CN114729626A - 用于风力发电设备的基座 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于风力发电设备的基座，所述基座具有柱脚式的区段(11)和基本上水平延伸的作为面状的基座体的第二区段(12)，所述第一区段基本上由混凝土浇筑而成并且具有至少一个处于其中的且就地浇注的塔架固定元件(60)，在所述塔架固定元件上能设置有所述风力发电设备的塔架，并且所述风力发电设备的塔架能与所述塔架固定元件连接，所述第二区段(12)设置成与所述第一区段(11)连接，并且所述基座(10)的第二区段(12)基本上包括预制的至少三个水平元件(22)并且优选由加强的混凝土构成。在此规定：所述至少三个水平元件(22)分别具有至少一个底部区段(23)，所述底部区段带有基本上竖直地在其上延伸的加固元件(26)，能根据要设立的塔架的参数、特别是塔架半径来设置所述水平元件(22)，并且在所述水平元件(22)之间分别存在间距(B)。

Description

用于风力发电设备的基座
技术领域
本发明涉及一种用于风力发电设备的基座，所述基座具有柱脚式的第一区段和基本上水平延伸的作为面状的基座体的第二区段，所述第一区段在设立地点处基本上由混凝土浇注而成并且具有至少一个处于其中的且就地浇注的塔架固定元件，在所述塔架固定元件上能设置有所述风力发电设备的塔架，并且所述风力发电设备的塔架能与所述塔架固定元件连接，所述第二区段设置成与所述第一区段连接，并且所述基座的第二区段基本上至少包括预制的三个水平元件并且优选由加强的混凝土构成。本发明还涉及一种用于设立用于风力发电设备的基座的方法。
背景技术
用于风力发电设备的基座基本上设计为原位混凝土基座。为此，在设立地点处挖掘地坑，该地坑设有净化层。接着设立壁板和加强部并且就地为整体填充混凝土。在此，设立必要时具有柱脚的面状体，例如参见US20160369520A1。除了由于供应混凝土、壁板和加强部的运输耗费之外，这种就地是非常耗时和耗力的。质量保证也是繁复的或者说使气候而定也是成问题的。此外，在风力发电设备的使用寿命结束后的拆除也是昂贵且非常繁复的。
原则上还存在如下的需求：由预制元件设立风力发电设备的基座，由此可以减少或者消除上述问题。原则上有利的是：在预制情况下，在限定的条件下可以标准化地生产构件。也减少了就地的作业耗费。为此，在现有技术中描述了不同的方案。
WO2008/036943A2例如示出一种预制元件和传统壁板/混凝土结构的组合。EP22563387A1公开了一种用于风力发电设备的基座。在对应交货之后，由预制的混凝土件就地设立基座。该基座包含面状区段和柱脚式区段。筋条具有水平突出的锚元件，所述锚元件在装配状态中径向延伸到基座的中心中。在锚的下方和上方设置有板。将现浇混凝土置入到如此构成的空腔中，以便将锚相互连接并且构成中心体。由此，仅不显著地减少之前述及的缺点。
发明内容
因此，本发明的目的是：克服上述缺点并且使得能经济地由预制元件设立用于风力发电设备的、特别是用于具有混凝土塔架的风力发电设备的基座。
根据本发明的目的关于基座通过以下方式实现，即，所述至少三个水平元件(22)分别具有至少一个底部区段，所述底部区段具有基本上竖直地在其上延伸的加固元件，能根据要设立的塔架的参数、特别是塔架半径来设置所述水平元件(22)，并且在所述水平元件之间分别存在间距。
根据本发明的目的关于方法通过以下步骤实现：
将至少一个塔架固定元件设置在所述基座的柱脚区段中；
将基本上由混凝土预制的至少三个水平元件绕所述塔架固定元件径向地设置，使得从所述水平元件伸出的至少一个连接元件分别伸入到所述柱脚区段中，所述水平元件设置成，使得在所述水平元件之间分别存在间距；
将加强部置入到所述柱脚区段中；
设立用于对所述柱脚区域进行空间界定的壁板；并且
将现浇混凝土置入所述壁板中。
由此，能够关于装配和材料耗费显著地简化上述基座。特别是可能的是：以一种水平元件类型设立用于不同塔架半径的基座，其方式是，对应平行地移动水平元件，水平元件保持结构相同。
本发明的另一个教导规定：用至少一个覆盖元件覆盖所述间距。已经证实的是：由此通过将地面放置到基座的上侧上能够以简单的方式来实现动负荷的提高。
本发明的另一个教导规定：所述第一区段具有加强部，所述加强部就地浇注。所述加强部优选至少部分是预制的。由此，可以以简单的方式制造柱脚，该柱脚满足必要的静力学要求。
本发明的另一个教导规定：所述至少三个水平元件具有至少一个连接元件，所述连接元件从所述水平元件朝向所述第一区段的那侧伸出并且就地浇注在所述第一区段中。由此，以简单的方式建立水平元件与柱脚的对应简单且安全的连接。
本发明的另一个教导规定：所述至少一个塔架固定元件是锚笼。
附图说明
下面借助实施例联系附图详细描述本发明。附图中：
图1示出根据本发明的基座的侧向剖视图；
图2示出图1的空间视图；
图3示出锚笼的空间视图，如其在本发明中与风力发电设备的塔架的连接法兰相结合地示例性地应用那样；
图4示出图1的侧向剖切的放大的部分视图；
图5a至图5e示出根据本发明的水平元件的一个优选实施例的视图；
图6a至图6c示出根据本发明的覆盖元件的空间视图；
图7a至图7d示出设置变型方案的示意图。
具体实施方式
在图1中以剖视图在地面100中的地坑101中在净化层102上设置基座10的一种优选实施方式。其具有柱脚式的第一区段11和由水平元件22构成的面状的第二区段12。此外，可选地在第一区段11的下面也可以设置有第三区段(未示出)或者说第一区段超过第二区段向下延伸地实施为凸部21，所述凸部则分别优选地设置在凹部103中。
第一区段11实施为柱脚20。在柱脚20中作为塔架固定元件设计有锚笼60(参见图3)以及加强部(未示出)。锚笼60作为塔架固定元件的一个示例由竖直的杆61和分别设置在上面和下面的环62、63组装而成，所述杆和所述环固定地相互连接。上环63和突出的杆区段64从柱脚20的混凝土伸出。例如风力发电设备的塔架的连接法兰200与锚笼的这个部分例如借助于螺纹连接而连接。
第二区段12面状地实施。然而备选地，所述第二区段也可以星形地实现。图2示出基座10的空间视图。第二区段12由水平元件22以筋条元件的形式实施。这些筋条元件在图5a至图5e中示出。这些筋条元件从柱脚20起径向向外延伸。它们具有基板23，该基板例如梯形地实施，使得所有组装的基板构成一个多边形面(参见图2)，该多边形面接近圆形。备选地，也可以是圆弓(见图7a至图7d)或由圆弓和梯形构成的混合形状。在基板23的侧壁44之间设置有间距B，所述间距与要设立的塔架的直径有关。
在基板23上成直角地设置有加固壁26，所述加固壁的高度例如从基板23的内端部朝向外端部27减小。在两个相邻的加固壁26之间构成向上敞开的空腔28，堆积地面104能置入到该空腔中，由此能在基座10的第二区段12上施加动负荷。
在水平元件的内端部24上设置有在这里优选形式为加强杆的连接元件29，所述连接元件从基板和/或从加固壁24伸出并且在装配状态中例如向锚笼的方向伸入到柱脚中并且与柱脚20的混凝土进入稳定连接。
优选地，间距B由覆盖板30、31、32覆盖，以便在空腔28的下方实现在一定程度上连贯的面。由此，增强地面104的动负荷作用。
如在图7a至图7d中示意性示出的那样，可以以同样的水平元件22构成第二区段12，该第二区段具有不同大小的柱脚20，其方式是，水平元件22沿着从中心点出发的射线向内或向外移动，如这在图7d中由双箭头A示出的那样。水平元件向内通过以下方式界定，即，水平元件22的基板23的侧面44接触。该水平元件向外取决于要设立的塔架(未示出)的半径并且因此也取决于锚笼的半径。间距B优选在侧面44的总长度上从内端部24朝向外端部27是相同的，从而两个侧面44相对于彼此平行地设置。由此，可以以简单的方式优选利用唯一一个水平元件22设立用于具有不同直径的塔架的基座。空腔28于是由覆盖板30、31、32(参见图6a至图6c)覆盖。
基座10在结构地坑100中例如设立在净化层102上，其方式是，在基座10的柱脚区段11中设置有至少一个塔架固定元件/锚笼60。水平元件22绕塔架固定元件60径向地设置，使得从水平元件22中伸出的至少一个连接元件29分别伸入到柱脚区段11中或者说塔架固定元件60中，水平元件22如此设置，使得在水平元件22之间分别存在间距B。此外，向柱脚区段11中置入加强部。所述加强部例如可以是已经预生产的并且将所述加强部作为元件(未示出)置入。此外，设置壁板，所述壁板对柱脚区段进行空间界定。然后，在这个空间中将现浇混凝土置入到所述壁板中。利用覆盖元件30、31、32朝向空腔28封闭所述间距B。在混凝土固化之后，例如移除所述壁板。然后，将堆积地面104作为动负荷置入到空腔28中。接着，可以将风力发电设备的塔架与塔架固定元件60连接地设立在柱脚20上。
附图标记列表
10 基座
11 第一区段/柱脚区段
12 第二区段
20 柱脚
21 凹部
22 水平元件/筋条元件
23 基板
24 内端部
26 加固壁
27 外端部
28 空腔
29 连接元件
30 覆盖板
31 覆盖板
32 覆盖板
44 侧面
60 锚笼
61 杆
62 下环
63 上环
64 杆端部
100 地面
101 结构地坑
102 净化层
104 堆积低板
200 连接法兰
A 移动方向
B 间距。

Claims (8)

1.用于风力发电设备的基座，所述基座具有柱脚式的第一区段(11)和基本上水平延伸的作为面状的基座体的第二区段(12)，所述第一区段在设立地点处基本上由混凝土浇筑而成并且具有处于其中的且就地浇注的至少一个塔架固定元件(60)，在所述塔架固定元件上能设置所述风力发电设备的塔架，并且所述风力发电设备的塔架能与所述塔架固定元件连接，所述第二区段(12)设置成与所述第一区段(11)连接，并且所述基座(10)的第二区段(12)基本上至少包括预制的三个水平元件(22)，所述水平元件优选由加强的混凝土构成，其特征在于，所述至少三个水平元件(22)分别具有至少一个底部区段(23)，所述底部区段具有基本上竖直地在其上延伸的加固元件(26)，能根据要设立的塔架的参数、特别是塔架半径来设置所述水平元件(22)，并且在所述水平元件(22)之间分别存在间距(B)。
2.按照权利要求1所述的基座，其特征在于，所述间距(B)利用至少一个覆盖元件(30、31、32)覆盖。
3.按照权利要求1或2所述的基座，其特征在于，所述第一区段(11)具有加强部，所述加强部就地浇注，所述加强部优选至少部分是预制的。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的基座，其特征在于，所述至少三个水平元件(22)具有至少一个连接元件(29)，所述连接元件从所述水平元件的朝向所述第一区段(11)的那侧伸出并且就地浇注在所述第一区段(11)中。
5.按照权利要求1至4中任一项所述的基座，其特征在于，所述至少一个塔架固定元件是锚笼(60)。
6.用于制造特别是按照权利要求1至5中任一项所述的用于风力发电设备的基座的方法，所述方法具有以下步骤：
将至少一个塔架固定元件(60)设置在所述基座(10)的柱脚区段(11)中；
将基本上由混凝土预制的至少三个水平元件(22)绕所述塔架固定元件(60)径向地设置，使得从所述水平元件(22)伸出的至少一个连接元件(29)分别伸入到所述柱脚区段(11)中，所述水平元件(22)设置成，使得在所述水平元件(22)之间分别存在间距(B)；
将加强部置入到所述柱脚区段(11)中；
设立用于对所述柱脚区段(11)进行空间界定的壁板；并且
将现浇混凝土置入到所述壁板中。
7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，所述至少一个塔架固定元件是锚笼(60)。
8.按照权利要求6或7所述的方法，其特征在于，利用至少一个覆盖元件(30、31、32)覆盖所述间距。
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