用于风力机的基座制造技术

本发明专利技术涉及用于风力机的基座，基座具有基本上预制的、优选加筋混凝土制成的元件，包括竖直延伸的底座状的第一部段和基本上水平延伸的作为与地面接触的基座体的第二部段，在第一部段上能布置风力机的塔架，第一部段布置在第二部段上方并且具有至少一个封闭的、优选套筒形的底座元件，其构造为环形或多边形的，而第二部段由至少两个水平元件形成，其分别具有至少一个底座部段，第一部段的至少一个底座元件和第二部段的水平元件的底座部段具有基本上竖直的通孔，通孔彼此对齐地安装，在通孔中设置有基本上竖直的夹紧元件、优选螺杆，第一部段的至少一个底座元件和第二部段的至少两个水平元件通过基本上竖直的预紧元件彼此预紧，使得不需要另外的固定器件、尤其是水平固定器件来传递风力机的载荷。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于风力机的基座
本专利技术涉及一种用于风力机的基座，所述基座具有基本上预制的元件、优选由加筋(钢筋)混凝土制成的元件，所述基座包括竖直延伸的底座状构造的第一部段以及基本上水平延伸的作为与地面接触的基座体的第二部段，在第一部段上能布置风力机的塔架，第一部段布置在第二部段上方并且具有至少一个封闭的底座元件、优选套筒形的底座元件，该底座元件构造为环形或多边形的，而第二部段由至少两个水平元件形成，这些水平元件分别具有至少一个底座部段，第一部段的至少一个底座元件和第二部段的水平元件的底座部段具有基本上竖直的通孔，这些通孔彼此对齐地安装，在所述通孔中布置有基本上竖直的夹紧元件、优选螺杆。
技术介绍
用于风力机的基座主要构造为现浇混凝土基座。为此在建造地点挖一个基坑，该基坑设有垫层(Sauberkeitsschicht)。接着建造模板和钢筋并在现场用混凝土填充整体。在此建造可能带有底座的面状体，例如参见US20160369520A1或WO2008/036934A2。除了因给模板和钢筋供应混凝土而造成的运输耗费外，这在现场工作量也很大。此外，质量保证是复杂的以及根据天气情况也会有问题。此外，风力机的寿命结束之后的拆卸是昂贵的并且十分复杂。因此，原则上存在由预制元件来建造风力机基座的需求，由此能够减少或消除上述问题。原则上有利的是，在预制时构件可在定义的条件下标准化地生产。现场的工作量也减少。为此在现有技术中描述了不同方案。例如WO2008/036934A2示出预制元件和传统模板/钢筋结构的组合。由此仅不明显地减少了上述缺点。如下在现有技术中示出由预制构件制造风力机基座的其它方案：EP1058787B1公开了一种用于风力机的基座，以便建造海上风力机，其在完全预安装(亦即包括基座在内)的情况下被运输并且整体被沉入海底上的建造地点处。基座在此具有多个单个的预制弧形段，这些弧形段可由混凝土制成。公开了面状部段和底座部段。底座部段包括圆环并且面状部段包括多个单个的在基面中为梯形的基础元件，底座部段在内端部上竖直地安装在面状部段上，面状部段具有竖直穿通部。各面状基础部段借助榫槽连接彼此连接。底座部段和面状基础部段通过用于加固的对角撑杆连接。底座部段的圆弧段也具有竖直穿通部。连接钢缆/锚固杆被插入这些竖直穿通部中。如果设有由混凝土制成的基座部件，则在基础元件下方在竖直通孔区域中设有由钢制成的扁平支座环。利用连接钢缆/锚固杆安装基座并且将风力机固定在基座上。附加地，在基础元件和对角撑杆中设有水平穿通部，在这些水平穿通部中也布置有连接钢缆/锚固杆，利用它们水平地预紧基座的元件。通过水平预紧之后才完成能承受载荷的基座。因此，EP1058787B1公开了一种包括各个预制混凝土部件的基座，该基座包括一个面状部段和一个底座部段，至少这两个部段竖直和水平地彼此连接。在这里不利的是，需要巨大的成本和巨大的工作量来连接各元件并制造能承受静载荷的基座。EP1074663A1公开了一种用于风力机的基座，该基座包括作为底座的中央体，该中央体包括被螺旋连接到其上的侧向延伸的星形地布置的肋状部/突出部/支架。在现场将肋状部和中央体水平地彼此旋接。此外，这些部件由混凝土预制而成并且借助卡车运送到施工现场、经由起重机布置并且在现场彼此水平地经由凸缘和旋接部连接。此外，在肋状部外侧也需要锚固件，以便确保足够的载荷传递(载荷卸除，Lastabtrag)。在这里不利的是，在此同样需要巨大的成本和巨大的工作量来连接各元件并制造能承受静载荷的基座。此外需要附加的锚固。WO2004/101898A2公开了一种用于风力机的基座，该基座包括预制的混凝土零部件，其中或者设有中央体，面状体水平地被螺旋连接到所述中央体上，或者基座仅由既具有面状部段又具有底座状部段的构件组成，其中这些构件然后水平地借助旋接部被彼此连接到凸缘上。在这里不利的是，在此同样需要巨大的成本和巨大的工作量来连接各元件并制造能承受静载荷的基座。EP2182201A1公开了用于风力机的两种不同的基座。在这两种基座中均在相应交付后在现场由预制混凝土部件建造基座。两种基座均包含面状部段和底座状部段。在方案1中设有中央体。肋状部/面状元件被安置到所述中央体上。肋状部被安装形成一个多边形体。中央体具有突出部，该突出部被肋状部上的相应凹部包围。肋状部也附加地借助绑扎环被锁定在中央体上。在面状体上设有用于安装塔架的锚固杆。在第二种方案中，肋状部具有水平突出的锚固元件，这些锚固元件在已安装状态下径向延伸到基座的中央。在锚固件下方和上方设有板件。在如此形成的空腔中引入现浇混凝土，以便使各锚固件彼此连接并形成中央体。在两种方案中均简化了水平连接。然而，肋状部和中央体均具有使运输变得麻烦的尺寸和质量。WO2017/141095A1和WO2017/141098A1也公开了一种用于风力机的基座。该基座由预制肋状体形成，所述肋状体在其内端部上具有底座部段，在该底座部段上布置风力机的塔架。肋状部辐射状地向外延伸。在另一种实施方式中，在各肋状部之间的部段用板元件来填充以制成一块板，这些板元件利用凸缘被旋接到肋状部上。在中间代替中央体设有钢套，该钢套与设置在肋状部内部的钢筋和设置在内部空腔中的加固梁连接。肋状部具有基板。在基板上一体地布置有对角加固元件和底座部段。各底座部段水平地经由榫槽元件彼此连接。此外，底座部段具有水平开口，在水平开口中设有用于水平连接各底座部段的夹紧元件。此外，在底座部段中注入用于将塔架与基座连接的锚固杆。此外，也公开了位于外部的地面锚固件。在这里不利的是，在此同样需要巨大的成本和巨大的工作量来连接各元件并制造能承受静载荷的基座。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是，克服上述缺点并且使得能由预制元件经济地建造用于风力机的基座。所述任务通过独立权利要求1、4、12、17和22的不同的能完全彼此组合的解决方案以及根据所属的从属权利要求的优选实施方式来解决。各种解决方案在此是互补的，从而根据地面情况或风力机侧对基座的载荷情况，各个解决方案以其特征、各个解决方案的组合以其特征或解决方案整体以其特征应用于相应的基座。根据本专利技术的第一种解决方案在此规定，第一部段的至少一个底座元件和第二部段的至少两个水平元件通过基本上竖直的预紧元件彼此预紧，使得不需要另外的固定器件、尤其是水平固定器件来传递风力机的载荷。已经出乎意料地证明，如此能够简单地实现省去水平连接器件。本专利技术的另一教导规定，在第二部段的下方或内部设有至少一个支座，基本上竖直的夹紧元件被布置并夹紧到所述至少一个支座上，和/或在第一部段的上方或内部设有支座，基本上竖直的夹紧元件被布置并夹紧到所述支座上，其中，上面的支座优选是风力机的塔架的凸缘。由此能够简单地确保可靠的夹紧或预紧。根据本专利技术的等效的第二种解决方案在此规定，第一部段的封闭的底座元件由至少两个弧形段组成。由此，即使在只能以特种运输实现或根本无法实现的尺寸下也能够实现简单的运输。本专利技术的另一教导规定，各弧形段在连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于风力机的基座，所述基座具有基本上预制的元件、优选由加筋混凝土制成的元件，所述基座包括竖直延伸的底座状构造的第一部段以及基本上水平延伸的作为与地面接触的基座体的第二部段，在所述第一部段上能布置风力机的塔架，其中，所述第一部段布置在所述第二部段上方并且具有至少一个封闭的底座元件、优选套筒形的底座元件，该底座元件构造为环形或多边形的，而所述第二部段由至少两个水平元件形成，这些水平元件分别具有至少一个底座部段，所述第一部段的所述至少一个底座元件和所述第二部段的水平元件的底座部段具有基本上竖直的通孔，这些通孔彼此对齐地安装，在所述通孔中布置有基本上竖直的夹紧元件、优选螺杆，其特征在于，所述第一部段的所述至少一个底座元件和所述第二部段的所述至少两个水平元件通过基本上竖直的预紧元件被彼此预紧，使得不需要另外的固定器件、尤其是水平固定器件来传递风力机的载荷。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171213 DE 102017011505.2;20180529 DE 102018112851.用于风力机的基座，所述基座具有基本上预制的元件、优选由加筋混凝土制成的元件，所述基座包括竖直延伸的底座状构造的第一部段以及基本上水平延伸的作为与地面接触的基座体的第二部段，在所述第一部段上能布置风力机的塔架，其中，所述第一部段布置在所述第二部段上方并且具有至少一个封闭的底座元件、优选套筒形的底座元件，该底座元件构造为环形或多边形的，而所述第二部段由至少两个水平元件形成，这些水平元件分别具有至少一个底座部段，所述第一部段的所述至少一个底座元件和所述第二部段的水平元件的底座部段具有基本上竖直的通孔，这些通孔彼此对齐地安装，在所述通孔中布置有基本上竖直的夹紧元件、优选螺杆，其特征在于，所述第一部段的所述至少一个底座元件和所述第二部段的所述至少两个水平元件通过基本上竖直的预紧元件被彼此预紧，使得不需要另外的固定器件、尤其是水平固定器件来传递风力机的载荷。


2.根据权利要求1所述的用于风力机的基座，其特征在于，在所述第二部段的下方或内部设有至少一个支座，所述基本上竖直的夹紧元件被布置并夹紧到所述至少一个支座上，和/或在所述第一部段的上方或内部设有支座，所述基本上竖直的夹紧元件被布置并夹紧到所述支座上，其中，上面的支座优选是风力机的塔架的凸缘。


3.根据权利要求1或2所述的用于风力机的基座，其中结合权利要求4至30的特征。


4.用于风力机的基座，所述基座具有基本上预制的元件、优选由加筋混凝土制成的元件，所述基座包括竖直延伸的底座状构造的第一部段以及基本上水平延伸的作为与地面接触的基座体的第二部段，在所述第一部段上能布置风力机的塔架，其中，所述第一部段布置在所述第二部段上方并且具有至少一个封闭的底座元件、优选套筒形的底座元件，该底座元件构造为环形或多边形的，而所述第二部段由至少两个水平元件形成，这些水平元件分别具有至少一个底座部段，所述第一部段的所述至少一个底座元件和所述第二部段的水平元件的底座部段具有基本上竖直的通孔，这些通孔彼此对齐地安装，在所述通孔中布置有基本上竖直的夹紧元件、优选螺杆，其特征在于，所述第一部段的封闭的底座元件由至少两个弧形段组成。


5.根据权利要求4所述的用于风力机的基座，其特征在于，所述弧形段在连接区域中重叠，所述通孔在重叠区域中也重叠。


6.根据权利要求5所述的用于风力机的基座，其特征在于，所述弧形段在连接区域中以基本上竖直的贴靠面彼此邻接。


7.根据权利要求4至6中任一项所述的用于风力机的基座，其特征在于，在连接区域中多个基本上水平的加筋元件从所述弧形段中伸出，所述加筋元件在连接区域中重叠。


8.根据权利要求4至7中任一项所述的用于风力机的基座，其特征在于，所述弧形段在连接区域中在弧形段高度和/或弧形段宽度方面逐渐变细，优选在变细部段中设有通孔。


9.根据权利要求8所述的用于风力机的基座，其特征在于，水平的加筋元件在变细部段中重叠。


10.根据权利要求8或9所述的用于风力机的基座，其特征在于，变细区域被填充砂浆。


11.根据权利要求4至7中任一项所述的用于风力机的基座，其中结合权利要求1或2以及12至30的特征。


12.用于风力机的基座，所述基座具有基本上预制的元件、优选由加筋混凝土制成的元件，所述基座包括竖直延伸的底座状构造的第一部段以及基本上水平延伸的作为与地面接触的基座体的第二部段，在所述第一部段上能布置风力机的塔架，其中，所述第一部段布置在所述第二部段上方并且具有至少一个封闭的底座元件、优选套筒形的底座元件，该底座元件构造为环形或多边形的，而所述第二部段由至少两个水平元件形成，这些水平元件分别具有至少一个底座部段，所述第一部段的所述至少一个底座元件和所述第二部段的水平元件的底座部段具有基本上竖直的通孔，这些通孔彼此对齐地安装，在所述通孔中布置有基本上竖直的夹紧元件、优选螺杆，其特征在于，在所述第一部段中设有加强元件。


13.根据权利要求12所述的用于风力机的基座，其特征在于，所述加强元件不具有通孔和/或在没有固定器件的情况下布置在所述第一部段中。


14.根据权利要求12或13所述的用于风力机的基座，其特征在于，所述加强元件构造为套筒，该套筒的净内径优选基本上与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·普拉斯，C·施里费，
申请(专利权)人：通用零件基础有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE