DE20013773U1 - Tower for wind turbines with a nacelle arranged in the area of its upper end, to which an external rotor with propeller blades and preferably rotor axis is assigned - Google Patents

Tower for wind turbines with a nacelle arranged in the area of its upper end, to which an external rotor with propeller blades and preferably rotor axis is assigned

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Claims (26)

1. Turm (7) für Windkraftanlagen mit einer im Bereich seines oberen Endes (Turmspitze - 1) angeordneten Gondel (3), der ein außenliegender Propeller (5) mit Propellerflügeln und horizontaler Propellerachse zugeordnet ist, wobei die Gondel (3) mit dem Propeller (5) an einem Kragarm (2) in erheblichem seitlichen Abstand (X) vom Turm (7) angeordnet ist, mit einer auf diametral zur Gondel (3) und zum Propeller (5) gegenüberliegenden Seite ange­ ordneten Tragkonstruktion (8), die über ein Drehlager (10, 11) an der Turmspitze (1) und in erheblichem Abstand unterhalb dieses oberen Dreh­ lagers (10) über ein unteres Drehlager (11) am Turm (7) abgestützt und um die Turmlängsachse in beiden Richtungen drehbar gelagert ist. 1. Tower ( 7 ) for wind turbines with a gondola ( 3 ) arranged in the region of its upper end (tower top - 1), to which an external propeller ( 5 ) with propeller blades and a horizontal propeller axis is assigned, the gondola ( 3 ) with the propeller ( 5 ) on a cantilever arm ( 2 ) at a considerable lateral distance (X) from the tower ( 7 ), with a diametrically opposed to the gondola ( 3 ) and the propeller ( 5 ) opposite side arranged support structure ( 8 ), the over a pivot bearing ( 10 , 11 ) at the top of the tower ( 1 ) and at a considerable distance below this upper pivot bearing ( 10 ) is supported on a lower pivot bearing ( 11 ) on the tower ( 7 ) and is rotatably supported about the longitudinal axis of the tower in both directions. 2. Turm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragarm (2) und die Tragkonstruktion (8) einstückig miteinander verbunden sind.2. Tower according to claim 1, characterized in that the cantilever arm ( 2 ) and the supporting structure ( 8 ) are integrally connected to one another. 3. Turm nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trag­ konstruktion (8) als Kreisbogen (9) ausgebildet ist.3. Tower according to claim 1 and / or 2, characterized in that the supporting structure ( 8 ) is designed as an arc ( 9 ). 4. Turm nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragarm (2) tan­ gential an den Kreisbogen (9) anschließt und daß der Kreisbogen (9) vor­ zugsweise ein Halbkreis ist.4. Tower according to claim 3, characterized in that the cantilever arm ( 2 ) connects tan gential to the circular arc ( 9 ) and that the circular arc ( 9 ) is preferably a semicircle. 5. Turm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkon­ struktion (8) als in der Seitenansicht ovalförmiges Gebilde ausgebildet ist.5. Tower according to claim 1 or 2, characterized in that the Tragkon construction ( 8 ) is formed as an oval-shaped structure in the side view. 6. Turm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkon­ struktion (8) als in der Seitenansicht dreieckförmiges Gebilde ausgebildet ist.6. Tower according to claim 1 or 2, characterized in that the Tragkon construction ( 8 ) is formed as a triangular structure in the side view. 7. Turm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragarm (2) orthogonal zur Längsachse des Turmes (7) verläuft, an den sich ein unter einem spitzen Winkel zur Längsachse des Kragarms (2) verlaufendes Stützenteil (12) anschließt, das über ein spitzwinkliges Bogenstück (14) an ein mit seiner Längsachse orthogonal zur Turmlängsachse verlaufendes Stützenteil (13) endet, dem das untere Drehlager (11) zugeordnet ist. 7. Tower according to claim 1 or 2, characterized in that the cantilever arm ( 2 ) extends orthogonally to the longitudinal axis of the tower ( 7 ), which is followed by a support part ( 12 ) extending at an acute angle to the longitudinal axis of the cantilever arm ( 2 ), which ends via an acute-angled arch piece ( 14 ) at a support part ( 13 ) which runs with its longitudinal axis orthogonal to the longitudinal axis of the tower and to which the lower pivot bearing ( 11 ) is assigned. 