-
Die
Erfindung betrifft eine Windenergieanlage mit einem Rohrturm, wobei
der Rohrturm oberhalb eines, vorzugsweise im Boden angeordneten,
Fundamentkörpers
angeordnet ist und der Rohrturm an seiner Unterseite bevorzugt einen
Turmfußflansch aufweist,
der mittels einer Flanschverbindung mit dem Fundamentkörper verbunden
ist. Überdies
betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Errichten eines Turms einer
Windenergieanlage sowie eine Verwendung eines Injektionsschlauches
bei der Errichtung eines Turms einer Windenergieanlage.
-
Windenergieanlagen
der REpower Systems AG sind unter der Bezeichnung 5M, MM92, MM82, MM70
sowie MD77 bekannt.
-
Um
einen Turm einer Windenergieanlage aufzustellen, ist es bekannt,
den Turm der Windenergieanlage auf einem Fundament aus Beton auf
einem Untergrund anzuordnen, wobei das Fundament mit Verbindungselementen
ausgebildet ist, um den Fußflansch
des Turms darauf aufzusetzen und zu befestigen. Insbesondere wird
das Fundament des Turms von der Größe der Anlage und von den vorherrschenden
Bodenverhältnissen
bestimmt. Die Befestigung der Türme
von Windenergieanlagen erfolgt in der Regel über einen in Beton vergossenen
Ankerring, an dem Verbindungselemente, insbesondere Spannanker,
angeordnet sind. Hierbei wird der Turmflansch auf die aus dem Betonfundament
herausragenden Verbindungselemente angeordnet.
-
Darüber hinaus
ist aus
DE 10
2004 017 008 A1 ein Verfahren zum Errichten eines Turms
einer Windenergieanlage bekannt, wobei auf einem Fundament eine
ringförmige
Schalung erstellt und mit einer dünnflüssigen Vergussmasse befüllt wird.
Nach Abbinden der Vergussmasse und Entfernen der Schalung wird ein
Nivellierring auf der Oberfläche
der abgebundenen Vergussmasse platziert und ein Turmsegment auf
dem Ring aufgestellt und damit verbunden. Die verwendeten Nivellierringe
müssen präzise und
individuell gefertigt sein und sind auf Grund ihrer Größe sehr
aufwändig
herzustellen, wodurch sich besonders lange Lieferzeiten von mehreren
Monaten ergeben.
-
Ferner
offenbart
DE 102 26
996 A1 ein Verfahren zur Erstellung eines Fundaments für einen Turm
einer Windenergieanlage.
-
Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
die Errichtung eines Turms einer Windenergieanlage zu verbessern,
wobei der Aufwand am Aufstellungsort des Turms möglichst gering gehalten werden
soll.
-
Die
Aufgabe wird gelöst
durch eine Windenergieanlage mit einem Rohrturm, wobei der Rohrturm oberhalb
eines, vorzugsweise im Boden angeordneten, Fundamentkörpers angeordnet
ist und der Rohrturm an seiner Unterseite einen Turmfußflansch
aufweist, der mittels einer Flanschverbindung mit dem Fundamentkörper verbunden
ist, wobei die Windenergieanlage dadurch weitergebildet wird, dass
a) wenigstens ein Injektionsschlauch im Bereich der dem Turmfußflansch
zugewandten Oberseite des Fundamentkörpers, insbesondere an der
Oberseite des Fundamentkörpers,
angeordnet ist oder b) wenigstens ein Injektionsschlauch auf der
Oberseite zwischen dem Turmfußflansch
und der dem Turmfußflansch
zugewandten Oberseite des Fundamentkörpers angeordnet ist oder c)
im Fundamentkörper
ein Verbindungsbauteil angeordnet ist, auf dessen aus dem Fundamentkörper herausragenden
Oberseite der Turmfußflansch
angeordnet ist, wobei wenigstens ein Injektionsschlauch im Bereich
des im Fundamentkörper
angeordneten Unterteils des Verbindungsbauteils in einem vorbestimmten
Abstand zum Unterteil vorgesehen ist.
-
In
einer alternativen Lösung
wird eine Windenergieanlage vorgeschlagen, wobei die Windenergieanlage
mit einem Turm bzw. Rohrturm ausgebildet ist, wobei das Oberteil
des Rohrturms oberhalb eines, vorzugsweise im Boden angeordneten,
Fundamentkörpers
angeordnet ist und das Unterteil des Turms im Fundamentkörper angeordnet
ist, die dadurch weitergebildet wird, dass wenigstens ein Injektionsschlauch
im Bereich des im Fundamentkörper angeordneten
Unterteils des Turms bzw. Rohrturms in einem vorbestimmten Abstand
zum Unterteil vorgesehen ist.
