CN105392604B - 用于制造风能设备塔架的混凝土预制件区段的方法和预制混凝土件‑塔段模壳 - Google Patents

用于制造风能设备塔架的混凝土预制件区段的方法和预制混凝土件‑塔段模壳 Download PDF

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Abstract

提供一种用于制造风能设备塔架的预制混凝土件塔段的方法。放置内模壳(220)，所述内模壳具有至少一个钻孔(240)和在内模壳(220)的内侧上在钻孔(240)的区域中的至少一个保持单元(400)。混凝土锚固件(300)的第一端部(310)或在混凝土锚固件(300)的第一端部(310)上的可移除的元件(410)的第一端部(310)从内模壳的外侧(220)穿过钻孔(240)引入保持单元(400)中以保持混凝土锚固件(300)。放置外模壳(210)。在内模壳和外模壳(220，210)之间引入混凝土。移除混凝土锚固件(300)的第一端部(310)或移除在第一端部(310)中的可移除的元件(410)，并且移除预制混凝土件区段。

Description

用于制造风能设备塔架的混凝土预制件区段的方法和预制混 凝土件-塔段模壳
技术领域
本发明涉及一种用于制造风能设备塔架的混凝土预制件区段和预制混凝土件-塔段模壳的方法。
背景技术
风能设备的塔架例如由多个混凝土区段构成，在此大体涉及混凝土塔架。各个混凝土区段相互堆叠并且能够借助于钢丝绳或钢绞线相互绷紧。
在制造风能设备塔架的混凝土区段时，设有内模壳和外模壳。在其之间能够设有金属保持架或加固装置以改善混凝土区段的静态特性。当构建内模壳和外模壳时，那么混凝土能够被引入内模壳和外模壳之间的体积中。在混凝土硬化之后，能够移除外模壳并且能够运走混凝土区段以进行进一步加工。
在风能设备的塔架内部必须设有不同的构件、例如攀爬梯等。当然所述构件必须可靠地紧固在(混凝土区段的)塔壁上或在(混凝土区段的)塔壁内部。此外，紧固必须如此进行，使得塔的静态特性不因此受到负面影响。
构件能够通过例如将孔钻到相应的位置上安装并且构件然后例如借助于定位销紧固在塔壁中或在塔壁上。
在基于优先权的德国专利申请中，德国专利和商标局检索到下述参考文献：DE 1684 221、US 6,315,077 B1和US 7,108,101 B1。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于制造风能设备塔架的混凝土预制件区段的方法，所述方法可实现更低成本地制造混凝土区段。
该目的通过根据本发明的方法来实现。
因此提供一种用于制造风能设备塔架的预制混凝土件塔段的方法。放置内模壳，所述内模壳具有至少一个钻孔和在内模壳的内侧上在钻孔的区域中的至少一个保持单元。混凝土锚固件的第一端部或在混凝土锚固件的第一端部上的可移除的元件的第一端部从内模壳的外侧穿过钻孔引入到保持单元中以保持所述混凝土锚固件。放置外模壳。在内模壳和外模壳之间引入或浇筑混凝土。移除混凝土锚固件的第一端部或移除在第一端部中的可移除的元件，并且移除预制混凝土件区段。
根据本发明的另一方面，保持单元构造为，使得可移除的元件或混凝土锚固件的第一端部在一个方向上引入并且在相反方向上被阻止。
根据本发明的另一方面，保持单元在引入可移除的元件的情况下具有弹簧作用并且在相反方向上具有锁紧作用。
根据本发明的另一方面，混凝土锚固件的第一端部具有内螺纹，可移除的端部能够旋入到所述内螺纹中并且借助于所述内螺纹能够将安装件或构件紧固在塔段中。
本发明涉及下述思想：在外模块架起之前(例如在将用于增强混凝土区段的格构杆架起之后)，在内模壳中钻孔设置相应的位置上并且此外保持单元在内模壳的内侧设置在钻孔上。这能够通过将保持单元焊接在内模壳的内侧上实现。然后，混凝土锚固件的第一端部能够通过在内模壳中的钻孔引入保持单元中，混凝土锚固件被保持在该处。紧接着放置外模壳并且能够混凝土能够引入或浇筑在内模壳和外模壳之间的体积中。在混凝土硬化之后，能够架起外模壳。紧接着混凝土区段能够从内模壳取出。内模壳能够理想地留在其所在处，并且保持单元能够可选地仍留在内模壳上或者能够被移除。