8. Turm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragkon­ struktion (8) in der auf den Turm (7) gerichteten Seitenansicht rechteckförmig gestaltet ist, wobei die obere schmale Seite in dem Kragarm (2) endet und mit diesem einstückig verbunden ist.8. Tower according to claim 1 or 2, characterized in that the Tragkon construction ( 8 ) in the tower ( 7 ) directed side view is rectangular, the upper narrow side in the cantilever arm ( 2 ) ends and connected to it in one piece is. 9. Turm nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkonstruktion (8) ein vorzugsweise um seine Längsachse verstellbares Segel zugeordnet ist, das sich über die Höhe der Tragkonstruktion (8) ganz oder teilweise erstreckt.9. Tower according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the support structure ( 8 ) is associated with a preferably adjustable about its longitudinal axis sail which extends over the height of the support structure ( 8 ) in whole or in part. 10. Turm nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstellwinkel des Segels (23) zum Wind durch Fernsteuerung motorisch oder selbständig einstellbar ausgebildet ist.10. Tower according to claim 9, characterized in that the angle of attack of the sail ( 23 ) to the wind by remote control is motor or independently adjustable. 11. Turm nach Anspruch 1, 2 oder einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sich an den Kragarm (2) koaxial ein Stützenteil (24) an­ schließt, das über ein spitzwinkliges Bogenstück (25) in ein spitzwinklig zum Kragarm (2) verlaufendes Stützenteil (26) endet, das nach unten verläuft und in ein orthogonal mit seiner Längsachse zur Turmlängsachse verlaufendes Stützenteil (27) endet, mit dessen Längsachsrichtung es einen spitzen Win­ kel einschließt. 11. Tower according to claim 1, 2 or one of claims 9 and 10, characterized in that on the cantilever ( 2 ) coaxially closes a support part ( 24 ) which, via an acute-angled arch piece ( 25 ) in an acute angle to the cantilever ( 2 ) extending support part ( 26 ) ends, which runs downward and ends in an orthogonal with its longitudinal axis to the longitudinal axis of the tower support part ( 27 ), with the longitudinal axis direction of which it includes an acute angle. 12. Turm nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Eckbereichen der Tragkonstruktion (8) Verstre­ bungen (15, 21, 22, 28) angeordnet sind.12. Tower according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that in the corner regions of the supporting structure ( 8 ) braces ( 15 , 21 , 22 , 28 ) are arranged. 13. Turm nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gondel (3) mit dem Propeller (5) stets zum Wind verstellbar sind.13. Tower according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the nacelle ( 3 ) with the propeller ( 5 ) are always adjustable to the wind. 14. Turm nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Lager (10) als Drucklager und das untere Lager (11) als den Turm (7) oder die Turmspitze (1) ganz oder teilweise ringförmig umschließendes Lager ausgebildet ist.14. Tower according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the upper bearing ( 10 ) as a thrust bearing and the lower bearing ( 11 ) as the tower ( 7 ) or the spire ( 1 ) completely or partially annular encircling bearing is. 15. Turm nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (10, 11) mit Notlaufeigenschaften bzw. als wartungsarme Lager ausgebildet sind. 15. Tower according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the bearings ( 10 , 11 ) are designed with emergency running properties or as low-maintenance bearings. 