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DE10332382B4 - Set-up device for a wind energy plant, watercraft for transporting a stand-up device and method for setting up an off-shore wind energy plant - Google Patents

Set-up device for a wind energy plant, watercraft for transporting a stand-up device and method for setting up an off-shore wind energy plant Download PDF

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DE10332382B4
DE10332382B4 DE10332382A DE10332382A DE10332382B4 DE 10332382 B4 DE10332382 B4 DE 10332382B4 DE 10332382 A DE10332382 A DE 10332382A DE 10332382 A DE10332382 A DE 10332382A DE 10332382 B4 DE10332382 B4 DE 10332382B4
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DE
Germany
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mast
transport platform
wind turbine
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supporting structure
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Peter Gottwald
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Schiffahrtskontor Altes Land & Co GmbH
SCHIFFAHRTSKONTOR ALTES LAND G
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Abstract

Aufstellvorrichtung für eine Windenergieanlage (12) mit einem Mast (14), wobei die Aufstellvorrichtung folgendes aufweist:
– eine Transportplattform (30), die mit einer Tragkonstruktion (32) für den Mast (14) der Windenergieanlage koppelbar ist, und
– eine auf der Transportplattform (30) angeordnete Aufrichteinheit (18, 26), die den Mast der Windenergieanlage aus einer geneigten Position in seine aufgerichtete Position stellt, wobei
– die Aufrichteinheit (18, 26) einen auf der Transportplattform (30) angelenkten Arm (18) aufweist, der während des Verstellens des Masts (14) von der geneigten Position in die aufgerichtete Position quer zur Längsrichtung des Masts (14) gehalten wird und über dessen freies Armende ein oder mehrere an dem Mast (14) angreifende Zugseile (22) führbar sind.A deployment device for a wind turbine (12) having a mast (14), the deployment device comprising:
- A transport platform (30) which is coupled to a support structure (32) for the mast (14) of the wind turbine, and
- An erected on the transport platform (30) Aufrichteinheit (18, 26) which provides the mast of the wind turbine from an inclined position to its erect position, wherein
The erecting unit (18, 26) has an arm (18) articulated on the transport platform (30), which is held during the displacement of the mast (14) from the inclined position to the erected position transverse to the longitudinal direction of the mast (14) and one or more of the mast (14) attacking traction cables (22) can be guided over the free arm end.

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Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufstellvorrichtung für eine Windenergieanlage, ein Wasserfahrzeug zum Transport einer Aufstellvorrichtung für eine Windenergieanlage und ein Verfahren zum Aufstellen einer Off-Shore-Windenergieanlage.The The invention relates to an erection device for a wind energy plant, a Watercraft for transporting an erection device for a wind energy plant and a method for setting up an offshore wind turbine.

Für eine bessere Ausnutzung der Windenergie werden sogenannte Off-Shore-Windparks auf offener See errichtet, bei denen mehrere Windenergieanlagen zusammenstehen und die Windkraft in elektrische Energie umsetzen. Die Errichtung von Windenergieanlagen auf See stellt in zahlreichen Punkten eine technische und logistische Herausforderung dar.For a better one Exploitation of wind energy will become so-called off-shore wind farms built on the open sea, where several wind turbines stand together and convert the wind power into electrical energy. The construction of wind turbines at sea presents in numerous Points represent a technical and logistical challenge.

In DE 100 51 513 AI wird für einen Off-Shore-Windpark vorgeschlagen, angelandete Güter für die Reparatur und Instandhaltung der Windenergieanlage über Seilverbindungen zwischen den einzelnen Windenergieanlagen auszutauschen. DE 199 62 453 C1 schlägt vor, austauschbare Container zur Bereitstellung von Material außen an dem Mast der Windenergieanlage anzubringen. DE 101 17 113 befaßt sich mit dem Aufbau einer Tragkonstruktionen für Off-Shore-Windkraftanlagen. Hier wird vorgeschlagen, eine Tragkonstruktion mit einem geschlossenen Gründungskörper vorzusehen, auf dem ein Gittermast befestigt ist, der den Wellen eine geringere Angriffsfläche bietet.In DE 100 51 513 AI For an offshore wind farm, it is proposed to exchange landed goods for the repair and maintenance of the wind energy plant via cable connections between the individual wind turbines. DE 199 62 453 C1 proposes to install replaceable containers for the provision of material on the outside of the mast of the wind turbine. DE 101 17 113 deals with the construction of a support structure for offshore wind turbines. Here it is proposed to provide a support structure with a closed foundation body, on which a lattice mast is attached, which provides the waves a smaller attack surface.

DE 100 21 163 befaßt sich mit Wasserfahrzeugen zum Versorgen von Off-Shore-Windenergieanlagen. DE 100 21 163 deals with watercraft to power offshore wind turbines.

Zum Transport der Windenergieanlage zu einer im Meer gegründeten Tragkonstruktion wurde bisher vorgeschlagen, eine in Einzelteile zerlegte Windenergieanlage anzuliefern und auf See zusammenzubauen. Diese Vorgehensweise entspricht der an Land üblichen Vorgehensweise, bei der der Mast in einzelne Turmsegmente zerlegt transportiert und vor Ort aufgebaut wird. Auf den fertigen Mast werden dann Gondel, Generator und Antriebsstrang montiert und mit den Rotorflügeln versehen. Diese Vorgehensweise ist auf See vergleichsweise aufwendig, da Wind und Wellen die Montage behindern und die Windenergieanlage beschädigen können.To the Transport of the wind energy plant to a supporting structure founded in the sea has been proposed, a disassembled wind turbine in parts to deliver and assemble at sea. This procedure corresponds the usual on land Procedure in which the mast disassembles into individual tower segments transported and built on site. On the finished mast then gondola, generator and driveline are assembled and with the rotor blades Mistake. This procedure is comparatively complicated at sea, Wind and waves hinder assembly and the wind turbine to damage can.

EP 1 321 670 A1 , EP 1 321 669 A1 und DE 101 62 225 A1 offenbaren Aufstellvorrichtungen für eine Windenergieanlage, die als schwimmfähige Hubplattformen ausgebildet sind. Die Aufstellvorrichtung umfasst eine Transportplattform mit einer Aufrichteinheit für zumindest eine Windenergieanlage. Die Windenergieanlage kann in einer geneigten Position transportiert werden, um dann auf ein landseitiges oder wasserseitiges Fundament überführt zu werden. EP 1 321 670 A1 . EP 1 321 669 A1 and DE 101 62 225 A1 disclose erection devices for a wind turbine, which are designed as buoyant lifting platforms. The erection device comprises a transport platform with a erecting unit for at least one wind energy plant. The wind turbine can be transported in an inclined position, to then be transferred to a land-side or water-side foundation.

In der DE 198 38 374 A1 ist ein Wasserfahrzeug mit Off-Shore-Plattform in Mehrrumpfausführung offenbart. Die zwei Rümpfe des Wasserfahrzeugs umfassen flutbare Sektionen, um ein exakt ausgewogenes Niveau des Wasserfahrzeugs herzustellen und, wenn erforderlich, dessen Schwerpunkt tiefer legen zu können.In the DE 198 38 374 A1 is disclosed a watercraft with off-shore platform in Mehrrumpfausführung. The two hulls of the vessel include floodable sections to provide a well-balanced level of the craft and, if necessary, to lower its center of gravity.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Aufstellen einer Windenergieanlage, ein geeignetes Verfahren zum Aufstellen sowie ein für das Verfahren geeignetes Wasserfahrzeug zu schaffen, um möglichst einfach die Windenergieanlage auf einer Tragkonstruktion zu errichten, insbesondere weitgehend unabhängig vom Seegang.Of the Invention is based on the object, a device for setting up a wind turbine, a suitable method for setting up as well as a for the procedure to create suitable watercraft to as possible easy to build the wind turbine on a support structure, in particular largely independent from the sea.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Aufstellvorrichtung für eine Windenergieanlage gelöst. Die Aufstellvorrichtung besitzt eine Transportplattform, die mit einer Tragkonstruktion für den Mast der Windenergieanlage koppelbar ist. Ferner weist die Transportplattform eine Aufrichteinheit auf, die den Mast der Windenergieanlage aus einer geneigten Position in seine aufgerichtete Position stellt. Die Windenergieanlage kann mit der erfindungsgemäßen Aufstellvorrichtung im fertigmontierten Zustand, d. h. mit Gondel und deren Teilen sowie mit Rotorblättern, aufgerichtet werden. Auch ist es möglich, mit der erfindungsgemäßen Aufstellvorrichtung lediglich einen unteren Abschnitt des Masts oder des Turms zu transportieren und zunächst diesen auf der Tragkonstruktion zu errichten.According to the invention Task solved by an erection device for a wind turbine. The Aufstellvorrichtung has a transport platform, which with a Support structure for the mast of the wind turbine can be coupled. Furthermore, the transport platform a Aufrichteinheit on, the mast of the wind turbine from an inclined position in its erect position. The wind turbine can with the inventive installation in the fully assembled condition, d. H. with gondola and their parts as well with rotor blades, to be raised. It is also possible with the erection device according to the invention merely to transport a lower section of the mast or tower and first to build this on the supporting structure.

Die Transportplattform besitzt an einem Ende eine Ausnehmung, die im angekoppelten Zustand der Transportplattform an der Tragkonstruktion das zur Verbindung mit dem Mast vorgesehene Ende der Tragkonstruktion aufnimmt. Bevorzugt ist die Ausnehmung der Transportplattform U-förmig ausgestaltet, wobei die Schenkel das vorstehende Ende der Transportplattform umgreifen. Für ein sicheres Ankoppeln der Transportplattform an die Tragkonstruktion ist die Ausnehmung mit Kopplungs- und/oder Verriegelungsmitteln versehen. Diese bestehen bevorzugt aus hydraulisch betätigten Klemmbacken.The Transport platform has at one end a recess in the coupled state of the transport platform to the supporting structure the for connection to the mast provided end of the support structure receives. Preferably, the recess of the transport platform is configured U-shaped, wherein the legs engage around the projecting end of the transport platform. For a safe coupling of the transport platform to the supporting structure is the recess with coupling and / or locking means Mistake. These preferably consist of hydraulically actuated clamping jaws.

Um die angekoppelte Transportplattform zusätzlich an der Tragkonstruktion zu sichern, ist auf der von der Windenergieanlage fortweisenden Seite der Transportplattform eine Abstützung vorgesehen, die die Transportplattform in der abgekoppelten Position stützt. Die Abstützung besteht aus einem oder mehreren Stützarmen, die im wesentlichen unterhalb des geneigten Masts angeordnet sind. Um die Transportplattform mit der Abstützung zusätzlich an der Tragkonstruktion zu sichern, kann die Abstützung mit Mitteln zur Verriegelung versehen sein.In order to secure the docked transport platform in addition to the support structure, a support is provided on the side facing away from the wind turbine side of the transport platform, which supports the transport platform in the uncoupled position. The support consists of one or more support arms, which are arranged substantially below the inclined mast. To the trans To secure port platform with the support in addition to the support structure, the support can be provided with means for locking.

