NL1023402C2 - Werkwijze en inrichting voor het opbouwen van een stalen toren en een stalen toren. - Google Patents

Description

« -.τ »

Werkwijze en inrichting voor het opbouwen van een stalen toren en een stalen toren.

De uitvinding betreft een werkwijze in overeenstemming met de aanhef van conclusie 1. Een dergelijke werkwijze is 5 bekend. Volgens de bekende werkwijze wordt de toren opgebouwd door steeds navolgende delen van de toren op elkaar te plaatsen en te koppelen. Het nadeel van deze werkwijze is dat er gedurende lange tijd een kraan met grote capaciteit en hijshoogte beschikbaar moet zijn en dat de werk-10 zaamheden op steeds grotere hoogte plaatsvinden, hetgeen een nadeel is.

I Teneinde dit nadeel te vermijden wordt de werkwijze I uitgevoerd in overeenstemming met het kenmerk van conclusie I 1. Hierdoor kan de toren van onderaf opgebouwd worden waar- I 15 bij de werkzaamheden eenvoudig toegankelijk zijn en is tij- I dens de bouw van de toren de langdurige beschikbaarheid van I een grote kraan niet noodzakelijk.

I Volgens een verbetering wordt de werkwijze uitgevoerd I in overeenstemming met conclusie 2. Hiermee wordt op een- I 20 voudige wijze bereikt dat het bovendeel tijdens het opbou- wen van de stalen toren rechtop gehouden wordt.

I Volgens een verdere verbetering wordt de werkwijze I uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 3. Hierdoor kan I de toren opgebouwd worden in lagen of ringen, waarbij er 25 steeds een nieuwe ring onder het bovendeel wordt aange- bracht.

I Volgens een verdere verbetering wordt de werkwijze I uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 4. Hierdoor kan I in een continu proces de toren worden samengebouwd, waarbij 30 de aanvullende delen kunnen worden aangevoerd als continue band die in een spoed onder het bovendeel wordt aange- I bracht.

I T023402· H Volgens een verdere verbetering wordt de werkwijze H uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 5. Hierdoor is het mogelijk het plaatmateriaal op een rol met een klein H transportvolume toe te leveren, waardoor op de transport- 5 kosten bespaard kan worden.

Volgens een verdere verbetering wordt de werkwijze uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 6. Hierdoor kan zonder dat de zijkanten van het plaatmateriaal op maat ge- maakt moet worden de gewenste spiraalvormige koppelnaad 10 verkregen worden.

Volgens een verdere verbetering wordt de werkwijze uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 7 of 8. Hiermee wordt een snelle methode voor het opbouwen van de stalen toren gerealiseerd.

15 Tevens omvat de uitvinding een inrichting volgens de I aanhef van conclusie 9. Dergelijke inrichtingen zijn bekend H en omvatten meestal hijsmiddelen en hulpmiddelen die werken I op grote hoogte mogelijk maken. Dergelijke inrichtingen zijn kostbaar en het gebruik vereist uitgebreide 20 veiligheidsmaatregelen, wat een nadeel is.

Teneinde deze nadelen te vermijden is de inrichting I uitgevoerd in overeenstemming met het kenmerk van conclusie I 9. Met een dergelijke inrichting wordt het mogelijk de sta- I len toren van onderen af op te bouwen en de werkzaamheden I 25 op 'de begane grond uit te voeren.

Volgens een verbetering is de inrichting uitgevoerd in I overeenstemming met conclusie 10. Hiermee kan er voor ge- zorgd worden dat continue een eventuele scheve stand van het bovendeel gecorrigeerd wordt.

I 30 Volgens een verdere verbetering is de inrichting uit- I gevoerd in overeenstemming met conclusie 11. Hiermee kan I het bovendeel op eenvoudige en veilige wijze rechtop gehou- I den worden.

> — t 3

Volgens een verdere verbetering is de inrichting uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 12. Hiermee kan de richting en eventuele scheefstand van het bovendeel direct gemeten worden en kunnen de richtmiddelen direct correcties 5 aanbrengen.

Volgens een verdere verbetering is de inrichting uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 13. Hiermee is het mogelijk het bovendeel tijdens het opbouwen te roteren en kan het samenbouwen en de toevoer van materiaal van de sta-10 len mantel op één rotatiepositie plaatsvinden.

Volgens een verdere verbetering is de inrichting uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 14. Hiermee is het mogelijk om tijdens het opbouwen van het bovendeel de diameter te vergroten, zodat ook conische stalen torens ge-15 bouwd kunnen worden.

Volgens een verdere verbetering is de inrichting uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 15. Hiermee is het mogelijk om ter plekke de voor de toren benodigde platen voor samenbouw geschikt te maken.

