JP6935589B2 - 風力タービンスチールタワーリングセグメントおよび方法 - Google Patents
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Description
風力タービンスチールタワーリングセグメントの好ましい設計変形では、これにより、第1垂直フランジおよび/または第2垂直フランジと接続要素がシェルセグメントに対して同じ角度をなしており、および/または、接続要素がシェルセグメントに対して接続角度をなしており、この接続角度は、フランジとは異なる第1垂直フランジおよび/または第2垂直フランジがシェルセグメントに対してなす角度である。したがって、この設計バリエーションでは、第1垂直フランジおよび/または第2垂直フランジは、接続要素と整列して配置される。接続要素は、いわば、第1垂直フランジおよび/または第2垂直フランジの延伸を形成することが好ましい。したがって、接続要素は、第1垂直フランジおよび/または第2垂直フランジ上に特に安価に配置され、製造プロセスの過程での簡素化も可能になる。あるいは、接続要素は、垂直フランジとは異なる方向に突出する。
さらに、第1垂直フランジおよび/または第2垂直フランジが、セグメント高さに対して平行に向けられたフランジ高さの方向、セグメントリング方向に対して直角かつセグメント高さに対して直角に向けられたセグメント幅の方向、および、フランジ高さに対して直角かつフランジ幅に対して直角なフランジ厚さの方向において広がりを有していることが好ましい。特に、フランジ厚さは、セグメントリングの方向にほぼ平行に向けられている。さらに、接続厚さは、好ましくは、フランジ厚さに平行に向けられ、および/または接続幅は、フランジ幅に平行に向けられ、および/または接続高さは、フランジ高さに平行に向けられていてもよい。
さらなる側面によれば、導入部で述べた目的は、少なくとも1つの上述した風力タービンスチールタワーリングセグメント、第1ブラケット垂直ジョイント側を有する第1ブラケットスチールタワーリングセグメントを有する少なくとも1つのブラケットスチールタワー部、第2ブラケット垂直ジョイント側を有する第2ブラケットスチールタワーリングセグメント、ジョイントに配置され第1ブラケットスチールタワーリングセグメントと第2ブラケットスチールタワーリングセグメントに接続されたブラケット要素と、を備え、第1ブラケット垂直ジョイント側を有する第1ブラケットスチールタワーリングセグメントと、第2ブラケット垂直ジョイント側を有する第2ブラケットスチールタワーリングセグメントとが、ジョイントにおいて互いに対向して配置され、ブラケット要素は、ブラケット要素から突出し、機能要素の配置に役立つ接続要素を有しており、好ましくは、風力タービンタワーリングセグメントは、風力タービンタワーのタワーチップに面するように配置され、ブラケットスチールタワー部は、タワーチップから離れるように配置された、風力タービン用風力タービンタワーによって達成される。
少なくとも1つの上記の風力タービンスチールタワーリングセグメントと少なくとも1つのブラケットスチールタワー部とを備えた風力タービンタワーによって、2つの構成の利点を互いに組み合わせることが可能になる。特に、風力タービンタワーに特に高い負荷が掛かる領域では、これは一般的に、下部領域であって、ブラケットスチールタワー部を使用することが好ましい。特に、風力タービンタワーが比較的低い負荷にさらされる領域では、これは一般的に、上部領域であって、上記スチールタワーリングセグメントを使用することが好ましい。
導入部で説明した目的は、風力タービンタワー部、特に前述した態様に係る風力タービンタワー部を製造する方法によって達成され、その方法は、少なくとも第1風力タービンスチールタワーリングセグメントおよび第2風力タービンタワーリングセグメント、特に、上述した設計変形の少なくとも1つに係る第1風力タービンスチールタワーリングセグメントおよび第2風力タービンスチールタワーリングセグメントを提供するステップと、少なくとも1つの垂直ジョイントにおいて第1風力タービンスチールタワーリングセグメントおよび第2風力タービンスチールタワーリングセグメントを、それぞれ垂直ジョイント側の1つで配置するステップと、少なくとも1つの垂直ジョイントにおいて、2つの隣接する垂直フランジを締結して第1風力タービンスチールタワーリングセグメントおよび第2風力タービンスチールタワーリングセグメントを接続するステップと、を備えている。
本発明による方法およびその可能な開発は、本発明およびその開発による風力タービンスチールタワーリングセグメントに使用するのに特に適したものにする特徴または方法ステップを有する。別の利点については、これらのさらなる側面の設計変形と設計詳細およびそれらの可能な開発、風力タービンスチールタワーリングセグメントの対応する特徴と開発に関する上記の説明も参照する。
図1は、風力タービンの例示的な実施形態の概略三次元図を示す。図1は、特に、タワー102、ナセル104を有する風力タービン100を示す。3つのロータブレード108を有するロータ106とスピナ110とは、ナセル104に設けられている。ロータ106は、運転時に、風によって回転運動するように設定され、それにより、ナセル104内の発電機を駆動する。タワー102は、特に、垂直フランジに配置され、機能要素の配置に役立つ接続要素を備えた複数の風力タービンスチールタワーリングセグメントを含む。
