Соединительное тело, кольцевой сегмент башни ветроэнергетической установки и способ соединения двух кольцевых сегментов башни ветроэнергетической установки

Изобретение относится к соединительному телу (300, 400), кольцевому сегменту (210) башни ветроэнергетической установки, к участку (200) башни ветроэнергетической установки, к башне (102) ветроэнергетической установки и к ветроэнергетической установке (100), а также к способу изготовления кольцевого сегмента башни ветроэнергетической установки и к способу соединения двух кольцевых сегментов (210, 220) башни ветроэнергетической установки. Соединительное тело, а именно первое соединительное тело (300, 400), для заделывания в кольцевой сегмент (210) башни ветроэнергетической установки, содержащее анкерный стержень (310, 410) с первым концом (311, 411) и вторым концом (312, 412), расположенным на первом конце (311, 411) анкерного стержня (310, 410) соединительным фланцем (430) для соединения соединительного тела (300, 400) со вторым соединительным телом (301, 401), которое заделано в другой кольцевой сегмент (220) башни ветроэнергетической установки, с целью соединения за счет этого обоих кольцевых сегментов (210, 220) башни ветроэнергетической установки, по меньшей мере для поддержки их соединения, и два, три или больше анкерных элементов (313, 413), которые расположены в примыкающем ко второму концу (312, 412) участке анкерного стержня (310, 410), анкерные элементы (313, 413) выполнены в виде болтов с головкой. Изобретение направлено на уменьшение интенсивности технического обслуживания. 7 н. и 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Изобретение относится к соединительному телу, кольцевому сегменту башни ветроэнергетической установки, к участку башни ветроэнергетической установки, к башне ветроэнергетической установки и к ветроэнергетической установке, а также к способу изготовления кольцевого сегмента башни ветроэнергетической установки, а также к способу соединения двух кольцевых сегментов башни ветроэнергетической установки. Кроме того, изобретение относится к способу соединения двух участков башни ветроэнергетической установки и к монтажному устройству для соединительного тела.

Ветроэнергетическая установка содержит по существу ротор, содержащий по меньшей мере одну роторную лопасть, которая вращается за счет потока воздуха и тем самым приводит в действие ротор генератора, при этом генератор обычно расположен внутри гондолы. Гондола предпочтительно расположена на башне, которая выполнена в виде стальной башни или бетонной башни, содержащей или состоящей из железобетона и/или напряженного бетона. Бетонная башня является, в частности, башней, которая выполнена большей частью из бетона, однако при этом содержит также участки, изготовленные из другого материала, предпочтительно стали. Такая башня имеет предпочтительно трубчатую геометрическую форму, при этом диаметр башни вдоль ее продольного прохождения до гондолы уменьшается. Диаметр башни ветроэнергетической установки может иногда превышать 8 м.

Башня содержит, как правило, множество участков башни ветроэнергетической установки, которые имеют кольцевую геометрическую форму определенной высоты. Кроме того, выполненная кольцеобразно стенка имеет толщину. Участки башни ветроэнергетической установки предпочтительно расположены вдоль продольного прохождения башни друг над другом так, что торцевые поверхности по существу полностью прилегают друг к другу.

Участки башни ветроэнергетической установки содержат часто несколько кольцевых сегментов, с целью, среди прочего, упрощения транспортировки, в частности, поставки участков башни ветроэнергетической установки к месту возведения ветроэнергетической установки, за счет конструктивных элементов с меньшей высотой. В частности, это относится к участкам башни ветроэнергетической установки, которые расположены в нижней зоне башни. Участок башни ветроэнергетической установки может состоять, например, из двух кольцевых сегментов башни, которые образуют каждый сегмент в 180° участка башни ветроэнергетической установки. Эти кольцевые сегменты предпочтительно изготавливаются предварительно промышленным способом в виде готовых бетонных частей и стыкуются при строительстве башни на месте возведения ветроэнергетической установки и соединяются друг с другом.

Кольцевые сегменты башни составляются вместе так, что они образуют кольцевой участок башни ветроэнергетической установки. При применении двух сегментов возникают за счет составления вместе два проходящих вертикально разделительных стыка. Разделительные стыки возникают в месте, в котором кольцевые сегменты башни упираются друг в друга своими соответствующими двумя стыковочными местами. На этих стыковочных местах выступают в известных кольцевых сегментах башни, как правило на некоторых участках, части арматуры и/или соединительные элементы для обеспечения возможности соединения друг с другом кольцевых сегментов башни. Соединение осуществляется с помощью ригеля, который соединяет выступающую из первой стыковочного места арматуру с выступающей из второго стыковочного места арматурой другого кольцевого сегмента башни. Остающийся вертикальный стык затем обычно заполняется раствором.

Понятия кольцевой сегмент башни ветроэнергетической установки и башенный кольцевой сегмент применяются в качестве синонимов, когда явно не указывается другое. Это относится аналогичным образом к участку башни ветроэнергетической установки и башенному участку, а также к башне ветроэнергетической установки и к башне.

При этом недостатком является то, что это связано с большими затратами как при изготовлении частичных кольцевых сегментов, так и при соединении частичных кольцевых сегментов. Дополнительно к этому, этот вид соединения таит опасность коррозии арматуры, соответственно, соединительных участков в этой зоне, которая может возникать даже при тщательном выполнении соединения. Дополнительно к этому, достигаемая точность позиционирования частичных кольцевых сегментов относительно друг друга ограничена и лежит обычно в диапазоне примерно±10 мм. Кроме того, может быть проблематичным заполнение раствором при низких температурах.

В целом, соединения, в частности винтовые соединения, для таких стыков, соответственно для возникающих здесь разъемов, как правило, должны отвечать высоким требованиям, и на основании этого имеют короткие интервалы обслуживания, которые связаны с большими затратами.

Немецкое ведомство патентов и торговых марок выявило в ходе патентного поиска для заявки, приоритетной для данной заявки, следующий уровень техники: DE 10 2010 005 991 А1 и DE 20 2006 017 510 U1.

Таким образом, в основу данного изобретения положена задача создания соединительного тела, кольцевого сегмента башни ветроэнергетической установки, участка башни ветроэнергетической установки, башни ветроэнергетической установки и ветроэнергетической установки, а также способа изготовления кольцевого сегмента башни ветроэнергетической установки и соединения двух башенных кольцевых сегментов, которые уменьшают или устраняют один или несколько указанных недостатков. В частности, задачей изобретения является создание соединительного тела кольцевого сегмента башни ветроэнергетической установки, участка башни ветроэнергетической установки, башни ветроэнергетической установки и ветроэнергетической установки, а также способа изготовления кольцевого сегмента башни ветроэнергетической установки и соединения двух башенных кольцевых сегментов, которые уменьшают интенсивность технического обслуживания соединения башенных кольцевых сегментов для башен ветроэнергетических установок. Кроме того, задачей данного изобретения является создание улучшенного способа соединения двух кольцевых сегментов башни ветроэнергетической установки и улучшенного монтажного устройства для соединительного тела.

Задача решена, согласно первому аспекту изобретения, с помощью соединительного тела, а именно первого соединительного тела, для заделывания в кольцевой сегмент башни ветроэнергетической установки, содержащего анкерный стержень с первым и вторым концом, расположенным на первом конце анкерного стержня соединительным фланцем для соединения соединительного тела со вторым соединительным телом, который заделан в другой кольцевой сегмент башни ветроэнергетической установки, с целью соединения за счет этого обоих кольцевых сегментов башни ветроэнергетической установки, по меньшей мере для поддержки их соединения, и два, три или больше анкерных элементов, которые расположены на втором конце анкерного стержня.

Соединительное тело предназначено для заделывания в кольцевой сегмент башни ветроэнергетической установки. Башня ветроэнергетической установки содержит, как правило, несколько расположенных в соответствии с предназначением друг над другом участков башни ветроэнергетической установки, которые выполнены, в частности, в виде сегментов-оболочек и имеют кольцевую геометрическую форму. На основании иногда большого диаметра участков башни ветроэнергетической установки они содержат часто кольцевые сегменты башни ветроэнергетической установки, которые представляют кольцевой участок отдельного участка башни ветроэнергетической установки. Участки башни ветроэнергетической установки могут содержать два или больше кольцевых сегментов башни ветроэнергетической установки, при этом, в частности, особенно предпочтительным является использование двух башенных кольцевых сегментов для отдельного башенного участка, так что башенные кольцевые сегменты образуют каждый сегмент в 180° башенного участка. Однако участок башни ветроэнергетической установки может содержать также три или больше башенных кольцевых сегментов. Башенные кольцевые сегменты состоят из бетона или содержат бетон, в частности, железобетон или напряженный бетон. Башенные кольцевые сегменты предпочтительно соединяются друг с другом так, что башня ветроэнергетической установки выполняет предъявляемые к ней требования относительно жесткости.

