DE10111280A1 - Wind power plant has mast segments raised up by lift device in order to insert new segment in from below - Google Patents
Wind power plant has mast segments raised up by lift device in order to insert new segment in from belowInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erstellung einer über einen Mast verfügenden Windkraftanlage.The invention relates to a method and an apparatus for Creation of a wind turbine with a mast.
Die Leistungen von Windkraftanlagen sind in jüngerer Zeit zu nehmend gestiegen. Von anfänglich nur wenigen Kilowatt sind heutzutage Windkraftanlagen im Megawattbereich keine Selten heit mehr. Mit der Leistungssteigerung der Generatoren sind auch der Rotordurchmesser und die Naben- bzw. Masthöhe ange wachsen.The performance of wind turbines has increased recently taking increased. From the beginning are only a few kilowatts Nowadays wind turbines in the megawatt range are not uncommon is more. With the performance increase of the generators are also the rotor diameter and the hub or mast height to grow.
Die auch als Türme bezeichneten Masten von Windkraftanlagen werden bei großen Masthöhen in aller Regel als Betonmasten ausgeführt, wobei die Herstellung vor Ort in Spannbetontech nik erfolgt. Im Stahlbau errichtete Masten, insbesondere aus Stahlrohr und in Gittermastbauweise, werden zwar aus Kosten gründen und wegen der einfacheren Handhabung meist vorgezo gen, stoßen jedoch bei Bauhöhen um 100 m an ihre Machbar keitsgrenze und werden daher meist nur für niedrigere Bauhö hen verwendet.The masts of wind turbines, also known as towers are usually used as concrete masts at high mast heights executed, the production on site in prestressed concrete technology not done. Masts erected in steel construction, especially from Steel tube and in lattice mast construction, will cost found and mostly pre-zoo because of the easier handling However, they reach their feasibility at construction heights of around 100 m limit and are therefore usually only for lower heights hen used.
Nicht unproblematisch bei sehr hohen Masten ist auch die In stallation der an der Mastspitze sitzenden Antriebseinheit mit Generator und Rotor. Bei der bislang bekannten Technik wird die Antriebseinheit nach dem Errichten des Mastes mit mobilen Autokränen auf der Mastspitze platziert. Abgesehen von den für diese Arbeiten sehr hohen Kosten, ergibt sich hier auch das Problem der unzureichenden Hubhöhe der Autokra ne.The In is also not unproblematic with very high masts installation of the drive unit located at the top of the mast with generator and rotor. With the previously known technology the drive unit is installed after erecting the mast mobile truck cranes placed on the top of the mast. apart of the very high costs for this work results here also the problem of the insufficient lifting height of the Autokra ne.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, um insbesondere auch über in Gittermasttechnik ausgeführte und/oder aus Stahl bestehen de Masten enthaltende Windkraftanlagen selbst bei extrem gro ßen Höhen kostengünstig herstellen zu können.It is the object of the present invention, a method and to create a device, in particular also about Made with lattice boom technology and / or made of steel Wind turbines containing masts even with extremely large to be able to manufacture high heights cost-effectively.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Erstellung einer Windkraftanlage, deren Mast eine Vielzahl in Höhenrich tung aufeinandersitzender Mastsegmente aufweist, wobei die einzelnen Mastsegmente zumindest teilweise dadurch übereinan der platziert werden, dass das jeweils neu zu installierende Mastsegment unter einem bereits errichteten und zuvor mittels einer Hubvorrichtung angehobenen Mastabschnitt eingefügt wird.This task is solved by a method of creation a wind turbine, the mast of which is large in height tion has superimposed mast segments, the individual mast segments at least partially as a result which are to be placed that the new one to be installed Mast segment under an already erected and previously using a lifting device inserted mast section becomes.
