FI122863B - Ristikkorakenteinen masto - Google Patents

Ristikkorakenteinen masto Download PDF

Info

Publication number
FI122863B
FI122863B FI20106374A FI20106374A FI122863B FI 122863 B FI122863 B FI 122863B FI 20106374 A FI20106374 A FI 20106374A FI 20106374 A FI20106374 A FI 20106374A FI 122863 B FI122863 B FI 122863B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
mast
module
plate
corner
plates
Prior art date
Application number
FI20106374A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20106374A0 (fi
Inventor
Pertti Niemi
Original Assignee
Vaasaball Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vaasaball Oy filed Critical Vaasaball Oy
Priority to FI20106374A priority Critical patent/FI122863B/fi
Publication of FI20106374A0 publication Critical patent/FI20106374A0/fi
Priority to PCT/FI2011/051030 priority patent/WO2012089908A1/en
Priority to EP11853099.7A priority patent/EP2659074A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI122863B publication Critical patent/FI122863B/fi

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H12/00Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
    • E04H12/02Structures made of specified materials
    • E04H12/08Structures made of specified materials of metal
    • E04H12/10Truss-like structures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F03D13/25Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors specially adapted for offshore installation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/90Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/91Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure
    • F05B2240/912Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure on a tower
    • F05B2240/9121Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure on a tower on a lattice tower
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/90Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/91Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure
    • F05B2240/913Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure on a mast
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/90Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/95Mounting on supporting structures or systems offshore
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/727Offshore wind turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Description

