DE102015118163A1 - Windenergieturm - Google Patents

Windenergieturm Download PDF

Info

Publication number
DE102015118163A1
DE102015118163A1 DE102015118163.0A DE102015118163A DE102015118163A1 DE 102015118163 A1 DE102015118163 A1 DE 102015118163A1 DE 102015118163 A DE102015118163 A DE 102015118163A DE 102015118163 A1 DE102015118163 A1 DE 102015118163A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
shell
outer shell
inner shell
webs
welded
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102015118163.0A
Other languages
English (en)
Inventor
Hermann-Josef Taterra
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SIAG IND GmbH
SIAG Industrie GmbH
Original Assignee
SIAG IND GmbH
SIAG Industrie GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SIAG IND GmbH, SIAG Industrie GmbH filed Critical SIAG IND GmbH
Priority to DE102015118163.0A priority Critical patent/DE102015118163A1/de
Priority to PCT/EP2016/069830 priority patent/WO2017067692A1/de
Publication of DE102015118163A1 publication Critical patent/DE102015118163A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H12/00Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
    • E04H12/02Structures made of specified materials
    • E04H12/08Structures made of specified materials of metal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/728Onshore wind turbines

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Rohrturmbauwerk, insbesondere zur Verwendung als Höhenadapter für Windenergieanlagentürme, wobei das Rohrturmbauwerk als Doppelhüllenturm ausgebildet ist, mit einer Außenhülle und einer Innenhülle, wobei die Außenhülle und die Innenhülle mit Stegen voneinander beabstandet sind, wobei sich die Stege radial von der Innenseite der Außenhülle zu einer Außenseite der Innenhülle erstrecken und mit der Innenseite der Außenhülle verschweißt sind, wobei korrespondierend und fluchtend zu den Abstandstegen an der Innenhülle voneinander beabstandete Durchbrechungen vorhanden sind, durch die die Abstandstege mit der Innenhülle verschweißt sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Windenergieturm.
  • Windenergietürme sind bekannt.
  • Windenergietürme dienen dazu, eine Windenergieanlagengondel in einer Höhe anzuordnen, in der die Windenergieanlagengondel und der dazugehörige Rotor optimal angeströmt werden können. In den vergangenen Jahren ist die Tendenz dazu gegangen die Nabenhöhe der Rotoren immer weiter anzuheben, wodurch die Windenergieanlagentürme entsprechend höher ausgebildet werden müssen.
  • Dementsprechend muss aber die Stabilität der Windenergieanlagentürme auch erhöht werden, da die Lasten, die durch höhere Nabenhöhen eingetragen werden insbesondere im Turmfuß deutlich höher sind.
  • Um die Knick- und Beulfestigkeit zu erhöhen und überhaupt die Standfestigkeit solcher Windenergieanlagen auszubauen, ist es bekannt, sogenannte Höhenadapter vorzusehen. Diese Höhenadapter sind Turmbauwerke, die üblicherweise deutlich breiter als die eigentlichen Windenergieanlagentürme sind, selbst aber turmartig ausgebildet sind. Diese Höhenadapter sind z. B. aus Beton oder aus Stahl ausgebildet, wobei derzeit der Betonunterbau dominiert.
  • Nach Fertigstellung derartiger Höhenadapter wird ein an sich herkömmliches Windenergieturmbauwerk auf den Höhenadapter aufgesetzt, sodass hierdurch die höhere Nabenhöhe erreicht wird.
  • Bei Höhenadaptern aus Stahl bzw. generell Rohrturmbauwerken aus Stahl ist es bekannt, diese zum Zwecke eines größeren Durchmessers aus Schalen auszubilden, da in diesem Fall einzelne Schalen zu einer Baustelle transportiert und dort zusammengesetzt werden können. Dies hat zum Vorteil, dass die einzelnen Schalen in zerlegtem Zustand besser zu transportieren sind, da die Durchfahrtshöhe insbesondere von Brücken ein begrenzender Faktor beim Transport von Rohrturmbauwerken ist.
  • Aus der DE 10 2013 003 469 A1 ist ein Rohrturmbauwerk bekannt, bei dem zum Zweck der Erhöhung der Knicksicherheit ein Teil des Rohrturmbauwerks in Schalenbauweise ausgebildet ist. Hierbei bestehen die Schalen aus einer gebogenen Außenhülle und hiervon radial nach innen ragenden und mehrfach in sich gekanteten oder tiefgezogenen Flanschen. Diese Flansche sollen mit den Flanschen benachbarter Schalenelemente nach Art einer Nut- und Federverbindung eine radiale Festlegung der Schalen aneinander bewirken. Zudem soll auch in axialer Richtung eine solche Verformung vorhanden sein, sodass die Schalen, wenn sie aneinander angeordnet sind, auch ohne Verschraubung radial und axial festgelegt sind. Um die Beulfestigkeit zu erhöhen, sind beabstandet von den gebogenen Außenhüllen Innenhüllen eingeschweißt, sodass die Schalen, jedoch nicht die Flansche, doppelwandig ausgebildet sind. Bei einer solchen Ausführungsform ist von Nachteil, dass einerseits die Flansche mit dickeren Stahlblechen kaum zu biegen oder zu kanten sind, denn derartige komplexe Verformungen in zwei Raumrichtungen sind zwar in der Theorie erstrebenswert, in der Praxis jedoch nicht umsetzbar. Darüber hinaus ist von Nachteil, dass das Einschweißen der zusätzlichen Innenwandungen einen erheblichen Aufwand darstellt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Windenergieturm und insbesondere einen Höhenadapter für Windenergieanlagen zu schaffen, der eine sehr hohe Stabilität besitzt, bezüglich seines Durchmessers unkritisch zu transportieren ist und bei hoher Stabilität in einfacher Weise gefertigt werden kann.
  • Die Aufgabe wird mit einem Windenergieturm mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Es ist eine weitere Aufgabe, ein Verfahren zum Herstellen des Windenergieturms zu schaffen.
  • Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausbildungen sind in den hiervon abhängigen Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Ein erfindungsgemäßer Windenergieturm 1 ist, wie bei Windenergietürmen üblich, zylindrisch oder leicht konisch ausgebildet, wobei der Windenergieturm 1 eine Außenhülle 2 und eine von der Außenhülle beabstandete Innenhülle 3 besitzt.
  • Die Außenhülle 2 ist ein zylindrisches oder konisches Rohr, welches aus einem Stahlblech einer geeigneten Dicke mittels bekannter Verfahren zu dem Rohr gebogen, gerollt oder gekantet ist.
  • Die Außenhülle kann dementsprechend eine einzige Stoßnaht besitzen, an der die Außenhülle zu dem zylindrischen oder konischen Rohr verschweißt ist. Je nach Durchmesser und Blechstärke ist es auch möglich, dass die Außenhülle 2 aus einer Mehrzahl von Zylindermantelwandungssegmenten oder Kegelstumpfmantelsegmenten mit mehreren Stoßnähten zu dem Rohr verschweißt ist.
  • Die Innenhülle ist dementsprechend auch ein zylindrisches oder konisches Rohr, deren Durchmesser kleiner ist als die Außenhülle, sodass die Innenhülle von der Außenhülle allseitig gleich beabstandet ist.
  • Die Außenhülle und die Innenhülle sind über Stege, die die Außenhülle und die Innenhülle voneinander beabstanden, verbunden.
  • Erfindungsgemäß werden zur Verbindung der Außenhülle und der Innenhülle die Stege zunächst an die Innenseite der Außenhülle aufgeschweißt und erstrecken sich radial nach innen in einem Abstand, der dem halben Radiusunterschied zwischen Außenhülle und Innenhülle entspricht. Anschließend wird die Innenhülle formschlüssig in die Außenhülle eingeschoben und die innenhülle mit den Stegen verschweißt.
  • Erfindungsgemäß besitzt die Innenhülle in ihrer Wandung radiale Durchbrechungen einer gegebenen axialen Länge, wobei die Durchbrechungen axial voneinander beabstandet sind, sodass auf Höhe der Stege eine Mehrzahl von Durchbrechungen vorhanden ist, die axial voneinander beabstandet sind. In eingesetztem Zustand der Innenhülle in die Außenhülle verschließt somit eine radial Innenseitige Stirnfläche der Stege die Durchbrechungen der Innenhülle, wobei somit die Stege von der Innenseite der Innenhülle 3 her durch die Durchbrechungen 5 zugänglich sind.
  • Die Stege 4 und die Innenhülle 3 werden durch die Durchbrechungen miteinander verschweißt, wobei die Durchbrechungen vorzugsweise mit Schweißgut aufgefüllt werden.
  • Auch wenn diese Schweißnähte, die die Innenhülle mit den Stegen verbinden, nicht durchgängig sind, sondern nur im Bereich der Durchbrechungen vorhanden sind, hat sich ergeben, dass die Stabilität gegenüber simulierten durchgehenden Schweißnähen keineswegs schlechter ist.
  • Die Stege können hierbei auch spiralförmig von innen an die Außenhülle geschweißt sein, sodass auch die Durchbrechungen spiralförmig aufeinanderfolgend angeordnet sind.
  • Es können auch Stege 4 in entgegengesetzter Richtung spiralförmig an der Außenhülle 2 angeordnet sein, was bedeutet, dass die Stege dann Kreuzungsbereiche besitzen, in denen die Stege z. B. mit Aussparungen ineinandergesteckt werden. Die Stege bilden dann ein spiralförmiges Gittermuster, sodass auch die Durchbrechungen ein entsprechendes spiralförmiges Gittermuster bilden, sodass eine Verschweißung der spiralförmigen Stege jeweils mit der Innenhülle möglich ist.
  • Die erfindungsgemäße Konstruktion ist hierbei mit Breiten von etwa 4,30 m sowohl für normale Rohrturmbauwerke für Windenergieanlagen geeignet, als auch in dieser Dicke für Höhenadapter, da ein solches Rohrturmbauwerk bzw. ein solcher Windenergieturm aufgrund der Doppelschaligkeit und der Anordnung der Schweißnähte eine so hohe Stabilität hat, dass ein Unterbauturm vom 7 m Durchmesser hierdurch kompensiert werden kann. Dies bedeutet auch, dass die erfindungsgemäße Konstruktion bereits in einem Werk vormontiert werden kann und dann vollständig zur Baustelle transportiert werden kann.
  • Bei der Erfindung ist von Vorteil, dass ein höchststabiler Unterbauturm oder ein höchststabiler Windenergieturm sehr einfach, schnell und sicher vorgefertigt und ausgeliefert werden kann.
  • Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigen dabei:
  • 1 eine teilgeschnittene perspektivische Ansicht eines Segments eines erfindungsgemäßen Rohrturmbauwerks;
  • 2 eine isometrische Ansicht des Rohrturmbauwerks nach 1;
  • 3 eine seitliche, teilgeschnittene Ansicht des Rohrturmbauwerks;
  • 4 eine teilgeschnittene, seitliche Ansicht des Rohrturmbauwerks;
  • 5 ein Querschnitt des Rohrturmbauwerks;
  • 6 eine Ausschnittsvergrößerung zeigend die Verbindung zwischen Innen- und Außenhülle;
  • 7 den Fußflansch der Außenhülle in einer Draufsicht;
  • 8 den Fußflansch der innenhülle in einer Draufsicht;
  • 9 die Innenhülle in einer Draufsicht;
  • 10 die Anordnung der Innenhülle an der Außenhülle im Fußbereich;
  • 11 ein Blech der Außenhülle in einer nicht gebogenen Draufsicht;
  • 12 das Blech der Innenhülle in einer nicht gebogenen Draufsicht;
  • 13 das Blech der Außenhülle in einer Draufsicht in gebogener Form;
  • 14 das Blech der Innenhülle in einer Draufsicht in gebogener Form; und
  • 15 das Blech der innenhülle in einer nicht gebogenen Draufsicht für die Verwendung bei schraubenartig an der Außenhülle angeordneten Stegen.
  • Ein erfindungsgemäßes Rohrturmbauwerk 1 ist als Doppelhüllenrohrturm ausgeführt.
  • Hierbei ist eine äußere Hülle 2 und eine innere Hülle 3 vorhanden. Die Außenhülle 2 und die Innenhülle 3 verlaufen koaxial, wobei die Innenhülle 3 von der Außenhülle 2 radial beanstandet ist.
  • Sowohl die Außenhülle 2 als auch die Innenhülle 3 können hierbei zylindrisch ausgebildet sein, insbesondere wenn das Rohrturmbauwerk 1 als Höhenadapter bzw. Unterbaukonstruktion für eine bestehende Windenergieanlagenkonstruktion verwendet wird. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass sowohl die Außenhülle 2 als auch die Innenhülle 3 koaxial als Kegelstümpfe, d. h. sich konisch verjüngend, ausgebildet sind.
  • Die Außenhülle 2 und die Innenhülle 3 sind insbesondere aus einer Mehrzahl von Stahlblechbändern 4, 5 ausgebildet.
  • Ein Stahlblechband 4 zur Ausbildung einer Außenhülle besitzt eine Läge, die dem Umfang des Rohrturmbauwerks 1 entspricht, d. h. bei einem Außendurchmesser von 4,3 m beispielsweise einer Länge von 13,5 m. Zudem besitzt das Stahlblechband 4 z. B. eine Höhe von ca. 3 m.
  • Um die Außenhülle 2 auszubilden, werden die Stahlblechbänder 4 ringförmig gebogen und mit axialen Stößen 6 aneinandergeschweißt, sodass sich ein Ring mit einem Außendurchmesser von 4,3 m ergibt. An den horizontalen Stößen 7 können breitere ringförmige Stahlblechbänder 4 auf Stoß aufgeschweißt werden, sodass z. B. ein Rohrturmbauwerk 1 mit einer Höhe von 3 Blechbändern 4 entsteht (1), also z. B. mit einer Höhe von 9 m. Die zusammengeschweißten Stöße 6 ergeben eine Stoßnaht 8, die zusammengeschweißten Stöße 7 eine entsprechende Stoßnaht 9.
  • Das Stahlblechband 5 der Innenhülle besitzt eine Länge, die in etwa dem Umfang der Innenhülle bei einem gegebenen Außendurchmesser entspricht.
  • Beispielsweise besitzt ein Stahlblechband für einen Außendurchmesser der Innenhülle von 4,03 m eine Länge von ca. 12,6 m. Dementsprechend sind zwei axiale Stoßkanten 10 und zwei horizontale Kanten 11 gebildet. Die Höhe kann in etwa der Höhe der Blechbänder 4 entsprechen, kann jedoch auch etwas geringer sein, z. B. 2,85 m. Auch die Innenhülle wird dementsprechend kreisringförmig gebogen, gekantet oder in anderer Weise entsprechend so zu einem Kreis geformt, dass die Stoßkanten 10 aufeinander liegen und miteinander verschweißt eine Schweißnaht 12 ergeben.
  • Die horizontalen Stoßkanten 11 ergeben somit in Umfangsrichtung verlaufende Schweißnähte 12. Im Bereich eines Bauwerksfußes 14 ist die Außenhülle senkrecht auf Stoß auf einen Flansch 15 geschweißt.
  • Der Flansch 15 dient der Anordnung der Außenhülle an einem entsprechenden Turmfundament. Der Flansch 15 ist dabei flach ringförmig ausgebildet und besitzt eine benachbart zu einer Außenkante 16 verlaufende Bohrungsreihe 17 und eine benachbart zur Innenkante 18 verlaufende Bohrungsreihe 19.