16. Turm nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere, freie Ende des Kragarms (2) im Abstand von sechs bis siebzig Metern, vorzugsweise im Abstand von acht bis dreißig Metern, von der Seitenwand des oberen Endes der Turmspitze (1) angeord­ net ist.16. Tower according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the front, free end of the cantilever ( 2 ) at a distance of six to seventy meters, preferably at a distance of eight to thirty meters, from the side wall of the upper end of the Spire ( 1 ) is net. 17. Turm nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellinie des Profils der Propellerspitzen in Se­ gelstellung etwa acht bis siebzig Meter, vorzugsweise etwa zwölf bis vierzig Meter, von der in diesem Bereich befindlichen Seitenwand des Turm (7) an­ geordnet ist.17. Tower according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the center line of the profile of the propeller tips in Se gel position about eight to seventy meters, preferably about twelve to forty meters, from the side wall of the tower ( 7 ) located in this area is arranged on. 18. Turm nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Turmspitze (1) aus einem metallischen Werkstoff, zum Beispiel aus einer Aluminiumlegierung oder aus Stahl, besteht.18. Tower according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the tower top ( 1 ) consists of a metallic material, for example an aluminum alloy or steel. 19. Turm nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 12 sowie 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Gondel (3) mit dem Propeller (5) stets im Luv oder in einer sonstigen Stellung im Wind befindet. 19. Tower according to claim 1 or one of claims 2 to 12 and 14 to 18, characterized in that the nacelle ( 3 ) with the propeller ( 5 ) is always in the windward or in another position in the wind. 20. Turm nach Anspruch 1 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, mit einer Schalung, mittels der ein aus Beton, zum Beispiel aus Polymerbeton bestehender Betonkern herstellbar ist, wobei die Schalung werkseitig in eine innenliegende, die innere Betonwand begrenzende Schalung und in eine außenliegende, die Außenwand des Betons begrenzende Schalung und in transportfähige Einzelschalungsteile unterteilt ist, die werkseitig unter anderem mit allen Bewehrungen, Abstandhaltern, Anschlußelementen, Schlössern usw. versehen sind, wobei die Einzelschalungsteile der Innenschalung und der Außenschalung auf der Baustelle zu Schalungsrohrschüssen zusammenbaubar sind und der jeweils äußere Schalungsrohrschuß über den inneren Schalungsrohrschuß stülpbar ist, oder aber die Sektoren für die Innenschalung innerhalb des vorgefertigten Schalungsrohrschusses der Außenschalung zusammenbaubar sind, woraufhin nach der Montage der vereinigten Schalungsrohrschüsse die Einbringung des Betons bzw. Polymerbetons in den zwischen dem inneren und dem äußeren Schalungsrohrschuß gebildeten Raum erfolgt und anschließend eine weitere, aus Innen- und Außenrohrschuß bestehende Schalung auf den jeweils darunter liegenden Doppelschalungsrohrschuß aufsetzbar ist und mit der zuvor erstellten Schalung alle erforderlichen Verbindungen herstellbar sind, woraufhin die Einbringung des Betons bzw. Polymerbetons für diesen Doppelschalungsrohrschuß erfolgt, bis das Bauwerk eine vorgesehene Höhe erreicht hat, wobei die die Schalung bildenden, miteinander koaxial verbundenen Schalungsrohrschüsse aus Stahl oder dergleichen in und am Bauwerk belassen werden, wobei die aneinander angrenzenden Stirnseiten der Schalungsrohrschüsse bzw. der Ringsektoren durch Schlösser formschlüssig miteinander verbunden werden, derart, daß an den aneinander angrenzenden Stirnseiten der Ringsektoren oder dergleichen Schloßteile (33 bis 36) einstückig angeordnet sind, die nach Art eines Scharniers ineinander greifen und koaxial miteinander fluchtende Verriegelungsöffnungen bilden, durch die ein stangenförmiger Riegel (37) hindurchsteckbar ist, der die Teile formschlüssig miteinander verbindet.20. Tower according to claim 1 or one of the subsequent claims, with a formwork by means of which a concrete core, for example made of polymer concrete, can be produced, the formwork being factory-fitted in an inner formwork delimiting the inner concrete wall and in an outer formwork Formwork delimiting the outer wall of the concrete and is subdivided into transportable individual formwork parts, which are factory-provided with, among other things, all reinforcements, spacers, connecting elements, locks, etc., whereby the individual formwork parts of the inner formwork and the outer formwork can be assembled on site to form formwork pipe sections and the respective outer formwork pipe section is slipped over the inner formwork pipe section, or the sectors for the inner formwork can be assembled