Der geneigt auf der Transportplattform angeordnete Mast wird über die Aufrichteinheit in seine aufgerichtete Position verfahren. Hierzu ist die Aufrichteinheit mit mindestens einer ausfahrbaren Stempeleinheit versehen, deren Ende an dem Mast anliegt. Die Anlage an dem Mast erfolgt über ein an den Außendurchmesser des Masts angepaßtes, flächiges Anlageelement. Das Anlageelement kann bevorzugt die Form eines Teilzylindermantels aufweisen. Hierdurch wird eine Beschädigung des Masts vermieden und gleichzeitig eine Sicherung des Masts in Querrichtung erzielt.Of the Mast arranged on the transport platform inclined over the Move erecting unit into its erect position. For this is the Aufrichteinheit with at least one extendable punch unit provided, the end of which rests against the mast. The attachment to the mast over one to the outside diameter adapted to the mast, flat Contact element. The contact element may preferably take the form of a partial cylinder jacket exhibit. As a result, damage to the mast is avoided and at the same time securing the mast in the transverse direction.

Die Stempeleinheit ist im wesentlichen unterhalb des Masts in seiner geneigten Position auf der Transportplattform angeordnet. Betätigt wird die Stempeleinheit durch eine Steuereinheit.The Stamp unit is essentially below the mast in his inclined position on the transport platform. Is operated the stamp unit by a control unit.

Außerdem weist die Aufstellvorrichtung zusätzlich einen Arm auf, der quer zur Richtung des Mastes steht und über dessen freies Ende ein oder mehrere an dem Mast angreifende Zugseile geführt sind. Ein solcher Arm wird gelegentlich auch als Jüttbaum bezeichnet und wirkt als ein Hebelwinkel beim Aufrichten, des Mastes. Das Zugseil ist über eine oder mehrere Umlenkrollen zu einer Zugeinrichtung, vorzugsweise einer Winde, auf der Transportplattform geführt. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Zugeinrichtung in der geneigten Position des Masts im wesentlichen unterhalb von diesem angeordnet. Um eine kontrollierte Bewegung des Masts zu erzielen, ist der Mast an dem Arm angeschlagen. Der Arm ist schwenkbar auf der Transportplattform gelagert. Die Zugeinrichtung wird zum Aufrichten des Masts von einer Steuerung angesteuert, wobei für den Fall, daß zusätzlich ausfahrbare Stempeleinheiten vorgesehen sind, die Ansteuerung von Stempeleinheiten und Zugeinrichtung kontrolliert erfolgt.In addition, points the erection device in addition an arm, which is transverse to the direction of the mast and over the free end one or more on the mast attacking pull ropes are performed. Such an arm is sometimes referred to as Juttbaum and works as a lever angle when erecting the mast. The pull rope is over one or a plurality of pulleys to a pulling device, preferably one Winch, guided on the transport platform. In a preferred embodiment is the drawbar in the inclined position of the mast substantially arranged below this. To a controlled movement To achieve the mast, the mast is struck on the arm. The arm is pivotally mounted on the transport platform. The drawbar is driven to erect the mast by a controller, wherein for the Case that additionally extendable Stamp units are provided, the control of stamp units and pulling device controlled.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ebenfalls durch ein Wasserfahrzeug mit den Merkmalen gemäß Anspruch 17 gelöst. Das Wasserfahrzeug ist zum Transport einer Aufstelleinrichtung für eine Windenergieanlage auf einer Tragkonstruktion ausgebildet. Der Rumpf ist erfindungsgemäß mindestens mit zwei Schwimmkörpern versehen, die jeweils einen oder mehrere Ballasttanks und Mittel zum Fluten und Lenzen der Ballasttanks aufweisen. Ferner besitzt das Wasserfahrzeug einen Aufbau auf dem Rumpf, der eine Aufnahme und ein Absetzen der Aufstelleinrichtung mit der Windenergieanlage in einer geneigten Position erlaubt. Auch ist es denkbar, die Windenergieanlage in vertikaler Position aufzunehmen und über die Aufstellvorrichtung auf dem Wasserfahrzeug in die geneigte Position abzusenken.The inventive task is also by a watercraft with the features according to claim 17 solved. The watercraft is to transport an erector for a wind turbine formed on a support structure. The hull is according to the invention at least with two floats each provided with one or more ballast tanks and means to flood and Lenzen the ballast tanks. Furthermore owns The watercraft a build on the hull, which is a receptacle and settling the Aufstelleinrichtung with the wind turbine allowed in a tilted position. It is also conceivable, the wind turbine in vertical position and on the erection device Lowering on the vessel in the inclined position.

Das Wasserfahrzeug ist ferner mit Mitteln zum Heben und Senken des Rumpfs relativ zu der Wasseroberfläche ausgestattet. Ferner ist der Aufbau auf dem Rumpf mit einem Tragmast versehen, der den geneigten Mast der Windenergieanlage ungefähr in seinem Schwerpunkt abstützt.The The vessel is further provided with means for lifting and lowering the hull relative to the water surface fitted. Furthermore, the structure on the hull with a support pole provided the inclined mast of the wind turbine approximately in his Focus is supported.