  • Der Außendurchmesser des Flansches ist dabei größer als der Außendurchmesser der Außenhülle 2 und der Innendurchmesser ist geringer als der Innendurchmesser der Außenhülle 2, sodass die Außenhülle 2 in etwa radial mittig zwischen den Lochreihen 17, 10 aufgeschweißt ist.
  • Die Innenhülle 3 besitzt einen Fußflansch 20, der mit einer Stoßkante 11 eines Stahlblechbands 5 verschweißt ist, wobei der Außendurchmesser des Fußflansches 20 dem Außendurchmesser der Innenhülle entspricht, sodass der Fußflansch 20 von der Innenhülle nach innen vorsteht. Der Fußflansch 20 besitzt eine Lochreihe 20a, wobei die Lochreihe 21 mit entsprechenden axialen Bohrungen mit den Bohrungen der Lochreihe 19 des Flansches 15 fluchtet. Dementsprechend kann die Innenhülle mit ihrem Flansch 20 beabstandet zur Außenhülle 2 auf dem Flansch 15 von einer Oberseite aufliegend zusammen mit der Außenhülle 2 an einem Fundament (nicht gezeigt) befestigt werden.
  • Um die Außenhülle 2 und die Innenhülle 3 aneinander anzuordnen (6), sind zwischen dem Stahlblechband 4 der Außenhülle und dem Stahlblechband 5 der Innenhülle Abstandsstege 21 vorgesehen.
  • Die Abstandsstege 21 erstrecken sich radial von der Innenseite 22 der Stahlblechbänder 4 zu einer Außenseite 23 der Stahlblechbänder 5. An der Innenseite der Stahlblechbänder 4 sind die Abstandsstege 21 z. B. auf Stoß aufgeschweißt angeordnet. Somit erstrecken sich die Abstandsstege 21 radial von den Stahlblechbändern 4 nach innen bzw. von dem aus Stahlblechbändern 4 zusammengeschweißten Rohr, der Außenhülle 2.
  • Beispielsweise erstrecken sich acht am Umfang in gleichem Abstand zueinander verteilte Abstandsstege 21 von der Innenseite 22 der Außenhülle 2 radial nach innen (5).
  • Zur Verbindung mit der Innenhülle 3 besitzt die Innenhülle 3 bzw. besitzen die Stahlblechbänder 5 der Innenhülle 3 erfindungsgemäß korrespondierend zu den Abstandsstegen 21 im Stahlblechband 5 vorhandene axiale Durchbrechungen 24. Die Durchbrechungen erstrecken sich axial schlitzartig radial durch das Stahlblechband 5, wobei die Durchbrechungen in der Innenhülle 3 axial aufeinanderfolgend angeordnet sind und insbesondere einen immer gleichen Abstand zueinander haben, wobei der Abstand zwischen den Durchbrechungen z .B. etwas größer ist als ihre jeweilige axiale Länge. Somit besitzen z. B. die Durchbrechungen 24 eine axiale Erstreckung von 62,5 cm und einen Abstand zueinander von 80 cm, sodass die Stahlblechbänder 5 acht Paare von je 2 axial übereinanderliegenden Durchbrechungen 24 besitzen, wobei der Abstand zwischen zwei dieser axialen Durchbrechungen 24 80 cm beträgt, während der Abstand zu den Kanten 11 jeweils die Hälfte hiervon beträgt.
  • Die Breite der Durchbrechungen 24 richtet sich nach der Stärke der Abstandsstege 21. Bei einer Stärke der Abstandsstege 21 von 20 mm beträgt z. B. die Breite der Durchbrechungen ebenfalls 20 mm.
  • Die Abstandsstege 21 bzw. die Durchbrechungen 24 sind derart angeordnet, dass in montiertem Zustand die Durchbrechungen 24 mit den Abstandsstegen 21 fluchten. Durch die Durchbrechungen 24 sind die Abstandsstege 21 mit je einer Schweißnaht 25 an der Innenhülle angeordnet und mit der Innenhülle verbunden, wobei die Durchbrechungen 24 mit den entsprechenden Schweißnähten 25 vorzugsweise vollständig aufgefüllt werden. Somit sind die Abstandsstege 21 an der Außenhülle 3 vorzugsweise vollflächig verschweißt verbunden, während sie im Bereich der Innenhülle nur im Bereich der Durchbrechungen verschweißt befestigt sind.
  • Überaschenderweise hat sich jedoch herausgestellt, dass eine solche nur bereichsweise Verschweißung der Stege 21 durch die Durchbrechungen 24 mit Schweißnähten 25 für die geforderte Stabilität mehr als ausreichend ist.
  • Im Kopfbereich 26 des Rohrturmbauwerks 1 ist auf die entsprechende Kante 7 der Außenhülle 2 ein Verbindungsflansch 27 aufgesetzt. Der Verbindungsflansch 27 besitzt einen Außendurchmesser, der dem Außendurchmesser der Außenhülle 2 entspricht, und einen Innendurchmesser, der dementsprechend geringer ist. Zudem verfügt der Verbindungsflansch 27 über eine Lochreihe 28, durch welche das Rohrturmbauwerk 1 mit weiteren Rohrturmbauwerken 1 oder einer an sich bekannten Windenergieanlagenturmkonstruktion verbundbar ist.
  • Dementsprechend erstreckt sich der Flansch 27 von einer Außenfläche der Außenhülle 2 nach innen und ist an der Außenhülle 2 über die Kante 7 auf Stoß verschweißt.
