Данное изобретение относится к способу изготовления сегмента бетонной башни ветроэнергетической установки, а также к опалубке для изготовления такого сегмента башни. Кроме того, данное изобретение относится к производственному устройству для изготовления такого сегмента башни. Дополнительно к этому данное изобретение относится к бетонной башне из сегментов башни, а также к ветроэнергетической установке с такой бетонной башней. Кроме того, данное изобретение относится к группе бетонных башен, которая содержит по меньшей мере две различные бетонные башни, и изобретение относится к ветровому парку с такой группой бетонных башен. Кроме того, данное изобретение относится к способу возведения бетонных башен ветроэнергетических установок. Изобретение относится также к крепежному анкеру для фиксации сегмента башни подлежащей возведению бетонной башни ветроэнергетической установки при транспортировке на низкорамном прицепе. Кроме того, данное изобретение относится к фиксирующему устройству для фиксации сегмента башни подлежащей возведению бетонной башни ветроэнергетической установки при транспортировке на низкорамном прицепе. Кроме того, данное изобретение относится к устройству для измерения указанного сегмента башни.
Ветроэнергетические установки, в частности, с горизонтальной осью ротора, как показано на фиг.1, находят в настоящее время широкое применение.
Такие ветроэнергетические установки имеют гондолу с аэродинамическим ротором. Эта гондола с ротором может иметь в зависимости от величины установки массу намного больше 100 т. Гондола опирается на башню, которая может быть выполнена в виде бетонной башни или стальной башни и принимать нагрузку гондолы и отводить ее в фундамент. Эта нагрузка содержит нагрузку за счет веса гондолы, а также нагрузку ветрового давления на ротор при работе ветроэнергетической установки.
Бетонные башни ветроэнергетических установок, из которых исходит данное изобретение, возводят из сегментов башни, а именно готовых конструктивных элементов из железобетона. Тем самым они принципиально отличаются от бетонных башен, которые возводят из так называемого монолитного бетона, т.е. непосредственно на месте с помощью скользящей опалубки, что обычно используется, например, для телевизионных башен. К бетонной башне ветроэнергетической установки предъявляются также совсем другие требования, чем к другой бетонной башне. Одним из специальных требований является уже указанная ветровая нагрузка ротора и тем самым гондолы и головной части башни.
Согласно форме ветроэнергетической установки, башня проходит конически снизу от своего фундамента вверх к своей головной части. Для этого подлежащие установке друг на друга сегменты башни необходимо, соответственно, согласовывать друг с другом в местах стыковки. Это относится, в частности, к форме и диаметру соответствующих сегментов в зоне, в которой они устанавливаются друг на друга. Если отклонение двух подлежащих установке друг на друга сегментов здесь слишком велико, то соответствующая бетонная башня не может быть изготовлена с достаточным производственным качеством. В этом случае по меньшей мере один из подлежащих соединению друг с другом сегментов башни необходимо отбраковывать и заменять другим сегментом с лучшими, в частности, более точно выдерживаемыми размерами. По меньшей мере одну применяемую для изготовления бракованного сегмента башни опалубку необходимо, соответственно, изменять или заменять. Отбраковка такого непригодного сегмента башни, а также при необходимости замена применяемой опалубки приводит к ненужным затратам и может приводить к задержке возведения ветроэнергетической установки.
Для конически сужающейся башни ветроэнергетической установки, которая составлена из множества сегментов башни, а именно готовых бетонных частей, требуется, соответственно, большое количество различных сегментов башни. Для этих различных сегментов башни требуется, соответственно, много опалубок, т.е. форм для литья соответствующего конкретного сегмента башни. Если изготавливаются ветроэнергетические установки различной величины, то требуются, соответственно, различно большие бетонные башни, и, соответственно, увеличивается количество требуемых сегментов башни и необходимых опалубок. В частности, при становящихся все больше башнях и становящемся все больше количестве различных башен сильно увеличивается, соответственно, количество различных сегментов башни и необходимых опалубок, что может приводить к проблемам логистики и/или организации в соответствующем предприятии по изготовлению сегментов башни. По меньшей мере значительно увеличиваются затраты на логистику и организацию.
Для изготовления частей бетонной башни, т.е. сегментов башни, а именно готовых бетонных частей, используются бетонные опалубки, которые образуют полое пространство, в которое заливают бетон. В них предусмотрена также соответствующая арматура, и после затвердевания бетона сегмент отделяют от опалубки, а затем подвергают соответствующей дальнейшей обработке. Для изготовления имеющих форму боковой поверхности усеченного конуса сегментов башни или соответствующих частичных сегментов можно применять внутреннюю и наружную опалубку. В соответствии с этим необходима внутренняя и наружная опалубка. После затвердевания можно с помощью крана удалять наружную опалубку, которая может иметь вес 5–10 т, так что затвердевшая готовая бетонная часть становится доступной и ее можно в свою очередь с помощью крана транспортировать для дальнейшей обработки. Эта работа является затратной и требует применения множества, соответственно, тяжелых машин, что, в свою очередь, увеличивает затраты на изготовление и повышает стоимость изготовления.
При этом в конечном итоге сегменты башни с помощью низкорамного прицепа необходимо транспортировать с предприятия, которое изготавливает сегменты башни, в виде готовых конструктивных элементов, к соответствующему месту возведения ветроэнергетической установки, с целью возведения там с помощью сегментов башни бетонной башни ветроэнергетической установки.
Поскольку такие сегменты имеют форму боковой поверхности усеченного конуса или сегмента боковой поверхности усеченного конуса, то они создают особые проблемы при транспортировке на таком низкорамном прицепе. При этом готовые части обычно необходимо транспортировать стоймя, поскольку за счет этого требуется наименьшее место при транспортировке. Бетонные сегменты изготавливают, возможно, большими, однако настолько малыми, чтобы обеспечивать возможность их транспортировки по дорогам. При этом в основу закладываются в большинстве случаев допустимые негабариты. Особую трудность составляет надежная транспортировка такого большого сегмента башни или нескольких сегментов с помощью низкорамного прицепа по дорогам. Если они по ошибке недостаточно сильно закреплены, то существует опасность их опрокидывания в повороте с низкорамного прицепа или нежелательного сдвига при торможении. Это может происходить, в частности, при креплении, которое может ослабляться на основании закруглений за счет небольшого сдвига.