在混凝土锚固件的自由端部上能够设有例如呈螺丝的形式的可去除的元件，所述螺丝接合到保持单元中并且通过保持单元保持。在移除内模壳之前能够移除可去除的元件。紧接着内模壳能够与一个或多个保持单元一起被移除。因此混凝土区段在混凝土区段的内侧上留有多个孔，其分别经由混凝土锚固件与混凝土模壳牢固地连接。
本发明的其它设计方案是下面描述的主题。
附图说明
下面参考附图详细阐明本发明的优点和实施例。
图1示出根据本发明的风能设备的示意图，
图2示出根据第一实施例的风能设备的塔架的塔段的预制混凝土件的示意剖视图，
图3示出根据第二实施例的预制混凝土件塔段的部分的示意剖视图，
图4A和图4B示出根据第二实施例的保持单元的两个不同的示意性视图，
图4C示出图4A和图4B的保持单元的示意剖视图，和
图5示出根据第二实施例的预制混凝土件塔段的部分的立体剖视图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的风能设备的示意图。风能设备100具有塔架102和吊舱104。在吊舱104上设有具有三个转子叶片108和整流罩110的转子106。在运行期间，转子106通过风而处于转动运动中进而在吊舱104中的发电机的转子或电枢也转动。转子叶片108的桨距角能够通过相应的转子叶片108的转子叶片根部上的变桨电机来改变。塔架102能够由多个塔段或塔部段200构建。
在图2中示出根据第一实施例的在制造风能设备时用于风能设备的塔架的预制混凝土件塔段的剖视图。为了制造混凝土件塔段，设有或紧固有内模壳220，所述内模壳在内模壳220中和在内模壳的内侧上的至少一个孔240的区域中具有至少一个保持单元400。这能够例如通过焊接进行。混凝土锚固件300在其第一端部310上穿过孔240从外侧引入内模壳中并且插入到保持单元400中并且被保持在那里。在设置外模壳210之后，在内模壳和外模壳220、210之间的体积能够用混凝土230填充。在内模壳和外模壳220、210之间能够设有金属保持架或加固装置，以便改进预制混凝土件的机械稳定性。当在内模壳和外模壳220、210之间填入混凝土时，那么混凝土也包围混凝土锚固件300。当混凝土件塔段的混凝土具有足够的硬度时，那么外模壳和内模壳210、220能够被移除。然后，混凝土锚固件300通过混凝土230可靠地保持，并且安装件能够紧固在混凝土锚固件300上。
在混凝土锚固件300的第一端部310上能够设有可移除的元件410例如螺丝410，所述螺丝能够引入保持单元400中以保持混凝土锚固件300。在移除可移除的元件(例如螺丝)之后，能够移除混凝土区段，而内模壳220留在其位置上(不移除保持单元400)，使得预制混凝土件200仅留有至少一个混凝土锚固件300。混凝土锚固件300的第一端部310能够例如构造为，使得构件或安装件能够在风能设备的塔架的内部中紧固在其上。这能够例如通过设置(内)螺纹实现。
在混凝土230硬化之后，混凝土锚固件300足够牢固地锚固在预制混凝土件塔段中，使得构件和安装件能够紧固在混凝土锚固件上或在其第一端部310上。
根据本发明的保持单元400在内模壳220的内侧上紧固在钻孔或孔240的区域中。因此保持单元400构造为，使得混凝土锚固件的第一端部310或设置在第一端部上或设置在第一端部中的可去除的元件410能够引入保持单元400中，使得混凝土锚固件通过保持单元400紧固，即混凝土锚固件通过保持单元保持。所述紧固例如通过将混凝土锚固件的第一端部310的可去除的元件410穿过孔240插入保持单元400中实现。在混凝土锚固件300通过可去除的元件410引入保持单元中之后，混凝土锚固件300可靠地紧固，使得紧接着混凝土能够引入内模壳和外模壳之间。
通过将保持单元400设置在内模壳220的内侧上，仅需要一个人来安装混凝土锚固件300，因为由此通过一个人从内模壳外部安装混凝土锚固件300是可行的。可选地，保持单元400能够构造为，使得混凝土锚固件的第一端部310的引入是可行的，而在相反方向上运动被阻止。
可选地，保持单元400能够在引入混凝土锚固件时具有弹簧作用以及具有锁紧作用以移除混凝土锚固件。
根据本发明的保持单元用于在生产预制混凝土件塔段时将混凝土锚固件保持在适当的位置中，而不必以另外的方式固持混凝土锚固件。
