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DE102016004348A1 - Mobile crane device and method for temporarily mounting such a crane device - Google Patents

Mobile crane device and method for temporarily mounting such a crane device Download PDF

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DE102016004348A1
DE102016004348A1 DE102016004348.2A DE102016004348A DE102016004348A1 DE 102016004348 A1 DE102016004348 A1 DE 102016004348A1 DE 102016004348 A DE102016004348 A DE 102016004348A DE 102016004348 A1 DE102016004348 A1 DE 102016004348A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine mobile Kranvorrichtung (10) zur temporären Montage an einem bestehenden Turmbauwerk (12) einer Windenergieanlage, mit einem Kranturm (14), der eine Längsachse (A) aufweist, welche in einem Montagezustand der Kranvorrichtung (10) am Turmbauwerk (12) zur Vertikalrichtung (16) geneigt ist und sich in einem am Turmbauwerk (12) montierten Betriebszustand der Kranvorrichtung (10) im Wesentlichen vertikal erstreckt, einem am Kranturm (14) schwenkbar befestigten Ausleger (18), der im Montagezustand der Kranvorrichtung (10) nach unten geklappt ist, einem Kranfahrwerk (20), das im Montagezustand der Kranvorrichtung (10) seitlich vom Kranturm (14) zum Turmbauwerk (12) hin absteht und Kontaktmittel (22) hat, mit denen die Kranvorrichtung (10) sich am Turmbauwerk (12) abstützt und entlang von diesem vertikal verfahrbar ist, sowie einer am Kranturm (14) ausgebildeten Kranaufhängung (26) zur Anbringung eines am Turmbauwerk (12) zu lagernden Kranseils (28) zum vertikalen Verfahren der Kranvorrichtung (10), wobei die Kranaufhängung (26) einen Kraftangriffspunkt (P) für das Kranseil (28) definiert, der im Montagezustand der Kranvorrichtung (10) in vertikaler Draufsicht radial zwischen den Kontaktmitteln (22) und dem Schwerpunkt (S) der Kranvorrichtung (10) angeordnet ist, wobei der Kranturm (14) im Montagezustand der Kranvorrichtung (10) über das Kranfahrwerk (20) frei schwenkbar zum Turmbauwerk (12) ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur temporären Montage einer solchen Kranvorrichtung (10) an einem bestehenden Turmbauwerk (12) einer Windenergieanlage.The invention relates to a mobile crane device (10) for temporary installation on an existing tower structure (12) of a wind energy plant, comprising a crane tower (14) having a longitudinal axis (A) which, in an installed state of the crane device (10) on the tower structure (12 ) is inclined to the vertical direction (16) and extends substantially vertically in an operating state of the crane device (10) mounted on the tower structure (12), a jib (18) pivotally mounted on the crane tower (14) and in the assembled state of the crane device (10). folded downwards, a crane running gear (20) which projects in the assembled state of the crane device (10) laterally from the crane tower (14) to the tower structure (12) and contact means (22), with which the crane device (10) at the tower structure ( 12) is supported and along this vertically movable, and a crane tower (14) formed on the crane suspension (26) for attachment of a tower structure (12) to be stored crane rope (28) for vertical n method of the crane device (10), wherein the crane suspension (26) defines a force application point (P) for the crane rope (28) in the assembled state of the crane device (10) in vertical plan view radially between the contact means (22) and the center of gravity (S ) of the crane device (10) is arranged, wherein the crane tower (14) in the assembled state of the crane device (10) via the crane running gear (20) is freely pivotable to the tower structure (12). Moreover, the invention also relates to a method for temporarily mounting such a crane device (10) on an existing tower structure (12) of a wind turbine.

Description

Die Erfindung betrifft eine mobile Kranvorrichtung sowie ein Verfahren zur temporären Montage dieser mobilen Kranvorrichtung an einem bestehenden Turmbauwerk einer Windenergieanlage.The invention relates to a mobile crane device and a method for temporarily mounting this mobile crane device on an existing tower of a wind turbine.

Die erfindungsgemäße Kranvorrichtung sowie das erfindungsgemäße Montageverfahren eignen sich insbesondere für Windenergieanlagen mit horizontaler Rotorachse, die ein Turmbauwerk sowie an einer Spitze des Turmbauwerks angebrachte, sehr schwere Großkomponenten wie eine Gondel, einen elektrischen Generator, einen Rotor mit wenigstens einem Rotorblatt und unter Umständen ein Getriebe für den Rotor aufweisen.The crane device according to the invention and the assembly method according to the invention are particularly suitable for wind turbines with a horizontal rotor axis, a tower construction and attached to a top of the tower construction, very heavy large components such as a nacelle, an electric generator, a rotor with at least one rotor blade and possibly a transmission for having the rotor.

In den vergangenen Jahren geht aufgrund von Wirtschaftlichkeitsüberlegungen der Trend zu immer größeren Windenergieanlagen, wobei hier der weitverbreitete Anlagentyp mit mehrblättrigem, horizontalachsigem Rotor auf einem Turmbauwerk weiterhin das größte Marktpotenzial aufweist. Das Problem dieses Windenergieanlagentyps besteht vor allem darin, dass seine Großkomponenten bei zunehmender Nabenhöhe mitwachsen und sich damit die Montage, Demontage und vor allem die Wartung solcher Groß-Anlagen mit Nabenhöhen ab 140 m zu entscheidenden Faktoren für die Wirtschaftlichkeit entwickeln.In recent years, due to economic considerations, the trend is towards ever larger wind turbines, where the widespread type of plant with a multi-bladed, horizontal-axis rotor on a tower construction still has the greatest market potential. The problem of this type of wind turbine is mainly that its large components grow with increasing hub height and thus the assembly, disassembly and especially the maintenance of such large systems with hub heights from 140 m to develop decisive factors for economic efficiency.

Das Errichten solcher Windenergieanlagen erfolgt unter Verwendung von Groß-Kranen, mit deren Hilfe die Großkomponenten auf Nabenhöhen von 140 m und mehr angehoben werden.The erection of such wind turbines is carried out using large cranes, with the help of which the major components are raised to hub heights of 140 m and more.

Die Tagesmieten solcher Groß-Krane sind immens, unabhängig davon, dass nur wenige dieser Spezialgeräte in den einzelnen Ländern zur Verfügung stehen und diese durch dichte Einsatzpläne stark gebucht sind. Allein der Aufbau eines großen Raupenkrans oder Turmdrehkrans dauert mehrere Tage.The daily rents of such large cranes are immense, regardless of the fact that only a few of these special equipment are available in the individual countries and that these are heavily booked through dense deployment plans. The construction of a large crawler crane or tower crane alone takes several days.

Für die Wartung oder Reparatur der Windenergieanlagen, insbesondere bei Defekten an den Großkomponenten, müssen die Groß-Krane kurzfristig angemietet werden, was jedoch oft wegen der geringen Stückzahl gar nicht möglich ist. Einsatzmieten von über 60.000 Euro sind dabei keine Seltenheit. Darüber hinaus müssen die Wege zu den Windenergieanlagen und die Flächen um die Windenergieanlagen stets für diese Groß-Krane instand gehalten werden bzw. gerodet bleiben, um überhaupt einen kurzfristigen Reparatureinsatz mit den Groß-Kranen zu ermöglichen.For the maintenance or repair of wind turbines, especially in case of defects in the large components, the large cranes must be rented at short notice, which is often not possible because of the low number of units. Rents of more than 60,000 euros are not uncommon. In addition, the paths to the wind turbines and the areas around the wind turbines must always be maintained or cleared for these large cranes, in order to allow any short-term repair work with the large cranes.

Um den Einsatz der teuren Groß-Krane zu vermeiden, wurden in der Vergangenheit beim Errichten von Turmbauwerken für Windenergieanlagen auch mitwachsende Turmdrehkräne eingesetzt. Diese Kräne können theoretisch unbegrenzt hoch bauen und sind relativ leistungsfähig mit einer maximalen Last auf dem Kragarm von über 1000 Metertonnen. Da auch sie über die gesamte Bauzeit eine sehr hohe Leistungsfähigkeit vorhalten, sind die anfallenden Mietkosten jedoch ebenfalls enorm und die Logistik des An- und Abtransportes erheblich. Im Wartungsfall ist der gesamte Turmdrehkran erneut zu ordern und aufzustellen, bevor er eingesetzt werden kann.In order to avoid the use of expensive large cranes, in the past when erecting tower structures for wind turbines also growing tower cranes were used. Theoretically, these cranes can build indefinitely high and are relatively efficient with a maximum load on the cantilever arm of over 1000 metric tons. Since they also provide a very high level of efficiency over the entire construction period, the rental costs incurred are also enormous and the logistics of transport to and from the port are considerable. In case of maintenance, the entire tower crane must be reordered and set up before it can be used.

Um die Reparatur der Großkomponenten schnell realisieren zu können, wurde auch bereits vorgeschlagen, permanent einen Kran an der Turmkrone zu installieren, mit dem dann die Großkomponenten getauscht werden können. Dieser Vorschlag konnte sich nicht durchsetzen, da die Kosten für solch einen hochmotorisierten und leistungsstarken Kran, der permanent als ,totes Kapital' in der Gondel verbleibt, im Verhältnis zur Zahl seiner Einsätze zu hoch sind.In order to quickly realize the repair of large components, it has also been proposed to permanently install a crane on the tower crown, with which then the major components can be exchanged. This proposal could not prevail because the cost of such a high-powered and high-performance crane, which remains permanently as 'dead capital' in the nacelle, in relation to the number of its missions are too high.

Ferner ist in DE 197 41 988 A1 bereits ein vertikal fahrbarer Kran zum Aufbau von Windkraftanlagen beschrieben, der entlang des Turmbauwerks nach oben fährt, Großkomponenten der Windenergieanlage zur Spitze des Turmbauwerks fördern kann und anschließend wieder zum Boden abgelassen wird. Verglichen mit herkömmlich verwendeten, mobilen Raupengittermastkränen oder mitwachsenden Turmdrehkränen baut der vorgeschlagene, fahrbare Kran sehr kompakt und lässt sich erheblich schneller auf- und abbauen. Gleichwohl weist der beschriebene Kran aufgrund der mitzuführenden Winden und Antriebsmotoren für die Winden sowie eines komplexen, das Turmbauwerk umgreifenden Hydraulikfahrwerks ein enormes Gewicht auf. Das Kranfahrwerk ist raupenartig aus Längslenkern, Laufrollen und Laufbändern aufgebaut und umfasst darüber hinaus das Turmbauwerk umgreifende Stützrollenhalterungen mit entsprechenden Stützrollen sowie ein Hydrauliksystem mit Hydraulikzylindern zum Anpressen des Fahrwerks an die Oberfläche des Turmbauwerks. Ferner werden insbesondere beim Heben von Großkomponenten der Windenergieanlagen auftretende Biegemomente ausschließlich über das Kranfahrwerk vergleichsweise konzentriert in das Turmbauwerk eingeleitet. Das Kranfahrwerk muss entsprechend robust und massiv ausgebildet sein, wodurch sich das Eigengewicht des Krans weiter erhöht. Darüber hinaus muss auch das Turmbauwerk für die auftretenden Vertikallasten, bestehend aus den zu hebenden Großkomponenten der Windenergieanlage sowie dem enormen Kraneigengewicht, und die extreme Momentenbeanspruchung durch das Kranfahrwerk ausgelegt sein, was bei Bestandsanlagen regelmäßig nicht der Fall sein dürfte. Bei Neubauten können entsprechende Lastfälle selbstverständlich berücksichtigt werden, wobei notwendige Versteifungsmaßnahmen zu Mehrkosten führen, die unerwünscht sind.Furthermore, in DE 197 41 988 A1 already describes a vertically mobile crane for the construction of wind turbines, which goes up along the tower structure, can promote large components of the wind turbine to the top of the tower and then drained back to the ground. Compared with conventionally used, mobile tracked lattice boom cranes or tower cranes with growing tower cranes, the proposed, mobile crane is very compact and can be built up and taken down much faster. Nevertheless, the described crane due to the entrained winches and drive motors for the winches and a complex, the tower structure encompassing hydraulic landing gear on an enormous weight. The crane undercarriage is built like a caterpillar from trailing arms, rollers and treadmills and also includes the tower structure encompassing support roller mounts with corresponding support rollers and a hydraulic system with hydraulic cylinders for pressing the landing gear to the surface of the tower structure. Furthermore, bending moments occurring in particular during the lifting of large components of the wind power plants are introduced into the tower structure comparatively concentrated exclusively via the crane landing gear. The crane chassis must be designed to be robust and solid, which further increases the weight of the crane. In addition, the tower structure for the occurring vertical loads, consisting of the large components of the wind turbine to be lifted and the enormous crane gravity, and the extreme torque stress must be designed by the crane chassis, which should not be the case regularly in existing systems. In new buildings corresponding load cases can of course be taken into account, with necessary Stiffening measures lead to additional costs that are undesirable.

