JP6918826B2 - 部分リングセグメントの接続エレメントおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は、風力発電設備のタワー部へ挿入される接続エレメントに関する。本発明はさらに、風力発電設備のタワー部、および風力発電設備のタワーに関する。さらに、本発明は、風力発電設備および部分リングセグメントの接続方法に関する。

風力発電設備は、本質的に、空気の流れによって回転するように動作されそれによりブレードホイールによって発電機を駆動する少なくとも１つのロータブレードロータを備え、発電機は一般的にナセルの内部に配置されている。ナセルは、鉄筋コンクリートおよび／またはプレストレスとコンクリートを含む、またはそれらからなる鉄塔やコンクリートタワーのいずれかとして設計されたタワーに配置されていることが好ましい。コンクリートタワーは、特に、一部も異なる材料、好ましくは鋼から製造される、主としてコンクリートから製造されるタワーである。この種のタワーは、好ましくは、筒状の形状を有し、そのタワーの直径は、ナセルに向かうその縦の範囲に沿って小さくなる。風力発電設備のタワーの直径は、場合によって、８ｍを超えてもよい。タワーの縦の範囲に直交するタワーの断面部分は、円形、または、多角形、好ましくは、八角形であってもよい。もし、環状のデザインが、以下で参照される場合には、これらは、好ましくは、タワーの円形および多角形の断面部分を備えている。

一般的に、タワーは、所定の高さを持つ環状の形状を有する多数の風力発電設備のタワー部を備えている。環状に形成された壁は、さらに、厚みを有している。風力発電設備のタワー部は、好ましくは、端面同士が互いにほぼ完全に相対するように、タワーの縦の範囲に沿って互いに配置されている。
風力発電設備のタワー部は、とりわけ、運搬、特に風力発電設備のタワー部の風力発電設備の建設現場までの搬送を容易にするために、より小さいサイズを持つ部品によって、しばしば、複数の部分リングセグメントを備えている。特に、これは、タワーの下部領域に配置された風力発電設備のタワー部に関係する。風力発電設備のタワー部は、例えば、それぞれが風力発電設備のタワー部の１８０度の弧状のセグメントを形成する、例えば、２つの部分リングセグメントから組み立てられてもよい。前記部分リングセグメントは、好ましくは、プレキャストコンクリートの部分の形で工業的に予め製造されており、タワーの建設のために、風力発電設備の建設現場において組み立てられ、相互に接続される。

部分リングセグメントは、それらが環状の風力発電設備のタワー部を形成するように、組み立てられる。２つのセグメントが使用されると、組立体のために、２つの垂直に走る分離結合が生じる。部分リングセグメントが互いにそれらのそれぞれの２つの当接エッジに押し当てられるポイントにおいて分離結合が生じる。周知の部分リングセグメントの場合、一般的に、補強部および／または接続エレメントが、ここで部分リングセグメントが互いに接続されるように、前記当接エッジにおいて部分的に突出する。好ましくは、部分リングセグメントの補強部、第１当接エッジから突出する前記補強部の、さらなる部分リングセグメントの補強部への接続、第２当接エッジから突出する前記補強部の接続は、部分リングセグメントの補強部を接続するキャッチによって行われる。残りの垂直な接続は、一般的に、それに以降に塗り固められる。

この接続には、部分リングセグメントの製造と部分リングセグメントの接続との両方において、これは、高い支出に関連するという不利な点がある。さらに、この種の接続は、接続が注意深く行われたとしても腐食が発生するこの領域において、補強部および接続部の腐食の危険性を隠す。さらに、互いに対する部分リングセグメントの達成可能な位置精度は制限され、通例、約±１０ｍｍの範囲内になる。さらに、例えば、低温では、モルタルが問題になることがある。

全体的に、このようなジョイントまたはここで発生するジョイントの接続、特に、ネジの接続は、一般的に厳しい要求を受け、後者のために、実行する人員の面で集中的であるため、高コストに関連する一般的に短いメンテナンス間隔となる。
本願の優先権主張出願について、ドイツ特許商標庁は、以下の先行技術文献をサーチした：国際公開第２００３／０１２３３５号、独国実用新案登録出願公開第８５０３ ８８７号明細書、独国特許出願公開第１０２００８ ０５５ ６０７号明細書、独国実用新案登録出願公開第２９８ ０９ ５４１号明細書。

国際公開第２００３／０１２３３５号 独国実用新案登録出願公開第８５ ０３ ８８７号明細書 独国特許出願公開第１０ ２００８ ０５５ ６０７号明細書 独国実用新案登録出願公開第２９８ ０９ ５４１号明細書

よって、本発明は、上述した１つ以上の欠点を軽減または排除する、接続エレメントおよび２つの部分リングセグメントの接続方法、風力発電設備のタワー部、風力発電設備のタワー、風力発電設備を提供する目的に基づいている。特に、本発明の目的は、接続エレメントおよび２つの部分リングセグメントの接続方法、風力発電設備のタワー部、風力発電設備のタワー、風力発電設備のタワーの部分リングセグメントの接続のメンテナンス強度を軽減する風力発電設備を提供することである。さらに、本発明の目的は、接続エレメントおよび少なくとも２つの部分リングセグメントの接続方法、風力発電設備のタワー部、風力発電設備のタワー、風力発電設備のタワーの部分リングセグメントの接続を許可する風力発電設備を提供することであって、その接続は製造が簡単で、および／または、費用対効果がある。

本発明の第１の側面によれば、その目的は、風力発電設備のタワー部に挿入され、固定エレメントによって貫通される少なくとも１つの第１開口を有する第１側壁と、第１側壁に対向配置されており固定エレメントによって貫通される少なくとも１つの第２開口を有する第２側壁と、上部横壁と、上部横壁に対向配置された下部横壁と、を備え、上部および下部横壁は、第１および第２側壁に略直交して配置されこれらの側壁に接続された接続エレメントによって達成される。

本発明は、必要なメンテナンス強度に相当な影響がある部分リングセグメントの接続部における力の比を見つけることに基づいている。低いメンテナンス強度は、すなわち、非常に多くの動作時間後に、とりわけ、接続部、特に、ネジ接続部が非常にまれにしかチェックされなくてはならないという点で、区別される。特に、ネジ接続部は、低いメンテナンス強度で、非常に多くの動作時間後に、締め付けられるだけである。力が、実質的または排他的に接続エレメントの軸方向に沿って流れ、接続エレメントが重荷引っ張り荷重を受けて、特にせん断応力を低減することができる場合、大幅にメンテナンス強度が低下する。これは、特に、ネジ接続部の場合に真実であって、ネジは、主としてまたは排他的に、特に、動作状態において、軸方向に引っ張り強度を受ける。

本発明に係る接続エレメントが挿入される風力発電設備のタワー部は、風力発電設備のタワーの建設のために設けられる。風力発電設備のタワー部は、好ましくは、環状の形状を有し、よって、風力発電設備のタワー部は、本質的に、外周面、内周面および２つの端面によって形成される。風力発電設備のタワー部は、互いに対向して配置され、あるいは端部同士が互いに対向して配置されているため、風力発電設備のタワー部が建設される。風力発電設備のタワー部の端部は、タワー部が互いに対向した配置、あるいは互いの配置を簡素化するステップを備えていてもよい。タワー部は、好ましくは、コンクリート、特に、強化コンクリート、またはブレストレストコンクリートから構成されている、あるいはこれらを含む。

接続エレメントの第１および／または第２側壁は、好ましくは、それぞれ、水平方向と後者に直交する垂直方向とによって形成されるほぼフラットな形状を有している。さらに、側壁は、水平方向および垂直方向に直交する厚み、好ましくは、水平方向および垂直方向の寸法と比較して、非常に小さい寸法を有している。ここで、側壁は、好ましくは、主に、平面を有している。さらに、好ましくは、側壁は、例えば、側壁を通じてガイドされる固定エレメントのプレテンション（pretensioning）を達成するために、部分的にあるいは全体として凹面を有している。側壁の厚みは、連続的な寸法を有していてもよく、さらに、対応してより高い負荷およびより低い負荷を受ける領域における厚みまたはテーパがさらに提供されてもよい。さらに、凹部および／またはリブ構造を有する側壁であってもよい。

第１側壁および第２側壁は、好ましくは、水平方向および垂直方向においてそれぞれ同じ寸法を有しているため、第１側壁のフラットな方向は、第２側壁のフラットな方向と同じ領域を有する。具体的には、前述した好ましい実施形態からの逸脱も可能であるため、第１側壁のフラットな方向の面積は、第２側壁のフラットな方向の面積とは異なる。さらに、第１側壁および第２側壁の寸法は、水平方向および／または垂直方向において異なっている。接続エレメントの好ましい変形例では、２つの側面が、厚さに関して同じ寸法を有する。

接続エレメントの側壁は、第１側壁が第２側壁に対向して配置されるように、配置されている。したがって、側壁は、互いに対向して、さらに互いに離間して配置される。第１側壁および第２側壁は、好ましくは、互いに面平行に配置されており、よって、それらのそれぞれの面法線は、略平行に走る。さらに好ましくは、２つの側壁は、１つの側壁の面法線が他方の側壁のフラットな方向に向かうように、配置されている。

本発明によれば、第１側壁は、固定エレメントによって貫通された第１開口と、固定エレメントによって貫通された第２開口とを有している。第１開口および／または第２開口は、好ましくは、円形の断面部分を有しており、他の円形の断面部分であってもよい。開口の断面部分は、特に、第１および／または第２側壁のフラット方向に面平行に走る断面部分である。さらに、第１および／または第２開口は、多角形の断面部分を有していてもよく、三角形および／または四角形の断面部分が特に好ましい。さらに、開口は、細長い方向を有していてもよい。第１および／または第２開口の貫通方向は、好ましくは、第１および／または第２側壁の面法線に平行である。

さらに、変形実施形態は、側壁がそれぞれ２つ、３つ、あるいはそれ以上の開口を有していてもよい。例えば、第１側壁は、２つ、３つ、あるいはそれ以上の第１開口を有し、および／または、第２側壁は、２つ、３つ、あるいはそれ以上の第２開口を有していてもよい。第１および／または第２側壁の開口、特に、開口の中心位置は、垂直方向および／または水平方向において互いに離間して配置されていてもよい。特に、開口、特に、その中心位置は、横壁に１つに直交する面に平行な方向において、互いに離間して配置されていることが好ましい。

本発明に係る上部横壁および／または本発明に係る下部横壁は、それぞれ、第１水平方向およびそこに対して直交する第２水平方向によってそれぞれ形成された略フラットな形状を有している。さらに、横壁は、第１水平方向および第２水平方向に直交する厚み、好ましくは、第１水平方向および第２水平方向の寸法と比較して非常に小さい寸法を有している。

ここで、横壁は、好ましくは、主に平面を有している。さらに、好ましくは、横壁は、例えば、横壁を通じてガイドされる固定エレメントのプレテンション（pretensioning）を達成するために、部分的にあるいは全体として湾曲を有している。横壁の厚みは、連続的な寸法を有しており、さらに、厚くすることまたは先細りにすることも、対応するより高い負荷および低い負荷を受ける領域において、提供される。さらに、凹部および／またはリブ構造を有する横壁であってもよい。

上部横壁および／または下部横壁は、好ましくは、それぞれ、第１水平方向および第２水平方向において同じ寸法を有しており、よって、上部横壁のフラットな方向は、下部横壁のフラットな方向と同じ面積を有する。具体的には、前述した好ましい実施形態からの逸脱も可能であるため、上部横壁のフラットな方向の面積は、下部横壁のフラットな方向の面積とは異なる。接続エレメントの好ましい変形例では、２つの横壁が厚みに関して同じ寸法を有している。本発明によれば、上部横壁および下部横壁は、互いに対向して配置され、よって、それらは、互いに離間して配置され、面法線がそれぞれ横壁のフラットな方向の中心点を介して走る上部および下部横壁の面法線は、ほぼ同じ軸を有している。

上部および下部横壁は、それぞれ、第１および第２側壁に略直交して配置されている。側壁の水平方向および／または垂直方向は、横壁の水平方向および／または垂直方向より小さい、等しい、あるいはより大きい。さらに、上部横壁は、第１および第２側壁に接続されており、同様に、下部横壁は、第１および第２側壁に接続されている。横壁の側壁に対する接続は、異なる方法によって実現される。特に、好ましくは、接続エレメントの構成が組立体であって、２つの横壁および２つの側壁は、本発明に従って、配置され、接続される。２つの横壁および２つの側壁は、好ましくは、互いに接続されており、および／または、それらは互いにリベット留めされ、および／または、互いにネジ留めされる。原則的に、様々な解放可能かつ解放不可能な接続が接続に適している。

さらに、全体として、あるいは実質的に全体として一体的に、接続エレメントを提供してもよい。これは、例えば、接続エレメントが変形部品および／または切断部品として設定されることで可能になる。さらに、鋳造部品、あるいは生産的に生産される部品として、接続エレメントを実現してもよい。
接続エレメントのより好ましい変形例の実施形態によれば、上部横壁は、装着固定エレメントによってそれぞれ貫通される少なくとも２つの上部開口を有し、下部横壁は、装着固定エレメントによってそれぞれ貫通される少なくとも２つの下部開口を有している。

この実施形態において、好ましくは、上部横壁が、装着固定エレメントによって貫通される第１上部開口と、装着固定エレメントによって貫通される第２上部開口とを有し、下部横壁が、装着固定エレメントによって貫通される第１下部開口と、装着固定エレメントによって貫通される第２下部開口とを有している。
上部および／または下部開口は、好ましくは、円形断面部分を有しており、いずれの他の円形断面部分であってもよい。開口の断面部分は、特に、上部および／または下部横壁のフラットな方向に面平行に走る断面部分である。上部および／下部開口は、多角形の断面部分を有していてもよく、三角形および／または四角形の断面部分がより好ましい。さらに、開口は、延伸方向を有していてもよい。上部および／または下部開口の貫通方向は、好ましくは、上部および／または下部横壁の面法線に略平行である。さらに、上部開口は、それぞれ、互いに異なっている。さらにまた、下部開口は、それぞれ互いに異なっている。

さらに、横壁がそれぞれ２つ、３つあるいはそれ以上の開口を有する変形例の実施形態であってもよい。例えば、上部横壁は、２つ、３つあるいはそれ以上の上部開口を有し、および／または、下部横壁は、２つ、３つあるいはそれ以上の下部開口を有していてもよい。上部および／または下部横壁の上部および／または下部開口、特に、開口の中心点は、横壁の２つの縦方向において離間して配置され、および／または、前記縦方向に直交する方向において離間して配置されていてもよい。特に、開口、特にその中心点は、側壁の１つの直交面に平行に走る方向において互いに離間して配置されていることが好ましい。

このため、開口、特に、少なくとも第１および第２開口および上部および下部開口は、固定エレメントおよび／または装着固定エレメントによって貫通されるように設計される。よって、前記開口は、固定エレメントおよび／または装着固定エレメントが、部分的にあるいは全体として、側壁および／または横壁の一端から同じ側壁および／または同じ横壁の他端まで、開口を貫通させることで、貫通するように設計されていてもよい。例えば、ネジ、ナット、ボルト、および／またはピン等の解放可能な接続エレメントは、好ましくは、固定エレメントまたは装着固定エレメントとして適しており、解放不能な接続エレメントは、特定の応用として考慮され得る。

さらなる好ましい変形例は、第１および第２側壁に略平行であって、前記側壁の間に配置され、下部および上部横壁に略直交して配置されたパーティションを提供する。従って、パーティションは、第１および第２側壁に略面平行である。パーティションは、好ましくは、第１および／または第２側壁から離間して設けられ、パーティションが第１および第２側壁の間に設けられているため、さらに、第１および第２側壁の間の仮想的な接続線がパーティションを通過する。さらに、パーティションは、上部および下部横壁に略直交して配置されているため、上部横壁とパーティションとの接続点において、直角あるいはほぼ９０度の角度が生じる。下部横壁とパーティションとの接続点についても同様である。

パーティションは、連続的な板状部材として、あるいは通過開口を有する者として設計されていてもよい。パーティションは例えば、凹部および／またはリブ構造を有する事実によって導入された穴によって生じてもよい。パーティションの材料は、側壁および/または横壁と、同じ材料を含んでいてもよいし、同じ材料から構成されていてもよい。
さらに好ましい補強では、パーティションを有する接続エレメントは、パーティションを持たない第１部分的接続エレメント、および／または、パーティションを持たない第２部分的接続エレメントを備えており、好ましくは、第１部分的接続エレメントが、第２部分的接続エレメントの側壁に、その側壁の１つとともに配置されている。前記部分的接続エレメントの間の接続は、開口が側壁に設けられているため、例えば、ネジ接続によって発生する。よって、接続エレメントは、モジュールとして構成されてもよいし、接続エレメントの製造を簡素化できる部分的接続エレメントから組み立てられてもよい。

接続エレメントの特に好ましい実施形態では、後者は、パーティションがそれぞれの場合において上部および下部横壁を分割、好ましくは、ほぼ中心で分割することを特徴とし、好ましくは、それぞれの場合において、少なくとも２つの上部開口の１つが横壁の２つの部分の１つに配置されており、および／または、好ましくは、それぞれの場合において、少なくとも２つの下部開口の１つがそれぞれの場合において横壁の２つの部分の１つに配置されている。従って、パーティションは、２つの側壁からのパーティションの隙間がほぼ同一であるように、第１側壁および第２側壁の間に配置される。上部および下部開口へのアクセスのしやすさが、さらに提供され、よって、前記開口が、装着固定エレメントによって貫通される。さらに、いずれの場合でも、下部および上部開口がパーティションの一方に配置され、および、それぞれの場合において、下部および上部開口はパーティションの他方に配置されている。この場合、一方は、第１側壁に面し、他方は第２側壁に面する。

特に好ましい実施形態では、パーティションが開口を有しない。よって、パーティションは、連続的な板状部材として設計されていてもよい。
好ましい実施形態は、水平パーティション、または、上部および／または下部横壁に略平行な、および／または、前記横壁の間に配置され、第１および／または第２側壁に略直交して配置される水平パーティションを提供する。側壁に平行に配置されるパーティションを持たない接続エレメントの変形例の実施形態では、水平パーティションが第１から第２側壁まで延伸してもよい。水平パーティションは、フォームフィッティング、フォースフィッティング、および／または一体的に結合された方法で、アンカに固定されてもよい。側壁に平行に配置されるパーティションにより、水平パーティションは、例えば、第１側壁からパーティションまで延伸してもよい。さらなる水平パーティションは、好ましくは、前記水平パーティション、第２側壁からパーティションまで延伸する前記さらなる水平パーティションに面平行で提供される。

