CN108138510A - 由环形节段状的混凝土预制部件制成的用于风力发电设备的塔架 - Google Patents

Abstract

一种用于风力发电设备的塔架(1)具有由混凝土制成的至少一个塔架区段(3)，在构造水平接缝(6)的情况下，所述至少一个塔架区段由多个相叠布置的环形混凝土节段(7)组成，其中，在构造竖直接缝(8)的情况下，每个混凝土节段(7)由至少两个彼此并排布置的环形节段状的混凝土预制部件(9)组成，所述混凝土预制部件分别具有外侧(10)、内侧(16)以及上接触面(11)、下接触面(12)和两个侧接触面(13)。所述至少一个塔架区段(3)的混凝土节段(7)在所述塔架(1)的竖直方向上仅通过竖直夹紧装置相互连接。每两个相叠布置的混凝土节段(7)的竖直接缝(8)在所述混凝土节段(7)的周向方向上彼此错开布置，其中，所述两个相叠布置的混凝土节段(7)中的上部的混凝土节段(7)的每个混凝土预制部件(9)搭接所述两个相叠布置的混凝土节段(7)中的位于下方的混凝土节段(7)的竖直接缝(8)。所述相叠布置的混凝土节段(7)通过所述竖直夹紧装置，特别是竖直夹紧元件(18)彼此夹紧，使得产生分配负载的摩擦配合的连接。

Description

由环形节段状的混凝土预制部件制成的用于风力发电设备的 塔架

技术领域

本发明涉及一种用于风力发电设备的塔架，塔架具有由混凝土制成的至少一个塔架区段，在构造水平接缝的情况下，至少一个塔架区段由多个相叠布置的环形混凝土节段组成。在此，在构造竖直接缝的情况下，每个混凝土节段由至少两个彼此并排布置的环形节段状的混凝土预制部件组成。环形节段状的混凝土预制部件在此分别具有外侧、内侧、以及上接触面、下接触面和两个侧接触面。至少一个塔架区段的混凝土节段通过竖直夹紧装置在塔架的竖直方向上彼此连接。

背景技术

用于风力发电设备的塔架在不同实施方案中已为现有技术所知。除了借助于现浇混凝土中的滑模建造塔架外，在此也已知钢塔和来自混凝土预制部件的预应力塔架。在此，塔架在风力发电设备的运行中经受还通过风力和旋转转子的激励造成的显著负载。因此，即使在极端载荷情况下，塔架的结构也必须具有足够的刚性。

EP 1 474 579 B1示出了由环形塔架区段构成的塔架，环形塔架区段分别包括多个预制的混凝土预制部件。环形塔架区段在塔架的垂直方向上通过夹紧元件彼此夹紧。为了装配塔架，单个混凝土预制部件在建筑工地组装成环形区段，其中用砂浆填充两个彼此邻接的混凝土预制部件之间的竖直接缝。类似地，用砂浆填充两个这样的区段之间的水平接缝。经此，在水平方向上实现了如垂直方向上那样的塔架的刚性。然而，现场的塔架装配相对繁琐。另外，塔架的单个混凝土预制部件比较大，这使得向着建筑工地的运输和在建筑工地处理构件变得困难。

EP 2 631 393 A1同样示出了一种风力发电塔架，其由大型预制的环形节段状的混凝土预制部件组成，该混凝土预制部件在竖直方向上通过夹紧装置彼此夹紧。

根据那里描述的实施方案中的一个实施方案，单个环形节段状的混凝土预制部件在水平方向上也可以在没有砂浆的情况下连接或竖直接缝被干燥地实施。为了实现塔架在运行中必要的刚性，环形节段状的混凝土预制部件在此在水平方向上通过螺钉或螺栓彼此夹紧。混凝土预制部件的安装部件对此必须设有用于螺栓或螺钉的相应的孔部并且在建筑工地上彼此旋拧。

发明内容

本发明的任务是提出一种由混凝土预制部件制成的塔架，该塔架具有足够的刚性并且在建筑工地上实现了塔架的容易的装配。

利用权利要求1的特征解决该任务。

用于风力发电设备的塔架具有至少一个由混凝土制成的塔架区段，在构造水平接缝的情况下，塔架区段由多个相叠布置的环形混凝土节段组成。在此，在构造竖直接缝的情况下，每个混凝土节段由至少两个彼此并排布置的环形节段状的混凝土预制部件组成。混凝土预制部件分别具有外侧、内侧、上接触面、下接触面和两个侧接触面。至少一个塔架区段的混凝土节段在此在塔架的竖直方向上仅通过竖直夹紧装置彼此连接。

这时规定，每两个相叠布置的混凝土节段的竖直接缝在混凝土节段的周向方向上彼此错开布置，其中，两个相叠布置的混凝土节段中的上部的混凝土节段的每个混凝土预制部件搭接这两个相叠布置的混凝土节段中的位于下方的混凝土节段的竖直接缝。相叠布置的混凝土节段在此通过竖直夹紧装置，特别是竖直夹紧元件，彼此夹紧，使得在塔架的水平方向上通过搭接垂直接缝的混凝土预制部件产生分配负载的摩擦配合的连接。通过摩擦配合的连接，位于下方的混凝土节段的竖直接缝在不使用砂浆或螺钉的情况下被桥接，从而在弯曲应力中实现同样在水平方向上的良好刚性或改进的可负载性。竖直夹紧装置的预紧力为此必须很高，使得即使在极端负载的情况下，在水平接缝中产生的摩擦力也可以可靠地固定节段的单个混凝土预制部件，并且防止竖直接缝打开。由于在建筑工地可以省去浇注竖直接缝的步骤并且不必等待接缝之间的砂浆凝固，所以塔架可以以非常快速和成本低廉的方式构建。

在此尤其有利的是，每个混凝土节段的混凝土预制部件仅通过摩擦配合的连接借助于搭接竖直接缝的混凝土预制部件分配负载地彼此连接。因此，除了施加竖直预应力之外，不需要另外的步骤来连接混凝土预制部件或混凝土节段，这进一步有助于简单和成本低廉的装配。此外，塔架被拆解友好地构造。但是也可以设想，除了摩擦连接外，设置一个或多个拧接部，拧接部还优选仅设计为拉连接装置。在此以没有预应力的方式使得拧接部加入，并且拧接部仅用于承受可能出现的拉伸载荷。

根据第一实施方案，至少混凝土预制部件的侧接触面被平整构造，即侧接触面构造了没有突起部、凹部、齿部等的平滑平整面。为了构造竖直接缝，接触面然后相应地互相对接。由此简化了混凝土预制部件及其模板的生产。由于这个原因，上接触面和下接触面也能够平整构造。然而也可以利用定位辅助件、推力齿(Schubverzahnung)等构造上接触面和/或下接触面。

然而，根据另一实施方案，混凝土预制部件的侧接触面也可以分别具有至少一个凸起的接触区域，优选分别具有两个凸起的接触区域。接触区域使得更容易将混凝土节段的相邻的混凝土预制部件彼此止动，从而又能够保证在弯曲应力中的在水平方向上的塔架的刚性或改善的可负载性。同时，接触区域也便于单个的混凝土预制部件在装配中的定位。

此外有利的是，混凝土预制部件至少在其上端部处并且优选地也在其下端部处，特别是在关于混凝土预制部件宽度的中部区域中，具有附加钢筋或增加的钢筋含量。附加钢筋或增加的钢筋含量分别承受应力峰值，应力峰值在混凝土预制部件的上部区域中的荷载作用下分别在位于上方混凝土节段的竖直接缝下方出现。

根据本发明的一个改型方案，至少精磨混凝土预制部件的上接触面和下接触面。因此可以生产非常准确成形的混凝土预制部件，混凝土预制部件不再需要在建筑工地上的定向工作和补偿工作。即便在侧接触面的情况中，精磨该侧接触面可能有助于精确定向在装配中的混凝土预制部件并且最小化竖直接缝。如果侧接触面处设置有凸起的接触区域，那么精磨该接触区域有助于实现混凝土预制部件彼此的精确定向。在这种情况下，不必精磨侧接触面本身。

为了便于处理混凝土预制部件或混凝土节段以及便于在建筑工地上装配塔架，有利的是，每个混凝土节段的混凝土预制部件通过水平夹紧装置彼此连接。水平夹紧装置在此可以设计为环形夹紧元件也或者拧接部。然而也有利的是，不通过拉连接装置(特别是拧接部)施加预应力，每个混凝土节段的混凝土预制部件彼此连接。拧接部在此优选地被设计成使得拧接部在生产塔架时用作装配辅助装置，并且因此正常运行中(不考虑极端负载)不表示分配负载的连接。因此，拧接部的尺寸可以相对较小且成本低廉。同样，拧接部可以设计成仅用于承受必要时出现的拉伸载荷。

塔架的尤其有利的实施方案规定，混凝土节段由至少三个，优选四个环形节段状的构造为通用件的混凝土预制部件组成。塔架或其混凝土预制部件的生产在此通过以下方式被方便，即可以借助于同一模板生产至少一个节段的被设计为通用件的混凝土预制部件。

在此有利的是，至少混凝土预制部件的侧接触面，必要时以及侧接触面的侧接触区域，优选所有接触面是模板平滑的，也就是说未被加工并且优选未经处理。因此不需要在预制部件工厂也或者在现场对混凝土预制部件进行修改，这进一步简化了塔架的制造。尤其是，不需要材料去除或材料构建来获得平滑的表面并且补偿混凝土预制部件的公差。混凝土预制部件对此被制造为精准件，其中，上接触面和下接触面彼此准确地平面平行。同样地，侧接触面，然而至少接触区域(只要存在)，相对于上接触面和下接触面准确地定位。“准确地平面平行”和“准确地定位”在此被理解一种实施方案，该实施方案具有关于接触面的平整性和位置的很小公差，使得按照计划不再需要例如接触面与砂浆等粘接的公差补偿措施。备选地或附加地，接触面和/或侧接触区域当然也能够平整磨削。

此外特别有利的是，环形节段状的混凝土预制部件的高度小于环形的混凝土预制部件的宽度，其中优选地，环形节段状的混凝土预制部件的高度小于环形的混凝土预制部件的宽度的三分之一，优选小于四分之一。由于风力发电设备的直径至少在脚区域中经常达到高达10m，所以本身在构造为半壳的混凝土预制部件中是高成本关联，该混凝土预制部件从预制部件工厂运输到建筑工地。如果现在混凝土预制部件的高度小于宽度，优选高度小于3m，那么这些混凝土预制部件也由于混凝土节段细分到三个或更多的混凝土预制部件中而具有一种尺寸，该尺寸肯定允许在少于3m的宽度上进行道路运输。另外，混凝土预制部件的较小尺寸也使得可以在建筑工地现场制造这些混凝土预制部件，从而不再需要在安装地点进行繁琐的运输。在此尤其有利的是，环形节段状的混凝土预制部件的高度小于2.5m。

