DE102015002497A1 - Tower for a wind turbine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Turm für eine Windkraftanlage mit einer Höhe größer 80 m mit einem oberen ersten Abschnitt größer 30 m und wenigstens einem darunter angeordneten zweiten Abschnitt. Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Turm für eine Windkraftanlage bereit zu stellen, bei dem eine hinreichende Dämpfung erreicht wird. Gelöst wird die Aufgabe hinsichtlich des Turms für eine Windkraftanlage dadurch, dass der erste Abschnitt aus Ringsegmenten aus Stahl und der zweite Abschnitt aus Wandelementen aus einem Holzwerkstoff bestehen.The invention relates to a tower for a wind turbine with a height greater than 80 m with an upper first section greater than 30 m and at least one second section arranged underneath. The object of the invention is therefore to provide a tower for a wind turbine, in which a sufficient damping is achieved. The problem is solved in terms of the tower for a wind turbine in that the first section of ring segments made of steel and the second section of wall elements made of a wood material.
Description
Die Erfindung betrifft einen Turm für eine Windkraftanlage mit einer Höhe größer 80 m mit einem oberen ersten Abschnitt größer 30 m und wenigstens einem darunter angeordneten zweiten Abschnitt.The invention relates to a tower for a wind turbine with a height greater than 80 m with an upper first section greater than 30 m and at least one second section arranged underneath.
Bei einer Windkraftanlage handelt es sich um eine Vorrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie. Die Windkraftanlage ist mit einem Fundament, einem Turm, der auf dem Fundament errichtet wird, und einer Gondel, die auf dem Turm angeordnet wird, versehen. An der Gondel befindet sich die mit Rotorblättern verbundene Antriebseinheit zur Energieerzeugung.In a wind turbine is a device for generating electrical energy. The wind turbine is provided with a foundation, a tower which is built on the foundation, and a gondola which is placed on the tower. At the nacelle is the drive unit connected to rotor blades for power generation.
Die Konstruktion des Turms ist ausgerichtet auf die durch die Gondel auf den Turm erzeugte statische Belastung und die durch die Rotation der Drehflügel des Rotors und der Bewegungsmöglichkeit der Gondel in Abhängigkeit der Windrichtung erzeugten dynamischen Belastungen. Bekannte Türme werden aus Stahlringen oder Betonelementen hergestellt. Die Grundflächen der bekannten Türme sind dabei entweder Polygone oder ringförmige Kreissegmente. Polygonale Türme, die aus einzelnen Segmenten aus Beton hergestellt sind, sind bekannt aus
Unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten ist es erwünscht, die Höhe der Türme wirtschaftlich maximiert zu errichten, da der Ertrag einer Windkraftanlage von der Nabenhöhe des Rotors abhängt und der Ertrag mit Zunahme der Höhe steigt. Gleichzeitig steigen die durch die größere Höhe des Turmes entstehenden Anforderungen an die Statik und das Material bzw. den Materialaufwand des Turmes. Auch steigt der Einfluss der dynamischen Belastungen durch den Betrieb der Windkraftanlage überproportional an. Die Wandstärken nehmen zu und dadurch steigt der Errichtungsaufwand des Turms.From an economic point of view, it is desirable to maximize the height of the towers, as the yield of a wind turbine depends on the hub height of the rotor and the yield increases as the height increases. At the same time rise due to the greater height of the tower requirements for the statics and the material or the cost of materials of the tower. In addition, the influence of dynamic loads due to the operation of the wind turbine increases disproportionately. The wall thicknesses increase and this increases the construction effort of the tower.