В основе изобретения лежит понимание того, что соотношения сил в соединениях башенных кольцевых сегментов имеют существенное влияние на необходимую интенсивность обслуживания. Меньшая интенсивность обслуживания характеризуется, среди прочего, тем, что соединение, в частности винтовое соединение, лишь очень редко, т.е. после очень многих рабочих часов, должно проверяться. В частности, винтовые соединения должны подтягиваться при низкой интенсивности обслуживания лишь после многих рабочих часов. При выполнении соединения так, что силы по существу или исключительно проходят в осевом направлении соединительного элемента, и соединительный элемент нагружается преимущественно на растяжение и, в частности, могут быть уменьшены нагрузки среза, обеспечивается значительно уменьшенная интенсивность обслуживания. Это справедливо, в частности, для винтовых соединений, при этом винт, в частности в рабочем состоянии, нагружается преимущественно или исключительно на осевое растяжение.

Заделывание соединительного тела в башенный кольцевой сегмент приводит, в частности, к тому, что часть соединительного тела расположена по существу внутри башенного кольцевого сегмента, в частности, внутри образующей башенный кольцевой сегмент стенки. В соответствии с этим, башенный кольцевой сегмент окружает участок соединительного тела, так что соединительное тело по существу неподвижно закреплено в башенном кольцевом сегменте. Соединительное тело предпочтительно уже во время процесса изготовления башенного кольцевого сегмента заделывается в него.

Анкерный стержень соединительного тела имеет первый конец и второй конец, между которым проходит в продольном направлении анкерный стержень. Поперечное сечение анкерного стержня, ортогональное по существу к продольной оси анкерного стержня, является предпочтительно прямоугольным с поперечным прохождением, которое ориентировано по существу ортогонально продольному прохождению, и имеет толщину, которая по существу ортогональна продольному прохождению и ортогональна поперечному прохождению. Толщина может иметь значительно меньший размер, чем поперечное прохождение, так что анкерный стержень выполнен в виде удлиненной пластины. Кроме того, толщина предпочтительно имеет размер, который меньше поперечного прохождения. Кроме того, толщина может иметь тот же размер, что и поперечное прохождение, так что анкерный стержень имеет квадратное поперечное сечение. Кроме того, толщина предпочтительно имеет размер больше поперечного прохождения. Кроме того, поперечное сечение анкерного стержня может быть предпочтительно многоугольным, овальным или геометрически не определенным.

На первом конце анкерного стержня расположен соединительный фланец. Соединительный фланец предназначен для соединения соединительного тела со вторым соединительным телом, которое заделано в другой кольцевой сегмент башни ветроэнергетической установки. Соединительный фланец предпочтительно выполнен в виде по существу прямоугольного элемента, который имеет поперечное прохождение фланца, параллельное поперечному прохождению анкерного стержня, высоту, параллельную толщине анкерного стержня, и толщину фланца, параллельную продольному прохождению анкерного стержня. При этом поперечное прохождение фланца предпочтительно имеет больший размер, чем поперечное прохождение анкерного стержня, и/или предпочтительно высота имеет больший размер, чем толщина анкерного стержня. Поперечное прохождение анкерного стержня и высота соединительного фланца образуют плоское прохождение, нормаль к поверхности которого проходит параллельно продольному прохождению анкерного стержня.

Кроме того, анкерный стержень предпочтительно расположен посредине плоского прохождения соединительного фланца, при этом это может относиться к середине поперечного прохождения и/или к середине высоты. Прохождения соединительного фланца могут быть также не параллельны названным выше прохождениям анкерного стержня, так что между ними имеется угол, не равный нулю. Кроме того, соединительный фланец может иметь также квадратное, треугольное, многоугольное или овальное поперечное сечение. В качестве альтернативного решения, соединительный фланец предпочтительно имеет круговое поперечное сечение, в частности круглое поперечное сечение.

Наружная окружная поверхность соединительного фланца предпочтительно на некоторых участках или полностью расположена дальше от средней оси анкерного стержня, чем наружная окружная поверхность анкерного стержня. В частности, они расположены на таком расстоянии, что через предпочтительно имеющиеся в соединительном фланце отверстия может проходить крепежное средство. Толщина соединительного фланца предпочтительно имеет такой размер, что она может воспринимать силы для соединения двух башенных кольцевых сегментов. Это относится, в частности, к силам во время монтажа башни и к силам во время работы ветроэнергетической установки.

Кроме того, соединительный фланец имеет предпочтительно отверстия, которые предназначены для размещения крепежных средств. Для этого отверстия имеют ортогонально к их направлению прохождения через них предпочтительно круглое поперечное сечение. Кроме того, это поперечное сечение имеет форму прорези или является многоугольным. Кроме того, отверстия могут иметь направление прохождения через них, которое по существу параллельно нормалям к поверхности плоского прохождения соединительного фланца и тем самым также по существу параллельно продольному прохождению анкерного стержня.

Соединительный фланец соединен с первым концом анкерного стержня предпочтительно не разъемно и в качестве альтернативы предпочтительно разъемно. Неразъемное соединение может быть выполнено, например, с помощью сварного соединения. Кроме того, соединение может быть выполнено уже в процессе изготовления анкерного стержня и соединительного фланца, например, посредством изготовления двух компонентов в виде одной литой части и/или из одного единственного куска исходного материала. Разъемное соединение осуществляется предпочтительно посредством соединения с помощью винтов или болтов. Кроме того, соединение может осуществляться посредством соединения с помощью паза и шпонки, призматической шпонки, соединения типа ласточкин хвост и/или с помощью соединительной арматуры. Кроме того, возможно соединение с геометрическим замыканием, которое может быть выполнено, например, с помощью упора на первом конце анкерного стержня.

Кроме того, для соединения анкерного стержня с соединительным фланцем можно также применять третий конструктивный элемент, который соединяет анкерный стержень и соединительный фланец друг с другом разъемно или неразъемно. Соединение соединительного фланца с анкерным стержнем имеет, в частности, такие размеры, что оно может воспринимать силы соединения двух башенных кольцевых сегментов. Это относится к силам во время монтажа башни и к силам во время работы ветроэнергетической установки.

Согласно изобретению, соединительное тело имеет два, три или больше анкерных элементов, которые расположены в примыкающем ко второму концу участке анкерного стержня, так что анкерные элементы предпочтительно находятся в заделанном в башенный кольцевой сегмент участке анкерного стержня. Анкерные элементы служат, в частности, для крепления анкерного стержня в башенном кольцевом сегменте, так что анкерный стержень может воспринимать, в частности в продольном направлении, большую силу растяжения, прикладываемую к первому концу анкерного стержня, и поэтому, несмотря на нагрузку силой растяжения, не выполняет существенного движения в продольном направлении. Анкерные элементы ориентированы предпочтительно по существу параллельно продольной оси башни ветроэнергетической установки и, кроме того, ортогонально продольной оси анкерного стержня.

Для обеспечения надежного крепления анкерного стержня в башенном кольцевом сегменте с помощью анкерных элементов, необходимо соответствующее крепление анкерных элементов на анкерном стержне. Предпочтительно, анкерные элементы закреплены на анкерном стержне так, что воздействующая на анкерный стержень сила растяжения, в частности действующая на первом конце сила растяжения, вводится в анкерные элементы и через них в башенный кольцевой сегмент. Поэтому анкерные элементы предпочтительно соединены неразъемно и неподвижно с анкерным стержнем, например, с помощью сварного соединения.

Материал соединительного тела предпочтительно пригоден, в частности, для восприятия сил растяжения и для заделывания в содержащие бетон тела. Предпочтительно, соединительное тело или части соединительного тела содержат металлический материал, предпочтительно сталь, в частности, нержавеющую сталь и/или не железный материал, или состоят из этих материалов или комбинации этих материалов. В качестве альтернативы, соединительное тело или отдельные части соединительного тела предпочтительно содержат или состоят из одной или нескольких пластмасс. Кроме того, анкерные стержни и/или соединительные фланцы и/или анкерные элементы содержат различные материалы или состоят их них.

Область применения соединительного тела может простираться за соединение башенных кольцевых сегментов. Кроме того, возможно использование соединительных тел для соединения друг с другом участков башни ветроэнергетической установки, которые расположены смежно друг с другом по вертикали и образуют горизонтальный стык. Для этого соединительные тела располагаются в участках башни ветроэнергетической установки по существу параллельно продольному прохождению башни, так что обеспечивается соединение соединительных тел в направлении силы, которое проходит по существу параллельно прохождению башни. Для этого случая применения справедливы, соответственно, остальные указанные здесь варианты выполнения, однако с соответствующим согласованием относительно повернутого на 90° положения установки, в частности, относительно вариантов выполнения, которые относятся к горизонтальной, вертикальной, вниз и/или вверх ориентации.