此外有利的是，以无连接的方式并且在混凝土预制部件的混凝土横截面外部引导竖直夹紧元件。由于夹紧元件的无连接的引导，可以很快完成塔架的构建。此外，由此显著方便了竖直夹紧元件的用于维护目的的重新张紧和更换以及塔架的拆解。

对于借助于在混凝土横截面的外部引导的这样的竖直夹紧元件而预张紧在头支承件与脚支承件之间的塔架，此外有利的是，塔架区段在塔架区段的内壁处在头支承件和脚支承件之间具有至少一个以单件方式成形在塔架区段处的突起，竖直夹紧元件中的至少一个竖直夹紧元件靠置在突起处。所述至少一个夹紧元件可以由此以简单的方式通过摩擦固定在内壁处的突起处，从而可以避免夹紧元件的不被希望的横向运动。

在此有利的是，突起具有矩形横截面。经此简化了塔架或塔架区段的生产，这是因为具有矩形横截面的突起可以以简单的方式集成到模板中，并且塔架区段可以容易地脱模。此外，在靠置区域中，可以最小化突起对夹紧元件的有害影响。然而也可以设想，把指向塔架内部的矩形横截面的角部或边缘进行倒圆角。另外，也可以设想其他横截面形状，例如梯形、半圆形、三角形等，其中有利地，角部仍然被倒圆角。

根据一个尤其有利的改型方案，突起在塔架区段的内周上环绕地构造。因此存在的可行方案是，将竖直夹紧元件布置在塔架区段的内周的每个任意位置处。尤其在塔架区段的预制部件实施方案中，这样的预制部件也可用于具有不同数量夹紧元件的不同塔架。

然而同样可行的是，只有单个的托架状的突起在塔架区段的内周上在同一高度上分布布置。特别是对于只利用几个在周部上分布的夹紧元件而预紧的塔架区段，这可能是有利的。在塔架区段的预制部件实施方案中也可以设想，单个预制部件分别设有这样的单个的托架状倒圆角的突起。在此又有利的是，突起具有凹形的指向塔架内部空间的空隙。夹紧元件因此在其横向方向上特别好地固定并且同时受到保护以免受有害影响。

根据另一个有利的改型方案规定，所述至少一个夹紧元件以偏转角靠置在所述至少一个突起处。因此在夹紧元件和突起之间产生了特别高的摩擦力，从而夹紧元件以特别有利的方式被保持。此外，利用这样的实施方案可以实现，即使当塔架区段例如由于风力而获得弯曲载荷时，夹紧元件也靠置在突起处。

根据另一个改型方案有利的是，塔架区段具有在塔架区段的内壁处以高度错开的方式成形的多个突起。竖直夹紧元件因此可以在塔架区段的内壁处在其长度上固定两次或更多次，这在高度超过80m的非常高的塔架区段中是特别有利的。

此外特别有利的是，塔架区段具有至少一个环形混凝土节段，至少一个突起成形在该环形混凝土节段处。在构造水平接缝的情况下，塔架区段在此由多个相叠布置的环形混凝土节段组成并且因此能够以预制部件结构形式来构造。此外，具有突起的至少一个混凝土节段可以在此被预制作为预制部件。

此外有利的是，具有突起的至少一个混凝土节段由至少两个彼此并排布置的环形节段状的混凝土预制部件组成。在此在混凝土预制部件中的至少一个混凝土预制部件处成形有至少一个突起。经此具有例如4m及以上的大直径的塔架区段可以预制部件结构方式制造并且在道路上运输。在此又特别有利的是，混凝土节段的环形节段状的混凝土预制部件中的每个环形节段状的混凝土预制部件具有突起，从而塔架区段总共具有一个环绕突起。

借助于下述的实施例描述本发明的其他优点。

附图说明

图示：

图1在概视图中示出了具有由混凝土制成的塔架区段的风力发电设备的塔架，

图2示出了具有水平接缝和竖直接缝的塔架区段的示意图，

图3在从内侧起的视图中示出了环形节段状的混凝土预制部件，

图4在示意性断面截面图中示出了由相叠布置的多个环形混凝土节段形成的利用竖直夹紧元件预紧的塔架，

图5以俯视图示出了具有混凝土节段的塔架区段，该塔架区段由四个环形节段状的混凝土预制部件组成，

图6以正视图从内侧示出了环形节段状的混凝土预制部件的另一个实施方案，以及

图7在俯视图中示出了图6的环形节段状的混凝土预制部件，

图8在剖视图中示出了根据第二实施方案的由相叠布置的多个环形混凝土节段形成的利用竖直夹紧元件预紧的塔架，

图9在示意性剖视图中示出了具有突起的环形混凝土节段，

图10示出了在俯视图中的具有突起的环形节段状的混凝土预制部件，

图11示出了在俯视图中的具有突起的环形节段状的混凝土预制部件的另一个实施方案，

图12示出了在俯视图中的具有多个突起的环形节段状的混凝土预制部件的另一个实施方案，以及

图13示出了在俯视图中的具有多个突起的环形节段状的混凝土预制部件的另一个实施方案。

具体实施方式

图1示出了用于风力发电设备的塔架1，塔架具有由混凝土制成的至少一个塔架区段3。塔架1以通常的方式在基座2上构建，并且当前被构造为混合塔架，即，在由混凝土制成的塔架区段3上布置有由钢制成的另外的塔架区段4，其中，两个区段3和4借助于过渡块5彼此连接。不同于所示的图示但是也可行的是，塔架仅包括一个或多个由混凝土制成的塔架区段3，其中，由混凝土制成的塔架区段3也可以以不同方式设计。当前，由混凝土制成的塔架区段3锥形构造；但是同样也可行的是，由混凝土制成的一个也或者多个塔架区段3柱筒状构造，如图4所示，或由混凝土制成的锥形的塔架区段3与由混凝土制成的柱筒状的塔架区段3组合。

