CN104471149B - 用于风能设备的基座 - Google Patents

Abstract

特别地，设备(1)具有：承载结构，所述承载结构能够以围绕轴线X旋转的方式驱动；多个杆，所述杆平行地或彼此成锥形伸展地相对于轴线X定向并且沿着环周优选均匀地围绕承载结构分布，其中每个杆借助于两个或更多个轮辐与承载结构连接，并且在其外部的背离承载结构的一侧上具有多个凹陷部，所述凹陷部构建成用于容纳加固材料，数量对应于杆的数量的轮辐设置在垂直于轴线X的平面中，并且轮辐的长度能够伸缩状地以马达的方式调节。

Description

用于风能设备的基座

技术领域

本发明涉及一种用于制造塔区段的加固篮的设备。本发明尤其涉及一种用于制造风能设备的塔区段的加固篮的设备。

背景技术

如还用于风能设备的塔通常具有由混凝土或钢筋混凝土制成的壁部。特别地，在塔动态载荷的情况下(这由于风影响适用于大多数塔)，为了改进稳定性附加地在塔壁部的内部中设有加强结构、即所谓的加固篮。塔的结构在此以区段的类型构成，即塔由多个彼此叠加的基本上环形的塔区段组成。

在制造这种塔区段时，首先制造加固篮并且随后用混凝土填充成为此设置的形状并且硬化。

在用于制造塔区段的加固篮的已知的设备中设有承载结构，所述承载结构保持多个杆、即所谓的框条。所述杆分别具有用于容纳钢线的容纳部，其中钢线被围绕承载结构引导，以便形成环形元件。所述环形元件以由杆稳定的方式与相对于其正交伸展的、弧形预变形的钢元件联接，由此形成网格形的加固篮。加固线或者被以圆形运动围绕固定的承载结构引导，或者优选地位于固定的输送装置中并且由可旋转驱动的承载结构从容纳部中拉出并且由于承载结构的旋转运动环形地围绕所述承载结构铺设。在总时间期间，环形的钢线的形状由承载结构和杆借助于多个轮辐稳定，所述轮辐在承载结构和杆之间延伸。为了从设备中移除加固篮，必须将轮辐在已知的系统中分别卸载或者将用于稳定的杆单独地并且手动地从钢线中脱钩。

当这样工作的设备通常得到具有令人满意的质量的加固篮时，视为不利的是：在此需要高的手动的工作耗费尤其以用于将加固篮从设备松开。

发明内容

因此，本发明基于下述目的：提出一种用于制造塔区段的加固篮的设备，所述设备在较短的时间中能够实现制造具有保持不变的或更高的质量的加固篮。

本发明在具有本发明的特征的开始提出的类型的设备中实现其所基于的目的。特别地，本发明借助用于制造塔区段的、尤其是风能设备的塔区段的加固篮的设备来实现其所基于的目的，所述设备具有：承载结构，所述承载结构能够以围绕轴线X旋转的方式驱动；多个杆，所述杆平行于轴线X定向并且沿着环周优选均匀地围绕承载结构分布，其中每个杆借助于两个或更多个轮辐与承载结构连接，并且在其外部的背离承载结构的一侧上具有多个凹陷部，所述凹陷部构建成用于容纳加固材料，分别对应于杆数量的多个轮辐分别设置在垂直于轴线X的平面中，并且轮辐的长度能够伸缩状地以马达的方式调节。在此，本发明提出：能够实现以马达的方式驱动全部轮辐，所述轮辐在完成制造加固篮之后在没有手动干预的情况下移入，即减小由轮辐展开的直径，使得加固篮能够向上从设备中取下。该解决方案同时提供其他重要的优点：由轮辐展开的直径不仅能够为了取下加固篮的目的而减小，而是更确切地说，以马达的方式对轮辐长度的调节在加固篮制造之前就已经能够用于预设要制造的加固篮的不同的直径。换而言之，借助同一设备，单独地仅由于以马达的方式驱动就已经可能的是：制造用于不同的塔尺寸的塔区段和用于不同的塔高度的区段的加固篮；风能设备的塔从基座起观察朝向吊舱的方向通常以渐缩的方式伸展。塔区段在此彼此阶梯形地摞放或者优选地构成为是锥形的。每个其他的在上面安置到现有的塔区段上的塔区段因此需要篮直径变小的加固篮。本发明不是将设备改装成相应的直径，或者为每个塔区段的每个单独的塔区段直径或加固篮直径，而是使得：借助同一设备预设加固篮的多个不同直径。在由八个塔区段构成的风能设备塔中，借助在现有技术已知的设备总共需要八个不同的工作站以制造八个不同的加固篮。本发明允许：在该实例中将用于制造加固篮的设备的数量减小到两个。除了在制造加固篮时提高时间效率之外，由此也在制造方面实现显著的节约潜力。

本发明通过下述方式有利地得到改进：能够同步地调节一个平面中的各全部轮辐的长度。由此，实现两个优点。一方面，通过同步地调节一个平面中的各全部轮辐来确保：该平面中的轮辐借助其外端部保证圆形环周。另一方面这表示：并非承载结构上的全部轮辐固定到同一长度上，而是更确切地说，一个相应的平面中的轮辐具有相同的长度，而相邻平面中的轮辐能够具有不同的长度，又能够分别同步地为相应的平面的全部轮辐调节所述长度。由此，也能够产生锥形的加固篮，这尤其在风能设备的塔方面是尤其优选的。

优选地，轮辐的长度能够无级地调节。在此，也将以几毫米的步进值、例如以每步进三至四毫米调节轮辐长度理解为是无级的，这由于用于塔区段的加固篮具有大直径本身也是可以理解的。

根据本发明的一个优选的实施方式，设备具有中央驱动单元、或者用于轮辐的每个平面的中央驱动单元，所述中央驱动单元分别构建成用于以马达的方式调节轮辐，为每个轮辐将传动器耦联到所述轮辐上，所述传动器能够由驱动单元同步地驱动。根据所述优选的实施方式的第一替选方案，唯一的驱动单元设为用于：借助于相应的力传递构件确保对设备的全部轮辐的同步的驱动。根据本发明，中央驱动单元的每个驱动运动引起轮辐的长度改变相同的长度值。通过将其相应平面的轮辐调节到对相应平面相关的基本长度上，能够应用所述机械强制的同步，以制造柱形的加固篮和锥形渐缩的加固篮。不同的基本长度限定渐缩的角度，因为所述基本长度为每个平面限定不同的直径。如果所有平面的轮辐通过中央驱动单元改变相同的偏转值，那么得到直径的改变，因为所有平面都均匀地改变，但是渐缩角不改变。

根据所述优选的实施方式的第二替选方案，轮辐的每个平面都能够以马达的方式单独地由自身的驱动单元驱动。由此，相应平面的轮辐能够彼此同步地、但是与其余平面相比独立地进行调节。由此，能够制造具有不同的渐缩角的加固篮。

优选的实施方式通过下述方式得到改进：驱动单元具有带有一个或多个齿轮的轴，并且轮辐的传动器分别借助于滚链耦联到轴上。根据一个优选的替选方案，驱动单元是液压驱动器，并且每个轮辐都具有液压操作的、能够由液压驱动器加载压力的活塞以用于纵向调节。

根据本发明的另一个优选的改进形式，该设备具有用于以马达的方式进行纵向调节的分散的驱动系统，更确切地说优选地使得每个轮辐具有自身的驱动单元。优选地，用于一个平面中的全部轮辐或用于全部轮辐的相应的驱动器由电子控制单元同步地控制。较大数量的单独的驱动器所表示的设备上的更多耗费通过下述方式补偿：不需要中央的、操作全部轮辐的驱动系统和传动系统。借助于电子控制命令能够以小的耗费同步地控制到相应的驱动单元的命令传递，因为借助简单的技术上已知的措施可能的是：全部驱动单元在相同的时间传递相同的控制命令。

优选地，根据所述实施方式，每个轮辐具有伸缩轴驱动器、磁性的线性驱动器或齿条驱动器。全部所述驱动系统能够以有利的方式借助于可电子控制的伺服马达来运行。

根据本发明的另一个优选的实施方式，电子控制单元构建成用于：控制中央驱动单元或者用于轮辐的每个平面的驱动单元或每个分散的驱动单元，使得轮辐的每个平面都限定轮辐的外端部上的预设的圆直径。

按照根据本发明的设备的另一个优选的实施方式，杆通过与除各一个轮辐之外的全部轮辐脱耦能够从其关于承载结构平行的位置或其彼此成锥形伸展的位置中翻转到相对于初始位置成角度的其他位置中。

更优选的是，杆借助于各一个耦联构件固定在轮辐上，其中耦联构件构建成用于沿轴线X的方向枢转杆并且同时用于减少下述周长，沿着所述周长设置杆。根据另一个优选的实施方式，对于轮辐的每个平面，能够以马达的方式驱动两个或更多个、优选全部的耦联构件以实施枢转运动。

根据另一个优选的实施方式，对于每个杆，能够借助于锁定体锁止所述耦联构件中的至少一个耦联构件，其中锁定体可选地能够运动到锁定位置或释放位置中，优选地借助于枢转。

在此，尤其优选的是，锁定体构建成用于：在锁定位置中弧形地围绕耦联构件延伸并且封闭轮辐和杆之间的间隙，其中锁定体的形状与间隙的形状相对应地构成。

附图说明

下面，根据优选的实施例并且参考所附的附图详细描述本发明。在此示出：

图1示出根据本发明的第一实施例的设备的立体图，

图2示出根据图1的设备的侧视图，

图3示出图2中的细节的原理图，

图4示出根据另一个实施例的设备的细节的立体图，

图5和6示出根据本发明的另一个实施例的设备的一部分的侧视图和横截面图，

图6和7在不同的运行状态下示出根据另一个实施例的根据本发明的设备的细节图，

图8示出根据另一个实施例的根据本发明的设备的立体细节图，和

图9示出根据本发明的不同的驱动器设计方案的本发明的另一个实施例。

具体实施方式

在图1中示出用于制造塔区段的加固篮的设备的基本结构。设备1具有固定的基板3，相对于所述基板设置有可旋转驱动的平台5。优选地，可旋转驱动的平台5安装在固定的基板3上。承载结构7从平台5开始垂直地延伸。在承载结构7上，在总共三个平面11、13、15中分别设置有多个轮辐19。轮辐19从承载结构向外延伸。在所示出的实施例中，轮辐19星形地定向，为了可视性，所述轮辐中的仅一个辐条设有附图标记。当然其他的定向同样是可行的，只要轮辐的纵向调节引起环绕轮辐的假设的界限的周长改变。最上方的平面11中的轮辐借助于横向支柱17彼此连接以加强。与第一平面11间隔开设置的第二平面13中的轮辐借助于横向支柱9彼此连接以加强，并且与第二平面13间隔开设置的第三平面15中的轮辐借助于横向支柱21彼此连接以加强。

图2再次说明设备1中的不同的平面11、13、15彼此相叠的设置。术语平面在此不应理解为轮辐的严格在几何方面水平的定向，而是应理解为建筑中或框架上的略微不同的平台的设置。在图1和2中示出的实施例中，支柱当然实际上基本上垂直于承载结构7的旋转轴线X定向。

第一平面11的轮辐通过其径向最靠外的点限定半径R1。第二平面13的轮辐类似地限定半径R2，并且第三平面15的轮辐类似地限定半径R3。在图2中还示出：在固定的平台5之下设有壳体23。在壳体23之内优选地设置有用于承载结构7的驱动单元以及中央驱动单元或者电子控制单元以用于控制多个分散的驱动单元(未示出)。

图3示出根据图2的设备的一部分的示意图。该视图限制于设置在第一平面11中的轮辐19’以及设置在第二平面13中的轮辐19”。

在为了更加概览地在图1和2中示出承载结构和轮辐布置仍移开用于容纳加固线的杆的同时，在图3中示例性地绘制处于安装位置的杆27。杆27在所示出的位置中相对于竖直轴线X以角度α定向。传递到根据本发明的设备上的全部杆表示：杆彼此成锥形地伸展。角度α能够通过轮辐19’的基本体19a的不同长度和与之不同的轮辐19”的基本体19c的不同长度来预设。如果板条19’、19”的伸缩元件19b、19d完全地移入，那么从轮辐19’和19”相互间沿轴线X的方向的间距以及体部19a、19c的不同的长度中得出该角度。替选地，通过将轮辐19’的伸缩构件19b沿箭头25’的方向和将轮辐19”的伸缩构件19d沿箭头25”的方向移动不同的数值，能够调节角度。

如在图3中还可见的那样：杆27具有用于引导加固线的多个容纳部29。杆27在相应的平面11、13中借助于耦联构件31’、31”与轮辐19’、19”的相对应的伸缩构件19b、19d以可枢转的方式连接。如果设备设计成用于对轮辐19’、19”沿着箭头25’、25”的方向彼此不同地进行纵向调节，那么在杆27中优选地设有用于对耦联构件31’、31”进行容纳的长孔引导部，以便考虑到角度α的所得到的改变。

图4以平面11中的示例性的轮辐19’的实例示出根据本发明的设备1中的另一个方面。耦联构件31’在轮辐19’的径向外部的端部上延伸到轮辐19’之外。耦联构件31在部段28中可枢转地与杆27耦联。在轮辐19’和杆27之间构成有间隙。间隙的宽度基本上对应于锁定体33的(沿径向方向的)宽度。在图4中绘制处于释放位置的锁定体33。为了防止耦联构件31’的枢转运动进而为了固定杆距(未示出的)承载结构的间距，能够将锁定体33从所示出的释放位置置于锁定位置。这根据该优选的实施例借助于沿箭头35的方向的枢转运动实现。锁定体借助于枢转运动置于与轮辐19’和杆27贴靠。可选地，设有锁紧装置。枢转运动可选地借助于伺服马达或机械的偏转装置、例如绳索传动装置来实施。在锁定位置中，容纳部29关于承载结构7的旋转轴线X的径向间距(见图2)固定并且在设备1的运行期间保持恒定，由此确保加固篮的均匀的构成。

图5和6示出杆的变型形式27’，所述杆具有凹部29。杆27’具有长形的四方体作为基础，各一个具有多个凹部29的侧壁从所述四方体的四个长边继续延伸。在此，第一侧壁37具有侧壁高度d1。与所述侧壁高度d1不同地，第二侧壁39具有与侧壁高度d1不同的侧壁高度d2。第三侧壁41具有侧壁高度d3，而第四侧壁43具有侧壁高度d4。侧壁高度d1、d2、d3、d4分别彼此不同。杆27’能够与设备的轮辐耦联，使得四个侧壁37、39、41、43中的一个侧壁背离承载结构7的旋转轴线X，使得仅该侧壁与加固线置于接合。由于侧壁高度不同，借助于能够在四个不同的角位置中定位的杆27’也能够预设用于要容纳的加固线的不同的外部直径或圆周长。因此，杆27’能够实现在窄的范围中快速地调整加固篮直径，而为此不必明确地进行驱动单元的控制干预以用马达的方式纵向调节轮辐。

在图7中参考示例性的轮辐19’绘制根据本发明的一个优选的实施例的其他细节。伸缩构件19b从轮辐19’的基本体19a中移出特定的长度。调节构件31’延伸离开伸缩构件19b并且在点28中与杆27耦联。在此，容纳部29限定距轴线X(未示出)的径向间距R1。设备1在图7中示出的状态下处于下述位置，在所述位置中，能够进行、进行或已经进行对加固线的容纳。其中必须确保加固线的稳定性的所述状态是恒定于R1的。在加固篮完成制造之后，即在将圆形的加固线与附加的加强元件联接之后，设备1转变到根据图8的状态中。在根据图8的状态中，耦联构件31’向上枢转。设备的其他平面中的其余的、未示出的耦联构件也实施相同的运动。由此，杆27不仅向上(关于图8的定向沿轴线X的方向，图2)运动并且同时朝向轴线X的方向向内移置。容纳部29现在距轴线X的径向间距为小于R1的R1’。通过耦联构件的枢转运动，加固线从容纳部29中松开，并且能够将所制造的加固篮向上从设备1中取下。轮辐具有可枢转的耦联构件的实施方案因此是尤其有利的，因为能够实现加固篮与设备1的快速的松开，而不必为此通过控制命令改变以马达的方式进行调节的轮辐的长度。耦联构件能够借助于单独的、纯机械的促动器从根据图7的位置枢转到根据图8的位置中，而轮辐的长度保持不变。

最后，在图9中，根据本发明的另一个实施例介绍根据本发明的不同的驱动器设计方案中的一个。从斜上方示出设备1的上部的平面11。轮辐19’的伸缩构件19b能够以平移的方式在基本体19a之内移动。为了实施平移运动，在每个轮辐中设置有分散的驱动单元49。在根据图9的实例中，分散的驱动单元49构成为伸缩轴驱动器51，借助于所述伸缩轴驱动器的操作，滑块53实施通过纵向槽引导的平移运动。伸缩构件19b与滑块53耦联并且由于操作伸缩驱动器51以马达的方式移出或移入。为了侧向地支撑和吸收支承力，在多个轮辐上在左侧和右侧设置有支撑支柱45、47。

Claims (22)

1.一种用于制造塔区段的加固篮的设备(1)，所述设备具有：

-承载结构(7)，所述承载结构能够以围绕轴线X旋转的方式驱动；

-多个杆(27，27’)，所述杆相对于所述轴线X平行地或彼此成锥形伸展地定向并且沿着环周围绕所述承载结构(7)分布，其中

-所述杆中的每个杆借助于两个或更多个轮辐(19)与所述承载结构连接，并且在所述杆的外部的背离所述承载结构的一侧上具有多个构建成用于容纳加固材料的凹陷部(29)，

-分别对应于所述杆的数量的多个轮辐设置在垂直于所述轴线X的平面(11，13，15)中，并且

-所述轮辐的长度能够伸缩状地以马达的方式调节。

2.根据权利要求1所述的设备(1)，其中所述加固篮用于风能设备的塔区段。

3.根据权利要求1所述的设备(1)，其中所述杆(27，27’)沿着环周均匀地围绕所述承载结构(7)分布。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的设备(1)，其中一个平面中的所有的各轮辐的长度是能够同步调节的。

5.根据权利要求1-3中的任一项所述的设备(1)，其中所述轮辐的长度是能够无级调节的。

6.根据权利要求1至3中的任一项所述的设备(1)，所述设备具有中央驱动单元、或者用于轮辐的每个平面的驱动单元，以用于以马达的方式调节轮辐，对于每个轮辐而言，传动器耦联到所述轮辐上，所述传动器能够由所述中央驱动单元或所述用于轮辐的每个平面的驱动单元同步地驱动。

7.根据权利要求6所述的设备(1)，其中所述中央驱动单元或者所述用于轮辐的每个平面的驱动单元具有带有一个或多个齿轮的轴，并且所述轮辐的传动器分别借助于滚链耦联到所述轴上。

8.根据权利要求6所述的设备(1)，其中所述中央驱动单元或者所述用于轮辐的每个平面的驱动单元是液压驱动器，并且每个轮辐都具有液压操作的、能够由所述液压驱动器加载压力的活塞以用于纵向调节。

9.根据权利要求1至3中的任一项所述的设备(1)，所述设备具有用于以马达的方式进行纵向调节的分散的驱动系统，使得每个轮辐都具有自身的驱动单元(49)。

10.根据权利要求6所述的设备(1)，所述设备具有用于以马达的方式进行纵向调节的分散的驱动系统，使得每个轮辐都具有自身的驱动单元(49)。

11.根据权利要求10所述的设备(1)，其中用于一个平面中的全部轮辐的相应的所述自身的驱动单元由电子控制单元同步地控制。

12.根据权利要求9所述的设备(1)，其中每个轮辐具有伸缩轴驱动器(51)、磁性的线性驱动器或齿条驱动器。

13.根据权利要求11所述的设备(1)，

其中每个轮辐具有伸缩轴驱动器(51)、磁性的线性驱动器或齿条驱动器。

14.根据权利要求6所述的设备(1)，其中，电子控制单元构建成用于控制所述中央驱动单元或者所述用于轮辐的每个平面的驱动单元，使得轮辐的每个平面都在所述轮辐的外端部上来限定预设的圆直径。

15.根据权利要求11所述的设备(1)，其中所述电子控制单元构建成用于控制每个所述自身的驱动单元，使得轮辐的每个平面都在所述轮辐的外端部上来限定预设的圆直径。

16.根据权利要求1至3中的任一项所述的设备(1)，其中所述杆通过与除各一个轮辐之外的全部轮辐脱耦能够从其关于所述承载结构平行的位置翻转到成角度的位置中。

17.根据权利要求1至3中的任一项所述的设备(1)，其中所述杆借助于各一个耦联构件(31’，31”)固定在所述轮辐上，其中所述耦联构件构建成用于沿所述轴线X的方向枢转所述杆并且同时用于减少下述周长，沿着所述周长设置所述杆。

18.根据权利要求17所述的设备(1)，其中对于所述轮辐的每个平面，能够以马达的方式驱动两个或更多个耦联构件以实施枢转运动。

19.根据权利要求18所述的设备(1)，

其中能够驱动全部的耦联构件。

20.根据权利要求17所述的设备(1)，其中对于每个杆，能够借助于锁定体(33)锁止至少一个耦联构件，其中所述锁定体可选地能够运动到锁定位置或释放位置中。

21.根据权利要求20所述的设备(1)，其中所述锁定体能够借助于枢转运动到锁定位置或释放位置中。

22.根据权利要求20所述的设备(1)，其中所述锁定体构建成用于：在所述锁定位置中弧形地围绕所述耦联构件(31’)延伸并且封闭轮辐(19’)和杆(27)之间的间隙。