(57)【要約】  本発明は、タワー（１０２，２０２）に対して移動を行うクライミング装置（１）、タワーの部分リングセグメント、タワー、風力発電設備、タワーの製造方法に関する。タワー（１０２，２０２）に対して移動を行クライミング装置（１）は、第１端（６）から運転状態においてタワーの基礎（１１２）と面する第２端（７）への長手方向を有する本体（５）と、第１内端と第１保持端（１２）との間の広がりを有する少なくとも１つの第１クライミングエレメント（１０）と、第２内端と第２保持端（２２）との間の広がりを有する少なくとも１つの第２クライミングエレメント（２０）と、を備え、第１クライミングエレメントは、長手方向に直交する第１保持移動方向によって、本体に対して第１保持端の第１保持動作（１９）を実行し、および／または、前記本体に対して第１保持端の第１クライミング動作を実行する。【選択図】図２
2019518888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タワー（１０２，１０３）、特に、風力発電設備タワーに対して移動を行うクライミング装置（１）であって、
第１端（６）から、運転状態においてタワーの基礎（１１２）と面する第２端（７）への長手方向を有する本体（５）と、
第１内端と第１保持端（１２）との間の広がりを有する少なくとも１つの第１クライミングエレメント（１０）と、
第２内端と第２保持端（２２）との間の広がりを有する少なくとも１つの第２クライミングエレメント（２０）と、
を備え、
前記第１クライミングエレメントは、
長手方向に直交する第１保持移動方向によって、前記本体に対して第１保持端の第１保持動作（１９）を実行し、および／または
長手方向に平行なクライミング移動方向によって、前記本体に対して第１保持端の、特に、タワーに対してクライミング装置を動かす第１クライミング動作を実行し、および／または、
前記第２クライミングエレメントは、
長手方向に直交する第２保持移動方向によって、前記本体に対して第２保持端の第２保持動作を実行し、および／または
長手方向に平行なクライミング移動方向によって、前記本体に対して第２保持端の、特に、タワーに対してクライミング装置を動かす第２クライミング動作を実行する、
クライミング装置（１）。
【請求項２】
２つまたは複数の前記第１クライミングエレメント（１０）を備えた、および／または、
２つまたは複数の前記第２クライミングエレメント（２０）を備えた、
請求項１に記載のクライミング装置（１）。
【請求項３】
少なくとも１つの前記第１クライミングエレメント（１０）は、前記第１内端に隣接する第１駆動領域を有し、前記第１内端は、好ましくは、前記本体（５）の内側に配置されており、および／または、少なくとも１つの前記第２クライミングエレメント（２０）は、前記第２内端に隣接する第２駆動領域を有し、前記第２内端は、好ましくは、前記本体（５）の内側に配置されている、
請求項１または２に記載のクライミング装置（１）。
【請求項４】
前記クライミング装置は、保持移動方向および／またはクライミング移動方向において、好ましくは、第１駆動領域において、少なくとも１つの前記第１クライミングエレメント（１０）を、および／または、好ましくは、第２駆動領域において、少なくとも１つの前記第２クライミングエレメント（２０）を、移動させるために配置された少なくとも１つの駆動部、好ましくは、油圧駆動部、および／または、電気駆動部を有している、
請求項１から３のいずれか１項に記載のクライミング装置（１）。
【請求項５】
少なくとも１つの前記第１クライミングエレメント（１０）の前記第１保持端（１２）、および／または、少なくとも１つの前記第２クライミングエレメント（２０）の前記第２保持端（２２）に隣接する領域は、圧入部を形成する、および／または、好ましくは、タワー（１０２，２０２）の内壁にフィットした形状を形成する、
請求項１から４のいずれか１項に記載のクライミング装置（１）。
【請求項６】
２つまたは複数の前記第１クライミングエレメント（１０）は、周方向において、それぞれ、隣接する前記第１クライミングエレメントから等間隔で配置されており、および／または、
２つまたは複数の前記第２クライミングエレメント（２０）は、周方向において、それぞれ、隣接する前記第２クライミングエレメントから等間隔で配置されている、
請求項１から５のいずれか１項に記載のクライミング装置（１）。
【請求項７】
少なくとも１つの前記第１クライミングエレメント（１０）は、前記第１クライミング動作（１８）および前記第１保持動作（１９）を同時に実行し、および／または、少なくとも１つの前記第２クライミングエレメント（２０）は、前記第２クライミング動作（２８）および前記第２保持動作を同時に実行する、
請求項１から６のいずれか１項に記載のクライミング装置（１）。
【請求項８】
前記クライミング装置、特に、駆動部は、それぞれ独立して、前記第１クライミング動作動作（１８）、および／または、前記第２クライミング動作（２８）、および／または、前記第１保持動作（１９）、および／または、それぞれ少なくとも１つの前記第１クライミングエレメント（１０）、または少なくとも１つの前記第２クライミングエレメント（２０）の前記第２保持動作（２８）を実行する、
請求項１から７のいずれか１項に記載のクライミング装置（１）。
【請求項９】
安全機構を有し、
前記第１クライミングエレメント（１０）の前記第１保持動作（１９）は、前記第２クライミングエレメント（２０）の前記第２保持端（２２）に隣接するに隣接する領域が、好ましくは、タワー（１０２，２０２）の内壁に接続された場合にのみ、機能し、および／または、前記第２クライミングエレメントの保持動作は、前記第１クライミングエレメントの前記第１保持端（１２）に隣接する領域が、好ましくは、タワーの内壁に接続された場合にのみ、機能する、
請求項１から８のいずれか１項に記載のクライミング装置（１）。
【請求項１０】
開ループおよび、好ましくは、閉ループにおいて、タワー（１０２，２０２）、特に、風力発電設備タワーに対する移動を制御する制御装置を備え、
少なくとも１つの第１クライミングエレメント（１０）または少なくとも１つの第２クライミングエレメント（２０）の前記第１クライミング動作（１８）および／または前記第２クライミング動作（２８）および／または前記第１保持動作（１９）および／または前記第２保持動作は、好ましくは、移動経路、および／または、移動速度、および／または、移動加速度に関連して、さらには、時間的なポイントに依存するように、決定される、
請求項１から９のいずれか１項に記載のクライミング装置（１）。
【請求項１１】
前記クライミング装置は、好ましくは、前記本体（５）の前記第１端（６）に設けられたリフト装置（３００）を備えている、
請求項１から１０のいずれか１項に記載のクライミング装置（１）。
【請求項１２】
タワー（１０２，２０２）、特に、風力発電設備のタワーの部分リングセグメント（２１０）であって、
エンベロープセグメントとして、好ましくは、コンクリート部材として構成され、段差、好ましくは、運転状態において、ほぼ水平な少なくとも１つの面を有し、前記段差は、請求項１から１１のいずれか１項に記載のクライミング装置（１）のクライミングエレメント（１０，２０）のための力係合面として構成されている、
部分リングセグメント（２１０）。
【請求項１３】
管状タワー部を有する、特に、風力発電設備のタワー（１０２，２０２）であって、
互いに、少なくとも１つの略垂直な隣接部において、および少なくとも１つの略水平な隣接部において当接する多数の部分リングセグメント（２１０）、特に、請求項１２に記載の部分リングセグメントを備えている、
タワー（１０２，２０２）。
【請求項１４】
特に、請求項１３に記載のタワー（１０２，２０２）を備えた風力発電設備であって、
風力発電設備の長手方向に直交する断面を有し、
前記断面は、略円形、特に、円形、および／または、角形、特に、三角形、および／または、多角形になるように構成されている、
風力発電設備。
【請求項１５】
タワー（１０２，２０２）の製造方法であって、
クライミング装置（１）、特に、請求項１から１１のいずれか１項に記載のクライミング装置を、タワー内またはタワー上に配置するステップ、および／または、
前記タワーの壁、好ましくは、少なくとも１つの部分リングセグメント（２１０）の段差（２１２）において、前記クライミング装置を支持するステップであって、少なくとも１つの第１クライミングエレメント（１０）は、保持位置にあり、および／または、少なくとも１つの第２クライミングエレメント（２０）は、保持位置にあり、および／または、
１つ、２つ、または複数の部分リングセグメント、特に、請求項１２に記載の部分リングセグメントを配置するステップ、および／または、
前記第２端（７）の方向において、少なくとも１つの前記第１クライミングエレメントの前記第１保持端（１２）の第１クライミング動作（１８）、および／または、前記第２端の方向において、少なくとも１つの前記第２クライミングエレメントの前記第２保持端（２２）の第２クライミング動作（２８）によって、前記クライミング装置を上昇させるステップ、
を備えた製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タワーに対して移動を行うクライミング装置、タワー、特に、風力発電設備のタワーの部分リングセグメント、タワーの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タワーは、様々な応用分野において使用されており、例えば、テレビ塔、電気通信塔、煙突、風力発電設備のタワー等として構成されている。最初に言及したタイプのタワーは、好ましくは、より大きな高さを有し、さらに好ましくは、前記高さに直交するように比較的小さい半径を有する典型的な細長い建物である。タワーは、好ましくは、実質的にコンクリートおよび／または鋼からなる、あるいは前記材料を含む。タワーの実施形態のスペクトルは、ケーブルを固定するか否かに関わらず、格子構造および管状鋼タワーから、固定構造として構成され、および／または、個々のセグメントから組み立てられるコンクリート構造までの範囲である。格子構造は、典型的には、高く剛性のあるタワー構造を提供し、このタイプの格子タワーの美的効果は、典型的には、不完全であると思われる。
【０００３】
管状鋼タワーは、よく使用されており、管状鋼タワーは、典型的には、単体の部材、あるいは複数の部材からなり、あるいはこのタイプの部材を備えている。管状鋼タワーは、管状鋼タワーを１つまたは複数の方向において支持する追加のロープ、ケーブル、または支持体を有するガイラインタワーとして設けられる。さらに、典型的には、ガイラインを持たない自立型管状鋼タワーを提供することもできる。
【０００４】
上記以外にも、タワーには、しばしばコンクリートの建設モードが用意されている。このようなコンクリートタワーは、スラックタワー、すなわち、通常の鉄筋補強が施されたタワー、またはそれ以前のストレスを受けたプレストレスコンクリートタワーとして使用される。前記コンクリートタワーは、その高い重量のために、設置場所で鋳造されるか、またはタワーが個々のセグメントから組み立てられ、個々のセグメントは事前に製作することができる。
【０００５】
タワーは、特に、タワーの長手方向に沿って、円筒形および／または円錐形の部分を有してもよく、タワーは多くの場合、円筒形および円錐形成分を含む。例えば、多角形断面のような複数または多数の角を有する断面は、タワー用に使用されてもよい。製造現場からタワーの設置場所まで重いセグメントの構成要素を移送することは難題である。個々の、例えば、環状または部分環状のセグメントの構成要素は、個々の部分重量が、例えば、約３０トンから５０トンであってもよい。このタイプのセグメントの構成要素を移送するためには、典型的には、重く負荷の大きい移送が必要とされ、前記重く負荷の大きい移送は、しばしばハイコストに関係する。さらに、重く負荷の大きい移送は、典型的には、ほとんどの時間に関係する特定の通行止め（curfews）は、多くの地域／国に存在するため、時間的な面で柔軟ではない。
【０００６】
さらに、タワーの建設時にこのような重量のセグメントの構成要素を現場で処理することは、不利にもなりえる。タワーの建設は、重いセグメントの構成要素がしばしば風にさらされる大きな領域を有しており、したがって、判断することが困難な力を有するセグメント構成要素に風が衝突する可能性があるため、特に、このような重量のセグメントの構成要素が設置される際に荒れた天候である場合には、しばしば停止される。さらに、セグメントの構成要素の相互の所望の正確な配置は、しばしば困難に関係する。特に、５０ｍを超える、特に７５ｍを超える、特に１００ｍを超える高さの重いセグメントの構成要素の配置は、必要なクレーンに関して、特に、セグメントの構成要素の安全および／または費用対効果の高いおよび／または正確な配置に関して、難題である。
【０００７】
タワーの組立て用のクレーンは、好ましくは、大きなリーチを有し、さらに、大きなリーチにもかかわらず十分な安定性によって区別される。この種のクレーンは、確かに利用可能であるが、しばしば高コストと関連している。このような装置を動作させるために存在する装置および方法は、様々な利点を提供するが、さらなる改善が望ましい。
【０００８】
本願の優先権主張出願について、ドイツ特許商標庁は、以下の先行技術文献をサーチした：欧州特許第１ ８６１ ５６４号明細書。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】欧州特許第１ ８６１ ５６４号明細書
