (11) derart
zusammenwirkt, dass mittels des Eingabegeräts (12) ein Datensatz auswählbar ist, der
ausgewählte Datensatz an die Steuereinrichtung (11) übertragen wird, und als Funktion
des Datensatzes die Länge der Greifarme (5) eingestellt wird, und
in dem zweiten Betriebsmodus die elektronische Steuereinrichtung (11) dazu eingerichtet
ist, manuell in das Eingabegerät (12) eingegebene Steuerbefehle zu erhalten und als
Funktion dieser Steuerbefehle die Länge der Greifarme (5) zu verstellen.
11. Greifeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 10,
mit Mitteln zur Erfassung einer Lastsituation, in welcher die Greifarme (5) mit einem
Bewehrungskorb verbunden sind und zumindest einen Teil von dessen Gewichtskraft aufnehmen,
wobei die elektronische Steuereinrichtung (11) mit den Mitteln zur Erfassung der Lastsituation
kommuniziert und dazu eingerichtet ist, eine Längenverstellung der Greifarme (5) zu
unterbinden, solange die Greifarme (5) mit einem Bewehrungskorb verbunden sind und
zumindest einen Teil von dessen Gewichtskraft aufnehmen.
12. Greifeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 11.
wobei die elektronische Steuereinrichtung (11) und/oder das Eingabegerät (12) einen
Not-Ausschalter aufweisen, und die elektronische Steuereinrichtung (11) dazu eingerichtet
ist, die Verstellung der Greifarme (5) unmittelbar einzustellen, sobald der Not-Ausschalter
betätigt wird.
13. Greifeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 12,
mit Mitteln zur Erfassung einer lastbedingten Längenänderung der Greifarme (5), wobei
die elektronische Steuereinrichtung (11) mit den Mitteln zur Erfassung der lastbedingten
Längenänderung kommuniziert und dazu eingerichtet ist, die Längenänderung durch Nachstellen
der Greifarme (5) zu kompensieren.
14. Greifeinrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei die Greifarme (5) jeweils mehrere Glieder 5a,b,c aufweisen, die mittels eines
Kettenantriebs (17) relativ zueinander translatorisch bewegbar sind.
15. Greifeinrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei die Greifarme (5) jeweils mehrere Glieder 5a,b,c aufweisen, die mittels einer
Zahnstangen-/ Zahnradpaarung relativ zueinander translatorisch bewegbar sind.
16. Greifeinrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
wobei die Greifarme (5) jeweils mehrere Glieder 5a,b,c aufweisen, die mittels eines
Wanderspindelantriebs relativ zueinander translatorisch bewegbar sind.
17. Handhabungssystem für Bewehrungskörbe für Turmsegmente von Windenergieanlagen, mit
- einer Greifeinrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
- einer horizontal und vertikal verfahrbaren Hubeinrichtung (7), an welche die Greifeinrichtung
(1) gekoppelt ist, und
- einer Vorrichtung (101) zur Herstellung von Bewehrungskörben für Turmsegmente, insbesondere
für Turmsegmente von Windenergieanlagen, wobei die Greifeinrichtung (1) dazu eingerichtet
ist, einen Bewehrungskorb von der Vorrichtung (101) zu übernehmen und in einer Schalung
zur Herstellung eines Turmsegmentes abzusetzen.
1. Gripping device (1) for handling reinforcement cages for tower segments of a wind
turbine, comprising
- a gripper arm holding fixture (3), and
- multiple gripper arms (5) arranged radially on the gripper arm holding fixture (3),
wherein
- a coupling mechanism (13) that can be connected with a reinforcement cage is arranged
on each gripper arm,
- the length of the gripper arms can be telescopically adjusted by motor,
- the gripping device (1) can be coupled with a lifting device (7) that can be moved
horizontally and vertically, and is adapted to move a reinforcement cage from apparatus
(101) for manufacturing reinforcement cages and/or to put a reinforcement cage down
in a casing for creating a tower segment.
2. Gripping device (1) according to claim 1,
having an electronic control device (11) configured to set the the length of the gripper
arms to a predefined value, which is a function of the diameter of the reinforcement
cage to be gripped.
3. Gripping device (1) according to claim 2,
wherein the electronic control device (11) is connected with an input device (12)
and has a data memory,
the data memory contains a table where a number of datasets is stored,
the datasets comprise information defining the reinforcement cage to be gripped.
4. Gripping device (1) according to claim 3,
wherein the input device (12) interacts with the control device (11) in such a way
that
- a dataset can be selected by means of the input device (12),
- the selected dataset is transmitted to the control device (11), and
- and the length of the gripper arms (5) is set as a function of the dataset.
5. Gripping device (1) according to one of claims 2 to 4,
wherein to communicate data, the electronic control device (11) communicates with
an electronic control unit in apparatus (101) for manufacturing wind turbine tower
segment reinforcement cages and is configured to receive a dataset from the electronic
control unit of the apparatus (101) containing the predefined value from the electronic
control unit of the apparatus.