Ein wesentlicher Faktor für die Auslegung einer Windkraftanlage ist die beim Betrieb der Windkraftanlage entstehende Schwingung. Eine Windkraftanlage ist ein nahezu ungedämpftes Schwingungssystem mit vielen Freiheitsgraden. Ein solches System neigt dazu, bereits bei geringer Anregung in den jeweiligen Eigenfrequenzen stark zu schwingen. Relevant ist hier insbesondere die Resonanzschwingung, die um einen Faktor 70 bis 150 größer als eine normale Schwingungserregung ist. Es ist notwendig, dass diese Schwingungen gedämpft werden.An essential factor for the design of a wind turbine is the resulting vibration during operation of the wind turbine. A wind turbine is an almost undamped vibration system with many degrees of freedom. Such a system tends to vibrate strongly even at low excitation in the respective natural frequencies. Relevant here is in particular the resonance vibration, which is larger by a factor of 70 to 150 than a normal vibration excitation. It is necessary that these vibrations be damped.
Die im Turm vorhandene Dämpfung setzt sich aus der Reibungsdämpfung im Fundament, aus der Luftreibung, durch Reibung der Turm-Einbauteile, durch Reibung an Knotenpunkten im Turm selbst und durch Reibung zwischen Turm und weiteren Komponenten zusammen. Gerade bei Türmen aus Stahl ist die Schwingungsdämpfung aufgrund der geringen Eigendämpfung des Materials besonders wichtig. Hierbei sind bisher verschiedene Vorgehensweisen bekannt.The existing in the tower damping is composed of the friction damping in the foundation, from the air friction, by friction of the tower components, by friction at nodes in the tower itself and by friction between the tower and other components together. Especially with steel towers, the vibration damping is particularly important due to the low internal damping of the material. Here, various approaches are known so far.
So ist es bekannt, dass der Antriebsstrang der Windkraftanlage vom Turm entkoppelt wird und damit eine Dämpfung erfolgt, indem elastische Elemente als Lagerung zwischen Triebstrang und Turm vorgesehen werden (Erneuerbare Energien 9/2004 S. 21–23). Hierdurch wird vermieden, dass die Schwingungen in den Turm gelangen bzw. die Schwingungen, die in den Turm gelangen werden reduziert. Diese Bauteile zur Entkopplung des Triebstrangs vom Maschinenträger bilden einen weichen Knoten zwischen Turm und Rotor, wodurch die Dämpfung der gesamten Windkraftanlage positiv beeinflusst wird.So it is known that the drive train of the wind turbine is decoupled from the tower and thus a damping takes place by elastic elements are provided as storage between the drive train and tower (Renewable Energies 9/2004 pp 21-23). This avoids that the vibrations get into the tower or reduces the vibrations that reach the tower. These components for the decoupling of the drive train from the machine frame form a soft node between the tower and rotor, whereby the damping of the entire wind turbine is positively influenced.
Ein weiterer aus diesem Dokument bekannter Ansatz ist das Vorsehen von auf die Windkraftanlage abgestimmten Schwingungstilgern oder Schwingungsdämpfern als Dämpfungselement. Diese werden im Turm, in der Gondel oder in den Rotorblättern installiert. Unter anderem handelt es sich hierbei um im Turm frei beweglich aufgehängte Massen, die teilweise auch eine Flüssigkeitsfüllung beinhalten. Sie wirken den Schwingungen im Resonanzbereich entgegen und dämpfen diese damit zusätzlich. Gleichzeitig stellen Sie aber zusätzliche Massen im Turm da, die bei der Auslegung des Turms berücksichtigt werden müssen. Ihre Masse und ihr eigenes Schwingungsverhalten führen zu einem Aufbau mit eine größeren Wandstärke.Another known from this document approach is the provision of tuned to the wind turbine vibration absorbers or vibration dampers as a damping element. These are installed in the tower, in the nacelle or in the rotor blades. Among other things, these are freely suspended in the tower masses, some of which also include a liquid filling. They counteract the vibrations in the resonance area and additionally dampen them. At the same time you put additional masses in the tower, which must be considered in the design of the tower. Their mass and their own vibration behavior lead to a structure with a larger wall thickness.