【発明の概要】
【００１０】
従って、本発明の目的は、上述した欠点の１つまたは複数を最小限にする、あるいは排除する解決法を提案することである。特に、本発明の目的は、タワーの迅速および／または安全および／または正確および／または費用対効果の高い組立を提供する解決法を提案することである。さらに、本発明の目的は、タワー構成の複雑さを低減する解決策を提案することである。
【００１１】
本発明に係るその目的は、第１端から、運転状態においてタワーの基礎と面する第２端への長手方向を有する本体と、第１内端と第１保持端との間の広がり（extent）を有する少なくとも１つの第１クライミングエレメントと、第２内端と第２保持端との間の広がり（extent）を有する少なくとも１つの第２クライミングエレメントと、を備え、第１クライミングエレメントは、長手方向に直交する第１保持移動方向によって本体に対して第１保持端の第１保持動作（１９）を実行し、および／または、長手方向に平行なクライミング移動方向によって本体に対して第１保持端の、特に、タワーに対してクライミング装置を動かす第１クライミング動作を実行し、および／または、第２クライミングエレメントは、長手方向に直交する第２保持移動方向によって、本体に対して第２保持端の第２保持動作を実行し、および／または、長手方向に平行なクライミング移動方向によって本体に対して第２保持端の、特に、タワーに対してクライミング装置を動かす第２クライミング動作を実行する、タワー（１０２，１０３）、特に、風力発電設備タワーに対して移動を行うクライミング装置（１）によって解決される。
【００１２】
本発明は、とりわけ、特に、風力発電設備のタワーが益々高くなるという概念に基づいている。よって、その理由は、特に、着実に増加するハブ高さおよび／または着実に増加するロータ直径である。これらのタワーの高さが増加しているため、長期的には、迅速および／または安全および／または正確および／または費用対効果の高いタワーの組立てを保証する解決策が望ましい。タワー、特に従来のクレーン装置を使用した風力発電設備用のタワーの建設は、非常に困難が増大する可能性があれば、予見可能であって、ある程度、最近のケースでもある。さらに、本発明は、非常に高いタワーの高さの場合でさえ、特に、経済的に有利なタワーの建設を可能にするクライミング装置が、タワーに、またはタワーの頂部に、それぞれ設けられるという概念に基づいている。
【００１３】
クライミング装置は、好ましくは、タワーの内部に配置され、タワーの内部においてタワーに対して移動するように構成される。よって、クライミング装置は、タワーの内部において、連続的にまたは引き続いて上昇する。クライミング装置は、長手方向を持つ本体を備え、長手方向は、運転状態において、いわゆるクライミング装置が、タワーに、またはタワー内に、またはタワーの頂部に、配置されている。長手方向および／またはタワーのタワー高さは、特に、地面に近い基礎からタワーの先端に向けて延伸する。さらに、本体の長手方向は、第１端と第２端との間において延伸し、クライミング装置は、運転状態において、第２端が基礎に面するように、タワーに配置される。第１端は、基礎、および、特に、地球の表面から離れて面する方向における地点から離れて面している。
【００１４】
さらに、クライミング装置は、第１内端と第１保持端との間の広がりを有する少なくとも１つの第１クライミングエレメントを備えている。少なくとも１つの第１クライミングエレメントは、好ましくは、本体において移動可能になるように配置されている。第１クライミングエレメントの内端は、さらに、好ましくは本体の内部に配置されている。少なくとも１つの第２クライミングエレメントは、第２内端から第２保持端まで延伸し、第２内端は、好ましくは、クライミング装置の本体の内部に設けられている。
【００１５】
第１クライミングエレメントは、本体に対して第１保持端の第１保持動作を実行するように配置されている。第１保持端は、好ましくは、待機位置と保持位置との間において移動する。第１保持エレメントの待機位置は、好ましくは、本体の内部、本体の壁の中、および／または本体に隣接する領域にある。第１保持端の保持位置は、好ましくは、常に、上述した待機位置の１つよりも、本体からかなり離れている。第１保持端の保持動作は、長手方向に直交するように配置された第１保持移動方向を含む。これは、保持動作が、クライミング装置の長手方向に対して直交する方向に整列される移動成分を備えていることを意味している。さらに、保持動作は、長手方向において整列されたさらなる移動成分を備えている。
【００１６】
第１保持端の保持位置は、好ましくは、この位置において、タワー内またはタワーの外側の第１保持端および／または第１クライミングエレメントがタワーへの接続を成立させる。特に、好ましくは、その接続は、形状フィットによって行われ、後者は、例えば、第１クライミングエレメントが支持される水平エリア成分を持つタワーの段差によって保証される。さらに、好ましくは、その接続は、例えば、摩擦力、および／または、接着力、および／または、吸引力等の形状フィットによって保証される。クライミングエレメントとタワーとの接続は、好ましくは、離脱可能になるように設計されている。接続は、クライミング装置の重量力および付加的なさらなる力が、例えば、後者の上昇のために吸収されるように、垂直に、特に、タワー先端の方向に作用する力を実現する。
【００１７】
第１クライミングエレメントは、さらに、第１クライミング動作を実行するように配置されている。第１クライミングエレメントの第１保持端の保持動作によって、第１クライミングエレメントとタワーとの接続が行われ、タワーへのクライミングエレメントの支持が保証されるとすぐに、第１クライミング動作が開始される。クライミング動作は、特に、クライミング装置を、および／または、タワーに対して本体を移動させるために実施される。この移動は、第１保持端が、本体および／またはタワーの長手方向に平行になるように整列された移動方向成分によって、本体に対して移動することで行われる。タワーの先端の方向において上昇するために、第１保持端は、本体の第２端の方向において移動する。タワー基礎の方向において上昇するために、第１保持端は、本体の第１端の方向において移動する。
【００１８】
第２クライミングエレメントは、同様に、第２保持動作と第２クライミング動作を行うために配置されている。移動経路および／または移動速度および／または移動加速度は、好ましくは、第１クライミングエレメントのそれらに類似になるように構成される。第１クライミングエレメントが、保持動作を実行し、これにより、クライミング装置がタワー上で支持され、その後、第１クライミング動作のためにタワーに対して移動すると、第２クライミングエレメントは、同様に、第２保持端の第２保持動作を実行することができ、好ましくは、同様にタワーの別の部分に支持され、これにより、タワーへの接続を確立することができる。その上、第２クライミングエレメントは、好ましくは、クライミング装置および／または本体がある方向において移動するように、特に、クライミング装置および／またはタワーに対する本体を移動させるために、本体に対する第２保持端の第２クライミング動作を実行する。第２クライミング動作が実行される前記方向は、好ましくは、第１クライミング動作が実行される方向と同じである。よって、クライミング装置をタワー内において上昇させることができる。
【００１９】
第１クライミングエレメントは、第２クライミングエレメントがタワーに接続される、すなわち保持位置にあり、および／または、第２クライミング動作が実行されるとすぐに、好ましくは、待機位置の方向において保持動作を実行する。さらに好ましくは、第２クライミングエレメントは、第１クライミングエレメントが第１クライミング動作を実行している間に、保持位置から待機位置の方向において第２保持動作を実行する。現在の非支持クライミングエレメントを保持位置から待機位置へ引っ込めることで、通常、現在支持されていないクライミングエレメントが移動手順を妨げないことが保証される。さらに、現在クライミング動作に活動的に使用されていない、および／または手順を保持するクライミングエレメントは、これにより、初期位置へ戻り、クライミングエレメントのクライミング動作の完了後、直接的に、保持動作および／またはクライミング動作を再び実行する。
【００２０】
クライミング動作は、好ましくは、上部反転ポイントから下部反転ポイントまで実行される。上部反転ポイントは、好ましくは、本体の第１端に面し、下部反転ポイントは、好ましくは、本体の第２端に面する。クライミング動作の開始時には、クライミングエレメントおよび／またはその保持端が、好ましくは、上部反転ポイント、または上部反転ポイントに隣接する領域に配置されており、クライミング動作の間、上部反転ポイントまたは後者に隣接する領域から、下部反転ポイントまたは後者に隣接する領域までの移動が実行される。クライミングエレメントおよび／またはその保持端がクライミング装置のための支持機能を実行するとすぐに、クライミングエレメントおよび／またはその保持端は、待機位置に配置される、あるいは、そこへ配置され、クライミングエレメントおよびその保持端は、再びクライミング動作の準備をするために、好ましくは、下部反転ポイントまたは後者に隣接する領域から上部反転ポイントまたは後者に隣接する領域まで戻る。クライミングエレメントおよびその保持端の上部反転ポイントから下部反転ポイントへの移動のために、本体は、タワーに対して移動し、その移動は、本体および／またはタワーの長手方向において略整列される。第１クライミングエレメントのクライミング動作およびそれに続く第２クライミングエレメントのクライミング動作によって、クライミング装置は、タワーに対して移動する。
【００２１】
この種のクライミング装置によって、クライミング装置のタワー内、またはタワーの外側での上昇、および／または、再び下降することも可能となり、タワーに対して移動することができる。保持位置におけるクライミング装置は、第１または第２クライミングエレメントによって定義された位置に保持される。第１または第２クライミングエレメント、および／または、第１または第２保持端の上部反転ポイントから下部反転ポイントまでのクライミング動作によって、クライミング装置の本体は、好ましくは、タワーの先端の方向、および／または、タワーの基礎から離れて面する方向において、垂直に移動する。現在の非支持クライミングエレメントの保持位置への移動、および前記クライミングエレメントおよび／またはその保持端のクライミング動作による再上昇のそれに続く移動により、クライミング装置がタワーを上昇することができる。
【００２２】
特に、風力発電設備、特に、風力発電設備のタワーの設置または組立てには、このクライミング装置を用いることで、クライミング装置だけでなく、例えば、部品、作業設備、あるいはその他の人々等のその他の必要とされる要素も一緒に運ばれる。クライミング装置は、連続してタワーの上端を構築するために、特に、タワーセグメントを運び、および／または配置するために使用される。クライミング装置は、さらに好ましくは、例えば、タワー、特にタワーの先端へ、テンション部材および／またはテンションコードを運搬する。クライミング装置は、さらに、人、および／または、特に、タワーの建設状態における、特に、クライミング装置の高さへの積荷を運ぶために使用される。例えば、クライミングエイド、建設部材、積荷搬送バスケット、および／または乗客搬送バスケット、または同様の輸送補助具は、このようにして、移動可能になるように、タワー内をクライミング装置とともに上昇し、および／またはクライミング装置に固定され、試験目的のためのこの移動も駆動され、特に、垂直方向において移動可能である。
【００２３】
少なくとも１つの第１クライミングエレメントの下部反転ポイントは、好ましくは、少なくとも１つの第２クライミングエレメントの上部反転ポイントから離れている。特に、少なくとも１つの第１クライミングエレメントの下部反転ポイントの空間は、少なくとも１つの第２クライミングエレメントの上部反転ポイントよりも本体の第１端からより小さい空間を有していることが好ましい。さらに、少なくとも１つの第１クライミングエレメントの上部反転ポイントは、第１端に隣接する領域に配置されていることが好ましく、少なくとも１つの第１クライミングエレメントの下部反転ポイントは、第２端に隣接する領域に配置されていることが好ましい。少なくとも１つの第２クライミングエレメントの上部反転ポイントは、第１端に隣接する領域に配置されていることが好ましく、少なくとも１つの第２クライミングエレメントの下部反転ポイントは、第２端に隣接する領域に配置されていることが好ましい。さらに、少なくとも１つの第１クライミングエレメントの下部反転ポイントは、少なくとも１つの第２クライミングエレメントの上部反転ポイントよりも第１端から大きく離れていることが好ましい。
【００２４】
クライミング装置の実施形態の好ましい変形例では、クライミング装置が、２つまたは複数の第１クライミングエレメントを備えている、および／または、２つまたは複数の第２クライミングエレメントを備えていることが提供される。支持および／またはクライミング手続中のクライミング装置の安定性は、２つまたは複数のクライミングエレメントの配置によって改善される。特に、クライミング装置は、クライミング装置の安定性が３つ以上のクライミングエレメントによって保証されるため、３つまたは複数の第１および／または第２クライミングエレメントを備えていることが好ましい。この場合、特に、クライミングエレメントが、その保持端によって、それぞれの場合に圧入接続、例えば、前記圧入接続のための前記クライミングエレメントの力の方向が、互いに完全にまたは部分的に対向するように位置合わせされる垂直方向タワー壁を形成することが可能である。これは、特に、ほぼ任意の方法で構成されたタワーにおいて、クライミング装置が上昇することを可能にする。