-
Diese
Ausführungsform
weist den Vorteil auf, dass auf den kostspieligen Turmfußflansch
verzichtet wird, und das Unterteil des Turms direkt im Fundamentkörper mit
Beton vergossen wird. Das Oberteil des Turms weist hierbei in der
Regel mehrere Sektionen auf und kann als (Stahl-)Rohrturm, Betonturm oder
auch Gitterturm ausgeführt
sein.
-
Die
Erfindung beruht auf dem Gedanken, dass ein oder mehrere Injektionsschläuche bzw.
Verpressschläuche
im Bereich des Turmfundaments einer Windenergieanlage vorgesehen
sind, wobei die Injektionsschläuche
bei der Errichtung eines Turms in Betonfugen verlegt werden und/oder
in den sensiblen Bereichen einbetoniert oder eingebracht werden, um
Hohlräume,
die durch Schwind- und Kriechprozesse im Beton entstehen könnten, auf
einfache Weise abzudichten. Hierdurch wird eine wasserundurchlässige, gasdichte
bzw. kraftschlüssige
Fuge im Fundamentkörper
sowie auf der Oberseite des Fundamentkörpers, insbesondere unterhalb
eines Turmfußflansches,
ausgebildet.
-
Insbesondere
wird ein Injektionsschlauch in Bereichen eingesetzt, bei denen ein
Materialwechsel von Beton auf Stahl oder ein Übergang von Beton zu Beton,
wobei die Betone unterschiedliche Güte aufweisen, erfolgt. Beispielsweise
werden Injektionsschläuche
bzw. Verpressschläuche
in der Anschlussfuge zwischen Stahlturm und Fundament eingebaut.
-
Weist
der zu errichtende Turm der Windenergieanlage an der Unterseite
einen Turmfußflansch auf,
der auf ein in einem Fundament angeordneten Bauteil bzw. ein Verbindungsteil
mit einem L-förmigen
Flansch an seiner Oberseite aufgesetzt wird, so befindet sich das
Fundamenteinbauteil bzw. der Verbindungskörper mit seinem unteren Teil
im Fundamentkörper,
wobei das Verbindungsteil oder das Fundamenteinbauteil mit einem
(umgekehrten) T-Flansch ausgebildet ist, durch den Zug- und Drucklasten
aus dem Turm aufgenommen werden.
-
In
einer weiteren Ausgestaltung kann das Verbindungsbauteil auch als
ein Ankerkorb ausgebildet sein. Entscheidend ist dabei, dass an
den Übergängen zwischen
dem Verbindungsteil und dem Fundamentkörper sowie zwischen dem Fundamentkörper und
dem Turmfußflansch
an den kraftübertragenden
Stellen mit Fugen ein Injektionsschlauch bzw. ein Verpressschlauch
beim Einbau berücksichtigt bzw. angeordnet
wird, so dass in die Injektionsschläuche ein entsprechendes, vorzugsweise
aushärtendes Medium
nach der Herstellung bzw. Errichtung der Windenergieanlage eingebracht
wird.
-
Darüber hinaus
ist es in einer Ausführungsform
der Windenergieanlage vorteilhaft, wenn der wenigstens eine Injektionsschlauch
am Unterteil des Verbindungsbauteils oder am Unterteil des Turms bzw.
Rohrturms angeordnet oder befestigt ist, so dass an diesen Stellen
entstehende Hohlräume
kraftschlüssig
mit einer Injektionsmasse verpresst bzw. ausgefüllt werden. Hierdurch wird
gewährleistet, dass
das Einbringen von Wasser während
des Betriebs der Windenergieanlage dauerhaft verhindert wird, so
dass Hohlräume
im Bereich des Fundaments einer Windenergieanlage vermieden werden
und somit die Lebensdauer der Windenergieanlage erhöht wird.
-
Der
Einbau von Injektionsschläuchen
bzw. Verpressschläuchen
z. B. vor einem Betoniergang ermöglicht
ein einfaches Verpressen von Hohlräumen nach Herstellung des Fundaments
oder nach Feststellen von, insbesondere minimalen, Relativbewegungen
zwischen einem Fundamenteinbauteil und dem Betonsockel. Durch den
Einsatz der Injektionsschläuche
wird mit relativ geringem Aufwand eine kraftschlüssige Verbindung zwischen einem
Verbindungsteil bzw. einem Fundamenteinbauteil oder einem Ankerkorb
und dem Beton des Fundamentkörpers
erreicht. Schließlich
kann durch das Einbringen von einer Injektionsmasse in die Hohlräume durch den
Injektionsschlauch bereits eingedrungenes Wasser oder Flüssigkeiten
(wieder) aus den Hohlräumen verdrängt werden.
-
Des
Weiteren ist es in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass
ein oder mehrere Injektionsschläuche
an einem unteren Flanschring des Unterteils des Verbindungsbauteils
im Fundamentkörper
vorgesehen sind, so dass durch Einbringen einer Injektions masse
in den direkt auf oder unter dem Flansch positionierten Injektionsschläuchen, vorzugsweise
in Kontakt zu Flansch, gezielt Fugen im kraftübertragenden Bereich zwischen
dem Flansch des Verbindungsbauteils und dem Fundamentkörper ausgefüllt werden.
-
Wird
bei der Errichtung einer Windenergieanlage zunächst ein Bett für den Fundamentkörper ausgehoben
und anschließend
eine im Wesentlichen eben und horizontal verlaufende Sauberkeitsplatte als
untere Schicht des Fundamentkörpers
hergestellt, so ist es in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass
der oder die Injektionsschläuche auf
einem unteren Abschnitt oder einer unteren Schicht des Fundamentkörpers, insbesondere
einer Sauberkeitsplatte, angeordnet oder befestigt sind. Anschließend wird
der Fundamentkörper
auf bekannte Weise mit Beton vergossen.
-
Ebenso
kann das Fundament auch in mehreren Abschnitten vergossen werden,
sodass zunächst der
untere Abschnitt des Fundamentes vergossen wird, anschließend das
Verbindungsbauteil aufgesetzt wird und die Injektionsschläuche angeordnet werden
und danach der obere Abschnitt vergossen wird. In diesem Falle werden
die Injektionsschläuche bevorzugt
auf dem unteren Fundamentabschnitt angeordnet.
-
Weiterhin
ist in einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass wenigstens
ein Ende, vorzugsweise beide Enden, des Injektionsschlauches oder
der Injektionsschläuche
aus dem Fundamentkörper,
vorzugsweise im Turminneren, herausragend ausgebildet sind, wobei
insbesondere eine Verwahrtasche zur Aufnahme des oder der Enden
des Injektionsschlauches bzw. der -schläuche vorgesehen ist. Durch
diese Maßnahme
wird erreicht, dass die Enden der Injektionsschläuche bzw. der Verpressschläuche auch
nach Ausbildung bzw. Errichtung einer Windenergieanlage mit einem
Injektionsme dium befüllt
werden können,
wobei insbesondere nach einer vorbestimmten Betriebsdauer der Windenergieanlage
ein dichtendes Injektionsmedium über
die dann frei zugänglichen
Enden des oder der Injektionsschläuche eingepresst werden. Somit
wird im Bedarfsfall, beispielsweise bei Rissbildungen ein dichtendes
Injektionsmedium, wie z. B. Kunstharz oder Zementschlamm oder dergleichen
zum Abdichten von Hohlräumen
oder gebildeten Rissen eingepresst.
-
Bevorzugterweise
ist das Verbindungsbauteil, das mit seinem Unterteil im Fundamentkörper angeordnet
wird oder ist, als ein Fundamenteinbauteil oder als ein Ankerkorb
ausgebildet.
-
Überdies
ist in einer bevorzugten Ausführungsform
weiter vorgesehen, dass ein Verbindungszwischenkörper zwischen der Unterseite
des Turmfußflansches
und der Oberseite des Fundamentkörpers
vorgesehen ist, wobei der wenigstens eine Injektionsschlauch unterhalb
oder im Verbindungszwischenkörper
angeordnet ist, wobei insbesondere der Verbindungszwischenkörper im
kraftschlüssigen Kontakt
mit dem Turmfußflansch
ist. Hierbei ist der Verbindungszwischenkörper auf der Oberseite des Fundamentkörpers und
unterhalb des Turmfußflansches
angeordnet, wobei der Verbindungszwischenkörper einen Hohlraum aufweisen
kann.
-
Insbesondere
ist der Verbindungszwischenkörper
aus einem Beton höherer
Güte als
das Material bzw. der Beton des Fundamentkörpers ausgebildet. Der Verbindungszwischenkörper weist
hierbei eine Kontaktfläche
zum Turm bzw. Turmfußflansch und
zu einer unteren Kontaktfläche
zum Fundamentkörper
auf. Des Weiteren ist in einer Ausführungsform vorgesehen, dass
der Verbindungszwischenkörper
als Lastverteilplatte oder als, vorzugsweise mit einem Aufnahmeraum
für den
Injektionsschlauch ausgebildeter, Kraftübertragungskörper ausgebildet ist.