20 Volgens een verdere verbetering is de inrichting uit gevoerd in overeenstemming met conclusie 16. Hiermee is het mogelijk zonder dat er afval ontstaat om de vorm van de platen geschikt te maken voor gebruik bij in spiraalvorm aangebrachte beplating van een conische toren.

25 Volgens een verdere verbetering is de inrichting uit gevoerd in overeenstemming met conclusie 17. Hiermee kan de stalen wand van de toren versterkt worden, waardoor het plaatmateriaal van de metalen wand dunner kan zijn.

Tevens omvat de uitvinding een stalen toren in over-30 eenstemming met de aanhef van conclusie 18. Dergelijke stalen torens zijn bekend en hebben in verband met de noodzaak om de onderdelen van de toren voor een deel over de weg aan te voeren een beperkte diameter. Vanwege de noodzakelijke T0 234 02· — I sterkte is het dan noodzakelijk de wanddikte van de toren I dikker te maken, waarbij echter de stijfheid slechts be- I perkt toeneemt en de toren slap blijft en tengevolge van de I lage eigenfrequentie van de stalen toren ongewenste tril- I 5 lingen kunnen optreden.

Teneinde dit nadeel te vermijden is de stalen toren I uitgevoerd in overeenstemming met het kenmerk van conclusie I 18. Hierdoor kan een stalen toren met hoge eigenfrequentie I gebouwd worden en zullen er minder trillingen optreden, 10 terwijl door de mogelijke dunnere beplating de kosten be- I perkt kunnen blijven. Ook kan de fundatie lichter uitge- I voerd worden.

I Volgens een verbetering is de stalen toren uitgevoerd I in overeenstemming met conclusie 19. Hierdoor kan het I 15 plaatmateriaal dat geschikt is voor gebruik in de gehele toren op een of meer rollen toegevoerd worden waardoor I transportkosten bespaard worden.

I Volgens een verdere verbetering is de stalen toren I uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 20. Hierdoor I 20 kan de stalen toren in een continu proces opgebouwd worden, I hetgeen tot besparing leidt.

I Volgens een verdere verbetering is de stalen toren I uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 21. Hierdoor is I het aantal verschillende soorten plaat beperkt, waardoor de I 25 assemblage apparatuur eenvoudiger kan zijn en de logistiek I eenvoudiger is.

Volgens een verdere verbetering is de stalen toren I uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 22. Hierdoor I wordt op eenvoudige wijze een stabiele stalen toren verkre- I 30 gen.

I Volgens een verdere verbetering is de stalen toren uitgevoerd in overeenstemming met conclusie 23. Hierdoor I behoudt de doorsnede van de stalen toren ook bij dun plaat- I 1023402· ( ·— ·' 5 materiaal zijn cirkelvormige doorsnede en daarmee behoudt de stalen toren ook bij gebruik van dun plaatmateriaal zijn stabiliteit.

De uitvinding wordt hierna toegelicht aan de hand van 5 enkele uitvoeringsvoorbeelden met behulp van een tekening. In de tekening toont

Figuur 1 een zijaanzicht van een windturbine met een conische stalen toren,

Figuur 2 een zijaanzicht van de opbouw van de stalen toren 10 van figuur 1,

Figuur 3 een schematisch bovenaanzicht van de onderzijde van de stalen toren tijdens de opbouw volgens een eerste uitvoeringsvorm,

Figuur 4 een schematisch zijaanzicht van de onderzijde vol-15 gens figuur 3,

Figuur 5 een schematische doorsnede en zijaanzicht van een walsinrichting gebruikt bij de opbouw volgens figuur 3, Figuur 6 een schematische doorsnede van de onderzijde van de stalen toren tijdens de opbouw volgens een tweede uit-20 voeringsvorm, en

Figuur 7 een schematische doorsnede VII-VII van figuur 6.

In figuur 1 is een windturbine 3 getoond met een stalen toren 2 die op een fundatie 1 geplaatst is. Bovenin de stalen toren 2 is een lager 4 aangebracht waarop een gondel 25 5 kan roteren om de verticale hartlijn 8 van de stalen to ren 2. De gondel 5 is voorzien van wieken 6 die om een ongeveer horizontale rotatieas 7 kunnen roteren en daarbij op bekende wijze een as aandrijven. De stalen toren 2 heeft een zodanige hoogte dat de horizontale rotatieas 7 ten min-30 ste veertig tot vijftig meter boven de grond is en een gemiddelde diameter d, waarbij de hoogte van de horizontale rotatieas boven de grond meer dan tien maal de gemiddelde diameter d is. In verband met de stijfheid van de stalen 1023402· I toren 2 is deze conisch uitgevoerd waarbij de wand een hoek α met de verticaal maakt en waarbij α groter is dan 2 graden. De diameter van de stalen toren 2 is nabij de fundatie 1 ten minste vier meter. Hierdoor worden trillingen in de 5 stalen toren 2 vermeden en kan de stalen toren 2 uitgevoerd worden met een dunne wand, waarbij bij een vijftig tot honderd meter hoge toren moet worden gedacht aan een wanddikte van 6-10 mm.

