DE9406226U1 - Wind turbine with folding tower - Google Patents

Wind turbine with folding tower

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sch29sch29

Windkraftanlage mit KlappturmWind turbine with folding tower

BeschreibungDescription

Die Erfindung betrifft eine Windkraftanlage mit einem in einem Bodenfundament verankerten und aus Eckstielen und Verbindungsstreben bestehenden Gitterturm und einer von diesem getragenen Gondel zur Aufnahme des Triebstanges und der damit verbundenen Rotorblätter.The invention relates to a wind turbine with a lattice tower anchored in a ground foundation and consisting of corner posts and connecting struts and a nacelle supported by the tower for receiving the drive rod and the rotor blades connected to it.

Bei derartigen Windkraftanlagen, welche durch Benutzung bekannt sind, besteht das Problem, Arbeiten an der die eigentlichen Funktionsteile der Windkraftanlage beinhaltenden Gondel durchzuführen, da die Gondel in der Spitze des hoch aufragenden Gitterturmes verankert ist. Hierzu bedarf es bei den bekannten Windkraftanlagen dieser Bauart eines Kranes mit entsprechender Reichweite oder sonstiger Hilfsmittel, um Arbeiten an der Gondel ausführen oder gegebenenfalls die ganze Gondel von dem Turmkopf demontieren zu können. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß für den Einsatz solcher maschinellen Hilfsmittel entsprechende Zuwegungen zu der Aufstellungsort der Windkraftanlage vorgehalten werden müssen.With such wind turbines, which are known from use, there is the problem of carrying out work on the nacelle containing the actual functional parts of the wind turbine, since the nacelle is anchored in the top of the towering lattice tower. For this purpose, the known wind turbines of this type require a crane with the appropriate reach or other aids in order to carry out work on the nacelle or, if necessary, to be able to dismantle the entire nacelle from the tower head. A further disadvantage is that appropriate access routes to the installation site of the wind turbine must be provided in order to use such mechanical aids.

Eisenhüttenstraße 2 · D-40882FteJin|ef#-:!£l!fon5o^>02783<j8S + 54^601 · Telefax (0)2102/83069Eisenhüttenstrasse 2 · D-40882FteJin|ef # -:!£l!fon5o^>02783<j8S + 54^601 · Fax (0)2102/83069

&ogr; &ogr;

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Windkraftanlage der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß deren Gondel ohne den Einsatz aufwendiger Hilfsmittel zugänglich ist.The invention is therefore based on the object of improving a wind turbine of the type mentioned at the beginning in such a way that its nacelle is accessible without the use of complex aids.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Schutzansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.The solution to this problem, including advantageous embodiments and further developments of the invention, is apparent from the content of the claims which follow this description.

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, daß in wenigstens einem im Bodenfundament verankerten Eckstiel des Gitterturmes ein einen Freiheitsgrad aufweisendes Klappgelenk angeordnet ist, um welches der Gitterturm mit seinen weiteren durchgehenden und nicht mit dem Bodenfundament verbundenen Eckstielen schwenkbar ist, und daß die weiteren durchgehenden Eckstiele bodenseitig mit einem Gegengewicht verbunden sind. Mit der Erfindung ist zunächst der Vorteil verbunden, daß durch Klappen des Gitterturmes über die vorgesehenen Klappgelenke die Gondel in Nähe des Erdbodens gebracht werden kann, ohne daß hierzu aufwendige maschinelle Hilfsmittel herangebracht und eingesetzt werden müssen. Damit sind der Organisationsaufwand und die Kosten für an der Gondel durchzuführende Arbeiten erheblich verringert; hinzu kommt, daß im Bereich der Zuwegung zu der Windkraftanlage kein so hoher Aufwand nötig ist. Ein weiterer Vorteil kann darin bestehen, daß der Gitterturm bei einer Aufstellung in sturmgefährdeten Gebieten bei entsprechender Sturmwarnung in seine geklappte Lage gebracht werden kann, so daß die von dem Turm getragenen Einrichtungen vor einer Zerstörung sicher sind.The basic idea of the invention is that in at least one corner post of the lattice tower anchored in the ground foundation, a folding joint with a degree of freedom is arranged, around which the lattice tower can pivot with its other continuous corner posts that are not connected to the ground foundation, and that the other continuous corner posts are connected to a counterweight on the ground side. The invention has the advantage that by folding the lattice tower over the folding joints provided, the nacelle can be brought close to the ground without having to bring and use complex mechanical aids. This significantly reduces the organizational effort and the costs for work to be carried out on the nacelle; in addition, the effort required in the area of the access to the wind turbine is not as great. A further advantage may be that the lattice tower can be put into its folded position when it is set up in areas at risk of storms if a storm warning is issued, so that the equipment supported by the tower is safe from destruction.