-
Des
Weiteren wird die Aufgabe gelöst
durch ein Verfahren zum Errichten eines Turms einer Windenergieanlage,
wobei die folgenden Verfahrensschritte ausgeführt werden:
- – Ausbildung
eines Fundamentkörpers,
vorzugsweise auf oder in einem Boden,
- – Anordnung
eines Turms oder eines Turmteils auf der Oberseite des Fundamentkörpers, wobei in
einem zwischen der Unterseite eines Turmfußflansches des Turms oder des
Turmteils und der Oberseite des Fundamentkörpers auszubildenden oder ausgebildeten
Verbindungszwischenkörper
wenigstens ein Injektionsschlauch angeordnet ist oder wird,
- – wobei
vor oder während
oder nach Anordnung des Turms oder des Turmteils auf dem Fundamentkörper eine
Injektionsmasse in den oder die Injektionsschläuche eingebracht wird.
-
In
einer Alternative werden zum Errichten eines Turms weiterhin zur
Lösung
der gestellten Aufgabe die folgenden Verfahrensschritte ausgeführt:
- – Ausbildung
eines Fundamentkörpers,
vorzugsweise auf oder in einem Boden, wobei im Fundamentkörper ein
Verbindungsbauteil angeordnet ist oder wird und dessen Oberteil
aus dem Fundamentkörper
herausragt,
- – Anordnung
wenigstens eines Injektionsschlauches im Bereich des im Fundamentkörper angeordneten
Unterteils des Verbindungsbauteils,
- – Anordnung
eines Turms oder eines Turmteils auf der Oberseite des Verbindungsbauteils,
- – wobei
vor oder während
oder nach Anordnung des Turms oder des Turmteils auf dem Verbindungsbauteil
eine Injektionsmasse in den oder die Injektionsschläuche eingebracht
wird.
-
Gemäß einer
dritten Lösung
der Aufgabe sind bei dem Verfahren zum Errichten eines Turms einer
Windenergieanlage die folgenden Verfahrensschritte auszuführen:
- – Anordnung
eines Oberteils eines Turms oberhalb eines, insbesondere auf oder
in einem Boden auszubildenden, Fundamentkörpers, wobei wenigstens ein
Injektionsschlauch im Bereich des im Fundamentkörper angeordneten Unterteils
des Rohrturms in einem vorbestimmten Abstand zum Unterteil angeordnet
ist oder wird,
- – Ausbildung
eines Fundamentkörpers,
wobei vor oder während
oder nach Anordnung des Oberteils des Turms oberhalb des Fundamentkörpers eine Injektionsmasse
in den oder die Injektionsschläuche
eingebracht wird.
-
Bevorzugterweise
wird nach Vergießen
einer Fundamentmasse, insbesondere Beton, zur Ausbildung eines Fundamentkörpers ein
Injektionsverfüllmittel,
z. B. ein Harz oder eine Zementmasse oder dergleichen, in den Injektionsschlauch
eingebracht, um entsprechende Fugen zwischen den Fundamentbauteilen
abzudichten.
-
Weiterhin
ist in einer Ausgestaltung der Verfahren vorgesehen, dass vor dem
Vergießen
der Fundamentmasse, insbesondere Beton, der oder die Injektionsschläuche mit
einer Flüssigkeit,
vorzugsweise Wasser oder einem Medium, befüllt werden oder sind.
-
Außerdem werden
oder sind bevorzugterweise der oder die Injektionsschläuche mit
einer Vergussmasse nach Anordnung des oder der Injektionsschläuche auf
der Oberseite des Fundamentkörpers vergossen,
wobei insbesondere der oder die Injektionsschläuche unterhalb einer Lastverteilungsplatte oder
im Hohlraum eines Verbindungszwischenkörpers zwischen der Oberseite
des Fundamentkörpers und
der Unterseite des Turmfußflansches
angeordnet werden oder sind.
-
Weiterhin
zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass das Vergießen der
Vergussmasse nach Vergießen
des Betons und nach Ausrichtung des Verbindungsbauteils und/oder
nach Ausrichtung des Verbindungszwischenkörpers erfolgt.
-
Darüber hinaus
wird die Aufgabe gelöst durch
eine Verwendung eines Injektionsschlauches bei der Errichtung eines
Turms einer Windenergieanlage wie sie voranstehend beschrieben ist,
wobei insbesondere die ebenfalls beschriebenen Verfahrensschritte
ausgeführt
werden. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die obigen Ausführungen ausdrücklich verwiesen.
-
Bevorzugterweise
werden die Injektionsschläuche
an einem Kraftübertragsungselement
oder Kraftübertragungsbauteil
des Fundaments oder am Boden oder auf einer dünnen Betonplatte, auf der der Fundamentkörper anschließend ausgebildet
wird, befestigt. Dabei werden die Injektionsschläuche derart vorzugsweise verlegt,
dass sie beispielsweise der kreisrunden Form eines Flansches oder
einer Lastverteilungsplatte folgen, wobei die Injektionsschläuche in einer
bevorzugten Ausführungsform
in einem vorbestimmten Abstand vom Kraftübertragungsbauteil angeordnet
werden. Hierbei kann der Abstand einige Schlauchdurchmesser betragen,
bevorzugt weniger als ein, insbesondere weniger als ein halber Schlauchdurchmesser
sein. In einer Ausführungsform
ist der Injektionsschlauch in direktem Kontakt mit dem entsprechenden
Kraftübertragungsbauteil. Günstig ist
es dabei, wenn der Injektionsschlauch oder die Injektionsschläuche in
Kraftfluss der entsprechenden Kraftübertragungsbauteile angeordnet sind.
-
Durch
Befüllung
des Injektionsschlauches mit einer Flüssigkeit, z. B. Wasser, vor
dem Vergießen
des Betons werden ein Aufschwimmen des Injektionsschlauchs oder
auch Querschnittsverengungen vermieden.
-
Sind
mehrere Injektionsschläuche
parallel zueinander angeordnet, so ermöglicht die Montage der Injektionsschläuche, dass
nach Nutzung eines Injektionsschlauches weitere Injektionsschläuche als Reserve
zu einem späteren
Zeitpunkt verpresst werden, wobei zum Schutz der Reserveschläuche beim ersten
Verpressvorgang diese vorrübergehend
mit einer austauschbaren Flüssigkeit,
z. B. Wasser befüllt
werden oder sind. Die Verpressung der Injektionsschläuche erfolgt
insbesondere mit Harzen, Fließmörtel oder
anderen geeigneten Injektionsmitteln, die in der Lage sind, Kräfte zu übertragen
oder Hohlräume
wasserdicht auszufüllen.
Typischerweise ist der Durchmesser von Injektionsschläuchen zwischen
2 mm bis 100 mm, insbesondere 5 mm bis 50 mm und bevorzugterweise
zwischen 8 mm bis 35 mm.
-
Die
verwendeten Injektionsschläuche
bzw. Verpressschläuche
können
dabei von der folgenden Art sein:
- • Perforierte
runde PVC-Innenschläuche
mit Doppelgewebeummantelung, so dass das Eindringen von Zementleim
in das Schlauchinnere beim Betonieren durch das feine Gewebe der
Doppelgewebeummantelung verhindert (Filterfunktion) wird.
- • Perforierte
oder geschlitzte runde PVC-Innenschläuche mit geschlitzter Moosgummiummantelung,
wobei die Schlitze der Ummantelung versetzt zur Perforierung des
PVC-Innenschlauchs angeordnet
sind. Über
eine Art Ventilsystem wird das Eindringen von Zementleim beim Betonieren verhindert.
- • Perforierte
PVC-Innenschläuche
mit Neoprenstreifen. Hierbei sind die Austrittsöffnungen des PVC-Innenschlauchs
mit Neoprenstreifen abgedeckt, wobei diese Streifen durch ein engmaschiges
Außennetz
in ihrer Lage fixiert werden.
- • Perforierte
runde PVC-Innenschläuche
mit geschlitzter Folienummantelung. Die Schlitze der Folienummantelung
sind dabei versetzt zu den Austrittsöffnungen des Innenschlauchs
angeordnet. Das Eindringen von Zementleim in das Schlauchinnere
wird über
Ventilsysteme verhindert.
- • Halbrunde
oder rechteckige Systeme, wobei halbrunde oder rechteckige Kunststoff-
oder Gummiprofile mit Injektionskanälen mit Austrittsöffnungen
versehen sind, die mit Schaumstoff abgedeckt sind.
- • Geschlitzte
Flachschläuche
aus PVC ohne zusätzliche
Ummantelung. Die Schlauchschlitze bleiben unter dem Betonierdruck
geschlossen und öffnen
sich erst bei einem vorbestimmten In jektionsdruck, um das Eindringen
von Zementleim beim Betonieren zu verhindern (Ventilfunktion).
- • Flachschläuche, die
häufig
mit mehreren Injektionskanälen
versehen sind. Jeder Injektionskanal kann dabei getrennt für einen
Injektionsvorgang verwendet werden (Mehrfachinjektion)
-
Die
Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand
von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller
im Text nicht näher
erläuterten
erfindungsgemäßen Einzelheiten
ausdrücklich
auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:
-
1a, 1b verschiedene
Ansichten eines Fundaments einer Windenergieanlage;
-
2 eine
Querschnittsansicht durch einen Ausschnitt aus einem Fundament einer
Windenergieanlage;
-
3a, 3b, 3c verschiedene
Ansichten eines Flansches eines Fundamenteinbauteils im Querschnitt;
-
4a, 4b jeweils
eine Querschnittsansicht durch einen in einem Fundament angeordneten Ankerkorb
in einer Übersichtsdarstellung
(4a) und in einer Detailansicht (4b)
und
-
5 eine
weitere erfindungsgemäße Anordnung
von Injektionsschläuchen
an einem Fundament einer Windenergieanlage.
-
In
den folgenden Figuren sind jeweils gleiche oder gleichartige Ele mente
bzw. entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so
dass von einer entsprechenden erneuten Vorstellung abgesehen wird.
-
1a zeigt
im Querschnitt den unteren Teil einer schematisch eingezeichneten
Windenergieanlage W, wobei die Windenergieanlage W auf einem im
Erdboden 11 errichteten bzw. ausgebildeten Fundamentkörper 10 errichtet
ist. Der Fundamentkörper 10 ist
aus Beton hergestellt und verfügt
im unteren Bereich über
einen verbreiterten Fuß,
der vom Erdboden 11 eingefasst ist.
-
Im
mittleren Teil des Fundamentkörpers 10 ist
in der Mitte ein kreisförmiger
Sockel ausgebildet, in dem ein Fundamenteinbauteil 14 einbetoniert
bzw. fest angeordnet ist. Das Fundamenteinbauteil 14 ist ringförmig im
Fundamentkörper 10 angeordnet
und ragt aus dem Fundamentkörper 10 hervor.
Oberhalb der Oberseite 15 des Fundamentkörpers 10 verfügt das Fundamenteinbauteil 14 über einen
turmseitigen Flansch 16, auf dem ein Turmfußflansch 17 des
darauf angeordneten Turms 18 der Windenergieanlage W angeordnet
ist.
-
Der
Turmfußflansch 17 und
der Flansch 16 des Fundamenteinbauteils 14 sind über bekannte Schraubverbindungen
miteinander verbunden.
-
1b zeigt
eine Draufsicht auf den Fundamentkörper 10, wobei aus 1b hervorgeht,
dass der Fundamentkörper 10 kreisrund
oder kreisförmig ausgebildet
ist. Ebenso kann der Fundamentkörper 10 in
anderen Ausgestaltungen polygonförmig, kreuzförmig oder
sternförmig
ausgebildet sein.
-
2 zeigt
eine Detailansicht des Fundamenteinbauteils 14, das im
Fundamentkörper 10 eingegossen
ist. An der Unterseite des Fun damenteinbauteils 14, das
im Fundamentkörper 10 eingegossen
ist, verfügt
das Fundamenteinbauteil 14 über einen Eingießflansch 19.
Der Eingießflansch 19 ist hierbei
T-förmig
im Querschnitt ausgebildet, wobei die T-Form auf den Kopf gestellt
bzw. umgedreht ist.
-
Im
unteren Bereich des Eingießflansches 19 sind
auf beiden Seiten, sowohl auf der Innenseite als auch auf der Außenseite
des Fundamenteinbauteils 14 Verpressschläuche 20 angeordnet.
Die Verpressschläuche 20 verlaufen
entlang dem Unterteil des Fundamenteinbauteils 14.
-
Die
Verpressschläuche 20 können werkseits oder
bauseits montiert werden oder sein, wobei die Verpressschläuche 20 mittels
Halteösen
oder anderer Befestigungsmittel wie z. B. Klammern oder Klebeband,
am Fundamenteinbauteil 14 angebracht werden. Insbesondere
sind die Verpressschläuche 20 kreisförmig entlang
des Eingießflansches 19 angeordnet.
Hierbei sind sie so angeordnet, dass einerseits der kraftübertragende
Eingießflansch 19 zuverlässig verpresst
wird und andererseits die Verpressschläuche 20 selbst die
kraftübertragende
Fläche nicht
schwächen.
-
Entlang
des Eingießflansches 19 sind
mehrere Verpressschläuche 20 angeordnet,
die nach Aushärten
des Betons des Fundamentkörpers 10 verpresst
werden oder in einem zeitlichen Abstand, beispielsweise bei Auftreten
von Rissen, mit einem Injektionsmörtel, z. B. Harzen oder Fließmörtel, verpresst
werden.
-
Für die Verpressung
eignen sich insbesondere Injektionsmittel, die geeignet sind, Kräfte zu übertragen
und/oder Hohlräume
wasserdicht auszufüllen.
-
In
einer Ausgestaltung sind die Schlauchenden der Verpressschläu che 20 zum
Befüllen
und Entlüften
der Schläuche
im Wesentlichen vertikal aus dem Fundamentkörper 10 herausgeführt, um
nach Aushärten
des Betons die Verpressschläuche
mit einem Injektionsmittel zu beaufschlagen.
-
Darüber hinaus
ermöglicht
die Montage mehrerer Injektionsschläuche ein Verpressen der Verpressschläuche nach
einer bestimmten Reihenfolge, wobei eine Verpressung insbesondere
dann ausgeführt
wird, wenn beispielsweise Risse oder Hohlräume im Fundamentkörper, insbesondere
im Bereich des Fundamenteinbauteils 14 festgestellt werden
bzw. auftreten.
-
Typischerweise
werden bei der Verpressung von Harzen oder Zementleim sowie Zementmörtel Drücke von
bis zu 80 bar verwendet. Der Durchmesser der Verpressschläuche beträgt zwischen
2 mm bis 100 mm, insbesondere zwischen 5 mm bis 50 mm, weiter vorzugsweise
zwischen 8 mm bis 35 mm.
-
Zum
Verpressen wird eine Verpresseinrichtung, z. B. in Form einer Förderpumpe,
an ein Ende oder die freien Enden der Verpressschläuche montiert.
Eine vorteilhafte Ausführung
kann auch vorsehen, mehrere Verpressschläuche durch Verteilerstücke miteinander
zu verbinden.
-
Insbesondere
werden die Verpressschläuche 20 an
einem Kraftübertragungselement
oder am Boden oder an einer dünnen
Betonplatte (Sauberkeitsschicht) angeordnet bzw. befestigt. Neben
einer Anordnung der Verpressschläuche 20 im
Kraftfluss des Kraftübertragungselements
bzw. -bauteils ist es auch im Rahmen der Erfindung möglich, die
Verpressschläuche
außerhalb
des Kraftflusses anzuordnen.
-
Insbesondere
werden die Verpressschläuche 20 mit
einer austauschbaren Flüssigkeit,
z. B. Wasser oder dergleichen vor dem Vergießen des Betons des Fundamentkörpers 10 befüllt, um
ein Aufschwimmen des Schlauches bzw. der Verpressschläuche oder
Querschnittsverengungen zu vermeiden.
-
In
den 3a bis 3c sind
jeweils unterschiedliche Möglichkeiten
der Anordnung von Verpressschläuchen 20 im
Bereich des T-förmigen Querbalkens
des unteren Eingießflansches 19 des Fundamenteinbauteils 14 dargestellt. 3a zeigt einen
Querschnitt, bei dem die Verpressschläuche 20 beidseits
symmetrisch des Querbalkens des umgedrehten „T” angeordnet sind. In 3b ist
eine Ausführungsform
der Anordnung von Verpressschläuchen 20 dargestellt,
wobei unterhalb des Querbalkens ein Verpressschlauch 20 mittig
angeordnet ist, während
auf der Oberseite des Eingießflansches 19 symmetrisch
zwei Verpressschläuche 20 jeweils
befestigt sind.
-
Bei
dem in 3c dargestellten Ausführungsbeispiel
sind sowohl an der Oberseite als auch an der Unterseite des Querbalkens
des „T” des Eingießflansches 19 jeweils
zwei Verpressschläuche 20 symmetrisch
so angeordnet, dass die waagerechten Flanschoberflächen gleichmäßig abgedeckt
sind.
-
Im
Rahmen der Erfindung ist es möglich,
auf eine vorbestimmte Art und je nach Anforderungsprofil Verpressschläuche 20 am
Eingießflansch 19 im
Bereich des eingegossenen Teils des Eingießflansches im Fundamentkörper 10 auszubilden.
-
Bei
dem in 3a gezeigten Ausführungsbeispiel
sind die Verpressschläuche 20 an
der Stirnseite des Flansches 19 positioniert, so dass die
Verpressschläuche
außerhalb
des kraftübertragenden Bereiches
am Flansch 19 angeordnet sind. In den Ausführungsbeispielen
gemäß 3b und 3c sind
die Verpressschläuche 20 direkt
im Kraftfluss auf bzw. unter dem Flansch, idealerweise mit Kontakt zum
Flansch angeordnet.
-
In 4a ist
ein Querschnitt durch einen Fundamentkörper 10 gezeigt, in
dem ein Ankerkorb 21 einbetoniert ist. Der Ankerkorb 21 verfügt über senkrecht
angeordnete Ankerstangen 22, die oberhalb der Oberseite 15 des
Fundamentkörpers 10 enden.
Eine vergrößerte Teilansicht
des in 4a eingekreisten Bereiches der
Oberseite 15 ist in 4b dargestellt.
-
Die
Ankerstangen 22 durchsetzen an der Oberseite 15 des
Fundamentkörpers 10 ein
umlaufendes Betonfertigteil 23 als Zwischenkörper und
den Turmfußflansch 17 des
als Stahlrohrtum ausgebildeten Turms 18. An der Oberseite
sind die Ankerstangen 23 mit angezogenen Muttern 24 versehen.
-
Anstelle
des Betonfertigteils 23 kann auch ein Lastverteilungsblech
als lastverteilendes Bauteil vorgesehen sein. Unterhalb des Betonfertigteils 23 sind
im Bereich der Oberseite 15 kreisförmig Verpressschläuche 20 angeordnet,
um die Fuge zwischen der Oberseite 15 und dem Betonfertigteil 23 bei
Bedarf auszufüllen.
-
Hierbei
kann zunächst
der Betonkörper 10 vergossen
worden sein und nachfolgend das Betonfertigteil 23 oder
die Lasteinleitungsplatte aufgesetzt werden. In einer bevorzugten
Ausführung
kann auch der Fundamentkörper 10 direkt
an den Turmfußflansch 17 oder
das Betonfertigteil 23 bzw. Lastverteilungsblech angegossen
werden, nachdem diese z. B. an den Ankerstangen 22 ausgerichtet
und justiert wurden. In dieser Ausführungsform sind die Verpressschläuche dann
bevorzugt direkt in der Oberfläche
des Fundamentkörpers 10 eingegossen,
um eventuelle, beim Betonvergießen
entstandene Hohlräume
direkt unter der Krafteinleitung zu verfüllen.
-
In
einer Alternative können
die Verpressschläuche
auch im Betonfertigteil 23 angeordnet sein.
-
In 5 ist
im Querschnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel
zur Anordnung von Verpressschläuchen 20 dargestellt.
Hierbei ragen Ankerstangen 22 aus dem Fundamentkörper 10 hervor,
wobei die Ankerstangen 22 oberhalb der Oberseite 15 sich
durch eine ausgehärtete
Vergussmasse 25 sowie eine Lastverteilplatte 26 und
den Turmfußflansch 17 erstrecken.
Auf der Oberseite des Turmfußflansches 17 sind
die Ankerstangen 22 mit Muttern 24 versehen.
-
Gemäß der Erfindung
sind die Verpressschläuche 22 oberhalb
der Oberseite 15 in der Vergussmasse 25 angeordnet,
wobei die Verpressschläuche 20 beim
Vergießen
der Vergussmasse 25 in der dafür entsprechend ausgebildeten
Verschalung angeordnet sind. Nach Aushärten des Vergussmörtels 25 wird
die zur Lastverteilung vorgesehene Lastverteilungsplatte 26 auf
der Vergussmasse 25 angeordnet.
-
In
einer alternativen Ausführung
kann auch die Vergussmasse 25 in einer Vertiefung des Fundamentkörpers 10 vergossen
sein, so dass die Oberseite der Vergussmasse 25 im Bereich
der Oberseite 15 des Fundamentkörpers 10 liegt.
-
- 10
- Fundamentkörper
- 11
- Erdboden
- 14
- Fundamenteinbauteil
- 15
- Oberseite
- 16
- Flansch
- 17
- Turmfußflansch
- 18
- Turm
- 19
- Eingießflansch
- 20
- Verpressschläuche
- 21
- Ankerkorb
- 22
- Ankerstange
- 23
- Betonfertigteil
- 24
- Mutter
- 25
- Vergussmasse
- 26
- Lastverteilplatte
- W
- Windenergieanlage