  • Durch die etwas geringere Höhe der Stahlblechbänder 5 gegenüber den Stahlblechbändern 4, ist die Innenhülle von dem Flansch axial etwas beabstandet, sodass die entsprechende Montage des Verbindungsflanschs mit einem anderen Verbindungsflansch erfolgen kann und die Unterseiten der Lochreihen jeweils so zugänglich sind, dass entsprechende Schrauben oder Schließringbolzen gesetzt werden können.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (nicht gezeigt) sind die Abstandsstege 21 schraubenartig angeordnet, wobei die entsprechenden Abstandsstege jeweils gleichsinnig schraubenartig an der Innenwandung 22 der Außenhülle 2 angeordnet sind.
  • Bei dieser Ausführungsform sind dementsprechend auch die Durchbrechungen 24 nicht axial sondern schraubenförmig mit diesen Abstandsstegen 21 korrespondierend ausgebildet.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Abstandsstege 21 schraubenartig an der Innenseite 22 der Außenhülle 2 angeordnet und verlaufen z. B. in einem Winkel von 45° zur Längsachse, wobei jedoch eine zweite Gruppe von Abstandsstegen 21 vorhanden ist, die im gegensinnigen Winkel verlaufend angeordnet sind, sodass sich diese Abstandsstege 21 in Kreuzungsbereichen mit einem Winkel von 90° zueinander treffen und dort z. B. mit entsprechenden Aussparungen ineinandergesteckt sind oder miteinander verschweißt sind.
  • Dementsprechend sind die Durchbrechungen 24 an der Innenhülle sowohl in einer Richtung um 45° geneigt schraubenartig angeordnet (15), als auch in die andere Richtung entsprechend geneigt schraubenartig angeordnet.
  • Bei diesen Ausführungsformen wird eine extrem hohe Stabilität erreicht.
  • Bei der ersten Ausführungsform und bei der zweiten Ausführungsform kann das Rohrturmbauwerk 1 nach dem Erreichten z. B. zwischen Außenhülle und Innenhülle mit einer Füllung versehen werden. Die Füllung kann hierbei aus Sand, Schwermineralien, Kunststoffen, Kunststoffschäumen, Betonen und dergleichen ausgebildet sein.
  • Die Höhe des Rohrturmbauwerks 1 ist hierbei nicht auf drei aufeinandergesetzte Stahlblechbänder 4 bzw. 5 beschränkt, sondern kann auch deutlich höher sein. Darüber hinaus kann ein Rohrturmbauwerk 1 auch aus mehreren der gezeigten Rohrturmbauwerke 1 ausgebildet sein, die eine Höhe von jeweils 3 Stahlblechbändern 4 bzw. 5 besitzen. Die Stahlblechbänder 4, 5 können eine gleiche Materialstärke besitzen, z. B. 30 mm, jedoch können auch die Materialstärken variieren, z. B. können die Außenhülle 2 bzw. die die Außenhülle 2 ausbildenden Stahlblechbänder 4 eine Materialstärke von 20–150 mm besitzen, ebenso die Innenhülle 3.
  • Insbesondere kann die Außenhülle eine Materialstärke von 30 mm besitzen und die Innenhülle eine Materialstärke von 20 mm.
  • Ebenso kann die Materialstärke der Abstandsstege 21 entsprechend variieren und auf die Materialstärke der Außenhülle 2 und Innenhülle 3 abgestimmt sein. Dementsprechend ist dann auch die Breite der Durchbrechungen 24 gewählt.
  • Bei der Erfindung ist von Vorteil, dass eine Doppelhüllenkonstruktion zur Verfügung gestellt wird, die in sehr einfacher und schneller Weise montiert werden kann und in einem Werk vorgefertigt werden kann, wobei trotz nur teilbereichsweiser Anbindung der Abstandsstege 21 an der Innenhülle 3 eine völlig ausreichende Stabilität erreicht wird.
  • Die Stabilität des erfindungsgemäßen Rohrturmbauwerks ist dabei so hoch, dass dieses Rohrturmbauwerk in der üblichen Dimensionierung des Fußes eines Windenergieanlagenturmfußes, nämlich 4,3 m, vorgesehen werden kann und somit als hochfester, hochstabiler Unterbauturm mit einer Höhe von bis zu z. B. 30 m unter herkömmliche Windenergieanlagentürme gesetzt werden kann, ohne dass eine besonders breite Bauweise, wie z. B. bei Betontürmen notwendig wäre.
  • Nichtsdestotrotz kann der Kopfdurchmesser des erfindungsgemäßen Rohrturmbauwerks dem Fußdurchmesser eines herkömmlichen Windenergieanlagenturms entsprechen und sich das Rohrturmbauwerk 1 nach unten konisch verbreitern.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Windenergieturm
    2
    Außenhülle
    3
    Innenhülle
    4
    Stahlblechband
    5
    Stahlblechband
    6
    Stoß
    7
    Kante
    8
    Stoßnaht
    9
    Stoßnaht
    10
    Stoßkante
    11
    Kante
    12
    Schweißnaht
    13
    14
    Bauwerksfuß
    15
    Flansch
    16
    Außenkante
    17
    Bohrungsreihe/Lochreihe
    18
    Innenkante
    19
    Bohrungsreihe/Lochreihe
    20
    Fußflansch
    20a
    Lochreihe
    21
    Abstandssteg/Steg
    22
    Innenwandung/Innenseite
    23
    Außenseite
    24
    Durchbrechung
    25
    Schweißnaht
    26
    Kopfbereich
    27
    Verbindungsflansch
    28
    Lochreihe
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102013003469 A1 [0008]

Claims (15)

  1. Rohrturmbauwerk, insbesondere zur Verwendung als Höhenadapter für Windenergieanlagentürme, wobei das Rohrturmbauwerk (1) als Doppelhüllenturm ausgebildet ist, mit einer Außenhülle (2) und einer Innenhülle (3), wobei die Außenhülle (2) und die Innenhülle (3) mit Stegen (21) voneinander beabstandet sind, wobei sich die Stege (21) radial von der Innenseite (22) der Außenhülle (2) zu einer Außenseite (23) der Innenhülle (3) erstrecken und mit der Innenseite (22) der Außenhülle (2) verschweißt sind, wobei korrespondierend und fluchtend zu den Abstandstegen (21) an der Innenhülle (3) voneinander beabstandete Durchbrechungen (24) vorhanden sind, durch die die Abstandstege (21) mit der Innenhülle (3) verschweißt sind.
  2. Rohrturmbauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandstege (21) axial zwischen der Innen- und Außenhülle angeordnet sind.
  3. Rohrturmbauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandstege (21) geneigt bzw. schraubenartig verlaufend ausgebildet sind.
  4. Rohrturmbauwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von Abstandstegen (21) in einer Richtung geneigt bzw. schraubenartig zwischen der Außenhülle (2) und der Innenhülle (3) angeordnet ist, während eine Anzahl weiterer, zweiter Abstandstege (21) gegensinnig geneigt bzw. schraubenartig zwischen der Innenhülle (3) und der Außenhülle (2) angeordnet ist.
  5. Rohrturmbauwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum zwischen der Außenhülle (2) und der Innenhülle (3) gefüllt ist.
  6. Rohrturmbauwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Freiraum zwischen der Außenhülle (2) und der Innenhülle (3) mit Sand, Mineralien, Zement, Beton, Kunststoffen, Kunststoffschäumen gefüllt ist.
  7. Rohrturmbauwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Mehrzahl von aufeinanderfolgenden, auf Stoß ringförmig geschweißter Stahlblechbänder (4, 5) die jeweiligen an den Stoßkanten (6, 10) gebildeten Schweißnähte (8, 12) bezüglich des Umfangs versetzt zueinander angeordnet sind.
  8. Verfahren zum Herstellen eines Rohrturmbauwerks, insbesondere eines Rohrturmbauwerks nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine durchmessergrößere erste äußere Hülle (2) und eine durchmesserkleinere Innenhülle (3) koaxial zu einem zweischaligen oder zweihülligen Turm zusammengestellt werden, wobei zwischen der Außenhülle (2) und der Innenhülle (3) Stege (21) angeordnet werden, wobei die Stege an der Innenseite (22) der Außenhülle angeschweißt werden und an der Innenhülle fluchtend mit den Stegen (21) schlitzartige, axial voneinander beabstandete Durchbrechungen (24) vorgesehen sind, durch welche die Stege (21) mit den die Schlitze begrenzenden Kanten verschweißt werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülle (2) und die Innenhülle (3) jeweils aus Stahlblechbändern (4, 5) ausgebildet werden, wobei die Stahlblechbänder an axialen Stoßkanten jeweils kreisringförmig zusammengeführt und dort verschweißt werden.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahlblechbänder (4, 5) axial zur Außenhülle (2) bzw. Innenhülle (3) entlang jeweils horizontaler Stoßkanten (7, 11) verschweißt werden.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülle (2) und die Innenhülle (3) zylindrisch oder konisch ausgebildet werden.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (21) axial längs verlaufend oder schraubenartig schräg verlaufend angeordnet werden.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Fußbereich des Rohrturmbauwerks (1) an die unterste horizontale Kante der Außenhülle (2) ein Flansch (15) an die entsprechende horizontale Stoßkante (11) angeschweißt ist.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an die Innenhülle (3) ein Fußflansch (20) mit einer unteren Stoßkante (11) eines Stahlblechbands (5) verschweißt ist.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Fußflansch (20) eine Mehrzahl von axialen Bohrungen besitzt, die mit axialen Bohrungen (19) des Flansches (15) in Flucht gebracht werden, sodass die Flansche (15, 20) über Bolzen, Schließringbolzen und dergleichen miteinander verbunden werden, sodass die Innenhülle (3) an der Außenhülle (2), der Flansch (20) auf dem Flansch (15) aufstehend angeordnet wird.
DE102015118163.0A 2015-10-23 2015-10-23 Windenergieturm Withdrawn DE102015118163A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015118163.0A DE102015118163A1 (de) 2015-10-23 2015-10-23 Windenergieturm
PCT/EP2016/069830 WO2017067692A1 (de) 2015-10-23 2016-08-22 Windenergieturm