图3示出根据第二实施例的预制混凝土件塔段的部分的示意剖视图。根据第二实施例的预制混凝土件塔段能够基于根据图2的第一实施例的预制混凝土件塔段。保持单元400在内模壳220的内侧中例如通过焊接紧固。保持单元400尤其在内模壳220中设置在钻孔240的周围。具有第一端部310的混凝土锚固件300穿过孔240引入保持单元400中，所述第一端部具有可移除的元件410。保持单元400保持并且锁紧可移除的元件410，使得混凝土锚固件300不再能够被移除。
保持单元400具有两个板420，所述板相互平行地设置并且能够借助于螺栓426彼此或相互紧固。板420在其第一端部上具有两个固定部段425，保持单元400能够借助于所述固定部段紧固在内模壳220上。紧固能够例如借助于焊接实现。凹部423以及可选地简化安装部段422a、422b设置在两个固定部段425、425之间。设有凹部423，以便流出的混凝土能够通过所述凹部423向下流。简化安装部段422a、422b用作安装简化。
板420在其第二端部上分别具有凹部424。设有凹部424，以便可移除的元件410能够由装配工移除，优选在混凝土230硬化之后移除，使得混凝土锚固件300能够不再移动。
混凝土锚固件300具有第一端部310和第二端部320。第一端部310具有(内)螺纹并且设置在内模壳220上。第二端部320伸入混凝土230中。借助于在第一端部310上的内螺纹311，安装件或构件能够紧固在塔段200的内部中。
图4A示出根据第二实施例的保持单元的板420的俯视图。板420在其固定部段425的一个端部上或在其之间具有凹部423以及简化安装部段422a、422b，所述凹部用作安装简化。在板420的第二端部上设有凹部424。此外，板420具有多个用于螺栓426的开口或钻孔421。
图4B示出根据第二实施例的保持单元的俯视图。保持单元具有两个平行设置的保持板420、隔板440以及两个保持元件430。保持元件430具有第一有弹性的端部433、卡锁部段431以及第二端部434。第二端部432借助于两个螺栓保持，而有弹性的端部433通过一个螺栓保持。
图5示出根据本发明的保持单元的立体剖视图。在图5的视图中缺失板420。在图5中示出混凝土锚固件300与其第一端部和第二端部310、320，其中可移除的元件410紧固在第一端部310中。可移除的元件410能够例如是螺丝，所述螺丝能够在混凝土锚固件的第一端部310上旋入(内)螺纹311中。在安装混凝土锚固件300时，具有可移除的元件410的第一端部穿过钻孔240引入到紧固在内模壳220上的保持单元400中。通过两个卡锁部段431，保持单元400接合到可移除的元件410的外螺纹中，并且可移除的元件保持在被引入的位置中。两个卡锁部段431分别与弹簧433耦联，使得卡锁作用也具有弹簧作用。通过卡锁部段431的设计方案，具有可移除的元件410的混凝土锚固件300能够仅引入保持单元中，而不再次被移除。
根据本发明的一个方面，保持单元400能够以夹紧板的形式构造。然后夹紧板能够从内部紧固或焊接在内模壳上。保持元件400的位置通过内模壳220中孔或钻孔240的位置确定。在紧固有保持元件400的内模壳220架起之后，工人能够将具有可移除的元件的例如呈内六角螺丝的形式的混凝土锚固件300从内模壳的外部穿过钻孔240引入夹紧板400中。可选地，紧接着混凝土锚固件能够例如转动40°，使得螺丝的外螺纹接合到卡锁部段431上的凸起部中，进而为了紧固将混凝土锚固件拉入内模壳中。在内模壳和外模壳之间的体积用混凝土230填充之后，内六角螺丝410能够从保持单元或从夹紧板旋出，并且能够移除内模壳220。
根据本发明，可选地，在制造风能设备塔架的预制混凝土件塔段时，钢筋笼能够借助于起重机放置或安放在具有内模壳的内芯上。紧接着具有旋紧的螺纹螺栓的混凝土锚固件(例如波浪状锚固件或套接销)能够引入或压入根据本发明的保持单元中，所述保持单元紧固在内模壳的内侧上。根据本发明，混凝土锚固件能够例如用于紧固云梯、电缆保持件等。紧接着(也在笼被安放在内芯上之后)能够放置外模壳并且定位和拧紧所有的混凝土锚固件。紧接着混凝土能够引入模壳中。在混凝土硬化之后，螺纹销或可移除的元件能够从根据本发明的保持单元旋出，使得在混凝土区段和内模壳之间不再存在连接。紧接着能够松开并且架起外模壳，使得混凝土区段是从外部可自由接近的。然后制成的混凝土区段能够例如借助于起重机从内模壳提升并且能够继续传送以进行进一步加工。