Eine weitere Möglichkeit zur Schwingungsdämpfung sind aktive Regelungssysteme, die in die Anlagenregelung integriert werden. So können zum Beispiel Blatt, Triebstrang und auch Turmschwingungen durch gezieltes Gegenpitchen der Rotorblätter beeinflusst werden. Alternativ kann die Anlage aktiv beim Durchfahren der Drehzahlbereiche der Windkraftanlage, bei dem die Resonanzschwingungen auftreten, die Anlage kurzfristig lastfrei gestellt werden, damit diese Bereiche schneller durchfahren werden können. Dieses wie auch die zu vor beschriebenen aktiven Maßnahmen haben aber Wirkungsgradverluste zur Folge.Another possibility for vibration damping are active control systems, which are integrated into the system control. For example, blade, drive train and tower vibrations can be influenced by targeted Gegenpitchen the rotor blades. Alternatively, the system can be active without load when driving through the speed ranges of the wind turbine, in which the resonance vibrations occur, the system so that these areas can be passed faster. This as well as the previously described active measures but have loss of efficiency result.
Auch
Nachteilig an den vorgeschlagenen Dämpfungselementen ist, dass es sich meistens um Verschleißteile handelt, die ggf. ersetzt werden müssen. Dieses ist insbesondere beim Vorschlag gemäß
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Turm für eine Windkraftanlage bereit zu stellen, bei dem eine hinreichende Dämpfung erreicht wird, und der die vorgenannten Nachteile überwindet.The object of the invention is therefore to provide a tower for a wind turbine, in which a sufficient damping is achieved, and which overcomes the aforementioned disadvantages.
Gelöst wird die Aufgabe hinsichtlich des Turms für eine Windkraftanlage dadurch, dass der erste Abschnitt aus Ringsegmenten aus Stahl und der zweite Abschnitt aus Wandelementen aus einem Holzwerkstoff bestehen.The problem is solved in terms of the tower for a wind turbine in that the first section of ring segments made of steel and the second section of wall elements made of a wood material.
Es hat sich überraschender Weise gezeigt, dass es bei einem solchen Aufbau insbesondere auch entgegen der Lehre zuvor genannten
Eine bevorzugte Lehre der Erfindung sieht vor, dass innerhalb des Abschnittes aus Holz ein Lehrgerüst vorgesehen ist, an dem die Wandelemente aus Holz während des Errichtens befestigbar sind, wobei bevorzugt das Lehrgerüst aus mehreren Lehrgerüstabschnitten zusammengesetzt ist, wobei ein Lehrgerüstabschnitt, besonders bevorzugt an dessen oberen Ende, ein Podest aufweist, mit dem die Wandelemente verbunden werden, wobei das Podest besonders bevorzugt eine Aussteifungsebene des Turms ist, und/oder wobei besonders bevorzugt das Lehrgerüst aus Holz besteht, und/oder eine Fachwerkskonstruktion ist, wobei besonders bevorzugt die Fachwerkskonstruktion wenigstens 4 Ständer aufweist, die mit Streben, Riegeln, Kopf- und Sohlenhölzern verbunden sind, und/oder das Podest aus wenigstens zwei Abschnitten gebildet ist. Dieses unterstützt auf einfache Weise die Montage, wobei das Gerüst selbst vorteilhafter Weise keine statisch relevante Funktion im Turm selbst übernimmt sondern die Wandabschnitte nach der Montage selbsttragend sind, so dass das Gerüst theoretisch abgebaut werden kann.A preferred teaching of the invention provides that within the section of wood, a scaffold is provided to which the wall elements made of wood can be fastened during erection, preferably the scaffold is composed of several scaffolding sections, with a scaffolding section, particularly preferably at the top End, having a pedestal to which the wall elements are connected, wherein the pedestal is particularly preferably a stiffening plane of the tower, and / or more preferably the scaffold is made of wood, and / or a truss structure, particularly preferably the truss structure at least 4 Stand has associated with struts, bars, head and sole woods, and / or the pedestal of at least two sections is formed. This supports in a simple way the assembly, the framework itself advantageously no static relevant function in the tower itself takes over but the wall sections are self-supporting after installation, so that the framework can be theoretically degraded.
