DE102020118178A1

DE102020118178A1 - Tower for a wind turbine

Info

Publication number: DE102020118178A1
Application number: DE102020118178.7A
Authority: DE
Inventors: Gregor Prass; Christoph Schriefer
Original assignee: Anker Tower Ug Haftungsbeschraenkt I G; Anker Tower Ug Haftungsbeschraenkt IG
Current assignee: Anker Tower Ug Haftungsbeschraenkt I G; Anker Tower Ug Haftungsbeschraenkt IG
Priority date: 2020-07-09
Filing date: 2020-07-09
Publication date: 2022-01-13
Also published as: WO2022008142A1; EP4179200A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Turm für eine Windkraftanlage (100) mit wenigstens einem Abschnitt (11) mit polygonal angeordneten Wänden (14, 14a, 14b), wobei die Wände (14, 14a, 14b) aus Wandabschnitten (16, 16a, 16b) zusammengesetzt sind, wobei die Wandabschnitte (16, 16a, 16b) vorgefertigte Betonelemente sind, wobei die Wandabschnitte (16, 16a, 16b) entweder zu Segmenten (17) verbunden sind, die übereinander angeordnet sind, oder helixartig versetzt zueinander angeordnet sind, wobei die Wandabschnitte (16, 16a, 16b) wenigstens eine Vorderseitenfläche (21), wenigstens eine Rückseitenfläche (22), und seitlich wenigstens vier seitliche Flächen (23, 24, 25, 26) in Form wenigstens einer Kopffläche (23), wenigstens einer Basisfläche (24) und wenigstens zwei Seitenflächen (25, 26) aufweisen. Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass wenigstens ein vorgefertigtes Betonelement (40) wenigstens eine Spanneirichtung (39) beinhaltet, die vorgespannt in Richtung zwischen Kopffläche (23) und Basisfläche (24) angeordnet ist und kraftschlüssig mit dem Beton (41) des Betonelements (40) verbunden ist (Vorspannung mit sofortigem Verbund), dass wenigsten eine seitliche Fläche (23, 24, 25, 26) eines ersten Wandabschnitts (16, 16a, 16b) wenigstens einen sich in das Innere des Wandabschnitts (16, 16a, 16b) erstreckenden länglichen Kanal (27, 36) zur Aufnahme eines Verbindungsmittels (32) aufweist, dass in der wenigstens einen Vorderseitenfläche (21) und/oder der wenigstens einen Rückseitenfläche (22) eines ersten Wandabschnitts (16, 16a, 16b) wenigstens eine Eingriffsöffnung (29) vorgesehen ist, die mit dem wenigstens einen Kanal (27, 36) verbunden ist, dass wenigsten eine seitliche Fläche (23, 24, 25, 26) eines zweiten Wandabschnitts (16, 16a, 16b) wenigstens einen sich in das Innere des Wandabschnitts (16, 16a, 16b) erstreckenden länglichen Kanal (27, 36) zur Aufnahme eines Verbindungsmittels (32) aufweist, dass in der wenigstens einen Vorderseitenfläche (21) und/oder der wenigstens einen Rückseitenfläche (22) des ersten Wandabschnitts (16, 16a, 16b) wenigstens eine Eingriffsöffnung (29) vorgesehen ist, die mit dem wenigstens einen Kanal (27, 36) verbunden ist, dass der wenigstens eine Kanal (27, 36) des ersten Wandabschnitts (16, 16a, 16b) mit dem wenigstens einen Kanal (27, 36) des zweiten Wandabschnitts im montierten Zustand der Wandabschnitte (16, 16a, 16b) so zueinander angeordnet sind, dass ein durchgehender Kanal besteht.The invention relates to a tower for a wind turbine (100) with at least one section (11) with polygonally arranged walls (14, 14a, 14b), the walls (14, 14a, 14b) being composed of wall sections (16, 16a, 16b). are, wherein the wall sections (16, 16a, 16b) are prefabricated concrete elements, wherein the wall sections (16, 16a, 16b) are either connected to form segments (17) which are arranged one above the other, or are arranged helically offset to one another, the wall sections (16, 16a, 16b) at least one front surface (21), at least one rear surface (22), and on the side at least four lateral surfaces (23, 24, 25, 26) in the form of at least one head surface (23), at least one base surface (24 ) and at least two side surfaces (25, 26). According to the invention, at least one prefabricated concrete element (40) contains at least one clamping device (39) which is arranged prestressed in the direction between the top surface (23) and the base surface (24) and is frictionally connected to the concrete (41) of the concrete element (40). is connected (prestressing with immediate connection), that at least one lateral surface (23, 24, 25, 26) of a first wall section (16, 16a, 16b) has at least one elongated surface extending into the interior of the wall section (16, 16a, 16b). Channel (27, 36) for receiving a connecting means (32) has that in the at least one front surface (21) and/or the at least one rear surface (22) of a first wall section (16, 16a, 16b) there is at least one engagement opening (29) is provided, which is connected to the at least one channel (27, 36), that at least one lateral surface (23, 24, 25, 26) of a second wall section (16, 16a, 16b) at least one extends into the interior of the Wall section (16, 16a, 16b) extending elongate channel (27, 36) for receiving a connecting means (32) that in the at least one front side surface (21) and / or the at least one rear side surface (22) of the first wall section (16, 16a, 16b) at least one engagement opening (29) is provided, which is connected to the at least one channel (27, 36), that the at least one channel (27, 36) of the first wall section (16, 16a, 16b) with the at least a channel (27, 36) of the second wall section in the mounted state of the wall sections (16, 16a, 16b) are arranged relative to one another such that there is a continuous channel.

Description

Die Erfindung betrifft einen Turm für eine Windkraftanlage mit wenigstens einem Abschnitt mit polygonal angeordneten Wänden, wobei die Wände aus Wandabschnitten zusammengesetzt sind, wobei die Wandabschnitte vorgefertigte Betonelemente sind, wobei die Wandabschnitte entweder zu Segmenten verbunden sind, die übereinander angeordnet sind, oder helixartig versetzt zueinander angeordnet sind, wobei die Wandabschnitte wenigstens eine Vorderseitenfläche, wenigstens eine Rückseitenfläche, und seitlich wenigstens vier seitliche Flächen in Form wenigstens einer Kopffläche, wenigstens einer Basisfläche und wenigstens zwei Seitenflächen aufweisen.The invention relates to a tower for a wind power plant having at least one section with polygonally arranged walls, the walls being composed of wall sections, the wall sections being prefabricated concrete elements, the wall sections being either connected to form segments which are arranged one on top of the other, or helically offset from one another are arranged, wherein the wall sections have at least one front surface, at least one rear surface, and laterally at least four lateral surfaces in the form of at least one head surface, at least one base surface and at least two side surfaces.

Bei einer Windkraftanlage handelt es sich um eine Vorrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie. Die Windkraftanlage ist mit einem Fundament, einem Turm, der einen polygonalen Querschnitt aufweist, der sich mit steigender Höhe verjüngt, und 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.A wind turbine is a device for generating electrical energy. The wind turbine is provided with a foundation, a tower, which has a polygonal cross-section that narrows as the height increases, and which is erected on the foundation, and a nacelle which is placed on the tower. The drive unit for generating energy, which is connected to the rotor blades, is located on the nacelle.

