Verfahren, Reparaturvorrichtung und Reparatursystem zur Repa ratur eines Korrosionsschadens einer der Witterung ausgesetz- ten Oberfläche eines Objekts

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Reparaturvorrich tung und ein Reparatursystem zur Reparatur eines Korrosions schadens einer der Witterung ausgesetzten Oberfläche eines Objekts . Bei Objekten aller Art, insbesondere bei Windkraftanlagen, treten häufig an der Witterung ausgesetzten Oberflächen des Objekts korrosionsbedingte Schäden auf. Die korrosionsbeding ten Schäden können dazu führen, dass das entsprechende Objekt in seiner Nutzung beeinträchtigt ist. Aufgabe der Erfindung ist es die Korrosionsschäden an den Ob jekten zu beseitigen.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass mittels einer Reparaturvorrichtung die Verfahrensschritte a) laserlose Vorreinigung der den Kor- rosionsschaden aufweisenden Oberfläche, b) Laserreinigung der den Korrosionsschaden aufweisenden Oberfläche und c) Be schichtung der durch die Laserreinigung aufbereiteten Ober fläche mit einer Schutzschicht durchgeführt werden. Überra schenderweise wurde herausgefunden, dass durch das Verfahren die als Schutzschicht auf die durch die Laserreinigung aufbe reitete Oberfläche des Objekts aufgetragene Beschichtung qua litativ hochwertiger und somit langlebiger ist.

Unter einem Korrosionsschaden ist zum einen zu verstehen, dass sich an der der Witterung ausgesetzten Oberfläche des Objekts, insbesondere der Windkraftanlage, Korrosion ausbil det und zum anderen, dass bspw. eine fehlerhafte Beschichtung auf die Oberfläche aufgetragen worden ist. Die Reparatur des Korrosionsschadens besteht nunmehr darin, das korrodierte Ma- terial und/oder die fehlerhaft aufgebrachte Beschichtung ab zutragen .

Nach einer diesbezüglichen Fortbildung des Verfahrens umfasst die Vorreinigung der den Korrosionsschaden aufweisenden Ober fläche eine Grobreinigung und/oder eine Entsalzung und/oder eine Trocknung der Oberfläche.

Die Grobreinigung erfolgt zweckmäßigerweise mit einem chemi schen Reinigungsmittel, wie z. B. wasserlöslichen Tensiden, oder mittels einer mechanischen Reinigung, bspw. mittels ei ner Bürsteneinheit. Durch die Grobreinigung werden bspw. öl- haltige Verunreinigungen, aus Verschleißteilen resultierende Verunreinigungen, Salzverunreinigungen und sonstige Verunrei nigungen durch Schmutz von der den Korrosionsschaden aufwei senden Oberfläche gereinigt.

Die Entsalzung erfolgt vorzugsweise mit deionisiertem Wasser. Mit deionisiertem Wasser wird im Weiteren auch deminerali- siertes oder destilliertes Wasser bezeichnet. Entsprechend einer weiteren Fortbildung des Verfahrens wird nach der Ent salzung eine Konzentrationsmessung der lösbaren Salze auf der den Korrosionsschaden aufweisenden Oberfläche durchgeführt. Die Konzentrationsmessung der lösbaren Salze wird mittels ei nes Verfahrens nach Bresle durchgeführt. Beim Schutz von der Witterung ausgesetzten Oberflächen muss vor dem Beschichten die Oberfläche auf Salzverunreinigungen geprüft werden. Die Salzverunreinigungen können die Haftung und die Qualität der Beschichtung stark beeinträchtigen. Das auf der Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit von Wasser in Abhängigkeit von der Konzentration an Salzionen beruhende Verfahren nach Bresle ist gemäß der ISO-Normen 8502-6 und 8502-9 Standard für diese Prüfung.

Die Trocknung der Oberfläche erfolgt in bevorzugter Weise mit ungeölter Druckluft. Hierdurch werden die Rückstände der Grobreinigung und/oder der Entsalzung von der den Korrosions schaden aufweisenden Oberfläche beseitigt. Gemäß einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des Ver fahren wird nach der Vorreinigung der den Korrosionsschaden aufweisenden Oberfläche diese Oberfläche zumindest teilweise einer materialabtragenden Oberflächennachbehandlung unterzo gen. Bei dieser Oberflächennachbehandlung werden zweckmäßi- gerweise von der Oberfläche ausgebildete Kanten abgetragen. Auch diese vorbereitende Maßnahme dient der verbesserten Haf tung der aufgetragenen Schutzschicht auf der Oberfläche und führt somit zu einer qualitativ hochwertigeren und langlebi geren Beschichtung. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Laserreinigung der den Korrosionsschaden aufweisenden Ober fläche ein Entfernen des korrodierten Materials durch einen Laserstrahl und ein Absaugen des entfernten korrodierten Ma terials. Die Laserreinigung erfolgt mit speziell konfigurier- ten Klasse 4 Festkörperlasern, wobei kurze Laserimpulse ge bündelt auf die zu reinigende Oberfläche auftreffen. Die Schicht aus korrodiertem Material wird durch die zumindest teilweise absorbierte Laserstrahlung von der zu reinigenden Oberfläche abgetragen. Die Laserreinigung ermöglicht eine se lektive, schonende, porentiefe und beschädigungsfreie Reini- gung der den Korrosionsschadens aufweisenden Oberfläche. Die zeitgleich erfolgende Absaugung des entfernten korrodierten Materials führt zu einer im Wesentlichen rückstandsfreien Reinigung der den Korrosionsschadens aufweisenden Oberfläche.

Bevorzugt erfolgt nach der Laserreinigung eine Prüfung der Oberflächenrauigkeit der mit einem Laserstrahl bearbeiteten Oberfläche. Zur Prüfung der Oberflächenrauigkeit wird ein Ab druck zumindest eines Teils der lasergereinigten Oberfläche hergestellt und die Oberflächenrauigkeit des Abdrucks analy siert . Nach der Herstellung des Abdrucks wird nur der für den Abdruck verwendete Teil der lasergereinigten Oberfläche er neut gereinigt. Die erneute Reinigung erfolgt mit einem Alko hol, zweckmäßigerweise mit Propan-2-ol. Die Prüfung der Ober flächenrauigkeit erlaubt die - im Regelfall nachgelagerte - Begutachtung der für die Beschichtung aufbereiteten Oberflä- che und somit eine Einschätzung der Qualität und Lebensdauer der aufgetragenen Schutzschicht.

Darüber hinaus wird bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens die Schutzschicht auf die durch die Laserreinigung aufbereitete Oberfläche ein- oder mehrschichtig aufgetragen. Bspw. ermöglicht eine mehrschichtige Schutzschicht eine wei tere Verbesserung der Qualität und Lebensdauer der aufgetra genen Beschichtung. Hierbei können auch unterschiedliche Schichten mit verschiedenen Schichtdicken realisiert werden, um die Beschichtung an die Erfordernisse der Witterung anzu- passen. Das Verfahren wird zweckmäßigerweise als in-situ Verfahren durchgeführt .

Bevorzugt wird das Verfahren zur Reparatur eines Korrosions schadens einer der Witterung ausgesetzten Oberfläche eines von einer Windkraftanlage, insbesondere von Offshore-Wind- kraftanlage, gebildeten Objekts eingesetzt. Die Reparaturvor richtung zur Durchführung des Verfahrens wird an der Wind kraftanlage lösbar befestigt, insbesondere an einem Bremssat tel einer Rotorbremsvorrichtung der Windkraftanlage, insbe- sondere mittels permanentmagnetischen Magnetkräften. Bei

Offshore-Windkraftanlagen kommt es aufgrund der meerwasser haltigen Witterung häufig zu Korrosionsschäden, sodass das Verfahren insbesondere zur Reparatur eines Korrosionsschadens einer der Witterung ausgesetzten Oberfläche eines von einer Windkraftanlage, insbesondere von Offshore-Windkraftanlage, hier optimal einsetzbar ist.

Überdies wird diese Aufgabe bei einer Reparaturvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Repara turvorrichtung eine über eine zur Aufnahme eines Endeffektors geeigneten Ausrichtungseinrichtung verfügenden Trägereinrich tung aufweist, wobei die Ausrichtungseinrichtung geeignet ist, um den an der Ausrichtungseinrichtung angeordneten End effektor verschieben und/oder verschwenken zu können, wobei die Trägereinrichtung eine Haltevorrichtung aufweist, durch die die Trägereinrichtung an dem Objekt derart befestigbar ist, dass die den Endeffektor aufnehmende Ausrichtungsein richtung im Bereich des Korrosionsschadens positioniert ist. Durch die Reparaturvorrichtung ist es möglich den auftreten den Korrosionsschaden in-situ am Objekt zu reparieren. Unter einem Korrosionsschaden ist zum einen zu verstehen, dass sich an der der Witterung ausgesetzten Oberfläche des Objekts, insbesondere der Windkraftanlage, Korrosion ausbil det und zum anderen, dass bspw. eine fehlerhafte Beschichtung auf die Oberfläche aufgetragen worden ist. Die Reparatur des Korrosionsschadens besteht nunmehr darin, das korrodierte Ma- terial und/oder die fehlerhaft aufgebrachte Beschichtung ab zutragen .