【００２５】
クライミング装置の実施形態のさらに特に好ましい変形例によれば、少なくとも１つの第１クライミングエレメントは、第１内端に隣接する第１駆動領域を有することを提供され、第１内端は、好ましくは、本体の内部に配置されており、および／または、少なくとも１つの第２クライミングエレメントは、第２内端に隣接する第２駆動領域を有しており、第２内端は、好ましくは、本体の内部に配置されている。少なくとも１つの第１クライミングエレメントおよび／または少なくとも１つの第２クライミングエレメントの駆動領域は、好ましくは、前記駆動領域が駆動源に連結されるように配置され構成されている。特に、少なくとも１つの駆動領域は、例えば、溝および／または開口および／または歯列および／またはローラおよび／または面として構成された結合要素を有している。
【００２６】
クライミング装置の実施形態のさらに特に好ましい一変形例によれば、クライミング装置は、少なくとも１つのクライミングエレメントを好ましくは第１駆動領域において移動させるために、および／または少なくとも１つの第２クライミングエレメントを好ましくは第２駆動領域において、保持移動方向および／またはクライミング移動方向において移動させるために、配置され構成された、少なくとも１つの駆動源、好ましくは、油圧駆動部、および／または電気駆動部を有している。
【００２７】
駆動源は、好ましくは、保持移動方向およびクライミング移動方向において、クライミング装置の全てのクライミングエレメントを動かしてもよい。好ましくは、例えば、電気モータ等の単一の駆動源だけが、実施形態のこの変形例において提供される。実施形態のさらなる一変形例では、クライミング装置は、保持移動方向および／またはクライミング移動方向においてクライミングエレメントを移動させる２つ、３つあるいは複数の駆動源を備えている。特に好ましくは、第１クライミングエレメントは、第１駆動源を有していることが好ましく、第１駆動源は、保持移動方向および／またはクライミング移動方向においてクライミングエレメントを移動させるとともに、第２クライミングエレメントは、第２駆動源を有していることが好ましく、第２駆動源は、保持移動方向および／またはクライミング移動方向において第２クライミングエレメントを移動させる。さらに好ましくは、それぞれのクライミングエレメントが、保持移動方向および／またはクライミング移動方向において、それぞれのクライミングエレメントを移動させる単一の駆動源を備えている。さらに、各クライミングエレメントは、好ましくは、クライミング移動方向および保持移動方向のそれぞれのための単一の駆動源を有していてもよい。
【００２８】
クライミング装置の実施形態のさらに好ましい一変形例によれば、少なくとも１つの第１クライミングエレメントおよび／または少なくとも１つの第２クライミングエレメントの保持端に隣接する領域が、タワーの好ましくは内壁に、圧入および／または形状フィット接続するように配置され構成される。例えば、クライミングエレメントは、略水平なアライメントを有し、その平面の広がりは、本体の長手方向、さらにタワーの基礎の方向に向けられる。少なくとも１つの第１クライミングエレメントおよび／または少なくとも１つの第２クライミングエレメントは、例えば、好ましくは、同様に水平な面、および／または水平方向部材を有する段差によって、前記水平面への形状フィット接続が確立される。
【００２９】
さらに、クライミングエレメントは、好ましくは、それぞれ保持端に垂直面を有してお折、前記垂直面は、好ましくは、クライミングエレメントが少なくとも部分的にタワーの垂直壁に支持されることで弾性材料を有している。好ましくは、本体の周りに均一に分布するように配置された２つまたは３つのクライミングエレメントによって、クライミングエレメントの垂直面とタワーの壁との間の通常の力は、クライミング装置の垂直面およびタワー壁の摩擦力によって、垂直方向において充分な保持力がクライミング装置に提供されるように構成される。
【００３０】
クライミング装置の実施形態のさらに好ましい一変形例では、保持端において少なくとも１つの第１クライミングエレメントおよび／または少なくとも１つの第２クライミングエレメントが、Ｕ字状の輪郭を有している。クライミング装置の実施形態のさらに特に好ましい一変形例によれば、少なくとも１つの第１クライミングエレメントおよび／または少なくとも１つの第２クライミングエレメントが、少なくとも１つの減衰要素を含む。
【００３１】
クライミング装置の実施形態のさらに特に好ましい一変形例では、２つまたは複数の第１クライミングエレメントは、周方向において、それぞれ隣接する第１クライミングエレメントから同じ間隔を有しており、および／または、２つまたは複数の第２クライミングエレメントは、周方向において、それぞれ隣接する第２クライミングエレメントから同じ間隔を有していることが提供される。実施形態のこの変形例では、第１クライミングエレメントは、円周に沿って均一に配置されている。実施形態のこの変形例では、第２クライミングエレメントは、円周に沿って均一に配置されている。本体が回転対称の場合、２つのクライミングエレメントは、例えば、互いに１８０度離れている。実施形態のこの変形例では、３つのクライミングエレメントが、互いに１２０度ごとに離れており、４つのクライミングエレメントが、互いに９０度ごとに離れている。
【００３２】
クライミング装置の実施形態のさらなる一変形例では、少なくとも１つの第１クライミングエレメントおよび少なくとも１つの第２クライミングエレメントが、常に、長手方向において空間を有することが提供される。実施形態のこの変形例では、特に、第１クライミングエレメントの下部反転ポイントが、第１端および第２クライミングエレメントの上部反転ポイントからより小さい空間を有していることが提供される。クライミング装置の実施形態のさらなる一変形例では、保持移動方向が半径方向において長手方向に向かって整列されていることが提供される。
【００３３】
クライミング装置の実施形態のさらに特に好ましい一変形例では、少なくとも１つの第１クライミングエレメントが、第１クライミング動作と第１保持動作とを同時に実行するように構成され、および／または、少なくとも１つの第２クライミングエレメントが、第２クライミング動作と第２保持動作とを同時に実行するように構成されることが提供される。この保持動作とクライミング動作の同時実行は、好ましくは、クライミングエレメントが受動的にのみ使用される場合にのみ、クライミングエレメントによって実行される。受動的とは、クライミングエレメントが、現在、クライミング装置のクライミング動作および／またはクライミング装置の保持動作に責任を負わないことを意味する。よって、第１および／または第２クライミングエレメントによるクライミング動作および保持動作の同時実行は、特に、クライミングエレメントを初期位置に戻すために提供される。初期位置からのクライミングエレメントは、本体をタワーに対して移動させるために、保持動作および／またはクライミング動作を再び実行する。
【００３４】
クライミング装置の実施形態のさらに好ましい一変形例によれば、クライミング装置、特に駆動源が、それぞれ、少なくとも１つの第１クライミングエレメントまたは少なくとも１つの第２クライミングエレメントまたはその端部の第１クライミング動作および／または第２クライミング動作および／または第１保持動作および／または第２保持動作をそれぞれ独立して実行することが提供される。少なくとも１つの第１クライミングエレメントおよび／または少なくとも１つの第２クライミングエレメントおよび／またはその端部の個々の移動を独立して実行することは、とりわけ、クライミング装置がクライミングエレメントによって個別に整列されることにつながる。したがって、タワー内の不均一なスポットおよび／またはタワー上のクライミング装置の支持ポイントは、特に、制御装置が提供されるときに、均等化することができる。さらに好ましくは、これにより、存在する第１クライミングエレメントのうちの限られた数および／または存在する第２クライミングエレメントの限られた数が、クライミング動作に使用されてもよい。これは、例えば、現在、タワー上に個々のクライミングエレメントの保持位置がない場合に、アドバンテージになり得る。
【００３５】
実施形態のさらに特に好ましい一変形例によれば、クライミング装置は、安全機構を備えており、第１クライミングエレメントの保持動作は、第２クライミングエレメントの保持端に隣接する領域が好ましくはタワーの内壁に接続された場合にのみ、可能であって、第２クライミングエレメントの保持動作は、第１クライミングエレメントの保持端に隣接する領域が好ましくはタワーの内壁に接続された場合にのみ、可能である。よって、好ましくは、第１クライミングエレメントが第２クライミングエレメントと同時に待機位置に位置していないこと、および／または、待機位置に向かって移動して、もはやクライミングエレメントが保持位置にないことが保証される。クライミングエレメントが待機位置にある場合、および／または待機位置に移動している場合には、クライミング装置は、タワー内、またはタワーの外側では、もはや支持されておらず、重量によって通常はタワー基礎の方向に制御不能な動きをする。
【００３６】
実施形態のさらに好ましい一変形例によれば、クライミング装置は、開ループ、好ましくは閉ループで、タワー、特に、風力発電設備のタワーに対する移動を制御するためには位置され構成された制御装置を備え、少なくとも１つの第１クライミングエレメントまたは第２クライミングエレメントの第１クライミング動作、および／または第２クライミング動作、および／または第１保持動作、および／または第２保持動作が、好ましくは、移動経路、および／または移動速度、および／または移動加速度に関連して、さらに、時間的なポイントに依存するように決定される。よって、制御装置は、開ループおよび好ましくは閉ループで、好ましくは、タワーの内部および／またはタワーの外側におけるクライミング装置の正確な配置を制御する。タワーの内部および／または外側でクライミング装置を上昇させる有利な移動以外では、さらなる影響を与える変化は、制御装置によって考慮されてもよい。例えば、クライミング装置における異なる積荷の状態は、制御装置によって考慮され、よって、様々な等価運動は、制御装置によって制御される。クライミング装置の実施形態のさらなる好ましい変形例では、後者は、開ループで制御するように、および／または閉ループで安全機構を実行し、好ましくは制御するように配置して構成される制御装置を備えている。クライミング装置は、さらに、上述した制御装置の実施形態の変形例を含む制御装置を備えていることが好ましい。
【００３７】
クライミング装置の実施形態のさらに好ましい一変形例によれば、クライミング装置が、リフト装置を備えていることが提供され、リフト装置は、好ましくは、本体の第１端に配置されている。好ましくは、長手方向に整列されたサポートエレメント、さらに好ましくは、クライミング装置から離れて面するサポートエレメントの端部に配置された回転可能に配置されたジブを有するクレーンとして構成されている。クレーンおよび／またはクライミング装置のリフト装置を設けることで、タワーは、部分リングセグメントが組み立てられる前に、クレーンがタワーの個々の部分リングセグメントを組立て位置に移動させるという点で連続して構築され、続いて、クライミング装置と一緒にクレーンが以前に組み立てられたセグメント上を上昇し、さらに、部分リングセグメントが順番に配置される。
【００３８】
本発明のさらなる一面によれば、最初に述べた目的は、タワー、特に、風力発電設備のタワー用の部分リングセグメントによって達成され、前記部分リングセグメントは、エンベロープセグメント、好ましくはコンクリートセグメントとして、好ましくは鋼および／またはプレストレストコンクリートによって構成され、段差、好ましくは、運転状態において略水平な少なくとも１つの面を有し、前記段差は、上述した実施形態の少なくとも１つの変形例に係るクライミング装置のクライミングエレメント用の力係合面として構成される。部分リングセグメントは、好ましくは、前記部分リングセグメントが、クライミング装置、特に、上述した実施形態の少なくとも１つの変形例に係るクライミング装置に配置されたリフト装置によって持ち上げられるように構成されている。
【００３９】
部分リングセグメントの実施形態の好ましい一変形例では、部分リングセグメントの寸法および／または重量が、例えば、トラックによって従来の輸送を可能にすることが提供される。部分リングセグメントは、好ましくは、製造現場からタワーの設置位置への輸送のために必要とされる重い積荷の輸送がないように、構成されている。さらに、タワーの耐用年数が経過した後、比較的コンパクトな部分リングセグメントは、分解のために有利な可能性を提供する。運転状態および／または組立て状態における段差は、クライミング装置のクライミングエレメント用の力係合面として構成される段差を有している。力係合面は、略水平、略垂直、あるいは垂直および水平な方向部材を有していてもよい。
【００４０】