Windkraftanlagen eingangs genannter Art sind dem Fachmann bekannt und geläufig.Wind turbines of the type mentioned are known and familiar to those skilled in the art.

Auf dem Turm der Windkraftanlage ist dabei die Gondel angeordnet. An ihrem Ende ist die Gondel wiederum mit einem Rotor mit waagerechter oder senkrechter Drehachse versehen, die mit einem Generator gekoppelt ist. Üblich ist der Einsatz von dreiblättrigen Rotoren, da diese einen relativ gleichmäßigen Lauf gewährleisten. Derartige Windkraftanlagen sind im Hinblick auf den Wirkungsgrad, mit dem die Leistung des Windes nutzbar ist, weit entwickelt.The nacelle is arranged on the tower of the wind turbine. At its end, the gondola is in turn provided with a rotor with a horizontal or vertical axis of rotation, which is coupled to a generator. The use of three-bladed rotors is common, as they ensure relatively smooth running. Such wind turbines are well developed in terms of the efficiency with which the power of the wind can be used.

Die Höhe der Türme von Windkraftanlagen variieren. Generell korreliert die Energieausbeute, die mit der Windkraftanlage erzielbar ist, mit der Höhe des Turmes, so dass Höhen von über 100 m, sogar über 150 m, errichtet werden. Es besteht ein wirtschaftlicher Zusammenhang aus anfallenden Baukosten und dem Ertrag aus Energiegewinnung, wobei aus Erfahrung die anfallenden Baukosten mit der Bauhöhe der Windkraftanlage überproportional steigen.The height of the towers of wind turbines vary. In general, the energy yield that can be achieved with the wind turbine correlates with the height of the tower, so that heights of over 100 m, even over 150 m, can be erected. There is an economic connection between the construction costs incurred and the yield from energy generation, whereby experience has shown that the construction costs incurred increase disproportionately with the overall height of the wind turbine.

Die Konstruktion des Turms ist ausgerichtet auf die durch die Gondel auf dem Turm wirkenden statischen Belastungen und auf die durch die Rotation der Drehflügel des Rotors und der Bewegungsmöglichkeit der Gondel in Abhängigkeit der Windrichtung wirkenden dynamischen Belastungen.The construction of the tower is aimed at the static loads acting on the tower through the nacelle and the dynamic loads acting due to the rotation of the rotating blades of the rotor and the possibility of movement of the nacelle depending on the wind direction.

Bekannte Türme werden aus Stahlringen, Betonelementen oder Holzelementen hergestellt. Unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten ist es wie dargelegt 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. Die Wandstärken nehmen zu und dadurch steigt der Errichtungsaufwand des Turms.Known towers are made of steel rings, concrete elements or wooden elements. From an economic point of view, it is desirable, as explained, to erect the height of the towers in an economically maximized manner, since 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, the greater height of the tower increases the demands placed on the statics and the material or the cost of materials in the tower. The wall thicknesses increase and this increases the effort required to erect the tower.

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 WO2003069099A1 . Die errichteten Elemente werden mit Spannlitzen unter Vorspannung gesetzt. Die Litzen/Spannglieder verlaufen dabei über die gesamte Länge des Turms innerhalb des Turms. Zusätzlich sind Ausführungsformen bekannt, bei denen die Litzen/Spannglieder innerhalb der Wände erlaufen. Weiterhin können die Litzen/Spannglieder dabei auch verpresst sein.The bases of the known towers are either polygons or ring-shaped segments of a circle. Polygonal towers made of concrete segments are known from WO2003069099A1 . The erected elements are prestressed with prestressing strands. The strands/tendons run over the entire length of the tower inside the tower. In addition, embodiments are known in which the strands/tendons run inside the walls. Furthermore, the strands/tendons can also be pressed.

Nachteilig dabei ist, dass die Litzen/Spannglieder hohe Kosten bei der Errichtung der Türme bedeuten, da diese aus besonderen Stählen bestehen müssen und aufwendig vor Ort eingebracht werden müssen.The disadvantage here is that the strands/tendons mean high costs when erecting the towers, since they have to be made of special steel and have to be installed on site at great expense.

Aufgabe der Erfindung ist daher, einen Turm für eine Windkraftanlage mit verbesserten Verbindungen zwischen den Wandabschnitten bereitzustellen und die Kosten der Errichtung zu reduzieren.The object of the invention is therefore to provide a tower for a wind turbine with improved connections between the wall sections and to reduce the costs of construction.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass wenigstens ein vorgefertigtes Betonelement wenigstens eine Spanneinrichtung beinhaltet, dass die wenigstens eine Spanneinrichtung vorgespannt i zwischen Kopffläche und Basisfläche angeordnet ist und mit dem Beton des Betonelements verbunden ist, dass wenigsten eine seitliche Fläche eines ersten Wandabschnitts wenigstens einen sich in das Innere des Wandabschnitts erstreckenden länglichen Kanal zur Aufnahme eines Verbindungsmittels aufweist, dass in der wenigstens einen Vorderseitenfläche und/oder der wenigstens einen Rückseitenfläche eines ersten Wandabschnitts wenigstens eine Eingriffsöffnung vorgesehen ist, die mit dem wenigstens einen Kanal verbunden ist, dass wenigsten eine seitliche Fläche eines zweiten Wandabschnitts wenigstens einen sich in das Innere des Wandabschnitts erstreckenden länglichen Kanal zur Aufnahme eines Verbindungsmittels aufweist, dass in der wenigstens einen Vorderseitenfläche und/oder der wenigstens einen Rückseitenfläche des ersten Wandabschnitts wenigstens eine Eingriffsöffnung vorgesehen ist, die mit dem wenigstens einen Kanal verbunden ist, dass der wenigstens eine Kanal des ersten Wandabschnitts mit dem wenigstens einen Kanal des zweiten Wandabschnitts im montierten Zustand der Wandabschnitte so zueinander angeordnet sind, dass ein durchgehender Kanal besteht.This object is achieved according to the invention in that at least one prefabricated concrete element contains at least one tensioning device, that the at least one tensioning device is arranged prestressed i between the top surface and base surface and is connected to the concrete of the concrete element, that at least one lateral surface of a first wall section has at least one has an elongated channel extending into the interior of the wall section for receiving a connecting means, that in the at least one front side surface and/or the at least one rear side surface of a first wall section at least one engagement opening is provided, which is connected to the at least one channel, that at least one side surface of a second wall section has at least one elongate channel extending into the interior of the wall section for receiving a connecting means that is present in the at least one front surface and/or the at least one Rear surface of the first wall portion is provided at least one engagement opening, the is connected to the at least one channel in that the at least one channel of the first wall section is arranged with the at least one channel of the second wall section in the mounted state of the wall sections in relation to one another such that there is a continuous channel.

Es hat sich überraschend gezeigt, dass durch das vorgenannte Vorgehen, der Turm der Windkraftanlage deutlich schneller und kostengünstiger errichten lässt, da die kostenintensiven Litzen/Spannglieder entfallen können. Die Wandelemente lass sich hinreichend vorspannen, so dass die Wandelemente bzw. deren Beton in allen Betriebszuständen der Windkraftanlage hinreichend unter Druck steht. Weiterhin hat sich gezeigt, dass die Verbindungsmittel auf einfache Weise die Vorspannung von einem Wandelemente zu nächsten hinreichend übertragen und gleichzeitig auch die Horizontalfuge zwischen den Wandelementen hinreichend unter Druck halten/setzen können.Surprisingly, it has been shown that the aforementioned procedure allows the tower of the wind turbine to be erected much faster and more cost-effectively, since the cost-intensive strands/tensioning elements can be omitted. The wall elements can be sufficiently prestressed so that the wall elements or their concrete is sufficiently under pressure in all operating states of the wind power plant. Furthermore, it has been shown that the connecting means can easily and sufficiently transmit the prestress from one wall element to the next and at the same time also keep/put the horizontal joint between the wall elements under sufficient pressure.

Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass es sich bei dem Verbindungsmittel um eine Metallstange mit wenigstens einem Gewindeabschnitt, wenigstens an einem ihrer Endabschnitte, auf die wenigstens ein Konterelement aufschraubbar ist, und ein Konterelement, bevorzugt wenigstens eine Mutter, handelt, die bevorzugt einen Gewindebolzen bilden. Hierdurch lassen sich besonders kostengünstige Verbindungmittel bereitstellen, die überraschender Weise hinreichenden Vorspannungen erzeugen.A further teaching of the invention provides that the connecting means is a metal rod with at least one threaded section, at least on one of its end sections, onto which at least one counter element can be screwed, and a counter element, preferably at least one nut, which preferably has a form threaded bolts. In this way, particularly cost-effective connecting means can be provided which, surprisingly, produce sufficient prestresses.

Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass die Metallstange wenigstens so lang ist, dass in wenigstens einer Eingriffsöffnung das wenigstens eine Konterelement auf den wenigstens einen Gewindeabschnitt aufbringbar ist. Hierdurch lassen sich besonders kostengünstige Verbindungmittel bereitstellen, die überraschender Weise hinreichenden Vorspannungen erzeugen.A further teaching of the invention provides that the metal rod is at least long enough for the at least one counter element to be fitted onto the at least one threaded section in at least one engagement opening. In this way, particularly cost-effective connecting means can be provided which, surprisingly, produce sufficient prestresses.

Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass in wenigstens einer Eingriffsöffnung wenigstens ein Widerlager zur Aufnahme von durch das Verbindungsmittel aufgebrachte Zugkräfte vorgesehen sind Hierdurch lassen sich besonders kostengünstige Verbindungmittel bereitstellen, die überraschender Weise hinreichenden Vorspannungen erzeugen.A further teaching of the invention provides that at least one abutment for absorbing tensile forces applied by the connecting means is provided in at least one engagement opening.

Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass im Bereich des wenigstens einen Kanals an der wenigstens einen Vorderseitenfläche und/oder an der wenigstens einen Rückseitenfläche des Wandabschnitts eine Voute vorgesehen ist. Hierdurch kann auf einfache Weise die Anzahl der Verbindungselemente erhöht werden.A further teaching of the invention provides that a haunch is provided in the region of the at least one channel on the at least one front surface and/or on the at least one rear surface of the wall section. As a result, the number of connecting elements can be increased in a simple manner.

Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass wenigstens zwei Kanäle in einer seitlichen Fläche vorgesehen sind, bevorzugt hintereinander oder nebeneinander. Hierdurch kann auf einfache Weise die Anzahl der Verbindungselemente erhöht werden.A further teaching of the invention provides that at least two channels are provided in a lateral surface, preferably one behind the other or next to one another. As a result, the number of connecting elements can be increased in a simple manner.

Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass die Seitenflächen der Wandabschnitte stoffschlüssig, bevorzugt mittels Mörtel, Zement und/oder Ortbeton, und/oder formschlüssig, bevorzugt durch ineinandergreifende Aussparungen, verbunden sind. Es hat sich überraschender Weise gezeigt, dass diese Verbindungen in Verbindung mit den vorgenannten Verbindungsmitteln ausreichend sind, die Schubkräfte aus Querkraft und Torsion in den Vertikalstößen zu übertragenA further teaching of the invention provides that the side surfaces of the wall sections are connected with a material fit, preferably by means of mortar, cement and/or in-situ concrete, and/or with a form fit, preferably by interlocking recesses. Surprisingly, it has been shown that these connections, in conjunction with the aforementioned connection means, are sufficient to transfer the shear forces from transverse force and torsion in the vertical joints

Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass es sich bei dem wenigstens einen Kanal um ein Leerrohr handelt. Hierdurch können die Verbindungsmittel auf einfache Weise innerhalb der Wände des Turms angeordnet werden.A further teaching of the invention provides that the at least one channel is an empty pipe. This allows the connecting means to be arranged in a simple manner within the walls of the tower.

Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass auf dem ersten Abschnitt des Turms aus Wandabschnitten aus Beton ein zweiter Abschnitt aus Stahlelementen angeordnet ist.A further teaching of the invention provides that a second section made of steel elements is arranged on the first section of the tower made of wall sections made of concrete.

Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass die Wandabschnitte rechteckig, trapezförmig und/oder dreieckig sind. Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass das Segment ein Polygon oder ein Kreisring sind und die Wandabschnitte entsprechend als Platte oder gebogen ausgeführt sind.A further teaching of the invention provides that the wall sections are rectangular, trapezoidal and/or triangular. A further teaching of the invention provides that the segment is a polygon or a circular ring and the wall sections are designed accordingly as a plate or curved.

Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass die wenigstens eine Spanneinrichtung wenigstens ein Spannglied aufweist, das bevorzugt als Bewehrungseisen ausgeführt ist. Dabei ist weiterhin vorteilhaft, dass das wenigstens eine Spannglied als zu einem Bügel gebogenes Bewehrungseisen ausgeführt ist. Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass die wenigstens eine Spanneinrichtung wenigstens ein Spannungseinleitungselement aufweist, das bevorzugt als Balken oder Verbindungselement ausgeführt ist. Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass das wenigstes eine Spannungseinleitungselement mit wenigstens einem Spannglied verbunden ist. Es hat sich gezeigt, dass solche Wandelemente kostengünstig herstellen lassen und dass gleichzeitig es möglich ist, mit derartigen Wandelementen, bevorzugt als Platte oder gebogen ausgeführt, eine hinreichende Vorspannung für den Turm bereitzustellen.A further teaching of the invention provides that the at least one tensioning device has at least one tensioning element, which is preferably designed as a reinforcing bar. It is also advantageous that the at least one tendon is designed as a reinforcing bar bent to form a stirrup. A further teaching of the invention provides that the at least one tensioning device has at least one tension introduction element, which is preferably designed as a bar or connecting element. A further teaching of the invention provides that at least one stress introduction element is connected to at least one tendon. It has been shown that such wall elements can be produced inexpensively and that at the same time it is possible to provide sufficient prestressing for the tower with such wall elements, preferably designed as a plate or curved.

Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass der Beton mit der wenigstens eine Spanneinrichtung kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden ist. Hierdurch lässt sich auf besonders einfache und kostengünstige Weise die notwendige Vorspannung im Wandelement bereitstellen.A further teaching of the invention provides that the concrete is connected to the at least one clamping device in a force-fitting and/or material-to-material manner. This allows for a special provide the necessary prestressing in the wall element in a simple and cost-effective manner.

Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass das wenigstens eine Spannglied ein Stab oder eine Litze ist, bevorzugt aus kaltgerecktem Stahl oder Spannstahl. Hierdurch lässt sich auf besonders einfache und kostengünstige Weise die notwendige Vorspannung im Wandelement bereitstellen.A further teaching of the invention provides that the at least one tendon is a bar or a strand, preferably made of cold-stretched steel or prestressing steel. As a result, the necessary prestressing can be provided in the wall element in a particularly simple and cost-effective manner.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

1 eine schematische räumliche Darstellung einer Windkraftanlage mit einem erfindungsgemäßen Turm,
2 eine schematische räumliche Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Turms,
3 eine Draufsicht zu 2,
4 eine räumliche Ansicht einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform zweier miteinander verbundener erfindungsgemäßer Wandabschnitte,
5 eine teilgeschnittene Ansicht zu 4
6 eine räumliche Ansicht eines Wandabschnitt zu 4,
7 der Wandabschnitt gemäß 6 mit eingesetzten Verbindungsmitteln,
8 eine Draufsicht zu 6,
9 eine Schnittansicht zu 4.
10 eine räumliche Ansicht einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform zweier miteinander verbundener erfindungsgemäßer Wandabschnitte,
11 eine teilgeschnittene Ansicht zu 10
12 eine räumliche Ansicht eines Wandabschnitt zu 10,
13 der Wandabschnitt gemäß 12 mit eingesetzten Verbindungsmitteln,
14 eine Draufsicht zu 12,
15 eine Schnittansicht zu 10,
16 eine schematische Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spanneinrichtung für ein erfindungsgemäßes Wandelement,
17 schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Spanneinrichtung für ein erfindungsgemäßes Wandelement zu 16,
18eine schematische Schnittansicht zu 17, und
19 eine schematische Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spanneinrichtung für ein alternatives erfindungsgemäßes Wandelement.

Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings. show:

1 a schematic spatial representation of a wind turbine with a tower according to the invention,
2 a schematic spatial representation of an embodiment of a tower according to the invention,
3 a top view too 2 ,
4 a spatial view of a first embodiment according to the invention of two interconnected wall sections according to the invention,
5 a partial view 4
6 a spatial view of a wall section 4 ,
7 the wall section according to 6 with used fasteners,
8th a top view too 6 ,
9 a sectional view 4 .
10 a spatial view of a second embodiment according to the invention of two interconnected wall sections according to the invention,
11 a partial view 10
12 a spatial view of a wall section 10 ,
13 the wall section according to 12 with used fasteners,
14 a top view too 12 ,
15 a sectional view 10 ,
16 a schematic plan view of a first embodiment of a clamping device according to the invention for a wall element according to the invention,
17 schematic top view of a clamping device according to the invention for a wall element according to the invention 16 ,
18a schematic sectional view 17 , and
19 a schematic plan view of a second embodiment of a clamping device according to the invention for an alternative wall element according to the invention.

1 zeigt eine räumliche Ansicht einer Windkraftanlage 100 mit einem Turm 10, der mit seiner Unterseite 160 auf einem Fundament 150 angeordnet ist. An seiner Oberseite 170 ist ein Adapter 110 vorgesehen, auf dem eine Gondel 120 drehbar vorgesehen ist, die einen Rotor 140 mit einer Nabe 130 aufweist. 1 shows a three-dimensional view of a wind turbine 100 with a tower 10, which is arranged with its underside 160 on a foundation 150. An adapter 110 is provided on its upper side 170 , on which a gondola 120 is rotatably provided, which has a rotor 140 with a hub 130 .

Der Turm 10 weist einen Querschnitt in Form eines Polygons 20 auf. Er ist aus einzelnen Wänden 14 zusammengesetzt, die entsprechend des Querschnitts 20 polygonal angeordnet sind. Die Wände bestehen aus vorgefertigten Betonelementen. Alternativ kann der Turm 10 auch einen runden Querschnitt aufweisen.The tower 10 has a cross section in the form of a polygon 20 . It is composed of individual walls 14 which are arranged in a polygonal manner corresponding to the cross section 20 . The walls consist of prefabricated concrete elements. Alternatively, the tower 10 can also have a round cross section.

In der in 1 gezeigten Ausführungsform weist der Turm 10 einen Abschnitt 11 auf. Alternativ können mehrere Abschnitte vorgesehen sein, von denen mindestens ein Abschnitt erfindungsgemäß ausgeführt ist. Der Turm 10 weist in diesem Ausführungsbeispiel unterschiedliche Wände 14 auf. Abwechselnd sind rechteckige Wände 14a und trapezförmige oder sogar dreieckige (nicht dargestellt) Wände 14b vorgesehen.in the in 1 embodiment shown, the tower 10 has a section 11 . Alternatively, several sections can be provided, of which at least one section is designed according to the invention. The tower 10 has different walls 14 in this exemplary embodiment. Alternating rectangular walls 14a and trapezoidal or even triangular (not shown) walls 14b are provided.

Aus Transport- und Herstellungsgründen ist es vorteilhaft, die Wände 14, 14a, 14b in Wandabschnitte 16 aufzuteilen, wie in 2 und 3 gezeigt, die beispielsweise eine Länge von 12 m bis 20 m aufweisen, und die Wände 14, 14a, 14b aus diesen Wandabschnitten 16 vor Ort zusammenzusetzten. Hierfür ist es beispielsweise vorteilhaft, die Wandabschnitte 16 zu horizontalen Segmenten 17 zusammenzusetzen. Die Segmente 17 werden dann übereinander angeordnet und bilden so den Abschnitt 11 bzw. den Turm 10. Die Segmente 17 können dabei einen polygonalen oder runden Querschnitt aufweisen.For transport and production reasons, it is advantageous to divide the walls 14, 14a, 14b into wall sections 16, as shown in FIG 2 and 3 shown, which for example have a length of 12 m to 20 m, and to assemble the walls 14, 14a, 14b from these wall sections 16 on site. For this it is advantageous, for example, to assemble the wall sections 16 into horizontal segments 17 . The segments 17 are then arranged one above the other and thus form the section 11 or the tower 10. The segments 17 can have a polygonal or round cross section.

Die Wandabschnitte 16 sind als rechteckige Wandabschnitt 16a vorgesehen, um die Wände 14a zu bilden. Weiterhin sind trapezförmige Wandabschnitte 16b vorgesehen, um die trapezförmigen Wände 14b aufzubauen. Im Fall eines runden Querschnitts sind die Wandabschnitte 16, 16a, 16b gebogen ausgeführt.The wall sections 16 are provided as a rectangular wall section 16a to form the walls 14a. Furthermore, trapezoidal wall sections 16b are provided in order to construct the trapezoidal walls 14b. In the case of a round cross section, the wall sections 16, 16a, 16b are curved.

Die Wände 14, 14a, 14b bzw. die Wandabschnitte 16, 16a, 16b können über Verbindungsmittel miteinander verbunden werden. Hierbei handelt es sich bevorzugt um unterschiedliche Verbindungmittel.The walls 14, 14a, 14b or the wall sections 16, 16a, 16b can be connected to one another via connecting means. These are preferably different connecting means.

In den 4-15 sind Wandabschnitte 16a in rechteckiger Ausführungsform gezeigt. Das nachfolgend dargestellte trifft entsprechend analog auch auf trapezförmige Wandabschnitte 16b zu.In the 4-15 Wall sections 16a are shown in a rectangular embodiment. What is presented below also applies analogously to trapezoidal wall sections 16b.