Claims (5)

1.一种用于制造风能设备塔架的预制混凝土件塔段的方法，包括下列步骤：
放置内模壳(220)，所述内模壳具有至少一个钻孔(240)和在内模壳(220)的内侧上在钻孔(240)的区域中的至少一个保持单元(400)，
将混凝土锚固件(300)的第一端部(310)或在所述混凝土锚固件的所述第一端部(310)上的可移除的元件(410)从所述内模壳(220)的外侧穿过所述钻孔(240)引入到所述保持单元(400)中，以保持所述混凝土锚固件(300)，
放置外模壳(210)，
在所述内模壳和所述外模壳(220，210)之间浇筑混凝土，
移除在所述第一端部(310)中的所述可移除的元件(410)或者移除所述混凝土锚固件(300)的所述第一端部，并且
移所述内模壳和所述外模壳(220，210)，
其中所述保持单元(400)构造为，使得所述可移除的元件(410)或所述混凝土锚固件(300)的所述第一端部(310)在一个方向上引入并且在相反方向上被阻止，
其中所述保持单元(400)在引入所述可移除的元件(410)的情况下具有弹簧作用并且在相反方向上具有锁紧作用，并且
其中所述保持单元(400)具有两个平行设置的保持板(420)、隔板(440)以及两个保持元件(430)，其中所述保持元件(430)具有第一有弹性的端部(433)、卡锁部段(431)以及第二端部(434)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中
所述混凝土锚固件(300)的所述第一端部(310)具有内螺纹(311)，所述可移除的元件(410)旋入所述内螺纹中，并且安装件或构件能够借助所述内螺纹紧固在塔段中。
3.一种风能设备塔架预制混凝土件区段，所述风能设备塔架预制混凝土件区段根据权利要求1或2所述的方法制造或是能够制造的。
4.一种用于制造风能设备塔架的预制混凝土件塔段模壳，具有
带有至少一个钻孔(240)的内模壳(220)，和
在所述内模壳(220)上在所述钻孔(240)的区域中的至少一个保持单元(400)，
其中，所述保持单元(400)构造为，当混凝土锚固件(300)的第一端部(310)或在所述混凝土锚固件的所述第一端部(310)上的可移除的元件(410)从所述内模壳(220)的外侧穿过所述钻孔(240)引入到所述保持单元(400)中时，保持所述混凝土锚固件(300)，
其中所述保持单元(400)构造为，使得所述可移除的元件(410)或所述混凝土锚固件(300)的所述第一端部(310)在一个方向上引入而在相反方向上被阻止，
其中所述保持单元(400)具有弹簧作用以引入所述可移除的元件(410)或移除所述混凝土锚固件(300)的所述第一端部(310)并且在相反方向上具有锁紧作用，并且
其中所述保持单元(400)具有两个平行设置的保持板(420)、隔板(440)以及两个保持元件(430)，其中所述保持元件(430)具有第一有弹性的端部(433)、卡锁部段(431)以及第二端部(434)。
5.一种用于在制造风能设备塔架的预制混凝土件塔段时保持混凝土锚固件(300)的保持单元(400)，具有：
至少一个固定部段(425)以将所述保持单元(400)紧固在内模壳(220)上，和
至少一个有弹性的保持元件(430)，所述保持元件允许在第一方向上引入混凝土锚固件(300)并且防止在第二方向上移除混凝土锚固件(300)，
其中，所述第二方向与第一方向相反，
其中所述保持单元(400)具有弹簧作用以引入可移除的元件(410)或移除所述混凝土锚固件(300)的第一端部(310)并且在相反方向上具有锁紧作用，并且
其中所述保持单元(400)具有两个平行设置的保持板(420)、隔板(440)以及两个保持元件(430)，其中所述保持元件(430)具有第一有弹性的端部(433)、卡锁部段(431)以及第二端部(434)。
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