さらに、部分リングセグメントは、好ましくは、前記部分リングセグメントが別の部分リングセグメント上に配置されるように、好ましくは、そこに接続されるように構成される。さらに好ましくは、熟練した方法で互いに隣接して配置された部分リングセグメントは、タワーおよびタワーの一部を形成する。さらに好ましくは、部分リングセグメントは、特に部分リングセグメントの形状フィット接続を可能にする溝、および／または、段差、および／またはエッジを有している。
【００４１】
部分リングセグメントは、好ましくは、重量が最適化、特に、軽量化された形状を有している。例えば、部分リングセグメントは、特に、設置状態においてタワーの内側に面する側で、１つまたは複数のリブを持つリブ構造を有している。このようなリブは、好ましくは、同時に軽量の建築モードを可能にする部分リングセグメントの剛性を増加させる。１または複数のリブは、好ましくは、クライミング装置のクライミングエレメント用の力係合面を有する段差として同時に機能してもよい。
【００４２】
鋼補強材の代わりまたはそれに加えて、部分リングセグメントは、繊維、および／または、例えば、ガラス繊維および／または合成材料繊維および／または炭素繊維および／またはガラス繊維織布および／または人造繊維織布および／または炭素繊維織布および／またはマイクロ補強材を含む繊維補強材を有していてもよい。マクロ補強材は、例えば、均質に分散された微細な短繊維（例えば、６〜２４ｍｍ長、厚さ５０ミクロン未満）を有していてもよい。部分リングセグメントは、設置状態において、別の部分リングセグメントと一緒にプレストレストされ、および／またはプレスとレストが加えられるように構成される。
【００４３】
部分リングセグメントは、様々なタワー断面、例えば、円形、または多角形断面に合わせて構成されてもよい。部分リングセグメント自体も、断面において、多角形である形状を有していてもよい。
【００４４】
部分リングセグメントは、好ましくは、特に、別の部分リングセグメント上に部分リングセグメントを配置するための、溝および／または凸部（tongue）を備えている。さらに、部分リングセグメントは、特に、ネジ接続によって、部分リングセグメントを１つ、２つあるいは複数の別の部分リングセグメントへ固定するために配置され構成された１つ、２つあるいは複数のブッシュを備えている。
【００４５】
本発明のさらなる一面によれば、最初に言及した目的は、互いに、少なくとも１つの略垂直な隣接部において、および少なくとも１つの略水平な隣接部において当接する多数の部分リングセグメント、特に、前述した側面に係る部分リングセグメントを備えた、環状のタワー部を有するタワー、特に、風力発電設備のタワーによって達成される。好ましい環状タワー部は、円形および／または楕円形および／またはスロット形状および／または三角形および／または四角形および／または多角形の輪郭を有する内面および／または円周面を有していてもよい。さらに、部分リングセグメントは、格子タワーに適するように構成されていてもよい。
【００４６】
本発明のさらなる一面によれば、最初に言及した目的は、タワー、特に、前述した側面に係るタワーを備え、風力発電設備の長手方向に直交する断面を有し、その断面は、略円形、特に、円形、および／または、角形、特に、三角形、および／または、多角形になるように構成された風力発電設備によって達成される。
【００４７】
本発明のさらなる一面によれば、最初に言及した目的は、以下の方法ステップを備えたタワーの製造方法によって達成される。好ましくはリフト装置を有するクライミング装置、特に、上述した実施形態の少なくとも１つの変形例に係るクライミング装置を、タワー内またはタワー上に配置するステップ、および／または、タワーの壁、好ましくは、内壁に、好ましくは、少なくとも１つの部分リングセグメントの段差に、前記クライミング装置を支持するステップであって、少なくとも１つの第１クライミングエレメントは、保持位置にあり、および／または、少なくとも１つの第２クライミングエレメントは、保持位置にあり、および／または、１つ、２つ、または複数の部分リングセグメント、特に、前述の側面の１つに係る部分リングセグメントを配置するステップ、および／または、第２端の方向において、少なくとも１つの第１クライミングエレメントの前記第１保持端の第１クライミング動作、および／または、第２端の方向において、少なくとも１つの第２クライミングエレメントの第２保持端の第２クライミング動作によって、クライミング装置を上昇させるステップ。
【００４８】
本発明に係る方法およびその可能性のある改良は、それぞれ、本発明に係るクライミング装置およびその改良に特に適した特徴または方法ステップを有する。更なる利点、実施形態の変形形態、およびこれらの更なる態様の実施形態の詳細及び潜在的な改良形態は、クライミング装置の対応する特徴および改良点に関する上述の説明が参照される。
【００４９】
本発明の好ましい実施形態は、以下の図面を用いて例示しながら説明される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】風力発電設備の例示的な実施形態の概略図を示す図。
【図２】クライミング装置の例示的な実施形態の概略的な３次元図を示す図。
【図３】図２のクライミング装置の詳細図。
【図４】組立て状態におけるタワー内のクライミング装置の例示的な概略配置を示す図。
【図５】タワー内のクライミング装置の例示的な概略配置を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
ほぼ同一または同等の機能を持つ同じ要素については、図面において同じ符号を付して特定される。
【００５２】
図１は、タワー１０２、ゴンドラ１０４を有する風力発電設備１００を示す。３つのロータブレード１０８を有するロータ１０６とスピナ１１０とは、ゴンドラ１０４に設けられている。ロータ１０６は、運転時に、風によって回転運動するように設定され、それにより、ゴンドラ１０４内の発電機を駆動する。タワー１０２は、好ましくは、セグメント、特に、部分リングセグメントから組み立てられる。さらに好ましくは、前記セグメントは、コンクリートからなる、あるいはコンクリートを含む。タワー１０２は、好ましくは、とりわけ、図２〜図５に示されるクライミング装置によって、建設されていてもよい。
【００５３】
クライミング装置１の例示的な実施形態は、運転状態において、図２〜図５に示されている。ここで、運転状態では、部分リングセグメント２１０をリフト装置３００による組立て位置まで移動させるように、特に、クライミング装置１が、それぞれタワー２０２上、あるいはタワー２０２内に配置される。クライミング装置１は、全体として４つの第１クライミングエレメント１０（３つだけ図示）と、全体として４つの第２クライミングエレメント２０とを有する本体５を備えている。本体５は、長手方向Ｌにおいて、第１端６から第２端７へ延びる。
【００５４】
その長手方向に直交するように、本体５は、円形形状を有する断面を備えている。第１クライミングエレメント１０は、第１端６に隣接する領域に設けられている。第１クライミングエレメント１０は、長手方向Ｌにおいて、第１端６からそれぞれ等間隔をあけて配置されている。隣接する第１クライミングエレメント１０は、それぞれ本体５の半径方向の外周面に等距離になるように配置されている。第２クライミングエレメント２０は、第２端７に隣接する領域において配置されており、前記第２クライミングエレメント２０は、長手方向Ｌにおいて、それぞれ第２端７から等間隔をあけて配置されている。さらに、隣接する第２クライミングエレメント２０は、それぞれ本体５の半径方向の外周面に等距離になるように配置されている。２つの第１クライミングエレメントの間、および２つの第２クライミングエレメントの間には、９０度の隙間がある。クライミングエレメントは、保持端１２，２２から本体５の内側に配置された内端（図示せず）まで延びている。
【００５５】
第２クライミングエレメント２０は、現在は保持位置に位置しており、いずれの場合も、異なる部分リングセグメント２１０の段差２１２上に支持される。第２クライミングエレメント２０は、第２クライミング動作２８によって、第２上部反転ポイント２４と第２下部反転ポイント２６との間において長手方向に移動する。第２クライミングエレメント２０は、現在は、第２下部反転ポイント２６の位置に配置されている。第１クライミングエレメントは、第１クライミング動作１８によって、第１上部反転ポイント１４と第１下部反転ポイント１６との間において移動する。
【００５６】
第１クライミングエレメント１０は、前記クライミングエレメントが、第１保持動作１９によって、待機位置から保持位置まで移動されたという点で、現在、すでに保持位置にある。次のステップでは、第１クライミングエレメント１０は、今、長手方向において、上部反転ポイント１４において現在位置から、下部反転ポイント１６まで下って移動し、これにより、タワー２０２に対して本体５を移動させる。例示的な実施形態は、クライミングエレメント１０，２０の平行移動が行われるクライミングエレメント１０，２０の動きを示す。これは、クライミングエレメント１０，２０が、略回転運動を実行しないことを意味する。実施形態のさらなる一変形例では、クライミングエレメント１０，２０が、回転運動を、または実質的に排他的に実行することもでき、その回転軸は、長手方向Ｌに直交するように、配置されることが好ましい。さらに好ましくは、回転軸は、本体の端部および／または接線および／または割線と平行になるように配置されている。上段にて説明され保持端から離れている回転軸回りでのクライミングエレメント１０，２０の回転により、保持端は、長手方向において移動を実行することができる。
【００５７】
サポートエレメント３１０およびジブ３２０を備えたリフト装置３００は、クライミング装置１の第１端６に配置されている。サポートエレメント３１０は、円筒形の形状を有し、その長手方向は、クライミング装置１の長手方向に平行になるように、整列される。サポートエレメント３１０は、一端を介して、本体の第１端６に配置され、ジブ３２０が、前記一端の反対側の別の端部に配置されている。タワー２０２は、クライミング装置１およびその上に配置されたリフト装置３００によって構成される。リフト装置３００は、特に、部分リングセグメント２１０だけでなく、別の要素の別のタワー構成要素を、好ましくは、地上からクライミング装置１の方向へ搬送し、前記部分リングセグメント、または要素を、構築された組立て位置に配置する。部分リングセグメント２１０または別の要素の組立体は、例えば、ネジ止めによってこの位置に配置される。
【００５８】
クライミング装置１の部分的に組み立てられたタワー２０２への配置は、図４に示されている。クライミング装置１は、移動クレーン３５０によって、タワーの内部あるいはタワー上にそれぞれ配置される。そこから、好ましくは一時的にタワー２０２の基礎１１２の近傍に保存される部分リングセグメント２１０を持ち上げ、配置することが、リフト装置３００を用いて、部分的に組み立てられたタワー２０２上で実施される。タワーが実質的に完全に組み立てられ、タワー先端を構成する要素としてのゴンドラフランジ２２０が配置されると、リフト装置３００と共同してクライミング装置１は、再び、タワーから、好ましくは移動クレーン３５０によって再び持ち上げることができる。
【００５９】
タワー２０２のセグメント領域１１６は、クライミング装置１およびリフト装置３００によって製造される。セグメントは、好ましくは、このような重量とこのような寸法を有しており、前記重量および寸法は、重い積荷の搬送を必要としない。それにより、前記セグメントは、典型的には、製造現場からタワー１０２，２０２の設置位置まで費用対効果の高い方法で輸送することができる。さらに、重い積荷の輸送の計画の複雑さは、典型的には軽減される。さらに、風力発電設備１は、大きなクレーンなしで組み立てることが可能であり、建設現場の追加の装置に関しては、通常、必要ない、あるいは必要性が減少する。さらに、標準化が可能であるため、この種のタワー１０２，２０２の建設に関する有利な効果が引き起こされる。さらに、有利な点は、個々の構成部品が比較的小さい寸法であり、個々の重量を有するため、より小さい工場が必要とされる点である。さらに、特に経済的な方法で設計される生産を自動化する可能性があり、さらに、建設現場に近い一時的な生産がセットアップするのが比較的簡単であるという結果が生じる。さらに、タワー１０２，２０２を組み立て時のインストーラは、本発明に係るクライミング装置１およびその上に配置されたリフト装置３００が、現在、大型の移動式設置クレーンの場合よりも厄介な気象条件であっても機能するため、例えば、気象条件等の外部の影響にあまり依存することはない。
【符号の説明】
【００６０】
１      クライミング装置
５      本体
６      第１端、本体
７      第２端、本体
１０      第１クライミングエレメント
１２      第１保持端
１４      第１上部反転ポイント
１６      第１下部反転ポイント
１８      第１クライミング動作
１９      第１保持動作
２０      第２クライミングエレメント
２２      第２保持端
２４      第２上部反転ポイント
２６      第２下部反転ポイント
２８      第２クライミング動作
１００    風力発電設備
１０２，２０２  タワー
１０４    ゴンドラ
１０６    ロータ
１０８    ロータブレード
