ВЕТРОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА И СЕГМЕНТ БАШНИ ВЕТРОВОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ Российский патент 2015 года по МПК E04H12/00 F03D11/04 E04H12/12 

Настоящее изобретение касается сегмента башни ветровой энергетической установки, а также башни ветровой энергетической установки, имеющей множество таких сегментов башни, и ветровой энергетической установки, снабженной соответствующей башней. Кроме того, изобретение касается способа изготовления нескольких таких сегментов башни.

В настоящее время современная ветровая энергетическая установка обычно включает в себя фундамент, на котором расположена башня ветровой энергетической установки, на которой установлена гондола, в которой помещен генератор, вращающаяся часть которого вращается при соответствующем ветре с целью производства энергии. Башни таких ветровых энергетических установок могут иметь значения высоты, равные свыше 100 м. Наряду со стальными башнями часто также применяются бетонные башни из железобетона и/или предварительно напряженного бетона. При этом под бетонной башней следует понимать, что она преимущественно изготовлена из бетона. Часто верхняя часть может быть изготовлена из стали.

Такая башня имеет по существу форму трубы и отличается обычно от строго цилиндрической формы тем, что от фундамента к гондоле она уменьшается в диаметре.

Такая бетонная башня обычно состоит из нескольких бетонных готовых деталей. С одной стороны, такая башня в вертикальном направлении имеет несколько расположенных друг над другом частей башни, которые обычно в вертикальном направлении прочно стянуты друг с другом натяжными тросами. Каждая из этих частей башни, но по меньшей мере части башни в нижней области бетонной башни, составлены из сегментов боковой поверхности. Например, одна часть башни может состоять из двух полутруб, каждая из которых по существу образует 180-градусный сегмент части башни. Эти сегменты башни чаще всего предварительно изготовлены промышленным способом в виде бетонных готовых деталей и при сооружении башни собираются и соединяются на месте. Необходимость разделять части башни на несколько сегментов обычно обоснована необходимой транспортировкой элементов от места их изготовления к месту установки ветровой энергетической установки.

Сегменты башни одной части башни, которая может также называться секцией башни, обычно собираются на месте по вертикальным стыковым кромкам. Из этих стыковых кромок выступают участки арматуры, так что сегменты могут здесь соединяться друг с другом посредством ригелей. Остающиеся вертикальные швы затем заливаются строительным раствором.

Недостаток при этом заключается в том, что для соединения сегментов башни между собой необходимо достаточно много ручной работы. Заливка раствором скрывает в себе к тому же опасность коррозии участков арматуры в этой области, в частности, когда заливка осуществляется не надлежащим образом или неправильно. При этом даже при тщательном исполнении могут возникать дефекты или пороки. Такие пороки могут, например, представлять собой включения водяных или воздушных пузырей или ведущие от арматуры наружу капилляры.

К тому же достигаемая точность позиционирования таких сегментов башни друг относительно друга ограничена и находится в диапазоне ±10 мм. Кроме того, заливка зимой при низких температурах может быть проблематичной.

Поэтому в основу изобретения положена задача устранения или сокращения по меньшей мере одной из названных проблем. В частности, должно быть предложено решение по упрощению соединения нескольких сегментов башни друг с другом и/или по улучшению точности позиционирования и/или надежности, и/или срока службы. По меньшей мере должно быть предложено альтернативное решение.

В соответствии с изобретением предлагается сегмент башни по п.1 формулы изобретения.

Такой сегмент башни выполнен в виде сегмента боковой стенки и подготовлен к сборке по меньшей мере с одним другим из таких или аналогичных сегментов башни с получением части башни, которая также называется секцией башни. Таким образом, под частью башни следует понимать трубчатую, замкнутую в окружном направлении часть. Башня имеет несколько расположенных друг над другом частей башни.

Сегмент башни имеет железобетонный корпус, то есть бетонный корпус, снабженный арматурой. Для сборки по меньшей мере с одним другим сегментом башни предусмотрены два стыковых элемента для приставления к стыковым элементам по меньшей мере одного другого, в частности, аналогичного или идентичного сегмента башни, который расположен в той же плоскости, чтобы тем самым можно было изготовить часть башни. Такой стыковой элемент представляет собой поверхность и по существу или максимально имеет длину, соответствующую высоте сегмента башни, и ширину, соответствующую толщине сегмента башни, то есть толщине стенок сегмента башни. Другими словами, такой стыковой элемент соответствует поверхности вертикального сечения сегмента башни, при этом стыковой элемент при необходимости может быть выполнен несколько меньше и, в частности, несколько уже.