さらなる実施形態では、互いに垂直に離間した２つ以上の水平パーティションが提供される。さらに、少なくとも１つの水平パーティションは、第１から第２側壁まで延伸してもよく、さらに、第１および／または第２側壁に略面平行に配置されるパーティションは、水平パーティションと横壁の１つとの間、２つの水平パーティションとの間で延伸してもよい。さらなる実施形態によれば、接続エレメントは、第１および第２側壁、上部および下部横壁に直交して配置された後壁を有しており、前記横壁を接続する。後壁歯、好ましくは、全体としてあるいは部分的に２つの側壁および２つの横壁によって定義される開口を閉じるフラットな方向を有している。

接続エレメントのさらに有利な補強は、後壁が、開口を有しない。よって、後壁のフラットな方向は、連続的な設計であってもよい。後壁は、オプションとして、１つ以上の開口を有していてもよい。
接続エレメントの特に好ましい実施形態では、第１および第２側壁、上部および下部横壁に直交して配置される、好ましくは、後壁の反対側にある接続エレメントの側は、オープンデザインである。この変形例の実施形態は、略立方体形状、または立方体状の形状を有する接続エレメントであって、その形状は、５つの側面、開口を有する側面と、開口側面を有する。ここで、開口側面は、後壁に対向して配置される。

第１の側面に関してここで説明され、互いに略直交する側壁および横壁と、オプションとしてパーティションと後壁とを有する略立方体形状または立方体状の形状は、この応用の範囲内において、形状が部分リングセグメント、またはタワー部の環状の形状に適合されるこのような補強も備えており、例えば、側壁が径方向に向けられている。しかし、接続エレメントの寸法と比較して、部分リングセグメントまたはタワー部の一般的に非常に大きな半径のために、これらの実施形態は、ここに記載された形状の下でも考えられる。

さらなる好ましい実施形態では、開口は、第１および／または第２側壁、および／または上部および／または下部横壁のエッジから、それぞれ離間して、好ましくは均一に離間して配置されている。固定エレメントおよび／または装着固定エレメントによって貫通された第１および第２開口、貫通された上部および下部開口も、それぞれの場合において、側壁のエッジから、そして、横壁のエッジから、ここでは離間して設けられている。前記空間は、開口の中および／または開口における固定エレメントおよび／または装着固定エレメントの接合を簡単にする。さらに、前記空間は、接続エレメントの剛性を向上させる。

接続エレメントの特に好ましい実施形態では、第１および第２側壁、上部および下部横壁の開口の貫通方向は、共通の平面、好ましくは、略垂直な平面にある。ここで、第１および第２側壁における開口の貫通方向は、前記共通の平面の方向の第１方向を形成する。ここで、上部および下部横壁における開口の貫通方向は、共通の平面の方向の第２方向を形成する。略垂直な平面は、貫通方向がそれぞれ、開口が導入された面の面法線に略平行に走る場合、貫通方向によって形成される。

接続エレメントは、異なる材料を含んでいてもよいし、異なる材料から構成されていてもよい。接続エレメントは、好ましくは、金属の材料から構成されていてもよいし、あるいは、後者を含んでいてもよい。特に、鋼が高い引っ張り応力に適しているため、接続エレメントは、鋼を含むか、鋼から形成されていていることが特に好ましい。さらに、接続エレメントは、鋳造材料を含む、あるいはそれから構成されていることが特に好ましい。さらに、接続エレメントは、鉄を含まない材料、例えば、特殊合金から構成されていてもよいし、それらを含んでいてもよい。さらに好ましくは、接続エレメントが、プラスチックから構成されていてもよいし、後者を含んでいてもよく、例えば、繊維補強プラスチック等の高い引っ張り強度を有するプラスチックは、特に好ましい。さらに、接続エレメントは、コンクリート、特に、高強度コンクリートから構成されていてもよいし、これを含んでいてもよい。

本発明のさらなる側面によれば、冒頭で述べられた目的は、風力発電設備のタワー部によって達成され、前記タワー部は、少なくとも１つの第１および第２部分リングセグメントを備え、２つの部分リングセグメントは、それぞれケーシングセグメントとして、好ましくはコンクリートエレメントとして設計されており、少なくとも１つの略垂直なジョイントにおいて互いに当接しており、接続エレメントが挿入される凹部は、特に、前述した実施形態の少なくとも１つに係る接続エレメントは、ジョイントの領域に配置されており、ジョイントの領域、特に、凹部の領域において、第１および第２部分リングセグメントは、それぞれの場合において、接続エレメントの第１側壁における開口を貫通する少なくとも１つの第１固定エレメントによって、第１部分リングセグメントの１つの略水平な固定アンカに接続されており、接続エレメントは、接続エレメントの第２側壁における開口を貫通する少なくとも１つの第２固定エレメントによって、第２部分リングセグメントの少なくとも１つの略水平な固定アンカに接続されている。

２つ、３つあるいはそれ以上の水平な固定アンカが部分リングセグメントに設けられる場合には、前記固定アンカは、好ましくは、対応する数の固定エレメントと持つ接続エレメントにも接続されている。この点では、１つの側壁当たりの１つの開口が、１つの部分リングセグメント当たりのそれぞれ固定アンカを提供するように、１つの側壁当たり１つ以上の開口を設けてもよい。あるいは、複数の固定エレメントは、２つ、３つあるいはそれ以上の水平な固定アンカにおいて貫通するために、個々の開口、特に、楕円形、スロット形、または長穴形を貫通してもよい。

タワー部は、好ましくは、完全な円を形成し、リングセグメントの半径に直交する高さを有する環状のセグメントとして設計されている。さらに、リングセグメントは、壁を有し、外周面および内周面はそれによって形成されている。タワー部は、２つ部分リングセグメントの場合、それぞれが例えば、１８０度の角度範囲を有する少なくとも１つの第１および少なくとも１つの第２部分リングセグメントをさらに備えている。タワー部は２つ以上の部分リングセグメントを備えていてもよく、部分リングセグメントは、好ましくは、全体として３６０度の角度範囲を常に有している。タワー部の部分リングセグメントへの分割は、大きな直径を有するタワー部は、もはや従来の普通の輸送ルートで搬送されることができないため、に、簡素化された輸送の有利な点をもたらす。

部分リングセグメントは、好ましくは、それぞれケーシングセグメントとして、好ましくはコンクリートエレメントとして、設計されている。好ましいコンクリートエレメントは、さらに、好ましくは補強コンクリートエレメントとして、特に、補強鋼コンクリートエレメント、および／または、プレストレスとコンクリートエレメントとして、設計されている。さらに、好ましいコンクリートエレメントは、プレキャストコンクリート部の成形に提供されることが好ましく、よって、工業的に前製造される。

部分リングセグメントは、少なくとも１つの略垂直なジョイントにおいて、互いに当接する。ここで、少なくとも１つの垂直なジョイントは、好ましくは、タワー部の高さと略同一の垂直な寸法を有している。２つの部分リングセグメント、例えば、それぞれ１８０度の角度範囲を有する場合、タワー部が、２つの略垂直な垂直ジョイントの全体を備えている。１つのタワー部当たりのジョイントの数は、１つのタワー部当たりの部分リングセグメントの増加した数に従って増加する。

接続エレメントが挿入される凹部は、ジョイントの領域に配置されている。凹部は、好ましくは、ジョイントに隣接する第１部分リングセグメント内の半分に配置されており、ジョイントに隣接する第２部分リングセグメント内の半分に配置されている。凹部は、好ましくは、接続エレメントに適合された幾何学的な形状を有しており。凹部の寸法は、好ましくは、接続エレメントの寸法よりも大きい。凹部の寸法、特に、垂直方向および／または水平方向、あるいは略水平な固定アンカの軸範囲における方向において、接続エレメントの寸法を超える少なくとも僅かな寸法は、好ましくは、それぞれにおいて特に好ましい。

接続エレメントは、好ましくは、本発明の前述された側面に従って設計されている。さらなる変形例の実施形態では、接続エレメントが挿入される１つ以上の凹部が、ジョイントに設けられている。これは、タワー部が１つ以上の凹部を設けることを許容する、および／または、必要とする、および／またはこれを理にかなったものとする高さを有する場合に、特に好ましい。個々のジョイントにおける凹部は、好ましくは、互いに垂直に配置されており、好ましくは、それぞれの場合において垂直な空間を有している。

ジョイントの領域、特に、凹部の領域では、部分リングセグメントが、それぞれの場合において、略水平な固定アンカを有している。固定アンカは、好ましくは、それぞれ部分リングセグメントに組み込まれており、特に、部分リングセグメントにコンクリートで固められている。固定アンカの水平姿勢およびその組み込みによって、固定アンカは、特に、水平または軸方向の張力において、高い強度を有する。

接続エレメントおよび固定エレメントとの固定アンカの組合せは、ジョイントに配置された２つの部分リングセグメントの接続に役立つ。このため、接続エレメントは、ジョイントの領域において、第１固定エレメントによって、第１部分リングセグメントの略水平な固定アンカに接続される。この接続は、接続エレメントの第１側壁において開口を貫通させる第１固定エレメントによって製造され、略水平な固定アンカとの接続を受ける。

