DE102015014458A1 - Door construction for a tubular tower construction - Google Patents
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- E04H12/00—Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
- E04H12/02—Structures made of specified materials
- E04H12/12—Structures made of specified materials of concrete or other stone-like material, with or without internal or external reinforcements, e.g. with metal coverings, with permanent form elements
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Türanordnung für ein Rohrturmbauwerk, wobei die Türanordnung einen Türabschnitt 71 aufweist, wobei der Türabschnitt 71 im Querschnitt einer Schale 7 eines Rohrturmbauwerks 1 entspricht und mit einer Türöffnung 71a ausgebildet ist, wobei die Türanordnung zumindest den Türabschnitt 71 umfasst, wobei der Türabschnitt 71 eine Teilschale einer Schale 7 eines Rohrturmbauwerks 1 ist, wobei axial an den Türabschnitt 71 anschließend eine Teilschale 72 angeordnet ist, wobei sich die Teilschale 72 axial um die Länge einer Teilschale 7a, vermindert um zumindest die Höhe des Türabschnitts 71 axial erstreckt.The present invention relates to a door assembly for a tubular tower construction, wherein the door assembly has a door portion 71, wherein the door portion 71 in cross section corresponds to a shell 7 of a tubular tower structure 1 and is formed with a door opening 71a, wherein the door assembly comprises at least the door portion 71, wherein the Door section 71 is a partial shell of a shell 7 of a tubular tower construction 1, wherein a partial shell 72 is disposed axially to the door portion 71, wherein the partial shell 72 extends axially by the length of a partial shell 7a, reduced by at least the height of the door portion 71 axially.
Description
Die Erfindung betrifft eine Türkonstruktion für ein Rohrturmbauwerk.The invention relates to a door construction for a tubular tower construction.
Rohrturmbauwerke sind bekannt, insbesondere als Träger von Windenergieanlagen. Hierbei ist es insbesondere bekannt, aus Stahlblech Rohrabschnitte zu fertigen und die Rohrabschnitte übereinander mit umlaufenden Schweißnähten zu einem Rohrturm zusammenzusetzen, welcher an seinem oberen Ende eine Windenergiegondel aufnimmt. Um die einzelnen Segmente miteinander zu verbinden ist es bekannt, diese entweder zu verschweißen oder mit aufeinanderliegenden, umlaufenden Flanschen so zu versehen, dass die aufeinander liegenden Flansche miteinander verschraubt werden können.Pipe tower structures are known, especially as a carrier of wind turbines. In this case, it is known in particular to manufacture pipe sections from sheet steel and to assemble the pipe sections one above the other with circumferential welds to form a tubular tower which receives a wind energy cone at its upper end. In order to connect the individual segments to one another, it is known to either weld them or to provide them with peripheral, flanging flanges in such a way that the superimposed flanges can be screwed together.
Darüber hinaus ist es bekannt, derartige Turmbauwerke aus Teilschalen auszubilden, wobei die Teilschalen an ihren Längskanten Flansche besitzen, mit denen diese Teilschalen aneinander geschraubt werden.In addition, it is known to form such tower structures of partial shells, wherein the partial shells have at their longitudinal edges flanges with which these partial shells are screwed together.
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Bei bekannten Unterbautürmen aus Beton ist von Nachteil, dass die Errichtung teuer und aufwendig ist und der Rückbau nach der Nutzungszeit aufwendig und teuer ist.In known concrete substructure towers is disadvantageous in that the construction is expensive and expensive and the dismantling after the period of use is complicated and expensive.
Aufgabe der Erfindung ist es eine Türkonstruktion für ein Rohrturmbauwerk zu schaffen, welche eine große Flexibilität bei der Türöffnung erlaubt.The object of the invention is to provide a door construction for a tubular tower construction, which allows great flexibility in the door opening.
Diese Aufgabe wird mit einer Türkonstruktion mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved with a door construction with the features of claim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den hiervon abhängigen Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous developments are characterized in the dependent claims.
Ein Turmbauwerk, welches die Türkonstruktion umfasst, dient insbesondere als Unterbauturm, um einen herkömmlichen Turm zur Aufnahme von Windenergieanlagen aufzusetzen und hierdurch eine größere Höhe und damit bessere Winderreichbarkeit zu erzielen.A tower construction, which includes the door construction, serves in particular as a substructure tower to set up a conventional tower for receiving wind turbines and thereby achieve a greater height and thus better wind accessibility.
Für größere Höhen von derartigen Turmbauwerken ist es notwendig den Turmquerschnitt zu vergrößern, da nur dann die erforderliche Stand- und Knicksicherheit erzielt werden kann. Üblicherweise werden derartige Türme aus im Querschnitt kreisringförmigen Turmsegmenten erstellt, übereinander gesetzt und miteinander verbunden. Aufgrund der üblichen Brückenhöhe in Deutschland lassen sich sehr große Turmquerschnitte aus einteiligen Rohrabschnitten oder Rohrsegmenten nicht mehr realisieren.For larger heights of such tower structures, it is necessary to increase the tower cross-section, as only then the required stability and buckling security can be achieved. Usually, such towers are created from circular-section tower-shaped tower segments, placed one above the other and connected to each other. Due to the usual bridge height in Germany, very large tower cross sections made of one-piece pipe sections or pipe segments can no longer be realized.