In einer bevorzugten Ausgestaltung kann der Tragmast mit einem Kran versehen werden, der zur Versorgung und Wartung der Windenergieanlage dient.In In a preferred embodiment, the support pole with a crane be provided, which serves for the supply and maintenance of the wind turbine.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Aufstellen einer Off Shore-Windenergieanlage auf einer Tragkonstruktion ist durch die Merkmale gemäß Anspruch 21 gekennzeichnet. In einem ersten Schritt erfolgt die Aufnahme einer Aufstellvorrichtung mit einer Windenergieanlage auf einem Wasserfahrzeug. Die Aufstellvorrichtung wird mit dem Mast der Windenergieanlage in einer geneigten Position zu dem vorgesehenen Aufstellungsort transportiert. Hier erfolgt ein Positionieren des Wasserfahrzeugs relativ zu der im Wasser stehenden Tragkonstruktion für den Mast. In einem nachfolgenden Schritt wird die Aufstellvorrichtung an die Tragkonstruktion angekoppelt und der Mast der Windenergieanlage auf der Tragkonstruktion aufgerichtet.The inventive method for installing an offshore wind turbine on a supporting structure is by the features according to claim 21 marked. In a first step, the recording takes place an erection device with a wind turbine on a Watercraft. The erection device is connected to the mast of the wind energy plant in an inclined position to the intended site transported. Here is a positioning of the vessel relative to the supporting structure in the water for the mast. In a subsequent step, the erection device to the Support structure coupled and the mast of the wind turbine erected on the supporting structure.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird der Mast der Windenergieanlage in aufgerichteter Position von der Aufstellvorrichtung übernommen und mit dieser wird mit Hilfe der Aufstellvorrichtung die Windenergieanlage vor oder nach einer Übernahme durch das Wasserfahrzeug geneigt.In a preferred embodiment of the method, the mast of Wind turbine taken in an upright position of the erector and with this with the help of the erection device, the wind turbine before or after a takeover tilted by the watercraft.

In einer bevorzugten Ausgestaltung wird nach dem Positionieren des Wasserfahrzeugs relativ zu der Tragkonstruktion die Aufstellvorrichtung auf die Tragkonstruktion abgesenkt. Bei abgesenkter Aufstellvorrichtung schwimmt das Wasserfahrzeug durch Fluten von Ballasttanks frei, so daß Aufstellvorrichtung und Windenergieanlage an der Trag konstruktion verbleiben. Eine Aufrichteinheit richtet den Mast auf der abgesetzten Aufstellvorrichtung auf, der nachfolgend mit der Tragkonstruktion verbunden wird.In A preferred embodiment is after positioning the Watercraft relative to the support structure the erector lowered onto the supporting structure. With lowered set-up device the vessel floats through floods of ballast tanks, so that erection device and wind turbine remain on the support construction. A Aufrichteinheit directs the mast on the remote set-up which is subsequently connected to the supporting structure.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert.preferred Embodiments of the invention are described below with reference to FIGS explained in more detail.

1 zeigt ein Wasserfahrzeug mit aufgenommener Windenergieanlage, 1 shows a watercraft with recorded wind turbine,

2a-2l zeigen den Transport und das Aufstellen der Windenergieanlage, 2a - 2l show the transport and erection of the wind turbine,

3 zeigt die Transportplattform mit aufgenommenem Mast in ihrem angekoppelten Zustand und 3 shows the transport platform with up taken mast in its coupled state and

4 zeigt das erfindungsgemäße Wasserfahrzeug mit einem Montage- und Reparaturkran. 4 shows the watercraft according to the invention with a mounting and repair crane.

1 zeigt ein Schiff 10 beladen mit einer Windenergieanlage 12. Die Windenergieanlage 12 besteht aus einem Turm 14, der eine Gondel 16 mit mindestens zwei Rotorblättern 19 trägt. In der Gondel 16 sind Generator, Antriebseinheit und Steuerung für die Windenergieanlage vorgesehen (nicht dargestellt). 1 shows a ship 10 loaded with a wind turbine 12 , The wind turbine 12 consists of a tower 14 , a gondola 16 with at least two rotor blades 19 wearing. In the gondola 16 generator, drive unit and control for the wind turbine are provided (not shown).

Der Fuß des Mastes 14 ist mit einem Jüttarm verbunden. Der Jüttarm 18 bildet einen Winkelhebel mit der Windenergieanlage. Über den Jüttarm 18 sind mehrere Zugseile 22 geführt, die über eine Umlenkrolle 24 zu einer Winde 25 geführt sind. Die Zugseile 22 greifen ungefähr im Schwerpunkt des Mastes 14 an. Über ein Anlageelement 28 greift zusätzlich ein Hydraulikzylinder 26 an dem Mast an.The foot of the mast 14 is connected to a Jüttarm. The Jüttarm 18 forms an angle lever with the wind turbine. About the Jüttarm 18 are several pull ropes 22 guided, which has a pulley 24 to a winch 25 are guided. The ropes 22 grip approximately in the center of gravity of the mast 14 at. About an investment element 28 In addition, a hydraulic cylinder engages 26 on the mast.

Der als Jüttarm 18 ausgebildete Arm ist an einer Transportplattform 30 angelenkt, die relativ zu einer Tragkonstruktion 32 positioniert ist. Die Transportplattform 30 ruht auf dem Schiffsrumpf 34. Der Schiffsrumpf 34 besitzt zwei parallel zueinander angeordnete Schwimmkörper. Wasserfahrzeuge dieser Bauart werden auch als Swath bezeichnet, was für Small Waterplane-Area Twin-Hull steht. Ein solcher Schiffsrumpf zeichnet sich durch geringere Bewegungen gegenüber der Wasserlinie aus. In dem Schiffsrumpf sind einzelne Ballasttanks 38 vorgesehen, die je nach Bedarf zum Heben und Senken des Schiffsrumpfs relativ zur Wasseroberfläche geflutet oder gelenzt werden können. Ein solches Wasserfahrzeug hebt und senkt sich beispielsweise ca. 8 cm bei einem Wellengang von 3 m, während ein herkömmliches Schiff sich bei diesem Wellengang um 1 bis 1,5 m hebt und senkt.The as Jüttarm 18 trained arm is on a transport platform 30 hinged, relative to a supporting structure 32 is positioned. The transport platform 30 resting on the hull 34 , The ship's hull 34 has two parallel floating bodies. Watercraft of this type are also referred to as Swath, which stands for Small Waterplane Area Twin-Hull. Such a hull is characterized by lower movements relative to the waterline. In the hull are individual ballast tanks 38 provided, which can be flooded or steered relative to the water surface as needed for raising and lowering the hull. For example, such a craft raises and lowers about 8 cm in a 3 m swell, while a conventional ship rises and falls by 1 to 1.5 m in that swell.

Der Schiffsrumpf ist zusätzlich mit einem Abstützmast 41 versehen, der in dem dargestellten Beispiel als Gittermast ausgeführt ist. Der Mast 41 unterstützt die Windenergieanlage ungefähr in ihrem Schwerpunkt.The hull is additionally equipped with a mast 41 provided, which is designed in the illustrated example as a lattice mast. The mast 41 supports the wind turbine approximately at its center of gravity.

In den 2a bis 2l ist der Transport und das Aufrichten der Off-Shore-Windenergieanlage dargestellt. Zur besseren Übersicht wurde 2 vereinfacht, wobei Abstützmast, Hydraulikzylinder und weitere Details nicht dargestellt sind. Hat das Schiff 10 die Windenergieanlage 12 aufgenommen, so transportiert es diese zu der bereits vorbereiteten Tragkonstruktion 32. Wie in 2a deutlich zu erkennen, besitzt die Tragkonstruktion 32 einen umlaufenden Flansch 40, der die Transportplattform abgestützt. 2b zeigt das Positionieren der Transportplattform mit der Windenergieanlage relativ zu der Tragkonstruktion 32. In 2c wird zum Aufsetzen der Transportplattform ein zusätzlicher Ballasttank 42 geflutet. Hierdurch setzt die Transportplattform auf dem Flansch der Tragkonstruktion 32 auf Nicht dargestellt ist ein nunmehr erfolgender Befestigungsvorgang, bei dem die Transportplattform sicher mit der Tragkonstruktion 32 verbunden wird. In dem nachfolgenden Absetzschritt aus 2d werden weitere Ballasttanks 44 des Schiffs 10 geflutet, so daß die Transportplattform mit der Windenergieanlage auf der Tragkonstruktion aufsitzt. 2e zeigt, wie durch weiteres Fluten der Ballasttanks 46 das Schiff von der Transportplattform freischwimmt. Das Schiff 10 entfernt sich in 2f von der abgesetzten Transportplattform und der Windenergieanlage.In the 2a to 2l the transport and erection of the offshore wind turbine is shown. For a better overview was 2 simplified, with outriggers, hydraulic cylinders and other details are not shown. Has the ship 10 the wind turbine 12 taken, it transports them to the already prepared support structure 32 , As in 2a clearly recognizable, owns the supporting structure 32 a circumferential flange 40 that supported the transport platform. 2 B shows the positioning of the transport platform with the wind turbine relative to the support structure 32 , In 2c For placing the transport platform is an additional ballast tank 42 flooded. As a result, the transport platform is placed on the flange of the supporting structure 32 Not shown is a now successful attachment process in which the transport platform safely with the support structure 32 is connected. In the subsequent settling step off 2d will be more ballast tanks 44 of the ship 10 flooded, so that the transport platform is seated with the wind turbine on the support structure. 2e shows how by further flooding the ballast tanks 46 the ship frees from the transport platform. The ship 10 moves in 2f from the remote transport platform and the wind turbine.

Über die Zugseile 22 und mit Unterstützung der Hydraulikpressen (nicht dargestellt) wird die Windenergieanlage aufgerichtet. Die Steuerung der Aufrichteinheit auf der Transportplattform kann hierbei durch eine Person (nicht dargestellt) auf der Transportplattform erfolgen. Es ist aber auch denkbar, die Aufrichteinheit vom Schiff aus zu steuern.About the ropes 22 and with the assistance of the hydraulic presses (not shown), the wind turbine is erected. The control of the erecting unit on the transport platform can be done by a person (not shown) on the transport platform. However, it is also conceivable to control the erecting unit from the ship.

In der in 2g dargestellten aufgerichteten Position wird die Windenergieanlage vor einem Entfernen der Zugseile sicher mit der Tragkonstruktion 32 verbunden. Hierzu kann beispielsweise auf bereits bekannte Techniken zurückgegriffen werden.In the in 2g illustrated erected position, the wind turbine is safe to remove the traction cables with the support structure 32 connected. For this purpose, for example, recourse can be had to techniques already known.