１１０    スピナ
１１２    基礎
１１４    タワー先端
１１６    セグメント領域
２１０    部分リングセグメント
２１２    ステップ、部分リングセグメント
２２０    ゴンドラフランジ
３００    リフト装置
３１０    サポートエレメント
３２０    ジブ
３５０    移動クレーン
Ｌ      長手方向
【図１】
2019518888.tif 000003
【図２】
2019518888.tif 000004
【図３】
2019518888.tif 000005
【図４】
2019518888.tif 000006
【図５】
2019518888.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成30年11月8日(2018.11.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タワー（１０２，１０３）に対して移動を行うクライミング装置（１）であって、
第１端（６）から、運転状態においてタワーの基礎（１１２）と面する第２端（７）への長手方向を有する本体（５）と、
第１内端と第１保持端（１２）との間の広がりを有する少なくとも１つの第１クライミングエレメント（１０）と、
第２内端と第２保持端（２２）との間の広がりを有する少なくとも１つの第２クライミングエレメント（２０）と、
を備え、
前記第１クライミングエレメントは、
長手方向に直交する第１保持移動方向によって、前記本体に対して第１保持端の第１保持動作（１９）を実行し、および／または
長手方向に平行なクライミング移動方向によって、前記本体に対して第１保持端の、タワーに対してクライミング装置を動かす第１クライミング動作を実行し、および／または、
前記第２クライミングエレメントは、
長手方向に直交する第２保持移動方向によって、前記本体に対して第２保持端の第２保持動作を実行し、および／または
長手方向に平行なクライミング移動方向によって、前記本体に対して第２保持端の、タワーに対してクライミング装置を動かす第２クライミング動作を実行する、
クライミング装置（１）。
【請求項２】
２つまたは複数の前記第１クライミングエレメント（１０）を備えた、および／または、
２つまたは複数の前記第２クライミングエレメント（２０）を備えた、
請求項１に記載のクライミング装置（１）。
【請求項３】
少なくとも１つの前記第１クライミングエレメント（１０）は、前記第１内端に隣接する第１駆動領域を有し、前記第１内端は、前記本体（５）の内側に配置されており、および／または、少なくとも１つの前記第２クライミングエレメント（２０）は、前記第２内端に隣接する第２駆動領域を有し、前記第２内端は、前記本体（５）の内側に配置されている、
請求項１または２に記載のクライミング装置（１）。
【請求項４】
前記クライミング装置は、保持移動方向および／またはクライミング移動方向において、少なくとも１つの前記第１クライミングエレメント（１０）を、および／または、第２駆動領域において、少なくとも１つの前記第２クライミングエレメント（２０）を、移動させるために配置された少なくとも１つの駆動部を有している、
請求項１から３のいずれか１項に記載のクライミング装置（１）。
【請求項５】
少なくとも１つの前記第１クライミングエレメント（１０）の前記第１保持端（１２）、および／または、少なくとも１つの前記第２クライミングエレメント（２０）の前記第２保持端（２２）に隣接する領域は、圧入部を形成する、および／または、タワー（１０２，２０２）の内壁にフィットした形状を形成する、
請求項１から４のいずれか１項に記載のクライミング装置（１）。
【請求項６】
２つまたは複数の前記第１クライミングエレメント（１０）は、周方向において、それぞれ、隣接する前記第１クライミングエレメントから等間隔で配置されており、および／または、
２つまたは複数の前記第２クライミングエレメント（２０）は、周方向において、それぞれ、隣接する前記第２クライミングエレメントから等間隔で配置されている、
請求項１から５のいずれか１項に記載のクライミング装置（１）。
【請求項７】
少なくとも１つの前記第１クライミングエレメント（１０）は、前記第１クライミング動作（１８）および前記第１保持動作（１９）を同時に実行し、および／または、少なくとも１つの前記第２クライミングエレメント（２０）は、前記第２クライミング動作（２８）および前記第２保持動作を同時に実行する、
請求項１から６のいずれか１項に記載のクライミング装置（１）。
【請求項８】
前記クライミング装置、特に、駆動部は、それぞれ独立して、前記第１クライミング動作動作（１８）、および／または、前記第２クライミング動作（２８）、および／または、前記第１保持動作（１９）、および／または、それぞれ少なくとも１つの前記第１クライミングエレメント（１０）、または少なくとも１つの前記第２クライミングエレメント（２０）の前記第２保持動作（２８）を実行する、
請求項１から７のいずれか１項に記載のクライミング装置（１）。
【請求項９】
安全機構を有し、
前記第１クライミングエレメント（１０）の前記第１保持動作（１９）は、前記第２クライミングエレメント（２０）の前記第２保持端（２２）に隣接するに隣接する領域が、タワー（１０２，２０２）の内壁に接続された場合にのみ、機能し、および／または、前記第２クライミングエレメントの保持動作は、前記第１クライミングエレメントの前記第１保持端（１２）に隣接する領域が、タワーの内壁に接続された場合にのみ、機能する、
請求項１から８のいずれか１項に記載のクライミング装置（１）。
【請求項１０】
開ループおよび閉ループにおいて、タワー（１０２，２０２）、特に、風力発電設備タワーに対する移動を制御する制御装置を備え、
少なくとも１つの第１クライミングエレメント（１０）または少なくとも１つの第２クライミングエレメント（２０）の前記第１クライミング動作（１８）および／または前記第２クライミング動作（２８）および／または前記第１保持動作（１９）および／または前記第２保持動作は、移動経路、および／または、移動速度、および／または、移動加速度に関連して、さらには、時間的なポイントに依存するように、決定される、
請求項１から９のいずれか１項に記載のクライミング装置（１）。
【請求項１１】
前記クライミング装置は、前記本体（５）の前記第１端（６）に設けられたリフト装置（３００）を備えている、
請求項１から１０のいずれか１項に記載のクライミング装置（１）。
【請求項１２】
タワー（１０２，２０２）の部分リングセグメント（２１０）であって、
エンベロープセグメントとして構成され、段差を有し、前記段差は、請求項１から１１のいずれか１項に記載のクライミング装置（１）のクライミングエレメント（１０，２０）のための力係合面として構成されている、
部分リングセグメント（２１０）。
【請求項１３】
管状タワー部を有する、風力発電設備のタワー（１０２，２０２）であって、
互いに、少なくとも１つの略垂直な隣接部において、および少なくとも１つの略水平な隣接部において当接する多数の部分リングセグメント（２１０）を備えている、
タワー（１０２，２０２）。
【請求項１４】
請求項１３に記載のタワー（１０２，２０２）を備えた風力発電設備であって、
風力発電設備の長手方向に直交する断面を有し、
前記断面は、略円形、特に、円形、および／または、角形になるように構成されている、
風力発電設備。
【請求項１５】
タワー（１０２，２０２）の製造方法であって、
請求項１から１１のいずれか１項に記載のクライミング装置を、タワー内またはタワー上に配置するステップ、および／または、
前記タワーの壁、少なくとも１つの部分リングセグメント（２１０）の段差（２１２）において、前記クライミング装置を支持するステップであって、少なくとも１つの第１クライミングエレメント（１０）は、保持位置にあり、および／または、少なくとも１つの第２クライミングエレメント（２０）は、保持位置にあり、および／または、
１つ、２つ、または複数の部分リングセグメント、特に、請求項１２に記載の部分リングセグメントを配置するステップ、および／または、
前記第２端（７）の方向において、少なくとも１つの前記第１クライミングエレメントの前記第１保持端（１２）の第１クライミング動作（１８）、および／または、前記第２端の方向において、少なくとも１つの前記第２クライミングエレメントの前記第２保持端（２２）の第２クライミング動作（２８）によって、前記クライミング装置を上昇させるステップ、
を備えた製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タワーに対して移動を行うクライミング装置、タワー、特に、風力発電設備のタワーの部分リングセグメント、タワーの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タワーは、様々な応用分野において使用されており、例えば、テレビ塔、電気通信塔、煙突、風力発電設備のタワー等として構成されている。最初に言及したタイプのタワーは、好ましくは、より大きな高さを有し、さらに好ましくは、前記高さに直交するように比較的小さい半径を有する典型的な細長い建物である。タワーは、好ましくは、実質的にコンクリートおよび／または鋼からなる、あるいは前記材料を含む。タワーの実施形態のスペクトルは、ケーブルを固定するか否かに関わらず、格子構造および管状鋼タワーから、固定構造として構成され、および／または、個々のセグメントから組み立てられるコンクリート構造までの範囲である。格子構造は、典型的には、高く剛性のあるタワー構造を提供し、このタイプの格子タワーの美的効果は、典型的には、不完全であると思われる。
【０００３】
管状鋼タワーは、よく使用されており、管状鋼タワーは、典型的には、単体の部材、あるいは複数の部材からなり、あるいはこのタイプの部材を備えている。管状鋼タワーは、管状鋼タワーを１つまたは複数の方向において支持する追加のロープ、ケーブル、または支持体を有するガイラインタワーとして設けられる。さらに、典型的には、ガイラインを持たない自立型管状鋼タワーを提供することもできる。
【０００４】
上記以外にも、タワーには、しばしばコンクリートの建設モードが用意されている。このようなコンクリートタワーは、スラックタワー、すなわち、通常の鉄筋補強が施されたタワー、またはそれ以前のストレスを受けたプレストレスコンクリートタワーとして使用される。前記コンクリートタワーは、その高い重量のために、設置場所で鋳造されるか、またはタワーが個々のセグメントから組み立てられ、個々のセグメントは事前に製作することができる。
【０００５】
タワーは、特に、タワーの長手方向に沿って、円筒形および／または円錐形の部分を有してもよく、タワーは多くの場合、円筒形および円錐形成分を含む。例えば、多角形断面のような複数または多数の角を有する断面は、タワー用に使用されてもよい。製造現場からタワーの設置場所まで重いセグメントの構成要素を移送することは難題である。個々の、例えば、環状または部分環状のセグメントの構成要素は、個々の部分重量が、例えば、約３０トンから５０トンであってもよい。このタイプのセグメントの構成要素を移送するためには、典型的には、重く負荷の大きい移送が必要とされ、前記重く負荷の大きい移送は、しばしばハイコストに関係する。さらに、重く負荷の大きい移送は、典型的には、ほとんどの時間に関係する特定の通行止め（curfews）は、多くの地域／国に存在するため、時間的な面で柔軟ではない。
【０００６】
さらに、タワーの建設時にこのような重量のセグメントの構成要素を現場で処理することは、不利にもなりえる。タワーの建設は、重いセグメントの構成要素がしばしば風にさらされる大きな領域を有しており、したがって、判断することが困難な力を有するセグメント構成要素に風が衝突する可能性があるため、特に、このような重量のセグメントの構成要素が設置される際に荒れた天候である場合には、しばしば停止される。さらに、セグメントの構成要素の相互の所望の正確な配置は、しばしば困難に関係する。特に、５０ｍを超える、特に７５ｍを超える、特に１００ｍを超える高さの重いセグメントの構成要素の配置は、必要なクレーンに関して、特に、セグメントの構成要素の安全および／または費用対効果の高いおよび／または正確な配置に関して、難題である。
【０００７】
タワーの組立て用のクレーンは、好ましくは、大きなリーチを有し、さらに、大きなリーチにもかかわらず十分な安定性によって区別される。この種のクレーンは、確かに利用可能であるが、しばしば高コストと関連している。このような装置を動作させるために存在する装置および方法は、様々な利点を提供するが、さらなる改善が望ましい。
【０００８】
本願の優先権主張出願について、ドイツ特許商標庁は、以下の先行技術文献をサーチした：欧州特許第１ ８６１ ５６４号明細書。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】欧州特許第１ ８６１ ５６４号明細書
【発明の概要】
【００１０】
従って、本発明の目的は、上述した欠点の１つまたは複数を最小限にする、あるいは排除する解決法を提案することである。特に、本発明の目的は、タワーの迅速および／または安全および／または正確および／または費用対効果の高い組立を提供する解決法を提案することである。さらに、本発明の目的は、タワー構成の複雑さを低減する解決策を提案することである。
【００１１】