さらなる支持ビームが、例えば、接続要素554上に配置されている。さらに、台座552が水平方向に延びている。
102 タワー
104 ナセル
106 ロータ
108 ロータブレード
110 スピナ
200 スチールタワーリングセグメント
202 シェルセグメント
204 上部水平ジョイント側
206 下部水平ジョイント側
208 第1垂直ジョイント側
210 第2垂直ジョイント側
212 第1接続要素
214 第2接続要素
220 スチールタワーリングセグメント
222 シェルセグメント
224 上部水平ジョイント側
226 下部水平ジョイント側
228 第1垂直ジョイント側
230 第2垂直ジョイント側
232 第1接続要素
234 第2接続要素
236 第3接続要素
238 第4接続要素
240 第5接続要素
242 第6接続要素
244 第7接続要素
246 第8接続要素
300 スチールタワーリングセグメント
302 シェルセグメント
304 上部水平ジョイント側
308 第1垂直ジョイント側
309 第1垂直フランジ
310 第2垂直ジョイント側
311 第2垂直フランジ
312 第1接続要素
314 第2接続要素
316 第3接続要素
318 第4接続要素
400 スチールタワーリングセグメント
402 シェルセグメント
404 上部水平ジョイント側
405 上部水平フランジ
406 下部水平ジョイント側
407 下部水平フランジ
408 第1垂直ジョイント側
409 第1垂直フランジ
410 第2垂直ジョイント側
411 第2垂直フランジ
432 第1接続要素
434 第2接続要素
436 第3接続要素
438 第4接続要素
440 第5接続要素
442 第6接続要素
444 第7接続要素
446 第8接続要素
448 第9接続要素
450 第10接続要素
500 第1スチールタワーリングセグメント
501 ケーブルラダー
502 シェルセグメント
504 上部水平ジョイント側
506 下部水平ジョイント側
510 第2スチールタワーリングセグメント
512 シェルセグメント
514 上部水平ジョイント側
516 下部水平ジョイント側
518 接続要素
519 支持ビーム
550 タワー
551 垂直ジョイント
552 台座
553 接続要素
554 接続要素
600 スチールタワーリングセグメント
608 第1垂直ジョイント側
609 第1垂直フランジ
612 シェルセグメント
614 上部水平ジョイント側
620 凹部
700 風力タービンタワーセグメント
710,720 シェルセグメント
712,722 垂直フランジ
714,724 接続要素
800 タワー
810 第1スチールタワーリングセグメント
812 第1上部水平フランジ
815 第1ブラケット要素
820 第2スチールタワーリングセグメント
822 第2上部水平フランジ
825 第2ブラケット要素
830 第3スチールタワーリングセグメント
832 第3上部水平フランジ
840 第4スチールタワーリングセグメント
842 第4上部水平フランジ
845 第4ブラケット要素
850 第1支持ベアラ
851 第2支持ベアラ
852 支持体
854 プラットフォーム
900 タワー
902 上部タワー部
904 下部タワー部
905 水平ジョイント
906 ブラケット要素
910 第1スチールタワーリングセグメント
912 第1垂直フランジ
914 第1接続要素
915 上部垂直ジョイント
916 第2接続要素
920 第2スチールタワーリングセグメント
922 第2垂直フランジ
924 接続要素
925 下部垂直ジョイント
926 接続要素
930 第3スチールタワーリングセグメント
932 締結要素
934 第5接続要素
940 第4スチールタワーリングセグメント
942 締結要素
944 第6接続要素
H セグメント高
D セグメント厚
R リング方向
Claims (19)
- 風力タービンタワーの風力タービンスチールタワーリングセグメントであって、
セグメント高さ方向、セグメントリング方向およびセグメント厚さ方向の範囲と、第1水平ジョイント側と第2水平ジョイント側および第1垂直ジョイント側と第2垂直ジョイント側と、を有するシェルセグメントを備え、
第1垂直フランジが前記第1垂直ジョイント側に配置され、および/または第2垂直フランジが前記第2垂直ジョイント側に配置され、前記第1垂直フランジおよび/または前記第2垂直フランジは、前記シェルセグメントに対して角度をなしており、
機能要素の配置のための少なくとも1つの接続要素は、前記第1垂直フランジおよび/または前記第2垂直フランジ上に形成され、前記接続要素は、前記第1垂直フランジおよび/または前記第2垂直フランジから突出するとともに、
前記第1垂直フランジおよび/または前記第2垂直フランジと前記接続要素とは、前記シェルセグメントに対して同じ角度をなしている、
風力タービンスチールタワーリングセグメント。 - 前記接続要素は、前記シェルセグメントに対して接続角度をなしており、前記接続角度は、前記第1垂直フランジまたは前記第2垂直フランジが前記シェルセグメントに対してなすフランジ角度とは異なる、
請求項1に記載の風力タービンスチールタワーリングセグメント。 - 前記接続要素は、接続高さ、接続幅および接続厚さの方向において延伸しており、および/または、
前記接続要素は、前記接続高さおよび前記接続幅の方向における範囲に応じて実質的な面積を有する、
請求項1または2に記載の風力タービンスチールタワーリングセグメント。 - 接続高さの方向における前記接続要素の範囲は、セグメント高さの方向における前記シェルセグメントの範囲よりも数倍小さく、
前記接続高さの方向における前記接続要素の範囲は、前記セグメント高さの方向における前記シェルセグメントの範囲の20%未満である、
請求項1から3のいずれか1項に記載の風力タービンスチールタワーリングセグメント。 - 前記接続要素の面積の範囲は、表面法線を有し、前記表面法線は、セグメント高さおよび/またはセグメントリング方向の方向および/またはセグメント厚さの方向に向けられている、
請求項1から4のいずれか1項に記載の風力タービンスチールタワーリングセグメント。 - 前記接続厚さおよびフランジの厚さは、同じ寸法を有している、
請求項3に記載の風力タービンスチールタワーリングセグメント。 - 第1接続要素と第2接続要素とを備え、
前記第1接続要素は、前記第1垂直フランジに配置されており、前記第2接続要素は、前記第2垂直フランジに配置されており、
前記第1接続要素および前記第2接続要素は、前記第1水平ジョイント側および/または前記第2水平ジョイント側との間に同じ間隔を有している、
請求項1から6のいずれか1項に記載の風力タービンスチールタワーリングセグメント。 - 第3接続要素と第4接続要素とを備え、
前記第1接続要素および前記第2接続要素の面積範囲の領域は、前記第3接続要素および前記第4接続要素の面積範囲の領域の2倍以上である、および/または、
前記第1接続要素および前記第3接続要素は、前記第1垂直フランジに配置され、前記第2接続要素および前記第4接続要素は、前記第2垂直フランジに配置されている、
請求項7に記載の風力タービンスチールタワーリングセグメント。 - 前記シェルセグメントおよび前記第1垂直フランジ、および/または前記シェルセグメントおよび前記第2垂直フランジは、1部品として形成されている、
請求項1から8のいずれか1項に記載の風力タービンスチールタワーリングセグメント。 - 前記シェルセグメントは、部分リング形状の断面を有しており、前記断面の表面法線は、前記セグメント高さに実質的に平行に向けられており、
前記部分リング形状の断面は、部分円形状のプロファイルを有し、および/または、
前記部分リング形状の断面は、2つ以上の直線部分によって形成され、前記2つ以上の直線部分は、互いに対してある角度をなして配置されている、
請求項1から9のいずれか1項に記載の風力タービンスチールタワーリングセグメント。 - 請求項1から10のいずれか1項に記載の第1風力タービンスチールタワーリングセグメント、および請求項1から10のいずれか1項に記載の第2風力タービンスチールタワーリングセグメントを備え、
前記第1風力タービンスチールタワーリングセグメントおよび前記第2風力タービンスチールタワーリングセグメントは、垂直フランジを有する略垂直なジョイントの少なくとも1つにおいて互いに当接しており、
前記第1風力タービンスチールタワーリングセグメントおよび前記第2風力タービンスチールタワーリングセグメントは、少なくとも1つの略垂直なジョイントにおいて、互いに接続されている、
風力タービンタワー部。 - 上下に配置された2つ以上の請求項11に記載の風力タービンタワー部を備えた、
風力タービンタワー。 - 請求項12に記載の風力タービンタワーを備えた、
風力タービン。 - 請求項11に記載の風力タービンタワー部の製造方法であって、
少なくとも第1風力タービンスチールタワーリングセグメントおよび第2風力タービンタワーリングセグメントを提供するステップと、
少なくとも1つの垂直ジョイントにおいて、前記第1風力タービンスチールタワーリングセグメントおよび前記第2風力タービンスチールタワーリングセグメントを、それぞれ垂直ジョイント側の1つで配置するステップと、
少なくとも1つの垂直ジョイントにおいて、2つの隣接する垂直フランジを締結して、前記第1風力タービンスチールタワーリングセグメントおよび前記第2風力タービンスチールタワーリングセグメントを接続するステップと、
を備えた方法。 - 少なくとも1つの接続要素において、機能要素を配置するステップを備えている、
請求項14に記載の方法。 - 前記面積の範囲は、実質的に長方形である、
請求項3に記載の風力タービンスチールタワーリングセグメント。 - 前記接続高さの方向における前記接続要素の範囲は、前記セグメント高さの方向における前記シェルセグメントの範囲の15%未満、または10%未満、または5%未満、または2%未満、または1%未満、または0.1%未満である、
請求項4に記載の風力タービンスチールタワーリングセグメント。 - 請求項1から10のいずれか1項に記載の第1風力タービンスチールタワーリングセグメントおよび第2風力タービンスチールタワーリングセグメントを提供するステップを、備えている、
請求項14に記載の方法。 - 前記機能要素は、支持ユニットである、
請求項15に記載の方法。
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