Durch das Lehrgerüst lassen sich die einzelnen Wandabschnitt sicher aufeinander aufsetzen und montieren. Auf einfache Weise wird so die Montagegenauigkeit erhöht. Gleichzeitig kann die gesamte statische Belastung weiterhin durch die Wandelemente aufgenommen werden. Durch die Fachwerkskonstruktion kann die Errichtung dabei sukzessive mit fortschreitendem Baufortschritt erfolgen. Das zu verwendende Holz ist dabei kostengünstig und sehr gut zu verarbeiten. Bevorzugt ist das Lehrgerüst aus einzelnen Abschnitten aufgebaut. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die einzelnen Abschnitte vor Ort gefertigt werden, da damit der Transportaufwand reduziert wird. Dieses ist bevorzugt durch die Verwendung von Holz gewährleistet.The scaffold allows the individual wall sections to be securely placed on top of each other and installed. In a simple way, the mounting accuracy is increased. At the same time, the entire static load can still be absorbed by the wall elements. Due to the truss structure, the construction can be carried out successively with progress of construction progress. The wood to be used is inexpensive and very easy to work with. Preferably, the scaffold is constructed of individual sections. It is advantageous if the individual sections are made on site, since thus the transport cost is reduced. This is preferably ensured by the use of wood.
Weiterhin ist vorteilhaft, dass das die Wandelemente zueinander Helix bildend versetzt angeordnet sind, wobei es sich bevorzugt bei der Helix um eine Einfachhelix oder um eine aus mehreren Einfachhelices gebildeten Mehrfachhelix handelt, und/oder dass die oberen Stoßseiten der einzelnen Bestandteile der Helix/Helices eine durchgehende Linie und/oder eine Stufung aufweisen. Durch diese Anordnung zueinander wird auf besonders einfache Weise die Schubbelastung/Querkraft über die Helix abgeleitet. Durch diese Anordnung zueinander wird die Schubbelastung/Querkraft über die Helix abgeleitet und es existiert kein Ansatzpunkt für ein Abheben des Turms an einer vorgegebenen Stelle. Aus diesem Grund können Wandstärken reduziert werden und es ist insbesondere möglich, einfachere und damit kostengünstigere Verbindungsmittel zu wählen.Furthermore, it is advantageous that the wall elements are arranged offset from one another to form a helix, wherein the helix is preferably a single helix or a multiple helix formed from a plurality of single helices, and / or that the upper abutment faces of the individual components of the helix / helices have continuous line and / or a gradation. By this arrangement to each other, the thrust load / shear force is derived via the helix in a particularly simple manner. By this arrangement to each other, the thrust load / shear force is derived via the helix and there is no starting point for lifting the tower at a predetermined location. For this reason, wall thicknesses can be reduced and it is in particular possible to choose simpler and therefore cheaper connecting means.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass die Wandelemente des zweiten Abschnitts zu Segmenten angeordnet sind. Solche Segmente lassen sich unter anderem vor Ort herstellen und als fertiges Segment segmentweise übereinander errichten. Alternativ kann auch hier ein Lehrgerüst der zuvor beschriebenen Art vorgesehen werden. Dann lassen sich die Segmente auch aus einzelnen Wandabschnitten herstellen.Another teaching of the invention provides that the wall elements of the second section are arranged in segments. Among other things, such segments can be produced on site and built as a finished segment in segments one above the other. Alternatively, a scaffold of the type described above can also be provided here. Then the segments can also be made from individual wall sections.