6. Gripping device (1) according to one of claims 4 or 5,
wherein the dataset comprises information on:
- a wind turbine type and/or tower type of a wind turbine and/or
- a selected tower segment of the wind turbine type and/or of the tower type, and/or
- a reinforcement cage diameter corresponding to the selected tower segment.
7. Gripping device (1) according to one of claims 4 to 6,
wherein the input device (12) has a touchscreen.
8. Gripping device (1) according to one of claims 4 to 7,
wherein the input device (12) and the electronic control device (11) comprise means
for wireless data communication among each other.
9. Gripping device (1) according to one of the claims 2 to 8,
wherein the electronic control device (11) is configured to receive control commands
manually entered into the input device (12) and to adjust the length of the gripper
arms (5) as a function of these control commands.
10. Gripping device (1) according to claim 9,
wherein the electronic control device (11) can be switched between a first and a second
operating mode, wherein
in the first operating mode, the input device (12) interacts with the control device
(11) in such a way that a dataset can be selected using the input device (12), that
the selected dataset is transmitted to the control device (11), and the length of
the gripper arms (5) is set as a function of the dataset, and
in the second operating mode, the electronic control device (11) is configured to
receive control commands manually entered into the input device (12) and to adjust
the length of the gripper arms (5) as a function of these control commands.
11. Gripping device (1) according to one of the claims 2 to 10
comprising means for identifying a load situation where the gripping arms (5) are
connected with a reinforcement cage and bear at least part of its weight, wherein
the electronic control device (11) communicates with the load situation identifier
and is configured to prevent the adjustment of the length of the gripper arms (5)
for as long as the gripper arms (5) are connected with a reinforcement cage and bear
at least part of its weight.
12. Gripping device (1) according to one of the claims 2 to 11,
wherein the electronic control device (11) and/or the input device (12) comprises
an emergency stop switch, and the electronic control device (11) is configured to
stop the adjustment of the gripper arms (5) immediately as soon as the emergency stop
switch is used.
13. Gripping device (1) according to one of the claims 2 to 12,
comprising means for identifying a load-related change in length of the gripper arms
(5), wherein the electronic control device (11) communicates with the mechanism for
identifying a load-related change in length and is configured to compensate for this
change in length by readjusting the gripper arms (5).
14. Gripping device (1) according to one of the preceding claims,
wherein the gripper arms (5) respectively comprise several joints (5a, b, c) which,
by means of a chain drive (17), can be moved translationally in relation to each other.
15. Gripping device (1) according to one of the preceding claims,
wherein the gripper arms (5) respectively comprise several joints (5a, b, c) which,
by means of a rack and pinion pair, can be moved translationally in relation to each
other.
16. Gripping device (1) according to one of the preceding claims,
wherein the gripper arms (5) respectively comprise several joints (5a, b, c) which,
by means of a moving spindle drive, can be moved translationally in relation to each
other.
17. Handling system for reinforcement cages for tower segments of wind turbines, comprising
- a gripping device (1) according to one of the preceding claims,
- a lifting device (7) that can be moved horizontally and vertically, with which the
gripping device (1) is coupled, and
- an apparatus (101) for manufacturing reinforcement cages for tower segments, in
particular tower segments of wind turbines, wherein the gripping device (1) is configured
to move a reinforcement cage from the apparatus (101) and to put it down into casing
for creating a tower segment.
1. Dispositif de préhension (1) pour la manutention de paniers de renfort pour des segments
de tour d'une éolienne, comportant
- un logement de bras de préhension (3), et
- une pluralité de bras de préhension (5), qui sont disposés en forme d'étoile sur
le logement de bras de préhension (3),
dans lequel
- un moyen de couplage (13) pouvant se connecter à un panier de renfort est disposé
sur chaque bras de préhension,
- les bras de préhension sont réglables en longueur de façon télescopique au moyen
d'un moteur,
- le dispositif de préhension (1) peut être couplé à un dispositif de levage (7) déplaçable
horizontalement et verticalement, et est conçu pour prendre en charge un panier de
renfort d'un dispositif (101) pour la fabrication de paniers de renfort et/ou pour
le déposer dans un coffrage pour la fabrication d'un segment de tour.
2. Dispositif de préhension (1) selon la revendication 1, comportant un dispositif de
commande électronique (11), qui est conçu pour régler la longueur des bras de préhension
à une valeur prédéterminée, qui est une fonction du diamètre d'un panier de renfort
à prendre.
3. Dispositif de préhension (1) selon la revendication 2, dans lequel le dispositif de
commande électronique (11) est relié à un appareil d'entrée (12) et comprend une mémoire
de données, la mémoire de données contient une table dans laquelle un nombre de jeux
de données sont mémorisés, les jeux de données présentent des informations qui définissent
le panier de renfort à prendre.