В одном предпочтительном варианте выполнения соединительного тела предусмотрено, что анкерные элементы проходят по существу ортогонально от продольной оси анкерного стержня. В соответствии с этим, анкерные элементы проходят под углом 90° от продольной оси анкерного стержня. Предпочтительно, каждые два анкерных элемента проходят в продольном направлении в одном и том же месте анкерного стержня в двух противоположных, проходящих параллельно направлениях от анкерного стержня. В качестве альтернативы, каждые два анкерных элемента проходят предпочтительно со смещением в продольном направлении анкерного стержня в двух противоположных, параллельно проходящих направлениях от анкерного стержня. В соответствии с этим, прохождения анкерных элементов могут быть всегда параллельными. В качестве альтернативы, прохождения не являются параллельными, предпочтительно под прямым углом друг к другу. Ортогональное относительно продольной оси анкерного стержня расположение является, в частности, предпочтительным в том отношении, что тем самым соединение соединительного тела и башенного кольцевого сегмента становится особенно жестким.

В другом предпочтительном варианте выполнения соединительного тела предусмотрено, что анкерные элементы выполнены в виде болтов с головкой. Болты с головкой, которые называются также дюбелями в виде болта с головкой, являются, как правило, элементами со штифтом, который имеет ортогонально своей продольной оси предпочтительно круглое поперечное сечение, который на одном конце своего продольного прохождения имеет утолщение этого поперечного сечения. Другим концом своего продольного прохождения болт с головкой предпочтительно закреплен на анкерном стержне, при этом это крепление предпочтительно выполнено не разъемным или, в качестве альтернативного решения, разъемным. Особенно предпочтительно, используется сварное соединение, в частности, электродуговая сварка болта. Болты с головкой предпочтительно выполнены из металлического материала, в частности из стали, особенно предпочтительно из нержавеющего материала. Кроме того, болты с головкой предпочтительно изготовлены из пластмассы.

В одном предпочтительном варианте выполнения предусмотрено, что на верхней стороне анкерного стержня и на нижней стороне анкерного стержня расположено соответствующее одинаковое количество анкерных элементов, предпочтительно лежащих противоположно. Верхняя сторона анкерного стержня имеет нормаль к поверхности, которая проходит по существу параллельно продольной оси башни ветроэнергетической установки, и эта поверхность в смонтированном состоянии ветроэнергетической установки обращена к гондоле ветроэнергетической установки. Нижняя сторона анкерного стержня имеет нормаль к поверхности, которая проходит по существу параллельно продольной оси башни ветроэнергетической установки, и эта поверхность в смонтированном состоянии ветроэнергетической установки обращена к фундаменту ветроэнергетической установки. Предпочтительно, что каждые два анкерных элемента, из которых один расположен на верхней стороне и один на нижней стороне, имеют одну и ту же продольную ось, так что они расположены противоположно друг другу.

В особенно предпочтительном варианте выполнения предусмотрено, что соединительный фланец имеет два отверстия, которые предназначены для прохождения через них соответствующего крепежного средства. Отверстия имеют предпочтительно направление прохождения, которое проходит по существу параллельно продольному прохождению анкерного стержня. Кроме того, отверстия предпочтительно имеют поперечное сечение, ортогональное направлению прохождения, которое предпочтительно является круговым, в частности, круглым. В качестве альтернативы, поперечное сечение предпочтительно выполнено в виде прорези или многоугольным. Предусмотренные крепежные средства могут проходить через эти отверстия.

Отверстия предпочтительно выполнены в виде проходных отверстий, так что они имеют зону входа и отличную от зоны входа зону выхода. Кроме того, отверстия предпочтительно выполнены в виде глухих отверстий, предпочтительно в виде сверленых глухих отверстий. Особенно предпочтительным является расположение двух отверстий так, что проходящее через эти отверстия крепежное средство в состоянии монтажа и в рабочем состоянии доступно для оператора, например, для целей обслуживания. В частности, крепежное средство доступно с помощью крепежного устройства или т.п.

Указанная здесь геометрическая форма соединительного тела содержит в смысле данной заявки также такие варианты выполнения, в которых форма согласована с кольцевой формой башенного кольцевого сегмента, соответственно, башенного участка, и анкерный стержень соединительного тела ориентирован, соответственно, в окружном направлении башенного кольцевого сегмента, соответственно, башенного участка. На основании, как правило, значительно большего по сравнению с размерами соединительного тела радиуса башенного кольцевого сегмента, соответственно башенного участка, эти варианты выполнения могут быть включены в указанные здесь геометрические формы. Указания, такие как ортогонально, и другие геометрические указания при согласованном с кольцевой формой башенного кольцевого сегмента, соответственно башенного участка, выполнении следует понимать, соответственно, как согласованные.

В другом предпочтительном варианте выполнения предусмотрено, что отверстия соединительного фланца имеют каждое внутреннюю резьбу. Внутренняя резьба выполнена, в частности, на или во внутренней окружной поверхности отверстий соединительного фланца. Внутренняя резьба служит, в частности, для приема крепежного средства, при этом это крепежное средство предпочтительно имеет круглое поперечное сечение с наружной окружной поверхностью. В частности, эта наружная окружная поверхность имеет наружную резьбу, соответствующую внутренней резьбе. Внутренняя резьба проходит предпочтительно полностью от зоны входа к зоне выхода отверстия, так что крепежное средство с соответствующей наружной резьбой может быть ввинчено полностью через отверстие и/или ввинчено в него.

В другом особенно предпочтительном варианте выполнения предусмотрено, что анкерный стержень ортогонально своей продольной оси имеет круглое или прямоугольное поперечное сечение. Круглое поперечное сечение может иметь предпочтительно постоянный радиус вокруг средней оси, например, продольной оси анкерного стержня. Кроме того, радиус вокруг этой средней оси может также изменяться, так что, например, возникает овальное поперечное сечение. Прямоугольное поперечное сечение предпочтительно имеет четыре одинаковых угла, которые образуются каждый двумя кромками поперечного сечения анкерного стержня. Из четырех кромок поперечного сечения анкерного стержня каждые две противоположно лежащие кромки имеют предпочтительно одинаковый размер.

В другом особенно предпочтительном варианте выполнения предусмотрено, что соединительный фланец и/или анкерные элементы соединены с анкерным стержнем с замыканием по материалу, предпочтительно посредством сварки. Соединение с замыканием по материалу соединяет башенные кольцевые сегменты так, что они удерживаются вместе с помощью атомных и/или молекулярных сил. Соединения с замыканием по материалу могут быть созданы, например, посредством пайки, склеивания, вулканизации и/или сварки. Сварка и виды сварки, в частности, сварка плавлением и сварка давлением, особенно пригодны для соединения большинства металлических материалов.

В другом предпочтительном варианте выполнения предусмотрено, что соединительный фланец и/или анкерные элементы и/или анкерный стержень имеют сталь или состоят из стали. Кроме того, в частности, предпочтительно, что соединительный фланец и/или анкерные элементы и/или анкерный стержень содержат литые материалы или состоят из них. Кроме того, соединительный фланец и/или анкерные элементы и/или анкерный стержень могут состоять из цветных металлов, таких как, например, специальные сплавы, или содержать их. Кроме того, соединительный фланец и/или анкерные элементы и/или анкерный стержень могут состоять из пластмассы или содержать ее, при этом, в частности, предпочтительными являются пластмассы с высокой прочностью на растяжение, например, армированные волокном пластмассы. Кроме того, соединительный фланец и/или анкерные элементы и/или анкерный стержень могут состоять из бетона, в частности, высокопрочного бетона, или содержать его.

Согласно другому аспекту изобретения, указанная вначале задача решена с помощью кольцевого сегмента башни ветроэнергетической установки, при этом башенный кольцевой сегмент выполнен в виде сегмента-оболочки и предпочтительно в виде бетонного тела, с двумя местами стыка для установки в местах стыка по меньшей мере одного другого башенного кольцевого сегмента, и по меньшей мере с одной выемкой в зоне каждого места стыка, при этом в башенный кольцевой сегмент в зоне каждого места стыка заделано соответствующее соединительное тело, в частности соединительное тело в соответствии по меньшей мере с одним из указанных выше вариантов выполнения, так, что второй конец анкерного стержня соединен с анкерными элементами в башенном кольцевом сегменте, и первый конец анкерного стержня с соединительным фланцем выступает в выемку.

Выполненный предпочтительно в виде бетонного тела кольцевой сегмент башни ветроэнергетической установки является, в частности, армированным бетонным телом и, в частности, железобетонным телом и/или телом из напряженного бетона. Кроме того, кольцевой сегмент башни ветроэнергетической установки выполнен в виде готовой бетонной части, в частности, предварительно изготовленной промышленным способом части.

Башенный кольцевой сегмент стыкуется по меньшей мере в двух по существу вертикальных местах стыка с другим башенным кольцевым сегментом. При этом по меньшей мере два вертикальных стыка предпочтительно имеют по существу одинаковый с высотой башенного участка вертикальный размер. В местах стыка имеется соответствующая по меньшей мере одна выемка, которая предпочтительно расположена одной частью в первом башенном кольцевом сегменте и другой частью во втором башенном кольцевом сегменте. В выемку выступают два первых конца предпочтительно выполненных в соответствии с изобретением соединительных тел, которые заделаны каждый в два различных, предпочтительно смежных башенных кольцевых сегмента. Расположенные на первых концах соединительные фланцы служат для соединения друг с другом башенных кольцевых сегментов посредством соединения друг с другом соединительных фланцев с помощью крепежного средства.

Согласно другому аспекту изобретения, указанная вначале задача решается с помощью участка башни ветроэнергетической установки, содержащего по меньшей мере один первый и один второй кольцевой сегмент башни ветроэнергетической установки, в частности, первый и второй башенный кольцевой сегмент, согласно предыдущему аспекту, при этом оба башенных кольцевых сегмента выполнены каждый в виде сегмента-оболочки и предпочтительно в виде бетонного тела, и стыкуются друг с другом своими местами стыка по меньшей мере в одном по существу вертикальном стыке, при этом в первый и во второй башенный кольцевой сегмент в зоне каждого места стыка заделано соответствующее соединительное тело, в частности соединительное тело в соответствии по меньшей мере с одним из указанных выше вариантов выполнения, так, что второй конец анкерного стержня с анкерными элементами скрыт в башенном кольцевом сегменте, а первый конец анкерного стержня с соединительным фланцем выступает в выемку, и при этом в зоне стыка соединительные фланцы соединительных тел первого и второго башенных кольцевых сегментов соединены друг с другом.

Башенный участок предпочтительно выполнен в виде башенного кольца и ортогонально радиусу башенного кольца имеет высоту. Башенное кольцо предпочтительно образовано по существу стенкой, при этом образованы наружная окружная поверхность и внутренняя окружная поверхность. Кроме того, участок башни содержит первый и второй башенный кольцевой сегмент, которые в случае в целом двух башенных кольцевых сегментов имеют каждый, например, угловую длину 180°. Кроме того, возможно также, что участок башни содержит больше двух башенных кольцевых сегментов, при этом башенные кольцевые сегменты предпочтительно имеют в сумме угловую длину 360°. Разделение участка башни на башенные кольцевые сегменты обеспечивает, в частности, преимущество более простой транспортировки, поскольку башенные кольцевые сегменты с определенными диаметрами не могут больше транспортироваться обычным образом с помощью обычных транспортных средств.

Башенные кольцевые сегменты предпочтительно выполнены каждый в виде сегмента-оболочки, в частности, в виде бетонного тела. Кроме того, предпочтительное бетонное тело выполнено в виде армированного бетонного тела, в частности, в виде железобетонного тела или тела из напряженного бетона. Кроме того, предпочтительное бетонное тело может быть предусмотрено в виде бетонной готовой части, так что оно может быть предварительно изготовлено промышленным способом.

Башенные кольцевые сегменты своими местами стыка стыкуются друг с другом по меньшей мере в одном по существу вертикальном стыке. При этом по меньшей мере один вертикальный стык имеет предпочтительно и по существу тот же вертикальный размер, что и высота башенного кольцевого сегмента. В случае двух башенных кольцевых сегментов, например, с угловой длиной 180° каждый, башенный участок содержит в целом два по существу вертикальных стыка. В соответствии с этим, количество стыков в каждом башенном участке увеличивается с увеличением количества башенных кольцевых сегментов в башенном участке.

В зоне стыка расположена выемка. Выемка предпочтительно расположена одной половиной в примыкающем к стыку первом башенном кольцевом сегменте, а другой половиной в примыкающем к стыку втором башенном кольцевом сегменте. Выемка предпочтительно имеет согласованную с соединительным телом геометрическую форму, например, форму прямоугольного параллелепипеда, при этом размеры выемки предпочтительно настолько велики, что соединительные фланцы в смонтированном состоянии не имеют соприкосновения с окружением выемки. Это особенно предпочтительно, поскольку тем самым соединение подвергается нагрузке на растяжение и с учетом указанного выше понимания обеспечивает небольшую интенсивность обслуживания.

Соединительное тело участка башни ветроэнергетической установки предпочтительно выполнено в соответствии с поясненным выше аспектом изобретения. В другом варианте выполнения в одном стыке предусмотрено больше одной выемки. Это предпочтительно, в частности, когда башенный участок имеет высоту, которая обеспечивает возможность выполнения больше одной выемки. Выемки в одном единственном стыке предпочтительно расположены по вертикали друг над другом и предпочтительно на расстоянии друг от друга по вертикали.

Согласно изобретению, первые концы соединительных тел первого и второго башенного кольцевого сегмента выступают внутрь выемки, так что могут соединяться друг с другом расположенные на первых концах соединительные фланцы.

В одном предпочтительном варианте выполнения участка башни ветроэнергетической установки предусмотрено, что соединительные фланцы соединительных тел первого и второго башенного кольцевого сегмента соединены друг с другом, предпочтительно разъемно, с помощью крепежных средств. Соединительные фланцы предпочтительно имеют каждый отверстия, в частности два отверстия, через которые может проходить крепежное средство. Каждое отверстие одного соединительного фланца предпочтительно имеет ту же среднюю ось, что и отверстие другого соединительного фланца, так что эти два отверстия предпочтительно и по существу расположены коаксиально. Через два коаксиально расположенных отверстия предпочтительно вводится крепежное средство. Особенно предпочтительным является разъемное крепежное средство, при этом оно выполнено, в частности, в виде винтового крепежного средства.

Согласно другому аспекту изобретения, указанная вначале задача решена с помощью башни ветроэнергетической установки, содержащей несколько расположенных в соответствии с предназначением друг над другом участков башни ветроэнергетической установки в соответствии по меньшей мере с одним из указанных выше аспектов, при этом стыки смежных участков башни расположены со смещением относительно друг друга. Со смещением означает, что стыки двух расположенных друг над другом башенных участков не расположены друг над другом по вертикали. Расположенные со смещением относительно друг друга стыки могут повышать жесткость башни.

Согласно другому аспекту изобретения, указанная вначале задача решена с помощью ветроэнергетической установки, содержащей башню ветроэнергетической установки, согласно поясненному выше аспекту. Ветроэнергетическая установка содержит, как правило, наряду с башней, расположенную на башне гондолу с аэродинамическим ротором с тремя в большинстве случаев лопастями ротора и предпочтительно с обтекателем. Аэродинамический ротор, как правило, во время работы ветроэнергетической установки приводится ветром во вращательное движение и тем самым, как правило, вращает ротор генератора, который, как правило, непосредственно или опосредованно соединен с аэродинамическим ротором. Электрический генератор расположен в большинстве случаев в гондоле для генерирования электроэнергии.

Согласно другому аспекту изобретения, указанная вначале задача решена с помощью способа изготовления кольцевого сегмента башни ветроэнергетической установки, в частности, кольцевого сегмента башни ветроэнергетической установки в соответствии по меньшей мере с одним поясненным выше аспектом изобретения, содержащего подготовку бетонной формы или опалубки для изготовления башенного кольцевого сегмента, позиционирование соединительного тела, в частности соединительного тела в соответствии по меньшей мере с одним из указанных выше вариантов выполнения, в бетонной форме или опалубке так, что первый конец анкерного стержня соединительного тела с соединительным фланцем выступает из расположенной в зоне места стыка выемки, заполнение бетонной формы или опалубки бетоном, затвердевание бетона и извлечение башенного кольцевого сегмента из бетонной формы или опалубки.

Особенно предпочтительным является использование армированного бетона, при этом предпочтительно позиционирование арматуры осуществляется перед заполнением бетонной формы и/или опалубки бетоном. Возможно также изготовление одновременно нескольких башенных кольцевых сегментов, которые после их затвердевания и извлечения отделяются друг от друга, при этом башенные кольцевые сегменты предпочтительно располагаются в бетонной форме или в опалубке относительно друг друга так, как они располагаются в соответствии с предназначением в участке башни ветроэнергетической установки и/или в башне ветроэнергетической установки.

Согласно другому аспекту изобретения указанная вначале задача решена с помощью способа соединения двух башенных кольцевых сегментов в один участок башни ветроэнергетической установки, в частности в участок башни ветроэнергетической установки в соответствии по меньшей мере с одними из поясненных выше аспектов, содержащего создание по меньшей мере одного первого и одного второго кольцевого сегмента башни ветроэнергетической установки, в частности по меньшей мере одного первого и одного второго кольцевого сегмента башни ветроэнергетической установки в соответствии по меньшей мере с одним из поясненных выше аспектов, и соединение друг с другом обоих соединительных фланцев первого и второго кольцевого сегмента башни ветроэнергетической установки. Соединение обоих соединительных фланцев предпочтительно осуществляется с помощью крепежного средства, в частности, предпочтительно винтового соединения.

Согласно другому аспекту изобретения указанная вначале задача решена с помощью способа соединения двух участков башни ветроэнергетической установки, которые расположены смежно друг с другом по вертикали и образуют горизонтальный стык. Для этого соединительные тела расположены в участках башни ветроэнергетической установки по существу параллельно продольному прохождению башни, так что соединение соединительных тел приводит к направлению силы, которое проходит по существу параллельно прохождению башни. Для этого случая применения справедливы все остальные поясненные здесь варианты выполнения, но с соответствующими согласованиями относительно повернутого на 90° положения установки, в частности, относительно вариантов выполнения, относящихся к горизонтальной, вертикальной, направленной вниз и/или вверх ориентации.

Согласно другому аспекту изобретения, указанная вначале задача решена с помощью монтажного устройства для поясненного выше соединительного тела, содержащего первый монтажный элемент, содержащий первый упор, на котором расположены по меньшей мере два первых пуансона на расстоянии друг от друга на одной и той же стороне первого упора, и второй монтажный элемент, содержащий второй упор, на котором расположены по меньшей мере два вторых пуансона на расстоянии друг от друга на одной и той же стороне второго упора, при этом первый и второй пуансон выполнены и расположены относительно друг друга так, что обеспечивается зажимание анкерных стержней двух соединенных соединительных тел в ортогональном направлении между первым и вторым упором.

Монтажное устройство служит, в частности, для восприятия в состоянии монтажа сил, в частности сил сдвига, которые по существу не должны иметься в соединении в рабочем состоянии. В состоянии монтажа, когда, например, необходимо смещать или перемещать соединенные башенные кольцевые сегменты, может быть, однако, целесообразно и желательно передавать силы, с целью обеспечения высокой стабильности соединения также в этом направлении. В готовом состоянии установки после окончания монтажа, монтажное устройство предпочтительно снова удаляется, с целью уменьшения, соответственно предотвращения, передачи сил в этом направлении и за счет этого значительного уменьшения интенсивности обслуживания соединения.

Для этого монтажное устройство имеет два монтажных элемента, которые имеют упоры, которые могут быть выполнены, например, в виде пластин и предпочтительно лежать противоположно друг другу. Эти упоры предпочтительно имеют обращенные друг к другу, ориентированные ортогонально пластинам пуансоны, которые предпочтительно выполнены с возможностью расширения к упорам, так что между ними могут зажиматься анкерные стержни двух соединенных соединительных тел. Пуансоны могут быть выполнены, например, в виде направляемых в резьбовых втулках удерживающих элементов, как будет пояснено ниже.

Согласно одной предпочтительной модификации предусмотрено, что монтажное устройство выполнено следующим образом: оно содержит первый монтажный элемент, содержащий первый упор, на котором расположены по меньшей мере две первые резьбовые втулки на расстоянии друг от друга с соответствующей резьбой на одной и той же стороне первого упора, второй монтажный элемент, содержащий второй упор, на котором расположены по меньшей мере две вторые резьбовые втулки на расстоянии друг от друга с соответствующей резьбой на одной и той же стороне первого упора, при этом на первой и второй резьбовой втулке расположен соответствующий удерживающий элемент, при этом удерживающие элементы имеют каждый соответствующую резьбе резьбовой втулки резьбу, и удерживающие элементы расположены и выполнены с возможностью выполнения осевых движений относительно средней оси резьбовой втулки, на которой расположен удерживающий элемент.

Относительно других преимуществ, вариантов выполнения и деталей выполнения этих других аспектов и их модификаций делается также ссылка на приведенное выше описание соответствующих признаков и модификаций соединительного тела.

Ниже приводится в качестве примера пояснение предпочтительных вариантов выполнения изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых схематично изображено:

фиг. 1 - ветроэнергетическая установка;

фиг. 2 - частичный горизонтальный разрез башенного участка;

фиг. 3 - продольный разрез соединительного тела;

фиг. 4 - вертикальный разрез двух соединительных фланцев;

фиг. 5 - горизонтальный разрез двух соединительных фланцев;

фиг. 6 - соединительный фланец;

фиг. 7 - вертикальный разрез двух соединительных фланцев, согласно фиг. 4, с монтажным устройством;

фиг. 8 - монтажный элемент монтажного устройства, согласно фиг. 7, на виде сверху.

На фиг. 1 схематично показана ветроэнергетическая установка, согласно изобретению. Ветроэнергетическая установка 100 имеет башню 102 и гондолу 104 на башне 102. На гондоле 104 предусмотрен аэродинамический ротор 106 с тремя лопастями 108 ротора и обтекателем 110. Аэродинамический ротор 106 во время работы ветроэнергетической установки приводится ветром во вращательное движение и вращает тем самым ротор генератора, который непосредственно или опосредованно соединен с аэродинамическим ротором 106. Электрический генератор расположен в гондоле 104 и генерирует электроэнергию. Башня 102 содержит несколько башенных участков 200, которые состоят по существу из первого башенного кольцевого сегмента 210 и второго башенного кольцевого сегмента 220. Башенные кольцевые сегменты стыкуются друг с другом в первом стыке 250 и во втором стыке (не изображен).

На фиг. 2 показан в частичном горизонтальном разрезе башенный участок 200. Башенный участок 200 содержит первый башенный кольцевой сегмент 210 и второй башенный кольцевой сегмент 220. Они стыкуются друг с другом в вертикальном стыке 250. Первый башенный кольцевой сегмент 210 имеет первое соединительное тело 300, и второй башенный кольцевой сегмент 220 имеет второе соединительное тело 301.

Первое соединительное тело 300 содержит первый анкерный стержень 310, который проходит от первого конца 311 ко второму концу 312. Анкерный стержень 310 имеет по существу прямоугольную геометрическую форму, при этом он имеет небольшой изгиб, поскольку анкерный стержень проходит по существу параллельно стенке башенного кольцевого сегмента 210. Кроме того, анкерный стержень имеет анкерные элементы 313, которые проходят ортогонально анкерному стержню 310 и параллельно продольной оси башенного участка 200 и расположены в зоне, примыкающей ко второму концу 312. В целом на анкерном стержне расположено десять анкерных элементов 313, из которых пять расположены на верхней стороне и пять на нижней стороне, при этом нижняя сторона с анкерными элементами не изображена. Первое соединительное тело 300 своим вторым концом 312 и примыкающей к нему зоной с анкерными элементами 313 расположено внутри первого башенного кольцевого сегмента 210.

Второе соединительное тело 301 имеет также анкерный стержень 320 с первым концом 321 и вторым концом 322, при этом также в примыкающей ко второму концу зоне расположены анкерные элементы 323. Второе соединительное тело 301 также проходит параллельно стенке башенного кольцевого сегмента 210 и своим вторым концом 322 и примыкающей к нему зоной с анкерными элементами 323 расположено внутри второго башенного кольцевого сегмента 220.

Кроме того, башенный участок 200 содержит в стыке 250 выемку 230, которая одной половиной выполнена внутри первого башенного кольцевого сегмента 210, а другой половиной внутри второго башенного кольцевого сегмента 220. Анкерные стержни выступают своими первыми концами 311, 321 в выемку 230 и соединены друг с другом. Как показано, в частности, на фиг. 2, форма соединительных тел 300, 301 согласована с кольцевой формой башенного кольцевого сегмента 210, так что анкерные стержни 311, 312 ориентированы, соответственно, в окружном направлении башенного участка 200. На основании, как правило, значительно большего по сравнению с размерами соединительного тела радиусом башенного кольцевого сегмента, соответственно башенного участка, можно также эти выполнения включать в поясненные здесь геометрические формы. В частности, указания, такие как ортогонально, и другие геометрические указания при этом согласованном с кольцевой формой башенного участка 200 выполнении соединительных тел 300, 301 следует понимать соответствующим согласованным образом.

На фиг. 3 показан в продольном разрезе другой вариант выполнения соединительного тела 400 с анкерным стержнем 410, при этом анкерный стержень 410 проходит от первого конца 411 ко второму концу 412 в продольном направлении вдоль продольного прохождения L и ортогонально ему имеет толщину D. На первом конце 411 анкерного стержня 410 расположен первый соединительный фланец 430, который имеет высоту Н параллельно толщине D анкерного стержня 410. Размер высоты Н первого соединительного фланца 430 больше толщины D анкерного стержня 410. Размер высоты Н первого соединительного фланца 430 выбран так, что крепежные средства 451, 452, в данном случае винты, могут быть введены в выполненные в соединительном фланце 430 проходные отверстия 471, 472. Проходные отверстия 471, 472 имеют направление прохождения через него, которое проходит параллельно продольному прохождению анкерного стержня 410.

Кроме того, у первого соединительного фланца 430 расположен второй соединительный фланец 440. Второй соединительный фланец 440 является составляющей частью соединительного тела, на анкерном стержне 420 которого расположен второй соединительный фланец 440. Второй соединительный фланец 440 выполнен аналогично первому соединительному фланцу 430. Соединительные фланцы 430, 440 соединены друг с другом так, что крепежное средство 451 входит, соответственно, частично проходит через верхнее проходное отверстие 471 первого соединительного фланца 430 и через верхнее проходное отверстие 481 второго соединительного фланца 440, а крепежное средство 452 входит, соответственно, частично проходит через нижнее проходное отверстие 472 первого соединительного фланца 430 и через нижнее проходное отверстие 482 второго соединительного фланца 440. Верхние проходные отверстия 471, 481 имеют общее прохождение. Нижние проходные отверстия 472, 482 имеют также общее прохождение. Крепежные средства 451, 452 закрепляются на стороне выхода с помощью соответствующих элементов 461, 462, так что выполняется соединение между первым и вторым соединительным фланцем 430, 440. Предпочтительно, в качестве крепежных средств выбираются винты, а в качестве соответствующих элементов - гайки. Соединение первого соединительного фланца 430 со вторым соединительным фланцем 440 предпочтительно происходит в выемке двух башенных кольцевых сегментов. Дополнительно или в качестве альтернативы, проходные отверстия 471, 472 и/или проходные отверстия 481, 482 имеют внутреннюю резьбу, в которые могут ввинчиваться крепежные средства 451, 452.

В зоне, примыкающей ко второму концу 412 первого анкерного стержня 410, расположено в целом четыре анкерных элемента 413, которые выполнены здесь в виде болтов с головкой. Первые анкерные элементы 413 проходят ортогонально первому анкерному стержню 410 в направлении, параллельном толщине D первого анкерного стержня 410. На одной стороне первого анкерного стержня 410 находятся два первых анкерных элемента 413, и противоположно им на другой стороне первого анкерного стержня 410 находятся два других первых анкерных элемента 413.

На фиг. 4 показаны в вертикальном разрезе два соединительных фланца 430, 440, которые соединены друг с другом с помощью крепежных средств 451, 452 и соответствующих элементов 461, 462 и являются составляющей частью первого соединительного тела 400, соответственно, второго соединительного тела 401. Первый соединительный фланец 430 соединен с первым анкерным стержнем 410, и второй соединительный фланец 440 соединен со вторым анкерным стержнем 420, при этом соединение расположено внутри выемки 230. Поскольку анкерные стержни 410, 420 заделаны в башенные кольцевые сегменты 210, 220 (на фиг. 4 показаны лишь частично) и закреплены в них, то эта система служит для соединения друг с другом башенных кольцевых сегментов 210, 220 в стыке 250.

На фиг. 5 показаны в горизонтальном разрезе оба соединительных фланца 430, 440 из фиг. 4 с первым и вторым анкерным стержнем 410, 420, которые расположены в выемке 230. На фиг. 6 показан соединительный фланец 440 и анкерный стержень 420, которые расположены в выемке 230.

За счет соединения первого соединительного тела 300, 400 со вторым соединительным телом 301, 401 обеспечивается не требующее интенсивного обслуживания соединение башенных кольцевых сегментов 210, 220. Не требующее интенсивного обслуживания соединение характеризуется длинными по сравнению с обычными соединениями циклами обслуживания, в которых промежуток времени между двумя обслуживаниями является сравнительно длительным. Отсюда следует, с одной стороны, преимущество меньшей стоимости за счет более редкого обслуживания с большими затратами труда и, с другой стороны, повышается надежность ветроэнергетической установки.

Циклы обслуживания имеют при применении соединительного тела, согласно изобретению, большую длительность, среди прочего, за счет того, что в месте соединения, в котором соединены первый анкерный стержень 310, 410 со вторым анкерным стержнем 320, 340, действуют проходящие по существу параллельно продольному прохождению анкерных стержней 310, 320, 410, 420 силы. Место соединения является местом, в котором первый конец 311, 411 первого анкерного стержня 310, 410 соединен со вторым концом 321 второго анкерного стержня 320 с помощью первого соединительного фланца 430 и второго соединительного фланца 440, а также с помощью соединяющих соединительные фланцы крепежных средств 451, 452, а также соответствующих им элементов 461, 462.

Кроме того, проходящие по существу параллельно продольному прохождению анкерных стержней 310, 320, 410, 420 силы для соединения двух смежных башенных кольцевых сегментов 210, 220 реализуются за счет того, что первые концы 311, 321, 411 анкерных стержней 310, 320, 410, 420 и соединительные фланцы 430, 440 расположены в выемке 230, которая обеспечивает свободное пространство вокруг продольного прохождения анкерных стержней 310, 320, 410, 420 и тем самым уменьшает передачу сил среза и/или напряжений среза через соединительные тела, в частности, в месте соединительных фланцев 430, 440, и тем самым соединение, предпочтительно винтовое соединение, не должно воспринимать или воспринимать лишь очень небольшие силы среза и/или напряжения среза. Было установлено, что соединение, которое не должно воспринимать или воспринимает лишь небольшие силы среза и/или напряжения среза, имеет значительно меньшую интенсивность обслуживания. Это предпочтительное расположение показано, в частности, на фиг. 4, 5 и 6. Таким образом, сходящиеся друг с другом в стыке 230 башенные кольцевые сегменты 210, 220 могут быть соединены надежно и с малой интенсивностью обслуживания.

Кроме того, выемка 230 и выполняемое в ней соединение, предпочтительно винтовое соединение, обеспечивают возможность простого и надежного контролирования соединения, поскольку оно хорошо видно для оператора, выполняющего техническое обслуживание. Это приводит к тому, что контролирование соединения связано с меньшей затратой времени. С другой стороны, проверка соединения оператором обеспечивает большую надежность, поскольку соединение непосредственно видно, и поэтому проверка имеет более высокое качество. Таким образом, дополнительно повышается надежность ветроэнергетической установки 100. Это является, в частности, преимуществом по сравнению с обычными соединениями башенных кольцевых сегментов, которые часто заполняются раствором и поэтому не видны.

На фиг. 7 показаны в вертикальном разрезе два соединительных фланца, согласно фиг. 4, с монтажным устройством. Монтажное устройство 50 содержит первый монтажный элемент 510 и второй монтажный элемент 520. Первый монтажный элемент 510 содержит первый упор 511, который выполнен в виде пластины. На первой резьбовой втулке 512 расположен первый удерживающий элемент 513 (показан здесь слева), так что на конце 5111 первого упора 511 расположена первая резьбовая втулка 512, которая обращена к первому анкерном стержню 410. Соединение этой первой резьбовой втулки 512 с первым упором 511 реализовано здесь посредством сварного шва.

В зоне, примыкающей ко второму концу 5112 первого упора 511 расположена другая первая резьбовая втулка 515, которая расположена на той же стороне упора 511, что и другая первая резьбовая втулка 512 (показана здесь справа), так что на конце 5112 первого упора расположена другая первая резьбовая втулка 515, которая обращена ко второму анкерному стержню 420. Другая первая резьбовая втулка 515 имеет также внутреннюю резьбу. Кроме того, на первой резьбовой втулке 512 расположен первый удерживающий элемент 513, и на другой первой резьбовой втулке 515 расположен другой первый удерживающий элемент 516. Удерживающие элементы 513, 516 имеют каждый наружную резьбу, соответствующую внутренней резьбе резьбовых втулок 512, 515, и ввинчены каждый частично в резьбовые втулки.

Второй монтажный элемент 520 имеет в принципе ту же конструкцию, что и первый монтажный элемент 510. Второй упор 521 проходит от первого конца 5211 до второго конца 5212, при этом в примыкающей к обоим концам 5211 и 5212 зоне расположены вторые резьбовые втулки 522, 525. Вторые резьбовые втулки 522, 525 имеют также внутреннюю резьбу, при этом во вторые резьбовые втулки 522, 525 ввинчены вторые удерживающие элементы 523, 526. Кроме того, в этом варианте выполнения удерживающие элементы 513, 516, 523, 526 имеют каждый первые, соответственно, вторые шестигранники 514, 517, 524, 527, которые расположены на конце удерживающего элемента, который обращен к соответствующему упору 511, 521 и тем самым может прилегать к анкерному стержню 410, 420.

Первый и второй монтажный элемент 510, 520 располагается в выемке в зоне стыка по меньшей мере двух башенных кольцевых сегментов. Расположение осуществляется так, что прохождение от первого конца до второго конца проходит по существу параллельно продольному прохождению анкерных стержней. Кроме того, первый и второй монтажный элемент 510, 520 располагается так, что средняя ось первой резьбовой втулки 512 и средняя ось второй резьбовой втулки 522 пересекает анкерный стержень 410. Это приводит к тому, что удерживающие элементы 513, 523 при достаточной длине прохождения прилегают к анкерному стержню 410. За счет поворота удерживающих элементов, например на шестигранниках 514, 524, можно обеспечивать осевое движение, по существу вертикальное движение анкерного стержня.

Тот же результат может достигаться посредством поворота другого первого удерживающего элемента 516 и другого второго удерживающего элемента 526 посредством поворота, например, на шестигранниках 517, 527. За счет вертикального движения анкерных стержней, расположенные на анкерных стержнях 410, 420 соединительные фланцы 430, 440 могут быть ориентированы так, что расположенные во фланцах верхние проходные отверстия 471, 481 имеют общую ось прохождения, и расположенные во фланцах нижние проходные отверстия 472, 482 также имеют общую ось прохождения. За счет этого сильно упрощается соединение фланцев с помощью крепежных средств 451, 452 и соответствующих элементов 461, 462.

На фиг. 8 показан на виде сверху монтажный элемент монтажного устройства, согласно фиг. 7. Монтажный элемент 510 имеет продольное прохождение между первым концом 5111 и вторым концом 5112. Кроме того, монтажный элемент имеет ортогонально этому продольному прохождению ширину. Продольное прохождение и ширина образуют поверхность с нормалями к поверхности, при этом на этой поверхности расположены две первые резьбовые втулки 512, 515, при этом средняя ось резьбовых втулок 512, 515 проходит по существу параллельно нормалям к поверхности.

Перечень позиций

100 Ветроэнергетическая установка

102 Башня

104 Гондола

106 Ротор

108 Лопасти ротора

110 Обтекатель

200 Участок башни

210 Первый башенный кольцевой сегмент

220 Второй башенный кольцевой сегмент

230 Выемка

250 Стык

300,400 Первое соединительное тело

301,401 Второе соединительное тело

310,410 Первый анкерный стержень

311,411 Первый конец первого анкерного стержня

312,412 Второй конец первого анкерного стержня

313,413 Первые анкерные элементы

320,420 Второй анкерный стержень

321 Первый конец второго анкерного стержня

322 Второй конец второго анкерного стержня

323 Вторые анкерные элементы

430 Первый соединительный фланец

440 Второй соединительный фланец

451,452 Крепежные средства

461,462 Соответствующие элементы

471,481 Верхние проходные отверстия

472,482 Нижние проходные отверстия

50 Монтажное устройство

510 Первый монтажный элемент

511 Первый упор

512,515 Первые резьбовые втулки

513,516 Первые удерживающие элементы

514,517 Первые шестигранники

520 Второй монтажный элемент

521 Второй упор

522,525 Вторые резьбовые втулки

523,526 Вторые удерживающие элементы

524,527 Вторые шестигранники

5111 Первый конец первого упора

5112 Второй конец первого упора

5211 Первый конец второго упора

5212 Второй конец второго упора

D Толщина анкерного стержня

H Высота соединительных фланцев

L Продольное прохождение

1. Соединительное тело, а именно первое соединительное тело (300, 400), для заделывания в кольцевой сегмент (210) башни ветроэнергетической установки, содержащее анкерный стержень (310, 410) с первым концом (311, 411) и вторым концом (312, 412),

расположенным на первом конце (311, 411) анкерного стержня (310, 410) соединительным фланцем (430) для соединения соединительного тела (300, 400) со вторым соединительным телом (301, 401), которое заделано в другой кольцевой сегмент (220) башни ветроэнергетической установки, с целью соединения за счет этого обоих кольцевых сегментов (210, 220) башни ветроэнергетической установки, по меньшей мере для поддержки их соединения, и

два, три или больше анкерных элементов (313, 413), которые расположены в примыкающем ко второму концу (312, 412) участке анкерного стержня (310, 410),

отличающееся тем, что анкерные элементы (313, 413) выполнены в виде болтов с головкой.

2. Соединительное тело (300, 400) по п. 1, отличающееся тем, что анкерные элементы (313, 413) проходят, по существу, ортогонально от продольной оси анкерного стержня (310, 410).

3. Соединительное тело (300, 400) по меньшей мере по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что на верхней стороне анкерного стержня (310, 410) и на нижней стороне анкерного стержня (310, 410) соответственно расположено одинаковое количество анкерных элементов (313, 413), предпочтительно лежащих противоположно.

4. Соединительное тело (300, 400) по меньшей мере по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что соединительный фланец (430) имеет два отверстия, которые предназначены для прохождения через них соответствующего крепежного средства (451, 452), при этом отверстия соединительного фланца (430) предпочтительно имеют каждое внутреннюю резьбу.

5. Соединительное тело (300, 400) по меньшей мере по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что анкерный стержень (310, 410) ортогонально своей продольной оси имеет круглое или прямоугольное поперечное сечение.

6. Соединительное тело (300, 400) по меньшей мере по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что соединительный фланец (430) и/или анкерные элементы (313, 413) соединены с анкерным стержнем (310, 410) с замыканием по материалу, предпочтительно посредством сварки.

7. Соединительное тело (300, 400) по меньшей мере по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что соединительный фланец (430) и/или анкерные элементы (313, 413), и/или анкерный стержень (310, 410) имеют сталь или состоят из стали.

8. Кольцевой сегмент (210) башни ветроэнергетической установки, при этом кольцевой сегмент (210) башни ветроэнергетической установки выполнен в виде сегмента-оболочки, и предпочтительно в виде бетонного тела, с двумя местами стыка для установки в местах стыка по меньшей мере одного другого кольцевого сегмента (220) башни ветроэнергетической установки, и по меньшей мере с одной выемкой (230) в зоне каждого места стыка, при этом в кольцевой сегмент башни ветроэнергетической установки в зоне каждого места стыка заделано соответственно соединительное тело, в частности соединительное тело (300, 400) по меньшей мере по любому из пп. 1-7, так, что второй конец (312, 412) анкерного стержня (310, 410) с анкерными элементами (313, 413) скрыт в кольцевом сегменте (210) башни ветроэнергетической установки, а первый конец (311, 411) анкерного стержня (310, 410) с соединительным фланцем (430) выступает в выемку (230).

9. Участок (200) башни ветроэнергетической установки, содержащий по меньшей мере один первый и один второй кольцевой сегмент (210, 220) башни ветроэнергетической установки, в частности первый и второй кольцевой сегмент (210, 220) по п. 8, при этом оба кольцевых сегмента (210, 220) башни ветроэнергетической установки выполнены каждый в виде сегмента-оболочки и предпочтительно в виде бетонного тела, и стыкуются друг с другом своими местами стыка по меньшей мере в одном, по существу, вертикальном стыке (250), при этом в первый и во второй кольцевой сегмент (210, 220) башни ветроэнергетической установки в зоне каждого места стыка заделано соответственно соединительное тело, в частности соединительное тело (300, 301, 400, 401) по меньшей мере по любому из пп. 1-7, так, что второй конец (312, 412) анкерного стержня (310, 410) с анкерными элементами (313, 413) скрыт в кольцевом сегменте (210) башни ветроэнергетической установки, а первый конец (311, 411) анкерного стержня (310, 410) с соединительным фланцем (430) выступает в выемку (230), и при этом в зоне стыка (250) соединительные фланцы (430, 440) соединительных тел (300, 301, 400, 401) первого и второго кольцевых сегментов (210, 220) башни ветроэнергетической установки соединены друг с другом.

10. Участок (200) башни ветроэнергетической установки по п. 9, отличающийся тем, что соединительные фланцы (430, 440) соединительных тел (300, 301, 400, 401) первого и второго кольцевого сегмента (210, 220) башни ветроэнергетической установки соединены друг с другом, предпочтительно разъемно, с помощью крепежных средств (451, 452).

11. Башня (102) ветроэнергетической установки, содержащая несколько расположенных в соответствии с предназначением друг над другом участков (200) башни ветроэнергетической установки по меньшей мере по любому из пп. 9 или 10, при этом предпочтительно стыки (250) смежных участков (200) башни ветроэнергетической установки расположены со смещением относительно друг друга.

12. Ветроэнергетическая установка (100), содержащая башню ветроэнергетической установки по п. 11.

13. Способ изготовления кольцевого сегмента башни ветроэнергетической установки, в частности кольцевого сегмента (210) башни ветроэнергетической установки по п. 10, включающий

- подготовку бетонной формы или опалубки для изготовления кольцевого сегмента (210) башни ветроэнергетической установки,

- позиционирование соединительного тела, в частности соединительного тела (300, 400) по меньшей мере по любому из пп. 1-7, в бетонной форме или опалубке так, что первый конец (311, 411) анкерного стержня (310, 410) соединительного тела (300, 400) с соединительным фланцем (430) выступает из расположенной в зоне места стыка выемки (230),

- заполнение бетонной формы или опалубки бетоном,

- затвердевание бетона,

- извлечение кольцевого сегмента (210) башни ветроэнергетической установки из бетонной формы или опалубки.

14. Способ соединения двух кольцевых сегментов (210, 220) башни ветроэнергетической установки в один участок башни ветроэнергетической установки, в частности в участок (200) башни ветроэнергетической установки по меньшей мере по любому из пп. 11 или 12, включающий

- создание по меньшей мере одного первого и одного второго кольцевого сегмента башни ветроэнергетической установки, в частности по меньшей мере одного первого и одного второго кольцевого сегмента (210, 220) башни ветроэнергетической установки по п. 10,

- соединение друг с другом обоих соединительных фланцев (430, 440) первого и второго кольцевого сегмента (210, 220) башни ветроэнергетической установки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ветроэнергетике. Складываемая ветроэнергетическая установка содержит стойку с ветрогенератором в верхней ее части, укрепленную на основной опоре и выполненную с возможностью наклона в горизонтальное положение и подъема в вертикальное положение, а также основную лебедку.

Изобретение относится к устройствам для удаления льда с лопастей ветроэнергетических установок. Устройство для удаления льда с лопастей ветроэнергетических установок содержит, по меньшей мере, одну пару индукторов, подключенных к источнику импульсного тока, соединенных между собой и расположенных внутри лопасти один над другим, и снабжено, по меньшей мере, одной парой кронштейнов, закрепленных на обшивке передней и задней кромок лопасти, а индукторы установлены на кронштейнах на одной оси параллельно один другому с минимальным зазором, исключающим пробой их изоляции.

Изобретение относится к полке лонжерона для роторной лопасти ветроэнергетической установки и способу изготовления полки лонжерона. Полка (200) лонжерона для роторной лопасти (108) ветроэнергетической установки (100) имеет продольную протяженность (L) от первого конца (210) до второго конца (220), поперечную протяженность (Q), проходящую под прямым углом к продольной протяженности L, и толщину D, проходящую под прямым углом к продольной протяженности (L) и к поперечной протяженности (Q), по меньшей мере два пласта первого композитного материала (300), и по меньшей мере один пласт второго композитного материала (400).

Изобретение относится к подъемному механизму (1000) для подъема компонентов ветроэнергетической установки (100). Подъемный механизм имеет по меньшей мере один первый и один второй крепежные узлы (1110, 1120) для крепления соответствующего компонента (1500, 1502) ветроэнергетической установки (100) и один второй участок (1200) с множеством отверстий (1001-1008).

Группа изобретений относится к генерирующему тягу устройству, использующему силу Магнуса. Устройство по типу эффекта Магнуса содержит первый элемент 1, имеющий первую ось вращения С1 в качестве вертикальной оси и вращающийся вокруг неё, и второй элемент 4, расположенный со стороны задней поверхности относительно направления движения элемента 1.

Изобретение относится к средствам предотвращения обледенения лопастей ветряных генераторов. Способ состоит в направлении потока горячего воздуха внутри лопасти вдоль ее передней кромки.

Изобретение относится к ветряным генераторам и средствам противообледенения. Система противодействия обледенению лопастей ветряного генератора содержит основные компоненты: блок управления 5 подогревом воздуха, нагреватель 7 воздуха, блок управления 17 электронагревательной системы, электронагревательный элемент 13, переднюю 15 и заднюю 11 перегородки.

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Аэроветроэнергостат противообледенительный содержит воздухоплавательный модуль и причальный узел, связанные привязными тросами и трос-кабелем, при этом воздухоплавательный модуль включает в себя мягкую аэростатную оболочку с внутренним каркасом, а на внешней поверхности оболочки расположены меридианные ленты и сигнализаторы обледенения, а внутри оболочки располагается герметичный баллонет, днище которого выступает из оболочки, притянуто к ней меридианными лентами и служит крепежной базой для компрессора и рамной подвески, чья плоскость перпендикулярна ветру, с ветросиловым блоком, имеющим радиально-лопастную турбину, одетую на ось вращения, совпадающую с направлением ветра, с подветренного торца гондолы, в корпусе которой расположены мультипликатор и электрогенератор, привязные тросы протянуты от оконечностей боковин рамной подвески к двум соосным лебедкам, а трос-кабель свисает от гондолы до кабельной бухты, при этом лебедки и кабельная бухта находятся на подветренной стороне поворотной платформы причального узла.

Изобретение относится к опорным башенным конструкциям ветротурбин. Башенная сборная конструкция (100) для обеспечения опоры ветротурбины содержит бетонную часть (104) башни, имеющую два или более бетонных сегментов (110-1, …, 110-n) башни, расположенных друг над другом, при этом каждый из указанных двух или более бетонных сегментов (110-1, …, 110-n) башни представляет собой полый сегмент, и опорное средство (112), способное воспринимать изгибающие нагрузки от указанной бетонной части (104) башни, при этом опорное средство присоединено к бетонной части (104) башни на заданной высоте на одном конце и прикреплено к грунту (106) на другом конце на заданном расстоянии от бетонной части (104) башни, при этом средняя толщина стенки бетонного сегмента башни из указанных двух или более бетонных сегментов (110-1, …, 110-n) башни меньше средней толщины стенки соседнего верхнего бетонного сегмента (…, 110-n) башни.

Изобретение относится к средствам малой энергетики и касается выработки электрической энергии в местах проезжей части дороги. Комплекс электрических станций состоит из электрической станции с пневматической системой двойного действия, где рабочий процесс совершается нагрузкой, которая обеспечивает движение рабочего тела из воздушной камеры.

Изобретение относится к области военного дела, а более конкретно к устройствам для наблюдения и ведения огня. Технический результат: повышение тактико-технических характеристик, удобства и безопасности эксплуатации, снижение материальных затрат на развертывание или свертывание вышки.

Изобретение относится к опорным башенным конструкциям ветротурбин. Башенная сборная конструкция (100) для обеспечения опоры ветротурбины содержит бетонную часть (104) башни, имеющую два или более бетонных сегментов (110-1, …, 110-n) башни, расположенных друг над другом, при этом каждый из указанных двух или более бетонных сегментов (110-1, …, 110-n) башни представляет собой полый сегмент, и опорное средство (112), способное воспринимать изгибающие нагрузки от указанной бетонной части (104) башни, при этом опорное средство присоединено к бетонной части (104) башни на заданной высоте на одном конце и прикреплено к грунту (106) на другом конце на заданном расстоянии от бетонной части (104) башни, при этом средняя толщина стенки бетонного сегмента башни из указанных двух или более бетонных сегментов (110-1, …, 110-n) башни меньше средней толщины стенки соседнего верхнего бетонного сегмента (…, 110-n) башни.

Изобретение относится к области строительства железобетонных высотных сооружений с малым внутренним диаметром, с малым уклоном ствола и большой толщиной стенки, например опорных башен и мачт.

Изобретение относится к строительству и касается бетонной конструкции модульного исполнения, состоящей из по меньшей мере двух стоящих вертикально, расположенных рядом друг с другом и при необходимости друг над другом сборных бетонных стеновых элементов (7, 7', …, 7n'), имеющих две узкие стороны, одну верхнюю и одну нижнюю сторону, а также одну переднюю и одну заднюю сторону, у которой в одной из узких сторон заанкерована первая сотовая балка (1), а противоположная узкая сторона имеет выемку или углубление (8), в котором заанкерована другая сотовая балка (1') таким образом, что при монтаже узких сторон двух сборных бетонных стеновых элементов (7, 7') с образованием вертикального стыка (16) две сотовые балки (1, 1') могут соединяться с помощью соединительных средств (9).
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для усиления железобетонной опоры линии электропередач. Способ усиления железобетонной опоры линии электропередач состоит в том, что сначала на опору осуществляют наклейку холста углеволокна по спирали, витки холста при этом наклеивают с расчетным нахлестом каждого следующего на предыдущий в виде сплошной оболочки на всю высоту опоры, а затем производят наклейку бандажа в горизонтальном направлении у основания опоры.

Изобретение относится к опорной конструкции в виде усеченного конуса или пирамиды для ветровых электрогенераторов. Опорная конструкция в виде усеченного конуса или усеченной пирамиды, выполненная из нескольких сборных бетонных панелей.

Изобретение относится к ветровой турбине и к башне ветровой турбины. Технический результат: улучшение соединения башни с фундаментом.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении стволов железобетонных радиотелевизионных башен. Технический результат: повышение устойчивости, жесткости и степени обтекаемости ветровыми воздушными потоками конструкции ствола радиотелевизионной башни.

Группа изобретений относится к способам изготовления сегмента бетонной башни ветроэнергетической установки, а также измерительному устройству для измерения сегмента башни.

Изобретение относится к области строительства, а именно к длинномерным элементам строительных конструкций, изготовленных из железобетона, и может быть, в частности, использовано при изготовлении стоек опор воздушных линий электропередачи.

Изобретение относится к строительству и предназначено для устройства самонесущих железобетонных крупнопанельных ограждающих конструкций при возведении зданий с монолитным железобетонным перекрытием.

Изобретение относится к соединительному телу, кольцевому сегменту башни ветроэнергетической установки, к участку башни ветроэнергетической установки, к башне ветроэнергетической установки и к ветроэнергетической установке, а также к способу изготовления кольцевого сегмента башни ветроэнергетической установки и к способу соединения двух кольцевых сегментов башни ветроэнергетической установки. Соединительное тело, а именно первое соединительное тело, для заделывания в кольцевой сегмент башни ветроэнергетической установки, содержащее анкерный стержень с первым концом и вторым концом, расположенным на первом конце анкерного стержня соединительным фланцем для соединения соединительного тела со вторым соединительным телом, которое заделано в другой кольцевой сегмент башни ветроэнергетической установки, с целью соединения за счет этого обоих кольцевых сегментов башни ветроэнергетической установки, по меньшей мере для поддержки их соединения, и два, три или больше анкерных элементов, которые расположены в примыкающем ко второму концу участке анкерного стержня, анкерные элементы выполнены в виде болтов с головкой. Изобретение направлено на уменьшение интенсивности технического обслуживания. 7 н. и 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

Наверх