Таким образом, в основу данного изобретения положена задача решения по меньшей мере одной из названных выше проблем, в частности улучшения изготовления и транспортировки сегментов бетонных башен ветроэнергетических установок. В частности, должно быть обеспечено более точное изготовление и/или упрощение изготовления сегментов башни, и/или улучшение изготовления различных бетонных башен для ветроэнергетических установок, и/или улучшена транспортировка сегментов бетонных башен ветроэнергетических установок. По меньшей мере, должно быть предложено альтернативное решение.
Согласно изобретению, предлагается способ изготовления сегмента бетонной башни ветроэнергетической установки, согласно пункту 1 формулы изобретения. В соответствии с этим заполняют бетоном опалубку, которая образует форму для сегмента. Когда бетон затвердел, то он имеет заданную формой для сегмента форму и тем самым образует сегмент башни. Форма для сегмента может состоять, например, по существу из двух опалубок, которые расположены относительно друг друга так, что между ними образуется пространство для заполнения бетоном и для задания формы подлежащего изготовлению сегмента башни. После затвердевания бетона с образованием сегмента башни сегмент башни измеряют с целью создания трехмерной виртуальной фактической модели сегмента башни. В этой связи под затвердевшим сегментом башни следует понимать такой сегмент, который является настолько твердым, т.е. в котором бетон затвердел настолько, что сегмент башни сохраняет свою форму и может подвергаться дальнейшей обработке. В этот момент еще не требуется достижения сегментом башни конечной прочности, которая необходима при установке в бетонную башню.
Сегмент башни измеряют так, чтобы можно было изготавливать трехмерную фактическую модель. Например, в простом случае с целью пояснения при изготовлении сегмента башни, который должен иметь боковую поверхность усеченного конуса, достаточно уже нескольких измерительных значений для выполнения модели боковой поверхности усеченного конуса с конкретными размерами сегмента башни. Чисто теоретически для количественного определения и моделирования кругового наружного края, такого как, например, верхний наружный край сегмента башни, достаточно провести измерения в трех точках. Однако в этом случае не могут быть определены отклонения от круговой формы. Если необходимо определять отклонения, такие как деформация круга в форму эллипса для указанного в качестве примера верхнего наружного края, то необходимы дополнительные точки измерения. Другие зоны измеренного сегмента башни можно определять при создании модели, с применением дополнительных точек измерения, например, с помощью линейной взаимосвязи.
Принципиально следует выполнять избыточное определение объекта за счет выполнения измерения в большем, в частности, значительно большем количестве точек, чем необходимо теоретически. При этом может возникать проблема, что положенная в основу форма, такая как, например, эллиптическая форма, после ее конкретного моделирования содержит не каждую точку измерения. Однако можно осуществлять моделирование, когда, например, для расчета моделируемого участка из точек измерения применяют способ наименьших квадратичных погрешностей.
Виртуальные модели можно создавать также методом конечных элементов. Это может зависеть, среди прочего, от положенных в основу предпосылок, в частности от того, исходят ли из сохранения определенных основных форм или при образовании модели еще не должно выполняться определение.
Под виртуальной моделью следует здесь понимать, что физически модель отсутствует и что в качестве модели имеется устройство обработки данных, в частности процессор. Таким же образом имеется опорная модель, с которой сравнивается создаваемая для сегмента башни виртуальная фактическая модель относительно геометрических размеров с целью количественного и качественного определения геометрических отклонений. Под фактической моделью здесь следует понимать модель измеренного сегмента башни. Небольшие отклонения между фактической моделью и измеренным сегментом башни неизбежны.
После сравнения трехмерной фактической модели с заданной формой, такой как виртуальная заданная модель, оценивают установленные отклонения. При этом, в частности, рассматриваются на отдельных участках соответствующие наибольшие отклонения, такие как, например, наибольшее отклонение высоты измеренного сегмента относительно заданного сегмента, наибольшее отклонение диаметра горизонтального при использовании наружного контура фактической модели относительно заданной модели, наибольшее отклонение толщины стенки фактической модели от толщины стенки заданной модели и наибольшее отклонение некругового наружного контура фактической модели от заданного с помощью заданной модели кругового наружного контура. Отклонения указаны лишь в качестве примеров. Можно применять также другие отклонения вместо наибольших отклонений, такие как, например, среднее отклонение. Затем это по меньшей мере одно отклонение сравнивают с заданным первым предельным значением. Это предельное значение задается в зависимости, соответственно, от принятых допусков, а также от того, что положено в основу сравнения: максимальное значение отклонения, среднее значение отклонения или другое значение отклонения. Если это предельное значение превышается, то необходимо соответствующее согласование применяемой формы, в частности применяемой опалубки. Согласование можно осуществлять, например, посредством нанесения или снятия материала с опалубки или посредством деформации опалубки. В крайнем случае возможна замена соответствующей опалубки.
Предпочтительно измерение соответствующего сегмента башни выполняется с помощью лазерного измерительного прибора. Такой лазерный измерительный прибор может определять множество точек измерения также трехмерно и предпочтительно подготовлен для ввода получаемых измерительных значений в систему обработки данных, с помощью которой можно высчитывать фактическую модель и выполнять указанное выше сравнение.
Предпочтительно измерение сегмента башни осуществляется с точностью 5 мм или выше, в частности 2 мм или выше и более предпочтительно 1 мм или выше. Первое заданное предельное значение предпочтительно составляет 10 мм или меньше, в частности 5 мм или меньше и более предпочтительно 2 мм или меньше.
Таким образом, с помощью предлагаемого способа для бетонного сегмента достигается точность в миллиметровом диапазоне. При этом следует учитывать, что такие сегменты башни могут иметь наружный размер, т.е. ширину, равную 5 м. Если изготавливаются, при рассматривании сверху, частичные круговые сегменты, такие как, например, половины кругового сегмента или четверти кругового сегмента, то они могут иметь еще большее продольное направление относительно предпочтительной транспортировки по дорогам, и могут быть предусмотрены, соответственно, для еще больших диаметров башни. Тем не менее, предлагается точность в миллиметровом диапазоне, что превышает обычную точность для бетонных элементов указанного порядка величины.
Согласно одному варианту выполнения предлагается, что в качестве первого заданного предельного значения используется максимальное отклонение горизонтального разреза фактической модели, относительно ориентации сегмента башни при использовании, от круга, соответственно, сегмента круга. Подлежащие изготовлению сегменты башни предусмотрены для расположения друг над другом при возведении бетонной башни ветроэнергетической установки. Поэтому необходимо выдерживать очень высокую точность посадки расположенных непосредственно друг над другом сегментов башни, а именно устанавливаемых друг над другом сегментов башни с целью обеспечения стабильности возводимой башни. Эти отклонения относятся к горизонтальному сечению, т.е. сечению поперек вертикальной оси бетонной башни. Они проявляются, в частности, при установке сегментов башни друг на друга, и поэтому должны выдерживаться, возможно, более точно.