本発明に係るその目的は、第１端から、運転状態においてタワーの基礎と面する第２端への長手方向を有する本体と、第１内端と第１保持端との間の広がり（extent）を有する少なくとも１つの第１クライミングエレメントと、第２内端と第２保持端との間の広がり（extent）を有する少なくとも１つの第２クライミングエレメントと、を備え、第１クライミングエレメントは、長手方向に直交する第１保持移動方向によって本体に対して第１保持端の第１保持動作（１９）を実行し、および／または、長手方向に平行なクライミング移動方向によって本体に対して第１保持端の、特に、タワーに対してクライミング装置を動かす第１クライミング動作を実行し、および／または、第２クライミングエレメントは、長手方向に直交する第２保持移動方向によって、本体に対して第２保持端の第２保持動作を実行し、および／または、長手方向に平行なクライミング移動方向によって本体に対して第２保持端の、特に、タワーに対してクライミング装置を動かす第２クライミング動作を実行する、タワー（１０２，１０３）、特に、風力発電設備タワーに対して移動を行うクライミング装置（１）によって解決される。
【００１２】
本発明は、とりわけ、特に、風力発電設備のタワーが益々高くなるという概念に基づいている。よって、その理由は、特に、着実に増加するハブ高さおよび／または着実に増加するロータ直径である。これらのタワーの高さが増加しているため、長期的には、迅速および／または安全および／または正確および／または費用対効果の高いタワーの組立てを保証する解決策が望ましい。タワー、特に従来のクレーン装置を使用した風力発電設備用のタワーの建設は、非常に困難が増大する可能性があれば、予見可能であって、ある程度、最近のケースでもある。さらに、本発明は、非常に高いタワーの高さの場合でさえ、特に、経済的に有利なタワーの建設を可能にするクライミング装置が、タワーに、またはタワーの頂部に、それぞれ設けられるという概念に基づいている。
【００１３】
クライミング装置は、好ましくは、タワーの内部に配置され、タワーの内部においてタワーに対して移動するように構成される。よって、クライミング装置は、タワーの内部において、連続的にまたは引き続いて上昇する。クライミング装置は、長手方向を持つ本体を備え、長手方向は、運転状態において、いわゆるクライミング装置が、タワーに、またはタワー内に、またはタワーの頂部に、配置されている。長手方向および／またはタワーのタワー高さは、特に、地面に近い基礎からタワーの先端に向けて延伸する。さらに、本体の長手方向は、第１端と第２端との間において延伸し、クライミング装置は、運転状態において、第２端が基礎に面するように、タワーに配置される。第１端は、基礎、および、特に、地球の表面から離れて面する方向における地点から離れて面している。
【００１４】
さらに、クライミング装置は、第１内端と第１保持端との間の広がりを有する少なくとも１つの第１クライミングエレメントを備えている。少なくとも１つの第１クライミングエレメントは、好ましくは、本体において移動可能になるように配置されている。第１クライミングエレメントの内端は、さらに、好ましくは本体の内部に配置されている。少なくとも１つの第２クライミングエレメントは、第２内端から第２保持端まで延伸し、第２内端は、好ましくは、クライミング装置の本体の内部に設けられている。
【００１５】
第１クライミングエレメントは、本体に対して第１保持端の第１保持動作を実行するように配置されている。第１保持端は、好ましくは、待機位置と保持位置との間において移動する。第１保持エレメントの待機位置は、好ましくは、本体の内部、本体の壁の中、および／または本体に隣接する領域にある。第１保持端の保持位置は、好ましくは、常に、上述した待機位置の１つよりも、本体からかなり離れている。第１保持端の保持動作は、長手方向に直交するように配置された第１保持移動方向を含む。これは、保持動作が、クライミング装置の長手方向に対して直交する方向に整列される移動成分を備えていることを意味している。さらに、保持動作は、長手方向において整列されたさらなる移動成分を備えている。
【００１６】
第１保持端の保持位置は、好ましくは、この位置において、タワー内またはタワーの外側の第１保持端および／または第１クライミングエレメントがタワーへの接続を成立させる。特に、好ましくは、その接続は、形状フィットによって行われ、後者は、例えば、第１クライミングエレメントが支持される水平エリア成分を持つタワーの段差によって保証される。さらに、好ましくは、その接続は、例えば、摩擦力、および／または、接着力、および／または、吸引力等の形状フィットによって保証される。クライミングエレメントとタワーとの接続は、好ましくは、離脱可能になるように設計されている。接続は、クライミング装置の重量力および付加的なさらなる力が、例えば、後者の上昇のために吸収されるように、垂直に、特に、タワー先端の方向に作用する力を実現する。
【００１７】
第１クライミングエレメントは、さらに、第１クライミング動作を実行するように配置されている。第１クライミングエレメントの第１保持端の保持動作によって、第１クライミングエレメントとタワーとの接続が行われ、タワーへのクライミングエレメントの支持が保証されるとすぐに、第１クライミング動作が開始される。クライミング動作は、特に、クライミング装置を、および／または、タワーに対して本体を移動させるために実施される。この移動は、第１保持端が、本体および／またはタワーの長手方向に平行になるように整列された移動方向成分によって、本体に対して移動することで行われる。タワーの先端の方向において上昇するために、第１保持端は、本体の第２端の方向において移動する。タワー基礎の方向において上昇するために、第１保持端は、本体の第１端の方向において移動する。
【００１８】
第２クライミングエレメントは、同様に、第２保持動作と第２クライミング動作を行うために配置されている。移動経路および／または移動速度および／または移動加速度は、好ましくは、第１クライミングエレメントのそれらに類似になるように構成される。第１クライミングエレメントが、保持動作を実行し、これにより、クライミング装置がタワー上で支持され、その後、第１クライミング動作のためにタワーに対して移動すると、第２クライミングエレメントは、同様に、第２保持端の第２保持動作を実行することができ、好ましくは、同様にタワーの別の部分に支持され、これにより、タワーへの接続を確立することができる。その上、第２クライミングエレメントは、好ましくは、クライミング装置および／または本体がある方向において移動するように、特に、クライミング装置および／またはタワーに対する本体を移動させるために、本体に対する第２保持端の第２クライミング動作を実行する。第２クライミング動作が実行される前記方向は、好ましくは、第１クライミング動作が実行される方向と同じである。よって、クライミング装置をタワー内において上昇させることができる。
【００１９】
第１クライミングエレメントは、第２クライミングエレメントがタワーに接続される、すなわち保持位置にあり、および／または、第２クライミング動作が実行されるとすぐに、好ましくは、待機位置の方向において保持動作を実行する。さらに好ましくは、第２クライミングエレメントは、第１クライミングエレメントが第１クライミング動作を実行している間に、保持位置から待機位置の方向において第２保持動作を実行する。現在の非支持クライミングエレメントを保持位置から待機位置へ引っ込めることで、通常、現在支持されていないクライミングエレメントが移動手順を妨げないことが保証される。さらに、現在クライミング動作に活動的に使用されていない、および／または手順を保持するクライミングエレメントは、これにより、初期位置へ戻り、クライミングエレメントのクライミング動作の完了後、直接的に、保持動作および／またはクライミング動作を再び実行する。
【００２０】
クライミング動作は、好ましくは、上部反転ポイントから下部反転ポイントまで実行される。上部反転ポイントは、好ましくは、本体の第１端に面し、下部反転ポイントは、好ましくは、本体の第２端に面する。クライミング動作の開始時には、クライミングエレメントおよび／またはその保持端が、好ましくは、上部反転ポイント、または上部反転ポイントに隣接する領域に配置されており、クライミング動作の間、上部反転ポイントまたは後者に隣接する領域から、下部反転ポイントまたは後者に隣接する領域までの移動が実行される。クライミングエレメントおよび／またはその保持端がクライミング装置のための支持機能を実行するとすぐに、クライミングエレメントおよび／またはその保持端は、待機位置に配置される、あるいは、そこへ配置され、クライミングエレメントおよびその保持端は、再びクライミング動作の準備をするために、好ましくは、下部反転ポイントまたは後者に隣接する領域から上部反転ポイントまたは後者に隣接する領域まで戻る。クライミングエレメントおよびその保持端の上部反転ポイントから下部反転ポイントへの移動のために、本体は、タワーに対して移動し、その移動は、本体および／またはタワーの長手方向において略整列される。第１クライミングエレメントのクライミング動作およびそれに続く第２クライミングエレメントのクライミング動作によって、クライミング装置は、タワーに対して移動する。
【００２１】
この種のクライミング装置によって、クライミング装置のタワー内、またはタワーの外側での上昇、および／または、再び下降することも可能となり、タワーに対して移動することができる。保持位置におけるクライミング装置は、第１または第２クライミングエレメントによって定義された位置に保持される。第１または第２クライミングエレメント、および／または、第１または第２保持端の上部反転ポイントから下部反転ポイントまでのクライミング動作によって、クライミング装置の本体は、好ましくは、タワーの先端の方向、および／または、タワーの基礎から離れて面する方向において、垂直に移動する。現在の非支持クライミングエレメントの保持位置への移動、および前記クライミングエレメントおよび／またはその保持端のクライミング動作による再上昇のそれに続く移動により、クライミング装置がタワーを上昇することができる。
【００２２】
特に、風力発電設備、特に、風力発電設備のタワーの設置または組立てには、このクライミング装置を用いることで、クライミング装置だけでなく、例えば、部品、作業設備、あるいはその他の人々等のその他の必要とされる要素も一緒に運ばれる。クライミング装置は、連続してタワーの上端を構築するために、特に、タワーセグメントを運び、および／または配置するために使用される。クライミング装置は、さらに好ましくは、例えば、タワー、特にタワーの先端へ、テンション部材および／またはテンションコードを運搬する。クライミング装置は、さらに、人、および／または、特に、タワーの建設状態における、特に、クライミング装置の高さへの積荷を運ぶために使用される。例えば、クライミングエイド、建設部材、積荷搬送バスケット、および／または乗客搬送バスケット、または同様の輸送補助具は、このようにして、移動可能になるように、タワー内をクライミング装置とともに上昇し、および／またはクライミング装置に固定され、好ましくは、この移動も駆動され、特に、垂直方向において移動可能である。
【００２３】
少なくとも１つの第１クライミングエレメントの下部反転ポイントは、好ましくは、少なくとも１つの第２クライミングエレメントの上部反転ポイントから離れている。特に、少なくとも１つの第１クライミングエレメントの下部反転ポイントの空間は、少なくとも１つの第２クライミングエレメントの上部反転ポイントよりも本体の第１端からより小さい空間を有していることが好ましい。さらに、少なくとも１つの第１クライミングエレメントの上部反転ポイントは、第１端に隣接する領域に配置されていることが好ましく、少なくとも１つの第１クライミングエレメントの下部反転ポイントは、第２端に隣接する領域に配置されていることが好ましい。少なくとも１つの第２クライミングエレメントの上部反転ポイントは、第１端に隣接する領域に配置されていることが好ましく、少なくとも１つの第２クライミングエレメントの下部反転ポイントは、第２端に隣接する領域に配置されていることが好ましい。さらに、少なくとも１つの第１クライミングエレメントの下部反転ポイントは、少なくとも１つの第２クライミングエレメントの上部反転ポイントよりも第１端から大きく離れていることが好ましい。
【００２４】
クライミング装置の実施形態の好ましい変形例では、クライミング装置が、２つまたは複数の第１クライミングエレメントを備えている、および／または、２つまたは複数の第２クライミングエレメントを備えていることが提供される。支持および／またはクライミング手続中のクライミング装置の安定性は、２つまたは複数のクライミングエレメントの配置によって改善される。特に、クライミング装置は、クライミング装置の安定性が３つ以上のクライミングエレメントによって保証されるため、３つまたは複数の第１および／または第２クライミングエレメントを備えていることが好ましい。この場合、特に、クライミングエレメントが、その保持端によって、それぞれの場合に圧入接続、例えば、前記圧入接続のための前記クライミングエレメントの力の方向が、互いに完全にまたは部分的に対向するように位置合わせされる垂直方向タワー壁を形成することが可能である。これは、特に、ほぼ任意の方法で構成されたタワーにおいて、クライミング装置が上昇することを可能にする。
【００２５】