Da die bei dem Klappvorgang bewegten Eckstiele des Gitterturmes mit einem Gegengewicht verbunden sind,Since the corner posts of the lattice tower, which are moved during the folding process, are connected to a counterweight,

reichen verhältnismäßig geringe Bewegungskräfte aus, um den Klappvorgang herbeizuführen; dabei kann beispielsweise auf einen sehr groß und damit unwirtschaftlich ausgelegten Seilzug verzichtet werden; dieser Vorteil ist insbesondere dann gegeben, wenn nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung das Klappgelenk im unteren Teil des Gitterturmes angeordnet ist, vorzugsweise bei Anordnung der Klappgelenke im Bereich zwischen dem unteren Drittel und der unteren Hälfte des Gitterturmes.relatively small movement forces are sufficient to bring about the folding process; for example, a very large and therefore uneconomical cable pull can be dispensed with; this advantage is particularly present if, according to an embodiment of the invention, the folding joint is arranged in the lower part of the lattice tower, preferably when the folding joints are arranged in the area between the lower third and the lower half of the lattice tower.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß das Bodenfundament eine Vertiefung zur Aufnahme des in die Vertiefung einsenkbaren Gegengewichtes aufweist.According to an embodiment of the invention, the ground foundation has a recess for receiving the counterweight that can be lowered into the recess.

Zur Verankerung der nicht mit dem Bodenfundament fest verbundenen Eckstiele des Gitterturmes während des Betriebes der Windkraftanlage kann nach Alternativen der Erfindung vorgesehen sein, entweder das Gegengewicht mit dem Bodenfundament zu arretieren, so daß auf diese Weise eine Verbindung der Eckstiele mit dem Bodenfundament zustandekommt, oder aber die Eckstiele können ihrerseits unmittelbar mit dem Bodenfundament arretiert werden, wobei es jeweils darauf ankommt, daß diese Arretierung für die Klappbewegung des Gitterturmes lösbar ist.In order to anchor the corner posts of the lattice tower that are not firmly connected to the ground foundation during operation of the wind turbine, alternatives to the invention can be provided for either locking the counterweight to the ground foundation, so that in this way a connection of the corner posts to the ground foundation is established, or the corner posts can themselves be locked directly to the ground foundation, whereby it is important in each case that this locking mechanism can be released for the folding movement of the lattice tower.

Soweit der Gitterturm nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung drei Eckstiele aufweisen kann, ist vorgesehen, jeweils zwei Eckstiele mit je einem Klappgelenk zu versehen, so daß sich eine Kippachse ergibt, um die der verbleibende dritte Eckstiel klappbar ist. Um eine entsprechend vorteilhafte Ausgestaltung bei einem vier Eckstiele aufweisenden Gitterturm zu erreichen, ist bei diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen, jeweils zwei benachbarteInsofar as the lattice tower according to an embodiment of the invention can have three corner posts, it is intended to provide two corner posts each with a folding joint, so that a tilting axis is created around which the remaining third corner post can be folded. In order to achieve a correspondingly advantageous design in a lattice tower having four corner posts, it is intended in this embodiment to provide two adjacent

Eckstiele mit je einem Klappgelenk auszurüsten, um dadurch eine Kippachse für die Klappbewegung des Gitterturmes einzurichten.To equip the corner posts with a folding joint each in order to create a tilting axis for the folding movement of the lattice tower.

Aufgrund der Anordnung des Gegengewichtes reicht es schließlich aus, insbesondere auf dem Bodenfundament noch eine kleinere Seilwinde aufzustellen und von hier aus ein Zugseil zu einem der das Gegengewicht tragenden Eckstiele zu führen; dieses Zugseil dient dazu, den Turm aus seiner geklappten Stellung wieder in die aufrechte Stellung zu bringen und bei Windbelastung ein kontrolliertes Absenken zu ermöglichen.Due to the arrangement of the counterweight, it is ultimately sufficient to set up a smaller cable winch, particularly on the ground foundation, and from there to lead a traction cable to one of the corner posts supporting the counterweight; this traction cable serves to bring the tower from its folded position back into the upright position and to enable a controlled lowering in the event of wind loads.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigen:The drawing shows embodiments of the invention, which are described below. They show:

Fig. 1 einen Gitterturm in einer aufrechten Stellung,Fig. 1 a lattice tower in an upright position,

Fig. 2 den Gitterturm gemäß Figur 1 in der geklappten Stellung,Fig. 2 the lattice tower according to Figure 1 in the folded position,

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Gitterturm mit drei Eckstielen und zugeordneten Klappgelenken,Fig. 3 a plan view of a lattice tower with three corner posts and associated folding joints,

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Gitterturm mit vier Eckstielen und zugeordneten Klappgelenken.Fig. 4 is a plan view of a lattice tower with four corner posts and associated folding joints.