DE000019647515A1 beschreibt einen Kran, der die gleichen angesprochenen Probleme von DE 197 41 988 A1 aufwirft und durch den vorgeschlagenen Verkeilmechanismus als Steighilfe in Bezug auf mögliche Schäden am Turm die Probleme zusätzlich verschärft. EP000001350953A2 schlägt als Mitklettervorrichtung eine Hebelwippe mit Doppelarm links u rechts des Turmes vor, die sowohl unhandlich als auch windanfällig ist. Detailprobleme des Emporsteigens bleiben unbeantwortet. EP000001350953A2 schlägt eine kleinere Wippspitze vor, wobei erneut das eigentliche Emporsteigen am Turmsegment unbeantwortet bleibt. WO002004088133A1 schlägt einen Faltkran mit aufwendiger Kletterhilfe vor, bei der Turmsegmente in die Kletterhilfe gestellt werden. Auch diese Lösung konnte sich wegen der augenscheinlichen Komplexität und Anfälligkeit nach kurzer Erprobung nicht durchsetzen. Der in WO002008059118A1 beschriebene Drehkran erfordert Vertikalschienen am Turm, die sowohl die Kosten in die Höhe treiben, als auch in Bezug auf den Turmmantel eine asymmetrische Mischkonstruktion erfordern, was in der Fachwelt in Bezug auf hochdynamisch belastete WEA-Türme anerkanntermaßen als außerordentlich nachteilig gilt. Zudem schlägt die Erfindung Hubwerke vor, die am Kran selbst befestigt sind, was das Eigengewicht um etwa 50% anwachsen läßt. Eine vergleichsweise kurze Einleitstrecke der auftretenden Momente in den Turmmantel erzeugen überproportionale Kräfte an den Einleitpunkten. WO002009080047A2 beschreibt ausführlich eine Art umklammerndes ,Gurtzeug' für einen 'Kran im Korb'. Auch diese Lösung wurde Seitens des Entwicklers nach kurzer Erprobung verworfen. Der Grund sind abermals hohe Momentenbeanspruchungen bei kurzen Krafteinleitstrecken in den Turmmantel, zu hohes Eigengewicht, zu geringe Nutzlast, Windanfälligkeit und allgemein hohe technische Anfälligkeit durch zu große Komplexität. DE000019647515A1 describes a crane that addresses the same issues of DE 197 41 988 A1 raises and further aggravates the problems by the proposed wedging mechanism as a climbing aid in relation to possible damage to the tower. EP000001350953A2 suggests as Mitklettervorrichtung a lever rocker with double arm left u right of the tower, which is both unwieldy and susceptible to wind. Detail problems of ascending remain unanswered. EP000001350953A2 suggests a smaller luffing tip, again leaving the actual ascent on the tower segment unanswered. WO002004088133A1 proposes a folding crane with elaborate climbing aid in which tower segments are placed in the climbing aid. Even this solution could not prevail because of the apparent complexity and vulnerability after a short trial. The in WO002008059118A1 described overhead crane requires vertical rails on the tower, which both increase the cost in height, as well as require with respect to the tower shell an asymmetric mixed structure, which is recognized in the art in terms of highly dynamic loaded WEA towers recognized as extremely disadvantageous. In addition, the invention proposes hoists, which are attached to the crane itself, which increases the weight by about 50%. A comparatively short introduction of the moments occurring in the tower shell generate disproportionate forces at the discharge points. WO002009080047A2 describes in detail a kind umklammerndes 'harness' for a 'crane in the basket'. This solution was rejected by the developer after a short trial. The reason are again high moment loads with short force introduction lines in the tower shell, too high dead weight, too low payload, susceptibility to wind and generally high technical vulnerability due to excessive complexity.

WO2011134477A1 schlägt einen Kran vor, der am Turm emporrollen kann und der einen verschieblichen Zugangriffspunkt aufweist. Er wurde ebenfalls erprobt und anschließend nicht weiterverfolgt. Die Konstruktion ist durch die Anordnung von Radsatz, Schwerpunkt und Zugangriffspunkt labil während des Emporfahrens und nicht sicher. Die Konstruktion ist während des Aufstieges sehr windanfällig, in ihrer Gesamtheit zudem zu schwach, zu schwer und erneut kompliziert. Alleine das Vorhalten von ausreichender Seillänge auf den vorgeschlagenen mitgeführten Windentrommeln vergrößert das Eigengewicht des Krans erheblich. Der Kran ist aufgrund seiner Ausbildung nicht in der Lage, eine Blattmontage zuverlässig durchzuführen und kann eine übliche 70 t-Gondel nicht auf die Turmkrone heben. Für Servicefälle ausschließlich an mittelschweren und leichten Komponenten des Triebstranges konnte er sich nicht durchsetzen. WO2011134477A1 suggests a crane that can roll up the tower and has a slidable access point. He was also tested and then not pursued. The construction is unstable by the wheel set, center of gravity and access point during acceleration and unsafe. The structure is very susceptible to wind during the ascent, in addition to too weak, too heavy and again complicated. The mere provision of sufficient rope length on the proposed entrained wind drums increases the weight of the crane considerably. Due to its training, the crane is not able to perform blade assembly reliably and can not lift a standard 70 tonne nacelle onto the turret. For service cases only on medium and light components of the drive train, he could not prevail.

Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kompakte, mobile Kranvorrichtung zur temporären Montage an einem bestehenden Turmbauwerk einer Windenergieanlage zu schaffen, welche konstruktiv einfach aufgebaut ist, die Beanspruchungen des Turmbauwerks während der Montage, Demontage und des Betriebs der Kranvorrichtung minimiert, sowie ausgehend von üblicherweise im Turmbauwerk – nicht in der Gondel – permanent oder temporär installierten Leichtlast-Hebezeugen einfach und schnell montierbar bzw. demontierbar ist und ALLE zu hebenden Lasten einer WEA-Montage sicher auf den Turmkopf heben, absetzen und austauschen kann.Therefore, it is the object of the present invention to provide a compact, mobile crane device for temporary installation on an existing tower of a wind turbine, which is structurally simple, minimizes the stresses of the tower structure during assembly, disassembly and operation of the crane device, and starting of usually in the tower structure - not in the nacelle - permanently or temporarily installed light-weight hoists can be easily and quickly assembled or disassembled and can safely lift, set down and exchange ALL loads to be lifted in a WEA installation.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine mobile Kranvorrichtung zur temporären Montage an einem bestehenden Turmbauwerk einer Windenergieanlage, mit einem Kranturm, der eine Längsachse aufweist, welche in einem Montagezustand der Kranvorrichtung am Turmbauwerk zur Vertikalrichtung geneigt ist und sich in einem am Turmbauwerk montierten Betriebszustand der Kranvorrichtung im Wesentlichen vertikal erstreckt, einem am Kranturm schwenkbar befestigten Ausleger, der im Montagezustand der Kranvorrichtung nach unten geklappt ist, einem Kranfahrwerk, das im Montagezustand der Kranvorrichtung seitlich vom Kranturm zum Turmbauwerk hin absteht und Kontaktmittel hat, mit denen die Kranvorrichtung sich am Turmbauwerk abstützt und entlang von diesem vertikal verfahrbar ist, sowie einer am Kranturm ausgebildeten Kranaufhängung zur Anbringung eines am Turmbauwerk zu lagernden Kranseils zum vertikalen Verfahren der Kranvorrichtung, wobei die Kranaufhängung einen Kraftangriffspunkt für das Kranseil definiert, der im Montagezustand der Kranvorrichtung in vertikaler Draufsicht radial zwischen den Kontaktmitteln, genauer gesagt den Kontaktstellen am Turm, und dem Schwerpunkt der Kranvorrichtung angeordnet ist, wobei der Kranturm im Montagezustand der Kranvorrichtung über das Kranfahrwerk frei schwenkbar zum Turmbauwerk ist.According to the invention this object is achieved by a mobile crane device for temporary mounting on an existing tower structure of a wind turbine, with a crane tower having a longitudinal axis, which is inclined to the vertical direction in a mounting state of the crane device on the tower structure and in a mounted on the tower structure operating state of the crane device extends substantially vertically, a boom pivotally mounted on the boom, which is folded down in the assembled state of the crane device, a crane landing in the assembled state of the crane device laterally from the crane tower to the tower structure out and contact means, with which the crane device is supported on the tower structure and can be moved vertically therefrom, as well as a crane suspension formed on the crane tower for attaching a crane cable to be stored on the tower structure for vertical movement of the crane device, wherein the crane suspension has a force application point f r defines the crane cable, which is, in the assembled state of the crane device in the vertical plan view radially between the contact means precisely arranged the contact points on the tower, and the center of gravity of the crane apparatus, whereby the crane tower in the assembled state of the crane device via the crane chassis is free to pivot to the tower structure.

Aufgrund der Position des Kraftangriffspunkts für das Kranseil sowie des über das Kranfahrwerk frei schwenkbaren Kranturms lässt sich die Kranvorrichtung nach Art einer Schubkarre entlang einer Oberfläche des Turmbauwerks bewegen. Das Eigengewicht der Kranvorrichtung erzeugt dabei ein Moment, welches das Kranfahrwerk gegen die Oberfläche des Turmbauwerks beaufschlagt und dabei den Kranturm so verschwenkt, dass die Längsachse des Kranturms zur Vertikalrichtung geneigt ist. Erst bei Erreichen einer Endmontagestellung der mobilen Kranvorrichtung wird der Kranturm dann so ausgerichtet, dass sich dessen Längsachse im Wesentlichen vertikal erstreckt. Gegenüber dem Stand der Technik ist das Eigengewicht der mobilen Kranvorrichtung aufgrund der erheblich vereinfachten Fahrwerkskonstruktion deutlich verringert, sodass sich die Beanspruchung des Turmbauwerks reduziert. Aufgrund ihrer vereinfachten Konstruktion lassen sich im Übrigen auch der Fertigungsaufwand und damit die Herstellungskosten für die mobile Kranvorrichtung reduzieren. Ein Biegemoment wird aufgrund des Schubkarrenprinzips beim Hochfahren nicht auf den Turm ausgeübt.Due to the position of the point of force application for the crane rope as well as the crane tower freely pivoting crane tower, the crane device can be moved in the manner of a wheelbarrow along a surface of the tower structure. The weight of the crane device generates a moment which acts on the crane undercarriage against the surface of the tower structure and thereby pivots the crane tower so that the longitudinal axis of the crane tower is inclined to the vertical direction. Only when reaching a final assembly position of the mobile crane device is the crane tower then aligned so that its longitudinal axis extends substantially vertically. Compared to the prior art, the weight of the mobile crane device is significantly reduced due to the significantly simplified chassis design, so that the load on the tower construction is reduced. By virtue of their simplified construction, it is also possible, for example, to reduce the production outlay and thus the production costs for the mobile crane device. A bending moment is not exerted on the tower due to the wheelbarrow principle at startup.

Bevorzugt weist das Kranfahrwerk zwei in Umfangsrichtung beabstandete Kontaktmittel zur Abstützung am Turmbauwerk auf, wobei der Kraftangriffspunkt der Kranaufhängung in Umfangsrichtung im Wesentlichen mittig zwischen den beiden Kontaktmitteln angeordnet ist. Eine solche Konstruktion des Kranfahrwerks stabilisiert die Kranvorrichtung tangential zur Oberfläche des Turmbauwerks und gewährleistet einen kippsicheren Transport der Kranvorrichtung entlang des Turmbauwerks.The crane running gear preferably has two contact means spaced apart in the circumferential direction for support on the tower structure, the point of force application of the crane suspension being arranged substantially centrally between the two contact means in the circumferential direction. Such a construction of the crane landing gear stabilizes the crane device tangentially to the surface of the tower structure and ensures a tipping-safe transport of the crane device along the tower structure.

Vorzugsweise sind die Kontaktmittel Stützräder, welche an der Oberfläche des Turmbauwerks entlang rollen können. Derartige Stützräder weisen lediglich einen minimalen Rollwiderstand beim Transport der Kranvorrichtung entlang des Turmbauwerks auf und hinterlassen bei geeigneter Materialwahl und Sauberkeit keine oder allenfalls minimale Spuren an der Turmoberfläche.Preferably, the contact means are support wheels which can roll along the surface of the tower structure. Such support wheels have only a minimal rolling resistance during transport of the crane device along the tower structure and leave with a suitable choice of material and cleanliness no or at most minimal traces on the tower surface.

In einer Ausführungsform der Kranvorrichtung weist das Kranfahrwerk, insbesondere im Bereich der Kontaktmittel, eine Arretiereinrichtung zum Fixieren der Kranvorrichtung am Turmbauwerk auf. Da im Montagezustand der Kranvorrichtung radial vom Turmschaft weg vorzugsweise kein Formschluss mit dem Turmbauwerk vorhanden ist, verhindert diese Arretiereinrichtung, dass sich das Kranfahrwerk in einem Betriebszustand der Kranvorrichtung radial vom Turmbauwerk entfernt.In one embodiment of the crane device, the crane landing gear, in particular in the region of the contact means, has a locking device for fixing the crane device to the tower structure. Since in the assembled state of the crane device radially away from the tower shaft preferably no positive engagement with the tower structure is present, this locking device prevents the crane landing gear in an operating state of the crane device radially away from the tower structure.

In einer weiteren Ausführungsform der Kranvorrichtung weist der Kranturm in axialer Richtung lediglich genau ein Kranfahrwerk auf, welches im Montagezustand der Kranvorrichtung unterhalb des Schwerpunkts der Kranvorrichtung an einem unteren Ende des Kranturms angeordnet ist. Dies führt zu einer besonders einfachen Konstruktion der Kranvorrichtung und stellt darüber hinaus mit geringem Aufwand eine freie Schwenkbarkeit des Kranturms sicher.In a further embodiment of the crane device, the crane tower in the axial direction only exactly one crane landing gear, which is arranged in the assembled state of the crane device below the center of gravity of the crane device at a lower end of the crane tower. This leads to a particularly simple construction of the crane device and, moreover, ensures a free pivoting of the crane tower with little effort.

In einer weiteren Ausführungsform der Kranvorrichtung weist der Kranturm in axialer Richtung zwei Kranfahrwerke auf, welche am Kranturm in axialer Richtung übereinander angeordnet sind, so daß sie Hindernisse am Turm durch wechselseitiges Hin- und Wegklappen zur Turmoberfläche überspringen können und dabei das jeweils anliegende Fahrwerk zum Weiterrollen genutzt wird. Die Fahrwerke sind vorzugsweise mit Hilfsrahmen am Kranturm befestigt und beim Straßentransport abgenommen, um die maximalen Breiten und Höhen der Lichtraumprofile für Straßentransporte nicht zu überschreiten.In a further embodiment of the crane device, the crane tower in the axial direction on two crane trolleys, which are arranged on the crane tower in the axial direction one above the other, so that they can skip obstacles on the tower by reciprocal folding up and down to the tower surface, while the respective adjacent chassis to continue rolling is being used. The trolleys are preferably attached to the crane tower with subframes and removed during road transport in order not to exceed the maximum widths and heights of the clearance profiles for road transport.

Vorzugsweise sind alle Kontaktmittel des Kranfahrwerks innerhalb eines Kontaktbereichs angeordnet, dessen axiale Abmessung maximal 10%, insbesondere maximal 5% der axialen Abmessung des Kranturms im Montagezustand entspricht. Dieser in Axialrichtung sehr kurze Kontaktbereich des Kranfahrwerks wirkt sich ebenfalls positiv auf die freie Schwenkbarkeit des Kranturms relativ zum Turmbauwerk aus und trägt damit zum gewünschten Krantransport nach Art einer Schubkarre bei.Preferably, all contact means of the crane undercarriage are arranged within a contact region whose axial dimension corresponds to a maximum of 10%, in particular a maximum of 5% of the axial dimension of the crane tower in the assembled state. This in the axial direction very short contact area of the crane landing also has a positive effect on the free pivoting of the crane tower relative to the tower structure and thus contributes to the desired crane transport in the manner of a wheelbarrow.

Das Kranfahrwerk der Kranvorrichtung ist bevorzugt ein einseitiges Fahrwerk, welches im Montagezustand der Kranvorrichtung nur an einer Turmumfangshälfte des Turmbauwerks anliegt. Insbesondere ist das Kranfahrwerk kein das Turmbauwerk umgreifendes Fahrwerk mit rückseitigen Kontaktmitteln. Das einseitige Fahrwerk hat ein äußerst geringes Eigengewicht und lässt sich darüber hinaus konstruktiv einfach und preiswert herstellen. Ferner hat sich herausgestellt, dass ein solches Kranfahrwerk für einen sicheren und zuverlässigen Transport der Kranvorrichtung entlang des Turmbauwerks ausreicht, wenn der Transport der Kranvorrichtung, wie oben beschrieben, nach Art einer Schubkarre erfolgt.The crane chassis of the crane device is preferably a single-sided chassis, which rests in the assembled state of the crane device only on a tower periphery half of the tower structure. In particular, the crane chassis is not the tower structure encompassing chassis with rear contact means. The one-sided chassis has a very low weight and can be constructively simple and inexpensive to produce. Furthermore, it has been found that such a crane landing gear is sufficient for a safe and reliable transport of the crane device along the tower structure when the transport of the crane device, as described above, takes place in the manner of a wheelbarrow.

Insbesondere kann das Kranfahrwerk lenkbar sein, um ein seitliches, das heißt tangentiales Driften der Kranvorrichtung am Turmbauwerk (zum Beispiel infolge Seitenwind) ausgleichen zu können und eine gewünschte Endmontageposition im Bereich der Spitze des Turmbauwerks präzise und zuverlässig zu erreichen.In particular, the crane running gear can be steerable in order to be able to compensate for a lateral, that is to say tangential, drifting of the crane device on the tower structure (for example due to crosswinds) and to achieve a desired final assembly position precisely and reliably in the area of the top of the tower building.

In einer weiteren Ausführungsform der Kranvorrichtung ist der Kranturm in Richtung seiner Längsachse teleskopierbar. Auf diese Weise lässt sich mit geringem Aufwand die axiale Abmessung des Kranturms in einem Transportzustand der Kranvorrichtung auf einem Spezialtieflader minimieren und in einem Betriebszustand der Kranvorrichtung maximieren, um die Momentenbeanspruchung des Turmbauwerks gering zu halten.In a further embodiment of the crane device, the crane tower can be telescoped in the direction of its longitudinal axis. In this way, the axial dimension of the crane tower in a transport state of the crane device can be minimized on a special low loader and maximized in an operating state of the crane device with little effort to keep the moment load of the tower structure low.

In einer weiteren Ausführungsform der Kranvorrichtung ist, am Kranturm eine Befestigungseinrichtung zum Fixieren der Kranvorrichtung am Turmbauwerk vorgesehen, wobei die Befestigungseinrichtung seitlich vom Kranturm absteht. Insbesondere ist die Befestigungseinrichtung im Montagezustand der Kranvorrichtung zunächst vom Turmbauwerk beabstandet und erst in der Endmontageposition bzw. im Betriebszustand der Kranvorrichtung mit dem Turmbauwerk verbunden. Um die Beanspruchung des Turmbauwerks zu minimieren, wird ein axialer Abstand zwischen der Befestigungseinrichtung und einer am Kranfahrwerk vorgesehenen Arretiereinrichtung möglichst groß gewählt und beträgt vorzugsweise mehr als 10 m, insbesondere mehr als 15 m. Analog zur Arretiereinrichtung wird die Kranvorrichtung auch durch die Befestigungseinrichtung in radialer und tangentialer Richtung am Turmbauwerk fixiert. Ferner werden die auftretenden Vertikalkräfte, das heißt das Eigengewicht der Kranvorrichtung sowie gegebenenfalls das Gewicht einer zu hebenden Großkomponente der Windenergieanlage, im Wesentlichen über die Befestigungseinrichtung in das Turmbauwerk eingeleitet.In a further embodiment of the crane device, a fastening device for fixing the crane device to the tower structure is provided on the crane tower, wherein the fastening device projects laterally from the crane tower. In particular, the fastening device in the assembled state of the crane device is initially spaced from the tower structure and only in the final assembly position or in Operating state of the crane device connected to the tower structure. In order to minimize the stress on the tower structure, an axial distance between the fastening device and a locking device provided on the crane landing gear is selected to be as large as possible and is preferably more than 10 m, in particular more than 15 m. Analogously to the locking device, the crane device is also fixed by the fastening device in the radial and tangential direction on the tower structure. Furthermore, the occurring vertical forces, that is, the weight of the crane device and optionally the weight of a large component of the wind turbine to be lifted, introduced substantially via the fastening device in the tower structure.

Bevorzugt weist die Befestigungseinrichtung hierbei zwei in Umfangsrichtung beabstandete Befestigungsarme zum Fixieren der Kranvorrichtung am Turmbauwerk auf, wobei der Kraftangriffspunkt der Kranaufhängung in Umfangsrichtung im Wesentlichen mittig zwischen den beiden Befestigungsarmen angeordnet ist.In this case, the fastening device preferably has two fastening arms spaced apart in the circumferential direction for fixing the crane device to the tower structure, the point of force application of the crane suspension being arranged substantially centrally between the two fastening arms in the circumferential direction.

Besonders bevorzugt ist die Kranaufhängung in axialer Richtung näher an der Befestigungseinrichtung als am Kranfahrwerk angeordnet, wobei die Kranaufhängung sogar in die Befestigungseinrichtung integriert sein kann. Insbesondere ist die Kranaufhängung im Montagezustand der Kranvorrichtung oberhalb des Schwerpunkts der Kranvorrichtung angeordnet, sodass sich die Kranvorrichtung beim Transport entlang des Turmbauwerks in einer stabilen Lage befindet. Darüber hinaus werden durch eine solche Positionierung der Kranaufhängung unerwünscht hohe Anpresskräfte zwischen dem Kranfahrwerk und der Oberfläche des Turmbauwerks verhindert.Particularly preferably, the crane suspension is arranged in the axial direction closer to the fastening device than at the crane landing gear, wherein the crane suspension can even be integrated into the fastening device. In particular, the crane suspension in the assembled state of the crane device is arranged above the center of gravity of the crane device, so that the crane device is in a stable position during transport along the tower structure. In addition, such a positioning of the crane suspension undesirably high contact forces between the crane landing gear and the surface of the tower structure prevented.

In einer weiteren Ausführungsform der Kranvorrichtung umfasst der Kranturm im Montagezustand der Kranvorrichtung einen unteren Turmabschnitt und einen daran angrenzenden, oberen Turmabschnitt, der gegenüber dem unteren Turmabschnitt um die Längsachse drehbar ist, wobei der untere Turmabschnitt das Fahrwerk, die Kranaufhängung und eine Befestigungseinrichtung zum Fixieren der Kranvorrichtung am Turmbauwerk aufweist. Die mobile Kranvorrichtung ist somit als schwenkbarer Kran ausgebildet und weist einen entsprechend großen Aktionsradius auf.In a further embodiment of the crane device, in the assembled state of the crane device, the crane tower comprises a lower tower section and an upper tower section adjacent thereto, which is rotatable relative to the lower tower section about the longitudinal axis, the lower tower section comprising the landing gear, the crane suspension and a fastening device for fixing the crane Crane device has on tower construction. The mobile crane device is thus designed as a pivoting crane and has a correspondingly large radius of action.

In einer weiteren Ausführungsform der Kranvorrichtung ist eine Lastenunterflasche vorgesehen, welche im Montagezustand der Kranvorrichtung frei hängend an einem Lastseil angeordnet ist. Für den bevorzugten Fall, dass die Winden für das Kranseil sowie für das Lastseil jeweils am Boden verbleiben, ist durch die frei hängende Lastenunterflasche sichergestellt, dass das Lastseil beim Bewegen der Kranvorrichtung mittels Kranseil und Kranwinde nicht übermäßig gespannt wird, aber auch nicht schlaff fällt. Abstimmungstoleranzen bei der Drehzahlsteuerung der beiden Winden können durch eine Relativbewegung zwischen der Lastenunterflasche und dem Kranturm kompensiert werden, sodass eine aufwendig zu realisierende, exakte Abstimmung der Windensteuerungen nicht notwendig ist.In a further embodiment of the crane device, a load lower bottle is provided, which is arranged in the assembled state of the crane device hanging freely on a load rope. For the preferred case, that the winches for the crane rope and for the load rope each remain on the ground, it is ensured by the freely suspended cargo base, that the load rope is not stretched when moving the crane device by crane rope and crane winch, but not falling limp. Tune tolerances in the speed control of the two winches can be compensated by a relative movement between the load lower bottle and the crane tower, so that an elaborate to be realized, exact tuning of the winch controls is not necessary.

Im Übrigen kann die Kranvorrichtung mit oder ohne eine das Turmbauwerk umgreifende Halteeinrichtung ausgebildet sein. Ist das Turmbauwerk im Bereich der Turmkrone zum Beispiel aus Beton hergestellt, so ist üblicherweise keine umgreifende Halteeinrichtung notwendig, da sich die Kranvorrichtung im Beton verankern lässt. Ist das Turmbauwerk hingegen im Bereich der Turmkrone als Stahlmast ausgebildet, so empfiehlt sich zumindest im Betriebszustand der Kranvorrichtung eine den Turmschaft des Turmbauwerks umgreifende Halteeinrichtung, um die Stahlschale des Turmbauwerks nicht durch Verankerungsöffnungen für die Kranvorrichtung zu schwächen.Incidentally, the crane device may be formed with or without a holding device enclosing the tower structure. If the tower construction in the area of the tower crown is made of concrete, for example, then usually no encompassing holding device is necessary, since the crane device can be anchored in the concrete. If, however, the tower construction is designed as a steel mast in the area of the tower crown, then at least in the operating state of the crane device, a holding device embracing the tower shaft of the tower construction is recommended in order not to weaken the steel shell of the tower structure by anchoring openings for the crane device.

Die eingangs genannte Aufgabe wird im Übrigen auch gehst durch ein Verfahren zur temporären Montage einer oben genannten Kranvorrichtung an einem bestehenden Turmbauwerk einer Windenergieanlage, wobei das Turmbauwerk eine Pilotwinde mit Pilotseil sowie im Bereich einer Turmkrone einen radial abstehenden Hilfskragarm, einen radial abstehenden Hauptkragarm und mehrere Kranlager aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:

  • a) Die mobile Kranvorrichtung wird von einem liegenden Transportzustand in einen stehenden Montagezustand am Turmbauwerk überführt;
  • b) eine Pilotflasche mit einem Rüstseil wird von der Pilotwinde am Turmbauwerk hochgezogen;
  • c) die Pilotflasche wird an einem freien Ende des Hilfskragarms befestigt;
  • d) eine Rüstflasche mit einem Kranseil wird von einer am Boden befindlichen Rüstwinde am Turmbauwerk hochgezogen;
  • e) die Rüstflasche wird an einem freien Ende des Hauptkragarms befestigt;
  • f) die Kranvorrichtung wird von einer Kranwinde am Turmbauwerk hochgezogen, wobei sich die Kranvorrichtung über das Kranfahrwerk am Turmbauwerk abstützt und das Kranfahrwerk axial auf einer Oberfläche des Turmbauwerks entlang rollt;
  • g) die Kranvorrichtung wird in einer Endmontageposition an den Kranlagern fixiert und vom Montagezustand in einen Betriebszustand überführt.
Incidentally, the object mentioned at the outset is also achieved by a method for temporary installation of a crane device mentioned above on an existing tower construction of a wind energy plant, wherein the tower construction comprises a pilot winch with pilot rope and in the area of a tower crown a radially projecting auxiliary cantilever, a radially projecting main cantilever and several crane bearings comprising the method comprising the steps of:
  • a) The mobile crane device is transferred from a horizontal transport state to a stationary state of installation on the tower structure;
  • b) a pilot bottle with a set-up rope is pulled up by the pilot winch at the tower;
  • c) the pilot bottle is attached to a free end of the Hilfskragarms;
  • d) a set-up bottle with a crane rope is pulled up by a scaffolding winch located on the ground at the tower structure;
  • e) the set-up bottle is attached to a free end of the Hauptkragarms;
  • f) the crane device is pulled up by a crane winch on the tower structure, wherein the crane device is supported by the crane landing gear on the tower structure and rolls the crane landing gear axially on a surface of the tower structure;
  • g) the crane device is fixed in a final assembly position on the crane bearings and transferred from the mounting state to an operating state.

Infolge der schrittweisen Traglaststeigerung der Hebezeuge erfordert das beschriebene Montageverfahren kein im Turmbauwerk fest installiertes, teures Spezial-Hebezeug, sondern lediglich eine Pilotwinde oder ein einfaches und preiswertes Leichtlast-Hebezeug, das üblicherweise sowieso im Turmbauwerk vorhanden ist. Gleichzeitig erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren eine relativ rasche Montage und Demontage der Kranvorrichtung am bzw. vom Turmbauwerk.As a result of the gradual increase in load-bearing capacity of the lifting gear, the assembly method described requires no fixed installation in the tower structure, expensive special hoist, but only a pilot winch or a simple and inexpensive light-load hoist, which is usually present anyway in the tower structure. At the same time, the method according to the invention allows a relatively rapid assembly and disassembly of the crane device at or from the tower structure.

In einer Verfahrensvariante wird die Kranvorrichtung im Schritt a) durch einen Aufrichtezylinder eines Krantransporters aufgerichtet. Somit kann auf einen zusätzlichen, separaten Kran zum Aufstellen der Kranvorrichtung verzichtet werden.In a variant of the method, the crane device is erected in step a) by a erecting cylinder of a crane transporter. Thus, an additional, separate crane for setting up the crane device can be dispensed with.

In einer weiteren Verfahrensvariante wird die Kranvorrichtung im Schritt a) durch den Rüstflaschenzug selbst aus der liegenden Position in die aufrechte Position überführt. Dabei zieht der Rüstflaschenzug selbst den Kran vom Krantransporter an den Turm und dann empor.In a further variant of the method, the crane device is transferred in step a) by the Rüstflaschenzug itself from the horizontal position in the upright position. In the process, the center-pull pulley itself pulls the crane from the crane transporter to the tower and then up.

Ferner kann die Kranvorrichtung im Schritt a) mittels eines fahrbaren Transportbocks zum Turmbauwerk bewegt werden.Furthermore, the crane device can be moved in step a) by means of a mobile transport block to the tower structure.

Ferner kann der Transportbock mit Verbindungsmitteln gegen Abheben gesichert werden.Furthermore, the transport stand can be secured with connecting means against lifting.

Ferner kann der Transportbock mit einer verstellbaren Aufnahmevorrichtung versehen sein, um das Kranfahrwerk nach dem Aufrichten des Krans am Turm anzulegen. Die Aufnahmevorrichtung nimmt den Kran beim zu Boden lassen auch wieder auf.Further, the transport stand may be provided with an adjustable receiving device to apply the crane landing gear after erecting the crane on the tower. The cradle also picks up the crane while laying on the ground again.

Die Pilotwinde mit Pilotseil kann fest im Bereich der Turmkrone installiert sein oder vor Schritt b) durch ein im Turmbauwerk fest installiertes Leichtlast-Hebezeug zur Turmkrone transportiert werden. Leichtlast-Hebezeuge sind beispielsweise einfache Kettenzüge oder Lastenaufzüge und zählen zur Grundausstattung herkömmlicher Turmbauwerke für Windenergieanlagen. Sofern im Turmbauwerk also nicht bereits eine Pilotwinde mit Pilotseil vorhanden ist, kann diese durch das Leichtlast-Hebezeug problemlos zur Turmkrone transportiert werden.The pilot winch with pilot rope can be permanently installed in the area of the tower crown or can be transported to the tower crown by step b) through a light-load hoist permanently installed in the tower structure. Lightweight hoists are, for example, simple chain hoists or goods lifts and are part of the basic equipment of conventional tower structures for wind turbines. Unless a pilot winch with pilot rope is already present in the tower structure, it can easily be transported to the tower crown by the light-load hoist.

Die Rüstflasche ist gemäß einer weiteren Verfahrensvariante auf einer Transporteinheit montiert und wird im Schritt d) so nach oben gezogen, dass die Transporteinheit auf einer Oberfläche des Turmbauwerks entlang rollt oder gleitet. Die Transporteinheit ist insbesondere ein Transportwagen oder -schlitten und dient als Anprallschutz, wenn die Rüstflasche beispielsweise vom Wind erfasst und gegen das Turmbauwerk beaufschlagt wird. Beschädigungen oder optische Beeinträchtigungen des Turmbauwerks lassen sich auf diese Weise einfach und wirkungsvoll verhindern.The set-up bottle is mounted on a transport unit according to a further variant of the method and is pulled upward in step d) such that the transport unit rolls or slides along a surface of the tower structure. The transport unit is in particular a trolley or carriage and serves as an impact protection, when the set-up bottle, for example, detected by the wind and is acted upon against the tower structure. Damage or visual impairment of the tower structure can be easily and effectively prevented in this way.

Gemäß einer weiteren Verfahrensvariante befinden sich sowohl die Kranwinde zum axialen Bewegen der Kranvorrichtung mittels des Kranseils als auch eine Lastwinde zum axialen Bewegen von Komponenten der Windenergieanlage mittels eines Lastseils am Boden, wobei eine Lastenunterflasche der Kranvorrichtung im Schritt f) frei am Lastseil hängt und über die Lastwinde zusammen mit der Kranvorrichtung hochgezogen wird. Dadurch ist sichergestellt, dass das Lastseil beim Bewegen der Kranvorrichtung mittels Kranseil und Kranwinde nicht übermäßig gespannt wird, aber auch nicht schlaff fällt. Abstimmungstoleranzen bei der Drehzahlsteuerung der beiden Winden werden durch eine Relativbewegung zwischen der Lastenunterflasche und dem Kranturm kompensiert, sodass eine aufwendig zu realisierende, exakte Abstimmung der Windensteuerungen nicht notwendig ist.According to a further variant of the method, both the crane winch for axially moving the crane device by means of the crane rope and a load winch for axially moving components of the wind turbine by means of a load rope on the ground, wherein a load lower bottle of the crane device in step f) depends freely on the load rope and on the Loading winch is pulled up together with the crane device. This ensures that the load rope is not stretched excessively when moving the crane device by crane rope and crane winch, but also does not fall limp. Voting tolerances in the speed control of the two winches are compensated by a relative movement between the load lower bottle and the crane tower, so that a complex to be realized, exact tuning of the winch controls is not necessary.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. In diesen zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the drawings. In these show:

1 eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Kranvorrichtung in einem Montagezustand; 1 a schematic side view of the crane device according to the invention in an assembled state;

2 eine schematische Seitenansicht der Kranvorrichtung nach 1 in einem Betriebszustand; 2 a schematic side view of the crane device according to 1 in an operating condition;

3 einen schematischen Schnitt durch die Kranvorrichtung gemäß 1; 3 a schematic section through the crane device according to 1 ;

4 einen schematischen Schnitt durch die Kranvorrichtung gemäß 2; 4 a schematic section through the crane device according to 2 ;

5 einen schematischen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Kranvorrichtung gemäß einer alternativen Ausführungsform; 5 a schematic section through a crane device according to the invention according to an alternative embodiment;

6 zwei schematische Detailansichten einer erfindungsgemäßen Kranvorrichtung im Bereich eines axialen Endes; 6 two schematic detail views of a crane device according to the invention in the region of an axial end;

7 eine schematische Detailansicht einer im Montagezustand befindlichen erfindungsgemäßen Kranvorrichtung im Bereich eines axialen Endes; 7 a schematic detail view of a crane device according to the invention in the assembled state in the region of an axial end;

8 eine schematische Detailansicht einer im Betriebszustand befindlichen erfindungsgemäßen Kranvorrichtung im Bereich eines axialen Endes; 8th a schematic detail view of a crane device according to the invention in the operating state in the region of an axial end;

9 eine schematische Detailansicht einer im Montagezustand befindlichen, erfindungsgemäßen Kranvorrichtung im Bereich einer Befestigungseinrichtung; 9 a schematic detail view of a present in the assembled state, crane device according to the invention in the region of a fastening device;

10 eine schematische Detailansicht einer im Betriebszustand befindlichen, erfindungsgemäßen Kranvorrichtung im Bereich einer Befestigungseinrichtung; 10 a detailed schematic view of a crane device according to the invention located in the operating state in the region of a fastening device;

11a–c einen schematischen Verfahrensablauf zur Überführung einer erfindungsgemäßen Kranvorrichtung von einem liegenden Transportzustand in einen stehenden Montagezustand am Turmbauwerk; 11a C shows a schematic process sequence for transferring a crane device according to the invention from a horizontal transport state to a stationary state of installation on the tower structure;

12a–d einen schematischen Verfahrensablauf zur temporären Montage einer erfindungsgemäßen Kranvorrichtung an einem bestehenden Turmbauwerk einer Windenergieanlage; 12a D shows a schematic process sequence for the temporary installation of a crane device according to the invention on an existing tower construction of a wind energy plant;

13 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Kranvorrichtung im Betriebszustand beim Heben einer Gondel; 13 a schematic view of a crane device according to the invention in the operating state when lifting a nacelle;

14 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Kranvorrichtung im Betriebszustand beim Heben eines Rotorblatts; 14 a schematic view of a crane device according to the invention in the operating state when lifting a rotor blade;

15 die schematische Ansicht der Kranvorrichtung gemäß 14 beim Heben eines Rotorblatts gemäß einer alternativen Ausführungsform; und 15 the schematic view of the crane device according to 14 when lifting a rotor blade according to an alternative embodiment; and

16 die schematische Ansicht der Kranvorrichtung gemäß 14 beim Heben eines Rotorblatts gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform. 16 the schematic view of the crane device according to 14 when lifting a rotor blade according to another alternative embodiment.

17 die alternative Variante zum Aufrichten des Krans mittels des Rüstflaschenzuges. 17 the alternative variant for erecting the crane by means of the Rüstflaschenzuges.

18 ein Stellelement für die Kranaufhängung im Detail. 18 an actuator for the crane suspension in detail.

19 den Transportbock im Detail mit Befestigungselementen gegen Abheben und einer verstellbaren Aufnahmevorrichtung, um das Kranfahrwerk nach dem Aufrichten des Krans am Turm anzulegen und später wieder abzunehmen. 19 the transport trestle in detail with fasteners against lifting and an adjustable recording device to create the crane undercarriage after erecting the crane on the tower and later remove again.

Die 1 bis 4 zeigen schematische Ansichten und Schnitte einer mobilen Kranvorrichtung 10 zur temporären Montage an einem bestehenden Turmbauwerk 12 einer Windenergieanlage, mit einem Kranturm 14, der eine Längsachse A aufweist, welche in einem Montagezustand der Kranvorrichtung 10 am Turmbauwerk 12 zu einer Vertikalrichtung 16 geneigt ist (1) und sich in einem am Turmbauwerk 12 montierten Betriebszustand der Kranvorrichtung 10 im Wesentlichen vertikal erstreckt (2). Ein Neigungswinkel α zwischen der Längsachse A des Kranturms 14 und der Vertikalrichtung 16 beträgt im Montagezustand der Kranvorrichtung 10 gemäß 1 bevorzugt maximal 10°, insbesondere maximal 5°.The 1 to 4 show schematic views and sections of a mobile crane device 10 for temporary installation on an existing tower construction 12 a wind turbine, with a crane tower 14 having a longitudinal axis A, which in an assembled state of the crane device 10 at the tower building 12 to a vertical direction 16 inclined ( 1 ) and in a tower construction 12 mounted operating state of the crane device 10 extends substantially vertically ( 2 ). An inclination angle α between the longitudinal axis A of the crane tower 14 and the vertical direction 16 is in the assembled state of the crane device 10 according to 1 preferably not more than 10 °, in particular not more than 5 °.

Am Kranturm 14 ist ein Ausleger 18, konkret ein Nadelausleger der Kranvorrichtung 10 schwenkbar befestigt, wobei der Ausleger 18 im Montagezustand der Kranvorrichtung 10 nach unten geklappt ist.At the crane tower 14 is a boom 18 Specifically, a jib of the crane device 10 pivotally mounted, the boom 18 in the assembled state of the crane device 10 worked down.

Am Kranturm 14 ist ferner eine Kranaufhängung 26 zur Anbringung eines am Turmbauwerk 12 zu lagernden Kranseils 28 zum vertikalen Verfahren der Kranvorrichtung 10 ausgebildet, wobei die Kranaufhängung 26 einen Kraftangriffspunkt P für das Kranseil 28 definiert. Gemäß 3 ist der Kraftangriffspunkt P im Montagezustand der Kranvorrichtung 10 in vertikaler Draufsicht radial zwischen den Kontaktmitteln 22, konkret einer Kontaktstelle der Kontaktmittel 22 mit einer Oberfläche des Turmbauwerks 12, und dem Schwerpunkt S der Kranvorrichtung 10 angeordnet. Unter dem Kraftangriffspunkt P ist ein idealisierter Aufhängepunkt der Kranvorrichtung 10 am Turmbauwerk 12 zu verstehen, wobei im Falle einer Kranaufhängung in mehreren (gegebenenfalls beabstandeten) Einzelpunkten aus diesen Einzelpunkten ein resultierender, „virtueller” Kraftangriffspunkt P gebildet wird. Besonders bevorzugt gilt dabei auch für alle Einzelpunkte der Kranaufhängung 26, dass sie im Montagezustand der Kranvorrichtung 10 in vertikaler Draufsicht radial zwischen den Kontaktmitteln 22 und dem Schwerpunkt S der Kranvorrichtung 10 angeordnet sind.At the crane tower 14 is also a crane suspension 26 for attachment of a tower construction 12 to be stored crane rope 28 for vertical movement of the crane device 10 formed, with the crane suspension 26 a force application point P for the crane rope 28 Are defined. According to 3 is the force application point P in the mounting state of the crane device 10 in a vertical plan view radially between the contact means 22 , specifically a contact point of the contact means 22 with a surface of the tower structure 12 , and the center of gravity S of the crane device 10 arranged. Below the force application point P is an idealized suspension point of the crane device 10 at the tower building 12 to understand, in the case of a crane suspension in several (possibly spaced) individual points from these individual points, a resulting, "virtual" force application point P is formed. Particular preference is given to all individual points of the crane suspension 26 in that in the assembled state of the crane device 10 in a vertical plan view radially between the contact means 22 and the center of gravity S of the crane device 10 are arranged.

Gemäß den 1 und 2 weist der Kranturm in axialer Richtung genau ein Kranfahrwerk 20 auf, das im Montagezustand der Kranvorrichtung 10 unterhalb des Schwerpunkts S der Kranvorrichtung 10 an einem unteren Ende 30 des Kranturms 14 angeordnet ist. Dabei sind alle Kontaktmittel 22 des Kranfahrwerks 20 innerhalb eines Kontaktbereichs 32 (siehe auch 7 und 8) angeordnet, dessen axiale Abmessung maximal 10%, insbesondere maximal 5% der axialen Abmessung des Kranturms 14 entspricht. Dieser axial kurze Kontaktbereich 32 trägt dazu bei, dass der Kranturm 14 im Montagezustand der Kranvorrichtung 10 über das Kranfahrwerk 20 relativ zum Turmbauwerk 12 im Wesentlichen frei verschwenkt werden kann. Über diese freie Schwenkbarkeit stellt sich fortlaufend ein stabiler Gleichgewichtszustand mit einem (veränderlichen) Neigungswinkel α ein, bei dem die Kranvorrichtung 10 sich über das Kranfahrwerk 20 radial am Turmbauwerk 12 abstützt und über die Kranaufhängung 26 in axialer Richtung nach oben gezogen oder nach unten abgelassen wird.According to the 1 and 2 the crane tower has exactly one crane undercarriage in the axial direction 20 on, in the assembled state of the crane device 10 below the center of gravity S of the crane device 10 at a lower end 30 of the crane tower 14 is arranged. Here are all contact means 22 of the crane landing gear 20 within a contact area 32 (see also 7 and 8th ), the axial dimension of a maximum of 10%, in particular a maximum of 5% of the axial dimension of the crane tower 14 equivalent. This axially short contact area 32 contributes to the crane tower 14 in the assembled state of the crane device 10 over the crane landing gear 20 relative to the tower structure 12 can be pivoted essentially freely. By means of this free pivotability, a stable equilibrium state with a (variable) inclination angle α is continuously established, in which the crane device 10 about the crane landing gear 20 radially on the tower structure 12 supported and over the crane suspension 26 pulled up in the axial direction or drained down.

Die 3 zeigt einen schematischen Schnitt durch die Kranvorrichtung 10 im Montagezustand, demzufolge das Kranfahrwerk 20 zwei in Umfangsrichtung 24 beabstandete Kontaktmittel 22 zur Abstützung am Turmbauwerk 12 aufweist, wobei der Kraftangriffspunkt P der Kranaufhängung 26 in Umfangsrichtung 24 im Wesentlichen mittig zwischen den beiden Kontaktmitteln 22 angeordnet ist.The 3 shows a schematic section through the crane device 10 in the assembled state, consequently the crane landing gear 20 two in the circumferential direction 24 spaced contact means 22 for support at the tower construction 12 has, wherein the Force application point P of the crane suspension 26 in the circumferential direction 24 essentially midway between the two contact means 22 is arranged.

Um bei Seitenwind ein seitliches, das heißt tangentiales Abdriften am Turmbauwerk 12 zu verhindern sowie eine definierte Endmontageposition exakt und zuverlässig zu erreichen, ist das Kranfahrwerk 20 in gewissem Umfang lenkbar.In lateral wind a lateral, that is tangential drifting on the tower structure 12 To prevent and achieve a defined final assembly position accurately and reliably, is the crane chassis 20 to some extent steerable.

Die Kontaktmittel 22 sind daher lenkbare Stützräder, mit denen ein durch Seitenwind hervorgerufenes Abdriften kompensiert werden kann. Die Positionsüberwachung der Kranvorrichtung 10 im Montagezustand erfolgt bevorzugt mittels einer Kamera, sodass die Kranvorrichtung 10 im Montagezustand unbemannt ist und dementsprechend geringere Sicherheitsanforderungen erfüllt werden müssen.The contact means 22 are therefore steerable support wheels, with which a drift caused by crosswind can be compensated. The position monitoring of the crane device 10 in the assembled state, preferably by means of a camera, so that the crane device 10 is unmanned in the assembled state and accordingly lower safety requirements must be met.

Die 4 zeigt einen schematischen Schnitt durch die Kranvorrichtung 10 in deren Betriebszustand gemäß 2, wobei am Kranturm 14 eine seitlich abstehende Befestigungseinrichtung 34 zum Fixieren der Kranvorrichtung 10 am Turmbauwerk 12 vorgesehen ist. Die Befestigungseinrichtung 34 ist im Montagezustand der Kranvorrichtung 10 gemäß 1 zunächst vom Turmbauwerk 12 beabstandet und erst im Betriebszustand gemäß 2, das heißt in der Endmontageposition der Kranvorrichtung 10, mit dem Turmbauwerk 12 verbunden. Gemäß 4 weist die Befestigungseinrichtung 34 zwei in Umfangsrichtung 24 beabstandete Befestigungsarme 36 zum Fixieren der Kranvorrichtung 10 am Turmbauwerk 12 auf, wobei der Kraftangriffspunkt P der Kranaufhängung 26 in Umfangsrichtung 24 im Wesentlichen mittig zwischen den beiden Befestigungsarmen 36 angeordnet ist.The 4 shows a schematic section through the crane device 10 in their operating state according to 2 , being at the crane tower 14 a laterally projecting fastening device 34 for fixing the crane device 10 at the tower building 12 is provided. The fastening device 34 is in the assembled state of the crane device 10 according to 1 first of the tower construction 12 spaced and only in the operating state according to 2 that is in the final assembly position of the crane device 10 , with the tower structure 12 connected. According to 4 has the fastening device 34 two in the circumferential direction 24 spaced mounting arms 36 for fixing the crane device 10 at the tower building 12 on, wherein the force application point P of the crane suspension 26 in the circumferential direction 24 essentially midway between the two attachment arms 36 is arranged.

In axialer Richtung ist die Kranaufhängung 26 näher an der Befestigungseinrichtung 34 als am Kranfahrwerk 20 angeordnet, wobei die Kranaufhängung 26 gemäß den 1 und 2 sogar insbesondere in die Befestigungseinrichtung 34 integriert sein kann.In the axial direction is the crane suspension 26 closer to the fastening device 34 as at the crane landing gear 20 arranged, with the crane suspension 26 according to the 1 and 2 even especially in the fastening device 34 can be integrated.

Das Kranfahrwerk 20 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein einseitiges Fahrwerk, welches im Montagezustand der Kranvorrichtung 10 nur an einer Turmumfangshälfte 38 des Turmbauwerks 12 anliegt. Aufgrund der Position des Kraftangriffspunkts P für das Kranseil 28 sowie des über das Kranfahrwerk 20 frei schwenkbaren Kranturms 14 lässt sich die Kranvorrichtung 10 nach Art einer Schubkarre axial entlang der Oberfläche des Turmbauwerks 12 bewegen, wobei das Eigengewicht der Kranvorrichtung 10 ein Moment erzeugt, welches das Kranfahrwerk 20 zuverlässig gegen die Oberfläche des Türmbauwerks 12 beaufschlagt. Somit ist insbesondere kein umgreifendes Fahrwerk mit rückseitigen, das heißt an der anderen Turmumfangshälfte 39 angreifenden Stützelementen nötig.The crane landing gear 20 is in the illustrated embodiment, a one-sided chassis, which in the assembled state of the crane device 10 only on one half of the tower 38 of the tower structure 12 is applied. Due to the position of the force application point P for the crane rope 28 as well as the over the crane landing gear 20 freely pivoting crane tower 14 can the crane device 10 in the manner of a wheelbarrow axially along the surface of the tower structure 12 move, the weight of the crane device 10 creates a moment which the crane landing gear 20 reliable against the surface of the tower structure 12 applied. Thus, in particular no encompassing chassis with back, that is on the other half of the tower circumference 39 necessary supporting elements.

Im Betriebszustand kann die Kranvorrichtung 10 dann mit oder ohne eine den Turmschaft des Turmbauwerks 12 umgreifende Halteeinrichtung 40 ausgebildet sein.In operation, the crane device 10 then with or without a tower shaft of the tower structure 12 encompassing holding device 40 be educated.

Ist das Turmbauwerk 12 im Bereich seiner Turmkrone 62 aus Beton hergestellt, so ist gemäß 4 üblicherweise keine umgreifende Halteeinrichtung notwendig, da die Kranvorrichtung 10 problemlos im Beton verankert werden kann.Is the tower structure 12 in the area of its tower crown 62 made of concrete, so is according to 4 Usually no encompassing holding device necessary because the crane device 10 can be easily anchored in the concrete.

Falls das Turmbauwerk 12 jedoch gemäß 5 im Bereich der Turmkrone 62 als Stahlmast ausgebildet, empfiehlt sich zumindest im Betriebszustand der Kranvorrichtung 10 eine den Turmschaft des Turmbauwerks 12 umgreifende Halteeinrichtung 40, um die Stahlschale des Turmbauwerks 12 nicht durch Verankerungsöffnungen für die Kranvorrichtung 10 zu schwächen. Da das Turmbauwerk 12 im Betriebszustand der Kranvorrichtung 10 in den jeweiligen Verankerungspunkten oder Kranlagern 72 lokal stark beansprucht wird, ist bei einer solchen Stahlausführung der Turmkrone 62 im Bereich der Kranlager 72 zusätzlich eine Aussteifungskonstruktion 42 vorgesehen, um eine unerwünschte radiale Verformung der Stahlbleche des Turmbauwerks 12 einfach und zuverlässig zu verhindern.If the tower construction 12 however according to 5 in the area of the tower crown 62 designed as a steel mast, is recommended at least in the operating state of the crane device 10 one the tower shaft of the tower building 12 encompassing holding device 40 to the steel shell of the tower building 12 not through anchoring openings for the crane device 10 to weaken. Because the tower construction 12 in the operating state of the crane device 10 in the respective anchor points or crane bearings 72 locally stressed is in such a steel version of the tower crown 62 in the area of crane bearings 72 additionally a stiffening construction 42 provided to unwanted radial deformation of the steel sheets of the tower structure 12 easy and reliable to prevent.

Die Aussteifungskonstruktion 42 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel lediglich temporär, das heißt zumindest während der Montage und Demontage sowie während des Betriebs der Kranvorrichtung 10, im Turmbauwerk vorgesehen und daher zur Montagevereinfachung in Leichtbauweise hergestellt, beispielsweise aus Kohlefaser. Gemäß 5 ist die Aussteifungskonstruktion 42 als Speichenrad ausgeführt, welches an den Kranlagern 72 eingeleitete Radialkräfte aufnehmen und über den Umfang des Turmbauwerks 12 verteilen kann, sodass eine unerwünschte radiale Verformung der dünnen Stahlschale verhindert wird.The stiffening construction 42 is in the present embodiment, only temporarily, that is, at least during assembly and disassembly and during operation of the crane device 10 , provided in the tower structure and therefore made to simplify assembly in lightweight construction, such as carbon fiber. According to 5 is the stiffening construction 42 designed as a spoked wheel, which is attached to the crane bearings 72 take in introduced radial forces and over the circumference of the tower structure 12 can distribute, so that an undesirable radial deformation of the thin steel shell is prevented.

Die 6 zeigt eine Detailansicht der Kranvorrichtung 10 im Bereich ihres axial unteren Endes 30 und veranschaulicht, dass der Kranturm 14 in Richtung seiner Längsachse A teleskopierbar ist. Dadurch lässt sich die axiale Abmessung des Kranturms 14 beispielsweise in einem Transportzustand der Kranvorrichtung 10 auf einem Spezialtieflader minimieren (siehe auch 11a) und in einem Betriebszustand der Kranvorrichtung 10 maximieren (siehe auch 13), um die Momentenbeanspruchung des Turmbauwerks 12 zu verringern.The 6 shows a detailed view of the crane device 10 in the region of its axially lower end 30 and illustrates that the crane tower 14 in the direction of its longitudinal axis A is telescopic. This allows the axial dimension of the crane tower 14 for example, in a transport state of the crane device 10 Minimize on a special low loader (see also 11a ) and in an operating state of the crane device 10 maximize (see also 13 ), the moment load of the tower structure 12 to reduce.

Die 7 und 8 zeigen eine Detailansicht der Kranvorrichtung 10 im Bereich des axial unteren Endes 30 im Montagezustand bzw. im Betriebszustand der Kranvorrichtung 10. Dabei wird nochmals deutlich, dass der Kranturm 14 über das Kranfahrwerk 20 frei schwenkbar zum Turmbauwerk 12 ist, wobei die Längsachse A des Kranturms 14 im Montagezustand gemäß 7 zur Vertikalrichtung 16 um α ≈ 5° geneigt ist und im Betriebszustand gemäß 8 im Wesentlichen vertikal verläuft.The 7 and 8th show a detail view of the crane device 10 in the region of the axially lower end 30 in the assembled state or in Operating state of the crane device 10 , It is again clear that the crane tower 14 over the crane landing gear 20 freely swiveling to the tower building 12 is, wherein the longitudinal axis A of the crane tower 14 in the assembled state according to 7 to the vertical direction 16 inclined by α ≈ 5 ° and in the operating state according to 8th essentially vertical.

Außerdem weist das Kranfahrwerk 20 gemäß den 7 und 8 im Bereich der Kontaktmittel 22 eine Arretiereinrichtung 44 zum Fixieren der Kranvorrichtung 10 am Turmbauwerk 12 auf. Diese Arretiereinrichtung 44 verbindet die Kranvorrichtung 10 formschlüssig mit dem Turmbauwerk 12 und verhindert insbesondere, dass sich das Kranfahrwerk 20 (und damit der Kranturm 14) im Betriebszustand der Kranvorrichtung 10 radial vom Turmbauwerk 12 entfernt. Hingegen ist im Montagezustand der Kranvorrichtung 10 radial vom Turmbauwerk 12 weg bevorzugt kein Formschluss mit dem Turmbauwerk 12 vorhanden.In addition, the crane landing gear 20 according to the 7 and 8th in the field of contact agents 22 a locking device 44 for fixing the crane device 10 at the tower building 12 on. This locking device 44 connects the crane device 10 positive fit with the tower structure 12 and in particular prevents the crane landing gear 20 (and thus the crane tower 14 ) in the operating state of the crane device 10 radially from the tower 12 away. By contrast, in the assembled state of the crane device 10 radially from the tower 12 away prefers no positive connection with the tower structure 12 available.

Die 9 und 10 zeigen Detailausschnitte der Kranvorrichtung 10 im Bereich der Befestigungseinrichtung 34 im Montage- bzw. Betriebszustand. Der Kranturm 14 weist hierbei einen unteren Turmabschnitt 50 und einen axial daran angrenzenden, oberen Turmabschnitt 52 auf, der gegenüber dem unteren Turmabschnitt 50 um die Längsachse A drehbar ist, wobei der untere Turmabschnitt 50 das Kranfahrwerk 20, die Kranaufhängung 26 und die Befestigungseinrichtung 34 zum Fixieren der Kranvorrichtung 10 am Turmbauwerk 12 aufweist. Der Ausleger 18 ist hingegen am oberen Turmabschnitt 52 schwenkbar befestigt, wobei sich der Ausleger 18 im Montagezustand der Kranvorrichtung 10 im Wesentlichen parallel zur Längsachse A des Kranturms 14 nach unten erstreckt (1), sodass eine Lastenunterflasche 46 der Kranvorrichtung 10 axial im Bereich des unteren Turmabschnitts 50, insbesondere im Bereich des unteren Endes 30 des Kranturms 14 angeordnet ist. Die Kranvorrichtung 10 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel folglich ein mobiler frei schwenkbarer Kran.The 9 and 10 show detail of the crane device 10 in the field of fastening device 34 in the assembly or operating state. The crane tower 14 here has a lower tower section 50 and an upper tower portion axially adjacent thereto 52 on, the opposite of the lower tower section 50 is rotatable about the longitudinal axis A, wherein the lower tower section 50 the crane landing gear 20 , the crane suspension 26 and the fastening device 34 for fixing the crane device 10 at the tower building 12 having. The boom 18 is on the other hand at the upper tower section 52 pivotally mounted, with the boom 18 in the assembled state of the crane device 10 substantially parallel to the longitudinal axis A of the crane tower 14 extends downwards ( 1 ), so a cargo bottom 46 the crane device 10 axially in the region of the lower tower section 50 , in particular in the region of the lower end 30 of the crane tower 14 is arranged. The crane device 10 is in the illustrated embodiment, therefore, a mobile free-pivoting crane.

Gemäß 1 ist die Lastenunterflasche 46 im Montagezustand der Kranvorrichtung 10 frei hängend an einem Lastseil 48 der Kranvorrichtung 10 angeordnet. Für den bevorzugten Fall, dass sowohl eine Kranwinde 82 für das Kranseil 28 als auch eine Lastwinde 88 für das Lastseil 48 am Boden verbleiben (siehe 12d), ist durch die frei hängende Lastenunterflasche 46 sichergestellt, dass beim Bewegen der Kranvorrichtung 10 mittels der Kranwinde 82 das Lastseil 48 weder übermäßig gespannt wird noch schlaff fällt. Abstimmungstoleranzen bei der Drehzahlsteuerung der beiden Winden 82, 88 können dabei durch eine Relativbewegung zwischen der Lastenunterflasche 46 und dem Kranturm 14 kompensiert werden. Eine aufwendige, exakte Abstimmung der Windensteuerungen ist somit nicht notwendig.According to 1 is the load bottom bottle 46 in the assembled state of the crane device 10 free hanging on a load rope 48 the crane device 10 arranged. For the preferred case that both a crane winch 82 for the crane rope 28 as well as a load winch 88 for the load rope 48 remain on the ground (see 12d ), is through the freely suspended load bottom bottle 46 ensured that when moving the crane device 10 by means of the crane winch 82 the load rope 48 is neither overly tense nor slack falls. Voting tolerances in the speed control of the two winches 82 . 88 can thereby by a relative movement between the lower cargo bottle 46 and the crane tower 14 be compensated. A complex, exact tuning of the winch controls is therefore not necessary.

Gemäß den 9 und 10 ist die Befestigungseinrichtung 34 im Montagezustand der Kranvorrichtung 10 zunächst vom Turmbauwerk 12 beabstandet und erst im Betriebszustand, das heißt in der Endmontageposition der Kranvorrichtung 10 am Turmbauwerk 12, mit dem Turmbauwerk 12 formschlüssig verbunden.According to the 9 and 10 is the fastening device 34 in the assembled state of the crane device 10 first of the tower construction 12 spaced and only in the operating state, that is in the final assembly position of the crane device 10 at the tower building 12 , with the tower structure 12 positively connected.

Insbesondere weisen die Befestigungsarme 36 der Befestigungseinrichtung 34 Eingriffsbolzen auf, welche im Betriebszustand der Kranvorrichtung 10 gemäß 10 in entsprechende Verankerungsausnehmungen des Turmbauwerks 12 eingreifen und sowohl Vertikal- als auch Horizontalkräfte der Kranvorrichtung 10 in das Turmbauwerk 12 einleiten können.In particular, the attachment arms 36 the fastening device 34 Engagement bolt, which in the operating state of the crane device 10 according to 10 in corresponding anchoring recesses of the tower structure 12 engage and both vertical and horizontal forces of the crane device 10 in the tower building 12 can initiate.

Anhand der 11 und 12 wird im Folgenden auf das Verfahren zur temporären Montage der oben beschriebenen, mobilen Kranvorrichtung 10 an einem bestehenden Turmbauwerk 12 einer Windenergieanlage eingegangen.Based on 11 and 12 Hereinafter, the method for temporarily mounting the above-described mobile crane device will be described 10 on an existing tower construction 12 a wind turbine.

Das Gewicht und die Abmessungen der mobilen Kranvorrichtung 10 sind bevorzugt so ausgelegt, dass im Wesentlichen die gesamte Kranvorrichtung 10 auf einem einzigen Krantransporter 54 zu verschiedenen Turmbauwerken 12 befördert werden kann. Gemäß 11a ist die Kranvorrichtung 10 beispielhaft in einem liegenden Transportzustand auf einem Spezialtieflader dargestellt.The weight and dimensions of the mobile crane device 10 are preferably designed so that substantially the entire crane device 10 on a single crane transporter 54 to various tower structures 12 can be transported. According to 11a is the crane device 10 exemplified in a lying transport state on a special low loader.

Zur Montage an einem bestehenden Turmbauwerk 12 wird die Kranvorrichtung 10 durch einen Stellzylinder 56 des Krantransporters 54 aufgerichtet, das heißt von ihrem liegenden Transportzustand gemäß 11a in einen stehenden Montagezustand gemäß 11b überführt.For mounting on an existing tower construction 12 becomes the crane device 10 through a positioning cylinder 56 the crane transporter 54 erect, that is, from their lying transport state according to 11a in a standing mounting condition according to 11b transferred.

Bevorzugt wird vom Krantransporter 54 oder einem Begleitfahrzeug ein Transportbock 58 mitgeführt, auf dem die Kranvorrichtung 10 nach dem Aufrichten aus dem Transportzustand steht (11b).Preference is given by the crane transporter 54 or a support vehicle, a transport trestle 58 carried along, on which the crane device 10 after standing up from the transport state ( 11b ).

Der Transportbock 58 ist gemäß den 11a bis 11c fahrbar ausgebildet, um die Kranvorrichtung 10 mittels des Transportbocks 58 vom Krantransporter 54 zum Turmbauwerk 12 zu fahren, wobei es sich bei der mit dem Transportbock 58 zurückzulegenden Strecke maximal um wenige Meter handelt. Damit die Standsicherheit der Kranvorrichtung 10 auf dem fahrbaren Transportbock 58 gewährleistet ist, erfolgt der Transport bevorzugt auf Schienen 60, die eine möglichst exakte horizontale Ausrichtung aufweisen. Im Übrigen kann die Kranvorrichtung 10 nach dem Aufrichten durch eine Seilsicherung mit dem Turmbauwerk 12 verbunden werden, um die Kranvorrichtung 10 bei der Bewegung auf dem Transportbock 58 gegen Kippen zu sichern.The transport truck 58 is in accordance with the 11a to 11c Mobile trained to the crane device 10 by means of the transport trestle 58 from the crane transporter 54 to the tower building 12 to drive, where it is at the with the Transportbock 58 the distance to be traveled is a maximum of a few meters. Thus the stability of the crane device 10 on the mobile trolley 58 is ensured, the transport is preferably on rails 60 that have as exact as possible a horizontal orientation. Incidentally, the crane device 10 after erecting by a safety rope with the tower structure 12 be connected to the crane device 10 while moving on the trestle 58 secure against tipping.

Ferner ist die Kranvorrichtung 10 auf dem Transportbock 58 schwenkbar gelagert und kann dementsprechend um die Längsachse A gedreht werden. Somit lässt sich die Kranvorrichtung 10 mittels des Stellzylinders 56 und des Transportbocks 58 vom liegenden Transportzustand in den stehenden Montagezustand am Turmbauwerk 12 überführen. Further, the crane device 10 on the conveyor 58 pivotally mounted and can accordingly be rotated about the longitudinal axis A. Thus, the crane device can be 10 by means of the adjusting cylinder 56 and the trolley 58 from the lying transport state to the stationary mounting state at the tower construction 12 convict.

Gewöhnlich weist das Turmbauwerk 12 aus Gründen der Wirtschaftlichkeit kein permanent installiertes Schwerlast-Hebezeug auf, welches die Kranvorrichtung 10 zur Turmkrone 62 des Turmbauwerks 12 heben könnte. Allerdings wird davon ausgegangen, dass am Turmbauwerk 12 eine Pilotwinde 64 mit Pilotseil 66 sowie im Bereich der Turmkrone 62 ein radial abstehender Hilfskragarm 68, ein radial abstehender Hauptkragarm 70 sowie mehrere Kranlager 72 vorgesehen sind.Usually the tower structure points 12 for reasons of economy no permanently installed heavy-duty hoist, which is the crane device 10 to the tower crown 62 of the tower structure 12 could lift. However, it is assumed that at the tower construction 12 a pilot winch 64 with pilot rope 66 as well as in the area of the tower crown 62 a radially projecting Hilfskragarm 68 , a radially projecting main cantilever 70 as well as several crane bearings 72 are provided.

Zur temporären Montage der Kranvorrichtung 10 am Turmbauwerk 12 wird daher folgender Verfahrensablauf vorgeschlagen:
Zunächst wird gemäß 12a eine Pilotflasche 74 mit einem Rüstseil 76 von der Pilotwinde 64 am Turmbauwerk 12 zur Turmkrone 62 nach oben gezogen und an einem freien Ende des Hilfskragarms 68 befestigt.
For temporary installation of the crane device 10 at the tower building 12 the following procedure is therefore proposed:
First, according to 12a a pilot bottle 74 with a set-up rope 76 from the pilot winch 64 at the tower building 12 to the tower crown 62 Pulled up and at a free end of the Hilfskragarms 68 attached.

Gemäß 12b wird anschließend eine Rüstflasche 78 mit dem Kranseil 28 von einer am Boden befindlichen Rüstwinde 80 am Turmbauwerk 12 nach oben gezogen und gemäß 12c an einem freien Ende des Hauptkragarms 70 befestigt.According to 12b then becomes a preparation bottle 78 with the crane rope 28 from a scaffolding winch located on the ground 80 at the tower building 12 pulled up and according to 12c at a free end of the main cantilever 70 attached.

Nachfolgend wird dann die Kranvorrichtung 10 von einer vorzugsweise am Boden befindlichen Kranwinde 82 am Turmbauwerk 12 hochgezogen, wobei sich die Kranvorrichtung 10 über das Kranfahrwerk 20 am Turmbauwerk 12 abstützt und das Kranfahrwerk 20 axial auf einer Oberfläche des Turmbauwerks 12 entlang rollt (12d).Subsequently, the crane device 10 from a crane winch, preferably located on the ground 82 at the tower building 12 pulled up, with the crane device 10 over the crane landing gear 20 at the tower building 12 supports and the crane landing gear 20 axially on a surface of the tower structure 12 rolls along ( 12d ).

Schließlich wird die Kranvorrichtung 10 in einer Endmontageposition an den Kranlagern 72 fixiert und vom Montagezustand in den Betriebszustand (2) überführt.Finally, the crane device 10 in a final assembly position on the crane bearings 72 fixed and from the mounting state to the operating state ( 2 ).

Je nach Ausstattung und Konstruktion des Turmbauwerks 12 sind verschiedene Verfahrensvarianten denkbar oder gewisse Anpassungen des Verfahrens notwendig. So ist beispielsweise denkbar, dass das Turmbauwerk 12 lediglich einen einzigen Kragarm aufweist, an dem sowohl die Pilotflasche 74 als auch die Rüstflasche 78 eingehängt werden kann. Mit anderen Worten wäre in diesem Fall der Hilfskragarm 68 mit dem Hauptkragarm 70 identisch bzw. einstückig ausgeführt.Depending on the equipment and construction of the tower structure 12 are various process variants conceivable or certain adjustments to the process necessary. For example, it is conceivable that the tower construction 12 has only a single cantilever, where both the pilot bottle 74 as well as the preparation bottle 78 can be hung. In other words, in this case, the auxiliary cantilever would be 68 with the main cantilever 70 identical or in one piece.

Ferner kann die Pilotwinde 64 mit dem Pilotseil 66 fest im Bereich der Turmkrone 62 installiert sein oder alternativ zu Beginn des Montageverfahrens durch ein Leichtlast-Hebezeug 84 zur Turmkrone 62 transportiert werden. Ein solches Leichtlast-Hebezeug 84, zum Beispiel ein einfacher Kettenzug oder Lastenaufzug, ist üblicherweise zum Transport von Kleinteilen in jedem Turmbauwerk 12 vorhanden und kann bei einer Traglast von etwa 300–500 kg die Pilotwinde 64 mit Pilotseil 66 zur Turmkrone 62 befördern.Furthermore, the pilot winch 64 with the pilot rope 66 firmly in the area of the tower crown 62 be installed or alternatively at the beginning of the assembly process by a light-load hoist 84 to the tower crown 62 be transported. Such a light-weight hoist 84 For example, a simple chain hoist or goods lift is usually used to transport small parts in each tower structure 12 present and can at a load of about 300-500 kg the pilot winch 64 with pilot rope 66 to the tower crown 62 transport.

Die Pilotwinde 64 mit dem Pilotseil 66 ist dann auf eine Traglast von etwa 3–5 t ausgelegt und kann somit die Rüstflasche 78 mit dem Kranseil 28 heben.The pilot winch 64 with the pilot rope 66 is then designed for a payload of about 3-5 t and can therefore be the set-up bottle 78 with the crane rope 28 to lift.

Wie in 12b angedeutet, ist die Rüstflasche 78 dabei vorzugsweise auf einer Transporteinheit 86, beispielsweise einem Transportwagen oder -schlitten, montiert und wird so nach oben gezogen, dass die Transporteinheit 86 auf der Oberfläche des Turmbauwerks 12 entlang rollt oder gleitet. Dadurch wird auf einfache Art und Weise eine Beschädigung des Turmbauwerks 12 durch die schwere Rüstflasche 78 zuverlässig verhindert.As in 12b indicated, is the preparation bottle 78 preferably on a transport unit 86 , For example, a trolley or carriage mounted and is pulled up so that the transport unit 86 on the surface of the tower structure 12 rolls along or slides. This will easily damage the tower structure 12 through the heavy preparation bottle 78 reliably prevented.

Sowohl die Kranwinde 82 zum axialen Bewegen der Kranvorrichtung 10 mittels des Kranseils 28 als auch eine Lastwinde 88 zum axialen Bewegen von Komponenten der Windenergieanlage mittels des Lastseils 48 befinden sich gemäß 12d am Boden, wobei die Lastenunterflasche 46 der Kranvorrichtung 10 beim Hochziehen der Kranvorrichtung 10 gemäß 12d frei am Lastseil 48 hängt und über die Lastwinde 88 zusammen mit der Kranvorrichtung 10 zur Turmkrone 62 hochgezogen wird.Both the crane winch 82 for axially moving the crane device 10 by means of the crane rope 28 as well as a load winch 88 for axially moving components of the wind turbine by means of the load rope 48 are according to 12d on the ground, with the bottom load bottle 46 the crane device 10 when pulling up the crane device 10 according to 12d free on the load rope 48 hangs and over the load winds 88 together with the crane device 10 to the tower crown 62 is pulled up.

Durch die frei hängende Lastenunterflasche 46 ist sichergestellt, dass beim Bewegen der Kranvorrichtung 10 mittels der Kranwinde 82 das Lastseil 48 weder übermäßig gespannt ist noch schlaff fällt. Abstimmungstoleranzen bei der Drehzahlsteuerung der Kranwinde 82 und der Lastwinde 88 werden dabei durch eine Relativbewegung zwischen der Lastenunterflasche 46 und dem Kranturm 14 kompensiert. Eine aufwendige, exakte Abstimmung der Windensteuerung ist somit nicht notwendig.Through the freely suspended load bottom bottle 46 It is ensured that when moving the crane device 10 by means of the crane winch 82 the load rope 48 is neither overly tense nor limp falls. Voting tolerances in the speed control of the crane winch 82 and the load winds 88 are thereby by a relative movement between the load bottom bottle 46 and the crane tower 14 compensated. A complex, exact tuning of the winch control is therefore not necessary.

Die 13 zeigt die Kranvorrichtung 10 in ihrem Betriebszustand beim Heben einer sogenannten Gondel 90 der Windenergieanlage auf die Turmkrone 62. Um ein unerwünschtes Schwingen der Gondel 90 beispielsweise infolge Seitenwind zu verhindern, sind gemäß 13 Führungsseile 92 vorgesehen, die einen kontrollierten Transport der Gondel 90 sicherstellen.The 13 shows the crane device 10 in their operating state when lifting a so-called gondola 90 the wind turbine on the tower crown 62 , To an undesirable swinging of the gondola 90 to prevent for example due to crosswind are according to 13 guide ropes 92 provided a controlled transport of the gondola 90 to ensure.

Der als Nadelausleger ausgeführte Ausleger 18 der Kranvorrichtung 10 ist in einem Schwenklager 94 an den Kranturm 14 angelenkt, wobei ein vertikaler Abstand zwischen diesem Schwenklager 94 und der Turmkrone 62 wenigstens einer vertikalen Abmessung der Gondel 90 entspricht, sodass der Ausleger 18 der als Turmdrehkran ausgeführten Kranvorrichtung 10 die Gondel 90 auch nach deren Montage problemlos überfahren kann (siehe 14).The cantilever jib 18 the crane device 10 is in a pivot bearing 94 to the crane tower 14 hinged, with a vertical distance between this pivot bearing 94 and the tower crown 62 at least one vertical one Dimension of the gondola 90 matches, so the boom 18 the crane device designed as a tower crane 10 the gondola 90 even after their installation can easily run over (see 14 ).

Die 14 zeigt die am Turmbauwerk 12 montierte Kranvorrichtung 10 in ihrem Betriebszustand beim Anbau eines Rotorblatts 96 der Windenergieanlage.The 14 shows the at the tower building 12 mounted crane device 10 in its operating state when mounting a rotor blade 96 the wind turbine.

Bei der Montagevariante gemäß 14 erstreckt sich das Rotorblatt 96 im Wesentlichen vertikal und wird von unten an eine Nabe 98 der Gondel 90 angesetzt. Um eine solche Montage zu ermöglichen, ist das Rotorblatt 96 mittels einer speziellen Montagevorrichtung 99 an die Lastenunterflasche 46 der Kranvorrichtung 10 angehängt.In the installation variant according to 14 the rotor blade extends 96 essentially vertical and becomes a hub from below 98 the gondola 90 stated. To enable such mounting, the rotor blade is 96 by means of a special mounting device 99 to the load bottom bottle 46 the crane device 10 attached.

In der Verfahrensvariante gemäß 15 erstreckt sich das Rotorblatt 96 im Wesentlichen horizontal, wird in seinem Schwerpunkt SR gehoben und im Wesentlichen horizontal an die. Nabe 98 der Gondel 90 angesetzt. Je nach Abmessung des Rotorblatts 96 muss die Kranvorrichtung 10 bei dieser Montagevariante eine relativ große Auslegerlänge l aufweisen.In the process variant according to 15 the rotor blade extends 96 essentially horizontal, is raised in its center of gravity SR and substantially horizontally to the. hub 98 the gondola 90 stated. Depending on the size of the rotor blade 96 must be the crane device 10 have a relatively large boom length l in this assembly variant.

Durch eine entsprechende Anpassung der Montagevorrichtung 99 gemäß 16 lässt sich das Rotorblatt 96 auch schräg von unten an die Nabe 98 der Gondel 90 ansetzen, wodurch sich die Auslegerlänge l reduziert, bzw. auch Rotorblätter montiert werden können, deren Schwerpunkt außerhalb der maximalen Greiflänge des Auslegers liegt.By a corresponding adjustment of the mounting device 99 according to 16 lets the rotor blade 96 also diagonally from below to the hub 98 the gondola 90 attach, whereby the boom length l reduced, or even rotor blades can be mounted, the center of gravity is outside the maximum gripping length of the boom.

17 zeigt eine Variante des Verfahrens des Aufrichtens, bei dem der Kran 10 mittels des bereits im Bereich der Turmspitze befestigten Rüstflaschenzuges 28 aus seiner liegenden Position aufgerichtet wird. Diese Verfahrensvariante bietet sich insbesondere dann an, wenn der Krantransporter 54 rückwärts an das Turmbauwerk 12 heranfährt. 17 shows a variant of the method of erecting, in which the crane 10 by means of the already established in the area of the spire towing pulley 28 is raised from its lying position. This variant of the method is particularly suitable when the crane transporter 54 backwards to the tower 12 drives up.

18 zeigt schematisch eine Vorrichtung 106, an der der Kranangriffspunkt P befestigt ist und die sich im Verhältnis zu den Turmabschnitten 50 und 52 in Querrichtung 102 hin oder weg bewegt werden. Die Figur zeigt, daß die Vorrichtung 106 auch in Längsrichtung 100 bewegt werden kann. Ferner ist eine Drehbarkeit in einem Gelenk 104 möglich. Ferner sind Mischformen möglich, um den Kranangriffspunkt P verschieblich zur Kranvorrichtung 10 zu bewegen. Auf diese Weise läßt sich die Kranvorrichtung 10 durch Verschieben des Kranangriffspunktes P insbesondere entlang der Achse 102 vor- und zurückschwenken und die Neigung der Kranvorrichtung durch Verschieben des Kranangriffspunktes insbesondere entlang der Achse 100 beeinflussen. 18 schematically shows a device 106 to which the crane attack point P is attached and which is relative to the tower sections 50 and 52 in the transverse direction 102 be moved way or away. The figure shows that the device 106 also in the longitudinal direction 100 can be moved. Furthermore, a rotatability in a joint 104 possible. Furthermore, hybrid forms are possible in order to displace the crane application point P in relation to the crane device 10 to move. In this way, the crane device can be 10 by moving the crane application point P, in particular along the axis 102 swing back and forth and the inclination of the crane device by moving the crane application point, in particular along the axis 100 influence.

19 zeigt den Transportbock 58 im Detail. Er kann in einer Ausführungsform mit Befestigungsmitteln 120 und 122 versehen sein, die ihn gegen Abheben sichern. Die Befestigungsmittel 120 können am Transportbock befestigt sein, im Umfeld des Transportbockes 122 oder kombiniert. Es ist auch eine Ballastierung (nicht dargestellt) des Transportbockes oder eine Ausführung mit entsprechendem Gewicht denkbar. Die Winden 88 und 82 werden mit einem Antrieb 140 angetrieben, wobei hier bevorzugt Hydraulik- oder Elektroantriebe in Frage kommen. Die Kranvorrichtung wird vorzugsweise mit einem eigenen Antrieb 142 versehen, das vorzugsweise mit zur Turmspitze fährt. Um das Kranfahrwerk 22 an das Turmbauwerk 12 anzusetzen kann der Transportbock mit einer Vorrichtung 126 ausgestattet sein, die sich so vor- und zurück bewegen kann, daß die Kranvorrichtung nach dem Aufrichten an das Turmbauwerk angelegt werden kann. Diese Bewegung kann durch ein Stellelement 125 und Lagerungen 124 erfolgen. 19 shows the carrier 58 in detail. He may in one embodiment with fasteners 120 and 122 be provided that secure him against taking off. The fasteners 120 can be attached to the transport stand, in the vicinity of the transport stand 122 or combined. It is also a ballast (not shown) of the Transportbockes or a version with a corresponding weight conceivable. The winds 88 and 82 be with a drive 140 driven, in which case preferably hydraulic or electric drives come into question. The crane device is preferably with its own drive 142 provided, which preferably goes with the tower top. To the crane landing gear 22 to the tower structure 12 can set the Transportbock with a device 126 equipped, which can move back and forth so that the crane device can be applied after erecting the tower structure. This movement can be achieved by an actuator 125 and bearings 124 respectively.