4. Dispositif de préhension (1) selon la revendication 3, dans lequel l'appareil d'entrée
(12) coopère avec le dispositif de commande (11) de telle manière que
- un jeu de données puisse être sélectionné au moyen de l'appareil d'entrée (12),
- le jeu de données sélectionné soit transmis au dispositif de commande (11), et
- la longueur des bras de préhension (5) soit réglée en fonction du jeu de données.
5. Dispositif de préhension (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans
lequel le dispositif de commande électronique (11) communique pour la communication
de données avec une unité de commande électronique d'un dispositif (101) pour la fabrication
de paniers de renfort pour des segments de tour d'une éolienne et est conçu pour recevoir
de l'unité de commande électronique du dispositif (101) un jeu de données, qui contient
la valeur prédéterminée.
6. Dispositif de préhension (1) selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, dans
lequel le jeu de données comprend des informations au sujet de:
- un type d'éolienne et/ou un type de tour d'une éolienne, et/ou
- un segment de tour sélectionné du type d'éolienne et/ou du type de tour, et/ou
- un diamètre de panier de renfort correspondant au segment de tour sélectionné.
7. Dispositif de préhension (1) selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans
lequel l'appareil d'entrée (12) comprend un écran tactile.
8. Dispositif de préhension (1) selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, dans
lequel l'appareil d'entrée (12) et le dispositif de commande électronique (11) comprennent
des moyens pour la communication de données sans fil entre eux.
9. Dispositif de préhension (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, dans
lequel le dispositif de commande électronique (11) est conçu pour recevoir des instructions
de commande entrées manuellement dans l'appareil d'entrée (12) et pour régler la longueur
des bras de préhension (5) en fonction de ces instructions de commande.
10. Dispositif de préhension (1) selon la revendication 9, dans lequel le dispositif de
commande électronique (11) peut être commuté entre un premier et un deuxième modes
de fonctionnement, dans lequel
dans le premier mode de fonctionnement, l'appareil d'entrée (12) coopère avec le dispositif
de commande (11), de telle manière qu'un jeu de données puisse être sélectionné au
moyen de l'appareil d'entrée (12), que le jeu de données sélectionné soit transmis
au dispositif de commande (11), et que la longueur des bras de préhension (5) soit
réglée en fonction du jeu de données, et
dans le deuxième mode de fonctionnement, le dispositif de commande électronique (11)
est conçu pour recevoir des instructions de commande entrées manuellement dans l'appareil
d'entrée (12) et pour régler la longueur des bras de préhension (5) en fonction de
ces instructions de commande.
11. Dispositif de préhension (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, comportant
des moyens pour détecter une situation de charge, dans laquelle les bras de préhension
(5) sont connectés à un panier de renfort et prennent en charge au moins une partie
de son poids, dans lequel le dispositif de commande électronique (11) communique avec
les moyens de détection de la situation de charge et est conçu pour empêcher un réglage
de longueur des bras de préhension (5) aussi longtemps que les bras de préhension
(5) sont connectés à un panier de renfort et prennent en charge au moins une partie
de son poids.
12. Dispositif de préhension (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 11, dans
lequel le dispositif de commande électronique (11) et/ou l'appareil d'entrée (12)
comprennent un interrupteur d'urgence, et le dispositif de commande électronique (11)
est conçu pour arrêter immédiatement le réglage des bras de préhension (5), dès que
l'interrupteur d'urgence est actionné.
13. Dispositif de préhension (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 12, comportant
des moyens pour détecter une variation de longueur des bras de préhension (5) due
à la charge, dans lequel le dispositif de commande électronique (11) communique avec
les moyens de détection de la variation de longueur due à la charge et est conçu pour
compenser la variation de longueur par un réajustement des bras de préhension (5).
14. Dispositif de préhension (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans lequel les bras de préhension (5) comprennent respectivement plusieurs éléments
5a, b, c, qui sont déplaçables en translation l'un par rapport à l'autre au moyen
d'un entraînement à chaîne (17).
15. Dispositif de préhension (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans lequel les bras de préhension (5) comprennent respectivement plusieurs éléments
5a, b, c, qui sont déplaçables en translation l'un par rapport à l'autre au moyen
d'un ensemble crémaillère/roue dentée.
16. Dispositif de préhension (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
dans lequel les bras de préhension (5) comprennent respectivement plusieurs éléments
5a, b, c, qui sont déplaçables en translation l'un par rapport à l'autre au moyen
d'un entraînement à broche filetée.
17. Système de manutention pour des paniers de renfort pour des segments de tour d'éoliennes,
comportant
- un dispositif de préhension (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
- un dispositif de levage (7) déplaçable horizontalement et verticalement, auquel
le dispositif de préhension (1) est couplé, et
- un dispositif (101) pour la fabrication de paniers de renfort pour des segments
de tour, en particulier pour des segments de tour d'éoliennes, dans lequel le dispositif
de préhension (1) est conçu pour prendre en charge un panier de renfort dans le dispositif
(101) et le déposer dans un coffrage pour la fabrication d'un segment de tour.