Ristikkorakenteinen masto
Esillä oleva keksintö koskee ristikkorakenteista mastoa, jonka alaosa on yhteydessä jalustaan ja joka on pituussuuntaan nähden kohtisuoraan polkitta!-S seen suuntaan otetulta poikkileikkaukseltaan koi mi- tai useampikulmainen, ja joka masto on muodostettu kahdesta tai useammasta päällekkäin järjestetystä moduulista.
Ennestään tunnetaan ristikkorakenteisia mastoja, joita käytetään erityisesti 10 tuulivoimaloiden tai tukiasemien mastoina. Ristikkorakenteiset mastot ovat rakenteeltaan tyypillisesti putkirakenteisla, Toisin sanoen maston osa eli moduuli on muodostettu kuhunkin kulmaan (kolme tai neljä) sijoitetusta pysty-putkesta, joiden väiiin on liitetty ristikkorakenteen muodostavat putkimaiset yhdysvarret, Ne ovat liitetty pystyputkiin hitsaamalla tai ruuvi-mutten liitoksi n, 15 Tyypillisesti korkeat ristikkomastot, kuten myös perinteiset mastot, ovat pituussuunnassaan alaosan alueelta alaspäin leveneviä. Tällaisen rakenteen omaavia mastoja valmistaa esimerkiksi suomalainen Rautaruukki. Esimerkkinä voidaan mainita myös ruotsalainen Wibe, joka valmistaa ristikkomastoja, joiden yhdysvarret ovat liitetty pystyputkiin mutteri-ruuviliitoksin.
20
Poikkileikkaukseltaan kolmikulmaisen tuulivoimalan sinänsä ennestään tunnetun nsdkkomaston eräs sovellus on esitetty hakijan suomalaisessa patenttihakemuksessa 20X05751. Siinä masto on liitetty merenpohjaan sijoitettuun cv tai ankkuroituun pailokappaieista muodostettuun jalustaan, jonka rakenne on ° 25 esitetty patenttihakemuksessa 20105751. Tällainen laatta maisista elemen- 9 teistä muodostettu ristikkomasto on perinteisiä putkimastoja kevyempi ja cv helpommin asennettavissa, koska se voidaan tuoda putkimastoja pienemmis-
X
£ sä ja kevyemmissä osissa (esimerkiksi elementeissä, jotka voidaan sovittaa ^ päällekkäin) asennuspaikalle.
CO
§ 30 c3 Haittapuolena tällaisissa ristikkomastoissa on ensinnäkin se, että ristikkomas- ton lujuus määräytyy pystyeiementtien ja yhdysvarsien lujuudesta (toisin sa- 2 noen materiaalista ja ainepaksuudesta). Näin ollen eri sovelluksia varten (kuten tuulivoimalan mastot ja tukiasemat) täytyy suunnitella ja valmistaa eri lujuisia osia, mikä puolestaan lisää toisistaan erilaisten osien määrää. Toinen ongelma muodostuu putkimaisien osien yhteen liittämisen yhteydessä, jossa 5 tarvitaan hitsausta, Hitsaussaumat lisäävät riskiä heikkojen kohtien syntymiselle putkimaisten sekä lattaelementeistä muodostetun ristikkomaston perusrakenteelle. Esimerkiksi Wibe-tuotemerkiiiä myytävät ristikkomastot muodostetaan liittämällä yhdysvarret päihin hitsattujen korvakkeiden avulla pysty-putkiin hitsattuihin vastakorvakkeisiin ruuvi-mutteriliitoksella.
10
Kaikki ennestään tunnetut mastot ovat rakenteeltaan sellaisia, että ne joko kootaan vaakasuunnassa ja nostetaan sitten erikoislaitteilla pystyyn tai sitten ne kasataan esimerkiksi toistensa päälle sijoitetuista elementeistä järjestyksessä alhaalta ylöspäin.
15
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaan saada ristikkorakenteinen masto, jolla olennaisesti vältetään edellä mainitut haittakohdat Tarkoituksena on saada aikaan siis masto, joka on lujuudeltaan yksinkertaisesti muokattavissa erilaisiin kohteisiin ja käyttötarkoituksiin. Tarkoituksena on myös saa- 20 da aikaan masto, jonka perusrakenne ei käsitä hitsisaumoja, ja joka sallii maston kokoamisen uudella tavalla, jossa vältetään olennaisesti edellä mainitut vaikeat kokoonpanovaiheet, c\i Edellä mainittu päämäärä saavutetaan esillä olevan keksinnön mukaisesti oo 25 ristikkorakenteisella mastolla, joka on tunnettu siitä, että moduuli on muo- o dostettu mekaanisilla kiinnitysvälineillä toistensa yhteyteen irrotettavasi» kiin- nitetyistä levymäisistä modu ui »elementeistä, joihin kuuluu ainakin: kuJmaievy, | jotka on sijoitettu moduulin kuhunkin kulmaan, ja joiden ulkoreunat muodos- tavat moduulin kulmat moduulin koko pituussuuntaiselta matkalta ja joiden
CO
§ 30 sisäreunat ulottuvat matkan verran kohti moduulin keskustaa; kunkin kufma- ^ levyn ulkoreunojen molempien sivujen yhteyteen liitetyt kaksi kääntölevyä, joiden sisäreunoihin on järjestetty taävutusosat, jotka on taivutettu kulmalaa- 3 tan määrittämän tason suhteen taivutusko!maan vastakkaisiin suuntiin; tuki-levyt, jotka ovat liitetty moduulin pituussuunnassa kunkin taivutusosan ensimmäisen ja/tai toisen päädyn yhteyteen, jolloin kahden vierekkäisen kulman tukilevyjen ulkopinnat kulkevat saman tason kautta; pitkänomaiset yh-5 dyslevyt, jotka on liitetty molemmista päistään kunkin kahden vierekkäisen kulman vastaavaan tukilevyyn; ja vahvike-elementit, jotka ovat sovitettavissa kunkin kulmalevyn ulkoreunan sekä kääntöievyn ulkoreunan yhteyteen.
Tällaisen levymäisistä kappaleista muodostetun perusrakenteen omaava ris-10 tikkomasto mahdollistaa sen, että maston kulmat voidaan varustaa tarvittaessa vahvike-elementeillä. Etuna on se, että ristikon perusrakenne voidaan muodostaa samanlaisista (lujuudeltaan) perusosista käyttökohteesta riippumatta ja vahvistaa käyttökohteen mukaan tietyn lujuuden omaavilla vahvike-elementeillä. lisäksi tällainen rakenne mahdollistaa sen, että kukin moduu-15 lielementin osa voidaan maston muodostamiseksi liittää helposti yhteen mekaanisilla liftosvälineiliä, eikä minkäänlaista hitsaustyötä osien valmistuksessa tai maston kokoonpanossa tarvita. Lisäksi moduulielementit voidaan tuoda maston sijoituspaikalle kokoamista varten, joten masto on helppo tuoda ja asentaa myös vaikeasti pystytettäville paikoille.
20
Esillä olevan keksinnön edullisia suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä vaatimuksissa.
cm Seuraavaksi keksinnön erästä edullista suoritusmuotoa selostetaan tarkem- ™ 25 min viittaamana oheisiin piirustuksiin, joista:
LO
cp cj Kuvio IA esittää yleiskuvaa sivutta keksinnön mukaisesta ristikkomastosta, | jota sovelletaan tuulivoimalassa, m· I'- co g 30 Kuvio IB esittää kuviossa IA esitettyä ristikkomastoa päältä, δ
CM
Kuvio 2 esittää ristikkomaston osakuvantoa sivulta, 4
Kuvio 2A esittää ristikkomaston moduulia sivulta,
Kuvio 3 esittää ristikkomaston moduulin yhtä kulmaa päältä osittaisena 5 poikkileikkauksena,
Kuvio 3A esittää kaaviomaisesti nostolaitetta liitettynä kulmalevyjen sisäreunoihin, 10 Kuvio 4 esittää keksinnön mukaista kulmalevyä sivulta,
Kuviot 5A-5C esittävät keksinnön mukaista kääntöievyä,
Kuviot 6A esittää keksinnön mukaista tuki levyä sivulta sekä siihen liitettyjä 15 yhdyslevyjä,
Kuvio 6B esittää kuvion 6A mukaista tukiievyä päädystä,
Kuviot 7A ja 7B esittävät yhdyslevyä sivulta ja päädystä, 20
Kuviot 8A ja 8B esittävät kahden toisiaan risteävän tuki levyn iäitoslevyä päältä ja sivulta, cv Kuvio 9A esittää keksinnön mukaista vahvike-elementtiä sivulta, <m 25 9 Kuvio 98 esittää keksinnön mukaista vahvike-elementin poikkileikkausta cv sivulta,
X
CC
Q_
Kuvio 10a esittää keksinnön mukaista harusvaijerin kiinnityselementtiä
CO
g 30 päältä, ja δ cv 5
Kuvio 10b esittää keksinnön mukaista kuviossa 10a esitettyä harusvaijeria sivulta.
Kuviossa 1 on siis esitetty yleiskuva esillä olevan keksinnön mukaisesta ristik-5 komastosta. Ristikkomastoa on merkitty viitenumerolla 3(3')· Tässä keksinnön mukaista ristikkomastoa 3 on sove!lettu mereen sijoitetussa tuulivoimalassa, jota on merkitty viitenumerolla 1,
Tuulivoimalaan 1 kuuluu keskiöosa 2a, jonka olennaisesti vaakasuuntaisen 10 akselin ympäri on järjestetty pyörimään lavat tai siivekkeet 2b. Keskiöosa 2a sekä tuulivoimala 1 on varustettu sinänsä tunnetuilta välineillä siivekkeiden 10b pyörimisestä saadun energian taiteen ottamiseksi (mm. generaattori) ja edelleen siirtämiseksi, joten niitä välineitä ei selitetä tässä lähemmin. Maston 3 yläpää on liitetty keskiöosan 2a alapinnalle ja se ulottuu pystysuunnassa tai 15 olennaisesti pystysuunnassa vedenpinnan (merenpinnan) w alapuolelle jalustan yhteyteen. Jalustaa on merkitty tässä viitenumerolla 4 ja se tukeutuu alaosastaan meren pohjaan B. Jalusta 4 muodostuu tässä neljästä pallokap-paieesta 4a, 4b, 4c ja 4d. Näiden sijainnit toistensa suhteen on järjestetty halutuille paikoilleen eripituisten iiitosvarsien 5, 5 ja 7 avuila. Kuvioiden IA ja 20 IB suoritusmuodossa ylhäältä nähtynä kolmen paliokappaieen 4b, 4c ja 4d keskipisteet sijaitsevat olennaisesti tasasivuisen kolmion kärkien kohdalla. Lisäksi kuvitellun tasasivuisen kolmion keskelle on sijoitettu neljäs pallokap-paie 4a, jonka yhteyteen tuulivoimalan 1 ristikkorakenteinen masto 3(3') on cj liitetty. Paliokappaieen tarkempi rakenne on selostettu tarkemmin hakijan ^ 25 aiemmasta patenttihakemuksessa FI 20105751, joten sitä ei tässä tarkemmin o esitetä. Jalustan eri variaatioita on esitetty hakijan aiemmassa hakemuksessa cv FI 20105751, joita voidaan soveltaa myös esillä olevan keksinnön piirissä.
£ Esimerkiksi kyseisen hakemuksen kuviossa 13 esitetty merenpinnan alapuoli lelie ulottuva varsi voidaan muodostaa esillä olevan keksinnön mukaisella
CO
§ 30 mastorakenteella.
δ
(M
6
Masto 3 on pituussuuntaan nähden kohtisuoraan otetulta poikkileikkaukseltaan edullisesti tasakylkisen kolmion muotoinen, Masto 3 on varustettu ha-rusvaijereilla 41, jotka on liitetty alapäistään pallokappaleisiin 4b, 4c, 4d järjestettyihin liitososiin 40. Harusvaäjerien lukumäärä voi vaihdella käyttökoh-5 teestä riippuen.
Mainittakoon, että keksinnön mukainen masto soveltuu myös pystytettäväksi maalle, jolloin jalustana voidaan käyttää esimerkiksi maahan betonista valettuja anturoita tai vastaavia alustoja, joihin voidaan maston lisäksi kiinnittää 10 harusvaijerit alapäästään. Harusvaijerin 41 (harusvaijerien) yläpään kiinnitys mastoon 3, 3' esitetään jäljempänä.
Keksinnön mukaisen ristikkorakenteisen maston 3(30 ja etenkin moduulin yleisrakenne käy paremmin ilmi kuvioista 2, 2A ja 3. Kuvio 2 esittää kuvion 15 IA osasuurennosta, kuvio 2A kuviossa 2 otettua yhtä moduulia 300 ja kuvio 3 esittää ristikkomaston 3 moduulin 300 yhtä kulmaa päältä nähtynä osittaisena poikkileikkauksena. Toinen moduuli 300 kuviossa 2A on esitetty katkoviivoilla esimerkkinä siitä, miten moduulit 300 sijoitetaan päällekkäin toistensa suhteen. Maston 3 alaosa 3r on edullisesti mastosta erillinen osa 3', niin 20 sanottu maston kenkä 3', jonka pituussuuntaiseksi jatkeeksi masto 3 voidaan liittää. Alaosan 3f ja varsinaisen maston 3 välille voidaan järjestää niveilys, saranointi 301 tai vastaava. Masto 3 voidaan kääntää vaakasuuntaan tai olennaisesti vaakasuuntaan lähelle maan tai veden pintaa w esimerkiksi tuu-cvj livoimalan 1 ja keskiöosan 2 liittämiseksi mastoon 3, ° 25 o Moduuli 300 on muodostettu levymäisistä moduullelementeistä 30, 31, 32, 33, 34, 36, joiden materiaalina on käytetty edullisesti tavanomaisia ristikko-| rakenteisen maston materiaaleja, kuten metallia, metalliseoksia ja/tai kom- £ posiittia.
CO
§ 30 oj Moduuliin 300 kuuluu tässä suoritusmuodossa kolme pitkänomaista kulmaie- vyä 30, jonka eräs suorituseslmerkki on esitetty kuviossa 4. Kulmalevyt 30 7 ovat kukin sijoitettu moduulin 300 kulmiin, joista yksi kulma on esitetty kuviossa 3 ylhäältä, Kulmalevyjen 30 ulkoreunat 30a muodostavat moduulin 300 kulmat moduulin koko pituudelta, sekä edullisesti alustan moduulin 300 muille levymäisten moduulielementtien kiinnitykselle. Tätä varten ulkoreuna 30a 5 on varustettu aukoilla 30a' muiden moduulielementtien kiinnittämiseksi mekaanisilla kiinnitysvälineillä 50, kuten ruuvi-m utteri 1M tosvä li neli lä, kulmalevyyn 30. Katsottaessa kuviota 3 nähdään, että kulmalevyjen 30 sisäreuna 30b ulottuu matkan verran kohti moduulin 300 keskustaa kohti.
10 Kuhunkin kulmalevyyn 30 on liitetty kääntöfevyt 31 edellä mainituilla mekaanisilla liitosvälineillä 50. Yksittäisen kääntölevyn 31 eräs edullinen suoritusmuoto on esitetty kuvioissa 5A-5C. Kääntölevyt 31 on liitetty ulkoreunoiltaan 31a kulmalevyn ulkoreunojen 3Öa molempien sivujen yhteyteen, tosin sanoen kulmalevyn 30 vastakkaisille puolille. Tätä varten kääntölevyn 31 ulkoreu-15 na 31a on varustettu aukoilla 31a' kääntölevyn 31 kiinnittämiseksi mekaanisilla kiinnitysvälineillä 50, kuten ruuvi-mutteniiitosvälineiilä, kulmalevyyn 30. Kääntölevyjen 31 ulkoreunojen 31a jatkeeksi järjestetyt tasomaiset sisäreunat 31b muodostavat taivutusosat. Ne ovat kulmalaatan 30 määrittämän tason suhteen (kuten myös kääntölevyn 31 ulkoreunojen 31a suhteen) taivu-20 tuskulmassa a. Vastakkaisten kääntölevyjen 31 taivutusosat 31b on käännetty vastakkaisiin suuntiin muodostaen sisäreunoiltaan 31b tosistaan poispäin avautuvat kielekkeet. Kielekkeiden taivutuskulma a on valittu edullisesti siten, että vierekkäisten kulmien kahden kääntölevyn 31 taivutusosien 31b ul-c\j kopinnat kulkevat saman tai ainakin olennaisesti saman tason kautta. Porkkien 25 leikkaukseltaan tasakylkisen kolmion muotoisen maston ulkoreunojen 31a o taivutuskulma on 30°. Vastaavasti voidaan mainita, että taivutuskulma a on cvi 90° poikkileikkaukseltaan nelikulmaiselle mastolle, 54° poikkileikkaukseltaan | viisikulmaiselle mastolle, 60° poikkileikkaukseltaan kuusikulmaiselle mastolle j* tai 67.5° poikkileikkaukseltaan kahdeksankulmaiselle mastolle.
CO
g 30 S Myös taivutusosat 31b on varustettu aukoilla 5T (kuvio 5B) muiden moduu lielementtien liittämiseksi mekaanisilla kiinnitysvälineillä. Sekä kulmalevy 30 8 että kääntöievyt 31 ovat pitkänomaisia moduulin 300 korkeuden pituisia levyjä, Mainittakoon, että moduulin 300 korkeus (kulmalevyn 30 ja kääntöievyn 31 pituus) on tyypillisesti 3-6 metriä, edullisesti 3,5-4.5 metriä, ja edullisimmin 3.8 metriä, mutta voi sovelluskohteesta riippuen vaihdella mainittujen 5 rajojen ulkopuolelle.
Mainittujen kääntölevyjen 31b taivutusosien 31b yhteyteen on liitetty tukile-vyt 32. Tukilevyn 32 eräs edullinen suoritusmuoto on esitetty kuvioissa 6A ja 68. Tukiievyt 32 on myös liitetty vastaavana tavalla mekaanisin liitosvälineln 10 taivutusosien yhteyteen, jota varten tukilevyihin 32 on muodostettu aukot 32'. Aukkojen 32' paikat on sijoitettu tukiievyihin 32 kohtiin, jotka tukilevyn 32 olleessa paikallaan vastaavat taivutusosiin 31b muodostettujen aukkojen 51' paikkoja. Tukiievyjä 32 on järjestetty tässä suoritusmuodossa kunkin kääntöievyn 31 taivutusosien 31b ensimmäisen- ja toisen (ylä- ja ala) päädyn 15 alueelle, jolloin ne muodostavat niille alueille tavutusosien 31b jatkeet Tukilevyjen 32 liitos on muodostettu siten, että vierekkäisten kulmien tukilevyjen 32 ulkopinnat 32c kulkevat saman tason kautta. Tukilevyjen 32 sisäreuna 32b on taivutettu tukilevyn 32 jäykkyyden lisäämiseksi.
20 Edellä esitetyn rakenteen omaavat moduulin kulmat yhdistetty toisiinsa edullisesti diagonaalisesö tukilevyjen 32 yhteyteen kiinnitetyillä pitkänomaIsillä yhdysievyillä 33. Yksittäisen yhdyslevyn 33 eräs edullinen suoritusmuoto on esitetty kuvioissa 7A ja 78. Yhdyslevyjä 33 on moduulin 300 kutakin sivua cm (kahden vierekkäisen kulman välinen sivu) kohden edullisesti yksi tai kaksi ™ 25 kappaletta. Suoritusesimerkissä niitä on kaksi kappaletta (katso kuvio 2A), o jotka on liitetty moduuliin 300 mekaanisilla iiitosväiineiilä ristikkäin siten, että yhdyslevyjen 33 alapäät 33a on liitetty kahden vierekkäisen kulman vastaa- | viin alempiin tukilevyihin 32 (joiden ulkopinnat 32c kulkevat saman tason ^ kautta) ja yläpäät 33b vastaavien vierekkäisten kulmien vastakkaisiin tukiie- 00 § 30 vyihin 32 (joiden ulkopinnat 32c kulkevat edellä mainitun saman tason kaut- ^ ta). Näin ollen moduulia kohden on kolme yhdyslevyparia, jonka yhdysievy- parin yhdyslevyt 33 ovat ristikkäin kuliakin moduulin sivulla.
9
Risteävät yhdyslevyt 33 on liitetty toisiinsa liitosievyn 34 avulla siitä kohdasta, jossa liitoslevyt risteävät. Liitosievyn 34 eräs edullinen suoritusmuoto on esitetty kuvioissa 8A ja 8B. Liitoslevy 34 on neliömäinen laatta, johon muo-5 dostettu aukot 34', jotka ovat liitosievyn 34 ollessa paikalleen asennettuna samalla kohdalla kuin yhdyslevyihin 33 järjestetyt aukot (ei esitetty). Näin ollen yhdysievyt 33 ja liitoslevy 34 voidaan liittää toisiinsa aukkojen kautta vietyjen ruuvi-mutteriliitosten avulla ja ristikkorakenne saadaan jäykäksi.
10 Tällainen levymäisistä elementeistä muodostuva moduulirakenne mahdollistaa sen, että moduuli voidaan helposti vahvistaa eri käyttökohteita varten. Näin ollen keksinnön mukaisesti masto 3, erityisesti moduulit 300, varustetaan vahvike-elementeillä 36, jonka eräs edullinen suoritusmuoto on esitetty kuvioissa 9A ja 9B. Vahvike-elementti 36 on poikkileikkaukseltaan U-15 kirjaimen tai venytetyn U-kirjaimen muotoinen, jolloin se on sovitettavissa kunkin kulman kulmalevyn 30 ulkoreunan 30a sekä kääntölevyjen 31 ulkoreunan 31a yhteyteen. Vahvike-eiementti 36 on liitetty näihin ruuvi-mutteriliitoksin, joilla kulmalevy 30 ja kääntölevyt 31 ovat liitetty toisiinsa, tätä varten myös vahvike-elementti 36 on varustettu sopiviin kohtiin sijoite-20 tuilla aukoilla 36'. Vahvike-elementin 36 materiaali ja paksuus z, toisin sanoen ominaisuudet, jotka määräävät vahvike-elementin 36 lujuuden, voidaan valita käyttökohteen mukaan. Moduulin 300 (ja maston) perusrakenteen muut elementit ovat käyttökohteesta riippumatta aina samanlaisia (mm. sa-cvj maniaisia kulmalevyjä, samanlaisia kääntölevyjä jne.).
° 25 9 Vahvike-elementti 36 on edullisesti muodostettu vastaanottamaan valinnai- cv seen kohtaan maston 3 korkeussuunnassa erilliset kuvioissa 10A ja 10B esite- £ tyt harusvaijerien 41 kiinnityselimet 37. Kiinnityselimet 37 on muodostettu ^ tässä kahdesta välikeosan 37c avulla matkan päähän toisistaan järjestetystä
CO
§ 30 levymäisestä elementistä 37a ja 37b. Nämä kiinnityselimet 37 voidaan kiinnit- c3 tää vahvike-elementin 36 kanssa samojen ruuvi-mutteriiiitosvälineiden 50 avulla mastoon 3. Tätä varten harusvaijerin 41 kiinnityseiimien levymäiset 10 elementit 37a ja 37b, joiden väliin muodostettuun hahloon 37d vahvike-elementit 36 on vietävissä, on varustettu aukoilla 37'. Aukot ovat vietävissä kohdakkain vahvike-elementtiin 36 järjestettyjen aukkojen (363 kanssa ruu-vi-mutteriliitosväiineitä 50 varten. Kiinnityselimet 37 on myös varustettu kor-5 vakkeilla 37e, joihin on muodostettu tartuntaelimet 37f, kuten käinnitysaukko, joihin harusvaijerit 41 on kiinnitetty yläpäästään.
Moduuleista 300 rakennettu masto 3 on varustettu edullisesti hissivälineillä 1ÖÖ (katso kuvio 3). Hissiväiineet 100 on liitetty maston 3 ainakin yhden 10 kulman kuimaievyjen 30 sisäreunoihin 30b muodostetun hammastuksen 30b" yhteyteen. Tätä varten hissiväiineet 100 on varustettu käyttökoneistoon yhteydessä olevalla nostopyöräilä (ei esitetty), joka on yhteydessä hammastuk-seen 30b'. Valmiissa mastossa 3 hissivälineltä 100 voidaan käyttää maston 3 ja esimerkiksi tuulivoimalan 2 huoltotoimenpiteissä, 15
Hissivälineiden sijasta on edullista liittää mastoon 3 sen kokoamisvaiheessa nostovälineet 100', jotka on esitetty kaaviomalsena kuviossa 3A. Nostoväii-neitä 100' voidaan hyödyntää maston 3 kokoamisvaiheessa seuraavaila tavalla. Kuviossa 3A on esitetty paliokappaleen 4a tukema kenkä 3'. Sen pys-20 tysuuntaiseksi jatkeeksi on sijoitettu moduuleja 300, jotka siis muodostavat varsinaisen maston 3. Moduulien 300 kuimaievyjen 30 väliin jää tila, johon nostolaite 100' on sovitettu. Nostolaitteeseen 100' kuuluu jalka 101, joka tukeutuu paliokappaleen 4a yläosaan. Jalan 101 yläosaan on järjestetty käyttö-c\j laitteet 102,103, sekä nostoeiin tai -elimet 104, jota käyttölaitteet 102,103 ° 25 liikuttavat Käyttölaitteisiin kuuluu moottori 102 sekä vaihteet 103, jotka on 9 jäljestetty pyörittämään nostoetintä 104 (tai nostoelimiä), joka on tässä hammaspyörä. Hammaspyörä tai hammaspyörät 104 on sovitettu kulmalevyn | 30 tai -levyjen sisäreunoihin 30b järjestettyjen hämmästyksien 30b' (katso ^ kuvio 4) yhteyteen. Kuviosta 3A nähdään, että jalka 101 on muodostettu niin
CO
§ 30 korkeaksi, että jalan 101 yläosaan sijoitetut käyttölaitteet 102,103 ja etenkin ° hammaspyörät 104 sijoittuvat pystysuunnassa tasolle, joka on korkeammalla 11 kuin kengän 3' (mikäli sellaista käytetään) ja yhden moduulin 300 yhteiskor-keus.
Näin ollen levymäisistä moduulieiementeistä koottavan maston uusi raken-5 teellinen ominaisuus mahdollistaa sen, että masto voidaan koota alapäästä. Tämä tapahtuu siten, että kulmalevyjen 30 hämmästystä 30b' hyväksikäyttäen nostolaite 100' nostaa hammaspyörien 104 pyöriessä hämmästyksessä 30b', valmiin maston osan niin paljon ylöspäin, että seuraava moduuli 300 voidaan koota valmiin maston osan alapäähän. Maston 3 valmistuttua nosto-10 laite 100' voidaan irrottaa käytettäväksi seuraavan toisen maston kokoamista varten ja tilalle voidaan asentaa kulmalevyjen 30 hämmästyksiä 30b' pitkin nouseva hissi. Hissi 100 voidaan asentaa myös maston kokoamisvaiheessa nostolaitteen 100' yläpuolelle.
15 Esillä oleva keksintö ei rajoitu esitettyihin suoritusmuotoihin vaan sitä voidaan soveltaa monin tavoin esitettyjen patenttivaatimusten määrittämän suoja-alan piirissä.
C\J
δ
(M
tn o i δ
X
en
CL
h-·
CO
CD
O
δ
CM

Claims (8)

12
1. Ristikkorakenteinen masto (3, 3')/ jonka aiaosa (30 on yhteydessä jalustaan (4) ja joka on pituussuuntaan nähden kohtisuoraan poikittaiseen suun-5 taan otetulta poikkileikkaukseltaan koimi- tai useampikulmainen, ja joka maston (3, 30 yläosa on muodostettu kahdesta tai useammasta päällekkäin järjestetystä moduulista (300), tunnettu siitä, että moduuli (300) on muodostettu mekaanisilla kiinnitysvälineillä (50, 51) toistensa yhteyteen irrotettavasti kiinnitetyistä levymäisistä moduulielernenteistä (30, 31, 32, 33, 34 ja 36), 10 joihin kuuluu ainakin: - kuimaievy (30), jotka on sijoitettu moduulin (300) kuhunkin kulmaan, ja joiden ulkoreunat (30a) muodostavat moduulin (300) kulmat moduuiin (300) koko pituussuuntaiselta matkalta ja joiden sisäreunat (300b) ulottuvat matkan verran kohti moduulin 15 (300) keskustaa, - kunkin kulma levyn (30) ulkoreunojen (30a) molempien sivujen yhteyteen liitetyt kaksi kääntölevyä (31), joiden sisäreunoihin (3lb) on järjestetty taivutusosat, jotka on taivutettu kulmaiaatan 20 (30) määrittämän tason suhteen taivutuskulmaan (a) vastakkai siin suuntiin, - tuki levyt (32), jotka ovat liitetty moduulin (300) pituussuunnas- c\j sa kunkin taivutusosan (31) ensimmäisen ja/tai toisen päädyn w 25 yhteyteen, jolloin kahden vierekkäisen kulman tukilevyjen (32) 9 ulkopinnat (32c) kulkevat saman tason kautta, CNJ £ - pitkänomaiset yhdyslevyt (33), jotka on liitetty molemmista ^ päistään (33a, 33b) kunkin kahden vierekkäisen kulman vastaa- § 30 vaan tukiievyyn (32), ja δ (M 13 - vahvike-elementit (36), jotka ovat sovitettavissa kunkin kulma-levyn ulkoreunan sekä kääntölevyn ulkoreunan yhteyteen.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen masto, tunnettu siitä, että kulmalevyn 5 sisäreuna on varustettu elimillä, jonka yhteyteen on liitettävissä hissi 1DÖ.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen masto (3, 30, tunnettu siitä, että kulmalevyn (30) sisäreuna (30b) on varustettu elimillä (30b0, joiden yhteyteen on liitettävissä maston (3, 30 kokoamisvaiheessa nostolaite (1ÖO0 kah- 10 den tai useamman yhteen liitetyn moduulin (300) nostamiseksi ylöspäin seu-raavan moduulin (300) kokoamiseksi ja/tai inttämiseksi yhteen liitettyjen moduulien (300) alapäähän.
4. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen 1-3 mukainen masto (3, 30, 15 tunnettu siitä, että taivutusosan mainittu taivutuskuima voidaan valita ainakin joistakin seuraavista kulmista: 30° poikkileikkaukseltaan koimikulmaiselle mastolle, 90° poikkileikkaukseltaan nelikulmaiselle mastolle, 54° poikkileikkaukseltaan viisikulmaiselle mastolle, 60° poikkileikkaukseltaan kuusikulmaiselle mastolle tai 67.5° poikkileikkaukseltaan kahdeksankulmaiselle mastolle. 20
5. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen 1-4 mukainen masto (3, 30, tunnettu siitä, että vahvike-elementin (36) materiaali ja/tai paksuus (z) on valittavissa vastaamaan maston (3, 30 käyttökohteen edellyttämän lujuus- cj vaatimuksia. o <m 25 9
6, Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen 1-5 mukainen masto (3, 30, ^ tunnettu siitä, että mekaaniset iiitosväiineet ovat ruuvi-mutterilfitosväHneitä £ ja että kukin moduulieiementti (30,31, 32,33, 34, 36) on varustettu aukoilla ^ ruuvi-mutteriliitosväiineiden (50, 51) viemiseksi niiden läpi. CO g 30 oj
7. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen 1-6 mukainen masto (3, 30, tunnettu siitä, että vahvike-elementtiin (36) on kiinnitettävissä maston (3, 14 3. harusvaijain (41) kiinnityseiimet (37) maston ¢3, 30 pituussuunnassa valinnaisiin kohtiin ja valinnainen lukumäärä sen mukaan kuinka monta iia-rusvaijeria on tarpeen käyttää kussakin rakenneratkaisussa. 5
8, Patenttivaatimuksen 7 mukainen masto (3, 30/ tunnettu siitä, että kiinni- tyselimiin (37) kuuluu aukot (370/ jotka ovat vietävissä kohdakkain vahvike-elementtiin järjestettyjen aukkojen (360 kanssa ruuvi-mutteriliitosvälineiden (50, 51) viemiseksi niiden läpi, sekä tartuntaelImet (37f), johon harusvaijerin (41) pää on kiinnitettävissä. OJ δ (M LO cp δ X cc CL h- co co o δ CM 15
FI20106374A 2010-12-28 2010-12-28 Ristikkorakenteinen masto FI122863B (fi)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20106374A FI122863B (fi) 2010-12-28 2010-12-28 Ristikkorakenteinen masto
PCT/FI2011/051030 WO2012089908A1 (en) 2010-12-28 2011-11-23 Cross hatching structured mast
EP11853099.7A EP2659074A1 (en) 2010-12-28 2011-11-23 Cross hatching structured mast

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20106374 2010-12-28
FI20106374A FI122863B (fi) 2010-12-28 2010-12-28 Ristikkorakenteinen masto

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20106374A0 FI20106374A0 (fi) 2010-12-28
FI122863B true FI122863B (fi) 2012-08-15

Family

ID=43415062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20106374A FI122863B (fi) 2010-12-28 2010-12-28 Ristikkorakenteinen masto

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2659074A1 (fi)
FI (1) FI122863B (fi)
WO (1) WO2012089908A1 (fi)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014067001A1 (en) * 2012-11-01 2014-05-08 Marmen Inc. Wind turbine tower assembly
DE202019104155U1 (de) * 2019-07-29 2019-09-18 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Tragstruktur insbesondere für On- und/oder Offshore-Windenergieanlagen

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060196878A1 (en) * 2005-03-02 2006-09-07 Bci Wireless Llc Systems and methods for monopole reinforcement
CN102076921A (zh) * 2008-06-24 2011-05-25 约翰·赫丁杰 可升级格构式塔架及其部件
KR101019425B1 (ko) * 2008-09-26 2011-03-07 한국전력공사 압축좌굴내력 보강기구 및 이의 체결 방법
CN201367755Y (zh) * 2009-02-20 2009-12-23 中国移动通信集团浙江有限公司 三角形小变坡通信塔

Also Published As

Publication number Publication date
FI20106374A0 (fi) 2010-12-28
WO2012089908A1 (en) 2012-07-05
EP2659074A1 (en) 2013-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2894603C (en) Transition body arranged between differently configured sections of a wind energy plant tower and a wind energy plant tower with such a transition body
JP6231564B2 (ja) 風力発電プラントのモジュラタワー
US9249784B2 (en) Transition structure for a wind turbine tower
DK2522780T3 (en) Offshore foundation for wind power plants
ES2952399T3 (es) Torre de celosía
CN103669967B (zh) 混合塔式结构和用于建造该混合塔式结构的方法
US20150152664A1 (en) Node structures for lattice frames
EP3740676A1 (en) Floating wind power platform
EP2914845B1 (en) Wind turbine tower assembly
TWI761079B (zh) 套管架結構組合體
JP2013526660A (ja) 風力発電装置用タワー及びその建設方法
EP2290237A2 (en) A load transferring device in a wind turbine support structure
US8904738B2 (en) Wind turbine tower supporting structure
FI122863B (fi) Ristikkorakenteinen masto
DK2690221T3 (en) A supporting structure for offshore facilities
EP2592199B1 (en) Tower for a wind energy device
JP2013525635A (ja) スタンド構造体
ES2887309T3 (es) Sección de torre de aerogenerador, torre de aerogenerador y procedimiento de ensamblaje
EP2702217B1 (en) A wind turbine tower made of wood and a method of erection thereof
JP7241855B1 (ja) 接合部材、ジャケット構造体及び洋上風車
ES2611327B1 (es) Estructura para torre eólica
US6938391B1 (en) Structural member
JP5891077B2 (ja) 鉄塔の骨組構造
CN220185277U (zh) 一种海上风力发电机组支架结构
CN213838813U (zh) 塔筒平台连接结构、塔筒及风力发电机组

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: VAASABALL OY

FG Patent granted

Ref document number: 122863

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: VAASABALL WIND PRODUCTS OY

MM Patent lapsed