4 bzw. 10 zeigen eine räumliche Ansicht einer ersten bzw. zweiten Ausführungsform erfindungsgemäßer Wandabschnitte 16a. Die Wandabschnitte 16a weisen dabei eine Vorderseitenfläche 21, hier auch Außenseite des Turms 10, und eine Rückseitenfläche 22, hier auch Innenseite des Turms 10, auf. Weiterhin weist der Wandabschnitte 16a vier seitliche Flächen auf, bei denen es sich um die Kopffläche 23, die Basisfläche 24 sowie die Seitenflächen 25, 26 handelt. 4 or. 10 show a three-dimensional view of a first or second embodiment of the invention wall sections 16a. The wall sections 16a have a front face 21, here also the outside of the tower 10, and a rear face 22, here also the inside of the tower 10. Furthermore, the wall section 16a has four side surfaces, which are the top surface 23, the base surface 24 and the side surfaces 25, 26.

Wie in den 4, 5 bzw. 10, 11 gezeigt sind dabei zwei Wandabschnitte 16a übereinander angeordnet. Der obere Wandabschnitte 16a steht dabei mit seiner Basisfläche 24 auf der Kopffläche 23 des darunter angeordneten Wandabschnitt 16a auf.As in the 4 , 5 or. 10 , 11 shown are two wall sections 16a arranged one above the other. The upper wall section 16a stands with its base surface 24 on the top surface 23 of the wall section 16a arranged underneath.

Für die erste Ausführungsform sind dabei in der Kopffläche 23 und der Basisfläche 24 Kanäle 27 vorgesehen, die bei einem Wandabschnitt 16, 16a, 16b aus einem vorgefertigten Betonteilen bevorzugt ausgehend von der jeweiligen Fläche 23, 24, 25, 26 in die Wandabschnitt 16, 16a, 16b als Leerrohre 38 eingebracht werden. Bevorzugt erstrecken sich die Kanäle 27 parallel zu der Vorderseitenfläche 21 bzw. Rückseitenfläche 22. Die Kanäle 27 weisen dabei Öffnungen 28 auf, die in den jeweiligen Flächen 23, 24, 25, 26 vorgesehen sind. Die Wandabschnitt 16, 16a, 16b sind dabei als Platten, wie hier gezeigt, oder gebogen ausgeführt, so dass der Turm einen polygonalen oder runden Querschnitt aufweist.For the first embodiment, channels 27 are provided in the top surface 23 and the base surface 24, which in a wall section 16, 16a, 16b made of a prefabricated concrete part preferably starting from the respective surface 23, 24, 25, 26 into the wall section 16, 16a , 16b are introduced as empty tubes 38. The channels 27 preferably extend parallel to the front side surface 21 or rear side surface 22. The channels 27 have openings 28 which are provided in the respective surfaces 23, 24, 25, 26. The wall sections 16, 16a, 16b are designed as plates, as shown here, or are curved, so that the tower has a polygonal or round cross section.

Hier beispielhaft auf der Rückseitenfläche 22 angeordnet sind Eingriffsöffnungen 29 vorgesehen, die sich in den Wandabschnitte 16, 16a, 16b hineinerstrecken und mit dem Kanal 27 verbunden sind. Bevorzugt sind hier pro Kanal 27 eine Eingangsöffnung 29 vorgesehen. Alternativ können die Eingriffsöffnungen 29 auch größer ausgeführt werden, sodass mehrere Kanäle 27 in diese hineinmünden.Arranged here by way of example on the rear surface 22 , access openings 29 are provided which extend into the wall sections 16 , 16 a , 16 b and are connected to the channel 27 . One inlet opening 29 is preferably provided here for each channel 27 . Alternatively, the access openings 29 can also be made larger, so that several channels 27 open into them.

Die Kanäle 27 können dabei in den Eingriffsöffnungen 29 enden oder sich durch diese hindurch weiter im Inneren der Wandabschnitte 16, 16a, 16b erstrecken. Beispielsweise können weiterhin die Eingriffsöffnungen 29 sowohl von der Rückseitenfläche 22, wie hier dargestellt sich erstrecken, oder alternativ genauso auch von der Vorderseitenfläche 21 oder durchgängig ausgeführt sein. In den Eintrittsöffnungen sind Öffnungen 30 vorgesehen, in denen der jeweilige Kanal 27 in der Eingriffsöffnung 29 endet.The channels 27 can end in the engagement openings 29 or can extend further through them inside the wall sections 16, 16a, 16b. For example, the engagement openings 29 can also extend both from the rear side surface 22, as shown here, or alternatively also from the front side surface 21 or can be designed to be continuous. Openings 30 are provided in the inlet openings, in which the respective channel 27 ends in the access opening 29 .

Weiterhin ist im Bereich einer Öffnung 30 bevorzugt ein Widerlagerelement 31 vorgesehen, gegen das Verbindungsmittel oder Spannelemente einbringbar sind.Furthermore, an abutment element 31 is preferably provided in the area of an opening 30, against which connecting means or tensioning elements can be introduced.

Sind die beiden Wandabschnitte 16a, 16b übereinander angeordnet, fluchten die Öffnungen 28 und die beiden entsprechend daran anschließenden Kanäle 27 bilden einen langen Kanal, der hier jeweils in den beiden Eingriffsöffnungen 29 endet. Wie in 7 gezeigt, werden Verbindungsmittel 32 durch die Öffnungen 28 in der Kopffläche 23 des Wandabschnitts 16a, 16b eingebracht, sodass ein darüber angeordneter Wandabschnitt 16a, 16b auf die Verbindungsmittel 32 aufgebracht werden kann, indem die Verbindungsmittel 32 durch die Öffnungen 28 in der Basisfläche 24 in die daran anschließenden Kanäle 27 eingebracht werden. Die Basisfläche 24 steht dann im montierten Zustand auf der Kopffläche 23 auf.If the two wall sections 16a, 16b are arranged one above the other, the openings 28 are aligned and the two channels 27 correspondingly adjoining them form a long channel which ends here in the two engagement openings 29 in each case. As in 7 shown, connecting means 32 are introduced through the openings 28 in the top surface 23 of the wall section 16a, 16b, so that a wall section 16a, 16b arranged above it can be applied to the connecting means 32 by inserting the connecting means 32 through the openings 28 in the base surface 24 into the subsequent channels 27 are introduced. The base surface 24 then rests on the head surface 23 in the assembled state.

Bevorzugt besteht das Verbindungsmittel 32 aus einer Ankerstange 33, die wenigstens an ihren Endabschnitten Gewindebereiche (nicht dargestellt) aufweist. Auf diese Gewindeabschnitte werden beispielsweise Muttern 34 als Konterelemente aufgeschraubt. Das Aufschrauben erfolgt für gewöhnlich, nachdem zwei benachbarte Wandabschnitte aufeinander angeordnet sind. Die Muttern 34 werden dann in den Eintrittsöffnungen 29 auf die Gewindeabschnitte der Ankerstangen 33 aufgeschraubt.The connecting means 32 preferably consists of an anchor rod 33 which has threaded areas (not shown) at least on its end sections. Nuts 34, for example, are screwed onto these threaded sections as counter elements. Unscrewing usually occurs after two adjacent wall sections are placed one on top of the other. The nuts 34 are then screwed onto the threaded portions of the anchor rods 33 in the entry openings 29 .