Bei einer diesbezüglich vorteilhaften Ausbildung der Repara turvorrichtung ist der Endeffektor an der Ausrichtungsein richtung lösbar angeordnet, um einen Austausch mit einem wei- teren Endeffektor zu ermöglichen. Durch den Austausch des

Endeffektors wird eine Multifunktionalität der Reparaturvor richtung erreicht, die auch nachträglich zu einer Erweiterung der Funktionen der Reparaturvorrichtung führt.

Vorzugsweise weist die Haltevorrichtung eine Befestigungsein- richtung zur lösbaren Befestigung der Trägereinrichtung am Objekt aufweist. Hierbei ist die Befestigungseinrichtung als eine permanentmagnetische Magneteinrichtung zur magnetischen Befestigung der Trägereinrichtung am Objekt ausgebildet. Hierdurch ist eine sehr einfache Befestigungsmöglichkeit ge- geben.

Weiter weist die Haltevorrichtung einen Grundkörper auf, an dem die Befestigungseinrichtung und ein die Ausrichtungsein richtung tragender Trägerarm angeordnet sind. Der Trägerarm ist an dem Grundkörper der Haltevorrichtung verschwenkbar und in unterschiedlichen Schwenkpositionen fixierbar angeordnet.

Zweckmäßigerweise weist die Ausrichtungseinrichtung einen be weglich an dem Trägerarm angeordneten Endeffektorträger und Positioniermittel auf, durch die der Endeffektorträger rela tiv zum Trägerarm beweglich und ausrichtbar ist. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Repara turvorrichtung ist der Endeffektor als Lasereinrichtung und/oder als Vorreinigungseinrichtung und/oder als Beschich tungseinrichtung und/oder als Trocknungseinrichtung und/oder als Abdrucknahmeeinrichtung und/oder eine als Schichtdicken messeinrichtung ausgebildet.

Bevorzugt weist die Lasereinrichtung einen Laserkopf und eine Laserquelle auf, wobei die Laserquelle mittels einer Licht übertragungseinrichtung mit dem Laserkopf verbunden ist. Hierdurch ist eine dezentrale Anordnung der Lasereinrichtung möglich. Weiter bevorzugt weist die Lasereinrichtung eine Ab saugeinrichtung zur Absaugung von beim Entfernen der Korro sion auftretenden korrodierten Materials auf. Die Laserreini gung ermöglicht eine selektive, schonende, porentiefe und be- schädigungsfreie Reinigung der den Korrosionsschadens aufwei senden Oberfläche. Die bevorzugt zeitgleich erfolgende Absau gung des entfernten korrigierten Materials führt zu einer im Wesentlichen rückstandsfreien Reinigung der den Korrosions schadens aufweisenden Oberfläche. Entsprechend einer vorteilhaften Ausbildung der Reparaturvor richtung weist die Vorreinigungseinrichtung eine Grobreini gungseinheit und/oder eine Entsalzungseinheit und/oder eine Trocknungseinheit und/oder eine Konzentrationsmesseinheit auf. Die Grobreinigung erfolgt zweckmäßigerweise mit einem chemi schen Reinigungsmittel, wie z. B. wasserlöslichen Tensiden, das durch die Grobreinigungseinheit auf die entsprechende Oberfläche, insbesondere durch Aufsprühen mittels einer Sprühdüse, vorzugsweise einer Einstoff- oder einer Mehrstoff- düse, aufbringbar ist. Das Reinigungsmittel kann auch unter Druck aufgesprüht werden. Die Grobreinigung kann auch durch eine mechanische Reinigung erfolgen, bspw. mittels einer an dem Endeffektor angeordneten Bürsteneinheit, die bevorzugt eine oder mehrere Bürstenköpfe aufweist. Durch die Grobreini gung werden bspw. ölhaltige Verunreinigungen, aus Verschleiß- teilen resultierende Verunreinigungen, Salzverunreinigungen und sonstige Verunreinigungen durch Schmutz von der den Kor rosionsschaden aufweisenden Oberfläche gereinigt.

Die Entsalzung erfolgt vorzugsweise mit deionisiertem Wasser. Auch das deionisierte Wasser wird bevorzugt mittels einer als Sprühdüseneinrichtung, insbesondere als Einstoff- oder Mehr stoffdüse, ausgebildeten Sprüheinrichtung auf die entspre chende zu entsalzende Oberfläche aufgesprüht.

Die nach der Entsalzung durchgeführte Konzentrationsmessung der lösbaren Salze auf der den Korrosionsschaden aufweisenden Oberfläche wird mittels eines Verfahrens nach Bresle durchge führt .

Die Trocknung der Oberfläche erfolgt in bevorzugter Weise mit einer eine ungeölte Druckluft verdüsenden Drucklufteinrich tung. Hierdurch werden die Rückstände der Grobreinigung und/oder der Entsalzung von der den Korrosionsschaden aufwei- senden Oberfläche beseitigt.