In figuur 2 is getoond hoe de stalen toren 2 opgebouwd 10 kan worden. Op de fundatie 1 wordt een steun- en hefinrichting 12 geplaatst. De steun- en hefinrichting 12 wordt gebruikt om een bovendeel 11 van de stalen toren 2 rechtop te houden en omhoog te brengen, waarbij er niet getoonde be-sturingsmiddelen zijn die de steun- en hefinrichting 12 be-15 sturen. Er is ondermeer een sensor die kan vaststellen of de hartlijn 8 voldoende verticaal is, de sensor kan daarbij gebruik maken van een bundel laser licht. Aan de onderzijde van het bovendeel 11 wordt steeds een nieuw deel van de stalen wand toegevoegd door middel van lassen terwijl het 20 bovendeel 11 continue of intermitterend wordt geheven. De toevoer van nieuw materiaal voor de stalen wand zoals van stalen plaatmateriaal wordt hierna toegelicht. Het zal de vakman duidelijk zijn dat aansluitend aan het aanbrengen van delen van de stalen wand er een conservering moet wor-25 den aangebracht ter voorkomen van corrosie.

In de hier besproken uitvoeringsvoorbeelden is er steeds van uitgegaan dat de stalen toren 2 wordt samengesteld door plaatmateriaal aan elkaar te lassen. Naast het aan elkaar bevestigen van plaatmateriaal door lassen zijn 30 er vele andere bevestigingsmethoden bekend, zoals klinken, lijmen, felsen en andere spaanloze vervormingmethoden van het plaatmateriaal. Deze methoden kunnen op vergelijkbare 7 wijze bij het bouwen van de stalen toren 2 toegepast worden en zullen hierna niet meer afzonderlijk worden genoemd.

Eventueel zijn aan de bovenzijde van het bovendeel 11 kabels 10 bevestigd die door lieren 9 op spanning gehouden 5 worden. Door de kabels 10 te vieren of spannen kan de positie van de bovenkant van het bovendeel 11 gefixeerd worden, waardoor wordt veiliggesteld dat het bovendeel 11 rechtop blijft. Aan de bovenzijde van het bovendeel 11 kunnen de kabels aan de wand bevestigd zijn, bijvoorbeeld met hijs-10 ogen of aan de bevestigingsflens van lager 4. Indien het lager 4 gemonteerd is kunnen de kabels 10 ook aan het roteerbare deel van lager 4 bevestigd worden waardoor het mogelijk is om het bovendeel 11 te laten roteren met gespannen kabels 10. Bij het opheffen van het bovendeel 11 door 15 de steun- en hefinrichting 12 worden de lieren 9 zodanig aangestuurd dat de kabels 10 gelijkmatig gevierd worden en de bovenzijde van het bovendeel 11 voldoende gefixeerd blijft.

Figuur 3, 4 en 5 tonen schematisch de onderzijde van 20 het bovendeel 11 van de stalen toren 2 tijdens de opbouw volgens een eerste uitvoeringsvorm. Tijdens de opbouw is demontabele hulpapparatuur op een middensteun 27 en een railfundatie 18 geplaatst. Op de railfundatie 18 is rails 17 in een cirkel aangebracht en ondersteund. Op de midden-25 steun 27 is een draaitafel 29 geplaatst. De rotatieas van de draaitafel 29 komt overeen met de hartlijn 8 van de stalen toren 2 (zie figuur 1,2). Op de draaitafel 29 zijn twaalf cilindersteunen 26 gemonteerd, ondermeer met een bout 28. De cilindersteunen 26 zijn door middel van koppel-30 platen 24 en koppelbouten 25 aan elkaar bevestigd. Het niet op de draaitafel 29 gemonteerde einde van elke cilinder-steun 26 is voorzien van een om een horizontale as draaibaar wiel 19 dat over de rails 17 in een cirkelvormige baan f023402· II ·’ kan bewegen. Als de draaitafel 29 met behulp van een niet getoonde aandrijving om zijn verticale rotatieas roteert, roteren de twaalf cilindersteunen 26 synchroon mee. De ci-lindersteunen 26 en de draaitafel 29 zijn zodanig uitge-5 voerd dat ze eenvoudig samengebouwd en gedemonteerd kunnen worden zodat ze na opbouw van de stalen toren 2 op eenvoudige wijze gedemonteerd en onder de stalen toren 2 vandaan gehaald kunnen worden en bij een volgende op te bouwen stalen toren 2 weer samengebouwd en gebruikt kunnen worden.