В области каждого стыкового элемента вделан внутрь и заанкерован в нем по меньшей мере один соединительный элемент. Такой соединительный элемент подготовлен и предусмотрен для того, чтобы соединяться с другим соединительным элементом соседнего сегмента башни. При этом два сегмента башни могут касаться друг друга, или между ними находится по меньшей мере немного другого материала, в частности бетона. Соединительный элемент имеет крепежную стенку, расположенную по существу параллельно соответствующему стыковому элементу, для восприятия направленного поперек стыкового элемента и поперек крепежной стенки нагрузки на растяжение. Здесь может осуществляться жесткое соединение соединительного элемента с соединительным элементом другого сегмента башни. Благодаря этому посредством анкеровки соединительного элемента в железобетонном корпусе достигается жесткое соединение указанных сегментов башни между собой. При этом предпочтительно несколько соединительных элементов расположено вдоль одного стыкового элемента, в частности, через одинаковые расстояния.

В соответствии с изобретением таким образом два сегмента башни могут жестко соединяться друг с другом встык. При этом соединении достигается высокая точность, которая по существу определяется точностью изготовления сегментов башни.

Предпочтительно сегмент башни представляет собой бетонную готовую деталь. Такая бетонная готовая деталь может предварительно изготавливаться промышленным способом, благодаря чему может достигаться высокое качество и вместе с тем прочность железобетонного корпуса. К тому же может достигаться высокая точность и качество стыков.

Предпочтительно соединительный элемент выполнен в виде соединительной коробки или стальной ниши. Ниже термины соединительная коробка и стальная ниша используются в качестве синонимов.

Соединительная коробка имеет предпочтительно несколько, в частности, три граничащих с крепежной стенкой боковых стенки, чтобы тем самым образовывать полость, в частности, нишу. Боковые стенки и крепежные стенки при этом жестко соединены друг с другом. Соединительный элемент имеет при этом также открытую, доступную снаружи сторону, при этом соединительный элемент жестко соединен с вделанными внутрь железобетонного корпуса арматурными стержнями, так что благодаря этому осуществляется анкеровка соединительного элемента в железобетонном корпусе. Через открытую доступную снаружи сторону становится доступна полость. Это значит, доступ к полости может осуществляться снаружи сегмента башни. При этом сегмент башни предпочтительно сконструирован так, что доступ к полости может осуществляться хотя и снаружи сегмента башни, но изнутри сооруженной или подлежащей сооружению башни ветровой энергетической установки. Таким образом, эта открытая наружу полость или, соответственно, открытая наружу ниша не подвержена, или, во всяком случае, меньше подвержена погодным воздействиям.

По одному из вариантов осуществления предлагается сегмент башни, который отличается тем, что первая из боковых стенок находится напротив открытой стороны, а по меньшей мере один соединенный с первой боковой стенкой арматурный стержень наклонен относительно по меньшей мере одного соединенного с одной из остальных боковых стенок арматурного стержня на некоторый угол наклона, причем этот угол наклона предпочтительно находится в диапазоне, составляющем примерно 2-8 градусов, более предпочтительно в диапазоне, составляющем примерно 3-5 градусов, и, в частности, составляет примерно 4 градуса.

Благодаря предусмотренным углам наклона арматурных стержней друг относительно друга и вместе с тем креплению арматурных стержней с различными углами наклона на соединительном элементе усилия могут отводиться в соответственно различном направлении. Таким образом может учитываться трубчатое выполнение башни ветровой энергетической установки и тем самым выпуклая форма сегмента башни. Угол наклона может находиться в диапазоне, составляющем от 2 до 8 градусов, что, в частности, может зависеть от диаметра башни в области соответствующего сегмента башни. Чем меньше диаметр, тем больше может выбираться угол наклона. Для обычных диаметров предпочтительны углы наклона от 3 до 5 градусов, в частности, примерно 4 градуса.

Предпочтительно соединительный элемент расположен, в частности, забетонирован, в железобетонном корпусе так, что он доступен снаружи. В частности, при этом также возможен доступ к осуществляемому посредством соединительного элемента соединению с другим соединительным элементом граничащего сегмента. Арматурные стержни, напротив, расположены и соединены с соединительным элементом так, что они полностью вделаны в сегмент башни и поэтому недоступны снаружи. Благодаря этому эффективным образом может обеспечиваться защита арматурных стержней от коррозии. Арматурные стержни при этом по существу заключены в бетон, а в месте соединения с соединительным элементом они окружаются соединительным элементом, соответственно, ограждаются им снаружи.

Одно из предпочтительных закреплений арматурных стержней с соединительным элементом осуществляется посредством сварки. Благодаря этому может обеспечиваться длительное и устойчивое соединение, посредством которого может осуществляться передача высоких усилий.

Другой предпочтительный вариант осуществления предлагает, чтобы крепежная стенка заканчивалась примерно стыковым элементом, и/или чтобы крепежная стенка имела по меньшей мере одно крепежное отверстие для продевания по меньшей мере одного стяжного средства, в частности, винта, чтобы с помощью этого стяжного средства передавать нагрузку на растяжение от другого сегмента башни к крепежной стенке.

То, что крепежная стенка заканчивается примерно стыковым элементом, означает, что соединительный элемент вделан в железобетонный корпус так, чтобы наружная поверхность соединительной стенки представляла собой часть стыкового элемента, то есть контактную поверхность для одного из соседних сегментов. Благодаря этому при приставлении друг к другу двух сегментов по их стыковому элементу и соответствующем расположении соединительных элементов в обоих стыковых элементах может создаваться непосредственный контакт соединительных элементов друг с другом. Соответственно простым образом может обеспечиваться жесткое соединение соединительных элементов и тем самым сегментов. Оба сегмента закрепляются, таким образом, непосредственно встык, так что можно, по существу, или полностью обойтись без заливки раствора. При необходимости может быть предусмотрена упругая уплотнительная масса.

Также для случая, когда крепежная стенка заканчивается примерно стыковым элементом, арматурные стержни могут соединяться с соединительным элементом так, чтобы они не были доступны снаружи. Другими словами, арматурные стержни могут крепиться на соединительном элементе, будучи несколько отодвинуты назад относительно стыкового элемента.

Благодаря предусмотренному по меньшей мере одному крепежному отверстию в крепежной стенке для продевания стяжного средства, такого как винт, простым образом может создаваться возможность крепления и в итоге также возможность притягивания двух соединительных элементов друг к другу. Таким образом такой винт или резьбовой стержень может соединять два соседних соединительных элемента двух соседних сегментов башни. Если соединительный элемент в виде соединительной коробки снабжен доступной снаружи полостью, соответственно, нишей, то в этой полости, соответственно, этой нише может предприниматься крепление, в частности, стягивание винтом двух соединительных элементов, подлежащих соединению друг с другом.

Благодаря этому может достигаться жесткое, а также очень точное соединение встык двух сегментов, потому что жесткое соединение или стягивание винтом осуществляется не в области контактной поверхности, соответственно, шва, а в доступных снаружи полостях или, соответственно, нишах. Чтобы в итоге дополнительно противодействовать коррозии, в частности, также коррозии соединительных элементов, предлагается, после жесткого соединения предусматривать резиновую обшивку для полостей или, соответственно, ниш.

В соответствии с изобретением предлагается также, по меньшей мере частично сооружать башню ветровой энергетической установки из предлагаемых изобретением сегментов башни. При этом в соответствии с уровнями осуществляется сборка по меньшей мере двух сегментов башни с получением части башни или, соответственно, секции башни, причем эти сегменты башни приставляются друг к другу встык и соединяются друг с другом посредством соединительных элементов. Затем такие части башни располагаются друг над другом, при этом части башни, находящиеся выше, обычно все более уменьшаются в диаметре. При этом части башни располагаются друг над другом так, чтобы соседние части башни имели смещенные друг относительно друга стыки (стыковые элементы) или, соответственно, смещенные друг относительно друга, образованные в области стыков швы.

Предпочтительно предусмотрена ветровая энергетическая установка, которая имеет предлагаемую изобретением башню ветровой энергетической установки или, соответственно, несколько предлагаемых изобретением сегментов башни. Благодаря применению предлагаемых изобретением сегментов башни или, соответственно, предлагаемой изобретением башни иногда может быть также продлен срок службы ветровой энергетической установки или увеличены интервалы технического обслуживания.

В соответствии с изобретением предлагается также способ изготовления нескольких сегментов башни для башни ветровой энергетической установки по п.11 формулы изобретения.

Соответственно этому несколько сегментов башни изготавливаются одновременно в одной форме или, соответственно, опалубке. Для этого в соответствующей форме или опалубке соответственно для каждого из сегментов башни, которые должны изготавливаться одновременно, подготавливается арматура и соединительные элементы, включая их анкеровку. При этом анкеровка может означать сваривание соединительных элементов с несколькими арматурными стержнями арматуры. При этом не важно, осуществляется ли такое сваривание на месте в форме или предварительно на другом подготовительном этапе.

Когда арматура и соединительные элементы находятся в своих положениях, форма может заполняться бетоном. Бетон должен сначала затвердеть, прежде чем его можно будет извлечь. Извлечение обычно означает, что бетон остается стоять на месте, а форма или опалубка, которая здесь чаще всего выполнена составной, наоборот, удаляется.

Форма для бетона или, соответственно, опалубка предусмотрена для одной целой части башни, то есть полностью замкнутой в окружном направлении трубчатой боковой стенки. Соответствующая бетонная деталь, в частности соответствующий железобетонный корпус, образован, таким образом, при описанном выше затвердевании. Предусмотренные соединительные элементы соответственно расположены всегда попарно, а именно, всегда по одному соединительному элементу для каждых двух соседних сегментов башни.

Для транспортировки образованные таким образом сегменты башни, например, две полукруглые части, разделяются. Уже на месте установки ветровой энергетической установки эти сегменты снова собираются так, как они уже были расположены друг относительно друга при описанном изготовлении в форме для бетона.

Благодаря этому может достигаться высокая точность изготовления, в частности, очень хорошая подгонка предназначенных для соединения сегментов башни друг к другу, так как эти сегменты уже в форме были, разумеется, подогнаны друг к другу. Разделение изготовленных таким образом в форме для бетона сегментов башни может, например, обеспечиваться посредством предусмотренных разделительных слоев на стыковых элементах, таких как разделительная пластина.

Благодаря применению закрывающих средств, таких как, например, резиновая обшивка, может предотвращаться забивание полости или, соответственно, ниши соединительного элемента при заполнении формы бетоном.

В соответствии с изобретением предлагается также соединительный элемент, в частности стальная ниша, который уже пояснялся выше в связи с сегментом башни. Этот соединительный элемент (соединительное тело) включает в себя:

- соединительную стенку для приставления к соединительной стенке второго соединительного элемента,

- соединенную с соединительной стенкой первую боковую стенку,

- две соединенные с соединительной стенкой и первой боковой стенкой вторые боковые стенки, так что соединительная стенка, первая боковая стенка и обе вторые боковые стенки вместе образуют нишу.

Благодаря наличию такого соединительного элемента, возможно, таким образом, оснащение сегмента башни и упрощение сооружения башни ветровой энергетической установки из таких сегментов башни.

Предпочтительно в качестве соединительных элементов предусмотрены два различных соединительных элемента, которые соответственно подогнаны друг к другу. В области стыка, в которой они приставляются друг к другу, один из них имеет углубление, а другой ответную выпуклость. При этом предпочтительно такие соединительные элементы подготавливаются попарно и так встраиваются в сегменты башни, чтобы ответные соединительные элементы, в частности, стальные ниши, оказывались рядом друг с другом и ответные области входили друг в друга. Таким образом, предлагается также предусмотреть сегмент башни, который имеет две стыковые стороны для приставления к одной или, соответственно, двум другим стыковым сторонам другого сегмента башни. Тогда на одной стыковой стороне сначала заделывается первый соединительный элемент с углублением, а на другой стыковой стороне по меньшей мере один второй соединительный элемент с ответной выпуклостью. Таким образом могут предусматриваться несколько сегментов башни и затем соответственно собираться при сооружении башни ветровой энергетической установки.

Ниже изобретение наглядно поясняется на примерах осуществления со ссылкой на приложенные чертежи, где:

Фиг.1 - частичная область предлагаемой изобретением башни ветровой энергетической установки в перспективе на виде с частичным сечением;

Фиг.2 - вид сверху без сечения частичной области ветровой энергетической установки, показанной на фиг.1;

Фиг.3 - вид сбоку в сечении по линии сечения A-A, указанной на фиг.2;

Фиг.4 - другой вид частичной области башни ветровой энергетической установки, показанной на фиг.1;

Фиг.5 - вид в сечении части башни, собранной из двух предлагаемых изобретением сегментов башни;

Фиг.6 - фрагмент области стыка двух предлагаемых изобретением сегментов башни, соединенных друг с другом;

Фиг.7 - фрагмент двух предлагаемых изобретением сегментов башни, соединенных друг с другом, в области стыка на виде сверху и на виде в частичном сечении;

Фиг.8 - предлагаемый изобретением соединительный элемент на виде в перспективе;

Фиг.9 - соединительный элемент фиг.8 на виде сверху;

Фиг.10 - соединительный элемент фиг.8 на виде сбоку;

Фиг.11 - соединительный элемент фиг.8 на фронтальном виде;

Фиг.12 - первый и второй соединенные друг с другом соединительные элементы на виде сбоку.

Ниже идентичными ссылочными обозначениями могут обозначаться аналогичные элементы различных вариантов осуществления.

На фиг.1 показана частичная область 2 башни ветровой энергетической установки в соответствии с настоящим изобретением на виде в перспективе в частичном сечении. Частичная область 2 состоит из двух частей 4 башни, соответственно, секций 4 башни, которые расположены друг над другом на своих торцевых поверхностях 5. Каждая часть 4 башни состоит соответственно из двух сегментов 1 башни. Каждые два сегмента 1 башни собраны по стыковым элементам 6. В области двух стыковых элементов 6 в каждом случае получается шов 8, который, однако, является относительно тонким и по существу пренебрежимым. Фактически шов устраняется благодаря расположению встык. В области каждого стыкового элемента 6 расположено шесть соединительных элементов, из которых видна доступная снаружи ниша 10. У каждого шва 8, таким образом, расположено шесть пар соединительных элементов и тем самым шесть пар ниш 10. Соединительные элементы при этом попарно соединены друг с другом. Для соединения винты в нишах могут затягиваться.

Швы 8 изображенной нижней части 4 башни расположены со смещением относительно швов 8 изображенной верхней части 4 башни частичной области 2 башни ветровой энергетической установки. Таким образом, швы 8 расположенных друг над другом частей 4 башни не находятся на одной прямой, благодаря чему может улучшаться общая стабильность башни ветровой энергетической установки.

Смещение соединительных элементов 12 и тем самым ниш 10 особенно отчетливо видно на виде сверху фиг.2. На фиг.2 также отчетливо показано, что каждая часть 4 башни собрана из двух имеющих полукруглую форму сегментов 1 башни. На фиг.3 и 4 показаны другие виды частичной области 2 башни ветровой энергетической установки.

На фиг.5 отдельно на другом виде показаны два сегмента 1 башни, которые приставлены друг к другу по своим стыковым элементам 6 и соединены. Фрагмент фиг.6 поясняет расположение двух сегментов 1 башни в области их стыковых элементов 6. Каждые 2 соединительных элемента 12, из которых на фиг.5 видна только часть, в области стыковых элементов 6 и тем самым в области швов 8 расположены друг напротив друга и скреплены друг с другом. Для этого каждый соединительный элемент 12 имеет соединительную стенку 14.

Каждый соединительный элемент 12 при этом вделан или, соответственно, забетонирован в сегмент 1 башни так, что соответствующая соединительная стенка 14 заканчивается соответствующим стыковым элементом 6. Так как каждый соединительный элемент 12 одного сегмента 1 башни расположен на одинаковой высоте с соединительным элементом 12 другого сегмента 1 башни, их соединительные стенки 14 соответственно в области граничащих стыковых элементов 6, соответственно, швов 8 касаются друг друга. Благодаря парной манере расположения двух соединительных элементов 12 эти элементы могут, таким образом, непосредственно соединяться друг с другом и жестко свинчиваться, чтобы тем самым обеспечивать жесткое соединение сегментов 1 башни друг с другом.

Из фиг.6 также становится ясно, что оба сегмента 1 башни в области своих стыковых элементов 6 могут плоско приставляться друг к другу. Шов 8 по существу ничтожно мал и по существу только лишь проступает на поверхности.

На фиг.1-6 видно также, что ниши 10 доступны снаружи соответствующего сегмента 1 башни, но при этом изнутри башни ветровой энергетической установки. В частности, на фиг.1 на изображении справа внизу показан также шов 8, который направлен к наружной части башни. Там ниши 10 не видны и поэтому с наружной стороны башни не доступны.

На фиг.7 показан вид сверху частично рассеченного фрагмента двух приставленных друг к другу сегментов 1 башни. Следует обратить внимание на то, что для лучшей наглядности возможные поверхности сечения не снабжены штриховкой. Оба сегмента 1 башни в соответствии с фиг.7 в области своих стыковых элементов 6 приставлены друг к другу. При этом на фиг.7 не показано промежуточное пространство между стыками 6.

На виде сечения и увеличенном изображении становится яснее конструкция соединительных элементов 12, каждый из которых по существу имеет соединительную стенку 14, которые в области стыков 6 прилегают друг к другу. Каждый соединительный элемент 12 имеет первую боковую стенку, которая на изображении фиг.7, впрочем, не видна. Кроме того, у каждого соединительного элемента 12 изображена вторая боковая стенка 18. Каждая вторая боковая стенка 18 в каждом случае соединена с соответствующей соединительной стенкой 14.

На первой боковой стенке закреплены первые арматурные стержни 20, а на каждой второй боковой стенке 18 закреплены вторые арматурные стержни 22. Первые арматурные стержни 20 слегка наклонены относительно вторых арматурных стержней 22, при этом в показанном варианте осуществления угол наклона составляет примерно 4 градуса. При необходимости между арматурными стержнями могут быть предусмотрены другие углы наклона.

Таким образом, соединительные элементы 12 в области соединительных стенок 14 скреплены друг с другом. Возможные усилия передаются от соответствующей соединительной стенки 14 на первую боковую стенку и вторые боковые стенки 18 и оттуда через первые арматурные стержни 20 и вторые арматурные стержни 22 дальше на соответствующий сегмент башни, в котором заанкерованы арматурные стержни 20 и 22 и тем самым соединительный элемент 12.

На изображении в перспективе согласно фиг.8 показан соединительный элемент 12, который выполнен в виде соединительной коробки или стальной ниши. Он имеет соединительную стенку 14 с соединенной с ней первой боковой стенкой 16 и двумя вторыми боковыми стенками 18. Соединительная стенка 14, первая боковая стенка 16 и обе вторые боковые стенки 18 вместе образуют нишу. На каждой второй боковой стенке 18 закреплено по два вторых арматурных стержня 22, а на первой боковой стенке 16 закреплено четыре первых арматурных стержня 20. На фиг.8-11 показаны арматурные стержни 20, 22 в полную длину. Но арматурные стержни 20, 22 могут быть выполнены длиннее, и при анкеровке в соответствующем сегменте 1 башни может быть к тому же предусмотрено соединение с помощью других элементов арматуры.

На фиг.8 изображено также два соединительных отверстия 24 в соединительной стенке 14. Эти соединительные отверстия 24 по существу выполнены в виде расточек 24 и предназначены для того, чтобы продевать через них винт, при этом головка винта или, соответственно, гайка винта может прилегать к поверхности соединительной стенки 14, обращенной к нише 10.

На виде соединительного элемента 12 сверху на фиг.9 показана вторая боковая стенка 18, а также часть соединительной стенки 14. Фиг.9 названа видом сверху, так как данный вид соответствует направлению взгляда сверху вниз для случая надлежащего расположения в установленной башне ветровой энергетической установки. Угол наклона между первыми арматурными стержнями 20 и вторыми арматурными стержнями 2 на чертеже фиг.9 обозначен углом 26 наклона.

На фиг.10 показан вид ниши 10 соединительного элемента 12. Ниша 10 образована между первой боковой стенкой 16, соединительной стенкой 14 и двумя вторыми боковыми стенками 18. Из фиг.8-10 к тому же становится ясно, что арматурные стержни 20, 22 расположены, будучи несколько отведены назад, несколько позади соединительной стенки 14.

Фронтальный вид фиг.11 поясняет расположение соединительных отверстий 24 в соединительной стенке 14, и что соединительная стенка 14 по существу обрамлена с трех сторон, а именно, первой боковой стенкой 16 и обеими вторыми боковыми стенками 18. Также соединительная стенка 14 и тем самым соединительные отверстия 24 с трех сторон обрамлены первыми и вторыми арматурными стержнями 20, 22, чтобы тем самым в итоге обеспечить отдачу нагрузки через соединительную стенку 14 к арматурным стержням 20, 22 и оттуда в соответствующий железобетонный корпус сегмента башни.

На фиг.12 показан первый соединительный элемент 30, который посредством винтов и гаек 40, соответственно, 42 жестко соединен и прикручен ко второму соединительному элементу 32. Соединительные элементы 30, 32 при этом приставлены друг к другу в области своих соединительных стенок 14', соответственно, 14''. В области соединительной стенки 14' первый соединительный элемент 30 имеет углубление 34. Это углубление имеет при этом также углубление относительно стыкового элемента 6' первого соединительного элемента 30. Второй соединительный элемент 32 имеет при этом в качестве ответного элемента выпуклую область, соответственно, возвышение или выпуклость 36, в области своей соединительной стенки 14''. Эта выпуклость 36 поднимается при этом также за пределы стыкового элемента 6'' и предусмотрена для того, чтобы вставляться во вделанную внутрь область, соответственно, углубление 34, как это изображено на фиг.12. Благодаря этому улучшаются свойства соединения, и в любом случае для первого соединительного элемента и сегмента башни, внутрь которого он вделан, даже при небольших допусках изготовления может предотвращаться выступание соединительного элемента, а именно, показанной стальной ниши.

Настоящее изобретение касается сегмента (1) башни ветровой энергетической установки. Сегмент (1) башни выполнен в виде сегмента боковой стенки и имеет железобетонный корпус, у которого имеется два стыковых элемента (6) для приставления к стыковым элементам другого сегмента башни. А в железобетоном корпусе в области каждого стыка (6) заделан по меньшей мере один соединительный элемент и заанкерован в нем для соединения с соединительным элементом (12) соседнего сегмента башни. Соединительный элемент (12) имеет крепежную стенку (14), расположенную по существу параллельно соответствующему стыковому элементу (6), для восприятия нагрузки на растяжение, направленной поперек стыкового элемента (6) и поперек крепежной стенки (14). По меньшей мере один соединенный с первой боковой стенкой (16) арматурный стержень (20) наклонен относительно соединенного с одной из остальных боковых стенок(18) арматурного стержня (22) на некоторый угол (26) наклона. Применение изобретения может продлить срок службы ветровой энергетической установки или увеличить интервалы технического обслуживания.

6 н. и 8 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Сегмент (1) башни ветровой энергетической установки, причем этот сегмент (1) башни выполнен в виде сегмента боковой стенки и имеет железобетонный корпус, у которого имеются два стыковых элемента (б) для приставления к стыковым элементам по меньшей мере одного другого сегмента башни, и в железобетонный корпус в области каждого стыкового элемента (б) заделан по меньшей мере один соединительный элемент и заанкерован в нем для соединения с соединительным элементом (12) соседнего сегмента башни, и соединительный элемент (12) имеет, расположенную по существу параллельно соответствующему стыковому элементу (6) крепежную стенку (14) для восприятия нагрузки на растяжение, направленной поперек стыкового элемента (6) и поперек крепежной стенки (14),
причем соединительный элемент (12) выполнен в виде соединительной коробки или стальной ниши и имеет граничащие с крепежной стенкой боковые стенки (16, 18), чтобы тем самым образовывать полость или нишу (10), и при этом соединительный элемент (12) имеет также открытую, доступную снаружи сторону, и причем соединительный элемент (12) жестко соединен с заделанными в железобетонный корпус арматурными стержнями (20, 22) для анкеровки соединительного элемента (12) в железобетонном корпусе, и
причем первая из боковых стенок (16, 18) находится напротив открытой стороны, а по меньшей мере один соединенный с первой боковой стенкой (16) арматурный стержень (20) наклонен относительно по меньшей мере одного соединенного с одной из
остальных боковых стенок (18) арматурного стержня (22) на некоторый угол (26) наклона, причем этот угол (26) наклона находится в диапазоне примерно от 2 до 8 градусов.

2. Сегмент (1) башни по п.1, отличающийся тем, что сегмент (1) башни представляет собой бетонную готовую деталь.

3. Сегмент (1) башни по п. 2, отличающийся тем, что соединительный элемент (14) имеет три граничащие с крепежной стенкой боковые стенки (16, 18).

4. Сегмент (1) башни по п. 3, отличающийся тем, что упомянутый угол (26) наклона арматурного стержня (20) находится в диапазоне примерно 3-5 градусов, и, в частности, составляет примерно 4 градуса.

5. Сегмент (1) башни по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что соединительный элемент (12) расположен в железобетонном корпусе так, что он доступен снаружи, а арматурные стержни (20, 22) расположены и соединены с соединительным элементом (12) так, что они полностью заключены в сегменте (1) башни.

6. Сегмент (1) башни по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что крепежная стенка (14) заканчивается примерно стыковым элементом (6), и/или что крепежная стенка имеет по меньшей мере одно крепежное отверстие (24) для продевания по меньшей мере одного стяжного средства, в частности, винта, чтобы с помощью этого стяжного средства передавать нагрузку на растяжение от другого сегмента башни на крепежную стенку (14).

7. Башня ветровой энергетической установки, характеризующаяся несколькими собранными с получением части башни сегментами (1) башни по одному из пп.1-6, при этом
соответствующие стыковые элементы (6) соседних сегментов (1) башни одной плоскости башни приставлены друг к другу, выполненные в виде соединительной коробки или стальной ниши соединительные элементы (12) соседних сегментов башни расположены попарно смежно друг относительно друга, и соседние соединительные элементы (12) соединены друг с другом, так что благодаря этому сегменты (1) башни жестко соединены друг с другом.

8. Башня ветровой энергетической установки по п. 7, причем башня имеет несколько надлежащим образом расположенных друг над другом частей (4) башни, и соответственно по меньшей мере два сегмента (1) башни собраны с получением части (4) башни, и стыковые элементы (б) сегментов (1) башни одной части (4) башни расположены со смещением относительно стыковых элементов (б) соседней части (4) башни.

9. Ветровая энергетическая установка, включающая в себя башню ветровой энергетической установки по одному из пп.7 или 8 и/или несколько сегментов (1) башни по одному из пп.1-6.

10. Способ изготовления нескольких сегментов (1) башни по одному из п.п.1-6 для башни ветровой энергетической установки, характеризующийся этапами:
подготовка формы для бетона или опалубки для одновременного изготовления нескольких сегментов (1) башни,
позиционирование арматуры и выполненных в виде соединительной коробки или стальной ниши соединительных элементов (12), включая анкеровку для каждого из нескольких сегментов (1) башни в форме для бетона или, соответственно,
опалубке,
- заполнение формы, соответственно, опалубки бетоном,
- отверждение бетона,
- извлечение образовавшихся сегментов (1) башни из формы, соответственно, удаление формы и
- отделение сегментов (1) башни друг от друга,
при этом сегменты (1) башни расположены в форме друг относительно друга так, как они надлежащим образом расположены в башне ветровой энергетической установки.

11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что каждый из соединительных элементов (12) имеет полость, соответственно, нишу (10), и перед заполнением формы бетоном каждая полость, соответственно, ниша (10) закрывается и/или заполняется закрывающим средством, в частности, резиновой обшивкой, так чтобы полость, соответственно, ниша (10) не забивалась бетоном, и что закрывающее средство после затвердевания удаляется, так чтобы полость, соответственно, ниша (10) была открыта и доступна снаружи.

12. Соединительный элемент, а именно первый соединительный элемент, в виде соединительной коробки или стальной ниши для заделывания в сегмент башни ветровой энергетической установки по одному из пп. 1-4 и для соединения со вторым соединительным элементом, который выполнен в виде соединительной коробки или стальной ниши и заделан в другой сегмент башни ветровой энергетической установки по одному из п.п. 1-4, чтобы тем самым соединить оба сегмента башни ветровой энергетической установки, по меньшей мере чтобы способствовать соединению, и первый соединительный элемент включает в себя:
- соединительную стенку для приставления к соединительной стенке второго соединительного элемента,
соединенную с соединительной стенкой первого соединительного элемента первую боковую стенку,
две соединенные с соединительной стенкой первого соединительного элемента и первой боковой стенкой вторые боковые стенки, так что соединительная стенка первого соединительного элемента, первая боковая стенка и обе вторые боковые стенки вместе образуют нишу.

13. Соединительный элемент по п. 12, отличающийся тем, что на каждой из вторых боковых стенок и/или на первой боковой стенке расположено несколько арматурных стержней для анкеровки в сегменте башни.

14. Пара соединительных элементов, включающая в себя по меньшей мере один первый соединительный элемент по п. 12 и один второй соединительный элемент по п. 12, при этом первый и второй соединительный элемент подготовлены к тому, чтобы прикладываться друг к другу в области своих соединительных стенок, при этом первый соединительный элемент для этого имеет углубление, а второй соединительный элемент - предусмотренную для вставки в углубление первого соединительного элемента выпуклость, соответственно, выпуклую область.