当前所示的由混凝土制成的塔架区段3由相叠布置的多个环形混凝土节段7组成，在构造水平接缝6的情况下所述环形混凝土节段7分别相叠布置。塔架区段3的混凝土节段7中的每个混凝土节段又包括至少3个环形节段状的混凝土预制部件9，该环形节段状的混凝土预制部件在构造竖直接缝8的情况下在单个混凝土节段7的周向方向上彼此并排布置。

由混凝土制成的所述至少一个塔架区段3的混凝土节段7通过竖直夹紧装置，特别是竖直夹紧元件18，彼此连接，如特别是借助于图4所示那样。最后，还能够以通常的方式，在塔架1的上端部处布置有风力发电设备的转子(当前未示出)以及机舱。除了所示的塔架区段3(其中单个的混凝土节段7由多个的混凝土预制部件9组成)，能够存在另外的塔架区段3，其中，混凝土节段7被设计为全环。这在锥形塔架1中是特别有利的，其中上部的混凝土节段7具有较小的直径。

图2在示意性的细节断面图中示出了具有水平接缝6和竖直接缝8的塔架区段3。在此可以看出，塔架区段3的每个混凝土节段7由至少两个混凝土预制部件9组成，在构造竖直接缝8的情况下组合混凝土预制部件。此外可以看出，每个混凝土预制部件9分别具有上接触面11、下接触面12以及两个侧接触面13。侧接触面13当前设置有凸起的接触区域14，该接触区域在塔架1或混凝土节段7的水平方向上彼此抵接。在图3中在从内侧16起的视图中示出了单个这样的环形节段状的混凝土预制部件9。

出于更好的可视性的原因，当前接触区域14在图2中稍微间隔地并且另外特别强烈突出地展示。但是实际上，在完全装配的塔架1中，接触区域14被安装成止动并且仅从侧接触面13稍微突出。此外可以看到水平接缝6，水平接缝当前被完全闭合地展示，这也对应于施加垂直预应力之后的状态。

如现在从图4的示意性纵剖图中可见那样，由混凝土制成的塔架区段3沿着竖直方向通过竖直夹紧元件18预紧，竖直夹紧元件把相叠布置的单个混凝土节段7彼此连接。竖直夹紧元件18当前以无连接的方式并且在混凝土预制部件9的混凝土横截面的外部引导在塔架的内部空间24中，并且因此能够以简单的方式安装。混凝土节段7当前在塔架1的竖直方向上仅通过竖直夹紧元件18彼此连接。在此，竖直夹紧元件18被固设在塔架1的脚支承件处，优选基座2处，并且至少延伸到由混凝土制成的有关塔架区段3的端部，在那里，竖直夹紧元件优选地固设在头支承件处，例如过渡块5(见图8)处。当前，竖直夹紧元件18引导通过基座2中的套管17。

为了能够使水平接缝6尽可能窄或完全闭合地构造，混凝土预制部件的上接触面11和下接触面12能够被精磨。接触面11、12因此具有关于其平整性以及关于其彼此平行性的小公差，使得至少在通过竖直夹紧元件18施加预应力后，水平接缝6几乎完全闭合。侧接触面13或其接触区域14(见图2和图3)因此也可以精磨，以便也尽可能窄地构造竖直接缝。通过精磨接触面，还方便了塔架区段的装配，这是因为由于关于接触面11、12、13的位置的高精度而不必进行更多的定向工作。作为对精磨接触面11、12、13的备选方案，然而也可以把混凝土预制部件制造作为精准件，如借助于图5-图7所解释的那样。

如现在再次借助于图2所解释的那样，每个混凝土节段7的混凝土预制部件9在水平方向上通过摩擦配合的分配负载的连接连接，该连接通过竖直夹紧元件18的预紧力和位于上方的混凝土节段7的搭接竖直接缝8的混凝土预制部件9得到。为了装配塔架区段3，混凝土预制部件9因此仅松散地放置在位于下方的混凝土节段7的混凝土预制部件上，并且关于其侧接触面13止动，以使竖直接缝8在很大程度上闭合。位于上方的混凝土节段7的混凝土预制部件9紧接着被设计成使得竖直接缝8相对于位于下方的混凝土节段7错开，并且相应上部的混凝土节段7的混凝土预制部件9搭接相应位于下方的混凝土节段7的竖直接缝8。如果混凝土节段7由两个混凝土预制部件9组成，那么彼此叠置的混凝土节段7的混凝土预制部件9优选以相应90°彼此错开。然而，其他错开角，例如仅45°也是可能的。接下来装入和张紧竖直夹紧元件18。在此利用很高的高预紧力预紧竖直夹紧元件18，使得由此在水平接缝6中产生的摩擦力防止在水平方向上混凝土预制部件9的分离，并且因此阻止竖直接缝8的打开。