Zweckmäßigerweise wird die als Schutzschicht auf die durch die Vor- und Laserreinigung aufbereitete Oberfläche des Ob jekts, insbesondere der Windkraftanlage, mittels der Be- Schichtungseinrichtung aufgetragen. Die Beschichtungseinrich tung ist bevorzugt als Sprühdüseneinrichtung in Form einer Einstoff- oder Mehrstoffdüse ausgebildet. Hierdurch wird die Schutzschicht mit einer konstanten, vordefinierten Schichtdi cke auf die aufbereitete Oberfläche aufgetragen, sodass die Schutzschicht gleichmäßig abtrocknet. Die Schichtdickenmesseinrichtung ist geeignet die Schichtdi cke der auf die aufbereitete Oberfläche aufgetragenen Schutz sicht in einem zerstörungsfreien Verfahren zu ermitteln. Zer störungsfreie Verfahren sind u.a. die Wirbelstromprüfung, die Mirkowellenprüfung, die Ultraschallprüfung.

Die Reparaturvorrichtung weist zweckmäßigerweise eine Steue rungseinrichtung zur Steuerung und/oder Regelung der Repara turvorrichtung auf. Bevorzugt wird der Endeffektor oder wer den die Endeffektoren der Reparaturvorrichtung durch die Steuerungseinrichtung gesteuert und/oder geregelt um das Ver fahren zur Reparatur eines Korrosionsschadens einer der Wit terung ausgesetzten Oberfläche eines Objekts im Wesentlichen zu automatisieren.

Darüber hinaus wird diese Aufgabe bei einem Reparatursystem der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass diese ein Re paratursystem mit einer Reparaturvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 30 und einer Windkraftanlage ist, wobei die Reparaturvorrichtung an der Windkraftanlage lösbar befestigt ist. Bei einem diesbezüglichen Reparatursystem ist die Reparatur vorrichtung bevorzugt an einem Bremssattel einer Rotorbrems vorrichtung der Windkraftanlage befestigt, insbesondere mit tels permanentmagnetischen Magnetkräften.

Zweckmäßigerweise ist die Reparaturvorrichtung zur Durchfüh- rung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 18 geeig net.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeich nung näher erläutert und in dieser zeigen Figur 1 eine Vorderansicht einer Ausführungsform einer Re paraturvorrichtung,

Figur 2 eine Seitenansicht von rechts der Ausführungsform der Reparaturvorrichtung, Figur 3 eine Seitenansicht von links der Ausführungsform der Reparaturvorrichtung,

Figur 4 eine Draufsicht der Ausführungsform der Reparatur vorrichtung,

Figur 5 eine Untersicht der Ausführungsform der Reparatur vorrichtung,

Figur 6 eine schematische Darstellung einer ersten Ausfüh rungsform eines Endeffektors zur Vorreinigung und

Figur 7 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausfüh rungsform eines Endeffektors mit einer Beschich- tungs- und Schichtdickenmesseinrichtung.

Sofern keine anderslautenden Angaben gemacht werden, bezieht sich die nachfolgende Beschreibung auf sämtliche in der Zeichnung illustrierten Ausführungsformen eines eine Repara turvorrichtung 1 zur Reparatur eines Korrosionsschadens einer der Witterung ausgesetzten Oberfläche eines als Windkraftan lage ausgebildeten Objekts 2 aufweisenden Reparatursystems 3.

Unter einem Korrosionsschaden wird einerseits sich an der der Witterung ausgesetzten Oberfläche des Objekts, insbesondere der Windkraftanlage, ausbildende Korrosion und andererseits eine fehlerhaft auf die Oberfläche aufgetragene Beschichtung verstanden. Die Reparatur des Korrosionsschadens dementspre chend darin, das korrodierte Material und/oder die fehlerhaft aufgebrachte Beschichtung abzutragen.

Die Reparaturvorrichtung 1 ist lösbar an einem gestrichelt dargestellten Bremssattel 4 einer den Bremssattel 4 und eine Bremsscheibe 5 aufweisenden Rotorbremsvorrichtung 6 der Wind kraftanlage, insbesondere einer Offshore-Windkraftanlage, be festigt .

Die an dem Bremssattel 4 befestigte Reparaturvorrichtung 1 weist eine Trägereinrichtung 7 auf, die über eine Haltevor richtung 8 und über eine zur Aufnahme eines Endeffektors 9 geeignete Ausrichtungseinrichtung 10 verfügt.

Die Haltevorrichtung 8 weist eine Befestigungseinrichtung 11 zur lösbaren Befestigung der Trägereinrichtung 7 am Bremssat- tel 4 der Rotorbremsvorrichtung 6 der Windkraftanlage auf.

Die Befestigungseinrichtung 11 ist als eine zwei Permanent magnete 12 aufweisende, permanentmagnetische Magneteinrich tung 13 zur magnetischen Befestigung der Trägereinrichtung 7 am Bremssattel 4 ausgebildet. Die Haltevorrichtung 8 weist einen an einem Permanentmagneten 12 angeordneten Grundkörper 14 auf, an dem die Befestigungs einrichtung 11 und ein die Ausrichtungseinrichtung 10 tragen der Trägerarm 15 angeordnet sind. Der eine Längsachse X auf- weisende Trägerarm 15 ist an dem Grundkörper 14 der Haltevor- richtung 8 verschwenkbar und in unterschiedlichen Schwenkpo sitionen 16 fixierbar angeordnet. Beispielhaft ist in der ge zeigten Ausführungsform der Trägerarm 15 mittels der an einem Permanentmagneten 12 angeordneten Schwenkeinrichtung 17 in eine horizontale Schwenkposition 16 verschwenkt. Die Schwenk- einrichtung 17 wird durch die Steuerungseinrichtung 32 ge steuert und/oder geregelt, sodass diese mittels pneumatisch betriebenen Hubkolben 26 den am Grundkörper 14 angeordneten Trägerarm 15 verschwenken kann. Die Trägereinrichtung 7 ist an dem Objekt 2 derart befestigt, dass die den Endeffektor 9 aufnehmende Ausrichtungseinrich tung 10 im Bereich des Korrosionsschadens positioniert ist.

Die Ausrichtungseinrichtung 10 ist geeignet, um den an der Ausrichtungseinrichtung 10 angeordneten Endeffektor 9 ver- schieben und/oder verschwenken zu können. Hierzu weist die Ausrichtungseinrichtung 10 einen beweglich an dem Trägerarm 15 angeordneten Endeffektorträger 18 und Positioniermittel 18 auf, durch die der Endeffektorträger 18 relativ zum Trägerarm 15 beweglich und ausrichtbar ist. Die Positioniermittel 19 weisen insbesondere als Servomotoren ausgebildete Antriebs einheiten 20, Antriebsspindeln 21 und Kopplungselemente 22 auf. Zur besseren Unterscheidung werden die Bezugszeichen für die den Positioniermitteln 19 zugeordneten Antriebseinheiten 20, Antriebsspindeln 21 und Kopplungselemente 22 jeweils mit a bis c gekennzeichnet.

Zur Bewegung des Endeffektorträgers 18 in Achsrichtung der Längsachse X des Trägerarms 15 ist der Endeffektorträger 18 auf einem über eine erste Antriebsspindel 21a und erste Kopp lungselemente 22a mit einer ersten Antriebseinheit 20a ver- bundenen Schlitten 23 angeordnet.

Zur Ausrichtung des Endeffektorträgers 18 um eine der Längs achse X des Trägerarms 15 entsprechenden Drehachse Y und um eine zu dieser normal ausgerichteten weiteren Drehachse Z ist der Endeffektorträger 18 über zweite und dritte Antriebsspin- dein 21b, 21c und zweite und dritte Kopplungselemente 22b, 22c mit zweiten und dritten Antriebseinheiten 20b, 20c der Positioniermittel 19 verbunden. Hierzu wird der Endeffektor träger 18 auf einem weiteren Schlitten 27 angeordnet, sodass der Endeffektorträger 18 aufgrund der Führung des weiteren Schlittens 27 in einem bogenförmigen Langloch 28 bei einer Bewegung des weiteren Schlittens 27 in Achsrichtung der Längsachse X eine Rotation um die Drehachse Z ausführt. Die Rotation des Endeffektorträgers 18 um die Drehachse Y wird über eine an das Kopplungselement 22c angeschlossene Zahnrad Verbindung 43 erreicht.

Durch die Positioniermittel 19 ist es dementsprechend möglich den auf dem zur Ausrichtungseinrichtung 10 gehörenden Endef fektorträger 18 in einer Raumkoordinate verschieben und unab hängig davon um zwei Drehachsen drehen zu können, um so den Endeffektor zur Reparatur eines Korrosionsschadens einer der Witterung ausgesetzten Oberfläche eines Objekts 2 optimal zu der Oberfläche ausrichten zu können.

Der Endeffektor 9 an der Ausrichtungseinrichtung 10 lösbar angeordnet ist, um einen Austausch mit einem weiteren Endef- fektor 24 zu ermöglichen.

Der Endeffektor 9 weist in der illustrierten Ausführungsform eine Lasereinrichtung 25 auf.

Die Lasereinrichtung 25 weist einen Laserkopf 29 und eine La serquelle auf, wobei die Laserquelle mittels einer Lichtüber- tragungseinrichtung 30 mit dem Laserkopf 29 verbunden ist.