さらに、接続エレメントは、第２固定エレメントによって、第２部分リングセグメントの略水平な固定アンカに接続される。この接続は、接続エレメントの第２側壁において開口を貫通させる第２固定エレメントによって製造され、略水平な固定アンカとの接続を受ける。３つ以上の部分リングセグメントの場合、部分リングセグメントの接続は、前述されたように、その時に存在するジョイントにおいて発生する。

風力発電設備のタワー部の好ましい発展は、ジョイントの領域、特に、凹部の領域において、第１および第２部分リングセグメントが、それぞれ少なくとも２つの相対する略水平な固定アンカを有しており、好ましくは、ジョイントの領域における装着状態では、接続エレメントが、好ましくは解放可能な状態で、接続エレメントの上部および下部横壁における開口をそれぞれ貫通する少なくとも１つの第１上部および少なくとも１つの第１下部装着固定エレメントによって、第１部分リングセグメントの少なくとも２つの略垂直な固定アンカに接続されており、接続エレメントが、好ましくは解放可能な状態で、接続エレメントの上部および下部横壁における開口をそれぞれ貫通する少なくとも１つの第２上部および少なくとも１つの第２下部装着固定エレメントによって、第２部分リングセグメントの少なくとも２つの略垂直な固定アンカに接続されている。

３つ以上の垂直な固定アンカが部分リングセグメントに設けられている場合には、固定アンカは、好ましくは、対応する数の固定エレメントを持つ接続エレメントに接続されていてもよい。この点では、１つの横壁当たり２つ以上の開口が設けられていてもよく、これにより、１つの横壁当たりの１つの開口は、１つの部分リングセグメント当たりそれぞれの固定アンカを提供してもよい。あるいは、複数の固定エレメントは、２つ、３つあるいはそれ以上の垂直固定アンカに貫通させるために、個々の開口、特に、楕円形、スロット形状、長円形の開口を貫通してもよい。

よって、部分リングセグメントは、１つのジョイント当たり、特に、凹部の領域に配置された少なくとも２つの略垂直な固定アンカを備えている。よって、略垂直な固定アンカの仮想軸方向は、好ましくは、凹部を介して走る。第１部分リングセグメントの２つの略垂直な固定アンカは、好ましくは、解放可能な状態で、好ましくは、装着状態において、第１上部および第１下部装着固定エレメントによって接続エレメントに接続されている。このため、装着固定エレメントは、それぞれ、接続エレメントの上部および下部横壁における開口を貫通し、それぞれ略垂直な固定アンカと接続を受ける。第１部分リングセグメントの２つの略垂直な固定アンカは、２つの固定アンカの下部が、第１下部装着固定エレメントを用いて上部からアクセス可能になるように、そして、２つの固定アンカの上部が、第１上部装着固定エレメントを用いて下方からアクセス可能になるように、好ましくは、互いに水平に鏡のように配置される。

さらに、接続エレメントは、第２部分リングセグメントの２つの略垂直な固定アンカに接続されている。この接続は、特に、第２上部および第２下部装着固定エレメントによって、好ましくは、解放可能な状態で発生する。第２部分リングセグメントの２つの略垂直な固定アンカは、同様に、２つの固定アンカの下部が第１下部装着固定エレメントを用いて上方からアクセス可能になるように、および２つの固定アンカの上部が第１上部装着固定エレメントを用いて下方からアクセス可能になるように、好ましくは、互いに水平に鏡のように配置されている。

このため、装着固定エレメントは、接続エレメントの上部および下部横壁において開口を貫通する。３つ以上の部分リングセグメントの場合、好ましくは、前述されたように、部分リングセグメントの接続は、その時に存在する複数のジョイントのそれぞれにおいて発生する。
風力発電設備のタワー部が装着された後、オプションとして、風力発電設備全体のタワー部あるいはその一部が装着された後にだけ、装着固定エレメントは、好ましくは、垂直固定アンカから除去される、すなわち、接続エレメントと垂直固定アンカとの間の接続が再び解放される。この好ましい実施形態は、本質的に引っ張り負荷を受けると、接続、特に、ネジ接続はより低いメンテナンス強度を有していることが説明される発見に基づいている。特に、メンテナンス強度は、動作状態における前記接続の範囲内において、横力やシェアされる力を減らしたり避けたりすることによって低減され、よって、垂直な固定エレメントから装着固定エレメントを除去したり緩めたりすることは、これにより、水平接続が軸力をほぼ吸収しシェアされる応力が非常に大きく減少されるという効果につながる。

さらに好ましい実施形態では、固定アンカが、内部ネジを有するネジ式アンカとして設計されることが提供される。内部ネジは、特に、対応する外部ネジと嵌合部を受けるために、設計されている。特に好ましい実施形態では、よって、固定エレメントおよび／または装着固定エレメントが、ネジ、好ましくは、六角ネジとして設計されている。ネジは、好ましくは、固定アンカの内部ネジに対応するように設計された外部ネジを有している。

本発明のさらなる側面によれば、冒頭で説明された目的は、前述した少なくとも１つの実施形態に従って、目的通りに、上下に配置された複数の風力発電設備のタワー部を備えた風力発電設備のタワーによって達成され、隣接するタワー部のジョイントは、好ましくは、互いにオフセットされるように適合される。オフセットは、隣接して上下に配置された２つの部分リングセグメントのジョイントの継ぎ目が垂直に上下に配置されないことを意味している。互いにオフセットされるように配置されたジョイントは、タワーの剛性を増加させる。

本発明のさらなる側面によれば、冒頭で述べた目的は、上述した側面による風力発電設備のタワーを備えた風力発電設備によって達成される。
本発明のさらなる側面によれば、冒頭で述べた目的は、風力発電設備のタワー部、特に、上述した側面の少なくとも１つに係る風力発電設備のタワー部を形成するために、２つの部分リングセグメントを接続するとともに、それらが少なくとも２つの略垂直なジョイントにおいて互いに当接するように、それぞれケーシングセグメントとして設計された第１および第２部分リングセグメントを配置するステップと、接続エレメント、特に、上述した少なくとも１つの実施形態に係る接続エレメントをジョイントの領域の凹部に挿入するステップと、ジョイントの領域、特に、凹部の領域において、第１および第２部分リングセグメントがそれぞれ少なくとも１つの略水平な固定アンカを有し、ジョイントの領域において、接続エレメントの第１側壁において開口を貫通する少なくとも１つの第１固定エレメントによって第１部分リングセグメントの少なくとも１つの略水平な固定アンカを持つ接続エレメントを固定するステップと、接続エレメントの第２側壁において開口を貫通する少なくとも１つの第２固定エレメントによって第２部分リングセグメントの少なくとも１つの略水平な固定アンカを持つ接続エレメントを固定するステップと、を備えた方法によって達成される。３つ以上の部分リングセグメントでは、前述されたように、部分リングセグメントの接続は、そのとき存在するジョイントにおいて発生する。

２つ、３つまたはそれ以上の水平な固定アンカが部分リングセグメントに設けられている場合には、それらは、好ましくは、対応する数の固定エレメントを用いて接続エレメントに接続されてもよい。この点では、１つの側壁当たり１つ以上の開口が設けられていてもよく、よって、１つの側壁当たり１つの開口が、１つの部分リングセグメント当たりのそれぞれの固定アンカを設けてもよい。あるいは、複数の固定エレメントは、２つ、３つあるいはそれ以上の水平な固定アンカに貫通させるために、個々の開口、特に、楕円形、スロット形状、長円形の開口を貫通してもよい。

好ましい方法の実施形態は、好ましくは装着状態において、接続エレメントの上部および下部横壁のジョイントの領域におけるそれぞれ凹部の反対面を用いて固定することを提供する。
好ましい方法の実施形態は、ジョイントの領域、特に、凹部の領域において、第１および第２部分リングセグメントがそれぞれ少なくとも２つの対向する略垂直な固定アンカと、好ましくは、装着状態において、好ましくは解放可能な状態で、少なくとも１つの第１上部および少なくとも１つの第１下部装着固定エレメントによって、それぞれの装着固定エレメントが接続エレメントの上部および下部における開口を貫通し、第１部分リングセグメントの少なくとも２つの略垂直な固定アンカを持つ前述した変形例の実施形態の１つに係る接続エレメントのジョイントの領域における固定と、好ましくは解放可能な状態で、少なくとも１つの第２上部および少なくとも１つの第２下部装着固定エレメントによって、装着固定エレメントはそれぞれ接続エレメントの上部および下部における開口を貫通し、第２部分リングセグメントの少なくとも２つの略垂直な固定アンカを用いた接続エレメントの固定と、を有している。

３つ以上の垂直な固定アンカが部分リングセグメントに設けられている場合には、前記固定アンカは、対応する数の固定エレメントを用いて、好ましくは、接続エレメントに接続されていてもよい。この点で、１つの横壁当たり２つ以上の開口を提供してもよく、よって、１つの横壁当たり１つの開口が１つの部分リングセグメント当たりそれぞれの固定アンカを提供されてもよい。あるいは、複数の固定エレメントが、２つ、３つ、あるいはそれ以上の垂直な固定アンカに貫通されるように、個々の開口、特に、楕円形、スロット形状、長円形状の開口を貫通してもよい。

さらに好ましい方法の実施形態では、それぞれの接続エレメントを第１および第２部分リングセグメントのそれぞれの水平な固定アンカと固定した後、それぞれの接続エレメントと第１および第２部分リングセグメントのそれぞれの２つの垂直な固定アンカとの接続は再び解放される。その解放は、好ましくは、略水平な固定アンカへの固定エレメントの接続によって、２つの部分リグセグメントが互いに接続された後で発生する。さらに、好ましくは、その解放は、提供された全てのタワー部が配置された、よって、タワーが完成された後にのみ発生する。さらに好ましくは、その解放は、風力発電設備が完全に装着された後に発生してもよい。３つ以上の部分リングセグメントの場合、前述したように、部分リングセグメントの接続は、そのとき存在するジョイントにおいて発生する。

装着固定エレメントを介した接続エレメントと略垂直な固定アンカとの固定の代替案は、好ましくは、装着状態において、挿入プレート、スペーサ、ウェッジ等の１つ、２つあるいはそれ以上のスペース要素が、接続エレメントの少なくとも１つの横壁と、前記横壁に隣接する凹部の面との間に配置されている。前記スペース要素は、好ましくは、接続エレメントの２つの対向する横壁と、それぞれの場合に前記横壁に隣接する凹部のそれらの面との間に配置されている。装着固定エレメントを介して接続エレメントと略垂直な固定アンカとを接続するのと同様に、特に、装着状態において有利な、押す、あるいはシェアする力がスペース要素を介して伝達されてもよい。さらに、好ましくは、装着状態の終了後、スペース要素が、所望のローメンテナンスの接続を得るために、取り除かれる。

本発明のさらなる側面によれば、冒頭で述べた目的は、部分リングセグメント、特に、タワーの縦方向において隣接配置された２つの部分リングセグメントを接続する方法によって達成され、その方法は、それぞれケーシングセグメントとして設計された下部および上部部分リングセグメントを、それらが少なくとも１つの略水平なジョイントにおいて互いに押し当てるように配置し、ジョイントの領域に配置された凹部において、接続エレメント、特に、前述した変形例の実施形態の少なくとも１つに係る接続エレメントを、水平ジョイントの領域に配置された凹部へ挿入し、水平ジョイントの領域、特に、凹部の領域において、下部および上部部分リングセグメントがそれぞれ少なくとも１つの略垂直な固定アンカを有し、水平ジョイントの領域において、接続エレメントの第１側壁における開口を貫通する少なくとも１つの第１固定エレメントによって、接続エレメントと下部部分リングセグメントの少なくとも１つの略垂直な固定アンカとを固定し、接続エレメントの第２側壁における開口を貫通する少なくとも１つの第２固定エレメントによって、接続エレメントと上部部分リングセグメントの少なくとも１つの略垂直な固定アンカとを固定する。

２つ、３つあるいはそれ以上の垂直な固定アンカが部分リングセグメントに設けられている場合、前記固定アンカは、好ましくは、対応する数の固定エレメントを用いて、接続エレメントに接続されていてもよい。この点で、１つの側壁当たり２つ以上の開口が設けられていてもよく、よって、１つの側壁当たり１つの開口が、１つの部分リングセグメント当たりそれぞれ固定アンカのために設けられていてもよい。あるいは、複数の固定エレメントが、２つ、３つあるいはそれ以上の垂直な固定アンカに貫通させるために、個々の開口、特に、楕円形、スロット形状、長円形の開口を貫通してもよい。この方法は、特に、タワーの縦方向において隣接して上下に配置され、よって、垂直方向においてタワー、特に、風力発電設備のタワーを形成する２つの部分リングセグメントの接続に役立つ。さらに、この方法は、タワー部の接続、特に、風力発電設備のタワー部の互いへの接続に役立つ。

タワーの縦方向において隣接して配置される２つの部分リングセグメントの接続は、上下に配置されており、少なくとも１つの略水平なジョイントにおいて、接続とそのそれぞれのエレメントが９０度回転している点で異なるが、好ましくは、少なくとも１つの略垂直なジョイントにおいて、互いに押し付け合う２つの部分リングセグメントの接続と基本的に同じように発生する。よって、接続エレメントおよび接続方法の残りの説明は、例えば、水平、垂直、上部および下部等の向きおよび／または参照の適切な適合を伴って、タワーの縦方向において隣接して配置された２つの部分リングセグメントのこの接続に応用されてもよい。

組立て構造において、時間効率がよく費用対効果が高くなるように、例えば、プレキャストコンクリート部として設計された構造エレメントを有し、風力発電設備のタワーが直立であってもよい特に有利な組立て設計が、それにより実現される。特に有利なように、凹部が、同一の接続エレメントが水平または垂直なジョイントに用いられるように、設計および配置されている。個々の構造エレメントは、例えば、四角形、台形、またはアーチ状に設計されていてもよく、よって、風力発電設備のタワーの縦軸に対して異なるタワーの断面部分は、好ましくは、例えば、様々な多角形の、円形の断面部分、円の断面部分であっても製造される。さらなる有利な点としては、変形例の実施形態および実施形態の詳細およびその可能性のある開発については、接続エレメントの対応する特徴および発展に関する先に行った説明を参照する。

この説明において開口、特に、第１開口および／または第２開口および／または水平固定アンカおよび／または垂直固定アンカおよび／または固定エレメントおよび／または装着固定エレメントが、説明されており、よって、１つの開口、特に少なくとも１つの第１開口および／または少なくとも１つの第２開口および／または少なくとも１つの水平固定アンカおよび／または少なくとも１つの垂直固定アンカおよび／または少なくとも１つの固定エレメントおよび／または少なくとも１つの垂直固定エレメントも常に意味される。同様に、２つの開口、特に、２つの上部開口および／または２つの下部開口は、常にこの説明において、少なくとも２つの開口、特に、少なくとも２つの上部開口および／または少なくとも２つの下部開口を意味するものとして理解される。

本発明の好ましい実施形態は、添付の図面を参照して説明される。

風力発電設備の概略図を示す図。 図タワー部の垂直な分割側面を示す図。 図２に係るタワー部の水平な分割平面を示す図。 図２の断面Ｂ−Ｂ線に沿って挿入された接続エレメントの分割図。 図３の断面Ａ−Ａ線に沿って挿入された接続エレメントの分割図。 接続エレメントの側面図。 図６の接続エレメントの平面図。 図６の接続エレメントのさらなる側面図。 接続エレメントのさらなる実施形態の概略３次元図。 ３つの部分リングセグメントおよびその固定の概略的な配置を示す図。 ３つの部分リングセグメントおよびその固定のさらなる概略的な配置を示す図。 接続エレメントのさらなる実施形態の概略３次元図。

図１は、風力発電設備１００の概略図を示している。図１は、タワー１０２およびナセル１０４を有する風力発電設備１００を示している。３つのロータブレード１０８とスピナ１１０とを有するロータ１０６は、ナセル１０４に配置されている。動作の間、ロータ１０６は、風によって回転させられ、それによりナセル１０４内の発電機を駆動する。タワー１０２は、本質的に第１部分リングセグメント２１０と第２部分リングセグメントからなる複数のタワー部２００を備えている。部分リングセグメントは、第１ジョイント２３０と第２ジョイント２４０とにおいて互いに押し付け合う。

図２は、タワー部２００の縦断面図を示す。タワー１０２の外形は、特に、多数のタワー部２００によって形成される。タワー部２００は、それらの端面において上下に組み立てられ、タワー部２００の下端面２０２は、それぞれの場合、さらなる隣接するタワー部の上端面２０１に配置される。タワー部２００は、さらに、中心軸Ｍを持つ円形の断面形状を有している。タワー１０２は、ベース１１２からナセル１０４への軸方向の外形にテーパが付いているため、タワー部２００は、同様にテーパ形状を有する。よって、下端面２０２における直径は、上端面２０１よりも大きい。本発明に係る接続エレメント３００は、タワー部２００の壁に配置されている。

図３は、図２に係るタワー部２００の水平に分割された上面図を示しており、タワー部２００は、特に、第１部分リングセグメント２１０および第２部分リングセグメント２２０を備えている。部分リングセグメント２１０，２２０は、第１ジョイント２３０から第２ジョイント２４０にかけての仮想直線２２１に対して鏡面対称である。第１部分リングセグメント２１０と第２部分リングセグメント２２０とを互いに接続する本発明に係る接続エレメント３００は、第１ジョイント２３０に示されている。

図４は、第１部分リングセグメント２１０を第２部分リングセグメント２２０に接続するための図２の断面Ｂ−Ｂによる挿入された接続エレメント３００の分割図を示している。接続エレメント３００は、第１部分リングセグメント２１０と第２部分リングセグメント２２０との半分の位置にある凹部内に配置されている。さらに、接続は、第１部分リングセグメント２１０の壁内に配置された第１水平固定アンカ４００と、第２部分リングセグメント２２０の壁内に配置された第２水平固定アンカ４０１とを備えている。

さらに、接続は、第１上部垂直固定アンカ４１０ａと、第２上部垂直固定アンカ４１０ｂとを備え、第１下部垂直固定アンカ４１１ａと、第２下部垂直固定アンカ４１１ｂとも備えている。第１上部垂直固定アンカ４１０ａおよび第１下部垂直固定アンカ４１１ａは、第１部分リングセグメント２１０の壁内のジョイントの領域に位置している。さらに、第２上部垂直固定アンカ４１０ｂおよび第２下部固定アンカ４１１ｂは、第２部分リングセグメント２２０の壁内のジョイントの領域に配置されている。