Der in Figur 1 dargestellte Gitterturm 10 steht auf einem Bodenfundament 11 und trägt auf seiner Spitze eine Gondel als Aufnahme für den Triebstrang und sonstige Steuereinrichtungen; die zugeordneten Rotorblätter sind nicht dargestellt.The lattice tower 10 shown in Figure 1 stands on a ground foundation 11 and carries a nacelle on its top as a mount for the drive train and other control devices; the associated rotor blades are not shown.

&bull; · · * m &psgr; &bull; · · * m &psgr;

Der Gitterturm ist fachwerkartig aufgebaut und besteht aus Eckstielen 13 und dazwischen verlaufenden Verbindungsstreben 14; bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind in Höhe von knapp ein Drittel der Gesamthöhe Klappgelenke 15 in den Eckstielen angeordnet, so daß die betreffenden Eckstiele in einen mit dem Bodenfundament fest verbundenen Teil 16 und in einen fortlaufenden, klappbaren Teil 17 durch das Klappgelenk 15 geteilt sind. Die nicht mit einem Klappgelenk 15 versehenen Eckstiele 13 des Gitterturms 10 sind ihrerseits mit dem Bodenfundament 11 nicht fest verbunden, sondern tragen ein Gegengewicht 18, welches in einer im Bodenfundament 11 angeordneten Vertiefung 19 versenkbar ist. Zur Arretierung des Gitterturmes in der in Figur 1 gezeigten Stellung kann entweder eine Arretierung des Gegengewichtes 18 mit dem Bodenfundement 11 oder aber eine Arretierung der insoweit betroffenen Eckstiele 13 mit dem Bodenfundament in einer nicht dargestellten Weise vorgesehen sein.The lattice tower is constructed like a framework and consists of corner posts 13 and connecting struts 14 running between them; in the embodiment shown, folding joints 15 are arranged in the corner posts at a height of almost a third of the total height, so that the relevant corner posts are divided into a part 16 that is firmly connected to the ground foundation and into a continuous, folding part 17 by the folding joint 15. The corner posts 13 of the lattice tower 10 that are not provided with a folding joint 15 are not firmly connected to the ground foundation 11, but carry a counterweight 18 that can be sunk into a recess 19 arranged in the ground foundation 11. To lock the lattice tower in the position shown in Figure 1, either a locking of the counterweight 18 with the ground foundation 11 or a locking of the relevant corner posts 13 with the ground foundation can be provided in a manner not shown.

Eine auf dem Bodenfundament 11 aufgestellte Seilwinde 20 ist eingerichtet zur Bewegung eines von der Seilwinde 20 über eine Umlenkrolle 22 zu einem das Gegengewicht 18 tragenden Eckstiel 13 und hier an diesem angeschlagenen Zugseils 21; im Falle von mehreren mit dem Gegengewicht verbundenen Eckstielen können je nach Auslegung des Gitterturmes auch entsprechend mehrere Seilwinden 20 vorgesehen sein.A cable winch 20 installed on the ground foundation 11 is designed to move a traction cable 21 from the cable winch 20 via a pulley 22 to a corner post 13 supporting the counterweight 18 and attached to the latter; in the case of several corner posts connected to the counterweight, depending on the design of the lattice tower, several cable winches 20 can also be provided accordingly.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Schutzansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The features of the subject matter of these documents disclosed in the above description, the claims and the drawing can be essential, individually or in any combination with one another, for the realization of the invention in its various embodiments.