Der Laserkopf 29 ist zweckmäßigerweise in einer mehrere Frei heitsgrade zur Manipulation aufweisenden ferngesteuerten La serkopfhalterung montiert. Auf diese Weise ist die Laserein richtung 25 geeignet, verschiedene geometrische Einstellungen zu realisieren, die eine Laserreinigung des gesamten Oberflä chenbereichs ermöglichen. Für alle Positionen kann ein Fokus abstand von 191 mm bis 211 mm im Winkelbereich von -3° bis +5° zur Oberflächennormalen realisiert werden. Zudem weist die Lasereinrichtung 25 eine Absaugeinrichtung 31 zur Absau gung von beim Entfernen der Korrosion auftretenden korrodier ten Material auf. Da beim Laserreinigen in der Regel Materi alemissionen entstehen, wird das Absaugrohr in die Nähe der zu reinigenden Oberfläche gebracht. Die Reparaturvorrichtung 1 weist eine Steuerungseinrichtung 32 zur Steuerung und/oder Regelung der Reparaturvorrichtung 1 auf, zweckmäßigerweise zumindest jedoch der Schwenkeinrich tung 17, der Ausrichtungseinrichtung 10 und des Endeffektors 9. Die Steuerungseinrichtung 32 ist vorzugsweise als einer speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) ausgebildet. Die Steuerungseinrichtung 32 ist beispielhaft in Fig. 2 darge stellt .

In einer nicht illustrierten Ausführungsformen weist die Re paraturvorrichtung 1 mehrere Endeffektoren 9, 24 auf, um un- terschiedliche Verfahrensschritte vollautomatisiert und ohne Austausch der Endeffektoren 9, 24 auszuführen. Die Endef fektoren 9, 24 können hierbei auf unterschiedlichen, einzeln über die Steuerungseinrichtung 32 ansprechbaren Trägerarmen angeordnet sein, wobei die Trägerarme in ihrer Ausführungs- form bevorzugt dem beschriebenen Trägerarm 15 entsprechen.

Die Reparaturvorrichtung 1 führt das Verfahren zur Reparatur eines Korrosionsschadens einer der Witterung ausgesetzten Oberfläche eines Objekts 2 durch. Das Verfahren wird zur Re paratur eines Korrosionsschadens einer der Witterung ausge setzten Oberfläche eines von einer Windkraftanlage, insbeson- dere von Offshore-Windkraftanlage, gebildeten Objekts 2 ein gesetzt. Bei Offshore-Windkraftanlagen kommt es aufgrund der meerwasserhaltigen Witterung häufig zu Korrosionsschäden, so- dass das Verfahren insbesondere zur Reparatur eines Korrosi- onsschadens einer der Witterung ausgesetzten Oberfläche einer Offshore-Windkraftanlage optimal einsetzbar ist. Das Verfah ren wird zweckmäßigerweise als in-situ Verfahren - an Ort und Stelle, nämlich der Windkraftanlage - durchgeführt.

Das mittels der Reparaturvorrichtung 1 durchgeführte Verfah- ren weist die Verfahrensschritte a) Laserlose Vorreinigung der den Korrosionsschaden aufweisenden Oberfläche, b) Laser reinigung der den Korrosionsschaden aufweisenden Oberfläche und c) Beschichtung der durch die Laserreinigung aufbereite ten Oberfläche mit einer Schutzschicht auf. Die Schutzschicht kann hierbei als Beschichtung und/oder Versiegelung ausgebil det sein.

Die Vorreinigung der den Korrosionsschaden aufweisenden Ober fläche umfasst zweckmäßigerweise die Vorreinigungsschritte einer Grobreinigung, einer Entsalzung und einer Trocknung der Oberfläche. Die einzelnen Vorreinigungsschritte der Vorreini gung erfolgen bevorzugt entsprechend der vorgenannten Reihen folge, nämlich Grobreinigung, Entsalzung und Trocknung. Das Weglassen einzelner Vorreinigungsschritte ist möglich, aber nicht wirklich empfehlenswert. Die Reparaturvorrichtung 1 weist einen für die Grobreinigung einsetzbaren als Vorreinigungseinrichtung 33 ausgebildeten, weiteren Endeffektor 24 auf. Dieser weist eine Grobreini gungseinheit 34, eine Entsalzungseinheit 35, eine Konzentra tionsmesseinheit 36 und eine Trocknungseinheit 37 auf und ist schematisch in Fig. 6 dargestellt. Hierzu weist die Vorreini- gungseinrichtung 33 drei Düsensysteme 38a-c und die Konzent rationsmesseinheit 36 auf. Zur besseren Unterscheidbarkeit der Düsensysteme sind diese mit a bis c gekennzeichnet. Die Düsensysteme 38a-c sind bevorzugt einzeln ausrichtbar, und mit jeweils einer Systemquelle über ein dem jeweiligen Düsen system 38a-c zugeordneten Leitungsnetz verbunden. Durch die Anbindung an die Steuerungseinrichtung 32 ist die Vorreini gungseinrichtung 33 zweckmäßigerweise voll automatisiert oder automatisierbar . Bevorzugt erfolgt die Grobreinigung mit einem Reinigungsmit tel, insbesondere einem chemischen Reinigungsmittel, bspw. einem wasserlöslichen Tensid, das auf die grob zu reinigende Oberfläche mittels Düsensystem 38a der Vorreinigungseinrich tung 33 aufgesprüht wird. Durch die Grobreinigung werden bspw. ölhaltige Verunreinigungen, aus Verschleißteilen resul tierende Verunreinigungen, grobe Salzverunreinigungen und sonstige Verunreinigungen durch Schmutz oder dergleichen von der den Korrosionsschaden aufweisenden Oberfläche gereinigt.