図５は、図３の断面Ａ−Ａによる挿入された接続エレメント３００の分割図を示す。接続エレメント３００は、凹部内に配置されている。さらに、第２上部略垂直固定アンカ４１０ｂおよび第２下部略垂直固定アンカ４１１ｂは、部分リングセグメント２１０の壁内に組み込まれている。
図６は、面平行に配置されその面法線が平行な第１側壁３１０および第２側壁３２０を有する接続エレメント３００の側面図を示している。２つの側壁は、上部横壁３３０および下部横壁３４０によって接続されており、上部横壁３３０および下部横壁３４０は、同様に、面平行に配置されている。側壁３１０，３２０および横壁３３０，３４０は、それぞれフラットな範囲と一定の厚みを有している。パーティション３１５は、前記側壁の間において、第１および第２側壁３１０，３２０に面平行に配置されており、上部横壁３３０から下部横壁３４０に向かって延伸している。

第１側壁３１０は、固定エレメントによって貫通された第１開口３１２を備えている。第１開口３１２は、第１側壁３１０の面法線に平行に走る貫通方向を有している。第２側壁３２０は、固定エレメントによって貫通された第２開口３２２を備えている。第２開口３２２は、第２側壁３２０の面法線に平行に走る貫通方向を有している。さらに、第１開口３１２の貫通方向は、第２開口３２２の貫通方向と同一である。

上部横壁３３０は、固定エレメントによって貫通された第１上部開口３３２および第２上部開口３３４を備えている。上部横壁３３０は、パーティション３１５によって２つの部分に分割される。パーティション３１５の観点から、第１部分は第１側壁３１０に面し、第２部分は第２側壁３２０に面している。２つの部分は、同じ寸法を有している。第１上部開口３３２は、上部横壁３３０の第１部分の中心に配置されており、第２上部開口３３４は、上部横壁３３０の第２部分の中心に配置されている。２つの上部開口３３２，３３４は、それぞれ上部横壁３３０の面法線に平行に走る貫通方向を有している。下部横壁３４０は、開口が固定エレメントによって貫通された第１下部開口３４２および第２下部開口３４４を備えている。第１下部開口は、第１上部開口３３２と同じ中心軸を有している。さらに、第２下部開口３４４は、第２上部開口３３４と同じ中心軸を有している。

図７は、図６に係る接続エレメント３００の上面図を示しており、上部横壁３３０は、前述された第１上部開口３３２および第２上部開口３３４を備えている。図８は、図６に係る接続エレメントのさらなる側面図を示しており、第１側壁３１０は、前述された第１開口３１２を備えている。
図９は、第１側壁３１０’，第２側壁３２０’，上部横壁３３０’，下部横壁３４０’を有する接続エレメント３００’のさらなる実施形態の概略３次元図を示しており、第１上部開口３３２’および第２上部開口３３４’は、ここで同様に、上部横壁３３０’に配置されている。さらに、下部横壁は、第１下部開口（図示せず）および第２下部開口３４４’を備えている。この例の実施形態では、側壁３１０’，３２０’は、それぞれ、垂直に上下に配置され、固定エレメントによって貫通される２つの開口を備えている。第１側壁３１０’は、２つ第１開口３１２’を備え、第２側壁３２０’は、２つの第２開口３２２’を備え、２つの第２開口３２２’の下部だけが描かれている。

２つの開口３１０，３１２、２つの上部開口３３２，３３４および２つの下部開口３４２，３４４は、固定エレメントによって貫通されるように設計されている。特に、図４および図５に示された固定アンカ４００，４１０，４１０ａ，４１０ｂ，４１１ａ，４１１ｂは、その軸が開口３１２，３２２，３３２，３３４，３４２，３４４の貫通方向において中心軸と一致するように、配置されている。これは、特に、第１水平固定アンカ４００の接続エレメント３００への接続、および第２水平固定アンカ４０１の接続エレメント３００への接続によって、固定エレメント４２１，４２２および／または装着固定エレメント４３１，４３２，４３３，４３４が、開口の１つに案内され、開口に隣接する固定アンカに接続されることを可能にし、部分リングセグメント２１０が、第２部分リングセグメント２２０に接続される。

第１水平固定アンカ４００の接続エレメント３００への固定は、第１固定エレメント４２１の側壁３１０の第１開口３１２への導入およびそれに続く前記第１固定エレメント４２１の第１水平固定アンカ４００への固定によって発生する。好ましくは、第１水平固定アンカ４００は、内ネジを有しており、第１固定エレメント４２１は、一端において外ネジを、その他の端部においてネジを提供する。ネジ頭は、好ましくは、第１開口３１２よりも大きい断面積を有しており、よって、ネジ頭は、第１開口３１２を貫通できない。よって、例えば、第１水平固定アンカ４００の接続エレメント３００への接続が可能である。この接続の可能性は、第２側壁３２０の第２開口３２２を通じて案内される第２固定エレメントによって、第２水平固定アンカ４０１の接続エレメント３００への接続に類似して応用される。

少なくとも装着期間の間、装着固定エレメント４３１〜４３４によって、接続エレメント３００が上部垂直固定アンカ４１０ａ，４１０ｂおよび下部垂直固定アンカ４１１ａ，４１１ｂに接続されている。このため、第１上部装着固定エレメント４３１は、接続エレメント３００の第１上部開口３３２を通じて案内され、背後に配置された第１上部垂直固定アンカ４１０ａに接続される。さらに、第２上部装着固定エレメント４３２は、第２上部開口３３４を通じて案内され、背後に配置された第２上部垂直固定アンカ４１０ｂに接続される。接続エレメント３００は、同じように、第１下部開口３４２を通じて案内される第１下部装着固定エレメント４３３によって、および第２下部開口３４４を通じて案内される第２下部装着固定エレメント４３４によって、第１および第２下部開口３４２，３４４の背後に配置された第１および第２下部垂直固定アンカ４１１ａ，４１１ｂにそれぞれ接続される第１下部および第２下部装着固定エレメント４３３，４３４によって、２つの下部垂直固定アンカ４１１ａ，４１１ｂに接続されている。

接続エレメント３００の装着固定エレメント４３１，４３２，４３３，４３４による垂直固定アンカ４１０ａ，４１０ｂ，４１１ａ，４１１ｂへの接続は、特に、風力発電設備のタワー１０２の装着時間の期間、または、風力発電設備１００の装着時間の期間、提供される。これらの接続は、接続エレメント３００の装着開始時に生成され、前記接続は、接続エレメント３００の水平固定アンカ４００，４０１への接続の生成前または生成後に、装着条件に応じて製造される。さらに、第２部分リングセグメント２２０の固定アンカへの接続エレメント３００の接続によって生成される第１部分リングセグメント２１０の固定アンカへの接続エレメント３００の全ての接続の最初の可能性もある。

垂直固定アンカ４１０ａ，４１０ｂ，４１１ａ，４１１ｂへの接続エレメント３００の接続は、装着時間の期間、装着強度の生成に役立つ。風力発電設備のタワー１０２または風力発電設備１００が、ほぼあるいは完全に装着された後、接続エレメント３００への垂直固定アンカ４１０ａ，４１０ｂ，４１１ａ，４１１ｂの接続は、好ましくは、完全に再び解放される。あるいは、これらの接続は、完全ではなく、むしろ部分的にしか解放されない。

接続エレメント３００は、第１に、部分リングセグメントの製造およびその接続を単純化するという利点を有しており、第２に、製造するのが簡単であるという利点を有する。特に、しかし、部分リングセグメントの接続の生成は、簡単で安全である。さらに特別な利点は、少なくとも２つの垂直ジョイント２３０，２４０および接続エレメント３００によって略水平に働く接続力を有する２つの部分リングセグメント２１０，２２０の固定は、より低いメンテナンス強度を有している。よって、この結果、水平に配置されたネジ接続は、動作状態において、主に引っ張り強度を受け、わずかな横力しか受けない。したがって、動作状態において取り除かれ、あるいは解放される上述した垂直接続の配置は、ネジ接続のより低いメンテナンス強度という結果を招く。

図１０および図１１は、３つの部分リングセグメント２１０’，２１２，２１４およびその固定の概略的な配置を示している。上部部分リングセグメント２１２および下部リングセグメント２１４は、互いに縦に隣接して配置されており、これにより、水平ジョイント２５０を形成する。凹部２６０は、上部から下部部分リングセグメント２１２，２１４に向かって延伸し、接続エレメント３０１は、前記凹部２６０内に配置されている。上部および下部部分リングセグメント２１２，２１４は、接続エレメント３０１によって互いに接続されている。このため、いずれの場合も、少なくとも１つの略垂直固定アンカが上部および下部部分リングセグメント２１２，２１４に設けられ、固定エレメントに接続可能となる。接続エレメント３０１の側壁の開口を通じた固定エレメントの導入および垂直固定アンカへの固定エレメントの固定により、上部および下部リングセグメント２１２，２１４の接続、特に、ローメンテナンスの接続が生じる。

さらに、第１部分リングセグメント２１０’は、垂直第１ジョイント２３０’が形成されるように、上部および／または下部部分リングセグメント２１２，２１４に配置されている。図１０の例の実施形態では、第１部分リングセグメント２１０’は、接続エレメント３０２によって上部部分リングセグメント２１２に、接続エレメント３０３によって下部部分リングセグメント２１４に接続されている。図１１の例の実施形態は、２つの接続エレメント３０３による下部部分リングセグメント２１４の第１部分リングセグメント２１０’への接続を示している。