Claims (8)

Dr.Thomas U. Becker Rpp|<pr ^.M&Ggr;&idiagr;&Igr;&Igr;&Rgr;&Ggr; .. . Dr. Karl-Ernst Müller Dr.Thomas U. Becker Rpp|<pr ^.M&Ggr;&idiagr;&Igr;&Igr;&Rgr;&Ggr; .. . Dr. Karl-Ernst Müller Diplomingenieur &Ogr;^&idigr;&psgr;&iacgr; C^ .^IJJMOi .··.; ^ DiplomingenieurGraduate engineer &Ogr;^&idigr;&psgr;&iacgr; C^ .^IJJMOi .··.; ^ Graduate engineer European Patent Attorney * ißaiteniariwälie· · &iacgr; * · ..··.·· European Patent AttorneyEuropean Patent Attorney * ißaiteniariwälie· · &iacgr; * · ..··.·· European Patent Attorney Anmelderin: 13. April 1994 Applicant: 13 April 1994 Autoflug Energietechnik
GmbH + Co
Industriestraße 10Autoflug Energy Technology
GmbH + Co
Industriestrasse 10 25462 Rellingen AFE 22958 sch2925462 Rellingen AFE 22958 sch29 Windkraftanlage mit KlappturmWind turbine with folding tower SchutzansprücheProtection claims 1. Windkraftanlage mit einem in einem Bodenfundament verankerten und aus Eckstielen und Verbindungsstreben bestehenden Gitterturm und einer von diesem getragenen Gondel zur Aufnahme des Triebstranges und der damit verbundenen Rotorblätter, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einem im Bodenfundament (11) verankerten Eckstiel (13) des Gitterturmes (10) ein einen Freiheitsgrad aufweisendes Klappgelenk (15) angeordnet ist, um welches der Gitterturm (10) mit seinen weiteren durchgehenden und nicht mit dem Bodenfundament verbundenen Eckstielen (13) schwenkbar ist, und daß die weiteren durchgehenden Eckstiele (13) bodenseitig mit einem Gegengewicht (18) verbunden sind.1. Wind power plant with a lattice tower anchored in a ground foundation and consisting of corner posts and connecting struts and a nacelle carried by the latter for receiving the drive train and the rotor blades connected to it, characterized in that in at least one corner post (13) of the lattice tower (10) anchored in the ground foundation (11) a folding joint (15) having a degree of freedom is arranged, about which the lattice tower (10) can pivot with its further continuous corner posts (13) not connected to the ground foundation, and that the further continuous corner posts (13) are connected on the ground side to a counterweight (18). 2. Windkraftanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenfundament (11) eine Vertiefung (19) zur Aufnahme des in die Vertiefung (19) einsenkbaren Gegengewichtes (18) aufweist.2. Wind power plant according to claim 1, characterized in that the ground foundation (11) has a recess (19) for receiving the counterweight (18) which can be lowered into the recess (19). Eisenhüttenstraße 2 · D-4088?Ra»n|eij; Riefen jejei 0*2/8&Idigr;3<&Idigr;884-&iacgr;42901 · Telefax (0)2102/83069Eisenhüttenstraße 2 · D-4088 Ra»n|eij ; Riefen jejei 0*2/8&Idigr;3<&Idigr;884-&iacgr;42901 · Fax (0)2102/83069 3. Windkraftanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegengewicht (18) mit dem Bodenfundament (11) arretierbar ist.3. Wind power plant according to claim 1 or 2, characterized in that the counterweight (18) can be locked to the ground foundation (11). 4. Windkraftanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht mit dem Bodenfundament (11) verbundenen Eckstiele (13) mit dem Bodenfundament (11) arretierbar sind.4. Wind power plant according to claim 1 or 2, characterized in that the corner posts (13) not connected to the ground foundation (11) can be locked to the ground foundation (11). 5. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einem drei Eckstiele aufweisenden Gitterturm, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Eckstiele (13) je ein Klappgelenk (15) aufweisen.5. Wind power plant according to one of claims 1 to 4 with a lattice tower having three corner posts, characterized in that two corner posts (13) each have a folding joint (15). 6. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einem vier Eckstiele aufweisenden Gitterturm, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei benachbarte Eckstiele (13) je ein Klappgelenk (15) aufweisen.6. Wind power plant according to one of claims 1 to 4 with a lattice tower having four corner posts, characterized in that two adjacent corner posts (13) each have a folding joint (15). 7. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Klappgelenk (15) in einem Bereich zwischen dem unteren Drittel und der unteren Hälfte der Höhe des Gitterturmes (10) angeordnet ist.7. Wind power plant according to one of claims 1 to 6, characterized in that the folding joint (15) is arranged in a region between the lower third and the lower half of the height of the lattice tower (10). 8. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einem mit dem Gegengewicht (18) verbundenen Eckstiel (13) ein über eine zugeordnete Seilwinde (20) geführtes Seil (21) angeschlagen ist.8. Wind power plant according to one of claims 1 to 7, characterized in that a cable (21) guided via an associated cable winch (20) is attached to at least one corner post (13) connected to the counterweight (18).
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