2h zeigt wie die Transportplattform von dem Schiff 10 in seinem abgesenkten Zustand angefahren wird. 2h shows like the transport platform of the ship 10 is approached in its lowered state.

Durch Lenzen der Ballasttanks 46 in 2i und 2j wird die Transportplattform 30 wieder von dem Schiff aufgenommen. Durch weiteres Lenzen der Ballasttanks 48 wird die Transportplattform von der Tragkonstruktion 32 mit ihrem Flansch 40 abgehoben und kann für den Transport der nächsten Windenergieanlage erneut verwendet werden.By lenzen the ballast tanks 46 in 2i and 2y becomes the transport platform 30 taken up again by the ship. By further lenzen the ballast tanks 48 becomes the transport platform of the supporting structure 32 with her flange 40 lifted and can be used again for the transport of the next wind turbine.

Die Aufnahme einer Windenergieanlage zum Transport in einen Off-Shore-Windpark erfolgt ebenso wie das Absetzen der Windenergieanlage auf der Off-Shore vorbereiteten Tragkonstruktion. Die Windenergieanlage wird am Ufer oder ufernah auf eine Tragkonstruktion gesetzt und von dem Transportschiff 10 angefahren (vgl. 2k). Die Transportplattform wird abgesetzt und Zugseile 22 mit der Windenergieanlage verbunden (2j bis 2g). Bei einer möglichen Aufnahmevariante wird die Windenergieanlage nunmehr durch die Aufstellvorrichtung geneigt (2f) und in der geneigten Position durch das Schiff aufgenommen (vgl. 2e). In einer Variante wird die Transportplattform 30 mit der Windenergieanlage in der aufgerichteten Position aufgenommen und im aufgenommenen Zustand abgesenkt, bis der Stützmast 40 auf dem Schiffsrumpf den Mast 14 abstützt. Ein besonderer Vorteil dieser Aufnahme der Windenergieanlage ist, daß eine fertigmontierte und bereits getestete Windenergieanlage übernommen werden kann. Es kann also vermieden werden, daß eine defekte Windenergieanlage Off-Shore montiert wird.The inclusion of a wind turbine for transport in an off-shore wind farm as well as the discontinuation of the wind turbine on the off-shore prepared support structure. The wind turbine is placed on the shore or near shore on a support structure and by the transport ship 10 approached (see. 2k ). The transport platform is dropped off and pull ropes 22 connected to the wind turbine ( 2y to 2g ). In a possible recording variant, the wind turbine is now tilted by the erector ( 2f ) and received in the inclined position by the ship (see. 2e ). In a variant, the transport platform 30 taken up with the wind turbine in the erect position and lowered in the recorded state until the support mast 40 on the hull the mast 14 supported. A special advantage of this Recording the wind turbine is that a fully assembled and already tested wind turbine can be adopted. It can therefore be avoided that a defective wind turbine off-shore is mounted.

3 zeigt die Transportplattform 30 in einer perspektivischen Ansicht. Die Transportplattform 30 besitzt eine U-förmige Ausnehmung 50, die seitlich von zwei Schenkeln 52 und 54 begrenzt wird. Die Schenkel 52 und 54 bestehen im wesentlichen aus drei Ab schnitten 56, 58 und 60, die sich zum freien Ende hin verjüngen und unter einem Winkel gegeneinander abgesetzt sind. 3 shows the transport platform 30 in a perspective view. The transport platform 30 has a U-shaped recess 50 , the side of two legs 52 and 54 is limited. The thigh 52 and 54 consist essentially of three sections 56 . 58 and 60 , which taper towards the free end and are offset against each other at an angle.

Auf der Transportplattform 30 ist ein Jüttarm 62 in einem Bereich 64 angelenkt. Der Jüttarm 62 besitzt eine Öffnung (nicht dargestellt), durch die der Fuß des Masts 14, reicht. Der Mast 14 besitzt einen umlaufenden Flansch 66, der mit dem Jüttarm 62 verbunden ist. Zusätzlich dargestellt ist in 3 ein Hydraulikzylinder 68, der das Aufrichten des Masts 14 unterstützt.On the transport platform 30 is a jitter arm 62 in one area 64 hinged. The Jüttarm 62 has an opening (not shown) through which the foot of the mast 14 , enough. The mast 14 has a circumferential flange 66 , with the Jüttarm 62 connected is. Additionally shown in 3 a hydraulic cylinder 68 , the erection of the mast 14 supported.

Die Zugseile 22 werden in den Schenkel 52 und 54 sowie in der Plattform 30 zu einer Winde 70 zurückgeführt. Hydraulikzylinder 68 und Winde 70 werden zum Aufrichten des Masts 14 synchronisiert miteinander angesteuert.The ropes 22 be in the thigh 52 and 54 as well as in the platform 30 to a winch 70 recycled. hydraulic cylinders 68 and winds 70 be used to erect the mast 14 synchronized with each other.

4 zeigt das Schiff 10 mit einer Kraneinheit 72 auf dem Gittermastturm 41. Über den Kran 72 können Teile in die Gondel 16 der Windenergieanlage gehoben werden. Auch ist es denkbar, daß bei dem oben beschriebenen Verfahren nur ein Teil des Masts 14 transportiert wird und weitere Mastteile in herkömmlicher Technik über den Kran 72 montiert werden. 4 shows the ship 10 with a crane unit 72 on the lattice tower 41 , About the crane 72 Can parts in the gondola 16 the wind turbine can be lifted. It is also conceivable that in the method described above, only a part of the mast 14 is transported and other mast parts in conventional technology via the crane 72 to be assembled.