Hierdurch ist es notwendig, um die Durchfahrthöhe einzuhalten, derartige, sehr breite Türme mit mehr als 4,5 m Durchmesser am Fuß aus Teilschalen, d. h. Ringsegmenten zu einem vollständigen Ring zusammenzusetzen und – so notwendig – mehrere dieser Ringe übereinanderzusetzen.This makes it necessary, in order to comply with the passage height, such, very wide towers with more than 4.5 m diameter at the foot of partial shells, d. H. Ring segments to form a complete ring and - if necessary - several of these rings on top of each other.
Grundsätzlich ist es bekannt, derartige sogenannte längsorientierte Schalen zu erstellen und diese Schalen am Einbauort zu einem Rohr zusammenzusetzen. Es hat sich hierbei jedoch herausgestellt, dass die Präzision so schlecht und die Toleranzen derart groß sind, dass die Montage sehr oft verzögert wird und unnötig erschwert wird. Zudem sind bekannte Schalenkonstruktionen nicht so stabil, dass sie für Rohrturmbauwerke großer Höhe geeignet wären.In principle, it is known to create such so-called longitudinally oriented shells and to assemble these shells at the installation site to form a tube. It has been found, however, that the precision is so bad and the tolerances are so great that the assembly is very often delayed and unnecessarily difficult. In addition, known shell constructions are not so stable that they would be suitable for large tower tubular tower structures.
Zudem ist es bekannt, längs orientierte Schalen zu erstellen, bei denen mehrfach umgeformte und insbesondere tiefgezogene Flansche, welche zum Turminneren gerichtet sind und im Wesentlichen axial verlaufen, vorhanden sind. Diese Flansche sollen sowohl in radialer Richtung einen Formschluss zwischen den längsorientierten Schalen nach Art eines Nut-und-Feder-Prinzips ergeben, einen solchen aber auch in axialer Richtung gewährleisten. Hierzu müssen die Bleche in mehreren Achsen verformt werden, was nur durch ein Tiefziehen ermöglicht wird. Hierbei konnte als nachteilig festgestellt werden, dass die erforderliche Präzision, um diese Türme überhaupt noch zusammensetzen zu können, nur dann erzielt wird, wenn relativ dünne Bleche verwendet werden. Um hier eine Stabilisierung herbeizuführen, werden diese längs orientierten Schalen als Doppelwandschalen ausgebildet, was jedoch einen erheblich höheren Konstruktionsaufwand zur Folge hat und zudem nach Nacharbeiten erfordert.In addition, it is known to provide longitudinally oriented shells, in which multiply formed and in particular deep-drawn flanges, which are directed to the tower interior and extend substantially axially, are present. These flanges should provide a positive connection between the longitudinally oriented shells in the radial direction in the manner of a tongue and groove principle, but also ensure such in the axial direction. For this purpose, the sheets must be deformed in several axes, which is only possible by deep drawing. This could be found to be disadvantageous that the required precision in order to be able to assemble these towers at all, is only achieved if relatively thin sheets are used. In order to bring about a stabilization here, these longitudinally oriented shells are designed as double wall shells, which, however, has a considerably higher design complexity and also requires reworking.
Das Rohrturmbauwerk mit der Türkonstruktion wird aus Rohrsegmenten gefertigt, welche aus längsorientierten Schalen hergestellt sind, so dass das Rohrturmbauwerk in Teillängen, die noch transportierbar sind oder, bei einer noch transportierbaren Länge, in seiner vollen Länge errichtet wird.The tubular tower structure with the door construction is made of pipe segments, which are made of longitudinally oriented shells, so that the tubular tower structure in partial lengths that are still transportable or, at a still transportable length, built in its full length.
Die Längs- bzw. Hochkanten der Schalen werden bezogen auf die Breite der Schale (bzw. den damit bewirkten Teilumfang eines Rohrsegments) mit einem Übermaß ausgebildet. Dieses Übermaß wird radial nach innen oder radial nach außen einfach, d. h. nicht mehrfach oder in sich verformt, abgekantet und bildet einen ebenen, geradlinigen Verbindungsflansch zur Verbindung mit benachbarten Schalen zur Erzeugung eines Rohrs oder Rohrsegments.The longitudinal or vertical edges of the shells are formed with an oversize relative to the width of the shell (or the partial circumference of a tube segment effected thereby). This oversize becomes simple radially inward or radially outward, i. H. not repeatedly or intrinsically deformed, folded and forms a flat, straight connection flange for connection with adjacent shells to produce a pipe or pipe segment.