部分リングセグメント２１０’，２１２，２１４は、好ましくは、プレキャストコンクリートとして設計されていてもよく、これにより、風力発電設備のタワーは、特に、時間効率がよく費用対効果が高い組立て構造を実現することができる。凹部は、好ましくは、同一の接続エレメント３０１，３０２，３０３が水平および垂直な接続として使用されるように設計されており、これにより、特に効率的な設計となる。

図１２は、接続エレメントのさらなる実施形態の概略的な３次元図を示している。接続エレメント３００’’は、図９に示されており、特に、接続エレメント３００’’が第１ウェブ３１６および第２ウェブ３１７を有する点で、接続エレメント３００’とは異なっている。ウェブ３１６，３１７は、上部および下部横壁３３０’’，３４０’’に略面平行に配置されており、第１側壁３１０’’から第２側壁３２０’’まで延伸する。接続エレメント３００’’は、第１および第２側壁３１０’’，３２０’’に略面平行に、さらに側壁３１０’’，３２０’’の間に配置されたパーティション３１５を有している。第１側壁３１０’’は、３つの第１開口３１２’’を全て有している。第２側壁３２０’’は、３つの第２開口３２２’’の全てを有している。

上部横壁３３０’’から最も小さい間隔を有する第１開口３１２’’は、上部横壁３３０’’と第２ウェブ３１７との間にあるポイントにおける第１側壁３１０’’に配置されている。下部横壁３４０’’から最も小さい間隔を有する第１開口３１２’’は、下部横壁３４０’’と第１ウェブ３１６との間にあるポイントにおける第１側壁３１０’’に配置されている。さらに、第１開口３１２’’は、第１ウェブ３１６と第２ウェブ３１７との間における第１側壁３１０’’に配置されている。

上部横壁３３０’’から最も小さい間隔を有する第２開口３２２’’は、上部横壁３３０’’と第２ウェブ３１７との間にあるポイントにおける第２側壁３２０’’に配置されている。下部横壁３４０’’から最も小さい間隔を有する第２開口３２２’’は、下部横壁３４０’’と第１ウェブ３１６との間にあるポイントにおける第２側壁３２０’’に配置されている。さらに、第２開口３２２’’は、第１ウェブ３１６と第２ウェブ３１７との間における第２側壁３２０’’に配置されている。前述した接続エレメント３００’’の開口は、それぞれ、貫通孔として設計されている。

第１および／または第２開口３１２，３１２’，３１２’’，３２２，３２２’，３２２’’の数は、接続エレメント３００，３００’，３００’’のさらなる実施形態において増加してもよい。例えば、第１および第２側壁３１０，３１０’，３１０’’，３２０，３２０’，３２０’’の２つ、３つまたはそれ以上の第１および／または第２開口３１２，３１２’，３１２’’，３２２，３２２’，３２２’’が設けられていてもよい。よって、開口の列が、側壁３１０，３１０’，３１０’’，３２０，３２０’，３２０’’に設けられていてもよい。さらに、開口、特に、その中心点が、異なる方向において互いに離れていてもよい。例えば、第１および／または第２開口３１２，３１２’，３１２’’，３２２，３２２’，３２２’’の第１および第２側壁３１０，３１０’，３１０’’，３２０，３２０’，３２０’’が、垂直および／または水平方向において互いに離れていてもよい。前記接続エレメントは、しかし特に排他的ではなく、好ましくは、装着状態において、例えば、挿入プレート、スペースウェッジ、あるいはそれに似たもの等の１つ、２つあるいはそれ以上のスペース要素が、接続エレメントの少なくとも１つの横壁３３０’’，３４０’’の間であって、前記横壁３３０’’，３４０’’に隣接する凹部２６０の面に設けられているバリエーションに適している。

１００ 風力発電設備
１０２ タワー
１０４ ナセル
１０６ ロータ
１０８ ロータブレード
１１０ スピナ
１１２ ベース
２００ タワー部
２０１ 上端面
２０２ 下端面
２１０，２１０’ 第１部分リングセグメント
２１２ 上部部分リングセグメント
２１４ 下部部分リングセグメント
２２０ 第２部分リングセグメント
２２１ ジョイント接続ライン
２３０，２３０’ 第１ジョイント
２４０ 第２ジョイント
２５０ 水平ジョイント
２６０ 凹部
３００，３００’，３００’’，３０１，３０２，３０３ 接続エレメント
３１０，３１０’，３１０’’ 第１側面
３１２，３１２’，３１２’’ 第１開口
３１５，３１５’ パーティション
３１６ 第１ウェブ
３１７ 第２ウェブ
３２０，３２０’，３２０’’ 第２側壁
３２２，３２２’，３２２’’ 第２開口
３３０，３３０’，３３０’’ 上部横壁
３３２，３３２’ 第１上部開口
３３４，３３４’ 第２上部開口
３４０，３４０’，３４０’’ 下部横壁
３４２ 第１下部開口
３４４，３４４’ 第２下部開口
４００ 第１水平固定アンカ
４０１ 第２水平固定アンカ
４１０ａ 第１上部垂直固定アンカ
４１０ｂ 第２上部垂直固定アンカ
４１１ａ 第１下部垂直固定アンカ
４１１ｂ 第２下部垂直固定アンカ
４２１ 第１固定エレメント
４２２ 第２固定エレメント
４３１ 第１上部装着固定エレメント
４３２ 第２上部装着固定エレメント
４３３ 第１下部装着固定エレメント
４３４ 第２下部装着固定エレメント
Ｍ 中心軸

Claims (18)

1. 風力発電設備のタワー部（２００）の第１部分リングセグメントおよび第２部分リングセグメントの接続部分に挿入される接続エレメント（３００，３００’，３００’’）であって、
   第１部分リングセグメントに固定するための固定エレメントによって貫通された少なくとも１つの第１開口（３１２，３１２’，３１２’’）を有する第１側壁（３１０，３１０’，３１０’’）と、前記第１側壁とは反対側にあり、第２部分リングセグメントに固定するための固定エレメントによって貫通された少なくとも１つの第２開口（３２２，３２２’，３２２’’）を有する第２側壁（３２０，３２０’，３２０’’）と、
   上部横壁（３３０，３３０’，３３０’’）および前記上部横壁の反対側にある下部横壁（３４０，３４０’，３４０’’）と、
   を備え、
   前記上部および前記下部横壁（３３０，３３０’，３３０’’，３４０，３４０’，３４０’’）は、前記第１および前記第２側壁（３１０，３１０’，３１０’’，３２０，３２０’，３２０’’）にほぼ直交して配置されており、前記側壁を接続する、
   接続エレメント（３００，３００’，３００’’）。
2. 前記上部横壁（３３０，３３０’，３３０’’）は、装着固定エレメントによって貫通された少なくとも２つの上部開口（３３２，３３２’，３３４，３３４’）を有し、
   前記下部横壁（３４０，３４０’，３４０’’）は、装着固定エレメントによって貫通された少なくとも２つの下部開口（３４２，３４４，３４４’）を有し、
   前記装着固定エレメントは、前記上部横壁および前記下部横壁に形成された前記上部開口および前記下部開口に近接配置された被固定部材側に固定される、
   請求項１に記載の接続エレメント（３００，３００’，３００’’）。
3. パーティション（３１５，３１５’）は、前記第１および前記第２側壁（３１０，３１０’，３１０’’，３２０，３２０’，３２０’’）に略平行であって、前記側壁の間に配置されており、前記下部および前記上部横壁（３３０，３３０’，３３０’’，３４０，３４０’，３４０’’）に略直交して配置されている、
   請求項２に記載の接続エレメント（３００，３００’，３００’’）。
4. 前記パーティション（３１５，３１５’）は、少なくとも２つの前記上部開口（３３２，３３２’，３３４，３３４’）の１つが前記上部横壁（３３０，３３０’，３３０’’）の２つの部分のうちの１つに配置される、および／または、少なくとも２つの前記下部開口（３４２，３４４，３４４’’）の１つが前記下部横壁（３４０，３４０’，３４０’’）の２つの部分のうちの１つに配置されるといういずれの場合でも、前記上部および前記下部横壁（３３０，３３０’，３３０’’，３４０，３４０’，３４０’’）を、略中央で分割する、
   請求項３に記載の接続エレメント（３００，３００’，３００’’）。
5. 後壁は、前記第１および前記第２側壁（３１０，３１０’，３１０’’，３２０，３２０’，３２０’’）および前記上部および前記下部横壁（３３０，３３０’，３３０’’，３４０，３４０’，３４０’’）に直交して配置されている、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の接続エレメント（３００，３００’，３００’’）。
6. 前記第１および前記第２側壁（３１０，３１０’，３１０’’，３２０，３２０’，３２０’’）および前記上部および前記下部横壁（３３０，３３０’，３３０’’，３４０，３４０’，３４０’’）に直交して配置される前記接続エレメント（３００，３００’，３００’’）の側方は、開口側面を含むオープンデザインである、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の接続エレメント（３００，３００’，３００’’）。
7. 前記開口（３１２，３１２’，３１２’’，３２２，３２２’，３２２’’，３３２，３３２’，３３４，３３４’，３４２，３４４，３４４’）は、それぞれ、前記第１および／または前記第２側壁（３１０，３１０’，３２０，３２０’，３２０’’）および／または前記上部および／または前記下部横壁のエッジから、間隔を開けて配置されている、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の接続エレメント（３００，３００’，３００’’）。
8. 前記接続エレメント（３００，３００’，３００’’）は、鋼を含む、あるいは鋼によって構成されている、および／または、前記接続エレメントは、コンクリートを含み、またはそれによって構成されている、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の接続エレメント（３００，３００’，３００’’）。
9. タワー部（２００）が少なくとも１つの第１および第２部分リングセグメント（２１０，２２０）を備え、前記２つの部分リングセグメント（２１０，２２０）は、それぞれケーシングセグメントとして設計されており、少なくとも１つのほぼ垂直なジョイント（２３０，２４０）において互いに接合された風力発電設備のタワー部（２００）であって、
   請求項１から８のいずれか１項に記載の前記接続エレメント（３００，３００’，３００’’）が挿入される凹部が、前記ジョイント（２３０，２４０）の領域に配置され、
   前記凹部の領域において、いずれの場合でも、前記第１および前記第２部分リングセグメント（２１０，２２０）が、少なくとも１つの略水平な固定アンカ（４００，４０１）を有し、
   前記ジョイント（２３０，２４０）の領域において、前記接続エレメント（３００，３００’，３００’’）は、前記接続エレメント（３００，３００’，３００’’）の第１側壁（３１０，３１０’，３１０’’）において開口（３１２，３１２’，３１２’’）を貫通する少なくとも１つの第１固定エレメント（４２１）によって、前記第１部分リングセグメント（２１０）の少なくとも１つの略水平な固定アンカ（４００，４０１）に接続され、前記接続エレメント（３００，３００’，３００’’）は、前記接続エレメント（３００，３００’，３００’’）の第２側壁（３２０，３２０’，３２０’’）において開口（３２２，３２２’，３２２’’）を貫通する少なくとも１つの第２固定エレメント（４２２）によって、前記第２部分リングセグメント（２２０）の少なくとも１つの略水平な固定アンカ（４００，４０１）に接続されている、
   風力発電設備のタワー部（２００）。
10. 前記凹部の領域において、いずれの場合でも、前記第１および前記第２部分リングセグメント（２１０，２２０）が、少なくとも２つの反対の略水平な固定アンカ（４１０ａ，４１０ｂ，４１１ａ，４１１ｂ）を有しており、
    前記接続エレメント（３００，３００’，３００’’）が、前記接続エレメント（３００，３００’，３００’’）の上部および下部横壁（３３０，３３０’，３３０’’，３４０，３４０’，３４０’’）においてそれぞれ開口を貫通する少なくとも１つの第１上部および少なくとも１つの第１下部装着固定エレメント（４３１，４３３）によって、前記第１部分リングセグメント（２１０）の少なくとも２つの略水平な前記固定アンカ（４１０ａ，４１１ａ）に接続され、前記接続エレメント（３００，３００’，３００’’）が、前記接続エレメント（３００，３００’，３００’’）の上部および下部横壁（３３０，３３０’，３３０’’，３４０，３４０’，３４０’’）においてそれぞれ開口を貫通する少なくとも１つの第２上部および少なくとも１つの第２下部装着固定エレメント（４３２，４３４）によって、前記第２部分リングセグメント（２２０）の少なくとも２つの略水平な前記固定アンカ（４１０ｂ，４１１ｂ）に接続されている、
    請求項９に記載の風力発電設備のタワー部（２００）。
11. 前記固定アンカ（４００，４０１，４１０ａ，４１０ｂ，４１１ａ，４１１ｂ）は、内部ネジを有するネジアンカとして設計され、
    前記第１および前記第２固定エレメント（４２１，４２２）および前記装着固定エレメント（４３１，４３２，４３３，４３４）は、ネジとして設計されている、
    請求項１０に記載の風力発電設備のタワー部（２００）。
12. 請求項９から１１のいずれか１項に記載の風力発電設備のタワー部（２００）として、目的通りに上部に配置され、複数の風力発電設備のタワー部（２００）を備えた風力発電設備のタワーであって、
    隣接するタワー部（２００）のジョイント（２３０，２４０）は、隣接して上下に配置された２つの継ぎ目が垂直に上下に配置されないように、互いにオフセットされるように適合されている、
    風力発電設備のタワー。
13. 請求項１２に記載の風力発電設備のタワーを備えた、
    風力発電設備（１００）。
14. 請求項９から１１のいずれか１項に記載の風力発電設備のタワー部（２００）を形成するために、２つの部分リングセグメント（２１０，２２０）を接続する方法であって、
    ケーシングセグメントとしてそれぞれ設計された第１および第２部分リングセグメント（２１０，２２０）を、それらが少なくとも１つの略垂直なジョイント（２３０，２４０）において互いに押し当てるように配置し、
    前記ジョイント（２３０，２４０）の領域に配置された凹部において、請求項１から８のいずれか１項に記載の接続エレメント（３００，３００’，３００’’）を挿入し、
    前記凹部の領域において、前記第１および前記第２部分リングセグメント（２１０，２２０）がそれぞれ少なくとも１つの略水平な固定アンカ（４００，４０１）を有し、
    前記ジョイント（２３０，２４０）の領域において、前記接続エレメント（３００，３００’，３００’’）の第１側壁（３１０，３１０’，３１０’’）において、開口(３１２，３１２’，３１２’’)を貫通する少なくとも１つの第１固定エレメント（４２１）によって、前記第１部分リングセグメント（２１０）の少なくとも１つの略水平な固定アンカ（４００）と前記接続エレメント（３００，３００’，３００’’）を固定し、前記接続エレメント（３００，３００’，３００’’）の第２側壁（３２０，３２０’，３２０’’）において、開口(３２２，３２２’，３２２’’)を貫通する少なくとも１つの第２固定エレメント（４２２）によって、前記第２部分リングセグメント（２２０）の少なくとも１つの略水平な固定アンカ（４０１）と前記接続エレメント（３００，３００’，３００’’）を固定する、
    方法。
15. 前記接続エレメント（３００，３００’，３００’’）の上部および下部横壁（３３０，３３０’，３３０’’，３４０，３４０’，３４０’’）の前記ジョイント（２３０，２４０）の領域において、前記凹部のそれぞれの反対面と固定されている、
    請求項１４に記載の方法。
16. 前記凹部の領域において、前記第１および前記第２部分リングセグメント（２１０，２２０）がそれぞれ少なくとも２つの反対の略垂直な固定アンカ（４１０ａ，４１０ｂ，４１１ａ，４１１ｂ）を有し、
    前記接続エレメント（３００，３００’，３００’’）の前記ジョイント（２３０，２４０）の領域において、少なくとも１つの第１上部および少なくとも１つの第１下部装着固定エレメント（４３１，４３３）によって、前記第１部分リングセグメント（２１０）の少なくとも２つの略垂直な固定アンカ（４１０ａ，４１１ａ）と固定し、前記装着固定エレメントは、それぞれ、前記接続エレメント（３００，３００’，３００’’）の上部および下部横壁（３３０，３３０’，３３０’’，３４０，３４０’，３４０’’）において開口を貫通し、少なくとも１つの第２上部および少なくとも１つの第２下部装着固定エレメント（４３２，４３４）によって、前記第２部分リングセグメント（２２０）の少なくとも２つの略垂直な固定アンカ（４１０ｂ，４１１ｂ）と前記接続エレメント（３００，３００’，３００’’）とを固定し、前記装着固定エレメントは、それぞれ、前記接続エレメント（３００，３００’，３００’’）の上部および下部横壁（３３０，３３０’，３３０’’，３４０，３４０’，３４０’’）において開口を貫通する、
    請求項１４または１５に記載の方法。
17. 前記第１および前記第２部分リングセグメント（２１０，２２０）のそれぞれの前記水平な固定アンカ（４００，４０１）を持つそれぞれの前記接続エレメント（３００，３００’，３００’’）の固定後、前記第１および前記第２部分リングセグメント（２１０，２２０）のそれぞれの２つの前記垂直な固定アンカ（４１０ａ，４１０ｂ，４１１ａ，４１１ｂ）を持つそれぞれの前記接続エレメント（３００，３００’，３００’’）の固定が解放される、
    請求項１６に記載の方法。
18. 部分リングセグメントを接続する方法であって、
    ケーシングセグメントとしてそれぞれ設計された下部および上部部分リングセグメント（２１０，２２０）を、それらが少なくとも１つの略水平なジョイントに互いに押し当てるように配置し、
    水平な前記ジョイントの領域に配置された凹部において、請求項１から８のいずれか１項に記載の接続エレメント（３００，３００’，３００’’）を挿入し、
    前記凹部の領域において、前記下部および前記上部部分リングセグメントがそれぞれ少なくとも１つの略垂直な固定アンカを有し、
    水平な前記ジョイントの領域において、前記接続エレメント（３００，３００’，３００’’）の第１側壁（３１０，３１０’，３１０’’）において、開口(３１２，３１２’，３１２’’)を貫通する少なくとも１つの第１固定エレメントによって、前記下部部分リングセグメントの少なくとも１つの略垂直な固定アンカと前記接続エレメント（３００，３００’，３００’’）とを固定し、前記接続エレメント（３００，３００’，３００’’）の第２側壁（３２０，３２０’，３２０’’）において、開口(３２２，３２２’，３２２’’)を貫通する少なくとも１つの第２固定エレメントによって、前記上部部分リングセグメントの少なくとも１つの略鉛直な固定アンカと前記接続エレメント（３００，３００’，３００’’）とを固定する、
    方法。

Images