クライミング装置の実施形態のさらに特に好ましい変形例によれば、少なくとも１つの第１クライミングエレメントは、第１内端に隣接する第１駆動領域を有することを提供され、第１内端は、好ましくは、本体の内部に配置されており、および／または、少なくとも１つの第２クライミングエレメントは、第２内端に隣接する第２駆動領域を有しており、第２内端は、好ましくは、本体の内部に配置されている。少なくとも１つの第１クライミングエレメントおよび／または少なくとも１つの第２クライミングエレメントの駆動領域は、好ましくは、前記駆動領域が駆動源に連結されるように配置され構成されている。特に、少なくとも１つの駆動領域は、例えば、溝および／または開口および／または歯列および／またはローラおよび／または面として構成された結合要素を有している。
【００２６】
クライミング装置の実施形態のさらに特に好ましい一変形例によれば、クライミング装置は、少なくとも１つのクライミングエレメントを好ましくは第１駆動領域において移動させるために、および／または少なくとも１つの第２クライミングエレメントを好ましくは第２駆動領域において、保持移動方向および／またはクライミング移動方向において移動させるために、配置され構成された、少なくとも１つの駆動源、好ましくは、油圧駆動部、および／または電気駆動部を有している。
【００２７】
駆動源は、好ましくは、保持移動方向およびクライミング移動方向において、クライミング装置の全てのクライミングエレメントを動かしてもよい。好ましくは、例えば、電気モータ等の単一の駆動源だけが、実施形態のこの変形例において提供される。実施形態のさらなる一変形例では、クライミング装置は、保持移動方向および／またはクライミング移動方向においてクライミングエレメントを移動させる２つ、３つあるいは複数の駆動源を備えている。特に好ましくは、第１クライミングエレメントは、第１駆動源を有していることが好ましく、第１駆動源は、保持移動方向および／またはクライミング移動方向においてクライミングエレメントを移動させるとともに、第２クライミングエレメントは、第２駆動源を有していることが好ましく、第２駆動源は、保持移動方向および／またはクライミング移動方向において第２クライミングエレメントを移動させる。さらに好ましくは、それぞれのクライミングエレメントが、保持移動方向および／またはクライミング移動方向において、それぞれのクライミングエレメントを移動させる単一の駆動源を備えている。さらに、各クライミングエレメントは、好ましくは、クライミング移動方向および保持移動方向のそれぞれのための単一の駆動源を有していてもよい。
【００２８】
クライミング装置の実施形態のさらに好ましい一変形例によれば、少なくとも１つの第１クライミングエレメントおよび／または少なくとも１つの第２クライミングエレメントの保持端に隣接する領域が、タワーの好ましくは内壁に、圧入および／または形状フィット接続するように配置され構成される。例えば、クライミングエレメントは、略水平なアライメントを有し、その平面の広がりは、本体の長手方向、さらにタワーの基礎の方向に向けられる。少なくとも１つの第１クライミングエレメントおよび／または少なくとも１つの第２クライミングエレメントは、例えば、好ましくは、同様に水平な面、および／または水平方向部材を有する段差によって、前記水平面への形状フィット接続が確立される。
【００２９】
さらに、クライミングエレメントは、好ましくは、それぞれ保持端に垂直面を有してお折、前記垂直面は、好ましくは、クライミングエレメントが少なくとも部分的にタワーの垂直壁に支持されることで弾性材料を有している。好ましくは、本体の周りに均一に分布するように配置された２つまたは３つのクライミングエレメントによって、クライミングエレメントの垂直面とタワーの壁との間の通常の力は、クライミング装置の垂直面およびタワー壁の摩擦力によって、垂直方向において充分な保持力がクライミング装置に提供されるように構成される。
【００３０】
クライミング装置の実施形態のさらに好ましい一変形例では、保持端において少なくとも１つの第１クライミングエレメントおよび／または少なくとも１つの第２クライミングエレメントが、Ｕ字状の輪郭を有している。クライミング装置の実施形態のさらに特に好ましい一変形例によれば、少なくとも１つの第１クライミングエレメントおよび／または少なくとも１つの第２クライミングエレメントが、少なくとも１つの減衰要素を含む。
【００３１】
クライミング装置の実施形態のさらに特に好ましい一変形例では、２つまたは複数の第１クライミングエレメントは、周方向において、それぞれ隣接する第１クライミングエレメントから同じ間隔を有しており、および／または、２つまたは複数の第２クライミングエレメントは、周方向において、それぞれ隣接する第２クライミングエレメントから同じ間隔を有していることが提供される。実施形態のこの変形例では、第１クライミングエレメントは、円周に沿って均一に配置されている。実施形態のこの変形例では、第２クライミングエレメントは、円周に沿って均一に配置されている。本体が回転対称の場合、２つのクライミングエレメントは、例えば、互いに１８０度離れている。実施形態のこの変形例では、３つのクライミングエレメントが、互いに１２０度ごとに離れており、４つのクライミングエレメントが、互いに９０度ごとに離れている。
【００３２】
クライミング装置の実施形態のさらなる一変形例では、少なくとも１つの第１クライミングエレメントおよび少なくとも１つの第２クライミングエレメントが、常に、長手方向において空間を有することが提供される。実施形態のこの変形例では、特に、第１クライミングエレメントの下部反転ポイントが、第１端および第２クライミングエレメントの上部反転ポイントからより小さい空間を有していることが提供される。クライミング装置の実施形態のさらなる一変形例では、保持移動方向が半径方向において長手方向に向かって整列されていることが提供される。
【００３３】
クライミング装置の実施形態のさらに特に好ましい一変形例では、少なくとも１つの第１クライミングエレメントが、第１クライミング動作と第１保持動作とを同時に実行するように構成され、および／または、少なくとも１つの第２クライミングエレメントが、第２クライミング動作と第２保持動作とを同時に実行するように構成されることが提供される。この保持動作とクライミング動作の同時実行は、好ましくは、クライミングエレメントが受動的にのみ使用される場合にのみ、クライミングエレメントによって実行される。受動的とは、クライミングエレメントが、現在、クライミング装置のクライミング動作および／またはクライミング装置の保持動作に責任を負わないことを意味する。よって、第１および／または第２クライミングエレメントによるクライミング動作および保持動作の同時実行は、特に、クライミングエレメントを初期位置に戻すために提供される。初期位置からのクライミングエレメントは、本体をタワーに対して移動させるために、保持動作および／またはクライミング動作を再び実行する。
【００３４】
クライミング装置の実施形態のさらに好ましい一変形例によれば、クライミング装置、特に駆動源が、それぞれ、少なくとも１つの第１クライミングエレメントまたは少なくとも１つの第２クライミングエレメントまたはその端部の第１クライミング動作および／または第２クライミング動作および／または第１保持動作および／または第２保持動作をそれぞれ独立して実行することが提供される。少なくとも１つの第１クライミングエレメントおよび／または少なくとも１つの第２クライミングエレメントおよび／またはその端部の個々の移動を独立して実行することは、とりわけ、クライミング装置がクライミングエレメントによって個別に整列されることにつながる。したがって、タワー内の不均一なスポットおよび／またはタワー上のクライミング装置の支持ポイントは、特に、制御装置が提供されるときに、均等化することができる。さらに好ましくは、これにより、存在する第１クライミングエレメントのうちの限られた数および／または存在する第２クライミングエレメントの限られた数が、クライミング動作に使用されてもよい。これは、例えば、現在、タワー上に個々のクライミングエレメントの保持位置がない場合に、アドバンテージになり得る。
【００３５】
実施形態のさらに特に好ましい一変形例によれば、クライミング装置は、安全機構を備えており、第１クライミングエレメントの保持動作は、第２クライミングエレメントの保持端に隣接する領域が好ましくはタワーの内壁に接続された場合にのみ、可能であって、第２クライミングエレメントの保持動作は、第１クライミングエレメントの保持端に隣接する領域が好ましくはタワーの内壁に接続された場合にのみ、可能である。よって、好ましくは、第１クライミングエレメントが第２クライミングエレメントと同時に待機位置に位置していないこと、および／または、待機位置に向かって移動して、もはやクライミングエレメントが保持位置にないことが保証される。クライミングエレメントが待機位置にある場合、および／または待機位置に移動している場合には、クライミング装置は、タワー内、またはタワーの外側では、もはや支持されておらず、重量によって通常はタワー基礎の方向に制御不能な動きをする。
【００３６】
実施形態のさらに好ましい一変形例によれば、クライミング装置は、開ループ、好ましくは閉ループで、タワー、特に、風力発電設備のタワーに対する移動を制御するためには位置され構成された制御装置を備え、少なくとも１つの第１クライミングエレメントまたは第２クライミングエレメントの第１クライミング動作、および／または第２クライミング動作、および／または第１保持動作、および／または第２保持動作が、好ましくは、移動経路、および／または移動速度、および／または移動加速度に関連して、さらに、時間的なポイントに依存するように決定される。よって、制御装置は、開ループおよび好ましくは閉ループで、好ましくは、タワーの内部および／またはタワーの外側におけるクライミング装置の正確な配置を制御する。タワーの内部および／または外側でクライミング装置を上昇させる有利な移動以外では、さらなる影響を与える変化は、制御装置によって考慮されてもよい。例えば、クライミング装置における異なる積荷の状態は、制御装置によって考慮され、よって、様々な等価運動は、制御装置によって制御される。クライミング装置の実施形態のさらなる好ましい変形例では、後者は、開ループで制御するように、および／または閉ループで安全機構を実行し、好ましくは制御するように配置して構成される制御装置を備えている。クライミング装置は、さらに、上述した制御装置の実施形態の変形例を含む制御装置を備えていることが好ましい。
【００３７】
クライミング装置の実施形態のさらに好ましい一変形例によれば、クライミング装置が、リフト装置を備えていることが提供され、リフト装置は、好ましくは、本体の第１端に配置されている。好ましくは、長手方向に整列されたサポートエレメント、さらに好ましくは、クライミング装置から離れて面するサポートエレメントの端部に配置された回転可能に配置されたジブを有するクレーンとして構成されている。クレーンおよび／またはクライミング装置のリフト装置を設けることで、タワーは、部分リングセグメントが組み立てられる前に、クレーンがタワーの個々の部分リングセグメントを組立て位置に移動させるという点で連続して構築され、続いて、クライミング装置と一緒にクレーンが以前に組み立てられたセグメント上を上昇し、さらに、部分リングセグメントが順番に配置される。
【００３８】
本発明のさらなる一面によれば、最初に述べた目的は、タワー、特に、風力発電設備のタワー用の部分リングセグメントによって達成され、前記部分リングセグメントは、エンベロープセグメント、好ましくはコンクリートセグメントとして、好ましくは鋼および／またはプレストレストコンクリートによって構成され、段差、好ましくは、運転状態において略水平な少なくとも１つの面を有し、前記段差は、上述した実施形態の少なくとも１つの変形例に係るクライミング装置のクライミングエレメント用の力係合面として構成される。部分リングセグメントは、好ましくは、前記部分リングセグメントが、クライミング装置、特に、上述した実施形態の少なくとも１つの変形例に係るクライミング装置に配置されたリフト装置によって持ち上げられるように構成されている。
【００３９】
部分リングセグメントの実施形態の好ましい一変形例では、部分リングセグメントの寸法および／または重量が、例えば、トラックによって従来の輸送を可能にすることが提供される。部分リングセグメントは、好ましくは、製造現場からタワーの設置位置への輸送のために必要とされる重い積荷の輸送がないように、構成されている。さらに、タワーの耐用年数が経過した後、比較的コンパクトな部分リングセグメントは、分解のために有利な可能性を提供する。運転状態および／または組立て状態における段差は、クライミング装置のクライミングエレメント用の力係合面として構成される段差を有している。力係合面は、略水平、略垂直、あるいは垂直および水平な方向部材を有していてもよい。
【００４０】
さらに、部分リングセグメントは、好ましくは、前記部分リングセグメントが別の部分リングセグメント上に配置されるように、好ましくは、そこに接続されるように構成される。さらに好ましくは、熟練した方法で互いに隣接して配置された部分リングセグメントは、タワーおよびタワーの一部を形成する。さらに好ましくは、部分リングセグメントは、特に部分リングセグメントの形状フィット接続を可能にする溝、および／または、段差、および／またはエッジを有している。
【００４１】
部分リングセグメントは、好ましくは、重量が最適化、特に、軽量化された形状を有している。例えば、部分リングセグメントは、特に、設置状態においてタワーの内側に面する側で、１つまたは複数のリブを持つリブ構造を有している。このようなリブは、好ましくは、同時に軽量の建築モードを可能にする部分リングセグメントの剛性を増加させる。１または複数のリブは、好ましくは、クライミング装置のクライミングエレメント用の力係合面を有する段差として同時に機能してもよい。
【００４２】
鋼補強材の代わりまたはそれに加えて、部分リングセグメントは、繊維、および／または、例えば、ガラス繊維および／または合成材料繊維および／または炭素繊維および／またはガラス繊維織布および／または人造繊維織布および／または炭素繊維織布および／またはマイクロ補強材を含む繊維補強材を有していてもよい。マクロ補強材は、例えば、均質に分散された微細な短繊維（例えば、６〜２４ｍｍ長、厚さ５０ミクロン未満）を有していてもよい。部分リングセグメントは、設置状態において、別の部分リングセグメントと一緒にプレストレストされ、および／またはプレスとレストが加えられるように構成される。
【００４３】
部分リングセグメントは、様々なタワー断面、例えば、円形、または多角形断面に合わせて構成されてもよい。部分リングセグメント自体も、断面において、多角形である形状を有していてもよい。
【００４４】
部分リングセグメントは、好ましくは、特に、別の部分リングセグメント上に部分リングセグメントを配置するための、溝および／または凸部（tongue）を備えている。さらに、部分リングセグメントは、特に、ネジ接続によって、部分リングセグメントを１つ、２つあるいは複数の別の部分リングセグメントへ固定するために配置され構成された１つ、２つあるいは複数のブッシュを備えている。
【００４５】
本発明のさらなる一面によれば、最初に言及した目的は、互いに、少なくとも１つの略垂直な隣接部において、および少なくとも１つの略水平な隣接部において当接する多数の部分リングセグメント、特に、前述した側面に係る部分リングセグメントを備えた、環状のタワー部を有するタワー、特に、風力発電設備のタワーによって達成される。好ましい環状タワー部は、円形および／または楕円形および／またはスロット形状および／または三角形および／または四角形および／または多角形の輪郭を有する内面および／または円周面を有していてもよい。さらに、部分リングセグメントは、格子タワーに適するように構成されていてもよい。
【００４６】
本発明のさらなる一面によれば、最初に言及した目的は、タワー、特に、前述した側面に係るタワーを備え、風力発電設備の長手方向に直交する断面を有し、その断面は、略円形、特に、円形、および／または、角形、特に、三角形、および／または、多角形になるように構成された風力発電設備によって達成される。
【００４７】
本発明のさらなる一面によれば、最初に言及した目的は、以下の方法ステップを備えたタワーの製造方法によって達成される。好ましくはリフト装置を有するクライミング装置、特に、上述した実施形態の少なくとも１つの変形例に係るクライミング装置を、タワー内またはタワー上に配置するステップ、および／または、タワーの壁、好ましくは、内壁に、好ましくは、少なくとも１つの部分リングセグメントの段差に、前記クライミング装置を支持するステップであって、少なくとも１つの第１クライミングエレメントは、保持位置にあり、および／または、少なくとも１つの第２クライミングエレメントは、保持位置にあり、および／または、１つ、２つ、または複数の部分リングセグメント、特に、前述の側面の１つに係る部分リングセグメントを配置するステップ、および／または、第２端の方向において、少なくとも１つの第１クライミングエレメントの前記第１保持端の第１クライミング動作、および／または、第２端の方向において、少なくとも１つの第２クライミングエレメントの第２保持端の第２クライミング動作によって、クライミング装置を上昇させるステップ。
【００４８】
本発明に係る方法およびその可能性のある改良は、それぞれ、本発明に係るクライミング装置およびその改良に特に適した特徴または方法ステップを有する。更なる利点、実施形態の変形形態、およびこれらの更なる態様の実施形態の詳細及び潜在的な改良形態は、クライミング装置の対応する特徴および改良点に関する上述の説明が参照される。
【００４９】
本発明の好ましい実施形態は、以下の図面を用いて例示しながら説明される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】風力発電設備の例示的な実施形態の概略図を示す図。
【図２】クライミング装置の例示的な実施形態の概略的な３次元図を示す図。
【図３】図２のクライミング装置の詳細図。
【図４】組立て状態におけるタワー内のクライミング装置の例示的な概略配置を示す図。
【図５】タワー内のクライミング装置の例示的な概略配置を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
ほぼ同一または同等の機能を持つ同じ要素については、図面において同じ符号を付して特定される。
【００５２】
図１は、タワー１０２、ゴンドラ１０４を有する風力発電設備１００を示す。３つのロータブレード１０８を有するロータ１０６とスピナ１１０とは、ゴンドラ１０４に設けられている。ロータ１０６は、運転時に、風によって回転運動するように設定され、それにより、ゴンドラ１０４内の発電機を駆動する。タワー１０２は、好ましくは、セグメント、特に、部分リングセグメントから組み立てられる。さらに好ましくは、前記セグメントは、コンクリートからなる、あるいはコンクリートを含む。タワー１０２は、好ましくは、とりわけ、図２〜図５に示されるクライミング装置によって、建設されていてもよい。
【００５３】
クライミング装置１の例示的な実施形態は、運転状態において、図２〜図５に示されている。ここで、運転状態では、部分リングセグメント２１０をリフト装置３００による組立て位置まで移動させるように、特に、クライミング装置１が、それぞれタワー２０２上、あるいはタワー２０２内に配置される。クライミング装置１は、全体として４つの第１クライミングエレメント１０（３つだけ図示）と、全体として４つの第２クライミングエレメント２０とを有する本体５を備えている。本体５は、長手方向Ｌにおいて、第１端６から第２端７へ延びる。
【００５４】
その長手方向に直交するように、本体５は、円形形状を有する断面を備えている。第１クライミングエレメント１０は、第１端６に隣接する領域に設けられている。第１クライミングエレメント１０は、長手方向Ｌにおいて、第１端６からそれぞれ等間隔をあけて配置されている。隣接する第１クライミングエレメント１０は、それぞれ本体５の半径方向の外周面に等距離になるように配置されている。第２クライミングエレメント２０は、第２端７に隣接する領域において配置されており、前記第２クライミングエレメント２０は、長手方向Ｌにおいて、それぞれ第２端７から等間隔をあけて配置されている。さらに、隣接する第２クライミングエレメント２０は、それぞれ本体５の半径方向の外周面に等距離になるように配置されている。２つの第１クライミングエレメントの間、および２つの第２クライミングエレメントの間には、９０度の隙間がある。クライミングエレメントは、保持端１２，２２から本体５の内側に配置された内端（図示せず）まで延びている。
【００５５】
第２クライミングエレメント２０は、現在は保持位置に位置しており、いずれの場合も、異なる部分リングセグメント２１０の段差２１２上に支持される。第２クライミングエレメント２０は、第２クライミング動作２８によって、第２上部反転ポイント２４と第２下部反転ポイント２６との間において長手方向に移動する。第２クライミングエレメント２０は、現在は、第２下部反転ポイント２６の位置に配置されている。第１クライミングエレメントは、第１クライミング動作１８によって、第１上部反転ポイント１４と第１下部反転ポイント１６との間において移動する。
【００５６】
第１クライミングエレメント１０は、前記クライミングエレメントが、第１保持動作１９によって、待機位置から保持位置まで移動されたという点で、現在、すでに保持位置にある。次のステップでは、第１クライミングエレメント１０は、今、長手方向において、上部反転ポイント１４において現在位置から、下部反転ポイント１６まで下って移動し、これにより、タワー２０２に対して本体５を移動させる。例示的な実施形態は、クライミングエレメント１０，２０の平行移動が行われるクライミングエレメント１０，２０の動きを示す。これは、クライミングエレメント１０，２０が、略回転運動を実行しないことを意味する。実施形態のさらなる一変形例では、クライミングエレメント１０，２０が、回転運動を、または実質的に排他的に実行することもでき、その回転軸は、長手方向Ｌに直交するように、配置されることが好ましい。さらに好ましくは、回転軸は、本体の端部および／または接線および／または割線と平行になるように配置されている。上段にて説明され保持端から離れている回転軸回りでのクライミングエレメント１０，２０の回転により、保持端は、長手方向において移動を実行することができる。
【００５７】
サポートエレメント３１０およびジブ３２０を備えたリフト装置３００は、クライミング装置１の第１端６に配置されている。サポートエレメント３１０は、円筒形の形状を有し、その長手方向は、クライミング装置１の長手方向に平行になるように、整列される。サポートエレメント３１０は、一端を介して、本体の第１端６に配置され、ジブ３２０が、前記一端の反対側の別の端部に配置されている。タワー２０２は、クライミング装置１およびその上に配置されたリフト装置３００によって構成される。リフト装置３００は、特に、部分リングセグメント２１０だけでなく、別の要素の別のタワー構成要素を、好ましくは、地上からクライミング装置１の方向へ搬送し、前記部分リングセグメント、または要素を、構築された組立て位置に配置する。部分リングセグメント２１０または別の要素の組立体は、例えば、ネジ止めによってこの位置に配置される。
【００５８】
クライミング装置１の部分的に組み立てられたタワー２０２への配置は、図４に示されている。クライミング装置１は、移動クレーン３５０によって、タワーの内部あるいはタワー上にそれぞれ配置される。そこから、好ましくは一時的にタワー２０２の基礎１１２の近傍に保存される部分リングセグメント２１０を持ち上げ、配置することが、リフト装置３００を用いて、部分的に組み立てられたタワー２０２上で実施される。タワーが実質的に完全に組み立てられ、タワー先端を構成する要素としてのゴンドラフランジ２２０が配置されると、リフト装置３００と共同してクライミング装置１は、再び、タワーから、好ましくは移動クレーン３５０によって再び持ち上げることができる。
【００５９】
タワー２０２のセグメント領域１１６は、クライミング装置１およびリフト装置３００によって製造される。セグメントは、好ましくは、このような重量とこのような寸法を有しており、前記重量および寸法は、重い積荷の搬送を必要としない。それにより、前記セグメントは、典型的には、製造現場からタワー１０２，２０２の設置位置まで費用対効果の高い方法で輸送することができる。さらに、重い積荷の輸送の計画の複雑さは、典型的には軽減される。さらに、風力発電設備１００は、大きなクレーンなしで組み立てることが可能であり、建設現場の追加の装置に関しては、通常、必要ない、あるいは必要性が減少する。さらに、標準化が可能であるため、この種のタワー１０２，２０２の建設に関する有利な効果が引き起こされる。さらに、有利な点は、個々の構成部品が比較的小さい寸法であり、個々の重量を有するため、より小さい工場が必要とされる点である。さらに、特に経済的な方法で設計される生産を自動化する可能性があり、さらに、建設現場に近い一時的な生産がセットアップするのが比較的簡単であるという結果が生じる。さらに、タワー１０２，２０２を組み立て時のインストーラは、本発明に係るクライミング装置１およびその上に配置されたリフト装置３００が、現在、大型の移動式設置クレーンの場合よりも厄介な気象条件であっても機能するため、例えば、気象条件等の外部の影響にあまり依存することはない。
【符号の説明】
【００６０】
１      クライミング装置
５      本体
６      第１端、本体
７      第２端、本体
１０      第１クライミングエレメント
１２      第１保持端
１４      第１上部反転ポイント
１６      第１下部反転ポイント
１８      第１クライミング動作
１９      第１保持動作
２０      第２クライミングエレメント
２２      第２保持端
２４      第２上部反転ポイント
２６      第２下部反転ポイント
２８      第２クライミング動作
１００    風力発電設備
１０２，２０２  タワー
１０４    ゴンドラ
１０６    ロータ
１０８    ロータブレード
１１０    スピナ
１１２    基礎
１１４    タワー先端
１１６    セグメント領域
２１０    部分リングセグメント
２１２    段差、部分リングセグメント
２２０    ゴンドラフランジ
３００    リフト装置
３１０    サポートエレメント
３２０    ジブ
３５０    移動クレーン
Ｌ      長手方向
【国際調査報告】
2019518888.tif 000008
2019518888.tif 000009
2019518888.tif 000010
2019518888.tif 000011
2019518888.tif 000012