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015118163.0A DE102015118163A1 (de) 2015-10-23 2015-10-23 Windenergieturm

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102015118163A1 true DE102015118163A1 (de) 2017-04-27

Family

ID=56853591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015118163.0A Withdrawn DE102015118163A1 (de) 2015-10-23 2015-10-23 Windenergieturm

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102015118163A1 (de)
WO (1) WO2017067692A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107654338A (zh) * 2017-09-30 2018-02-02 新疆金风科技股份有限公司 塔段、塔架、风力发电机组及塔段的制造方法
DE102017011046A1 (de) * 2017-11-29 2019-05-29 Senvion Gmbh Turmsegment für eine Windenergieanlage und Verfahren zum Herstellen eines Turmsegments

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107806397A (zh) * 2017-11-08 2018-03-16 许继集团有限公司 一种风力发电机组及其塔筒、塔筒单元
CN108869191B (zh) * 2018-06-06 2021-01-26 北京天杉高科风电科技有限责任公司 塔筒节的连接结构及塔筒节的制作方法
CN116213981A (zh) * 2022-12-08 2023-06-06 中海福陆重工有限公司 一种大直径海上风电法兰的施工工艺

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19832921A1 (de) * 1998-07-22 2000-02-10 Joachim Kretz Turmkonstruktion, insbesondere für Windkraftanlagen
EP2525021A1 (de) * 2011-05-16 2012-11-21 Alstom Wind, S.L.U. Stützstruktur für Windturbinenturm
EP2746578A1 (de) * 2012-12-21 2014-06-25 Siemens Aktiengesellschaft Segmentierter Turmbodenflansch und Montageverfahren dafür
DE102013003469A1 (de) 2013-03-04 2014-09-04 Tekmar Regelsysteme Gmbh Verfahren zur Raum- oder Gebäudebeheizung unter Benutzung regenerativer ,volatiler elektrischer Energie
DE102013002469A1 (de) * 2013-02-13 2014-09-18 EcoEnterprises GmbH Stahlrohrturm einer Windenergieanlage sowie entsprechende Fertigungsverfahren für die Versteifung und Umformung der Turmbauteile
DE102013019046A1 (de) * 2013-11-15 2015-05-21 PWS GmbH Doppelwandiges Großrohr, Verwendung eines Großrohres und Verfahren zur Herstellung eines doppelwandigen Großrohrs

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE884086C (de) * 1947-02-20 1953-07-23 Motor Columbus Ag Fuer Elek Sc Starre Verbindung von Stahlrohren, insbesondere zum Aufbau von Masten, Mastpfosten od. dgl.
US7387497B2 (en) * 2005-04-12 2008-06-17 Cone Matthew D Adapter
DK2910686T3 (en) * 2014-02-25 2019-01-21 Kci The Eng B V IN-LINE CONNECTION TO A OFFSHORE CONSTRUCTION, OFFSHORE CONSTRUCTION AND METHOD OF INSTALLATION

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19832921A1 (de) * 1998-07-22 2000-02-10 Joachim Kretz Turmkonstruktion, insbesondere für Windkraftanlagen
EP2525021A1 (de) * 2011-05-16 2012-11-21 Alstom Wind, S.L.U. Stützstruktur für Windturbinenturm
EP2746578A1 (de) * 2012-12-21 2014-06-25 Siemens Aktiengesellschaft Segmentierter Turmbodenflansch und Montageverfahren dafür
DE102013002469A1 (de) * 2013-02-13 2014-09-18 EcoEnterprises GmbH Stahlrohrturm einer Windenergieanlage sowie entsprechende Fertigungsverfahren für die Versteifung und Umformung der Turmbauteile
DE102013003469A1 (de) 2013-03-04 2014-09-04 Tekmar Regelsysteme Gmbh Verfahren zur Raum- oder Gebäudebeheizung unter Benutzung regenerativer ,volatiler elektrischer Energie
DE102013019046A1 (de) * 2013-11-15 2015-05-21 PWS GmbH Doppelwandiges Großrohr, Verwendung eines Großrohres und Verfahren zur Herstellung eines doppelwandigen Großrohrs

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107654338A (zh) * 2017-09-30 2018-02-02 新疆金风科技股份有限公司 塔段、塔架、风力发电机组及塔段的制造方法
CN107654338B (zh) * 2017-09-30 2019-09-03 新疆金风科技股份有限公司 塔段、塔架、风力发电机组及塔段的制造方法
DE102017011046A1 (de) * 2017-11-29 2019-05-29 Senvion Gmbh Turmsegment für eine Windenergieanlage und Verfahren zum Herstellen eines Turmsegments
EP3502378A1 (de) * 2017-11-29 2019-06-26 Senvion GmbH Turmsegment für eine windenergieanlage und verfahren zum herstellen eines turmsegments

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017067692A1 (de) 2017-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2824257B2 (de) Verfahren zur Herstellung und zum Errichten eines Rohrturmbauwerks
EP3077670B1 (de) Übergangskörper zwischen turmabschnitten einer windkraftanlage und turm einer windkraftanlage umfassend einen übergangskörper
EP2877654B1 (de) Modularer turm einer windkraftanlage
EP2932095B1 (de) Übergangskörper zur anordnung zwischen unterschiedlich ausgeführten abschnitten eines windkraftanlagenturms und windkraftanlagenturm mit einem solchen übergangskörper
DE102015118163A1 (de) Windenergieturm
EP3230539B1 (de) Verfahren zum errichten eines rohrturmbauwerks und rohrturmbauwerk
WO2002077397A1 (de) Verbindungsflansch für rohrförmige bauteile
EP2873786B1 (de) DOPPELWANDIGES GROßROHR, VERWENDUNG UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES DOPPELWANDIGEN GROßROHRS
DE202009015675U1 (de) Turmsegment, wie auch ein Blechzuschnitt für ein Turmsegment
DE102013002469A1 (de) Stahlrohrturm einer Windenergieanlage sowie entsprechende Fertigungsverfahren für die Versteifung und Umformung der Turmbauteile
DE102015115645A1 (de) Verfahren zur Herstellung und zum Errichten eines Rohrturmbauwerks
WO2018019832A1 (de) Verbindungselement zum verbinden von turmabschnitten, turmabschnitt, turm, windenergieanlage sowie verfahren zum herstellen eines turmabschnitts und zum verbinden von turmabschnitten
EP3436651B1 (de) Tragstruktur für eine windenergieanlage
CH629586A5 (de) Waermeuebertrager.
EP3320161B1 (de) Turm einer windkraftanlage
EP3601791B1 (de) Flanschsegment für ein windenergieanlagen-stahlturmringsegment und verfahren
DE102014118251B4 (de) Verfahren zur Herstellung und zum Errichten eines Rohrturmbauwerks
EP2692967A2 (de) Verfahren zum Errichten eines Turmes aus Stahl einer Windenergieanlage und Turm aus Stahl für eine Windenergieanlage
DE102017120488A1 (de) Turm einer Windenergieanlage und Längsversteifung für einen Turm einer Windenergieanlage
EP3467236B1 (de) Turm, insbesondere für eine windenergieanlage
DE102017116872A1 (de) Windenergieanlagen-Stahlturmabschnitt für einen Windenergieanlagen-Turm und Verfahren zur Herstellung
EP3927918B1 (de) Windenergieanlagen-komponente für einen windenergieanlagen-turm, windenergieanlagen-turm, rotorblatt, windenergieanlage und verfahren zur herstellung einer windenergieanlagen-komponente
DE102011054567A1 (de) Turmbauwerk, Element zur Herstellung des Turmbauwerk und Verfahren zur Errichtung des Turmbauwerks
DE102015014458A1 (de) Türkonstruktion für ein Rohrturmbauwerk

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee