Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anordnen eines Aufzugsystems an einer Wandung, insbesondere eine Vorrichtung zum Befahren eines Rotorblattes einer Windenergieanlage. Die Vorrichtung weist ein an einem Rahmenelement angeordnetes Aufzugmittel, Befestigungsmittel und Halterungselemente auf. Das Rahmenelement ist über ein Fahrwerk in einer horizontalen Richtung an der Wandung abgestützt angeordnet. Die Befestigungsmittel sind jeweils über ein Halterungselement mit dem Rahmenelement verbunden. Das Aufzugmittel ist durch Betätigen der als Seilwinden ausgebildeten Halterungselemente für die als Tragseile ausgebildeten Befestigungsmittel in einer vertikalen Richtung bewegbar.

Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Ausrichten der Vorrichtung zum Anordnen eines Aufzugsystems an einer Wandung.

Aus dem Stand der Technik bekannte frei hängende Aufzugsysteme, wie Befahranlagen für Rotorblätter von Windenergieanlagen, weisen einen aus einem Tragrahmen mit einem integrierten Abdruckrahmen ausgebildetes Rahmenelement zum Abstützen des Tragrahmens mit dem Aufzugsystem an einer Fassade oder an einem Turm auf. Der Abdruckrahmen dient dabei dem Einstellen eines Abstands zwischen dem Aufzugsystem, beispielsweise als Arbeitsbereich am Rotorblatt, und der Fassade oder dem Turm der Windenergieanlage. Auf dem Tragrahmen können begehbare, beispielsweise das Rotorblatt umschließende, Plattformen beziehungsweise Wartungskammern montiert sein. Um ein Arbeiten am Rotorblatt von der Befahranlage aus zu ermöglichen, muss die Befahranlage, insbesondere die Wartungskammer, auf die entsprechend erforderliche Distanz zwischen dem Arbeitsbereich am Rotorblatt und einer Wandung eines Turms der Windenergieanlage, relativ zum Rotorblatt bewegt werden. Mittels der Befahranlagen können verschiedene Services, speziell Inspektionen, Wartungen oder Reparaturen von Rotorblättern von Windenergieanlagen, effektiv und sicher durchgeführt werden.

Herkömmliche Abdruckrahmen sind aus Längsträgern, welche an einem Korpus des Aufzugsystems befestigt sind, ausgebildet. Die zumeist parallel zueinander ausgerichteten Längsträger sind sich vom Turm oder der Fassade aus in einem bestimmten Winkel erstreckend angeordnet. Am turmseitigen Ende der Längsträger sind die Längsträger durch einen im Wesentlichen orthogonal zu den Längsträgern angeordneten Querträger miteinander verbunden und mit einem Fahrwerk ausgebildet, welches neben dem Abstützen des Abdruckrahmens beziehungsweise des Aufzugsystems auch ein Bewegen des Aufzugsystems am Turm oder an der Fassade ermöglicht. Die Längsträger sind jeweils aus einem oder mehreren, in einer Längsrichtung in Reihe zueinander angeordneten und miteinander verbundenen Profilen ausgebildet.

Zudem sind aus dem Stand der Technik frei hängende Aufzugsysteme bekannt, bei welchen die Längsträger des Abdruckrahmens beziehungsweise des Tragrahmens aus teleskopierbaren Profilen ausgebildet sind. So geht aus der DE 10 2010 060 639 A1 eine Arbeitsbühnenanlage für die vollumfängliche Befahrung von Rotorblättern von Windenergieanlagen hervor. Die Arbeitsbühne weist eine Trageinrichtung und eine Verstelleinrichtung auf. Die Trageinrichtung ist an einem Kranseil eines Lastkranes angehängt, in vertikaler Richtung entlang des Rotorblattes beweglich. Die Arbeitsbühne ist mit der Verstelleinrichtung am Turm der Windenergieanlage abgestützt und in einem horizontalen Abstand zum Turm durch einen Führungsausleger veränderbar angeordnet. Mit der als Teleskop mit einem hydraulischen Antrieb ausgebildeten Verstelleinrichtung ist die Arbeitsbühne in horizontaler Richtung positionierbar.

Des Weiteren werden aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtungen oder Anlagen zum Befahren eines Rotorblattes von Windenergieanlagen mit Hilfe von Stahlseilen und Seildurchlaufwinden in Richtung eines freien Endes der Windenergieanlage in vertikaler Richtung nach oben gezogen oder von dem freien Ende aus herabgelassen, um ein Arbeiten am gesamten Rotorblatt von der Befahranlage aus zu ermöglichen. Die Vorrichtungen sind dabei jeweils an mindestens zwei, überwiegend drei Tragseilen aufgehängt, wobei jedem Tragseil zusätzlich ein Sicherungsseil zugeordnet ist.

Das Aufzugmittel der Vorrichtung wird durch Inbetriebnehmen der Seildurchlaufwinden mit den Tragseilen in vertikaler Richtung bewegt. Die Seildurchlaufwinden sind fest mit dem Rahmenelement verbunden. Die Sicherungsseile sind im Normalbetrieb der Befahranlage kraftlos durch auch als Fangvorrichtungen bezeichnete Arretierelemente hindurchgeführt angeordnet, welche ebenfalls fest mit dem Rahmenelement verbunden sind und bei einem Reißen des Tragseils die ansonsten vom Tragseil aufgenommene Last übernehmen.

An zwei Tragseilen aufgehangene Befahranlagen, bei welchen die Tragseile zumeist am Tragrahmen des Aufzugmittels befestigt sind, neigen zum Schwanken, sobald sich die Schwerpunktlage der Vorrichtung durch Verschieben beweglicher Massen, wie Personen oder mobil an der Vorrichtung angeordneter Elemente, verändert. Befahranlagen mit einer 2-Punkt- Aufhängung mit großer Ausdehnung des Abdruckrahmens zum Überbrücken einer großen horizontalen Distanz zwischen dem Rotorblatt und dem Turm und damit verbunden besonders großen Verschiebungen der Schwerpunktlage der Vorrichtung neigen zum Kippen in einer vertikal ausgerichteten Ebene. Die Befahranlagen mit einer 2-Punkt-Aufhängung sind folglich für eine Befahrung besonders großer Windenergieanlagen ungeeignet.

An drei Tragseilen aufgehangene Befahranlagen sind im Vergleich zu Befahranlagen mit zwei Tragseilen stabiler angeseilt. Dabei können entweder alle drei Tragseile am Tragrahmen oder lediglich zwei Tragseile am Tragrahmen des Aufzugmittels und ein drittes Tragseil am Abdruckrahmen, insbesondere am turmseitigen Ende des Abdruckrahmens, befestigt sein.

Durch das horizontale Bewegen und Verfahren der Vorrichtung, insbesondere des Aufzugmittels relativ zum Turm, mittels des Abdruckrahmens wird speziell die horizontale Schwerpunktlage der Gesamtvorrichtung stark verändert, wobei besonders große Verschiebungen des Schwerpunktes bei Befahranlagen auftreten, welche eine große horizontale Distanz zwischen dem Rotorblatt und dem Turm überbrücken können. Da die Ausdehnungen der zu befahrenden Windenergieanlagen stets größer werden, sind mittels der Befahranlage zukünftig immer größere Abstände zwischen dem Rotorblatt und dem Turm zu überbrücken.

Auch bei einer Befahranlage mit drei Tragseilen, auch als eine Befahranlage mit einer 3-Punkt-Aufhängung bezeichnet, kann es beim Befahren von Anlagen mit großer zu überbrückender horizontaler Distanz zwischen dem Rotorblatt und dem Turm sowie beim Verschieben beweglicher Massen zu einer starken Veränderung beziehungsweise Verschiebung der Schwerpunktlage der Vorrichtung sowie einer Verteilung der Masse unter den Tragseilen und damit zu starken Lastüberhöhungen an einzelnen Tragseilen kommen. Die Tragseile, deren Anbindungen am Rahmenelement, die zu jedem Tragseil zugeordneten Seilwinden sowie die Sicherungsseile und die zu den Sicherungsseilen zugeordneten Arretierelemente müssen jeweils auf die ungünstigste Schwerpunktlage und die damit verbundene Ungleichverteilung der Seilkräfte ausgelegt sein.

Dabei neigen Befahranlagen mit einer 3-Punkt-Aufhängung, bei welchen alle drei Tragseile am Tragrahmen des Aufzugmittels und damit mit jeweils geringem Abstand zueinander befestigt sind, zu einer starken Ungleichverteilung der Seilkräfte infolge von horizontalen Veränderungen der Schwerpunktlage, welche insbesondere beim Ausfahren und Einfahren des Abdruckrahmens auftreten. Befahranlagen mit einer 3-Punkt-Aufhängung, bei welchen zwei Tragseile am Tragrahmen des Aufzugmittels und damit in der Nähe des Schwerpunktes sowie ein Tragseil am vorzugsweise turmseitigen Ende des Abdruckrahmens befestigt sind, müssen zum einen mit einem äußerst stabilen Abdruckrahmen ausgebildet sein. Beispielsweise wird der Gesamtschwerpunkt der Befahranlage durch Ausfahren des Abdruckrahmens in horizontaler Richtung zum Turm der Windenergieanlage verschoben, sodass die auf die turmseitige Aufhängung mit dem Tragseil und der Anbindung des Tragseils am Abdruckrahmen wirkende Last vergrößert wird. Die zunehmende Last führt zu einer größer werdenden Biegebeanspruchung des Abdruckrahmens. Damit ist auch diese Bauweise einer Befahranlage, speziell mit einem Abdruckrahmen großer Ausdehnung zum Überbrücken einer großen horizontalen Distanz zwischen dem Rotorblatt und dem Turm, wie bei modernen und zukünftigen Windenergieanlagen erforderlich, ungeeignet.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung und Verbesserung einer Vorrichtung zum Anordnen eines Aufzugsystems, insbesondere einer Vorrichtung zum Befahren eines Rotorblattes einer Windenergieanlage. Die Vorrichtung soll eine optimale Lastverteilung mit minimalen Lasten an den Tragseilen, insbesondere eines am Abdruckrahmen befestigten Tragseils, ermöglichen, um speziell ein Wirken einer starken Last auf den Abdruckrahmen zu vermeiden. Dabei soll es möglich sein, Vorrichtungen mit einem Abdruckrahmen mit großer Abmessung, insbesondere für einen Einsatz an Windenergieanlagen mit sehr großer horizontaler Distanz zwischen dem Rotorblatt und dem Turm, auszubilden. Zudem soll die Vorrichtung derart ausgebildet sein, eine Veränderung der Schwerpunktlage auch durch Verschieben beweglicher Massen auszugleichen, um ein Schwanken oder gar Kippen der Vorrichtung bei einer Veränderung der Schwerpunktlage zu vermeiden. Die Vorrichtung soll einfach aufgebaut und betreibbar sowie kostengünstig herzustellen und einzusetzen sein. Die Vorrichtung soll zudem ein minimales Gewicht aufweisen.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand und das Verfahren mit den Merkmalen der selbstständigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.

Die Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Anordnen eines Aufzugsystems an einer Wandung, insbesondere eine Vorrichtung zum Befahren eines Rotorblattes einer Windenergieanlage, gelöst. Die Vorrichtung weist ein an einem Rahmenelement angeordnetes Aufzugmittel, Befestigungsmittel und Halterungselemente auf. Das Rahmenelement ist über ein Fahrwerk in einer ersten horizontalen Richtung an der Wandung abgestützt angeordnet. Die Befestigungsmittel sind jeweils über ein Halterungselement mit dem Rahmenelement verbunden. Das Aufzugmittel ist durch Betätigen der als Seilwinden ausgebildeten Halterungselemente für die als Tragseile ausgebildeten Befestigungsmittel in einer vertikalen Richtung bewegbar ausgebildet.

Nach der Konzeption der Erfindung weist die Vorrichtung ein System zum adaptiven Lastverteilen auf. Dabei ist mindestens eine Seilwinde als Hilfswinde feststehend am Rahmenelement befestigt, während mindestens eine weitere Seilwinde als Hauptwinde in der ersten horizontalen Richtung relativ zum Rahmenelement verschiebbar am Rahmenelement angeordnet ist. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung der Seilwinden ist eine konstante Kraftverteilung zwischen einem mit der mindestens einen Hauptwinde verbundenen Haupttragseil und einem mit der mindestens einen Hilfswinde verbundenen Hilfstragseil, insbesondere bei einer Veränderung oder

Verschiebung einer Lage eines Schwerpunkts der Vorrichtung, einstellbar.

Die erste horizontale Richtung entspricht einer Längsrichtung der Vorrichtung, insbesondere des Rahmenelements und des Aufzugmittels. Unter dem

Aufzugmittel ist beispielsweise eine Wartungskammer der Befahreinheit eines Rotorblattes einer Windenergieanlage zu verstehen.

Zudem ist eine Neigung der Vorrichtung bezogen auf die erste horizontale Richtung einstellbar. Das Variieren der Neigung der Vorrichtung und damit des Aufzugmittels beziehungsweise der Wartungskammer bezogen auf die erste horizontale Richtung dient vor allem dem Einstellen, insbesondere dem Beibehalten, einer Horizontallage.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Rahmenelement einen Abdruckrahmen und einen Tragrahmen auf. Der Abdruckrahmen ist über das Fahrwerk in der ersten horizontalen Richtung an der Wandung abgestützt angeordnet und in einer vertikalen Richtung bewegbar ausgebildet. Das Aufzugmittel ist über den Tragrahmen mit dem Abdruckrahmen verbunden und durch Betätigen des Rahmenelements in der ersten horizontalen Richtung bewegbar ausgebildet.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die mindestens eine Seilwinde als Hilfswinde am Abdruckrahmen befestigt ist und die mindestens eine Seilwinde als Hauptwinde in der ersten horizontalen Richtung relativ zum Tragrahmen verschiebbar am Tragrahmen angeordnet ist.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Abdruckrahmen aus einem in einer zweiten horizontalen Richtung ausgerichteten Querträger und zwei zueinander über den Querträger beabstandet in der ersten horizontalen Richtung ausgerichtet angeordnete Längsträger ausgebildet. Dabei ist der Tragrahmen mit dem Aufzugmittel entlang der Längsträger in der ersten horizontalen Richtung, welche orthogonal zur zweiten horizontalen Richtung ausgerichtet ist, verschiebbar gehaltert angeordnet.

Die mindestens eine Hilfswinde ist vorzugsweise am Querträger des Abdruckrahmens befestigt.