Das Spannen der Verbindungsmittel 32 erfolgt dann beispielsweise mittels Spezialgeräts, nachdem der Turm 10 vollständig errichtet wurde.The tensioning of the connecting means 32 is then carried out, for example, by means of a special device after the tower 10 has been completely erected.

Die 10-15 zeigen eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wandabschnitte 16a, 16b des Turms 10 der Windkraftanlage 100. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass im Bereich der Kanäle 27 eine Voute 35 vorgesehen ist. Hierdurch wird es möglich, mehrere Reihen von Ankerstangen 32 parallel zueinander vorzusehen, wie dieses in 13 und 15 dargestellt ist.the 10-15 show a second embodiment of the wall sections 16a, 16b according to the invention of the tower 10 of the wind turbine 100. The second embodiment differs from the first embodiment in that a cove 35 is provided in the area of the channels 27. This makes it possible to provide several rows of anchor rods 32 parallel to one another, as shown in 13 and 15 is shown.

Hierfür sind weitere Kanäle 36 hier bevorzugt in Form von Leerrohren 38 im Bereich der Voute 35 bevorzugt parallel zu den Kanälen 27 beispielsweise durch Bohrungen vorgesehen. Die Kanäle 36 münden dabei in Öffnungen 37. auf den Flächen 23, 24, 25, 25.For this purpose, further channels 36 are provided here, preferably in the form of empty pipes 38 in the area of the haunch 35, preferably parallel to the channels 27, for example through bores. The channels 36 open into openings 37 on the surfaces 23, 24, 25, 25.

In den 10-15 sind Kanäle 36 parallel zu den Kanälen 27 nach innen versetzt angeordnet. Der Versatz kann hier auch so vorgesehen sein, dass die Reihe der Kanäle 36 bzw. der Öffnungen 37 versetzt zu den Kanälen 27 bzw. den Öffnungen 28 vorgesehen sind.In the 10-15 channels 36 are arranged parallel to the channels 27 offset inwards. The offset can also be provided here in such a way that the row of channels 36 or openings 37 is offset relative to the channels 27 or openings 28 .

In den 10-15 sind die Kanäle 36 so angeordnet, dass diese ebenfalls in die Eingriffsöffnung 29 münden. Alternativ können für die zweite Reihe der Kanäle 36 und/oder evtl. weitere Kanalreihen jeweils weitere Eingriffsöffnungen (nicht dargestellt) vorgesehen werden.In the 10-15 the channels 36 are arranged so that they are also in the engagement opening 29 flow. Alternatively, further access openings (not shown) can be provided for the second row of channels 36 and/or any further rows of channels.

Ebenfalls vorgesehen sind Widerlagerelemente 31 wobei diese beispielsweise entweder zwei oder mehr Öffnungen 30 für die Kanäle 27, 36 aufweisen oder pro Eingriffsöffnung 29 separat entsprechend vorgesehen sind.Abutment elements 31 are also provided, these having, for example, either two or more openings 30 for the channels 27, 36 or being provided separately for each engagement opening 29.

Nicht dargestellt sind weitere Varianten, bei denen die Voute 35 größer ausgeführt ist, sodass mehr als zwei Reihen Kanäle 27, 36 vorgesehen werden können. Der übrige Aufbau dieser Ausführungsform entspricht ansonsten dem zuvor dargelegten.Other variants are not shown, in which the haunch 35 is made larger, so that more than two rows of channels 27, 36 can be provided. The rest of the structure of this embodiment otherwise corresponds to that explained above.

Die Anzahl und Abstände der Verbindungsmittel 32 und der dazugehörigen Kanäle 27, 36 variiert entsprechend den vorhandenen Belastungen.The number and spacing of the connecting means 32 and the associated channels 27, 36 varies according to the loads present.

Zur Errichtung des Turms 10 werden aus den Wandabschnitten 16, 16a, 16b Segmente 17 hergestellt, indem die Wandabschnitt 16, 16a, 16b an den Seitenflächen 25, 26 miteinander verbunden werden. Dies kann beispielsweise so erfolgen, dass abwechselnd ein rechteckiges Wandabschnitt 16a mit einem trapezförmigen Wandabschnitt 16b verbunden werden.To erect the tower 10, segments 17 are produced from the wall sections 16, 16a, 16b by the wall sections 16, 16a, 16b being connected to one another on the side surfaces 25, 26. This can be done, for example, by alternately connecting a rectangular wall section 16a to a trapezoidal wall section 16b.

Das Errichten der Segmente 17 erfolgt bevorzugt am Errichtungsort des Turms 10 beispielsweise mit einem einfachen Baustellenkran. Dafür werden die Seitenwände 25, 26 miteinander verbunden. Dieses kann mittels Stoffschluss beispielsweise durch Klebstoff oder durch Formschluss erfolgen. Durch das Verbinden der Seitenflächen 25, 26 werden über den Formschluss oder Stoffschluss die Schubkräfte aus Querkraft und Torsion übertragen.The segments 17 are preferably erected at the erection site of the tower 10, for example using a simple site crane. For this, the side walls 25, 26 are connected to one another. This can be done by means of a material bond, for example by means of an adhesive, or by a form fit. By connecting the side surfaces 25, 26, the shearing forces from transverse force and torsion are transmitted via the positive or material connection.

Das Errichten des Turms erfolgt, indem die Segmente übereinander angeordnet werden. hierfür kommt bevorzugt ein größerer bzw. höherer Kran zur Anwendung.The tower is erected by arranging the segments on top of each other. a larger or higher crane is preferably used for this purpose.

Das erste Segment wird dabei mit seinen Öffnungen 28, 37 und deren darüberliegenden Kanälen 27, 36 mit seinen jeweiligen Basisflächen auf einem Ankerkorb (nicht dargestellt) des Fundaments 150 aufgebracht. Die Ankerstangen 33 des Ankerkorbes (nicht dargestellt) des Fundaments 150 sind dabei so lang ausgeführt, dass diese mit ihrem Gewindeabschnitt bis in die entsprechenden Eintrittsöffnungen 29 reichen. Die Konterelementen (Muttern 34) werden dann entsprechend auf den Gewindeabschnitten der Ankerstangen 33 aufgeschraubt.The first segment with its openings 28, 37 and the channels 27, 36 above it is applied with its respective base surfaces to an anchor cage (not shown) of the foundation 150. The anchor rods 33 of the anchor cage (not shown) of the foundation 150 are designed so long that their threaded section reaches into the corresponding entry openings 29 . The counter elements (nuts 34) are then correspondingly screwed onto the threaded sections of the anchor rods 33.

In den Öffnungen 28, 37 und den darunterliegenden Kanälen 27, 36 der Kopfflächen 23 werden ebenfalls Ankerstangen 33 eingebracht, an deren unteren Gewindeabschnitten beispielsweise in den entsprechenden Eintrittsöffnungen 29 Konterelemente (Muttern 34) auf die Ankerstangen 33 aufgeschraubt werden.In the openings 28, 37 and the underlying channels 27, 36 of the head surfaces 23 anchor rods 33 are also introduced, on the lower threaded sections, for example in the corresponding inlet openings 29 counter elements (nuts 34) are screwed onto the anchor rods 33.

Anschließend wird das nächste Segment 17 mit seiner Basisfläche so auf die Ankerstangen 33 platziert, dass diese in die Öffnungen 28, 37 und die dahinterliegenden Kanäle 27, 36 der Basisflächen 24 eintreten können. Nachdem die Basisflächen 24 des nächsten Segments 17 auf den Kopfflächen 23 des darunter befindlichen Segment 17 abgesetzt sind, werden entsprechend die Muttern 34 über die Eingriffsöffnungen 29 auf die Gewindeabschnitte der Ankerstangen 33 aufgebracht. Dieses Verfahren wird wiederholt, bis die entsprechenden Segmente montiert sind. Auf dem obersten Segment wiederum mittels der Ankerstangen 33 wird dann der Anschlussflansch für die Gondel oder das erste Segment eines sich anschließenden Stahlturms angebracht.The next segment 17 is then placed with its base surface on the anchor rods 33 in such a way that these can enter the openings 28, 37 and the channels 27, 36 of the base surfaces 24 located behind them. After the base surfaces 24 of the next segment 17 have been placed on the head surfaces 23 of the segment 17 located below, the nuts 34 are applied to the threaded sections of the anchor rods 33 via the engagement openings 29 accordingly. This procedure is repeated until the appropriate segments are assembled. The connection flange for the gondola or the first segment of a subsequent steel tower is then attached to the top segment, again using the anchor rods 33 .

Die Wandabschnitte 16, 16a, 16b sind gemäß 16 bis 18 und 19 als vorgefertigte Betonelemente 40 ausgeführt, die wenigstens eine Spanneinrichtung 39 beinhalten. Die wenigstens eine Spanneinrichtung 39 ist dabei vorgespannt in Richtung zwischen Kopffläche 23 und Basisfläche 24 angeordnet. Die wenigstens eine Spanneinrichtung 39 ist vorgespannt und mit dem Beton 41 des Betonelements 40 verbunden. Der Verbund liegt beispielsweise kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig vor. Vorteilhafterweise ist dabei die wenigstens eine Spanneinrichtung 39 mit wenigstens einem Spannungseinleitungselement versehen.The wall sections 16, 16a, 16b are according 16 until 18 and 19 embodied as prefabricated concrete elements 40 which contain at least one clamping device 39 . The at least one tensioning device 39 is arranged pretensioned in the direction between the top surface 23 and the base surface 24 . The at least one tensioning device 39 is pretensioned and connected to the concrete 41 of the concrete element 40 . The bond is present, for example, in a non-positive and/or materially bonded manner. The at least one tensioning device 39 is advantageously provided with at least one tension introduction element.

Die wenigstens eine Spanneinrichtung 39 weist gemäß 16 bis 18 einen Balken 42 als Spannungseinleitungselement auf, der beispielsweise als Bauteil aus Stahl oder auch aus Beton ausgeführt sein kann. Der Balken 42 fungiert als Zugkraftüberträger für Spannglieder 43, die zwischen den Banken 42 angeordnet und mit diesen verbunden sind. Die Spannglieder 43 sind hier bevorzugt als Bewehrungseisen vorgesehen. Diese können, wenn der Balken 42 als Betonteil ausgeführt ist, mit diesem vergossen werden. Anderenfalls werden sie mit dem Balken 42 verbunden.The at least one clamping device 39 has according to 16 until 18 a beam 42 as a stress introduction element, which can be designed, for example, as a component made of steel or concrete. The beam 42 acts as a tensile force transmitter for tendons 43, which are arranged between the banks 42 and connected to them. The tendons 43 are preferably provided here as reinforcing bars. If the beam 42 is designed as a concrete part, these can be cast with it. Otherwise they are connected to beam 42.

In den Balken 42 sind hier bevorzugt weiterhin die Eingriffsöffnungen 29 und die hier als Leerrohre 38 ausgeführten Kanäle 27 vorgesehen. In den Eingriffsöffnungen 29 sind hier vorteilhafter Weise auch die Widerlager 31 angeordnet.In the beams 42 , the access openings 29 and the channels 27 designed here as empty tubes 38 are preferably also provided here. The abutments 31 are advantageously also arranged in the engagement openings 29 .

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn wenigstens in Teilen der Eingriffsöffnungen 29 Befestigungselemente 44 vorgesehen sind, in die beispielsweise Stäbe (nicht dargestellt) eingebracht werden können, über die dann in Pfeilrichtung A und B die Vorspannung in die wenigstens eine Spanneinrichtung 39 eingebracht werden kann. Die Befestigungselemente 44 können dabei auch als Konterelemente/Muttern 34 bei der Montage und Vorspannung des Turm 10 verwendet werden.Furthermore, it is advantageous if at least in parts of the engagement openings 29 Befestigungsele ments 44 are provided, in which, for example, rods (not shown) can be introduced, via which the prestressing can then be introduced into the at least one clamping device 39 in the direction of the arrows A and B. The fastening elements 44 can also be used as counter elements/nuts 34 when assembling and prestressing the tower 10 .

In 19 ist die wenigstens eine Spanneinrichtung 39 aus Spanngliedern 43 in Form von Bügeln 45 gebildet, die aus gebogenen Bewehrungseisen gebildet sind. Die Bügel 45 sind in der gezeigten Ausführungsform bevorzugt mit den Befestigungsmitteln 44 und Leerrohren 38 verbunden. Die Befestigungsmittel 44 fungieren dabei als Spannungseinleitungselemente.In 19 the at least one clamping device 39 is formed from clamping elements 43 in the form of brackets 45, which are formed from bent reinforcing bars. In the embodiment shown, the brackets 45 are preferably connected to the fastening means 44 and empty tubes 38 . The fastening means 44 act as stress introduction elements.

Zur Montage der Betonelemente 40 wird die Spanneinrichtung 39 mit ihren Bestandteilen, wie beispielsweise zuvor beschrieben, in eine entsprechende Form (nicht dargestellt) eingebracht. In order to assemble the concrete elements 40, the clamping device 39 with its components, as described above for example, is introduced into a corresponding mold (not shown).

Weiterhin werden Zugmittel (nicht dargestellt) mit der wenigstens einen Spanneinrichtung 39 verbunden, beispielsweise über die Befestigungselemente 44. Diese Zugmittel werden dann in Pfeilrichtung A, B gezogen wodurch die Spannglieder 43 vorgespannt werden. Diese Vorspannung wird gehalten. Anschließend wird der Beton 41 in die Form mit der wenigstens einen Spanneinrichtung 39 eingebracht. Während des Aushärtens des Betons 41 wird die eingebrachte Spannung in der wenigstens einen Spanneinrichtung 39 aufrechterhalten. Durch die Aushärtung entsteht die Verbindung zwischen der wenigstens eine Spanneinrichtung 39 und dem Beton 41. Nach der Aushärtung wird die in Pfeilrichtung A, B wirkende Zugspannung gelöst, die Zugmittel falls notwendig entfernt und das fertige Betonteil aus der Form entfernt.Furthermore, traction devices (not shown) are connected to the at least one tensioning device 39, for example via the fastening elements 44. These traction devices are then pulled in the direction of arrows A, B, as a result of which the tensioning members 43 are pretensioned. This bias is maintained. The concrete 41 is then introduced into the mold with the at least one clamping device 39 . During the hardening of the concrete 41, the tension introduced is maintained in the at least one tensioning device 39. Curing creates the connection between the at least one clamping device 39 and the concrete 41. After curing, the tensile stress acting in the direction of arrow A, B is released, the traction means removed if necessary and the finished concrete part removed from the mold.

Auf den Turmaußenseiten, hier den Vorderseitenflächen 21, können PVC-Bahnen (nicht dargestellt) vorgesehen werden. Dieses erfolgt nach der Montage der Wandabschnitte. Die Beschichtungen werden dann nach Errichten des Turms miteinander verbunden.PVC sheets (not shown) can be provided on the outside of the tower, here the front surfaces 21 . This is done after the wall sections have been installed. The coatings are then bonded together after the tower is erected.

Im Anschluss an das Errichten erfolgt dann das Spannen der Gewindestangen 33, um entsprechend den Abtrag der statischen und dynamischen Lasten der Gondel 120 und des Rotors 140 im Betrieb zu ermöglichen und sicherzustellen, dass die Wandelemente 14, 14a, 14b bzw. deren Beton in allen Betriebszuständen der Windkraftanlage hinreichend unter Druck stehen.After erecting, the threaded rods 33 are then tensioned in order to enable the static and dynamic loads of the nacelle 120 and the rotor 140 to be removed during operation and to ensure that the wall elements 14, 14a, 14b or their concrete in all Operating states of the wind turbine are sufficiently under pressure.

BezugszeichenlisteReference List

100100: Windkraftanlagewind turbine
110110: Adapteradapter
120120: Gondelgondola
130130: Nabehub
140140: Rotorrotor
150150: Fundamentfoundation
160160: Unterseitebottom
170170: Oberseitetop
1010: Turmtower
1111: Abschnittsection
1414: WandWall
14a14a: Wand (rechteckig)wall (rectangular)
14b14b: Wand (trapezförmig)wall (trapezoidal)
1616: Wandabschnittwall section
16a16a: Wandabschnitt (rechteckig)wall section (rectangular)
16b16b: Wandabschnitt (trapezförmig)wall section (trapezoidal)
1717: Segmentsegment
1818: horizontaler Stoßhorizontal push
1919: vertikaler Stoßvertical push
2020: Polygonpolygon
2121: Vorderseitenflächefront face
2222: Rückseitenflächeback face
2323: Kopfflächehead face
2424: Basisflächebase surface
2525: Seitenflächeside face
2626: Seitenflächeside face
2727: Kanalchannel
2828: Öffnungopening
2929: Eingriffsöffnungaccess opening
3030: Öffnungopening
3131: Widerlagerelementabutment element
3232: Verbindungsmittellanyard
3333: Ankerstangeanchor rod
3434: Muttermother
3535: Voutecove
3636: Kanalchannel
3737: Öffnungopening
3838: Leerrohrconduit
3939: Spanneinrichtungclamping device
4040: Betonelementconcrete element
4141: Betonconcrete
4242: Balkenbar
4343: Spanngliedtendon
4444: Befestigungselementfastener

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

WO 2003069099 A1 [0008]

Claims

Tower for a wind turbine (100) with at least one section (11) with polygonally arranged walls (14, 14a, 14b), the walls (14, 14a, 14b) being composed of wall sections (16, 16a, 16b), the Wall sections (16, 16a, 16b) are prefabricated concrete elements, the wall sections (16, 16a, 16b) either being connected to form segments (17) which are arranged one above the other, or being arranged helically offset relative to one another, the wall sections (16, 16a , 16b) at least one front surface (21), at least one rear surface (22), and at least four lateral surfaces (23, 24, 25, 26) in the form of at least one head surface (23), at least one base surface (24) and at least two Have side surfaces (25, 26), characterized in that at least one prefabricated concrete element (40) contains at least one clamping device (39), that the at least one clamping device (39) is prestressed in the direction between the top surface (23) and the base surface (24) and is connected to the concrete (41) of the concrete element (40) (prestressing with immediate bond), that at least one lateral surface (23, 24, 25, 26) of a first wall section (16, 16a, 16b ) has at least one elongate channel (27, 36) extending into the interior of the wall section (16, 16a, 16b) for receiving a connecting means (32) which is located in the at least one front side surface (21) and/or the at least one rear side surface ( 22) of a first wall section (16, 16a, 16b) at least one engagement opening (29) is provided, which is connected to the at least one channel (27, 36), that at least one lateral surface (23, 24, 25, 26) of a second wall section (16, 16a, 16b) has at least one elongate channel (27, 36) extending into the interior of the wall section (16, 16a, 16b) for receiving a connecting means (32) which in the at least one front side surface (21) and/or the at least one rear side n surface (22) of the first wall section (16, 16a, 16b) at least one engagement opening (29) is provided, which is connected to the at least one channel (27, 36), that the at least one channel (27, 36) of the first wall section (16, 16a, 16b) with the at least one channel (27, 36) of the second wall section in the mounted state of the wall sections (16, 16a, 16b) are arranged relative to one another such that there is a continuous channel.

tower after claim 1 , characterized in that the connecting means (32) is a metal rod (33) with at least one threaded section, at least on one of its end sections, onto which at least one counter element can be screwed, and a counter element, preferably at least one nut (34), is, which preferably form a threaded bolt.

tower after claim 2 characterized in that the metal rod (33) is at least long enough for the at least one counter element to be fitted onto the at least one threaded section in at least one engagement opening (29).

Tower after one of Claims 1 until 3 , characterized in that at least one abutment (31) is provided in at least one engagement opening (29) for absorbing tensile forces applied by the connecting means (32).

Tower after one of Claims 1 until 4 , characterized in that in the region of the at least one channel (27, 36) on the at least one front surface (21) and/or on the at least one rear surface (22) of the wall section (16, 16a, 16b) a cove (35) is provided is.

Tower after one of Claims 1 until 5 , characterized in that at least two channels (27, 36) are provided in a lateral surface (23, 24, 25, 26), preferably one behind the other or next to one another.

Tower after one of Claims 1 until 6 , characterized in that the side surfaces (25, 26) of the wall sections (16, 16a, 16b) are connected materially, preferably by means of mortar, cement and/or in-situ concrete, and/or positively, preferably by interlocking recesses.

Tower after one of Claims 1 until 7 , characterized in that the at least one channel (27, 36) is an empty pipe.

Tower after one of Claims 1 until 8th , characterized in that a second section of steel elements is arranged on the first section (11) of the tower (10) of concrete wall sections.

Tower after one of Claims 1 until 9 , characterized in that the wall sections (16, 16a, 16b) are rectangular, trapezoidal and/or triangular.

Tower after one of Claims 1 until 10 , characterized in that the segment (17) is a polygon or an annulus and the Wanda Sections (16, 16a, 16b) are designed accordingly as a plate or bent.

Tower after one of Claims 1 until 11 , characterized in that the at least one tensioning device (39) has at least one tensioning element (43), which is preferably designed as a reinforcing bar.

tower after claim 12 , characterized in that the at least one clamping element (43) is designed as a reinforcing iron bent to form a stirrup.

Tower after one of Claims 1 until 13 , characterized in that the at least one tensioning device (39) has at least one tension introduction element (42, 44), which is preferably designed as a beam (42) or connecting element (44).

tower after Claim 14 , characterized in that the at least one stress introduction element (42, 44) is connected to at least one clamping element (43).

Tower after one of Claims 1 until 15 , characterized in that the concrete (41) is connected to the at least one clamping device (39) in a force-fitting and/or material-to-material manner.

Tower after one of Claims 1 until 16 , characterized in that the at least one tendon is a bar or a strand, preferably made of cold-stretched steel or prestressing steel.