Claims (26)

Aufstellvorrichtung für eine Windenergieanlage (12) mit einem Mast (14), wobei die Aufstellvorrichtung folgendes aufweist: – eine Transportplattform (30), die mit einer Tragkonstruktion (32) für den Mast (14) der Windenergieanlage koppelbar ist, und – eine auf der Transportplattform (30) angeordnete Aufrichteinheit (18, 26), die den Mast der Windenergieanlage aus einer geneigten Position in seine aufgerichtete Position stellt, wobei – die Aufrichteinheit (18, 26) einen auf der Transportplattform (30) angelenkten Arm (18) aufweist, der während des Verstellens des Masts (14) von der geneigten Position in die aufgerichtete Position quer zur Längsrichtung des Masts (14) gehalten wird und über dessen freies Armende ein oder mehrere an dem Mast (14) angreifende Zugseile (22) führbar sind.Installation device for a wind energy plant ( 12 ) with a mast ( 14 ), the erection device comprising: - a transport platform ( 30 ) with a supporting structure ( 32 ) for the mast ( 14 ) of the wind turbine can be coupled, and - one on the transport platform ( 30 ) erecting unit ( 18 . 26 ), which places the mast of the wind turbine from an inclined position to its upright position, wherein - the erecting unit ( 18 . 26 ) one on the transport platform ( 30 ) articulated arm ( 18 ), which during the adjustment of the mast ( 14 ) from the inclined position to the erect position transversely to the longitudinal direction of the mast ( 14 ) and on the free arm end one or more of the mast ( 14 ) attacking traction cables ( 22 ) are feasible. Aufstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportplattform (30) an einem Ende eine Ausnehmung (50) aufweist, die im angekoppelten Zustand der Transportplattform (30) an der Tragkonstruktion (32) das zur Verbindung mit dem Mast (14) vorgesehene Ende der Tragkonstrukion (32) aufnimmt.Setting-up device according to claim 1, characterized in that the transport platform ( 30 ) at one end a recess ( 50 ), which in the coupled state of the transport platform ( 30 ) on the supporting structure ( 32 ) for connection to the mast ( 14 ) provided end of the Tragkonstrukion ( 32 ). Aufstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (50) der Transportplattform (30) U-förmig ist.Setting-up device according to claim 2, characterized in that the recess ( 50 ) of the transport platform ( 30 ) Is U-shaped. Aufstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (50) mit Koppelmitteln versehen ist, die die Transportplattform (30) an der Tragkonstruktion (32) festlegen.Setting-up device according to one of claims 2 or 3, characterized in that the recess ( 50 ) is provided with coupling means which the transport platform ( 30 ) on the supporting structure ( 32 ) establish. Aufstellvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelmittel hydraulisch betätigte Klemmbacken aufweisen.Setting-up device according to claim 4, characterized in that the coupling means comprise hydraulically operated jaws. Aufstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportplattform (30) auf ihrer von der Windenergieanlage fortweisenden Seite eine Abstützung besitzt, die die Transportplattform (30) in der angekoppelten Position an der Tragkonstruktion (32) abstützt.Setting-up device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the transport platform ( 30 ) has on its side facing away from the wind turbine, a support that the transport platform ( 30 ) in the coupled position on the supporting structure ( 32 ) is supported. Aufstellvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung einen oder mehrere Abstützarme aufweist, die im Wesentlichen unterhalb des geneigten Masts (14) angeordnet sind.An erector according to claim 6, characterized in that the support comprises one or more support arms substantially below the inclined mast ( 14 ) are arranged. Aufstellvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung Mittel zur Fixierung der Transportplattform (30) an der Tragkonstruktion (32) besitzt.Setting-up device according to claim 6 or 7, characterized in that the support means for fixing the transport platform ( 30 ) on the supporting structure ( 32 ) owns. Aufstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufrichteinheit (18, 26) mindestens einen ausfahrbaren Hydraulikzylinder (26) besitzt, dessen Ende an dem Mast (14) anlegbar ist.Setting-up device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the erecting unit ( 18 . 26 ) at least one extendable hydraulic cylinder ( 26 ) whose end on the mast ( 14 ) can be applied. Aufstellvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage an dem Mast (14) über ein an den Außendurchmesser des Masts (14) angepasstes Anlageelement (28) erfolgt, das flächig an dem Mast (14) anliegt.Setting-up device according to claim 9, characterized in that the system on the mast ( 14 ) via an outer diameter of the mast ( 14 ) adapted investment element ( 28 ), which is flat on the mast ( 14 ) is present. Aufstellvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikzylinder (26) in der geneigten Position des Masts (14) im Wesentlichen unterhalb von diesem auf der Transportplattform (30) angeordnet ist.Setting-up device according to claim 9 or 10, characterized in that the hydraulic cylinder ( 26 ) in the inclined position of the mast ( 14 ) substantially below it on the transport platform ( 30 ) is arranged. Aufstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugseil (22) über eine oder mehrere Umlenkrollen (24) zu einer Zugeinrichtung (70) auf der Transportplattform (30) geführt ist.Setting-up device according to claim 1, characterized in that the traction cable ( 22 ) via one or more pulleys ( 24 ) to a traction device ( 70 ) on the transport platform ( 30 ) guided is. Aufstellvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Zugeinrichtung (70) eine Winde vorgesehen ist.Setting-up device according to claim 12, characterized in that as pulling device ( 70 ) A winch is