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass die Wandelemente zu ihrer Oberseite hin verjüngend ausgeführt sind und/oder dass eine bei einem Vertikalschnitt durch die aus Wandelementen gebildete Turmwand des zweiten Abschnitts entstehende Mantellinie eine mit zunehmender Turmhöhe größer werdenden Steigung aufweist, wobei bevorzugt das Wandelement nach dem Anbringen auf dem Lehrgerüst eine Biegung in Richtung der Mantellinie aufweist, und/oder dass es sich bei dem Holzwerkstoff um Brettsperrholz und/oder Holzverbundwerkstoff handelt, und/oder der zweite Abschnitt aus den einzelnen Wandabschnitten vor Ort zusammensetztbar ist. A further teaching of the invention provides that the wall elements are designed to be tapered toward their upper side and / or that a surface line resulting from a vertical section through the tower wall formed by wall elements of the second section has a rising slope with increasing tower height, wherein preferably the wall element after attachment to the scaffold has a bend in the direction of the surface line, and / or that it is the wood material is cross-laminated timber and / or wood composite material, and / or the second portion of the individual wall sections is assembled on site.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass zum Anschließen des Abschnitts aus Stahl auf dem Abschnitt aus Holz in den Wandelementen Verbindungselemente vorgesehen sind, die mit dem Abschnitt aus Stahl verbunden sind, wobei die Verbindung bevorzugt stoffschlüssig durch Kleben und/oder Schweißen erfolgt, und es sich bei den Verbindungselementen um Stahlbewehrungen, bevorzugt stabförmig, handelt. Hierdurch wird eine besonders einfache Verbindung bereitgestellt, bei der es sich überraschender Weise herausgestellt hat, dass sie eine hinreichende Verbindung zwischen den Abschnitten bereitstellt.A further teaching of the invention provides that for connecting the portion of steel on the portion of wood in the wall elements connecting elements are provided which are connected to the portion of steel, wherein the connection is preferably cohesively by gluing and / or welding, and it is the fasteners to steel reinforcements, preferably rod-shaped acts. This provides a particularly simple connection in which it has surprisingly been found that it provides a sufficient connection between the sections.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass ein zweiter Abschnitt aus Wandelementen aus einem Holzwerkstoff als dritter Abschnitt vorgesehen ist, der zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt vorgesehen ist, wobei bevorzugt der erste Abschnitt aus Stahl auf dem dritten Abschnitt angeordnet ist. Es hat sich gezeigt, dass durch das Vorsehen eines zweiten Abschnitts aus einem Holzwerkstoff, die Dämpfung überraschend stark verbessert wird.A further teaching of the invention provides that a second section of wall elements made of a wood material is provided as a third section, which is provided between the first and the second section, wherein preferably the first section of steel is arranged on the third section. It has been shown that the provision of a second section of a wood material, the damping is surprisingly improved.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass die Wandelemente des zweiten oder des dritten Abschnitts, bevorzugt des zweiten Abschnitts, in Form einer zuvor genannten Helix angeordnet sind, und die Wandelemente des korrespondierenden anderen Abschnitts, bevorzugt des dritten Abschnitts, als zuvor genannte Segmente angeordnet sind.Another teaching of the invention provides that the wall elements of the second or third section, preferably of the second section, are arranged in the form of a previously mentioned helix, and the wall elements of the corresponding other section, preferably of the third section, are arranged as previously mentioned segments are.
Durch das Vorsehen der zwei Abschnitte aus Holz mit unterschiedlichen Bauformen wird die Dämpfung überraschend überproportional verbessert.By providing the two sections of wood with different designs, the damping is surprisingly disproportionately improved.
Neben den Betriebsbelastungen, die auf den Turm einwirken, wirken auch klimatische Belastungen auf den Turm. Bei Stahltürmen wird dieser klimatischen Belastung durch das Aufbringen eines Anstriches auf den Turm entgegengewirkt. Beim Einsatz von Stahlbeton nimmt das Stahlgerüst die Zugbelastungen des Turmes auf. Die Betonüberdeckung nimmt die Druckbelastungen auf und dient gleichzeitig zum Schutz der Stahlkonstruktion gegen die Umwelteinflüsse in Form von Feuchtigkeit und chemischen Reaktionen durch die umgebende Atmosphäre. Die Dicke des Betons muss gewährleisten, dass das Stahlgerüst gegen diese Belastungen geschützt ist. Bei Holzkonstruktionen werden entsprechende Witterungsbelastungen durch Anstriche entgegengewirkt. Gleichzeitig lassen sich nur Holzmaterialien, die für den Außeneinsatz zugelassen sind, für die Konstruktion von Holztürmen einsetzen. Eine weitere Lehre der Erfindung sieht deshalb vor, dass auf die äußere Oberfläche des Turms wenigstens teilweise eine Beschichtung aufgebracht ist, wobei die Beschichtung bevorzugt so aufgebracht wird, dass die Beschichtung Zugbelastungen aufnimmt, die auf die äußere Oberfläche des Turms wirken, und dass die Beschichtung die äußere Oberfläche gegen von außen auf die Oberfläche des Turmes einwirkende Umwelteinflüsse, insbesondere Feuchtigkeit, abdichtet. Bezogen auf die Holzabschnitte wird es durch die Beschichtung möglich, Holzwerkstoffe und deren Verbindungsmittel einzusetzen, die lediglich eine Zulassung für den Innenausbau besitzen.In addition to the operating loads that act on the tower, also affect the climatic stress on the tower. In steel towers, this climatic stress is counteracted by the application of a coat of paint on the tower. When using reinforced concrete, the steel framework absorbs the tensile loads of the tower. The concrete cover absorbs the pressure loads and at the same time serves to protect the steel structure against the environmental influences in the form of moisture and chemical reactions by the surrounding atmosphere. The thickness of the concrete must ensure that the steel framework is protected against these loads. In the case of wooden constructions, the corresponding weather conditions are counteracted by painting. At the same time, only wood materials approved for outdoor use can be used for the construction of wooden towers. A further teaching of the invention therefore provides that at least partially a coating is applied to the outer surface of the tower, wherein the coating is preferably applied so that the coating absorbs tensile loads acting on the outer surface of the tower, and that the coating the outer surface against against the outside of the surface of the tower acting environmental influences, in particular moisture, seals. Based on the wood sections, the coating makes it possible to use wood-based materials and their bonding agents, which have only an approval for interior design.
Weiterhin wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch gelöst durch einen Turm für eine Windkraftanlage aus Stahl mit einem Dämpfungselement aus Holz, wobei das Dämpfungselement ein Holzabschnitt ist, bevorzugt nach einem zweiten und/oder dritten Abschnitt der zuvor beschriebenen Art.Furthermore, the object of the invention is also achieved by a tower for a wind turbine made of steel with a damping element made of wood, wherein the damping element is a wood section, preferably according to a second and / or third section of the type described above.
Weiterhin wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch gelöst durch ein Verfahren zum Errichten eines Turm einer Windkraftanlage, insbesondere nach der zuvor beschriebenen Art, bei dem auf einem Fundament ein erster Abschnitt aus Wandelementen aus einem ersten Material errichtet wird, auf dem dann nach der Errichtung des ersten Abschnitts wenigstens ein zweiter Abschnitt aus Ringsegmenten aus einem weiteren Material errichtet wird, wobei als erstes Material ein Holzwerkstoff und als zweites Material Stahl verwendet wird.Furthermore, the object according to the invention is also achieved by a method for erecting a tower of a wind power plant, in particular of the type described above, in which a first section of wall elements made of a first material is erected on a foundation, on which then after the erection of the first section at least a second section of ring segments is constructed of a further material, wherein as the first material, a wood material and steel as the second material is used.
Weiterhin wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch gelöst durch eine Verwendung eines Holzabschnitts, bevorzugt nach einem zweiten und/oder dritten Abschnitt der zuvor beschriebenen Art, in einem Turm einer Windkraftanlage aus Stahl als Dämpfungselement.Furthermore, the object according to the invention is also achieved by using a wooden section, preferably according to a second and / or third section of the type described above, in a tower of a wind turbine made of steel as a damping element.