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Claims (16)

Mobile Kranvorrichtung zur temporären Montage an einem bestehenden Turmbauwerk (12) einer Windenergieanlage, mit einem Kranturm (14), der eine Längsachse (A) aufweist, welche in einem Montagezustand der Kranvorrichtung (10) am Turmbauwerk (12) zur Vertikalrichtung (16) geneigt ist und sich in einem am Turmbauwerk (12) montierten Betriebszustand der Kranvorrichtung (10) im Wesentlichen vertikal erstreckt, einem am Kranturm (14) schwenkbar befestigten Ausleger (18), der im Montagezustand der Kranvorrichtung (10) nach unten geklappt ist, einem Kranfahrwerk (20), das im Montagezustand der Kranvorrichtung (10) seitlich vom Kranturm (14) zum Turmbauwerk (12) hin absteht und Kontaktmittel (22) hat, mit denen die Kranvorrichtung (10) sich am Turmbauwerk (12) abstützt und entlang von diesem vertikal verfahrbar ist, sowie einer am Kranturm (14) ausgebildeten Kranaufhängung (26) zur Anbringung eines am Turmbauwerk (12) zu lagernden Kranseils (28) zum vertikalen Verfahren der Kranvorrichtung (10), wobei die Kranaufhängung (26) einen Kraftangriffspunkt (P) für das Kranseil (28) definiert, der im Montagezustand der Kranvorrichtung (10) in vertikaler Draufsicht radial zwischen den Kontaktmitteln (22) und dem Schwerpunkt (S) der Kranvorrichtung (10) angeordnet ist, wobei der Kranturm (14) im Montagezustand der Kranvorrichtung (10) über das Kranfahrwerk (20) frei schwenkbar zum Turmbauwerk (12) ist.Mobile crane device for temporary installation on an existing tower construction ( 12 ) of a wind turbine, with a crane tower ( 14 ) having a longitudinal axis (A), which in a mounting state of the crane device ( 10 ) at the tower ( 12 ) to the vertical direction ( 16 ) and is located in one of the towers ( 12 ) mounted operating state of the crane device ( 10 ) extends substantially vertically, one at the crane tower ( 14 ) pivotally mounted boom ( 18 ), which in the assembled state of the crane device ( 10 ) is folded down, a crane landing gear ( 20 ), which in the assembled state of the crane device ( 10 ) at the side of the crane tower ( 14 ) to the tower building ( 12 ) and contact means ( 22 ), with which the crane device ( 10 ) at the tower ( 12 ) is supported and along this vertically movable, and one at the crane tower ( 14 ) trained crane suspension ( 26 ) for attachment of a tower construction ( 12 ) to be stored crane rope ( 28 ) for the vertical movement of the crane device ( 10 ), the crane suspension ( 26 ) a force application point (P) for the crane rope ( 28 ) defined in the assembled state of the crane device ( 10 ) in a vertical plan view radially between the contact means ( 22 ) and the center of gravity (S) of the crane device ( 10 ), wherein the crane tower ( 14 ) in the assembled state of the crane device ( 10 ) via the crane landing gear ( 20 ) freely pivotable to the tower structure ( 12 ). Kranvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kranfahrwerk (20) zwei in Umfangsrichtung (24) beabstandete Kontaktmittel (22) zur Abstützung am Turmbauwerk (12) aufweist, wobei der Kraftangriffspunkt (P) der Kranaufhängung (26) in Umfangsrichtung (24) im Wesentlichen mittig zwischen den beiden Kontaktmitteln (22) angeordnet ist.Crane device according to claim 1, characterized in that the crane landing gear ( 20 ) two in the circumferential direction ( 24 ) spaced contact means ( 22 ) for support on the tower structure ( 12 ), wherein the force application point (P) of the crane suspension ( 26 ) in the circumferential direction ( 24 ) substantially centrally between the two contact means ( 22 ) is arranged. Kranvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kranfahrwerk (20), insbesondere im Bereich der Kontaktmittel (22), eine Arretiereinrichtung (44) zum Fixieren der Kranvorrichtung (10) am Turmbauwerk (12) aufweist.Crane device according to claim 1 or 2, characterized in that the crane landing gear ( 20 ), in particular in the field of contact 22 ), a locking device ( 44 ) for fixing the crane device ( 10 ) at the tower ( 12 ) having. Kranvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kranturm (14) in axialer Richtung genau ein Kranfahrwerk (20) aufweist, das im Montagezustand der Kranvorrichtung (10) unterhalb des Schwerpunkts (S) der Kranvorrichtung (10) an einem unteren Ende (30) des Kranturms (14) angeordnet ist.Crane device according to one of the preceding claims, characterized in that the crane tower ( 14 ) in the axial direction exactly one crane landing gear ( 20 ), which in the assembled state of the crane device ( 10 ) below the center of gravity (S) of the crane device ( 10 ) at a lower end ( 30 ) of the crane tower ( 14 ) is arranged. Kranvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Kontaktmittel (22) des Kranfahrwerks (20) innerhalb eines Kontaktbereichs (32) angeordnet sind, dessen axiale Abmessung maximal 10%, insbesondere maximal 5% der axialen Abmessung des Kranturms (14) entspricht.Crane device according to one of the preceding claims, characterized in that all contact means ( 22 ) of the crane chassis ( 20 ) within a contact area ( 32 ) whose axial dimension is at most 10%, in particular at most 5% of the axial dimension of the crane tower ( 14 ) corresponds. Kranvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kranfahrwerk (20) lenkbar ist.Crane device according to one of the preceding claims, characterized in that the crane landing gear ( 20 ) is steerable. Kranvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Kranturm (14) eine Befestigungseinrichtung (34) zum Fixieren der Kranvorrichtung (10) am Turmbauwerk (12) vorgesehen ist, wobei die Befestigungseinrichtung (34) seitlich vom Kranturm (14) absteht.Crane device according to one of the preceding claims, characterized in that at the crane tower ( 14 ) a fastening device ( 34 ) for fixing the crane device ( 10 ) at the tower ( 12 ) is provided, wherein the fastening device ( 34 ) at the side of the crane tower ( 14 ) protrudes. Kranvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinrichtung (34) zwei in Umfangsrichtung (24) beabstandete Befestigungsarme (36) zum Fixieren der Kranvorrichtung (10) am Turmbauwerk (12) aufweist, wobei der Kraftangriffspunkt (P) der Kranaufhängung (26) in Umfangsrichtung (24) im Wesentlichen mittig zwischen den beiden Befestigungsarmen (36) angeordnet ist.Crane device according to claim 7, characterized in that the fastening device ( 34 ) two in the circumferential direction ( 24 ) spaced mounting arms ( 36 ) for fixing the crane device ( 10 ) at the tower ( 12 ), wherein the force application point (P) of the crane suspension ( 26 ) in the circumferential direction ( 24 ) substantially centrally between the two mounting arms ( 36 ) is arranged. Kranvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kranaufhängung (26) in axialer Richtung näher an der Befestigungseinrichtung (34) als am Kranfahrwerk (20) angeordnet ist.Crane device according to claim 7 or 8, characterized in that the crane suspension ( 26 ) in the axial direction closer to the fastening device ( 34 ) than at the crane landing gear ( 20 ) is arranged. Kranvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kranturm (14) im Montagezustand der Kranvorrichtung (10) einen unteren Turmabschnitt (50) und einen daran angrenzenden, oberen Turmabschnitt (52) umfasst, der gegenüber dem unteren Turmabschnitt (50) um die Längsachse (A) drehbar ist, wobei der untere Turmabschnitt (52) das Kranfahrwerk (20), die Kranaufhängung (26) und eine Befestigungseinrichtung (34) zum Fixieren der Kranvorrichtung (10) am Turmbauwerk (12) aufweist.Crane device according to one of the preceding claims, characterized in that the crane tower ( 14 ) in the assembled state of the crane device ( 10 ) a lower tower section ( 50 ) and an adjacent, upper tower section ( 52 ), which is opposite the lower tower section ( 50 ) about the longitudinal axis (A) is rotatable, wherein the lower tower section ( 52 ) the crane landing gear ( 20 ), the crane suspension ( 26 ) and a fastening device ( 34 ) for fixing the crane device ( 10 ) at the tower ( 12 ) having. Kranvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lastenunterflasche (46) vorgesehen ist, die im Montagezustand der Kranvorrichtung (10) frei hängend an einem Lastseil (48) angeordnet ist.Crane device according to one of the preceding claims, characterized in that a load lower bottle ( 46 ) is provided, which in the assembled state of the crane device ( 10 ) hanging freely on a load rope ( 48 ) is arranged. Verfahren zur temporären Montage einer mobilen Kranvorrichtung (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche an einem bestehenden Turmbauwerk (12) einer Windenergieanlage, wobei das Turmbauwerk (12) eine Pilotwinde (64) mit Pilotseil (66) sowie im Bereich einer Turmkrone (62) einen radial abstehenden Hilfskragarm (68), einen radial abstehenden Hauptkragarm (70) und mehrere Kranlager (72) aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: a) Die mobile Kranvorrichtung (10) wird von einem liegenden Transportzustand in einen stehenden Montagezustand am Turmbauwerk (12) überführt; b) eine Pilotflasche (74) mit einem Rüstseil (76) wird von der Pilotwinde (64) am Turmbauwerk (12) hochgezogen; c) die Pilotflasche (74) wird an einem freien Ende des Hilfskragarms (68) befestigt; d) eine Rüstflasche (78) mit einem Kranseil (28) wird von einer am Boden befindlichen Rüstwinde (80) am Turmbauwerk (12) hochgezogen; e) die Rüstflasche (78) wird an einem freien Ende des Hauptkragarms (70) befestigt; f) die Kranvorrichtung (10) wird von einer Kranwinde (82) am Turmbauwerk (12) hochgezogen, wobei sich die Kranvorrichtung (10) über das Kranfahrwerk (20) am Turmbauwerk (12) abstützt und das Kranfahrwerk (20) axial auf einer Oberfläche des Turmbauwerks (12) entlang rollt; und g) die Kranvorrichtung (10) wird in einer Endmontageposition an den Kranlagern (72) fixiert und vom Montagezustand in einen Betriebszustand überführt.Method for temporarily mounting a mobile crane device ( 10 ) according to one of the preceding claims on an existing tower construction ( 12 ) of a wind turbine, the tower ( 12 ) a pilot winch ( 64 ) with pilot rope ( 66 ) as well as in the area of a tower crown ( 62 ) a radially projecting auxiliary cantilever ( 68 ), a radially projecting main cantilever ( 70 ) and several crane bearings ( 72 ), the method comprising the steps of: a) The mobile crane device ( 10 ) is moved from a horizontal transport state to a stationary state of installation on the tower structure ( 12 ) transferred; b) a pilot bottle ( 74 ) with a set-up rope ( 76 ) is driven by the pilot winch ( 64 ) at the tower ( 12 ) pulled up; c) the pilot bottle ( 74 ) is at a free end of the Hilfskragarms ( 68 ) attached; d) a set-up bottle ( 78 ) with a crane rope ( 28 ) is caused by a grounding winch ( 80 ) at the tower ( 12 ) pulled up; e) the preparation bottle ( 78 ) is at a free end of the Hauptkragarms ( 70 ) attached; f) the crane device ( 10 ) is driven by a crane winch ( 82 ) at the tower ( 12 ), wherein the crane device ( 10 ) via the crane landing gear ( 20 ) at the tower ( 12 ) and the crane landing gear ( 20 ) axially on a surface of the tower structure ( 12 ) rolls along; and g) the crane device ( 10 ) is in a final assembly position on the crane bearings ( 72 ) and transferred from the mounting state to an operating state. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kranvorrichtung (10) im Schritt a) mittels der Rüstwinde (80) durch die Rüstflasche (78) aufgerichtet wird.Method according to claim 12, characterized in that the crane device ( 10 ) in step a) by means of the setup winch ( 80 ) through the preparation bottle ( 78 ) is erected. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Pilotwinde (64) mit Pilotseil (66) fest im Bereich der Turmkrone (62) installiert ist oder vor Schritt b) durch ein Leichtlast-Hebezeug (84) zur Turmkrone (62) transportiert wird.Method according to one of claims 12 or 13, characterized in that the pilot winch ( 64 ) with pilot rope ( 66 ) fixed in the area of the tower crown ( 62 ) or before step b) by a light-weight hoist ( 84 ) to the tower crown ( 62 ) is transported. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich sowohl die Kranwinde (82) zum axialen Bewegen der Kranvorrichtung (10) mittels des Kranseils (28) als auch eine Lastwinde (88) zum axialen Bewegen von Komponenten der Windenergieanlage mittels eines Lastseils (48) am Boden befinden, wobei eine Lastenunterflasche (46) der Kranvorrichtung (10) im Schritt f) frei am Lastseil (48) hängt und über die Lastwinde (88) zusammen mit der Kranvorrichtung (10) hochgezogen wird.Method according to one of claims 12 to 14, characterized in that both the crane winch ( 82 ) for axially moving the crane device ( 10 ) by means of the crane cable ( 28 ) as well as a load winch ( 88 ) for axially moving components of the wind turbine by means of a load rope ( 48 ) are located on the ground, with a load lower bottle ( 46 ) of the crane device ( 10 ) in step f) free on the load rope ( 48 ) and about the load winds ( 88 ) together with the crane device ( 10 ) is pulled up. Kranvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftangriffspunkt (P) der Kranaufhängung (26) sowohl in vertikaler, als auch in horizontaler Richtung bewegt und geschwenkt werden kann.Crane device according to claim 9, characterized in that the force application point (P) of the crane suspension ( 26 ) can be moved and swiveled in both the vertical and in the horizontal direction.
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