Eine zur Durchführung dieses Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung verfügt über eine Hubvorrichtung mit einer zwi schen einer abgesenkten Stellung und einer angehobenen Stel lung verlagerbaren Plattform, deren Hub der Höhe des jeweils als nächstes zu installierenden Mastsegmentes entspricht und die mit Befestigungsmitteln zum lösbaren Fixieren des unters ten Mastsegmentes des anzuhebenden Mastabschnittes ausgestat tet ist, wobei zweckmäßigerweise ferner eine Abspannvorrichtung vorhanden ist, die über hinsichtlich ihrer Länge varia bel einstellbare Zugmittel verfügt, die ein seitliches Ab spannen des in der Höhe wachsenden Mastabschnittes gegenüber dem Boden gestatten.A particularly suitable one for carrying out this method Device has a lifting device with a two a lowered position and a raised position lung relocatable platform, the stroke of the amount of each corresponds to the mast segment to be installed next and the with fasteners for releasably fixing the bottom th mast segment of the mast section to be equipped tet is, where appropriate also a guy is present which varia about in terms of length adjustable traction means, which has a side Ab span the growing mast section opposite allow the floor.
Erfindungsgemäß verfügt der Mast der Windkraftanlage über ei ne Vielzahl in Höhenrichtung des Mastes aufeinandersitzender Mastsegmente, die problemlos in einer Länge ausgeführt werden können, die einen leichten Transport zum Errichtungsort der Windkraftanlage gestatten. Anders als zu erwarten wäre, er folgt die vertikale "Stapelung" der Mastsegmente aber nicht durch von oben her erfolgendes Aufeinandersetzen, sondern durch "schussweise" Montage von unten her, wobei jeweils der bereits errichtete Mastabschnitt angehoben und das nächste Mastsegment unter dem angehobenen Mastabschnitt eingefügt wird. Das eingefügte Mastsegment wird dann mit dem darüber angeordneten Mastabschnitt fest verbunden und bildet zusammen mit diesem einen nun in der Höhe gewachsenen Mastabschnitt, der seinerseits angehoben wird, um das wiederum nächste Mast segment darunter einzugliedern.According to the mast of the wind turbine has egg ne large number of one on top of the other in the vertical direction of the mast Mast segments that can be easily run in one length can provide easy transportation to the place of installation of the Allow wind turbine. Contrary to expectations, he the vertical "stacking" of the mast segments does not follow by placing them on top of each other, but by "shot by shot" assembly from below, with the already erected mast section raised and the next Mast segment inserted under the raised mast section becomes. The inserted mast segment is then with the one above arranged mast section firmly connected and forms together with this one mast section that has now grown in height, which in turn is raised around the next mast Include segment below.
Somit kann sich die Montage der Mastsegmente bei Bedarf auf einen bodennahen Bereich konzentrieren, und zwar unabhängig von der Bauhöhe des fertiggestellten Mastes. Gefährliche und auch teure Arbeiten in großer Höhe können auf ein Minimum be schränkt werden. Thus, the assembly of the mast segments can, if necessary concentrate an area close to the ground, independently on the height of the completed mast. Dangerous and Even expensive work at great heights can be kept to a minimum be restricted.
Die Erfindung eignet sich nicht nur zum Einsatz bei der Neu errichtung einer Windkraftanlage sondern auch zur nachträgli chen Erhöhung bereits vorhandener Windkraftanlagen.The invention is not only suitable for use in the new erection of a wind turbine but also for retrofitting Chen increase existing wind turbines.
Obgleich es prinzipiell möglich wäre, das jeweils neu zu in stallierende Mastsegment unter einem Mastabschnitt einzufü gen, der nicht bis zum Boden reicht, empfiehlt sich schon aus Gründen der Einfachheit eine Arbeitsweise, bei der das neu zu installierende Mastsegment jeweils als unterstes Mastsegment unter den bereits vorhandenen Mastabschnitt platziert wird.Although it would be possible in principle to re-do this in each case installing the mast segment under a mast section that does not reach the ground is already recommended For the sake of simplicity, a way of working that is new to you installing mast segment as bottom mast segment is placed under the existing mast section.
Solange der Mast noch eine verhältnismäßig geringe Bauhöhe besitzt, kann die Montage auch dadurch erfolgen, dass man ein oder mehrer Mastsegmente von oben her aufeinandersetzt. Man geht dann erst ab Erreichen einer gewissen Bauhöhe auf das erfindungsgemäße Montagesystem über.As long as the mast is still a relatively low height owns, the assembly can also be done by one or several mast segments from above. you then only goes to when a certain height is reached Assembly system according to the invention.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren besteht auch vorteilhaft erweise die Möglichkeit, die in der Regel einen Generator und/oder ein Getriebe und/oder einen Rotor enthaltende An triebseinheit an der Mastspitze zu installieren, wenn die Bauhöhe noch relativ gering ist, jedoch bereits genug Höhe erreicht wurde, um den Rotor ohne Kollision mit dem Boden problemlos montieren zu können. Bei den dann noch sehr gerin gen Höhen kann die Montage sehr einfach durch Autokrane er folgen. Bei der nachfolgenden Anwendung des erfindungsgemäßen Systems gewinnt die Antriebseinheit mit dem Wachstum des Mas tes schrittweise an Höhe, bis die Endposition erreicht wurde. There is also an advantage with the method according to the invention Show the way, usually a generator and / or a gear and / or a rotor containing An to install the drive unit at the top of the mast if the Construction height is still relatively low, but already enough height was reached to the rotor without hitting the ground to be able to assemble without any problems. Then very little assembly can be carried out very easily by mobile cranes consequences. In the subsequent application of the invention Systems wins the drive unit with the growth of the mas tes gradually in height until the end position has been reached.
Bei der Errichtung des Mastes wird der schrittweise in seiner Höhe wachsende Mastabschnitt zweckmäßigerweise mittels Seilen oder sonstiger Zugmittel zu mehreren Seiten hin gegenüber dem Boden abgespannt. Die Abspannmaßnahmen gewährleisten ungeach tet der auftretenden Windkräfte einen stabilen Stand des wachsenden Mastes und können bei Bedarf auch zur exakt verti kalen Ausrichtung des Mastes herangezogen werden.When erecting the mast, it will gradually be in its Height-increasing mast section expediently by means of ropes or other traction means on several sides opposite the Floor braced. The bracing measures ensure inappropriately of the wind forces occurring a stable level of the growing mast and can also be used to kal alignment of the mast can be used.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeich nung näher erläutert. Die Fig. 1 bis 17 zeigen, in schema tischer Darstellung, verschiedene Phasen der Erstellung einer Windkraftanlage unter Einsatz des erfindungsgemäßen Verfah rens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung.The invention is explained in more detail with reference to the accompanying drawing voltage. Figs. 1 to 17 show, in schematic presentation, various stages of the creation of a wind turbine using the procedural invention Rens and the inventive device.
Aus Fig. 17 geht, in schematischer Darstellung, eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und unter Einsatz der erfindungs gemäßen Vorrichtung erstellte Windkraftanlage 1 hervor. Die Windkraftanlage 1 verfügt über ein im Boden 2 verankertes und insbesondere aus Beton bestehendes Fundament 3, auf dem ein sich in Höhenrichtung erstreckender Mast 4 errichtet ist, der oben an der Spitze eine Antriebseinheit 5 trägt., A site created by the inventive method and using the apparatus fiction, modern wind turbine 1 is a schematic representation, seen from Fig. 17. The wind turbine 1 has a foundation 3 anchored in the floor 2 and in particular made of concrete, on which a mast 4 extending in the vertical direction is erected, which carries a drive unit 5 at the top.
Die Antriebseinheit 5 umfasst ein an der Mastspitze befestig tes Maschinengehäuse 6, in dem sich - nicht näher dargestellt - ein Generator befindet. Letzterer steht über ein ebenfalls nicht dargestelltes Getriebe mit einem Rotor 7 der Antriebs einheit 5 in Antriebsverbindung, der am Maschinengehäuse 6 drehgelagert ist und durch Windkraft in Rotation versetzt wird. Daraus resultiert eine Stromerzeugung durch den Genera tor.The drive unit 5 comprises a machine housing 6 fastened to the mast tip, in which - not shown in more detail - there is a generator. The latter is connected via a gear, also not shown, to a rotor 7 of the drive unit 5 , which is rotatably mounted on the machine housing 6 and is rotated by wind power. This results in electricity generation by the generator.
Der Mast 4 besteht zweckmäßigerweise aus Metall, insbesondere aus Stahl. Es handelt sich insbesondere um eine Gittermast ausführung, die geringes Gewicht mit hoher Steifigkeit ver bindet.The mast 4 suitably consists of metal, in particular steel. It is particularly a lattice mast design that binds light weight with high rigidity.
Der Mast 4 setzt sich beim Ausführungsbeispiel aus einer Vielzahl in Höhenrichtung aufeinandersitzender und fest mit einander verbundener Mastsegmente 8 zusammen. Das unterste Mastsegment 8, 8e ist am Fundament 3 verankert, das oberste Mastsegment 8, 8a trägt die Antriebseinheit 5.In the exemplary embodiment, the mast 4 is composed of a large number of mast segments 8 which are seated one on top of the other in the vertical direction and are firmly connected to one another. The bottom mast segment 8 , 8 e is anchored to the foundation 3 , the top mast segment 8 , 8 a carries the drive unit 5 .
Die Mastsegmente 8 können untereinander identisch ausgebildet sein. Aus statischen Gründen wird man in der Regel jedoch ei nen von oben nach unten zunehmenden Mastquerschnitt wählen, so dass dementsprechend auch die Mastsegmente 8 untereinander verschiedene Querabmessungen besitzen. Der Mast des Ausfüh rungsbeispiels hat einen die Antriebseinheit 5 tragenden obe ren Längenabschnitt 12, innerhalb dessen die Mastsegmente 8 untereinander gleichen Querschnitt haben und zweckmäßigerwei se auch über die gleiche Länge verfügen. Die allmähliche Querschnittsvergrößerung beschränkt sich an den sich unten an den oberen Längenabschnitt 12 anschließenden unteren Längen abschnitt 13 des Mastes 4, der beim Ausführungsbeispiel über eine dreibeinige Struktur verfügt, vergleichbar einem Stativ. Anstelle des dreibeinigen Aufbaues wäre ohne weiteres auch ein vierbeiniger Aufbau oder ähnliches denkbar. The mast segments 8 can be identical to one another. For structural reasons, however, one will generally choose a mast cross section that increases from top to bottom, so that the mast segments 8 accordingly have different transverse dimensions from one another. The mast of the exemplary embodiment has an obe ren length section 12 which carries the drive unit 5 , within which the mast segments 8 have the same cross-section and, appropriately, also have the same length. The gradual increase in cross section is limited to the lower length section 13 adjoining the upper length section 12 of the mast 4 , which in the exemplary embodiment has a three-legged structure, comparable to a tripod. Instead of the three-legged structure, a four-legged structure or the like would also be conceivable.
Zum Erstellen der Windkraftanlage 1 wird am Errichtungsort gemäß Fig. 1 zunächst das Fundament 3 hergestellt. Im Bereich des Fundamentes 3 wird anschließend eine zweckmäßigerweise auf hydraulischem Arbeitsprinzip basierende Hubvorrichtung 14 installiert. Es ist von Vorteil, wenn die Hubvorrichtung 14 auf dem gleichen Fundament 3 steht, auf dem auch der Mast 4 errichtet werden soll.To create the wind turbine 1 , the foundation 3 is first produced at the erection site according to FIG. 1. A lifting device 14 , which is expediently based on the hydraulic working principle, is then installed in the area of the foundation 3 . It is advantageous if the lifting device 14 is on the same foundation 3 on which the mast 4 is also to be erected.
Die Hubvorrichtung 14 verfügt über mehrere vertikale Füh rungsstreben 15, zwischen denen sich eine horizontale Platt form 16 erstreckt, die zweckmäßigerweise zumindest partiell von einer Rahmenstruktur gebildet ist.The lifting device 14 has a plurality of vertical guide struts 15 , between which a horizontal platform 16 extends, which is expediently at least partially formed by a frame structure.
Die Plattform 16 ist an den vertikalen Führungsstreben 15 in vertikaler Richtung bewegbar, wobei sie wahlweise die aus Fig. 1 ersichtliche abgesenkte Stellung oder die aus Fig. 3 ersichtliche angehobene Stellung einnehmen kann.The platform 16 can be moved on the vertical guide struts 15 in the vertical direction, and can either assume the lowered position shown in FIG. 1 or the raised position shown in FIG. 3.
Die Führungsstreben 15 sind Bestandteil eines Basisgestells 17, das beim Ausführungsbeispiel auch eine auf dem Fundament 3 ruhende Bodenplatte 18 enthält. Zwischen die Plattform 16 und das Basisgestell 17 sind Antriebsmittel 22 zwischenge schaltet, die in der Lage sind, die in Fig. 3 durch Doppel pfeil angedeutete Hubbewegung 23 der Plattform 16 hervorzuru fen. Die Antriebsmittel 22 beinhalten zweckmäßigerweise einen oder mehrere hydraulische Antriebe. The guide struts 15 are part of a base frame 17 which , in the exemplary embodiment, also contains a base plate 18 resting on the foundation 3 . Between the platform 16 and the base frame 17 , drive means 22 are interposed, which are capable of pointing out the stroke movement 23 of the platform 16 indicated by the double arrow in FIG. 3. The drive means 22 expediently contain one or more hydraulic drives.
Bei der Errichtung des Mastes 4 werden die Mastsegmente 8, zumindest größtenteils, bezogen auf die im montierten Zustand vorliegende Reihenfolge, von oben nach unten installiert. Ab weichend von diesem erfinderischen Prinzip der "umgekehrten" Montage können einige Mastsegmente 8 auch konventionell durch übliches Aufeinanderschichten installiert werden. Letzteres gilt vor allem für die sich unmittelbar unter der Mastspitze befindlichen Mastsegmente 8.When erecting the mast 4 , the mast segments 8 are installed , at least for the most part, based on the sequence in the assembled state, from top to bottom. Deviating from this inventive principle of "reverse" assembly, some mast segments 8 can also be installed conventionally by conventional stacking. The latter applies above all to the mast segments 8 located directly below the mast tip.
Bei dem Verfahren des Ausführungsbeispiel werden das oberste (8a) und das darunter liegende, zweitoberste Mastsegment 8b unmittelbar aufeinandergesetzt, wobei zunächst das zweit oberste Mastsegment 8b auf die abgesenkte Plattform 16 ge setzt und anschließend das oberste Mastsegment 8a auf dem zweitobersten Mastsegment 8b platziert wird. An der Plattform 16 sind nicht näher dargestellte Befestigungsmittel vorgese hen, die eine Fixierung des zweitobersten Mastsegmentes 8b gestatten. Die zur gegenseitigen Befestigung der beiden Mast segmente 8a, 8b vorgesehenen Befestigungsmittel, insbesondere Niete, Schrauben oder Schweißverbindungen, sind ebenfalls nicht dargestellt.In the method of the embodiment, the top ( 8 a) and the underlying, second top mast segment 8 b are placed directly on top of each other, the first top mast segment 8 b being placed on the lowered platform 16 and then the top mast segment 8 a on the second top mast segment 8 b is placed. On the platform 16 are not shown fasteners hen hen, which allow the second uppermost mast segment 8 b to be fixed. The fastening means provided for the mutual fastening of the two mast segments 8 a, 8 b, in particular rivets, screws or welded connections, are also not shown.
Die beiden derart fest miteinander verbundenen Mastsegmente 8a, 8b definieren einen ersten Mastabschnitt 24 des zu er richtenden Mastes 4.The two mast segments 8 a, 8 b which are firmly connected to one another in this way define a first mast section 24 of the mast 4 to be set up .
Der nächste Verfahrensschritt sieht nun die Montage eines weiteren, nämlich des drittobersten Mastsegmentes 8, 8c vor. Hierzu wird zunächst durch Aktivierung der Hubvorrichtung 14 der bereits errichtete erste Mastabschnitt 24 gemäß Fig. 3 angehoben. Die Plattform 16 gelangt dabei in die angehobene Stellung, wobei der zurückgelegte Hub "h" der Höhe des als nächstes zu installierenden Mastsegmentes 8, 8c entspricht.The next process step now provides for the installation of a further one, namely the third uppermost mast segment 8 , 8 c. For this purpose, the already erected first mast section 24 according to FIG. 3 is first raised by activating the lifting device 14 . The platform 16 moves into the raised position, the stroke "h" covered corresponding to the height of the mast segment 8 , 8 c to be installed next.
Nach dem Anheben des ersten Mastabschnittes 24 bleibt die Hubvorrichtung 14 in der erreichten Stellung, und es wird ge mäß Fig. 4 das erwähnte drittoberste Mastsegment 8c unterhalb des ersten Mastabschnittes 24 in vertikaler Verlängerung des selben eingefügt. Das eingefügte Mastsegment 8, 8c wird über die schon erwähnten, nicht dargestellten Befestigungsmittel mit dem darüber angeordneten zweitobersten Mastsegment 8, 8b fest verbunden, so dass der vorhandene Mastabschnitt um die Höhe eines Mastsegmentes gewachsen ist und ein nun aus drei Mastsegmenten 8 zusammengesetzter Mastabschnitt vorliegt, der zur besseren Unterscheidung als zweiter Mastabschnitt 25 be zeichnet sei.After lifting the first mast section 24 , the lifting device 14 remains in the position reached, and it is ge according to Fig. 4 mentioned third top mast segment 8 c inserted below the first mast section 24 in a vertical extension of the same. The inserted mast segment 8 , 8 c is firmly connected to the second-top mast segment 8 , 8 b arranged above it via the fastening means, not shown, so that the existing mast section has grown by the height of a mast segment and a mast section now composed of three mast segments 8 is present, which for better distinction as the second mast section 25 be referred to.
In einem nächsten Schritt wird die Verbindung zwischen der vertikal verfahrbaren Plattform 16 und dem zweiten Mastab schnitt 25 gelöst und die Plattform 16 gemäß Fig. 5 in die abgesenkte Stellung zurückverlagert.In a next step, the connection between the vertically movable platform 16 and the second mast section 25 is released and the platform 16 is moved back to the lowered position according to FIG. 5.
Der zweite Mastabschnitt 25 bleibt hierbei stehen, da er mit seinem unteren Ende am Basisgestell 17 der Hubvorrichtung 14 fixiert ist.The second mast section 25 remains here because its lower end is fixed to the base frame 17 of the lifting device 14 .
Bei geringen Höhen kann diese Befestigungsweise ausreichen, um die vertikale Stabilität des momentan errichteten Mastabschnittes zu gewährleisten. Bewegt man sich jedoch in größere Höhen, ist es auf jeden Fall empfehlenswert, zusätzlich eine Abspannvorrichtung 36 einzusetzen und mit dieser den schritt weise in seiner Höhe wachsenden Mastabschnitt bezüglich des Bodens 2 zu mehreren Seiten hin abzuspannen. Der Mastab schnitt kann auf diese Weise exakt vertikal gehalten werden, selbst wenn durch Windeinflüsse hohe Querkräfte auf ihn aus geübt werden.At low heights, this type of attachment can be sufficient to ensure the vertical stability of the mast section currently being erected. However, if you move to higher heights, it is recommended in any case to additionally use a guy device 36 and use it to guy the mast section, which is gradually increasing in height, with respect to the floor 2 to several sides. In this way, the mast section can be kept exactly vertical, even if high lateral forces are exerted on it by wind.
Beim Ausführungsbeispiel kommt die Abspannvorrichtung 36 von Anfang an zum Einsatz, beginnend mit der Stabilisierung des ersten Mastabschnittes 24.In the exemplary embodiment, the guy device 36 is used from the beginning, starting with the stabilization of the first mast section 24 .
Die Abspannvorrichtung 36 verfügt über mehrere strangartige Zugmittel 37, insbesondere in Gestalt von Seilen, zweckmäßi gerweise Drahtseile, die einenends am ersten Mastabschnitt 24 befestigt werden und andernends jeweils an einer bodenseitig verankerten Wickelvorrichtung 38 angreifen. Die Wickelvor richtungen 38 haben insbesondere einen windenartigen Aufbau und werden motorisch angetrieben.The guying device 36 has several strand-like traction means 37 , in particular in the form of ropes, expediently wire ropes which are fastened at one end to the first mast section 24 and at the other end each engage a winding device 38 anchored on the bottom. The Wickelvor directions 38 in particular have a winch-like structure and are motor-driven.
Aus der nur zweidimensionalen Zeichnung sind lediglich zwei Zugmittel 37 ersichtlich. In der Praxis werden allerdings mehr als zwei Zugmittel 37 gleichzeitig eingesetzt, die über den Mastumfang verteilt schräg nach unten zu den entfernt vom Fundament 3 installierten Wickelvorrichtungen 38 geführt sind. Am besten hat sich die Verwendung von drei Zugmitteln 37 empfohlen, die, in Draufsicht auf den Mast 4 gesehen, in einer 120°-Verteilung sternförmig vom Mast 4 abgehen. Only two traction means 37 can be seen in the only two-dimensional drawing. In practice, however, more than two traction means 37 are used simultaneously, which are distributed obliquely downward over the mast circumference to the winding devices 38 installed at a distance from the foundation 3 . At best, the use of three pulling means 37 has recommended that, seen in plan view of the mast 4, come off in a 120 ° distribution in a star shape from the mast. 4
In den nächsten Schritten, die in Fig. 6 und 7 gezeigt sind, wird der zweite Mastabschnitt 25 an der Spitze des obersten Mastsegmentes 8a nacheinander mit dem Maschinengehäuse 6 und dem Rotor 7 bestückt, so dass die Antriebseinheit 5 schon bei geringer Höhe des Mastabschnittes installiert ist. Prinzi piell wäre es zwar möglich, zumindest das Maschinengehäuse 6 schon von Anfang an, am ersten Mastabschnitt 24, zu montie ren. Rationeller ist jedoch die geschilderte Verfahrensweise, bei der die Komponenten der Antriebseinheit 5 bei gleicher Masthöhe installiert werden, wenn der Mastabschnitt eine ge wisse Bauhöhe erreicht hat, die genügt, um den Rotor 7 ohne Beeinträchtigung der Drehbarkeit installieren zu können. Die Montage des Rotors 7 erfolgt also erst dann, wenn die Spitze des momentanen Mastabschnittes höher über dem Boden 2 liegt als der Halbmesser des Rotors 7 beträgt.In the next steps, which are shown in FIGS. 6 and 7, the second mast section 25 at the top of the uppermost mast segment 8 a is successively equipped with the machine housing 6 and the rotor 7 , so that the drive unit 5 even at a low height of the mast section is installed. In principle, it would be possible to at least mount the machine housing 6 right from the start, on the first mast section 24. However, the procedure described is more rational, in which the components of the drive unit 5 are installed at the same mast height if the mast section is ge has reached a height that is sufficient to be able to install the rotor 7 without impairing the rotatability. The rotor 7 is therefore only assembled when the tip of the current mast section lies higher above the floor 2 than the radius of the rotor 7 .
Als nächste Schritte werden gemäß Fig. 8 bis 10 der mit der Antriebseinheit 5 bestückte zweite Mastabschnitt 25 angehoben (Fig. 8), das nächste, hier viertoberste Mastsegment 8d unter dem angehobenen Mastabschnitt 25 eingegliedert (Fig. 9) und nach dessen Befestigung die Plattform 16 abgesenkt, so dass nun die Antriebseinheit 5 auf einem als dritter Mastabschnitt 26 bezeichneten Mastabschnitt sitzt, der wiederum einen Schritt, entsprechend der Höhe des eingefügten Mastsegmentes 8, 8d, gewachsen ist (Fig. 10).The next step FIG be mutandis. Lifted 8 to 10 of the equipped with the drive unit 5 second mast section 25 (Fig. 8), the next four highest here mast segment 8 d under the raised mast section 25 incorporated (Fig. 9) and after its attachment, the Platform 16 lowered so that the drive unit 5 now sits on a mast section referred to as the third mast section 26 , which in turn has grown one step in accordance with the height of the inserted mast segment 8 , 8 d ( FIG. 10).
In vergleichbarer Weise werden nun noch weitere Mastsegmente 8 unter den jeweils vorliegenden Mastabschnitt eingefügt, so dass die Masthöhe gemäß Fig. 11 bis 15 bis zum Erreichen der gewünschten Endhöhe wächst. Der besseren Übersichtlichkeit wegen sind in Fig. 11 bis 15 die Montageschritte für die ein gesetzte Mehrzahl weiterer Mastsegmente 8 nur teilweise wie dergegeben. Es wird jedoch deutlich, wie zur Erzeugung des unteren Längenabschnittes 13 problemlos auch die in der Brei te zunehmenden Mastsegmente 8 nacheinander unten eingefügt werden können.In a comparable manner, further mast segments 8 are now inserted under the respective mast section, so that the mast height according to FIGS. 11 to 15 increases until the desired final height is reached. For better clarity, in Fig. 11 to 15, the mounting steps for a set plurality of further mast sections 8 only partially as dergegeben. It is clear, however, how the mast segments 8 which increase in width can also be inserted one after the other in order to produce the lower longitudinal section 13 .
Bei der gesamten Installationsprozedur wird das jeweils neu zu installierende Mastsegment 8 immer als unterstes Mastseg ment unter den bereits vorhandenen Mastabschnitt eingefügt. Die Einfügearbeiten können daher bequem am Boden vorgenommen werden. Prinzipiell wäre es jedoch ohne weiteres möglich, zu nächst einen unteren Abschnitt des Mastes 4 bis zu einer ge wissen Höhe zu errichten, eventuell konventionell durch ein faches Aufeinandersetzen von Mastsegmenten 8 des unteren Län genabschnittes 13, um erst aufbauend darauf die sich an schließenden oberen Mastbereiche mit der erfindungsgemäßen Verfahrensweise zu installieren.In the entire installation procedure, the mast segment 8 to be newly installed is always inserted as the lowest mast segment under the already existing mast segment. The insertion work can therefore be carried out comfortably on the floor. In principle, however, it would be readily possible to first set up a lower section of the mast 4 up to a known height, possibly conventionally by simply stacking mast segments 8 of the lower length section 13 , in order to build on the closing upper mast areas to install with the procedure according to the invention.
Wie ein Vergleich der Fig. 2 bis 15 ergibt, werden die Zug mittel 37 beim sukzessiven Wachstum des Mastes 4 dem Höhen wachstum entsprechend nachgeführt, so dass der vorhandene Mastabschnitt stets optimal und sicher abgespannt ist. Das anfängliche Zugeben der Zugmittel 37 durch die Wickelvorrich tung 38 ist, bedingt durch den noch flachen Zugmittelverlauf, geringer als zum Ende des Masterrichtungsvorganges hin, wo die Zugmittel 37 - vgl. Fig. 15 - relativ steil schräg nach oben laufen.As a comparison of FIGS. 2 to 15 shows, the train means 37 track the height growth corresponding to the successive growth of the mast 4 , so that the existing mast section is always optimally and safely tensioned. The initial addition of the traction means 37 through the Wickelvorrich device 38 is, due to the still flat traction means, less than towards the end of the master direction process, where the traction means 37 - see. Fig. 15 - run relatively steeply at an angle.
Mittels einer nicht dargestellten elektronischen Steuerein richtung können die gewünschten Abspannkräfte unter Berück sichtigung des Höhenwachstums und dem entsprechenden Zugeben weiterer Zugmittellänge präzise dosiert werden, so dass ein exakt vertikaler Stand des Mastes 4 auch bei starkem Wind ge währleistet ist.By means of an electronic control device (not shown), the desired bracing forces can be precisely metered taking into account the height growth and the corresponding addition of further traction means length, so that an exactly vertical position of the mast 4 is ensured even in strong winds.
Ist die Hubvorrichtung 14 so ausgelegt und derart am Boden verankert, dass sie die auf den errichteten Mastabschnitt einwirkenden Querkräfte komplett selbst aufnehmen kann, kann auf die Abspannvorrichtung 36 auch verzichtet werden.If the lifting device 14 is designed and anchored to the ground in such a way that it can absorb all of the transverse forces acting on the erected mast section, the guy device 36 can also be dispensed with.
Nachdem der Mast 4 die aus Fig. 15 ersichtliche gewünschte Höhe erreicht hat, wird das zuunterst liegende Mastsegment 8e fest mit dem Fundament 3 verankert, so dass der Mast 4 den für den späteren Betrieb erforderlichen sicheren Stand er hält. Anschließend können die Abspannvorrichtung 36 (Fig. 16) und die Hubvorrichtung 14 (Fig. 17) entfernt werden, so dass alsbald die Inbetriebnahme der Windkraftanlage 1 möglich ist.After the mast 4 has reached the desired height shown in FIG. 15, the lowermost mast segment 8 e is firmly anchored to the foundation 3 , so that the mast 4 holds the safe position required for later operation. Then the guying device 36 ( FIG. 16) and the lifting device 14 ( FIG. 17) can be removed, so that the wind turbine 1 can be started up immediately.
Das Verfahren und die Vorrichtung können nicht nur bei der Neuerrichtung einer Windkraftanlage eingesetzt werden, son dern auch, um eine bestehende Windkraftanlage von einer bis her geringeren Masthöhe auf eine größere Masthöhe nachzurüs ten und damit einen wirtschaftlicheren Betrieb zu ermögli chen.The method and the device can not only in the New construction of a wind turbine can be used, son to an existing wind turbine from one to retrofit lower mast height to a higher mast height and thus to enable more economical operation chen.
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