塔架1在此通过侧接触面13或其接触区域14的彼此抵接而在水平方向上获得良好的刚性和在弯曲应力下的改善的可负载性。如果接触面13设置有凸起的接触区域14，则此外在装配中方便了单个混凝土预制部件9的定位。优选地，混凝土预制部件9在每个侧接触面13上具有至少一个接触区域14，借助于该接触区域使得混凝土预制部件在经装配的状态中与邻接的混凝土预制部件9的侧接触区域14接触。只要在混凝土预制部件9的侧接触面13处设置两个接触区域14，则在竖直接缝中，接触区域14中的仅一个接触区域接触邻接的混凝土预制部件9的接触区域14也是足够的。

但是如图5所示，接触面13也可以同样构造为没有接触区域14的平滑平整面。由于混凝土节段7的单个混凝土预制部件9的结合决定性地或甚至唯独通过水平接缝6中的摩擦力引起，所以接触区域14不是一定必需的。由于同样的原因，当竖直接缝8在负载下稍微打开或由于装配公差而必要时使得垂直接缝8也保持完全打开时，对于塔架1的刚性也是无害的。在任何情况下，由于通过竖直夹紧元件18的预紧力而引起的分配负载的连接，所以不需要竖直接缝8的铸造或旋拧。

由于缺少混凝土节段7的单个混凝土预制部件9的连接，但是可以在负载情况中造成在位于下方的混凝土节段7的混凝土预制部件9的相应位于竖直接缝8下方的区域中的显著的应力峰值。根据图2的图示，混凝土预制部件9因此在混凝土预制部件的上端部处在位于竖直接缝8下方的区域中设有附加钢筋15或增加的钢筋含量，该区域分别根据偏移角通常位于混凝土预制部件9的中部。

为了使得风力发电设备的塔架区段3以特别简单的方式制造并且能够在建筑工地上装配，根据按照图5的实施方案规定，环形节段状的混凝土预制部件9被设计为精确的通用件。经此能够以尽可能少的模板进行简单生产混凝土预制部件9。在此有利的是，单个混凝土节段7不是由两个而是由三个或更多个混凝土预制部件9组成。单个混凝土预制部件9因此较小，并且因此可以更容易地运送到建筑工地或在现场借助于在建筑工地上的可运输模板进行生产。

为了便于混凝土预制部件9的建筑工地上的处理和其在相应位于下方的混凝土节段7上的定位，根据当前示意，单个的混凝土预制部件9借助于水平拧接部19组合成混凝土节段7。为此，根据当前示意，每个竖直接缝8的每两个螺钉20高度错开并且从内部以一种角度加入到连接位置中。在此很容易通过留空部22从内侧16接近拧接位置，使得拧接部19容易安装或在需要时也可以再次容易地移除。拧接部19在此分别包括锚杆21和螺钉20，该锚杆铸入在混凝土预制部件9的侧接触面13的区域中，该螺钉穿过相邻的混凝土预制部件9的留空部22加入到锚杆21中。

拧接部19在此被设置为装配辅助装置，而在正常运行中不用于力传输。只有在极端情况下，例如在强风载荷的情况下，拧接部才用于力传输。借助于拧接部19，混凝土节段7的多个混凝土预制部件9可以固定在一起并且作为一个构件来处理。因此，混凝土节段7可以借助于拧接部19以快速且容易的方式在安装地点组装，并且放置到已经存在的塔架区段3上。在此，拧接部19被设计成承载如此形成的构件的自重。因此，在竖直夹紧元件18的张紧之前，混凝土预制部件9已经彼此连接并且因此在塔架区段3的装配期间已经被固定。拧接部19可以在塔架完工之后保留在混凝土预制部件中，以便节省移除工作步骤，或者以便例如在更换竖直夹紧元件18时或在拆解期间确保维护情况下的塔架的固有稳定性。

图6在从内侧16起的正视图中并且图7在俯视图中示出了适用于这样的塔架区段3的混凝土预制部件9。混凝土预制部件9在此具有外侧10、内侧16、上接触面11、下接触面12以及两个侧接触面13。正如图3的混凝土预制部件那样，这些混凝土预制部件9也可以具有接触区域14。但是，接触面13也可以构造为完全平整的面。环形节段状的混凝土预制部件9的高度H在此比其宽度B小得多。优选地，混凝土预制部件的高度H小于3m。因此，混凝土预制部件9可以在不超过最大允许的道路运输宽度的情况下在卧位运输。因此尤其有利的是，混凝土预制部件9具有小于2.50m的高度，因为然后可以利用传统的运输车辆运输这些混凝土预制部件。在此，混凝土预制部件9的高度在运输车辆的横向方向上取向。在此特别有利的是，由于混凝土预制部件的壳形构造方案，混凝土预制部件9是可堆叠的，并且因此多个混凝土预制部件9可以叠放地运输。

混凝土预制部件9在此借助于模板(未示出)被制造作为精准件。这意味着，混凝土预制部件9已经通过铸造达到了其安装就绪的最终轮廓，而不需要任何进一步的处理步骤。在此，以很高的准确性铸造混凝土预制部件9，使得上接触面11和下接触面12在没有后处理的情况下准确地平面平行地彼此定向。同样，两个侧接触面13恰好垂直于上接触面11和下接触面12，并且以准确的角度彼此定向。每个混凝土预制部件9的两个侧接触面13之间的角度在每个混凝土节段7三个混凝土预制部件9的情况下计为120℃并且在每个混凝土节段7四个混凝土预制部件9的情况下计为90°。

用于制造混凝土预制部件的模板(未示出)为此分别包括两个端部模板和两个侧部模板，这两个端部模板和两个侧部模板相对于基础模板分别彼此独立地能够调整。因此不需要用于产生各两个彼此相对的接触面11、12的平面平行度的后续工作。同样，侧接触面13相对于上接触面11和下接触面12的取向分别被准确构造，使得在将多个混凝土预制部件9组装成环形混凝土节段7时，没有补偿质量必须被加入到竖直接缝中。

由于混凝土预制部件9的小尺寸和因此从属模板的小尺寸，混凝土预制部件9可以直接安装地点或至少接近安装地点被制造，所以不需要繁琐的运输，该运输通常需要新的进出道路建设以及打通过道。在塔架1或计划的塔架1在安装地点完全设立之后，模板可以容易地进一步运输到下一个安装地点并且在那里又用于在现场制造混凝土预制部件9。因此，在现场生产的情况下依然可以经济地生产混凝土预制部件9或塔架1。

图8以示意性横截面图示出了塔架1的另一个实施方案。与图4所示的塔架区段3一样，当前所示的塔架区段3由相叠布置的多个环形混凝土节段7构成。相叠布置的混凝土节段7又借助于竖直夹紧元件18夹紧，竖直夹紧元件在头支承件(在这里又是过渡块5)和脚支承件(在这里又是基座2)之间延伸。竖直夹紧元件18在此至少在其两个端部中的一个端部处，然而优选在其两个端部处，借助于夹紧锚固件紧固并且因此被重新张紧。竖直夹紧元件18也延伸到内部空间24中的混凝土节段7的混凝土横截面的外部，内部空间被塔架区段3的内壁23包围。内壁23在此又由单个混凝土节段7的单个内侧16或混凝土节段7的单个混凝土预制部件9组成(见图10-图12)。单个混凝土节段7在此可以一体式地环形构造或者如前面已经借助于图2-图7所描述的那样，由多个环形节段状的混凝土预制部件9组成。

当前仅示出了塔架1的塔架区段3。当然，在这个塔架区段3上也能够布置有由混凝土或钢制成的另外的塔架区段3、4，该另外的塔架区段然后与这里所示的塔架区段3一起构成用于风力发电设备的塔架1。当前，在单个混凝土节段7之间还可见竖直接缝6。为清楚起见，在当前的示意中仅提到了单个混凝土节段7的内侧16以及外侧10。然而当然这些混凝土节段也分别具有上接触面11、下接触面12以及(只要混凝土节段7由混凝土预制部件9构建)侧接触面13，如在前面的附图中描述的那样。同样的情况适用于下面的图9-图12，为了清楚起见，在这些图处仅对所描述的构件或特征进行了标记。

如从图8可以看出那样，根据当前示意，混凝土节段7中的一个混凝土节段在其内侧16上具有靠置有竖直夹紧元件18的突起25。竖直夹紧元件18因此可以借助于摩擦力被固定在内壁23或突起25处，使得竖直夹紧元件18的自由振动长度减小并且可以防止不希望的横向运动。因此，即使没有夹紧元件18的附加的主动中间紧固部，也可以实现非常高的塔架1。在此，具有突起25的有关混凝土节段7或混凝土预制部件9都可以以特别简单的方式制造，因为突起25可以很好地集成到模板中。此外，便于在建筑工地上装配，因为对于竖直夹紧元件18的这种中间紧固部，不需要额外的装配步骤。其实，将竖直夹紧元件18例如固设在竖直夹紧元件的头支承件处、向下展开并且锚定到竖直夹紧元件的脚支承件处就足够了。竖直夹紧元件18在此被自动地引导通过突起25并且在张紧之后通过摩擦固定在该突起处，在该张紧中产生对竖直夹紧元件18的按压力。在此特别有利的是，竖直夹紧元件18在突起25处的这种固定能够随着不同结构类型的塔架区段3或塔架1进行使用。因此，被成形的突起25不仅可以与单件式的环形混凝土节段7结合使用，而且也可以与由多个混凝土预制部件9组成的混凝土节段7结合使用。另外，也可以在现场混凝土塔架处设置这样的突起25。

当前，仅示例性示出两个竖直夹紧元件18。显然的是，在实际的塔架区段3中，至少三个，但通常多个竖直夹紧元件18分布布置在塔架区段3的内周上。竖直夹紧元件18在此能够等距地分布在内周上，或者可以形成垂直张紧构件18的单个组团，该单个组团也等距分布在内周上，其中，然后在单个这样的组团之间存在间隙。然而这样的实施方案也是可行的：在其中，竖直夹紧元件18彼此靠近地延伸，因此塔架区段3的整个内周被竖直夹紧元件18覆盖。

根据当前所示的图示，突起25在塔架区段3或混凝土节段7的整个内周上环绕地构造。因此突起可以用于具有任意数量和布置的竖直夹紧元件18的任何塔架1中。此外，当前示出了塔架区段3，其中在内壁23处仅设置一个突起25。然而当然也可能的是，另外的突起25相对于内壁23的第一突起25高度错开地布置，以便由此在非常高的塔架1实现竖直夹紧元件18的更好固定。此外可以理解的是，仅具有五个混凝土节段7的当前示意仅被理解为示例，并且真正的塔架区段3由显著更多的混凝土节段7或混凝土预制部件9构成。