Der Abdruckrahmen ist bevorzugt innerhalb des Tragrahmens geführt angeordnet, wobei zwischen dem Tragrahmen und jedem Längsträger mindestens zwei Lager für eine Relativbewegung des Tragrahmens zum Abdruckrahmen in einer horizontalen Bewegungsrichtung ausgebildet sind. Zudem sind im Bereich der Längsträger des Abdruckrahmens beiderseits des Tragrahmens vorteilhaft Antriebseinheiten zum Bewegen des Tragrahmens relativ zum Abdruckrahmen angeordnet.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass im Bereich einer Anbindung der Hilfswinde am Abdruckrahmen ein Sensor zum Bestimmen einer an der Hilfswinde und am Tragseil angreifenden Kraft vorgesehen ist. Der Sensor ist vorzugsweise als ein Kraftsensor, insbesondere als ein Kraftmessbolzen, ausgebildet. Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind mindestens zwei Hauptwinden ausgebildet sind, welche in der zweiten horizontalen Richtung beabstandet zueinander angeordnet. Dabei ist jeweils eine Hauptwinde im Bereich eines Längsträgers am Tragrahmen befestigt. Daraus ergibt sich ein System zum adaptiven Lastverteilen mit einer Drei-Punkt-Aufhängung, insbesondere eine Vorrichtung zum Befahren eines Rotorblattes einer Windenergieanlage mit einer Drei-Punkt-Aufhängung, bei welcher zwei Tragseile am Tragrahmen und ein Tragseil am insbesondere wandungsseitigen Ende des Abdruckrahmens angeordnet sind.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist jede Hauptwinde an einem Schlittenelement befestigt angeordnet, welches in der ersten horizontalen Richtung am Tragrahmen entlang verschiebbar mit dem Tragrahmen verbunden ist. Das Schlittenelement ist jeweils vorteilhaft über Rollenelemente und/oder Gleitelemente am Tragrahmen abgestützt gelagert.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das System zum adaptiven Lastverteilen mit mindestens einer Antriebseinheit zum Verschieben eines Schlittenelements einer Hauptwinde in der ersten horizontalen Richtung relativ zum Tragrahmen ausgebildet, wobei jedem Schlittenelement eine Antriebseinheit zugeordnet ist.

Die Antriebseinheit ist vorzugsweise als ein Spindelantrieb mit einer Spindel und einem Antriebselement ausgebildet. Dabei ist die Spindel in der ersten horizontalen Richtung ausgerichtet und das Antriebselement ist am Tragrahmen angeordnet. Das Antriebselement ist vorteilhaft als ein Elektromotor ausgebildet.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Hauptwinde über eine Gelenkverbindung mit dem Schlittenelement verbunden ist. Dabei ist die Gelenkverbindung bevorzugt mit einem ersten Element zum beweglichen Verbinden der Hauptwinde mit dem Schlittenelement um eine in der ersten horizontalen Richtung ausgerichtete Drehachse und mit einem zweiten Element zum beweglichen Verbinden der Hauptwinde mit dem Schlittenelement um eine in der zweiten horizontalen Richtung ausgerichtete Drehachse ausgebildet.

Die Hilfswinde kann vorteilhaft über eine Gelenkverbindung mit dem Rahmenelement verbunden sein. Dabei ist die Gelenkverbindung mit einem ersten Element zum beweglichen Verbinden der Hilfswinde mit dem Abdruckrahmen um eine in der zweiten horizontalen Richtung ausgerichtete Drehachse und mit einem zweiten Element zum beweglichen Verbinden der Hilfswinde mit dem Abdruckrahmen um eine in der ersten horizontalen Richtung ausgerichtete Drehachse ausgebildet.

Die Aufgabe wird auch durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Ausrichten einer Vorrichtung zum Anordnen eines Aufzugsystems an einer Wandung in einer Horizontallage gelöst. Dabei wird mindestens eine als eine Hauptwinde ausgebildete Seilwinde als Aufhängungspunkt eines als ein Haupttragseil ausgebildeten Tragseils an einem Rahmenelement für eine konstante Kraftverteilung zwischen dem Haupttragseil und einem Hilfstragseil in einer ersten horizontalen Richtung verschoben.

Während der Horizontallage der Vorrichtung verbleibt die Vorrichtung mit dem Rahmenelement und insbesondere dem Aufzugmittel bei einer Veränderung einer Lage eines Schwerpunkts in einer horizontalen Ausrichtung.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird während des Betriebes und der Anordnung der Vorrichtung an der Wandung eine Lastverteilung zwischen der mindestens einen Hauptwinde und der Hilfswinde mit einem Sensor bestimmt und damit überwacht. Dabei wird die an der Hilfswinde angreifende, insbesondere in einer vertikalen Richtung wirkende Kraft gemessen.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Position der Hauptwinde als Aufhängungspunkt des Haupttragseils in der ersten horizontalen Richtung am Rahmenelement durch Verschieben eines Schlittenelements mit der am Schlittenelement angeordneten Hauptwinde in einer in der ersten horizontalen Richtung ausgerichteten Bewegungsrichtung verändert. Das Schlittenelement wird vorzugsweise durch Betätigen eines Antriebsmotors einer Antriebseinheit verschoben.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass beim Einfahren eines Abdruckrahmens des Rahmenelements das Aufzugmittel in einer horizontalen Bewegungsrichtung zur Wandung verschoben und ein Schwerpunkt der Vorrichtung sowie ein Aufhängungspunkt der Hauptwinde an einem Tragrahmen des Rahmenelements bezogen auf das Aufzugmittel jeweils in einer horizontalen Bewegungsrichtung entgegen der Bewegungsrichtung des Aufzugmittels verlagert werden. Dabei werden die Lage des Schwerpunktes der Vorrichtung und der Aufhängungspunkt der Hauptwinde am Tragrahmen zur Wandung verschoben. Beim Ausfahren des Abdruckrahmens des Rahmenelements werden das Aufzugmittel in einer horizontalen Bewegungsrichtung von der Wandung weg verschoben und ein Schwerpunkt der Vorrichtung sowie ein Aufhängungspunkt der Hauptwinde an einem Tragrahmen des Rahmenelements bezogen auf das Aufzugmittel jeweils in einer horizontalen Bewegungsrichtung entgegen der Bewegungsrichtung des Aufzugmittels verlagert. Dabei werden die Lage des Schwerpunktes der Vorrichtung und der Aufhängungspunkt der Hauptwinde am Tragrahmen von der Wandung weg verschoben.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird eine Neigung des Aufzugmittels um eine in einer zweiten horizontalen Richtung verlaufende Achse durch ein Einzelansteuern und Anpassen einer Rotationsgeschwindigkeit der Hilfswinde eingestellt. Die Rotationsgeschwindigkeit der Hilfswinde wird durch Verändern der Drehzahl angepasst. Die Neigung der Vorrichtung wird dabei speziell auf die erste horizontale Richtung bezogen und betrifft eine Drehung der Vorrichtung um die in der zweiten horizontalen Richtung ausgerichtete Drehachse.

Des Weiteren wird eine Neigung des Aufzugmittels um eine in der ersten horizontalen Richtung verlaufende Achse vorteilhaft durch ein Einzelansteuern und Anpassen einer Rotationsgeschwindigkeit einer Hauptwinde eingestellt. Die Rotationsgeschwindigkeit der Hauptwinde wird durch Verändern der Drehzahl angepasst. Dabei wird vorzugsweise je nach Neigung des Aufzugmittels die Rotationsgeschwindigkeit der entsprechenden Hauptwinde bis zum Erreichen der Horizontallage der Vorrichtung erhöht.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren weisen zusammenfassend weitere vorteilhafte Eigenschaften auf:

optimale Lastverteilung mit minimalen Lasten an den Tragseilen, insbesondere eines am Abdruckrahmen befestigten Tragseils, durch

Entkoppeln der Lastverteilung von der jeweiligen Ausdehnung des Abdruckrahmens, wobei die Verteilung der Last auf die Tragseile unabhängig vom Ausfahrzustand des Abdruckrahmens ist, sodass zudem eine starke Belastung des Abdruckrahmens vermieden wird,

am stabilen Tragrahmen des Aufzugmittels angeordnete Tragseile übernehmen im Wesentlichen die gesamte Tragfunktion, wobei das am Abdruckrahmen, welcher empfindlich auf Lasten reagiert, angeordnete Hilfsseil lediglich einen minimalen Anteil an der Tragfunktion übernimmt und Instabilitäten der Vorrichtung beim Vorgang einer Befahrung verhindert, adaptive Lastverteilung ermöglicht das Herstellen und einfache Umsetzen von Vorrichtungen mit einem Abdruckrahmen mit großer Abmessung, insbesondere für einen Einsatz an Windenergieanlagen mit sehr großer horizontaler Distanz zwischen dem Rotorblatt und dem Turm,

maximale Stabilität durch Ausgleichen der Veränderung der Schwerpunktlage infolge Verschieben beweglicher Massen und damit Vermeiden eines Schwankens oder Kippens der Vorrichtung bei einer Veränderung der Schwerpunktlage sowie

infolge minimaler auf Hilfsseil und zugeordneter Seilwinde sowie Abdruckrahmen wirkender Last, insbesondere des Abdruckrahmens, mit minimalem Materialeinsatz und damit minimalem Gewicht, dadurch zudem einfacher Transport mit minimalen Transportkosten. Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von

Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 : eine Vorrichtung zum Anordnen eines Aufzugsystems mit einem an einem Tragrahmen angeordneten Aufzugmittel, einem Abdruckrahmen mit einem Fahrwerk zum Abstützen der Vorrichtung an einer Wandung sowie einem System zum adaptiven Lastverteilen in einer Seitenansicht,

Fig. 2a und 2b: die Vorrichtung aus Fig. 1 mit eingefahrenem und ausgefahrenem Abdruckrahmen sowie unterschiedlichen Abständen des Aufzugmittels zur Wandung,

Fig. 3a und 3b: die Vorrichtung aus Fig. 1 mit zumindest teilweise ausgefahrenem Abdruckrahmen jeweils während des Vorgangs des Kippens in einer vertikal ausgerichteten Ebene bei einer Veränderung der Schwerpunktlage der Vorrichtung,

Fig. 4a: Tragrahmen und Abdruckrahmen der Vorrichtung aus Fig. 1 mit dem System zum adaptiven Lastverteilen in einer Seitenansicht,

Fig. 4b und 4c: Detailansichten des Systems im Bereich des Tragrahmens in einer Seitenansicht und einer Perspektivansicht sowie

Fig. 4d: Detailansicht des Systems im Bereich des Abdruckrahmens in einer Perspektivansicht und

Fig. 4e: Gelenkverbindung des Systems im Bereich des

Abdruckrahmens mit einem Sensor in einer Perspektivansicht.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 1 zum Anordnen eines Aufzugsystems, insbesondere eine Befahranlage für ein Rotorblatt einer Windenergieanlage, mit einem Rahmenelement 3 sowie einem System 10 zum adaptiven Lastverteilen in einer Seitenansicht gezeigt. Die Vorrichtung 1 ist zudem mit einem an dem Tragrahmen 3b des Rahmenelements 3 angeordneten Aufzugmittel 2 und einem an dem Abdruckrahmen 3a angeordneten Fahrwerk 4 zum Abstützen der Vorrichtung 1 an einer Wandung 5 ausgebildet. Das Aufzugmittel 2 ist dabei als ein Korpus beziehungsweise als ein Gehäuse, beispielsweise einer Wartungskammer oder Zelle der Befahranlage, dargestellt.

Der Abdruckrahmen 3a weist an einem zur Wandung 5 hin ausgerichteten ersten Ende das aus verschiedenen Rollelementen ausgebildete Fahrwerk 4 auf. Der Abdruckrahmen 3a ermöglicht derart eine über die Rollelemente bewegliche horizontale Abstützung der Vorrichtung 1 an der Wandung 5. Die insbesondere turmähnlich, zylindrisch oder konisch geformte Wandung 5 ist dabei beispielsweise ein Bestandteil eines Turmes der Windenergieanlage.

Über die am wandungsseitigen Ende des Abdruckrahmens 3a, bevorzugt als Räder ausgebildeten Rollelemente kann die Vorrichtung 1 an der Wandung 5 abgestützt und entlang der Wandung 5, vorwiegend in vertikaler Richtung y, bewegt werden. Die Rollelemente des Fahrwerks 4 ermöglichen somit ein vertikales Entlangrollen der Vorrichtung 1 an der turmähnlichen Wandung 5. Eine jeweils mindestens paarweise Anordnung der Rollelemente erhöht die Stabilität der Vorrichtung 1 und verhindert ein Kippen der Vorrichtung 1 um eine in vertikaler Richtung y ausgerichtete Achse.

Die Vorrichtung 1 weist auf einer Oberseite 6, insbesondere am Rahmenelement 3, 3a, 3b angeordnete, Flalterungselemente 8 auf, welche zur Aufnahme von Befestigungsmitteln 7 ausgebildet sind. Dabei ist jedem Befestigungsmittel 7 ein Flalterungselement 8 zugeordnet. Die Vorrichtung 1 ist über mindestens zwei, speziell drei als Tragseile 7a, 7b ausgebildete Befestigungsmittel 7 beispielsweise mit im nicht dargestellten Bereich des oberen Endes des Rotorblattes, der sogenannten Profilwurzel, ausgebildeten Anschlagpunkten verbunden.

Die Flalterungselemente 8 sind dabei vorteilhaft als Seilwinden 8a, 8b ausgebildet, wobei jedes Tragseil 7a, 7b über eine Seilwinde 8a, 8b mit der Vorrichtung 1 verbunden ist. Bei einer Ausgestaltung der Seilwinden 8a, 8b als Trommelwinden wird die Vorrichtung 1 durch Aufwickeln und Abwickeln der Tragseile 7a, 7b in vertikaler Richtung y bis zur Profilwurzel emporgezogen und von der Profilwurzel abgesenkt. Bei einer Ausgestaltung der Seilwinden als Durchlaufwinden wird die Vorrichtung 1 mittels Durchleiten der Tragseile 7a, 7b bewegt. Die Tragseile 7a, 7b sind an oberen Enden, beispielsweise über Seilkauschen mit der Windenergieanlage verbunden. Die Vorrichtung 1 wird jeweils ohne externe Antriebsmaschinen, wie einen Kran, und damit aus eigener Kraft verschoben.

Jedem Tragseil 7a, 7b ist ein Sicherungsseil zugeordnet, welches beim regulären Betrieb der Vorrichtung 1 kraftlos durch eine an der Vorrichtung 1 befestigte Arretiervorrichtung, Feststellvorrichtung oder Fangvorrichtung durchlaufend angeordnet ist. Bei einer Zerstörung des Tragseils 7a, 7b wird das dem Tragseil 7a, 7b zugeordnete Sicherungsseil innerhalb der Feststellvorrichtung arretiert, sodass das Sicherungsseil die Tragfunktion des Tragseils 7a, 7b übernimmt.

Zwei als Flaupttragseile 7a ausgebildete Befestigungsmittel 7 sind jeweils über eine Flauptwinde 8a am Tragrahmen 3b der Vorrichtung 1 angeordnet. Dabei wird ein wesentlicher Anteil der Gewichtskraft der Vorrichtung 1 über die Flaupttragseile 7a mit den jeweiligen Flauptwinden 8a übertragen. Die zwei Flauptwinden sind an Längsträgern des Tragrahmens 3b fixiert. Die Längsträger des Tragrahmens 3b sind, wie die Längsträger des Abdruckrahmens 3a, in horizontaler Richtung x und in einer horizontalen Ebene beabstandet sowie parallel zueinander ausgerichtet. Die horizontale Ebene wird durch die Richtungen x und z aufgespannt, welche orthogonal zueinander ausgerichtet sind. Die Längsträger sind in Richtung z beabstandet zueinander angeordnet.

Ein als ein Hilfstragseil 7b ausgebildetes Befestigungsmittel 7 ist über eine Hilfswinde 8b am turmseitigen Ende des Abdruckrahmens 3a der Vorrichtung 1 befestigt. Das Hilfstragseil 7b und die dazugehörige Hilfswinde 8b dienen neben dem Bewegen der Vorrichtung 1 in vertikaler Richtung y zudem der Stabilisierung der Vorrichtung 1 , auch dem Verhindern einer Rotation der Vorrichtung in einer in den Richtungen x und y aufgespannten Vertikalebene. Der über das Hilfstragseil 7b und die Hilfswinde 8b zu übertragende Anteil der Gewichtskraft der Vorrichtung 1 kann minimal sein.

Die Vorrichtung 1 kann beispielsweise mit zwei Hauptwinden 8a mit jeweils einer Nennlast von 1.000 kg und einer Hilfswinde 8b mit einer Nennlast von 400 kg ausgebildet. Sein. Das System 10 zum adaptiven Lastverteilen ist dabei derart ausgelegt, dass die Hilfswinde 8b stets in einem Bereich der Last zwischen 200 kg und 400 kg belastet wird. Die Hilfswinde 8b übernimmt somit nicht nur eine Stabilisierungsfunktion, sondern auch eine Tragfunktion mit einer Last in Höhe von mindestens 200 kg.

Das Aufzugmittel 2 ist über den Tragrahmen 3b mit dem Abdruckrahmen 3a verbunden, wobei der Abdruckrahmen 3a im Tragrahmen 3b geführt angeordnet ist. Der Tragrahmen 3b des Aufzugmittels 2 nimmt dabei Längsträger des Abdruckrahmens 3a auf. Der Tragrahmen 3b wird an den Längsträgern des Abdruckrahmens 3b reibungsminimiert geführt.

Zwischen dem Tragrahmen 3b und den Längsträgern des Abdruckrahmens 3a sind jeweils Lager angeordnet, welche vorteilhaft als Wälzlager ausgebildet sind und eine Relativbewegung zwischen dem Aufzugmittel 2 mit dem Tragrahmen 3b und dem über das Fahrwerk 4 an der Wandung 5 anliegenden Abdruckrahmen 3a in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung x verlaufenden Bewegungsrichtung 9 ermöglichen. Das Aufzugmittel 2 ist damit insbesondere in der horizontalen Richtung x reibungsminimiert verschiebbar, wobei der Abstand a zwischen dem Aufzugmittel 2, speziell zwischen der zur Wandung 5 hin ausgerichteten Oberfläche des Aufzugmittels 2, und der Wandung 5 variiert und eingestellt werden kann.

Zum Bewegen des Aufzugmittels 2 sind am Tragrahmen 3b nicht dargestellte Antriebselemente, beispielsweise von Zahnradantrieben, angeordnet, welche bevorzugt jeweils auch einen Elektromotor aufweisen. Das Aufzugmittel 2 wird mittels der Antriebselemente in Bewegungsrichtung 9 entlang der Längsträger des Abdruckrahmens 3a in horizontaler Richtung x translatorisch bewegt.

Die Seilwinden 8a als Aufhängungspunkte der Haupttragseile 7a am Tragrahmen 3b sind in der horizontalen Richtung x verschiebbar ausgebildet, um mittels des Verschiebens der Aufhängungspunkte insbesondere eine konstante Kraftverteilung zwischen den Haupttragseilen 7a und dem Hilfstragseil 7b sicherzustellen. Zudem kann mittels des Verschiebens der Aufhängungspunkte ein Neigungswinkel des Aufzugmittels 2 um eine in horizontaler Richtung z ausgerichtete Drehachse während des Befahrvorgangs der Vorrichtung 1 ausgeglichen oder variiert werden. Mit der Horizontalverschiebung der Hauptwinden 8a kann folglich einerseits gewährleistet werden, dass die Haupttragseile 7a die Hauptlast der Vorrichtung 1 tragen sowie das Hilfstragseil 7b und damit der Abdruckrahmen 3a jeweils mit lediglich einer minimalen Last beaufschlagt werden, und andererseits sich das Aufzugmittel 2 stets horizontal ausgerichtet bewegt sowie ein Kippen beziehungsweise ein Neigen des Aufzugmittels 2 in der vertikalen Ebene verhindert werden.

Die Position der Seilwinden 8a als Aufhängungspunkte der Haupttragseile 7a in horizontaler Richtung x, welche jeweils als horizontaler Abstand b zwischen dem Aufhängungspunkt der Seilwinde 8a am Tragrahmen 3b und der Wandung 5 definiert ist, steht in einem festen Verhältnis zur horizontalen Position des Abdruckrahmens 3a, insbesondere des Aufzugmittels 2, welche als Abstand a zwischen dem Aufzugmittel 2, speziell zwischen der zur Wandung 5 hin ausgerichteten Oberfläche des Aufzugmittels 2, und der Wandung 5 definiert ist.

Um die Positionen der Seilwinden 8a als Aufhängungspunkte der Haupttragseile 7a in horizontaler Richtung x am Tragrahmen 3b verändern zu können, sind die Hauptwinden 8a jeweils auf einem in der horizontalen Richtung x ausgerichteten Bewegungsrichtung 12 beweglichen Schlittenelement 11 montiert, welches beispielsweise mittels Rollelementen beziehungsweise Gleitelementen am Tragrahmen 3b abgestützt gehaltert ist. Die Schlittenelemente 11 werden vorzugsweise durch Riemenantriebe, Spindelantriebe oder Zahnstangenantriebe gesteuert angetrieben bewegt. Dabei sind die Hauptwinden 8a jeweils derart beweglich am Schlittenelement 11 befestigt, dass stets eine drehmomentenfreie Ausrichtung der Hauptwinde 8a in Richtung des Tragseils 7a erfolgt. Die Hauptwinden 8a sind folglich jeweils um eine in den horizontalen Richtungen x und z verlaufende Drehachse verdrehbar mit einem Schlittenelement 11 gekoppelt.

Die Position der Hauptwinden 8a als Aufhängungspunkte der Haupttragseile 7a in der horizontalen Richtung x ist stets derart gewählt, dass sich die horizontale Position des Schwerpunktes 13 der Vorrichtung 1 bei jeder Auslenkung des Abdruckrahmens 3a und damit bei jedem Abstand a des Aufzugmittels 2 von der Wandung 5 im Bereich der Hauptwinden 8a ausgebildet ist und somit ein wesentlicher Anteil der Gewichtskraft über die Hauptwinden 8a und die Haupttragseile 7a übertragen wird. Dabei ist der Schwerpunkt 13 der gesamten Vorrichtung 1 in der horizontalen Richtung x stets zwischen dem Aufhängungspunkt der Hilfswinde 8b am Abdruckrahmen 3a und den Aufhängungspunkten der beiden Hauptwinden 8a angeordnet, was auch für die ungünstigste Position der ortsvariablen Massen als Nutzlast gilt. Damit ist die Vorrichtung 1 zudem in jeder Anordnung stabil und kann innerhalb der durch die Richtungen x und y aufgespannten Vertikalebene keinesfalls um eine in der Richtung z verlaufenden Achse kippen.

Die Vorrichtung 1 weist eine Eigenmasse, auch als Leermasse bezeichnet, und eine Masse durch eine Nutzlast, wie Personen oder Werkzeuge, auf. Da die Verteilung der Leermasse der Vorrichtung 1 für jeden Befahrzustand bekannt ist, lässt sich die Schwerpunktlage der leeren Vorrichtung 1 genau berechnen. Die Nutzlast kann jedoch an einem beliebigen Ort in der Wartungskammer angeordnet sein und ist damit eine ortsvariable Masse. Der Schwerpunkt 13 als Gesamtschwerpunkt der Vorrichtung 1 ist auch unter Einbeziehen der Nutzlast in der horizontalen Richtung x stets zwischen dem Aufhängungspunkt der Hilfswinde 8b am Abdruckrahmen 3a und den Aufhängungspunkten der beiden Hauptwinden 8a angeordnet.

Die am turmseitigen Ende des Abdruckrahmens 3a befestigte Hilfswinde 8b zum Verbinden des Hilfstragseils 7b mit dem Abdruckrahmen 3a ist an einer vorgegebenen Position fest mit dem Abdruckrahmen 3a verbunden. Damit ist die Hilfswinde 8b im Vergleich zu den Hauptwinden 8a, insbesondere in der horizontalen Richtung x, nicht verschiebbar am Abdruckrahmen 3a fixiert. Dabei ist die Hilfswinde 8b jedoch derart beweglich am Abdruckrahmen 3a angeordnet, dass stets eine drehmomentenfreie Ausrichtung der Hilfswinde 8b in Richtung des Tragseils 7b erfolgt. Die Hilfswinde 8b ist folglich jeweils um eine in den horizontalen Richtungen x und z verlaufende Drehachse verdrehbar mit dem Abdruckrahmen 3a gekoppelt.

Im Bereich der Aufhängung der Hilfswinde 8b am Abdruckrahmen 3a ist zudem ein Sensor 14, speziell ein Lastsensor oder Kraftsensor, beispielsweise in der Form eines Kraftmessbolzens, zur kontinuierlichen Messung einer an der Hilfswinde 8b angreifenden, speziell in vertikaler Richtung y wirkenden, Kraft, vorgesehen.

In den Fig. 2a und 2b ist die Vorrichtung 1 aus Fig. 1 mit eingefahrenem Abdruckrahmen 3a, gemäß Fig. 2a, und ausgefahrenem Abdruckrahmen 3a, gemäß Fig. 2b, und damit unterschiedlichen Abständen ai, a ₂ des Aufzugmittels 2 zur Wandung 5 beziehungsweise unterschiedlichen Abständen bi, b ₂ der Aufhängungen der Hauptwinden 8a zur Wandung 5 dargestellt. Gleiche Elemente der Vorrichtung 1 werden nachfolgend mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Unter dem eingefahrenen Abdruckrahmen 3a ist zu verstehen, dass der Abdruckrahmen 3a einen Zustand geringer Ausdehnung insbesondere in der horizontalen Richtung x aufweist und das Aufzugmittel 2 in der horizontalen Richtung x mit dem Abstand ai näher an der Wandung 5 angeordnet ist, als bei einem Zustand des Abdruckrahmens 3a mit größerer Ausdehnung, wobei der Abdruckrahmen 3a ausgefahren ist. Der Abstand ai des Aufzugmittels 2 zur Wandung 5 mit eingefahrenem Abdruckrahmen 3a ist folglich kleiner als der Abstand a ₂ des Aufzugmittels 2 zur Wandung 5 mit ausgefahrenem Abdruckrahmen 3a.

Beim Verändern des Abstands a, ai, a ₂ und damit dem unterschiedlichen Längen beziehungsweise Ausdehnen des Abdruckrahmens 3a ändert sich jeweils ebenso der Abstand b, bi, b ₂ der Aufhängungen der Hauptwinden 8a zur Wandung 5. Wie aus einer Gegenüberstellung der Fig. 2a und 2b hervorgeht, nimmt auch der Abstand b, bi, b ₂ mit dem Ausfahren des Abdruckrahmens 3a zu. Allerdings werden die Abstände b, bi, b ₂ in geringerem Maß verändert als die Abstände a, ai, a _2. Die unterschiedliche Veränderung der Abstände a, ai, a ₂ im Vergleich zu den Abständen b, bi, b ₂ wird durch die in horizontaler Richtung x verschiebbare Aufhängung der Hauptwinden 8a am in Bewegungsrichtung 12 beweglichen Schlittenelement 11 gewährleistet. Mit den Schlittenelementen 11 werden speziell die Positionen der Seilwinden 8a als Aufhängungspunkte der Haupttragseile 7a in horizontaler Richtung x am Tragrahmen 3b verändert.

Beim Einfahren beziehungsweise Verkürzen oder Verkleinern der Ausdehnung des Abdruckrahmens 3a, gemäß Fig. 2a, damit einer Verschiebung des Aufzugmittels 2 in Bewegungsrichtung 9 zur Wandung 5 hin und folglich einem Verringern das Abstandes ai wird der Schwerpunkt 13 der Vorrichtung 1 in Bezug auf das Aufzugmittel 2 in der Bewegungsrichtung 15 verlagert. Die Bewegungsrichtung 15 des Schwerpunktes 13 der Vorrichtung 1 in Bezug auf das Aufzugmittel 2 und die Bewegungsrichtung 9 des Aufzugmittels 2 in horizontaler Richtung x sind dabei entgegengesetzt zueinander ausgerichtet. Die Lage des Schwerpunktes 13 der Vorrichtung 1 verschiebt sich zwar ebenfalls zur Wandung 5 hin, allerdings verläuft der Vorgang des Verlagerns des Schwerpunktes 13 der Vorrichtung 1 langsamer als der Vorgang des Verringerns des Abstandes ai.

Um die Verschiebung der Lage des Schwerpunktes 13 der Vorrichtung 1 auszugleichen und damit hauptsächlich die durch das Gewicht der Vorrichtung 1 erzeugte Hauptlast weiterhin im Wesentlichen auf die Haupttragseile 7a zu verteilen sowie das Hilfstragseil 7b und damit den Abdruckrahmen 3a lediglich minimal zu belasten, aber auch ein Neigen oder Kippen der Vorrichtung 1 in der durch die Richtungen x und y aufgespannten vertikal ausgerichteten Ebene zu vermeiden, werden die Aufhängungspunkte der Hauptwinden 8a am Tragrahmen 3b in horizontaler Richtung x in Bezug auf das Aufzugmittel 2 in Bewegungsrichtung 12 verändert. Die Bewegungsrichtung 15 des Schwerpunktes 13 der Vorrichtung 1 und die Bewegungsrichtung 12 der Schlittenelemente 11 als Aufhängungspunkte der Hauptwinden 8a am Tragrahmen 3b in horizontaler Richtung x verlaufen gleichgesinnt zueinander, sodass die Lage des Schlittenelements 11 zwar ebenfalls zur Wandung 5 hin verschoben wird, allerdings der Vorgang des Verlagerns des Schlittenelements 11 zur Wandung 5 langsamer als der Vorgang des Verringerns des Abstandes ai abläuft und das Schlittenelement 11 in Bezug auf den Tragrahmen 3b mit dem Aufzugmittel 2 in Bewegungsrichtung 12 verlagert wird.

Da beim Verkürzen oder Verkleinern der Ausdehnung des Abdruckrahmens 3a das Schlittenelement 11 mit der gesamten Vorrichtung 1 in Richtung der Wandung 5 bewegt wird, jedoch das Schlittenelement 11 gleichzeitig in Bewegungsrichtung 12 relativ zum Tragrahmen 3b mit dem Aufzugmittel 2 und damit entgegen der Bewegungsrichtung der Vorrichtung 1 zur Wandung 5 verschoben wird und die Bewegung der gesamten Vorrichtung 1 schneller erfolgt als die relative Verschiebung des Schlittenelements 11 zum Aufzugmittel 2, läuft der Vorgang des Verschiebens des Schlittenelements 11 zur Wandung 5 hin und damit des Verringerns des Abstandes bi langsamer ab als der Vorgang des Verringerns des Abstandes ai. Das Verhältnis aVbi wird geringer.

Mit der Horizontalverschiebung der am Schlittenelement 11 gehalterten Hauptwinden 8a in Bezug auf den Tragrahmen 3b mit dem Aufzugmittel 2 wird gewährleistet, dass die hauptsächlich durch das Gewicht der Vorrichtung 1 erzeugte Hauptlast überwiegend auf die Haupttragseile 7a verteilt ist sowie das Hilfstragseil 7b und damit der Abdruckrahmen 3a einer minimalen Belastung unterliegen.

Beim Ausfahren beziehungsweise Längen oder Vergrößern der Ausdehnung des Abdruckrahmens 3a, gemäß Fig. 2b, damit einer Verschiebung des Aufzugmittels 2 in Bewegungsrichtung 9 von der Wandung 5 weg und folglich einem Vergrößern das Abstandes a ₂ wird der Schwerpunkt 13 der Vorrichtung 1 in Bezug auf das Aufzugmittel 2 wiederum in der Bewegungsrichtung 15 verlagert, welche entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung 9 des Aufzugmittels 2 in horizontaler Richtung x ausgerichtet ist. Die Lage des Schwerpunktes 13 der Vorrichtung 1 verschiebt sich zwar ebenfalls von der Wandung 5 weg, allerdings verläuft der Vorgang des Verlagerns des Schwerpunktes 13 der Vorrichtung 1 langsamer als der Vorgang des Vergrößerns des Abstandes a ₂ .

Da die Bewegungsrichtung 15 des Schwerpunktes 13 der Vorrichtung 1 und die Bewegungsrichtung 12 der Schlittenelemente 11 als Aufhängungspunkte der Hauptwinden 8a am Tragrahmen 3b in horizontaler Richtung x wiederum gleichgesinnt zueinander verlaufen, wird die Lage des Schlittenelements 11 zwar ebenfalls von der Wandung 5 weg verschoben, allerdings läuft der Vorgang des Verlagerns des Schlittenelements 11 langsamer ab als der Vorgang des Vergrößerns des Abstandes a ₂ und das Schlittenelement 11 wird in Bezug auf den Tragrahmen 3b mit dem Aufzugmittel 2 in Bewegungsrichtung 12 verlagert.

Da beim Längen oder Vergrößern der Ausdehnung des Abdruckrahmens 3a das Schlittenelement 11 mit der gesamten Vorrichtung 1 von der Wandung 5 weg bewegt wird, jedoch das Schlittenelement 11 gleichzeitig in Bewegungsrichtung 12 relativ zum Tragrahmen 3b mit dem Aufzugmittel 2 und damit entgegen der Bewegung der Vorrichtung 1 von der Wandung 5 weg verschoben wird und die Bewegung der gesamten Vorrichtung 1 schneller erfolgt als die relative Verschiebung des Schlittenelements 11 zum Aufzugmittel 2, laufen der Vorgang des Verschiebens des Schlittenelements 11 von der Wandung 5 weg und damit des Vergrößerns des Abstandes b ₂ langsamer ab als der Vorgang des Vergrößerns des Abstandes a ₂ . Das Verhältnis a ₂ /b ₂ wird größer.

Je nach Schwerpunktlage der gesamten Vorrichtung 1 , inklusive dem Verschieben beweglicher Massen, ergibt sich jeweils ein definiertes Verhältnis a/b, um die von der Vorrichtung 1 ausgehende Last überwiegend über die Haupttragseile 7a aufzunehmen sowie das Hilfstragseil 7b und damit den Abdruckrahmen 3a nur minimal zu belasten.

Aus den Fig. 3a und 3b geht die Vorrichtung 1 aus Fig. 1 mit zumindest teilweise ausgefahrenem Abdruckrahmen 3a jeweils während des Vorgangs des Kippens in einer durch die Richtungen x und y aufgespannten vertikalen Ebene um eine in der horizontalen Richtung z verlaufende Achse, insbesondere auch bei einer Veränderung der Lage des Schwerpunkts 13 der Vorrichtung 1 , hervor.

Mit dem Bewegen der Tragseile 7a, 7b in den Bewegungsrichtungen 16, 17 wird die Vorrichtung 1 vorrangig in der vertikalen Richtung y bis zur Profilwurzel des Rotorblattes emporgezogen oder wird in entgegengesetzten Bewegungsrichtungen von der Profilwurzel abgesenkt. Zudem kann mit der Ausbildung des Systems 10 zum adaptiven Lastverteilen die Neigung der Vorrichtung 1 , insbesondere des Aufzugmittels 2, gesteuert werden. Dabei erfolgt das Einstellen der Neigung um die in der horizontalen Richtung z verlaufende Achse, auch als Querrichtung der Vorrichtung 1 bezeichnet, durch ein Einzelansteuern beziehungsweise ein Anpassen der Rotationsgeschwindigkeit der Hilfswinde 8b. So wird während des Vorgangs des Emporziehens und konstanter Rotationsgeschwindigkeiten der Hauptwinden 8a beispielsweise bei einer Anordnung der Vorrichtung 1 gemäß Fig. 3a die Rotationsgeschwindigkeit der Hilfswinde 8b reduziert oder bei einer Anordnung der Vorrichtung 1 gemäß Fig. 3b die Rotationsgeschwindigkeit der Hilfswinde 8b erhöht, bis die Vorrichtung 1 jeweils wieder die Horizontallage erreicht hat. Die Rotationsgeschwindigkeit der Hilfswinde 8b wird mittels der Veränderung der Drehzahl angepasst, welche die Vorschubgeschwindigkeit der Vorrichtung 1 in vertikaler Richtung y festgelegt.

Des Weiteren kann mit der Ausbildung des Systems 10 zum adaptiven Lastverteilen eine Neigung um eine in der horizontalen Richtung x verlaufende Achse, auch als Längsrichtung der Vorrichtung 1 bezeichnet, durch ein Einzelansteuern beziehungsweise ein Anpassen der Rotationsgeschwindigkeit einer der Hauptwinden 8a gesteuert werden. Je nach Neigung der Vorrichtung 1 wird die Rotationsgeschwindigkeit der entsprechenden Hauptwinde 8a erhöht, bis die Vorrichtung 1 die Horizontallage erreicht hat.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung 1 ist die Steuerung, welche die jeweilige Neigung der Vorrichtung 1 automatisch reguliert, innerhalb der Vorrichtung 1 integriert ausgebildet. Sobald ein Grenzwert der Neigung erreicht oder überschritten wird, wird mittels der Steuerung die Rotationsgeschwindigkeit der entsprechenden Seilwinde 8a, 8b angepasst, um die Horizontallage der Vorrichtung 1 wieder herzustellen.

Die Hilfswinde 8b ist mit einem Frequenzumrichter ausgebildet, sodass die Rotationsgeschwindigkeit variabel gesteuert werden kann. Die Hauptwinden 8a können jeweils einen Frequenzumrichter aufweisen.

In Fig. 4a sind das Rahmenelement 3 mit dem Tragrahmen 3b und dem Abdruckrahmen 3a sowie das System 10 zum adaptiven Lastverteilen der Vorrichtung 1 aus Fig. 1 in einer Seitenansicht dargestellt. Der Abdruckrahmen 3a ist zumindest teilweise ausgefahren.

Das aus verschiedenen Rollelementen ausgebildete Fahrwerk 4 der Vorrichtung 1 ist am ersten Ende des Abdruckrahmens 3a angeordnet, während der Abdruckrahmen 3a mit dem zweiten, zum ersten Ende distal ausgebildeten Ende im Tragrahmen 3b geführt aufgenommen ist. Das Rahmenelement 3 ist in der horizontalen Richtung x verlängerbar.

An der in vertikaler Richtung y nach oben ausgerichteten Seite weist das Rahmenelement 3 die als Seilwinden 8a, 8b ausgebildeten Halterungselemente 8 zur Aufnahme der nicht dargestellten, als Tragseile ausgebildeten Befestigungsmittel auf. Dabei sind die zwei Hauptwinden 8a als Aufhängungspunkte der Haupttragseile in der horizontalen Richtung x verschiebbar am Tragrahmen 3b des Rahmenelements 3 angeordnet, während die eine Hilfswinde 8b im Bereich des ersten Endes des Abdruckrahmens 3a fixiert ist.

Die Hauptwinden 8a sind jeweils über ein in der Bewegungsrichtung 12 verschiebbares Schlittenelement 11 am Tragrahmen 3b montiert. Die Schlittenelemente 11 werden jeweils durch eine Antriebseinheit 18 mit einem Antriebsmotor 20, insbesondere einem Elektromotor, angetrieben bewegt. Die Antriebseinheit 18, welche auch in den Fig. 4b und 4c als Detailansichten des Systems 10, insbesondere des Bereichs des Tragrahmens 3b, in einer Seitenansicht und einer Perspektivansicht gezeigt ist, ist mit einem Spindelantrieb mit einer Spindel 19 ausgebildet, welche vom Antriebsmotor 20 in eine Rotation um die Längsachse versetzt wird. Der Antriebsmotor 20 ist fest mit dem Tragrahmen 3b verbunden. Mit der Drehrichtung der Spindel 19 wird die Bewegungsrichtung 12 des Schlittenelements 11 vorgegeben, wobei die Schlittenelemente 11 in einem Bereich von etwa 1 ,2 m entlang der Längsträger des Tragrahmens 3b bewegt werden können. Mit dem eine hohe Untersetzung aufweisenden Spindelantrieb kann die Spindel 19 mit einem Antriebsmotor 20, speziell einem Gleichstrom-Elektromotor mit beispielsweise einem 100:1 übersetzendes Getriebemodul, angetrieben werden. Infolge der großen Gesamtübersetzung kann der Antrieb der Spindel 19 mit sehr kleinen und damit leichtgewichtigen Elektromotoren erfolgen.

Die zwischen zwei Endlagen verschiebbaren Schlittenelemente 11 sind in vertikaler Richtung y über Rollelemente 21 am Tragrahmen 3b abgestützt geführt, während die seitliche Führung der Schlittenelemente 11 am Tragrahmen 3b platzsparend über nicht dargestellte Gleitelemente sichergestellt wird. Im Bereich der Endlagen der Schlittenelemente 11 sind am Tragrahmen 3b Arretiermittel, beispielsweise Keile, angeordnet, welche im Fall des Versagens des Spindelantriebs oder anderer mechanischer Elemente der Antriebseinheit 18 das Schlittenelement 11 in der jeweiligen Endlage bremst beziehungsweise stoppt und fixiert.

Die Hauptwinden 8a sind zudem jeweils über eine Gelenkverbindung 22 am Schlittenelement 11 montiert. Dabei ermöglicht ein erstes Element 22a der Gelenkverbindung 22 eine Drehbewegung der Hauptwinde 8a um eine in horizontaler Richtung x ausgerichtete Drehachse, während ein zweites Element 22b der Gelenkverbindung 22 eine Drehbewegung der Hauptwinde 8a um eine in horizontaler Richtung z verlaufende Drehachse gewährleistet.

Die im Bereich des ersten Endes des Abdruckrahmens 3a fixierte Hilfswinde 8b ist im Gegensatz zu den Hauptwinden 8a unverschiebbar an einer vorgegebenen Position mit dem Abdruckrahmen 3a verbunden, was auch in Fig. 4d als Detailansicht des Systems 10, insbesondere des Bereichs des Abdruckrahmens 3a in einer Perspektivansicht gezeigt ist. Dabei ist die Hilfswinde 8b an einem die in Richtung x ausgerichteten Längsträger des Abdruckrahmens 3a verbindenden, im Wesentlichen orthogonal zu den Längsträgern angeordneten und damit in Richtung z ausgerichteten Querträger des Abdruckrahmens 3a angeordnet. Die Hilfswinde 8b ist vorzugsweise mittig zwischen den Längsträgern am Querträger befestigt.

Wie in Fig. 4e als einer Detailansicht A der Aufhängung der Hilfswinde 8b dargestellt ist, ist die Hilfswinde 8b über eine Gelenkverbindung 23 am Abdruckrahmen 3a montiert. Dabei ermöglicht ein erstes Element 23a der Gelenkverbindung 23 eine Drehbewegung der Hilfswinde 8b um eine in horizontaler Richtung z ausgerichtete Drehachse, während ein zweites Element 23b der Gelenkverbindung 23 eine Drehbewegung der Hilfswinde 8b um eine in horizontaler Richtung x verlaufende Drehachse gewährleistet.

Der im Bereich der Aufhängung der Hilfswinde 8b am Abdruckrahmen 3a, insbesondere im Bereich der Gelenkverbindung 23, angeordnete und als ein Kraftsensor, beispielsweise in der Form eines Kraftmessbolzens zur kontinuierlichen Messung einer an der Hilfswinde 8b angreifenden, speziell in vertikaler Richtung y wirkenden Kraft, ausgebildete Sensor 14 dient dem Überwachen der Lastverteilung zwischen den Hauptwinden 8a und der Hilfswinde 8b während des Betriebes und Anordnung der Vorrichtung 1 an der Windenergieanlage. Wenn die an der Hilfswinde 8b angreifende, in vertikaler Richtung y wirkende Kraft zu gering ist, droht der Verlust der Stabilität der gesamten Vorrichtung 1 , während bei zu großer, an der Hilfswinde 8b angreifender, in vertikaler Richtung y wirkender Kraft eine Überlastung des Abdruckrahmens 3a sowie des Hilfstragseils 7b inklusive der Hilfswinde 8b zu verzeichnen ist.

Der Sensor 14 und damit die Messung der in vertikaler Richtung y wirkenden Kraft ist vorteilhaft mit der Steuerung der Vorrichtung 1 gekoppelt, sodass insbesondere bei Erreichen kritischer Grenzwerte verschiedener Parameter bestimmte Bedienungsbefehle ausgeschlossen werden, um Gefahrensituationen zu vermeiden.

Bezugszeichenliste

1 Vorrichtung

2 Aufzugmittel

3 Rahmenelement

3a Abdruckrahmen

3b Tragrahmen Aufzugmittel 2

4 Fahrwerk

5 Wandung

6 Oberseite Zelle 2

7 Befestigungsmittel

7a Tragseil, Haupttragseil

7b Tragseil, Hilfstragseil

8 Halterungselement

8a Seilwinde, Hauptwinde

8b Seilwinde, Hilfswinde

9 Bewegungsrichtung Aufzugmittel 2

10 System

11 Schlittenelement

12 Bewegungsrichtung Schlittenelement 11

13 Schwerpunkt Vorrichtung 1

14 Sensor

15 Bewegungsrichtung Schwerpunkt 13

16 Bewegungsrichtung Hauptseil 7a

17 Bewegungsrichtung Hilfsseil 7b

18 Antriebseinheit System 10

19 Spindel Antriebseinheit 18 20 Antriebselement

21 Rollelement Schlittenelement 11

22 Gelenkverbindung Hauptwinde 8a

22a erstes Element Gelenkverbindung 22

22b zweites Element Gelenkverbindung 22

23 Gelenkverbindung Hilfswinde 8b

23a erstes Element Gelenkverbindung 23

23b zweites Element Gelenkverbindung 23 a, ai, a ₂ Abstand Wandung 5 Oberfläche Aufzugmittel 2 b, bi, b ₂ Abstand Wandung 5 Aufhängung Hauptwinde 8a x, y, z Richtung