Entsprechend einer nicht illustrierten Ausführungsform er- folgt die Grobreinigung durch eine mechanischen Reinigung, bspw. mittels einer an dem Endeffektor 9, 24 angeordneten Bürsteneinheit, die bevorzugt eine oder mehrere Bürstenköpfe aufweist. Die Bürsteneinheit weist zweckmäßigerweise eine Me tallbürste auf, die gegen die zu reinigende Oberfläche ge- drückt wird und so Schmutzpartikel abstreift und Lack- und Korrosionspartikel entfernt. Um deren Ablösung zu erleich tern, wird Druckluft eingesetzt. So werden wie auch bei der chemischen Reinigung bspw. ölhaltige Verunreinigungen, aus Verschleißteilen resultierende Verunreinigungen, grobe Salz- Verunreinigungen und sonstige Verunreinigungen durch Schmutz oder dergleichen von der den Korrosionsschaden aufweisenden Oberfläche gereinigt. Die Entsalzung erfolgt im Anschluss vorzugsweise mit deioni- siertem Wasser, das auf die grob gereinigte Oberfläche mit tels entsprechendem Düsensystem 38b der Vorreinigungseinrich tung 33 aufgesprüht wird. Mit deionisiertem Wasser wird im Weiteren auch demineralisiertes oder destilliertes Wasser be zeichnet. Prinzipiell ist jede Flüssigkeit geeignet, die zur Entsalzung der Oberfläche Salzionen aufnehmen kann. Wasser ist besonders geeignet, da es die vorzureinigende Oberfläche nicht angreift. Nach der Entsalzung wird vorzugsweise eine Konzentrationsmes sung der lösbaren Salze auf der den Korrosionsschaden aufwei senden Oberfläche durchgeführt. Die Konzentrationsmessung der lösbaren Salze wird mittels eines Verfahrens nach Bresle durchgeführt. Beim Schutz von der Witterung ausgesetzten Oberflächen muss vor dem Beschichten die Oberfläche auf Salz verunreinigungen geprüft werden. Die Salzverunreinigungen können die Haftung und die Qualität der Beschichtung stark beeinträchtigen. Das auf der Erhöhung der elektrischen Leit fähigkeit von Wasser in Abhängigkeit von der Konzentration an Salzionen beruhende Verfahren nach Bresle ist gemäß der ISO- Normen 8502-6 und 8502-9 Standard für diese Prüfung.

Die Trocknung der Oberfläche erfolgt in bevorzugter Weise mit ungeölter Druckluft, die auch über das entsprechende Düsen system 38c der Vorreinigungseinrichtung 33 appliziert wird. Hierdurch werden die Rückstände der Grobreinigung und/oder der Entsalzung von der den Korrosionsschaden aufweisenden Oberfläche beseitigt und die Oberfläche nicht verunreinigt.

Die vorab beschriebene Vorreinigungseinrichtung 33 kann auch als vier einzelne Endeffektoren 24 ausgebildet sein. Nach der Vorreinigung wird - sofern notwendig - die den Kor rosionsschaden aufweisende Oberfläche zumindest teilweise ei ner materialabtragenden Oberflächennachbehandlung unterzogen. Bspw. werden von der Oberfläche ausgebildete Kanten abgetra- gen. Auch diese vorbereitende Maßnahme dient der verbesserten Haftung der aufgetragenen Schutzschicht auf der Oberfläche und führt somit zu einer qualitativ hochwertigeren und lang lebigeren Beschichtung. Hierzu kann ein weiterer Endeffektor 24 eingesetzt und auf der Ausrichtungseinrichtung 10 angeord- net werden.