图9示出了单件式的环形混凝土节段7的横截面，其同样在其内侧16上具有突起25。与图8的图示不同，竖直夹紧元件18以偏转角α被引导通过至少一个突起25。通过在偏转角α下进行靠置，可以对夹紧元件18产生特别高的按压力，从而这些夹紧元件通过高摩擦力被特别好地固定。当然，竖直夹紧元件18在偏转角α的情况下的这样的引导也可以与节段形的混凝土预制部件9或现场混凝土塔架结合。

图10示出了环形节段状的混凝土预制部件件9，其可以与其他环形节段状的混凝土预制部件9组装成环形混凝土节段7。同样如图7所示，环形节段状的混凝土预制部件9具有外侧10、内侧16、两个侧接触面13以及上接触面11。下接触面12(见图2-图4)在当前的示意中不可见。环形节段状的混凝土预制部件9又在其内侧16上具有突起25，该突起优选也如图8和图9中所示的突起25那样托架状或凸缘状构造并且优选具有矩形横截面。优选地在此，矩形横截面的面向内部空间24的棱边被倒圆角，以避免突起25对竖直夹紧元件18进行有害影响。

优选地，多个这样的环形节段状的混凝土预制部件9(根据当前示意四个这样的混凝土预制部件9)组装成混凝土节段7，使得又得到了环绕的凸缘状的突起25。然而也可以设想的是，尤其在每个混凝土节段7多于四个环形节段状的混凝土预制部件9的情况下，只有环形节段状的混凝土预制部件9的一部分具有这样的突起。然后，这些混凝土预制部件9在装配塔架区段3时被布置成使得突起25在稍后竖直夹紧元件18收拢的位置处延伸。

图11示出了混凝土预制部件9的另一个实施方案，其中托架状构造的突起25不在整个内侧16上延伸。这样的实施方案可以例如有利于脱模并且有助于侧接触面13可以以特别简单的方式平整构造或加工，例如精磨。同样在这里又可以设想的是，将多个竖直夹紧元件18聚集成组团，其中然后夹紧元件18的组团在突起25的区域中延伸，而在内侧16的区域中，没有竖直夹紧元件18布置在突起25外部。

图12示出了环形节段状的混凝土预制部件9的另一个实施方案，其中多个突起25在相同的高度上然而在混凝土预制部件9的内周上分布地布置在内侧16上。突起25又设置在塔架区段3的区域中，竖直夹紧元件18计划稍后布置在该区域中。当然，也可以设想的是，环形混凝土节段7设有分布在内周上的这样的多个突起25。

图13示出了环形节段状的混凝土预制部件9的另一实施方案，具有分布在混凝土预制部件9的内周上的布置在内侧16上的多个突起25。然而，突起25在它们指向塔架的内部空间24的侧部上不是如同图12中的突起那样平整构造的，而是具有指向内部空间24的凹形的空隙。夹紧元件18在此靠置在凹形的空隙的最低点处，并且因此在其横向方向上特别好地固定，或在可能的偏转之后自动复位。特别是对于钢丝夹紧元件而言，这样的实施方案是有利的。

总之，在具有由多个混凝土预制部件9形成的混凝土节段7的当前的塔架1中，通过以下方式方便制造，即，单个的混凝土预制部件9能够轻易地定位，并且不需要混凝土节段7的混凝土预制部件9或竖直接缝8的繁琐连接。在此可以通过将混凝土预制部件9高精度地制造为通用件来方便将混凝土预制部件9非铸造地组装成混凝土节段7以及将混凝土节段7组装成由混凝土制成的塔架区段3。由于水平接缝和竖直接缝的非铸造实施方案以及竖直夹紧元件的无连接的引导，因此在此方便了塔架的装配、维护和拆解。在此将竖直夹紧元件18固定在突起25处有助于简单地制造混凝土节段7或混凝土预制部件9以及简单地装配塔架区段3。

附图标记单

1 塔架

2 基座

3 由混凝土制成的塔架区段

4 由钢制成的塔架区段

5 过渡块

6 水平接缝

7 混凝土节段

8 竖直接缝

9 混凝土预制部件

10 外侧

11 上接触面

12 下接触面

13 侧接触面

14 接触区域

15 附加钢筋

16 内侧

17 套管

18 竖直夹紧元件

19 拧接部

20 螺钉

21 锚杆

22 用于拧接部的留空部

23 内壁

24 内部空间

25 突起

H 高度

B 宽度

α 偏转角

Claims (20)

1.一种用于风力发电设备的塔架(1)，所述塔架具有由混凝土制成的至少一个塔架区段(3)，在构造水平接缝(6)的情况下，所述至少一个塔架区段由多个相叠布置的环形混凝土节段(7)组成，其中，在构造竖直接缝(8)的情况下，每个混凝土节段(7)由至少两个彼此并排布置的环形节段状的混凝土预制部件(9)组成，所述混凝土预制部件分别具有外侧(10)、内侧(16)以及上接触面(11)、下接触面(12)和两个侧接触面(13)，并且其中，所述至少一个塔架区段(3)的混凝土节段(7)在所述塔架(1)的竖直方向上仅通过竖直夹紧装置相互连接，其特征在于，每两个相叠布置的混凝土节段(7)的竖直接缝(8)在所述混凝土节段(7)的周向方向上彼此错开布置，其中，所述两个相叠布置的混凝土节段(7)中的上部的混凝土节段(7)的混凝土预制部件(9)相应地搭接所述两个相叠布置的混凝土节段(7)中的位于下方的混凝土节段(7)的竖直接缝(8)，并且所述相叠布置的混凝土节段(7)通过所述竖直夹紧装置彼此夹紧，特别是通过竖直夹紧元件(18)彼此夹紧，使得产生承重的摩擦配合的连接。