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:The invention will be explained in more detail with reference to preferred embodiments in conjunction with a drawing. Showing:
Die Gründung
Der Turm
Der zweite Abschnitt
Der erste Abschnitt
Der zwischen dem ersten Abschnitt
Zur Errichtung des Turmkörpers
Die Abschnitte
Der Eingang zum Turm befindet sich im Fundamentsockel und erfolgt über eine Außentreppe mit Podest. Innerhalb des Fundamentsockels werden die Niederspannungskomponenten installiert. Hierzu gehört der Steuerschrank zur Bedienung der Anlage, Leistungsschränke, sowie optional eine Fernüberwachung und eine unabhängige Stromversorgung (USV). Um die Wärme des Transformators abzuführen ist unterhalb des Podestes ein Axiallüfter montiert. Der Aufstieg zum Turmkopf erfolgt über ein leitergeführtes Aufzugsystem oder über eine Steigleiter in Kombination mit einer Steigschutzeinrichtung. In bestimmten Abständen sind Ruhebühnen angebracht.The entrance to the tower is located in the foundation base and takes place via an external staircase with pedestal. Inside the foundation base, the low voltage components are installed. This includes the control cabinet for operating the system, power cabinets, and optional remote monitoring and independent power supply (UPS). To dissipate the heat of the transformer, an axial fan is mounted below the pedestal. The ascent to the tower head takes place via a ladder-guided elevator system or via a ladder in combination with a climbing protection device. At certain intervals resting platforms are appropriate.
Zum Errichten des zweiten Abschnitts des Turms
In
In einem weiteren Errichtungsschritt wird gemäß
Das Verbinden der Ringsegmente
Den zuvor geschilderten Ausführungsformen ist innewohnend, dass jeweils der zweite Abschnitt
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Turmtower
- 1111
- Fundamentfoundation
- 1212
- Turmkörpertower body
- 1313
- Verbindungsstückjoint
- 1414
- Wandelementwall element
- 1515
- zweiter Abschnittsecond part
- 1616
- dritter Abschnittthird section
- 1717
- erster Abschnittfirst section
- 1818
- Ringsegmentring segment
- 1919
- Vertikalstoßvertical joint
- 2020
- Segmentsegment
- 2121
- Flanschflange
- 2222
- Gerüstfundamentscaffolding foundation
- 2323
- Widerlagerabutment
- 2424
- Muttermother
- 2525
- Ständerstand
- 2626
- Riegelbars
- 2727
- Strebestrut
- 2828
- Ständerstand
- 2929
- Bewehrungsstabrebar
- 3030
- Bohrungdrilling
- 3131
- Podestpodium
- 32 32
- Bohrungdrilling
- 3333
- Klebstoffadhesive
- 3434
- alternativer zweiter Abschnittalternative second section
- 3535
- Dämpfungselementdamping element
- 3636
- Abschnitt des LehrgerüstsSection of the scaffolding
- 3737
- Abschnitt des LehrgerüstsSection of the scaffolding
- 3838
- Abschnitt des LehrgerüstsSection of the scaffolding
- 3939
- Lehrgerüstfalsework
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2003/069099 A [0003] WO 2003/069099 A [0003]
- DE 102007006652 A1 [0003] DE 102007006652 A1 [0003]
- DE 202008010515 U1 [0010, 0011, 0014] DE 202008010515 U1 [0010, 0011, 0014]
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DE102015002497.3A Withdrawn DE102015002497A1 (en) | 2014-03-06 | 2015-02-27 | Tower for a wind turbine |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003069099A1 (en) | 2002-02-12 | 2003-08-21 | Mecal Applied Mechanics B.V. | Wind turbine |
DE102007006652A1 (en) | 2007-02-06 | 2008-08-07 | Gregor Prass | Wind turbine |
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-
2015
- 2015-02-27 DE DE102015002497.3A patent/DE102015002497A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003069099A1 (en) | 2002-02-12 | 2003-08-21 | Mecal Applied Mechanics B.V. | Wind turbine |
DE102007006652A1 (en) | 2007-02-06 | 2008-08-07 | Gregor Prass | Wind turbine |
DE202008010515U1 (en) | 2008-08-07 | 2008-12-11 | Fiber-Tech Products Gmbh | Tower of a wind turbine |
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