Im Anschluss daran wird die Laserreinigung der den Korrosi onsschaden aufweisenden Oberfläche durchgeführt. Hierzu wer den Laser mit speziell konfigurierten Klasse 4 Festkörperla sern eingesetzt. Durch einen kurze Laserimpulse aussendenden Laserstrahl, die gebündelt auf die zu reinigende Oberfläche auftreffen, wird das korrodierte Material von der Oberfläche durch Verdampfen oder Verbrennen entfernt. Die Laserreinigung ermöglicht so eine selektive, schonende, porentiefe und be schädigungsfreie Reinigung der den Korrosionsschadens aufwei- senden Oberfläche. Gleichzeitig erfolgt ein Absaugen des ent fernten korrodierten Materials mittels einer unterhalb des Laserkopfs 29 angeordneten Absaugeinrichtung 31, damit die mit der Lasereinrichtung 25 zu reinigende Oberfläche nach der Laserreinigung im Wesentlichen keine Rückstände des korro- dierten Materials mehr aufweist.

Bevorzugt erfolgt nach der Laserreinigung - falls erforder lich - eine Prüfung der Oberflächenrauigkeit der mit dem La serstrahl bearbeiteten Oberfläche. Zur Prüfung der Oberflä chenrauigkeit wird ein Abdruck zumindest eines Teils der la- sergereinigten Oberfläche aus einem oder mehreren technischen Silikonen hergestellt und die Oberflächenrauigkeit des Ab drucks analysiert. Nach der Herstellung des Abdrucks wird nur der für den Abdruck verwendete Teil der lasergereinigten Oberfläche erneut gereinigt. Vorzugsweise erfolgt eine er neute Reinigung. Diese erfolgt mit einem Alkohol, zweckmäßi gerweise mit Propan-2-ol. Die Prüfung der Oberflächenrauig- keit erlaubt die - im Regelfall nachgelagerte - Begutachtung der für die Beschichtung aufbereiteten Oberfläche in einem Analyselabor und somit eine Einschätzung der Qualität und Le bensdauer der aufgetragenen Schutzschicht. Bevorzugterweise sollte die Oberflächenrauigkeit der lasergereinigten Oberflä- che kleiner gleich 1 mth sein. Auch hierzu kann ein weiterer als Abdrucknahmeeinrichtung ausgebildeter Endeffektor 24 ein gesetzt und auf der Ausrichtungseinrichtung 10 angeordnet werden .

Danach wird die Schutzschicht auf die durch die Laserreini- gung aufbereiteten Oberfläche ein- oder mehrschichtig aufge tragen. Das Aufträgen erfolgt in der illustrierten Ausfüh rungsform mittels eines weiteren als Beschichtungseinrichtung 39 ausgebildeten Endeffektors 24. Eine solche Beschichtungs einrichtung ist in Fig. 7 schematisch dargestellt und als ein über eine Sprühdüse 40, ein Leitungssystem und eine System quelle zur Bevorratung des Beschichtungsmaterials verfügendes Düsensystem 41 ausgebildet. Die Sprühdüse 40 ist je nach auf zutragender Beschichtung als Einstoff- oder Mehrstoffdüse ausgebildet. Bspw. ermöglicht eine mehrschichtige Schutz- Schicht im Vergleich mit einer einschichtigen Schutzschicht eine weitere Verbesserung der Qualität und Lebensdauer der aufgetragenen Beschichtung. Hierbei können auch unterschied liche Schichten mit verschiedenen Schichtdicken realisiert werden, um die Beschichtung an die Erfordernisse der Witte- rung anzupassen. Als Beschichtungseinrichtung kann bspw. eine Sprüh- oder Pinsellackierung, eine Kartuschenpresse oder eine manuelle Anbringung des Korrosionsschutzes eingesetzt werden. Geeignete Beschichtungen sind u.a. SIKA SikaCor SW-1000 Repa- Cor, STEELPAINT oder HEMPEL Hempadur EM 35740.

Durch die Beschichtungseinrichtung besteht darüber hinaus die Möglichkeit eine Oberflächenversiegelung aufzutragen. Hier kommen bspw. Versiegelungen wie STOPAQ EasyQote VE Paste oder EasyQote VE Basecote zu Einsatz.

Eine Schichtdickenmesseinrichtung 42 ist geeignet die Schichtdicke der auf die aufbereitete Oberfläche aufgetrage nen Schutzsicht in einem zerstörungsfreien Verfahren zu er- mittein. Zerstörungsfreie Verfahren sind u.a. die Wirbels tromprüfung, die Mirkowellenprüfung, die Ultraschallprüfung. Die Schichtdickenmesseinrichtung 42 ist bevorzugt an einem Endeffektor 24 angeordnet, besonders bevorzugt zusammen mit der Beschichtungseinrichtung 39 an einem Endeffektor 24. Die Schichtdickenmessung erfolgt zweckmäßigerweise nach einer Trocknung der Schutzschicht oder parallel zur Beschichtung der Oberfläche.