2.根据前一项权利要求所述的塔架，其特征在于，每个混凝土节段(7)的混凝土预制部件(9)仅通过所述摩擦配合的连接而彼此连接，所述摩擦配合的连接借助于搭接所述竖直接缝(8)的所述混凝土预制部件(9)得到。

3.根据前述权利要求中任一项所述的塔架，其特征在于，至少所述混凝土预制部件(9)的侧接触面(13)平整构造并且相应彼此对接，以便构造所述竖直接缝(8)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的塔架，其特征在于，所述混凝土预制部件(9)的侧接触面(13)分别具有至少一个、优选分别具有两个凸起的接触区域(14)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的塔架，其特征在于，所述混凝土预制部件(9)至少在所述混凝土预制部件的上端部并且优选还在所述混凝土预制部件的下端部处，特别是在中部区域中具有附加钢筋(15)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的塔架，其特征在于，至少所述上接触面(11)和所述下接触面(12)是精磨的。

7.根据前述权利要求中任一项所述的塔架，其特征在于，每个混凝土节段(7)的所述混凝土预制部件(9)通过水平夹紧装置和/或拉连接装置，尤其是拧接部(19)彼此连接，其中，所述拧接部(19)优选被设计成使得所述拧接部用作在制造所述塔架(1)时的装配辅助装置和/或用于容纳极端负载。

8.根据前述权利要求中任一项所述的塔架，其特征在于，所述混凝土节段(7)由至少三个，优选四个环形节段状的构造为通用件的混凝土预制部件(9)组成。

9.根据前一项权利要求所述的塔架，其特征在于，至少所述混凝土预制部件(9)的接触区域(14)和/或侧接触面(13)，优选所有接触面(11、12、13)是模板平滑的并且优选是未经处理的和/或平整磨削的。

10.根据前述权利要求中任一项所述的塔架，其特征在于，所述环形节段状的混凝土预制部件(9)的高度(H)小于所述环形节段状的混凝土预制部件(9)的宽度(B)，其中优选地，所述环形节段状的混凝土预制部件(9)的高度(H)小于所述环形节段状的混凝土预制部件(9)的宽度(B)的三分之一，优选小于四分之一。

11.根据前一项权利要求所述的塔架，其特征在于，所述环形节段状的混凝土预制部件(9)的高度(H)小于3m，尤其优选地小于2.5m。

12.根据前述权利要求中任一项所述的塔架，其特征在于，所述竖直夹紧元件(18)以无连接的方式并且在所述混凝土预制部件(9)的混凝土横截面外被引导。

13.一种用于风力发电设备的塔架(1)，所述塔架具有由混凝土制成的带有内壁(23)的至少一个塔架区段(3)，所述塔架区段借助于竖直夹紧元件(18)预张紧在头支承件与脚支承件之间，所述头支承件特别是过渡块(5)，所述脚支承件特别是基座(2)，其中，所述竖直夹紧元件(18)在混凝土横截面之外在所述塔架区段(3)的内部空间(24)中延伸，所述塔架尤其具有根据前述权利要求中任一项所述的塔架区段(3)，其特征在于，所述塔架区段(3)在所述塔架区段的内壁(23)处在所述头支承件和所述脚支承件之间具有至少一个以单件方式成形在所述塔架区段(3)处的突起(25)，所述竖直夹紧元件(18)中的至少一个竖直夹紧元件靠置在所述突起处。

14.根据前述权利要求中任一项所述的塔架，其特征在于，所述突起(25)具有矩形横截面。

15.根据前述权利要求中任一项所述的塔架，其特征在于，所述突起(25)在所述塔架区段(3)的内周上环绕地构造。

16.根据前述权利要求中任一项所述的塔架，其特征在于，多个突起(25)在所述塔架区段(3)的内周上分布地布置在相同的高度上，其中优选地，所述突起具有凹形的朝向所述塔架(1)的内部空间(24)指向的空隙。

17.根据前述权利要求中任一项所述的塔架，其特征在于，所述至少一个竖直夹紧元件(18)以偏转角(α)靠置在所述至少一个突起(25)处。

18.根据前述权利要求中任一项所述的塔架，其特征在于，所述塔架区段(3)具有在所述塔架区段的内壁(23)处高度错开地成形的多个突起(25)。

19.根据前述权利要求中任一项所述的塔架，其特征在于，所述塔架区段(3)具有至少一个环形混凝土节段(7)，所述至少一个突起(25)成形在所述环形混凝土节段(7)处。

20.根据前一项权利要求所述的塔架，其特征在于，所述混凝土节段(7)由至少两个，优选至少三个，彼此并排布置的环形节段状的混凝土预制部件(9)组成，其中，所述至少一个突起(25)成形在所述混凝土预制部件(9)中的至少一个混凝土预制部件处。