10 De cilindersteunen 26 zijn elk voorzien van een ope ning waarin een hydraulische cilinder 22 in radiale richting beweegbaar is en met steuntappen 23 steunt op de ci-lindersteun 26. De radiale beweging van de hydraulische cilinder 22 kan onder invloed van een niet getoonde aandrij-15 ving automatisch plaatsvinden als geen belasting op de hydraulische cilinder 22 staat. De hydraulische cilinder 22 is voorzien van een zuigerstang 21 met aan het uiteinde een klem 35 voor het vastklemmen van plaatmateriaal.

De kegelvormige wand van de stalen toren 2 is gevormd 20 uit een strook plaatmateriaal 20 met een breedte b. Het materiaal wordt aangeleverd op een voorraadrol 13 die geplaatst is op een draaitafel 14. De strook plaatmateriaal 20 wordt gestrekt en in een radius Ri gewalst in een wals-inrichting 30 die voorzien is van vier buigwalsen 15 die om 25 en om aan weerszijden van het plaatmateriaal 20 op enige afstand naast elkaar staan. De radius Ri waar het plaatmateriaal 20 in gewalst wordt komt overeen met de radius Ri van de onderzijde van het bovenstuk 11 van de stalen toren 2. Het plaatmateriaal 20 komt in naast elkaar liggende ba-30 nen in de buitenwand van de stalen toren 20. Omdat de stalen toren 2 kegelvormig is moeten de randen van het plaatmateriaal 20 in het vlak van het plaatmateriaal 20 een radius R2 hebben, zoals is aangegeven in figuur 5. Door een 9 juist dimensioneren van R2 afhankelijk van de radius Ri van de onderzijde van het bovendeel 11 van de stalen toren 2 en de plaatbreedte b wordt bereikt dat de spleet tussen aansluitende randen van het plaatmateriaal 20 minimaal is. Om 5 deze radius R2 te realiseren wordt het plaatmateriaal 20 door een walsinrichting 31 geleid. In de walsinrichting 31 wordt het plaatmateriaal 20 tussen twee walsrollen 16 geleidt, die aan weerszijden van het materiaal 20 geplaatst zijn. De afstand tussen de walsrollen 16 is aan de boven-10 zijde tx en aan de onderzijde t2 waarbij t2 kleiner is dan ti en waarbij ti gelijk is aan of kleiner is dan de oorspronkelijke dikte van het plaatmateriaal 20. Hierdoor wordt het plaatmateriaal 20 aan de onderzijde meer uitgewalst dan aan de bovenzijde en krijgen de zijkanten van het 15 plaatmateriaal 20 een radius met de radii R2 en (R2+b) . In de getoonde uitvoering zijn enkelvoudige walsrollen 16 toegepast. Dit is mogelijk omdat de breedte b beperkt is tot ongeveer 1,0 meter. Bij grotere breedte b van het plaatmateriaal 20 moeten de walsrollen 16 eventueel voorzien wor-20 den van steunwalsen.

De draaitafel 14, de walsinrichting 30 en de walsinrichting 31 zijn gemonteerd op een steunvloer 32 die met een verstelbare steun 34 onder een spoedhoek φ met het horizontale bovenvlak van een fundatie 33 gesteld kan worden. 25 De spoedhoek φ is ongeveer even groot als de spoedhoek <p van de stroken plaatmateriaal 20 in de stalen mantel 2 en heeft ongeveer de waarde φ = boogtangens (b / (2.n.Ri)). Doordat de spoedhoek φ afhankelijk is van de radius Ri en deze radius Ri groter wordt naarmate de stalen toren 2 ho-30 ger wordt, zal de spoedhoek <p bij toenemende hoogte van de stalen toren 2 steeds kleiner worden.

De opbouw van de stalen toren 2 met de in de figuren 3, 4 en 5 getoonde inrichting gaat als volgt. Een geprefa- inoSiinQ· Η briceerd bovendeel 11 wordt geplaatst op de klemmen 35. De onderzijde van dit bovendeel 11 kan de spoedhoek φ hebben waarbij het plaatmateriaal 20 met een stuiknaad 36 op het bovendeel 11 aansluit en de zijkant van het plaatmateriaal 5 20 aan het al aanwezige materiaal wordt bevestigd. Is de onderzijde van het bovendeel 11 vlak dan wordt het plaatma- teriaal aan de zijkant zodanig pasgemaakt dat het aansluit aan deze vlakke onderzijde van het bovendeel 11. Nu wordt de draaitafel 29 geroteerd en het plaatmateriaal 20 door de 10 walsinrichtingen 30 en 31 toegevoerd zodat het in de juiste I radii wordt gewalst. In een koppelgebied C wordt de boven- kant van het toegevoerde plaatmateriaal 20 bevestigd aan de H onderkant van het bovendeel 11 bijvoorbeeld door lassen of I door een andere bevestigingsmethode. Zodra het plaatmateri- 15 aal 20 aan het bovendeel 11 bevestigd is en het koppelge- I bied C verlaat gaat de aan de onderkant gekoppelde klem 35 door het op spanning brengen van de hydraulische cilinder I 22 het bovendeel 11 ondersteunen en zal dit blijven doen I totdat de betreffende hydraulische cilinder 22 een bijna I 20 volledige omwenteling heeft afgelegd en weer nabij het kop- I pelgebied C komt. Synchroon met het roteren van de draaita- fel 29 worden de klemmen 35 omhoog gebracht door de hydrau lische cilinders 22, zodanig dat de hartlijn 8 verticaal blijft en het koppelgebied C een min of meer constante 25 hoogte houdt. Als een klem 35 na een bijna volledige rotatie weer nabij en in het koppelgebied komt wordt de klem 35 losgenomen van de onderzijde van het bovendeel 11 en naar beneden gebracht. De hydraulische cilinder 22 wordt vervolgens op de cilindersteun 26 naar buiten verplaats in over-30 eenstemming met de hellingshoek α met de verticaal. Vervolgens wordt de klem 35 omhoog gebracht en bevestigd aan de onderzijde van het plaatmateriaal 20 en de bewerkingen herhalen zich totdat voorraadrol 13 leeg is. Dan wordt een inoa Ati9m 11 volgende voorraadrol 13 op de draaitafel 14 geplaatst en de strook plaatmateriaal 20 met een stuiknaad 36 gekoppeld aan het bovendeel 11 en wordt de cyclus voortgezet.

Bij voorkeur tegelijk met het aanbrengen van de bepla-5 ting van de wand van het bovendeel 11 worden aan de binnenzijde van de wand verstijvingsringen 37 bevestigd. Deze verstijvingsringen 37 zorgen er voor dat de doorsnede van de stalen toren steeds cirkelvormig blijft en dat plaatselijk knikken van het dunne plaatmateriaal voorkomen wordt. 10 De onderlinge afstand van deze verstijvingsringen is bij voorkeur niet meer dan 1,0 meter en is bijvoorbeeld beperkt tot 0,5 meter.

Een eenvoudige manier om het plaatmateriaal 20 aan het bovendeel 11 te bevestigen is lassen, waarbij de min of 15 meer rondlopende naad op één positie gelast wordt, het kop-pelgebied C, waardoor het lassen op eenvoudige wijze te automatiseren is, en waarbij bijvoorbeeld vanuit de buitenzijde gelast kan worden en waarbij aan de binnenzijde in het koppelgebied C backingstrips, steunrollen of dergelijke 20 middelen aangebracht kunnen worden die efficiënt automatisch lassen van uit de zijkant mogelijk maken. Ook is het mogelijk om met de hand te lassen omdat in het koppelgebied C de lasnaad voor meerdere mensen goed toegankelijk is. Eventueel worden het bovendeel 11 en het plaatmateriaal op 25 bekende wijze eerst gekoppeld met koppelplaten, waarbij over een groot deel van de omtrek gelast kan worden. Bij het lassen optredende krimp tussen de klemmen 35 en het bovendeel wordt gedetecteerd doordat de richting van de hartlijn 8 van de toren verandert en dit wordt automatisch ge-30 compenseerd door lengteaanpassing in de hydraulische cilinders 22.

Voor de vakman zal het duidelijk zijn dat het bovendeel 11 van de stalen toren 2 geconserveerd moet worden, fil ΟΆαγιομ I zodat corrosie beperkt blijft. Bij voorkeur wordt ook het conserveren van de stalen toren 2 tijdens het opbouwen nabij de onderzijde van het bovendeel 11 gedaan omdat daar het te beschermen materiaal het meest eenvoudig te bereiken 5 is. De hiervoor benodigde apparatuur kan eenvoudig aan de buitenzijde naast de onderzijde van het bovendeel 11 geplaatst worden. Apparatuur benodigd voor het conserveren van de binnenzijde van de stalen toren 2 kan eventueel op niet aangegeven wijze op de draaitafel 29 bevestigd worden. 10 Voor het verticaal houden van de hartlijn 8 van de stalen toren 2 of het bovendeel 11 met behulp van sensoren en voor het afstemmen van de bewegingen van de verschillende onderdelen van de installatie op elkaar wordt gebruik gemaakt van een elektronisch besturingssysteem. Daarbij zal 15 het rechtop houden van de hartlijn 8 met behulp van de hydraulische cilinders 22 en eventueel de lieren 9 volledig geautomatiseerd zijn en kunnen de verschillende processen geheel of deels automatisch verlopen. Bij voorkeur is er een directe koppeling tussen de rotatie van de draaitafel 20 29 en de aandrijving van het plaatmateriaal door de walsin- richting 30 en de walsinrichting 31, eventueel is dit gecombineerd met de aandrijving van de draaitafel 14. Ook kan het instellen en regelen van de walsinrichting 30 geautomatiseerd zijn, waarbij er sensoren zijn die de radius Ri van 25 het plaatmateriaal 20 kunnen instellen en meten. Ook kan de instelling en regeling van de walsinrichting 31 geautomatiseerd zijn eveneens met sensoren die plaatdikte ti, t2 of radius R2 meten.

Voor het bevestigen van het plaatmateriaal 20 aan het 30 bovendeel 1 kan een geautomatiseerd proces gekozen worden of er wordt handbesturing toegepast. Bij voorkeur wordt de klem 35 met de hand om de onderzijde van het plaatmateriaal aangebracht, terwijl het herpositioneren van de hydrauli- ^•r A Λ ^ 13 I * sche cilinder 22 op de cilindersteun 26 met hand of automatisch kan.

Nadat de stalen toren 2 de vereiste hoogte heeft bereikt wordt de buitenwand van de stalen toren 2 rondom aan 5 de buitenzijde bevestigd aan de permanente fundatie, die bijvoorbeeld bevestigd wordt aan de railfundatie 18. Nadat de stalen toren 2 aan de fundatie is bevestigd kunnen de klemmen 35 losgenomen worden en kunnen de hydraulische cilinders 22 zakken. De draaitafel 29, de cilindersteunen 26 10 en de cilinders 22 kunnen vervolgens gedemonteerd worden en onder de stalen toren 2 uit gehaald worden. Eventueel wordt overtollig plaatmateriaal verwijderd en eventueel wordt in de stalen wand een deur gemaakt. Ook de lieren 9 kunnen worden gedemonteerd en de gondel 5 kan op de stalen toren 2 15 geplaatst worden.

Figuren 6 en 7 tonen schematisch de onderzijde van het bovendeel 11 van de stalen toren 2 tijdens de opbouw volgens een tweede uitvoeringsvorm. Onder de hartlijn 8 van de stalen toren 2 is een fundatie 51 waarop een middensteun 50 20 is geplaatst. Om de fundatie 51 is een fundatiering 49 aangebracht waarop een steun 48 van een horizontale balk 38 kan steunen. Het andere uiteinde van de horizontale balk 38 steunt op de middensteun 50. Over de horizontale balk 38 kan een voet 39 in horizontale richting bewegen, eventueel 25 onder invloed van een aandrijfsysteem. Op de voet 39 is een verstelbare steun 45 bevestigd waarlangs een slede 44 in verticale richting door een niet getoonde aandrijving beweegbaar is, deze aandrijving kan hydraulisch of mechanisch zijn. Elke slede 44 is voorzien van een koppelstuk 43 dat 30 gekoppeld kan worden aan een bevestigingsplaat 42 die bevestigd is aan de binnenzijde van de wand van de stalen toren 2.

1023402· H De stalen toren 2 wordt gebouwd uit conische stalen ringen. In figuur 6 is het bovendeel 11 getoond met een on- derste ring 47 die met een gelaste koppelnaad 52 aan het bovendeel 11 bevestigd is. Elke conische stalen ring is ge- I 5 maakt van plaatmateriaal dat bijvoorbeeld voor samenbouw geschikt gemaakt wordt door walsen zoals hiervoor beschre- H ven. Elke conische ring heeft ten minste één stuiknaad 40 I en is voorzien van verstijvingsringen 37 voor het cirkel- vormig houden van de ring en/of voorkomen van plaatselijk I 10 knikken van de licht gekromde plaat. Aan de binnenzijde I zijn rondom zes bevestigingsplaten 42 aangebracht, eventu- eel maken de bevestigingsplaten 42 deel uit van een ver- stijvingsring 37.

I Er zijn twee groepen verticale steunen 45. De eerste I 15 groep verticale steunen 45 is met de koppelstukken 43 ge- I koppeld aan de bevestigingsplaten van de onderste ring 47 I en ondersteunt het bovendeel 11. Voor het verticaal houden I van de hartlijn 8 van het bovendeel 11 worden de slede's 44 I door een niet getoonde besturing aangestuurd. In verband I 20 met de stabiliteit van de ondersteuning van het bovendeel I 11 zijn er bij voorkeur twaalf of meer verticale steunen 45, zodat elke groep ten minste zes verticale steunen 45 I omvat. De onderste ring 47 is door de verticale steunen 45 I met het bovendeel 11 naar boven bewogen terwijl de kabels I 25 10 door de lieren 9 gevierd werden. De onderste ring 47 is I zover geheven dat er onder ruimte is om een volgende te I koppelen ring 41 samen te stellen.

I Nadat de volgende te koppelen ring 41 is samengesteld I wordt deze gekoppeld met de tweede groep verticale steunen I 30 45 nadat deze door de voeten 39 naar een grotere diameter zijn verplaatst. Vervolgens wordt de volgende te koppelen I ring 41 door de verticale steunen 45 geheven tot de te las- I sen koppelnaad 46 smal genoeg is om te lassen, en aanslui- I 1023402· 15 tend wordt deze koppelnaad 46 machinaal of met de hand gelast. Nadat deze koppelnaad 46 gereed is kunnen de koppelstukken 43 losgenomen worden van de onderste ring 47 en kunnen de betreffende ontkoppelde slede's 44 naar beneden 5 gebracht worden en kunnen de aan de ring 41 gekoppeld slede' s omhoog gebracht worden waarbij het gehele bovendeel 11 mee omhoog beweegt.

De stalen toren 2 wordt op deze wijze opgebouwd uit conische stalen ringen totdat de toren 2 de vereiste hoogte 10 heeft bereikt. Dan wordt de onderste ring aan een fundatie bevestigd en worden de verticale steunen 45, de horizontale balken 38 en de overige montage middelen verwijderd.

Het bij deze bouwwijze gebruikte plaatmateriaal 20 kan hetzelfde zijn als bij de als eerste omschreven bouwwijze. 15 Ook hier zal dan het plaatmateriaal 20 in een radius Ri gestrekt en gewalst moeten worden zullen de randen van het plaatmateriaal ook een vergelijkbare radius R2 moeten krijgen. Eventueel kunnen de randen ook passend gemaakt worden door materiaal te verwijderen.

f023402·

Claims (23)

1. Werkwijze voor het opbouwen van een stalen toren (2) die bestaat uit een kegelvormige stalen mantel die aan de bovenzijde eindigt met een lager (4) voor ondersteunen 5 van een gondel (5) van een windturbine (3) waarbij een fundatie (1) wordt geplaatst en de stalen toren op de fundatie wordt opgebouwd met het kenmerk dat op de fundatie een steun- en hefinrichting (12) geplaatst wordt waarna op de steun- en hefinrichting het verticale bo-10 vendeel (11) van de kegelvormige stalen mantel (2) met eventueel het lager (4) geplaatst wordt en vervolgens aan de onderzijde van het verticale bovendeel aanvullende delen van de kegelvormige stalen mantel worden aangebracht en het verticale bovendeel (11) door de steun- en 15 hefinrichting (12) naar boven wordt getild.

2. Werkwijze volgens conclusie 1 waarbij het verticale bovendeel (11) met drie of meer kabels (10) verticaal wordt gehouden en de lengte van de kabels synchroon met het naar boven tillen van het verticale bovendeel wordt 20 vergroot.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2 waarbij de steun- en hefinrichting (12) twee groepen steunen (45) omvat die afwisselend het bovendeel (11) naar boven tillen.

4. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2 waarbij de steun- en 25 hefinrichting (12) steunen (22) omvat die kunnen roteren om een verticale as (8) en waarbij het bovendeel (11) door de steunen naar boven getild wordt synchroon met het roteren om de verticale as. S^Ê Ml·. Λ Ml· *

5. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies waarbij de stalen mantel (2) bestaat uit plaatmateriaal (20) en de aanvullende delen nabij de fundatie (1) door een eerste walsinrichting (30) in een eerste radius (Ri) van de 5 stalen mantel gewalst worden.

6. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies waarbij de stalen mantel (2) bestaat uit plaatmateriaal (20) met constante dikte en evenwijdige zijkanten en waarbij voorafgaande aan het aanbrengen van de aanvullende delen 10 het plaatmateriaal door een tweede walsinrichting (31) wordt gewalst zodanig dat over de breedte van de plaat een dikteverschil ontstaat en de zijkanten van het plaatmateriaal een tweede radius (R2) krijgen die overeenkomt met de kromming van een spiraalvormige lijn 15 langs de kegelvormige mantel van het bovendeel (11).

7. Werkwijze volgens conclusie 4, 5 of 6 waarbij het plaatmateriaal (20) gewalst wordt tijdens het om de verticale as (8) roteren van de steunen (22).

8. Werkwijze volgens conclusie 4, 5, 6 of 7 waarbij het 20 plaatmateriaal (20) aan het bovendeel (11) bevestigd wordt tijdens het walsen en/of roteren van de steunen (22).

9. Inrichting voor het op een fundatie (1) opbouwen van een stalen toren (2) die bestaat uit een kegelvormige stalen 25 mantel die aan de bovenzijde eindigt met een lager (2) voor ondersteunen van een gondel (5) van een windturbine (3) met het kenmerk dat een steun- en hefinrichting (12) aanwezig is voor het aan de onderzijde ondersteunen van een bovendeel (11) van de kegelvormige stalen mantel 30 waarbij de steun- en hefinrichting (12) is voorzien van hefmiddelen (22;45) voor het in verticale richting verplaatsen van het bovendeel. $823402«

10. Inrichting volgens conclusie 9 waarbij richtmiddelen I (9) aanwezig zijn voor het verticaal gericht houden van I het bovendeel (11) .

11. Inrichting volgens conclusie 10 waarbij de richtmidde- 5 len ten minste drie lieren (9) met aan de bovenzijde van het bovendeel (11) bevestigde kabels (10) omvatten.

12. Inrichting volgens conclusie 10 of 11 waarbij de richtmiddelen sensoren omvatten voor het meten van dde I richting van de hartlijn (8) van het bovendeel (11).

13. Inrichting volgens een der conclusies 9-12 waarbij de I steun- en hefinrichting (12) om de hartlijn (8) van de I stalen toren (2) roteerbare steunen (22) omvat en elke I steun afzonderlijk in hoogte verstelbaar is.

14. Inrichting volgens conclusie 13 waarbij voor elke I 15 steun (22) verstelmiddelen aanwezig zijn voor het met de I hand of automatisch in de radiale richting verstellen I van de steun.

15. Inrichting volgens een der conclusies 9-14 waarbij een I eerste walsinrichting (30) aanwezig is voor het in een I 20 eerste radius (Rl) buigen van op een rol (13) aangele- verd plaatmateriaal (20).

16. Inrichting volgens een der conclusies 9-15 waarbij een tweede walsinrichting (31) aanwezig is voor het aanbren- I gen van dikteverloop over de breedte van op een rol (13) 25 aangeleverd plaatmateriaal (20).

17. Inrichting volgens een der conclusies 9-16 waarbij I lasmiddelen aanwezig zijn voor het bevestigen van ver- I stijvingen (37) aan het inwendige van de stalen toren I (2). I 1023402· * *

18. Stalen toren bestaande uit een fundatie (1) met daarop een kegelvormige stalen mantel (2) met een hoogte van ten minste tien maal de gemiddelde diameter (d) van de stalen mantel en aan de bovenzijde van de stalen mantel 5 een lager (4) voor ondersteunen van een gondel (5) van een windturbine (3) met het kenmerk dat de diameter van de stalen mantel nabij de fundatie (1) groter is dan vier meter.

19. Stalen toren volgens conclusie 18 waarbij de stalen 10 mantel is gemaakt van plaatmateriaal (20) met een constante breedte (b).

20. Stalen toren volgens conclusie 18 of 19 waarbij de stalen mantel is gemaakt van plaatmateriaal (20) en de koppelnaden tussen de randen van het plaatmateriaal een 15 niet haakse spoedhoek (<p) met het horizontale vlak maken.

21. Stalen toren volgens conclusie 18, 19 of 20 waarbij de stalen mantel is gemaakt van plaatmateriaal (20) en de dikte van de plaat over de gehele hoogte van de toren 20 ongeveer constant is.

22. Stalen toren volgens een van de conclusies 18-21 waarbij de wand van de kegelvormige stalen mantel een hel-lingshoek (a) met een verticaal maakt die groter is dan 2 graden.

23. Stalen toren volgens een van de conclusies 18-22 waar bij aan de binnenzijde van de stalen mantel cirkelvormige verstijvingen (37) zijn aangebracht en de afstand tussen de verstijvingen bij voorkeur kleiner is dan 0,5- 1,0 meter. 1023402·