provided. Aufstellvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugeinrichtung (70) in der geneigten Position des Masts (14) im Wesentlichen unterhalb von diesem auf der Transportplattform (30) angeordnet ist.Setting-up device according to claim 12 or 13, characterized in that the pulling device ( 70 ) in the inclined position of the mast ( 14 ) substantially below it on the transport platform ( 30 ) is arranged. Aufstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Arm (18) an dem Mast (14) angeschlagen ist.Setting-up device according to one of claims 12 to 14, characterized in that the arm ( 18 ) on the mast ( 14 ) is struck. Aufstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Arm schwenkbar (26) auf der Transportplattform (30) gelagert ist.Setting-up device according to one of claims 10 to 15, characterized in that the arm is pivotable ( 26 ) on the transport platform ( 30 ) is stored. Wasserfahrzeug zum Transport einer Aufstellvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, welches folgendes aufweist: – einem Rumpf (36) mit mindestens zwei Schwimmkörpern, die jeweils einen oder mehrere Ballasttanks (38) und Mittel zum Fluten und Lenzen der Ballasttanks (38) aufweisen, und – einen auf dem Rumpf (36), angeordneten Aufbau, der ein Aufnehmen und Absetzen der Aufstellvorrichtung mit der Windenergieanlage in einer geneigten Position zulässt.Watercraft for transporting an installation according to one of claims 1 to 16, comprising: - a hull ( 36 ) with at least two floats each containing one or more ballast tanks ( 38 ) and means for flooding and demarcating the ballast tanks ( 38 ), and - one on the fuselage ( 36 ), arranged structure which allows receiving and settling the erector with the wind turbine in an inclined position. Wasserfahrzeug nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbau auf dem Rumpf einen Stützmast (41) aufweist, der den geneigten Mast (14) der Windenergieanlage abstützt.Vessel according to claim 17, characterized in that the structure on the fuselage a support mast ( 41 ) having the inclined mast ( 14 ) of the wind turbine is supported. Wasserfahrzeug nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützmast (41) den Mast (14) der Windenergieanlage im Wesentlichen in seinem Schwerpunkt abstützt.Vessel according to claim 18, characterized in that the supporting mast ( 41 ) the mast ( 14 ) of the wind turbine is essentially supported in its center of gravity. Wasserfahrzeug nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützmast (41) mit einer Kraneinheit (72) verbindbar ist, die zur Versorgung und Wartung der Windenergieanlage dient.Vessel according to claim 18 or 19, characterized in that the support mast ( 41 ) with a crane unit ( 72 ), which serves for the supply and maintenance of the wind turbine. Verfahren zum Aufstellen einer Off-Shore-Windenergieanlage mit einer Aufstellvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16 auf einer Tragkonstruktion (32) mit folgenden Schritten: – Aufnahme der Aufstellvorrichtung mit einer Windenergieanlage auf ein Wasserfahrzeug, – Transport der Aufstellvorrichtung mit dem Mast (14) der Windenergieanlage in geneigter Position, – Positionieren des Wasserfahrzeuges relativ zu einer im Wasser stehenden Tragkonstruktion (32) für den Mast (14), – Ankoppeln der Aufstellvorrichtung an die Tragkonstruktion (32) und – Aufrichten des Masts (14) auf der Tragkonstruktion (32) mit Hilfe eines oder mehrerer Zugseile (22), die über das freie Armende des Arms (18) geführt sind und am Mast (14) angreifen.Method for setting up an offshore wind turbine with an installation device according to one of Claims 1 to 16 on a supporting structure ( 32 ) comprising the following steps: - mounting the erection device with a wind energy plant on a watercraft, - transporting the erection device with the mast ( 14 ) of the wind turbine in an inclined position, - positioning of the watercraft relative to a supporting structure standing in the water ( 32 ) for the mast ( 14 ), - coupling the positioning device to the supporting structure ( 32 ) and - erection of the mast ( 14 ) on the supporting structure ( 32 ) by means of one or more traction cables ( 22 ) over the free arm end of the arm ( 18 ) and on the mast ( 14 attack). Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufstellvorrichtung mit dem Mast (14) der Windenergieanlage in aufgerichteter Position verbunden wird und die Aufstellvorrichtung vor oder nach seiner Übernahme durch das Wasserfahrzeug den Mast (14) neigt.A method according to claim 21, characterized in that the erection device with the mast ( 14 ) the wind turbine is connected in an upright position and the erection device before or after its takeover by the watercraft the mast ( 14 ) tends. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Positionieren des Wasserfahrzeugs relativ zu der Tragkonstruktion (32) die Aufstellvorrichtung abgesenkt wird.A method according to claim 21 or 22, characterized in that after the positioning of the vessel relative to the supporting structure ( 32 ) the erection device is lowered. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserfahrzeug mit abgesenkter Aufstellvorrichtung durch Fluten von Ballasttanks freischwimmt.Method according to one of claims 21 to 23, characterized that the watercraft with lowered Aufstellvorrichtung by Floods of ballast tanks free-swimming. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aufrichteinheit den Mast auf der abgesetzten Tragkonstruktion aufrichtet.Method according to one of Claims 21 to 24, characterized that a Aufrichteinheit erects the mast on the remote support structure. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Mast (14) mit der Tragkonstruktion nach seinem Aufrichten verbunden wird.Method according to one of claims 21 to 25, characterized in that the mast ( 14 ) is connected to the supporting structure after its erection.
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