within the prefabricated formwork pipe section of the outer formwork, whereupon the installation of the concrete or w. polymer concrete takes place in the space formed between the inner and the outer formwork pipe section and then another formwork consisting of inner and outer pipe section can be placed on the underlying double formwork pipe section and all the necessary connections can be made with the previously created formwork, whereupon the introduction of the concrete or polymer concrete for this double formwork pipe section takes place until the building has reached a predetermined height, the formwork sections forming the formwork, which are coaxially connected to one another made of steel or the like, are left in and on the building, the adjoining end faces of the formwork pipe sections or Ring sectors are positively connected to one another by locks, in such a way that lock parts ( 33 to 36 ) are arranged in one piece on the adjoining end faces of the ring sectors or the like, which in the manner of a hinge fit together Grasp the other and form coaxially aligned locking openings through which a rod-shaped bolt ( 37 ) can be inserted, which connects the parts to one another in a form-fitting manner. 21. Turm nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß sich der stangenförmige Riegel (37) über einen wesentlichen Teil der Höhe eines Schalungsrohrschusses erstreckt.21. Tower according to claim 20, characterized in that the rod-shaped bolt ( 37 ) extends over a substantial part of the height of a formwork pipe section. 22. Turm nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß sich der stangenförmige Riegel (37) über die gesamte axiale Höhe eines Schalungsrohrschusses erstreckt.22. Tower according to claim 20 or 21, characterized in that the rod-shaped bolt ( 37 ) extends over the entire axial height of a formwork pipe section. 23. Turm nach Anspruch 20 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Schalungsrohrschuß auf seiner dem stan­ genförmigen Riegel (37) abgewandten Rückseite mit einem Abdeckblech (39) versehen ist, das einen Spaltabstand (38) zwischen den einander zugekehrten Stirnseiten zweier benachbarter Schalungsrohrabschnitte (29, 30) übergreift, wobei das Abdeckblech (39) vorzugsweise nur mit einem der benachbarten Schalungsrohrabschnitte (z. B. 30) fest, zum Beispiel durch Schweißen, verbunden ist, während er mit seinem anderen Endabschnitt auf der Rückseite (41) des benachbarten Schalungsrohrabschnittes gleitet.23. Tower according to claim 20 or one of the subsequent claims, characterized in that the formwork tube section is provided on its rear facing away from the stan gene-shaped bolt ( 37 ) with a cover plate ( 39 ) which has a gap distance ( 38 ) between the mutually facing end faces overlaps two adjacent formwork tube sections ( 29 , 30 ), the cover plate ( 39 ) preferably being fixedly connected only to one of the adjacent formwork tube sections (e.g. 30), for example by welding, while it is connected to its other end section on the rear side ( 41 ) of the adjacent formwork tube section slides. 24. Turm nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Spaltabstand (38) ganz oder teilweise durch eine dehnelastische Masse, insbesondere ei­ nem Polymerkunststoff, ausgefüllt ist.24. Tower according to claim 23, characterized in that the gap distance ( 38 ) is completely or partially filled by an elastic material, in particular egg nem polymer plastic. 25. Turm nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Ab­ deckblech (39) unter Federspannung mit seinem freien Endabschnitt auf der Rückseite (41) des benachbarten Schalungsrohrabschnittes (29) aufliegt.25. Tower according to claim 22 or 23, characterized in that the cover plate ( 39 ) rests under spring tension with its free end section on the back ( 41 ) of the adjacent formwork tube section ( 29 ). 26. Turm nach Anspruch 23 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß sich das Abdeckblech (39) über die gesamte Höhe eines Schalungsrohres erstreckt.26. Tower according to claim 23 or one of the subsequent claims, characterized in that the cover plate ( 39 ) extends over the entire height of a formwork tube.
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