Der Kantwinkel des jeweiligen radial nach innen oder radial nach außen weisenden Flansches von dem jeweils direkt benachbarten abgekanteten ebenen Bereich der Schalenaußenwandung richtet sich selbstverständlich nach der Anzahl der Schalen, aus denen der gesamte kreisförmige Turmquerschnitt erstellt wird.The edge angle of the respective radially inwardly or radially outwardly facing flange of the respectively directly adjacent folded flat portion of the shell outer wall depends of course on the number of shells from which the entire circular tower cross section is created.
Radial bedeutet hierbei senkrecht auf dem Umfang des aus den Schalen zusammengesetzten Rohrkörpers.Radial hereby means perpendicular to the circumference of the tube body composed of the shells.
Weitere Rohrsegmente können hierauf aufgesetzt und an horizontalen Kanten verschweißt werden, bis ein Rohrabschnitt oder ein vollständiges Rohrturmbauwerk ausgebildet ist. Alternativ kann eine Verbindung über horizontale Ringflansche erfolgen.Other pipe segments can be placed on top and welded to horizontal edges until a pipe section or a complete tubular tower structure is formed. Alternatively, a connection can be made via horizontal annular flanges.
In die abgekanteten Flansche werden die erforderlichen Löcher zum Durchstecken von Schraubbolzen und Verschrauben der Flansche benachbarter Schalen eingebracht, beispielsweise durch Bohren oder Brennen, insbesondere mit Laser.In the folded flanges the necessary holes for the insertion of bolts and screwing the flanges of adjacent shells are introduced, for example by drilling or burning, especially with laser.
Die Schalen werden anschließend zur Baustelle transportiert und dort entsprechend zu einem Rohrturmbauwerk zusammengestellt und durch die Flansche hindurch miteinander verbunden.The shells are then transported to the construction site and assembled there according to a tubular tower structure and interconnected through the flanges.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigen dabei:The invention will be explained by way of example with reference to a drawing. It shows:
Ein Rohrturmbauwerk
Zudem besitzt das erfindungsgemäße Rohrturmbauwerk
Die möglichen Durchmesser des Rohrturmbauwerkes im Fußbereich betragen 7 m bis 8 m, können jedoch auch deutlich darüber liegen.The possible diameters of the tubular tower structure in the foot area are 7 m to 8 m, but can also be significantly higher.
Der Durchmesser des Rohrturmbauwerkes
Das Rohrturmbauwerk
Da die einzelnen Rohrsegmente
Eine Schale
Die Schalen
Die Mantelfläche
Von den Längskanten
Die Längsflansche sind mit einer jeweiligen axialen Stirnkante
Bedingt durch die Materialstärke und die starke Abkantung nach innen, besitzen die Längsflansche
Die Schalen
Um eine Mehrzahl von Rohrsegmenten
Die Horizontalflansche
Um ein Rohrsegment
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Rohrturmbauwerk insgesamt im Wesentlichen konisch ausgebildet. Bei einem sich vom Fußbereich
Dementsprechend sind die Schalen
Hierbei kann das Rohrturmbauwerk bzw. können unterschiedliche Rohrsegmente
Erfindungsgemäß wird in einem Bereich, in dem eine Tür im Unterbau vorzusehen ist, eine modulare Konstruktion vorgenommen, wobei eine Schale
Axial hieran anschließend ist eine Teilschale
Der schmale Teilschalenabschnitt
Durch die geschraubte und mit ebenen, geraden Flanschen versehene Konstruktion kann ein Türabschnitt
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- RohrturmbauwerkTubular tower building
- 22
- Kopfbereichhead area
- 33
- Fußbereichfooter
- 44
- Rohrsegmentpipe segment
- 4a4a
- unteres Rohrsegmentlower pipe segment
- 4b4b
- oberes RohrsegmentUpper pipe segment
- 55
- RohrsegmentfußbereichRohrsegmentfußbereich
- 66
- RohrsegmentkopfbereichPipe segment header area
- 77
- SchaleBowl
- 7a7a
- Teilschalepartial shell
- 7b7b
- Teilschalepartial shell
- 88th
- Mantelflächelateral surface
- 8a8a
- ebene Flächeflat surface
- 8b8b
- AbkantungskanteAbkantungskante
- 99
- Längskantelongitudinal edge
- 1010
- Stirnkantefront edge
- 1111
- Längsflanschlongitudinal flange
- 11a11a
- Stirnkantefront edge
- 11b11b
- Stufestep
- 11c11c
- Abkantradiusfolding radius
- 11d11d
- FreiräumeFree rooms
- 1212
- Bohrung/DurchtrittsöffnungBore / passage opening
- 1313
- Horizontalflanschhorizontal flange
- 1414
- Stoßkanteimpact edge
- 1515
- Torsionsringtorsion
- 3030
- Schalenfuß/FußbereichFrame foot / foot area
- 3131
- Schalenkopf/KopfbereichShell head / head area
- 6060
- Flanschringflange
- 7070
- TeilschalenabschnittPart shell section
- 7171
- Türabschnittdoor section
- 71a71a
- Türöffnungdoorway
- 7272
- Teilschalepartial shell
- 8080
- Kegelstumpftruncated cone
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- EP 2388479 A1 [0018] EP 2388479 A1 [0018]
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