В другом варианте выполнения предусмотрено, что изготовленные и измеренные сегменты башни выбраковываются, когда отклонение между виртуальной фактической моделью и заданной формой, в частности виртуальной заданной моделью, превышает второе заданное предельное значение, которое больше первого заданного предельного значения. Таким образом, предлагается контролирование двух предельных значений, и превышение первого предельного значения приводит лишь к исправлению бетонной формы, в частности опалубки, в то время как слишком сильное отклонение, которое превышает второе предельное значение, приводит также к отбраковке части. Таким образом, если превышается первое предельное значение, но второе предельное значение не превышено, то исходят из того, что изготовленный сегмент башни еще лежит внутри приемлемых пределов. Отклонения лишь настолько велики, что рекомендуется согласование бетонной формы, в частности опалубки, с целью улучшения следующего изготавливаемого сегмента башни. Таким образом, за счет контролирования первого предельного значения обеспечивается непрерывное контролирование и улучшение качества изготовленного сегмента башни и тем самым подлежащей возведению башни. В соответствии с этим первое предельное значение может быть выбрано очень малым.
Лишь превышение второго предельного значения, что должно происходить, возможно, более редко, приводит к браку и тем самым к необходимости изготовления нового, улучшенного сегмента башни для замены отбракованного сегмента башни.
Предпочтительно способ выполняется так, что в зависимости от определяемого отклонения вычисляется значение коррекции для изменения формы сегмента, соответственно, для изменения по меньшей мере одной образующей форму сегмента опалубки. За счет сравнения виртуальной фактической модели с виртуальной заданной моделью можно распознавать количественное и качественное отклонение. Соответственно, очень хорошо известны отклонения фактической модели от заданной модели по качеству, количеству и месту. Отсюда можно вычислять, соответственно, необходимые изменения опалубки, поскольку она представляет по существу негативную форму изготовленного и измеренного сегмента башни.
Согласно изобретению, дополнительно к этому предлагается измерительное устройство для измерения сегмента башни с признаками пункта 7 формулы изобретения. В соответствии с этим предусмотрен измерительный прибор для измерения геометрических размеров сегмента башни, в частности лазерный измерительный прибор. Кроме того, предусмотрено устройство обработки данных, в частности компьютер, который предназначен для создания с помощью полученных с помощью измерительного прибора данных виртуальной модели и проведения сравнения виртуальной модели с заданной формой, в частности сравнение с уже существующей виртуальной моделью, т.е. сравнение фактической модели с заданной моделью.
Предпочтительно измерительное устройство предназначено для выполнения указанного выше способа. Если для способа необходимы другие элементы устройства, такие как бетонная форма, соответственно, опалубка, и/или устройство для изменения такой бетонной формы или опалубки, то они образуют, соответственно, часть измерительного устройства, которое, соответственно, можно называть также оптимирующим устройством или производственным устройством для сегмента башни. Предпочтительно измерительное устройство имеет крепежные средства, с помощью которых его можно закреплять на сегменте башни и/или опалубке с целью измерения этого сегмента башни, соответственно, изготовленного с ее помощью сегмента башни.
Указанное измерение с последующим сравнением указанных моделей относится тем самым, в частности, к конечному контролированию, в котором готовые бетонные сегменты проверяют после изготовления с помощью способа лазерного измерения и соответствующего лазерного измерительного устройства. В частности, проверяется, правилен ли контур, в частности, являются ли сегменты действительно круглыми. При этом готовый сегмент измеряется с помощью лазерной измерительной системы и создается трехмерное изображение в компьютере, которое сравнивается с трехмерной моделью, т.е. идеальной формой. При этом целью является распознавание небольших отклонений и при необходимости соответствующее согласование опалубки. Так, например, можно распознавать легкие отклонения от оптимальной формы, после чего выполняют согласование опалубки, однако без отбраковки измеренного сегмента. Вместо этого предлагается выполнение заранее юстировки с целью оптимизации изготовления. При этом целью является и достигается точность в миллиметровом диапазоне, который является обычным в машиностроении, т.е. в металлообрабатывающем производстве, при сравнимой величине изготавливаемых предметов, но не в производстве бетонных частей такого порядка величины.
Наконец, с помощью предложенного решения достигается также воспроизводимость изготавливаемых бетонных сегментов. Наряду с общим улучшением качества это обеспечивает также взаимозаменяемость элементов, которые могут быть, в принципе, идентичными, однако на основании колебаний изготовления не являются одинаковыми. За счет улучшения воспроизводимости можно взаимно заменять такие элементы. Это может быть преимуществом при складском хранении, поскольку больше нет необходимости в идентификации каждого отдельного сегмента, а лишь типов сегментов, включая их величину.
Дополнительно к этому согласно изобретению предлагается опалубка для изготовления сегмента башни бетонной башни ветроэнергетической установки, согласно пункту 9 формулы изобретения. Такая опалубка исходит из сегмента башни с внутренней вогнутой и наружной выпуклой поверхностью, что имеет место в цилиндрическом сегменте опалубки или сегменте опалубки в форме усеченного конуса. Для внутренней вогнутой поверхности, которая в соответствии с назначением обращена также внутрь подлежащей возведению бетонной башни, предусмотрен для задания формы внутренний элемент опалубки. Это может быть, например, цилиндр или усеченный конус или т.п. Для наружной выпуклой поверхности, которая должна образовывать по существу также часть наружной поверхности подлежащей возведению бетонной башни, предусмотрен соответствующий наружный элемент опалубки. Внутренний элемент опалубки можно называть также внутренней опалубкой или элементом внутренней опалубки, а наружный элемент опалубки можно называть также элементом наружной опалубки или наружной опалубкой.
Оба элемента опалубки предназначены для составления вместе так, что между ними образуется приемное пространство для приема бетонной массы для отливки подлежащего изготовлению сегмента башни. Таким образом, оба элемента опалубки составляют вместе так, что получается кольцевой зазор или т.п. или же часть его.
Наружная опалубка, т.е. наружный элемент опалубки, имеет ходовое устройство, в частности, несколько колес, с целью удаления наружной опалубки после затвердевания сегмента башни в горизонтальном направлении от сегмента башни для освобождения готового сегмента башни.
После удаления наружной опалубки изготовленный сегмент башни тем самым по существу освобождается на одной стороне, а своей другой, вогнутой стороной еще прилегает к внутренний опалубке. Тем не менее этот сегмент башни можно, например, с помощью цехового крана снимать с его места и перемещать для дальнейшей обработки, соответственно, дальнейшей транспортировки.
До настоящего времени известно также поднимание опалубки с помощью цехового крана, часто с помощью того же цехового крана, с помощью которого поднимается бетонный сегмент. В основе этого лежит понимание того, что опалубка часто имеет вес, аналогичный весу изготовленного сегмента башни. Опалубка может иметь вес от 5 т до 10 т. Такой тяжелый объект едва ли поддается перемещению вручную, и поэтому применялись и применяются цеховые краны, которые могут справляться с таким весом. Однако заявителями было установлено, что перемещение вручную все же частично возможно, по меньшей мере можно при этом обойтись без цехового крана. За счет этого процесс упрощается и сокращается время использования цехового крана.
Заявителями было установлено, что хотя наружная опалубка имеет большой вес, однако ее необходимо сдвигать лишь на очень небольшой путь. К этому добавляется то, что полы в промышленных производственных цехах часто являются плоскими и горизонтальными. Таким образом, проблема сдвига тяжелой опалубки состоит в преодолении силы трения при горизонтальном перемещении опалубки. Поэтому предусмотрено ходовое устройство, которое должно уменьшать возможные силы трения. В частности, это достигается с помощью колес, соответственно, роликов.
Предпочтительно ходовое устройство имеет колеса или ролики для перемещения наружного элемента опалубки, т.е. наружной опалубки, по рельсам. Поскольку опалубка при удалении от изготовленного сегмента башни должна лишь освобождать его, а затем должна быть снова сдвинута в образующее форму положение, предпочтительным является перемещение по рельсам, потому что они задают направление и для перемещения опалубки не требуется дополнительной степени свободы. При сдвигании назад наружной опалубки в ее исходное положение для изготовления другого сегмента башни с помощью рельсов обеспечивается, что опалубка очень точно занимает предусмотренное для нее место. Дополнительно к этому это является существенно более простым по сравнению с применением цехового крана, поскольку не требуется сложного позиционирования.
Предпочтительно предусмотрено рычажное средство для перемещения или сдвига наружной опалубки с целью также, в частности, отделения наружной опалубки от затвердевшего сегмента башни. За счет этого можно преодолевать силу адгезии, которая действует между только что затвердевшим сегментом башни и наружной опалубкой. Для этого необходимо перемещать наружную опалубку лишь на очень небольшое расстояние, и поэтому может быть предусмотрено очень большое рычажное действие. За счет этого можно оттягивать наружную опалубку от изготовленного сегмента башни, и при необходимости можно снова использовать такой рычаг для оттягивания дальше наружной опалубки. Предпочтительно непосредственно рядом с подлежащим оттягиванию элементом наружной опалубки в полу цеха или производственном полу выполнена точка опоры, к которой можно прикладывать такой рычаг, или же может быть предусмотрена вспомогательная опора, такая как, например, подкладка, которая лежит на полу цеха и сама упирается в предмет, такой как, например, цоколь, на котором отливают сегмент башни, которую можно называть также производственным полом. При этом вспомогательная опора имеет точку приложения, в частности, выемку и/или выступ для приложения рычага. При этом рычаг можно понимать в буквальном смысле, а именно в виде длинного металлического бруса или стальной трубы. Его можно приставлять к точке опоры, например вставлять в выемку, и немного выше, в нижней зоне закреплять на наружной опалубке. С помощью другого конца этого рычага, т.е. этого бруса или этой стальной трубы, обеспечивается возможность передачи большой силы. Отношение плеч рычага в этом примере зависит от отношения общей длины рычага к расстоянию точки опоры в полу цеха до точки опоры на наружной опалубке, а также от угла опрокидывания.
Предпочтительно предусмотрено подъемное средство для приподнимания наружной опалубки, соответственно, наружного элемента опалубки после затвердевания сегмента башни, так что можно сегмент башни приподнимать так, что он опирается лишь на ходовое устройство. Для предотвращения вытекания жидкого бетона при заполнении и перед затвердеванием подвижная наружная опалубка должна во время процесса изготовления неподвижно опираться на опору, а именно так прочно и герметично, что предотвращается выход бетона. Для обеспечения возможности отделения так прочно установленной наружной опалубки предусмотрены указанные подъемные средства.
Предпочтительно предусмотрено разделительное средство для отделения наружного элемента опалубки от сегмента башни, содержащее нажимное средство, в частности нажимной винт для приложения давления разделения для отделения наружного элемента опалубки от сегмента башни. Такое разделительное средство прочно закреплено на элементе наружной опалубки, и можно с помощью нажимного средства прикладывать давление к противоположному элементу, такому как другой наружный элемент опалубки той же бетонной формы, или другому предмету, или наоборот, разделительное средство расположено на противоположном элементе и для отделения упирается в наружный элемент опалубки и тем самым отдавливает его от сегмента башни.
Предпочтительно опалубка подготовлена для инициирования движения подъема подъемного средства посредством винтового движения, в частности, с помощью пневматического винтоверта. За счет винтового движения достигается хорошая передача силы, при этом может быть обеспечено также самоторможение подъемного устройства. Предпочтительно предусмотрено приведение в действие с помощью пневматического винтоверта. Это означает, что подъемное устройство имеет соответствующее место приложения для такого пневматического винтоверта, в частности, что оно имеет для приведения в действие подвижную головку винта, например, шестигранную головку винта, с величиной от 16 до 32 мм. Дополнительно к этому подъемное устройство предпочтительно предназначено для обычной скорости вращения и обычного крутящего момента пневматического винтоверта.
В основе этого лежит понимание того, что приведение в действие подъемного устройства вручную для подъема тяжелой опалубки может требовать больших затрат времени и сил. За счет согласования с пневматическим винтовертом, который часто имеется в производственных цехах, его можно применять предпочтительно также для приведения в действие подъемного устройства. Таким образом, необходимые дополнительные затраты не велики. При этом подъемное средство, когда ходовое устройство имеет несколько распределено расположенных колес или роликов, распределено так, что для каждого ролика, каждого колеса, соответственно, каждой пары роликов или каждой пары колес, соответственно, каждой группы роликов или каждой группы колес предусмотрено подъемное средство. Например, на наружной опалубке может быть распределено три колеса с целью перемещения ее на трех колесах, при этом предусмотрены три подъемных средства, а именно одно для каждого колеса. Если наружную опалубку сначала устанавливают на полу цеха, соответственно, производственном полу для изготовления сегмента башни, то ее можно приподнимать посредством приведения в действие трех подъемных средств, так что она опирается лишь на указанные три колеса и может относительно просто сдвигаться по указанным трем рельсам. Предпочтительно разделительное средство также предназначено для приведения в действие с помощью пневматического винтоверта. Для этого разделительное средство, в частности нажимной винт, выполнен соответствующим образом, как и подъемное средство.
Согласно одному варианту выполнения, предлагается производственное устройство, которое имеет ходовые рельсы для направления ходового устройства указанного выше наружного элемента опалубки, который можно называть также наружной опалубкой. Предпочтительно ходовые рельсы расположены на полу, в частности, на полу цеха. Дополнительно к этому на полу предусмотрено место опоры для рычага. В частности, предусмотрена выемка для приложения рычага с целью по меньшей мере частичного оттягивания наружной опалубки от затвердевшего сегмента башни. Таким образом, такое производственное устройство относится к производственному цеху или его части, в которой предусмотрена наружная опалубка, согласно изобретению. Производственный цех согласован с указанной выше подвижной наружной опалубкой, в частности, относительно рельс и точки приложения рычага.
Таким образом, это решение преодолевает проблемы прежнего изготовления бетонных сегментов, при котором элементы наружной опалубки, в частности конические половины опалубки, которые образуют указанную опалубку, перемещались с помощью крана. Согласно изобретению, предлагаются такие опалубки, которые могут быть половинами опалубки, третями опалубки или четвертями опалубки, выполнять с возможностью перемещения, а именно в частности, с опорой на систему рельс, с целью их сдвигания в положение для изготовления бетонного сегмента, соответственно, после затвердевания сегмента снова сдвигания или оттягивания. Предпочтительно предусмотрены разделительные средства, которые отдавливают две половины опалубки друг от друга и тем самым обеспечивают первое отделение такой половины опалубки или т.п., в частности, наружной опалубки от затвердевшего сегмента башни. Такое разделительное средство может действовать аналогично винту, иметь винт в качестве нажимного средства, а именно иметь нажимной винт, и преобразовывать вращение в осевую силу для разделения элементов. Это разделительное средство также выполнено так, что его можно приводить в действие с помощью пневматического винтоверта.
Подъемное средство может быть предпочтительно выполнено так, что действительное приподнимание опалубки происходит с помощью одной, соответственно, нескольких соответственно сильных пружин, а опускание опалубки в ее положение для изготовления бетонной части происходит за счет того, что винт действует против силы пружины, т.е. сжимает пружину. Предпочтительно это также предусмотрено для применения с указанным выше пневматическим винтовертом. Таким образом, соответствующие пружины могут быть выполнены так, что они лишь немного сильнее, чем это необходимо для подъема соответствующей опалубки. Для опускания опалубки необходима лишь такая сила давления, насколько сила пружины больше силы тяжести опалубки. Таким образом, если опалубка имеет вес, например, 10 т и пружины выбраны для 11 т, то для их сжатия требуется дополнительная сила, равная лишь 1 т, которая прикладывается с помощью указанных винтов. Без применения этих пружин необходимо с помощью винтов прикладывать подъемную силу для полного подъема, равную 10 т. Естественно, что указанные необходимые силы распределяются на несколько подъемных средств.
Дополнительно к этому предлагается способ изготовления сегмента башни ветроэнергетической установки, согласно пункту 17 формулы изобретения. В соответствии с этим последовательно выполняются следующие стадии изготовления.
Сначала заливают бетонную массу между элементом внутренней опалубки и элементом наружной опалубки, которая затвердевает в следующей стадии. После затвердевания элемент отделяют от ответного элемента, такого как другой наружный элемент опалубки. Для этого, в частности, один или несколько винтов наружного элемента опалубки завинчивают с упором в ответный элемент с целью обеспечения за счет этого разделения. В частности, при этом преодолевается сила адгезии между соответствующим элементом наружной опалубки и отлитым и затвердевшим сегментом башни.
Затем приподнимают наружный элемент опалубки с помощью соответствующего подъемного средства, так что он опирается лишь на расположенное на элементе наружной опалубки ходовое устройство. Наконец, можно опирающийся так наружный элемент опалубки отодвигать в горизонтальном направлении с применением ходового устройства. Предпочтительно приподнимание осуществляется с помощью подъемного средства, которое неподвижно соединено с ходовым устройством, при этом подъемное средство приводят в действие с помощью автоматического винтоверта, в частности пневматического винтоверта, с целью осуществления приподнимания. Предпочтительно при изготовлении бетонного сегмента наружный элемент опалубки сначала опускают с помощью подъемного средства посредством приведения в действие с помощью автоматического винтоверта.
В частности, в таком способе изготовления применяют указанную выше опалубку и/или указанное выше производственное устройство для изготовления сегментов башни с применением такой опалубки.
Согласно изобретению, дополнительно предлагается бетонная башня ветроэнергетической установки, согласно пункту 21 формулы изобретения. Она содержит несколько установленных друг на друга сегментов башни различной величины из бетона, которые изготовлены из железобетона, т.е. имеют стальную арматуру. Таким образом, башня возводится из готовых бетонных частей. При этом форма бетонной башни выбрана так, что она имеет наружный контур, который соответствует экспоненциальной функции. Другими словами, такая бетонная башня, уложенная горизонтально так, что ее вершина лежит слева, а ее основание справа, имеет контур, верхняя линия которого соответствует обычной экспоненциальной функции.
В частности, окружность U бетонной башни уменьшается с окружности U0 в нижней зоне бетонной башни, исходя снова из стоячего положения, в соответствии с предназначением, в частности, у основания башни над фундаментом, с увеличением высоты h, в соответствии с экспоненциальной функцией, а именно в соответствии с формулой:
U=U0*e-h*c.
Переменную с можно применять в качестве регулировочного коэффициента для регулирования растяжения или подъема. Одновременно регулировочный коэффициент с применяется для нормирования экспоненты, так что экспонента является безразмерной.
За счет применения этого наружного контура, соответственно, увеличения, соответственно, уменьшения окружности в соответствии с экспоненциальной функцией, получается башня из готовых частей, которая по существу в своей верхней зоне выполнена тонкой и одновременно имеет стабильное основание башни, при этом переходы являются непрерывными. Узкая верхняя часть башни имеет, в частности, значение для ветроэнергетических установок, поскольку башня для каждой проходящей мимо лопасти ротора представляет зону неподвижного воздуха, которая должна удерживаться, возможно, меньшей.
Для возведения такой бетонной башни с контуром, соответствующим экспоненциальной функции, из готовых бетонных частей, их необходимо изготавливать соответствующим образом. Опалубки, которые применяются для изготовления соответствующих сегментов башни, должны быть, соответственно, согласованы с целью обеспечения указанной экспоненциальной функции во всей бетонной башне.
Экспоненциальная функция может быть также приближена с помощью сегментов башни с образованием полигональной линии, в частности, с помощью сегментов с соответствующим прямым, т.е. не изогнутым участком контура.
Согласно изобретению, дополнительно предлагается группа бетонных башен по меньшей мере с одной первой и одной второй бетонной башней ветроэнергетической установки, согласно пункту 23 формулы изобретения. Каждая из этих бетонных башен имеет несколько установленных друг на друга сегментов башни различной величины из бетона. Сегмент башни или несколько расположенных на одинаковой высоте сегментов башни образуют сегментную плоскость. В простейшем случае, в частности, в верхней зоне башни, сегментная плоскость может быть образована с помощью единственного, имеющего по существу форму боковой поверхности усеченного конуса сегмента башни. В более крупных, в частности, расположенных дальше внизу сегментных плоскостях, они могут быть составлены из нескольких, например, из двух половин опалубки.
При этом группа бетонных башен имеет по меньшей мере две различно большие башни, при этом первая башня больше второй башни, а именно имеет больше сегментных плоскостей, чем вторая башня, имеет по меньшей мере одну дополнительную сегментную плоскость по сравнению со второй башней. При этом предлагается, что первая и вторая башня имеют сегментные плоскости с одинаковыми сегментами башни, но на различной высоте.
Таким образом, предлагается применять для различных бетонных башен одинаковые сегментные плоскости и тем самым применять для различных башен одинаковые сегменты башни. В частности, предлагается применение бетонных башен, которые имеют указанный выше наружный контур в соответствии с экспоненциальной функцией. Однако относительно приведенной выше формулы это означает, что окружность U0 у основания башни для различно больших башен также является различно большой. Предпочтительно башни имеют одни и те же участки в их верхней зоне. Проще говоря, большая башня соответствует меньшей башне, при этом некоторые сегменты башни еще установлены под этой меньшей башней. Фактическое возведение башни осуществляется, естественно, по-другому, а именно последовательно от фундамента, т.е. начиная с основания башни.
Если, например, группа бетонных башен содержит первую бетонную башню с 20 сегментными плоскостями и вторую бетонную башню с 10 сегментными плоскостями, при этом, соответственно, первую сегментную плоскость образует самый верхний сегмент, а двадцатую сегментную плоскость большой башни, соответственно, десятую сегментную плоскость малой башни образует самый нижний сегмент, то для этого примера предлагается, что от первой до десятой сегментной плоскости большой башни и малой башни они являются одинаковыми. Таким образом, для возведения большой башни можно использовать первую – десятую сегментные плоскости малой башни. При этом некоторые детали могут быть различными. В частности, десятая сегментная плоскость малой башни может иметь отверстие для двери, которая не предусмотрена в десятой сегментной плоскости большой башни.
Таким образом, для возведения башен необходимо изготавливать лишь сегменты башни для в целом 20 различных сегментных плоскостей вместо 30 различных сегментных плоскостей. Если должна быть возведена другая, средняя башня, которая имеет, например, 15 сегментных плоскостей, то не требуется предусмотрения сегмента башни с новой величиной. В этом случае для этих названных в качестве примера трех бетонных башен требуется изготовление сегментов башни лишь для 20 различных сегментных плоскостей башни вместо 45 сегментных плоскостей.
Особенно предпочтительно это сказывается в бетонных башнях с имеющим форму в соответствии с экспоненциальной функцией контуром башни. В этом случае имеющая форму, в соответствии с экспоненциальной функцией, большая башня ветроэнергетической установки имеет в своей зоне экспоненциальную форму, которая соответствует экспоненциальной форме меньшей башни. При этом также большая башня имеет общий контур, в соответствии с экспоненциальной функцией, без ломаных или по-другому дискретных переходов. Форма в соответствии с экспоненциальной функцией обеспечивает возможность указанного модульного возведения башен различной величины.
Кроме того, предлагается ветровой парк, который содержит бетонную башню, согласно изобретению, соответственно, группу бетонных башен, согласно изобретению, с бетонными башнями. При этом под ветровым парком понимается система из нескольких ветроэнергетических установок, которые имеют, каждая, бетонную башню и которые подвергаются общему управлению и/или используют одну общую точку соединения для подачи электрической энергии в электрическую сеть.
Согласно изобретению, дополнительно предлагается способ изготовления бетонных башен ветроэнергетических установок, согласно пункту 26 формулы изобретения. В соответствии с этим, в основу положены бетонные башни со многими установленными друг на друга сегментами башни различной величины. Таким образом, способ относится к изготовлению бетонных башен из готовых бетонных частей.
Сначала изготавливают сегменты башни с 1–k различными величинами. При этом k является целым положительным числом больше 2, при этом для каждой величины от 1 до k изготавливают по меньшей мере один сегмент башни. Для одной плоскости можно применять также больше сегментов башни, как, например, две получаши.
Затем из изготовленных сегментов башни выбирают множество сегментов башни для возведения бетонной башни, при этом выбор зависит от величины подлежащей возведению бетонной башни. Для возведения бетонной башни первой величины применяют по меньшей мере один сегмент башни каждой из величин 1–k. Для возведения бетонной башни второй величины применяют по меньшей мере один сегмент башни каждой из величин 1–j. Переменная j является целым числом больше 1 и меньше k. При этом бетонная башня второй величины меньше бетонной башни первой величины, и для возведения меньшей бетонной башни требуется меньше сегментов башни, чем для возведения большей бетонной башни. Наконец, возводят соответствующую башню с применением выбранных сегментов башни.
Другими словами, в способе предлагается выбирать при возведении башни необходимые сегменты башни лишь в зависимости от ее величины и при этом применять для больших и малых башен одинаковые сегменты башни. Таким образом, сегменты башни величины 1–j предусмотрены для большой и малой башни. Для большой башни требуются лишь дополнительно сегменты башни величин от j+1 до k, соответственно, величины k, когда j+1 идентично k.
Предпочтительно сегменты башни величины 1–j для возведения второй, меньшей бетонной башни идентичны с сегментами башни величины 1–j для возведения второй, большей бетонной башни.
Таким образом, целесообразно, что для возведения бетонной башни первой величины применяются те же сегменты башни, что и для возведения бетонной башни второй величины и дополнительно применяются другие сегменты башни для возведения бетонной башни первой величины. При этом применяются одинаковые сегменты башни для верхней зоны башни, а другие сегменты башни, которые не применяются в меньшей башне, применяются для нижней зоны башни, которая расположена, соответственно, под верхней зоной башни.
Предпочтительно воздвигаются указанные выше бетонные башни или бетонные башни для указанных выше групп бетонных башен, или бетонные башни для указанного выше ветрового парка.
Дополнительно к этому предлагается сегмент башни для возведения бетонной башни ветроэнергетической установки, который предназначен для возведения указанной выше бетонной башни или указанной выше группы бетонных башен. В частности, сегмент башни соответственно согласован с формой подлежащей возведению бетонной башни с целью образования в готовом состоянии башни ее частичного участка.
Согласно изобретению, предлагается крепежный анкер для фиксации сегмента башни подлежащей возведению бетонной башни ветроэнергетической установки при транспортировке сегмента башни на низкорамном прицепе, согласно пункту 30 формулы изобретения. Этот крепежный анкер имеет подлежащий бетонированию в сегменте башни анкерный участок. Через него затем должны вводиться в сегмент башни нагрузки на растяжение. Кроме того, предусмотрена неподвижно соединенная с анкерным участком удлиненная, в частности, цилиндрическая зона ствола. Эта зона ствола подготовлена для бетонирования в сегменте башни так, что противоположная анкерному участку соединительная сторона заканчивается заподлицо с наружной стороной сегмента башни. Зона ствола имеет внутреннюю резьбу для ввинчивания соединительной проушины для крепления серьги. Кроме того, или в качестве альтернативного решения, анкерная зона имеет увеличенный относительно зоны ствола участок для неподвижного удерживания в сегменте башни и передачи нагрузок растяжения в сегмент башни.
Этот крепежный анкер предназначен для неподвижного бетонирования в сегмент башни, в частности, в стенку сегмента башни, при этом снаружи доступно лишь одно отверстие, в частности, для ввинчивания там другого крепежного средства. Так, можно ввинчивать крепежную проушину и на ней, например, с помощью серьги, неподвижно крепить сегмент башни на низкорамном прицепе.
Предпочтительно крепежный анкер изготовлен из стали с целью обеспечения возможности восприятия большой нагрузки.
Согласно изобретению, дополнительно предлагается сегмент башни, согласно пункту 32 формулы изобретения, для возведения бетонной башни ветроэнергетической установки. Он характеризуется тем, что предусмотрен заделанный в стенку сегмента башни или проходящий через стенку крепежный анкер с целью фиксации, в частности, крепления сегмента башни при транспортировке на низкорамном прицепе с помощью крепежного анкера, при этом крепежный анкер имеет доступную снаружи внутреннюю резьбу для ввинчивания соединительной проушины для крепления серьги.
В таком сегменте башни применяется, в частности, указанный выше крепежный анкер и тем самым его можно предпочтительно закреплять при транспортировке на низкорамном прицепе. Эта возможность крепления с помощью внутренней резьбы крепежного анкера обеспечивает возможность целенаправленного крепления на низкорамном прицепе. Соответствующие крепежные ремни или крепежные тросы или крепежные цепи необходимо лишь закреплять на крепежном анкере и на низкорамном прицепе. В зависимости от положения крепежного анкера в сегменте башни можно применять короткие крепежные ремни или т.п. Дополнительно к этому крепежный анкер задает четко определенную точку воздействия, которая не может соскальзывать. Дополнительно к этому указанную соединительную проушину можно после транспортировки просто вывинчивать из сегмента башни, а именно из крепежного анкера, так что она затем не создает помех при последующем возведении бетонной башни. При необходимости остающееся отверстие крепежного анкера на наружной стороне сегмента можно закрывать заглушкой.
Предпочтительно такой крепежный анкер бетонируют при изготовлении соответствующего бетонного сегмента. Если такое бетонирование не выполнялось, то можно с помощью последующего сверления отверстия вводить согласованный с этим отверстием крепежный анкер частично через боковую стенку и применять для крепления при транспортировке.
Предпочтительно крепежный анкер имеет удлиненную, в частности, цилиндрическую зону ствола, которая снабжена на одной стороне анкерной зоной, а на другой стороне – отверстием с внутренней резьбой. Зону ствола предпочтительно бетонируют в сегмент башни так, что она одной стороной заканчивается заподлицо с поверхностью сегмента башни так, что обеспечивается возможность ввинчивания снаружи соединительной проушины во внутреннюю резьбу.
Согласно изобретению предлагается фиксирующее устройство. Такое фиксирующее устройство содержит указанный выше крепежный анкер, соединительный винт для ввинчивания во внутреннюю резьбу крепежного анкера, при этом этот соединительный винт имеет крепежный участок для затягивания в нем серьги, такой как, например, проушина, и, необязательно, такая серьга предусмотрена для крепления на соединительном винте в качестве части фиксирующего устройства. За счет этого можно простым образом обеспечивать надежное крепление сегмента башни с помощью одного или нескольких таких фиксирующих устройств.
Предпочтительно соединительный винт имеет опорный край для опоры соединительного винта во ввинченном состоянии на стенку сегмента башни. Если крепежный анкер забетонирован в сегмент башни так, что отверстие с внутренней резьбой заканчивается заподлицо с поверхностью соответствующего сегмента башни, то в него можно ввинчивать соединительный винт с опорным краем, пока опорный край не упрется в стенку сегмента башни. За счет этого достигается прочное и защищенное от опрокидывания соединение соединительного винта с сегментом башни. Внутренняя резьба, в которую ввинчивается винт, создает нагрузку на растяжение и предотвращает выход винта из сегмента башни. При этом опорный край предотвращает движение опрокидывания соединительного винта. Это предпочтительно, в частности, для крепления, которое проходит не в осевом направлении соединительного винта, соответственно, внутренней резьбы, а наклонно или даже перпендикулярно ему.
Необязательно предусмотрена буферная шайба для расположения между опорным краем и стенкой сегмента. Эта буферная шайба может быть изготовлена, например, из пластмассового материала с целью восприятия эластичностей и/или компенсации небольших неточностей стенки сегмента.
Согласно изобретению, дополнительно предлагается способ изготовления сегмента башни в соответствии с пунктом 38 формулы изобретения. Он относится к сегменту башни для возведения бетонной башни ветроэнергетической установки. Сначала подготавливают опалубку для отливки сегмента башни в виде готовой бетонной части. Затем, соответственно, при этом располагают указанный выше крепежный анкер в желаемом положении и фиксируют так, что он при заливке бетона в опалубку сохраняет свое положение. Затем заливают бетон в опалубку, так что возникает сегмент башни с залитым в заданном положении крепежным анкером.
Таким образом, изготавливается указанный выше сегмент башни с заделанным крепежным анкером.
В принципе, указанные способы изготовления сегментов башни или возведения бетонных башен можно комбинировать друг с другом, соответственно, комбинировать друг с другом отдельные признаки из отдельных указанных способов, если это технически не противоречиво. Можно комбинировать также указанные сегменты башни в том смысле, что можно применять поясненные в другом контексте признаки, если они технически не противоречивы. То же относится к указанным бетонным башням. В них можно также, в принципе, комбинировать все указанные признаки, если это технически не противоречиво.
Например, сегмент башни, который предусмотрен для возведения бетонной башни с формой контура в соответствии с экспоненциальной функцией, может иметь крепежный анкер или другое вспомогательное средство для фиксации при транспортировке, как было описано в другом месте.
Ниже приводится описание изобретения на основе примеров выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
фиг.1 - ветроэнергетическая установка в изометрической проекции;
фиг.2 – опалубка для сегмента башни в изометрической проекции;
фиг.3 – часть подвижной опалубки с рычажной системой и частью устройства для перемещения в изометрической проекции;
фиг.4 – часть подвижной опалубки, включая часть подъемного средства и разделительное средство для отделения друг от друга двух половин опалубки в увеличенном масштабе;
фиг.5 – частичный разрез фиксирующего устройства для фиксации сегмента башни при транспортировке в предусмотренном для использования положении на виде сбоку;
фиг.6 – крепежный анкер в изометрической проекции;
фиг.7 – соединительная проушина с установленной серьгой на виде сверху;
фиг.8 – закрепленный с помощью двух фиксирующих устройств сегмент башни на низкорамном прицепе на виде сбоку;
фиг.9 - сегмент башни, согласно фиг.8, на виде сверху.
Ниже приводятся в качестве примеров некоторые аспекты данного изобретения на основе примеров выполнения. Хотя некоторые аспекты поясняются отдельно, их можно также комбинировать в смысле данного изобретения, если это технически не противоречиво. Ниже могут применяться одинаковые позиции для аналогичных, но, возможно, не идентичных признаков. Однако, в любом случае, одинаковыми позициями обозначаются функционально одинаковые признаки.
На фиг.2 показана опалубка 1, которая предназначена для изготовления сегмента башни, имеющего примерно форму боковой поверхности усеченного конуса. В качестве альтернативного решения, могут быть предусмотрены, в принципе, также две половины опалубки, которые при составлении вместе имеют примерно форму боковой поверхности усеченного конуса. Для этого опалубка имеет внутренний элемент опалубки, а также два имеющих форму получаши наружных элемента 2 опалубки. Оба наружных элемента 2 опалубки неподвижно составлены вместе на двух контактных краях 4 и образуют вместе окружающую сегмент башни, соответственно, подлежащий изготовлению сегмент башни, боковую поверхность усеченного конуса. На контактных краях 4 эти образованные в виде получаш наружные элементы опалубки неподвижно соединены друг с другом с помощью соединительных винтов 6. Между этими обоими соединенными так наружными элементами 2 опалубки и не изображенным на фиг.2 внутренним элементом опалубки образован кольцевой зазор, предназначенный для заливки жидким бетоном с целью изготовления сегмента башни. При этом на фиг.2 показана схематично конструкция такой опалубки 1, которую можно применять также без признаков, согласно изобретению.
На фиг.3 показана часть наружного элемента 2 опалубки, который снабжен ходовым устройством. Это ходовое устройство содержит несколько роликовых блоков 8, из которых один изображен на фиг.3. Этот роликовый блок 8 имеет колесо 10, которое выступает вниз из роликового блока и может катиться по показанному полу 12 цеха с целью обеспечения возможности перемещения, соответственно, движения наружного элемента 2 опалубки.
Колесо 10 установлено подвижно в роликовом блоке 8 и отжимается с помощью пружины вниз из роликового блока 8 наружу в показанное положение. С помощью исполнительного элемента, а именно исполнительного винта 14, можно колесо 10 в роликовом блоке втягивать внутрь против действия указанной пружины. За счет этого наружный элемент 2 опалубки, который закреплен на этом роликовом блоке 8, опускается вниз. Исполнительный винт 14 согласован относительно своей формы, величины и доступности для приведения в действие с помощью пневматического винтоверта. Таким образом, можно просто осуществлять опускание или поднимание снова с помощью пневматического винтоверта. Таким образом, роликовый блок 8 образует подъемное средство, с помощью которого можно поднимать и опускать наружный элемент 2 опалубки и который комбинирован с колесом 10 для перемещения наружного элемента 2 опалубки. Это является лишь одним примером для комбинации подъемного устройства с колесом или роликом.
Дополнительно к этому на фиг.3 показано рычажное средство 16, которое состоит по существу из рычажного бруса 18. Рычажный брус 18 подвижно соединен в своей нижней зоне в соединительном шарнире 20 через тягу 22 с наружным элементом 2 опалубки.
Кроме того, на полу 12 цеха расположен рельс 24 для приложения рычага. Рельс 24 образует вспомогательную опору. В точках 26 приложения рычага можно прикладывать рычажный брус 18 расположенным внизу участком 28 приложения. Посредством тяги в расположенной вверху на рычажном брусе зоне 30 захвата можно оттягивать назад наружный элемент 2 опалубки, а именно как показано на фиг.3, вправо, с целью освобождения за счет этого затвердевшего бетонного сегмента. Рельс 24 приложения рычага может быть выполнен подвижным с целью обеспечения возможности использования с различными наружными элементами 2 опалубки.
На фиг.4 показан другой участок наружного элемента 2 опалубки из фиг.3. На этом участке расположен другой роликовый блок 8 с другим исполнительным винтом 14. Этот роликовый блок 8 также имеет колесо 10, которое выступает из роликового блока 8 вниз и тем самым несет наружный элемент 2 опалубки на показанной высоте над полом 12 цеха. Колеса 10 здесь за счет выбранной проекции не видно. Однако на фиг.4 показан ходовой рельс 32, который направляет роликовый блок 8 с его выступающим вниз колесом. Ходовой рельс 32 может называться также рельсом для движения.
На фиг.4 показана еще одна часть изготавливаемого сегмента 34 башни, а также дно 38 формы, вместе с которым два наружных элемента 2 опалубки и внутренний элемент опалубки образуют бетонную форму для изготовления показанного сегмента башни. На фиг.4 показано открытое положение, в котором наружный элемент 2 опалубки уже отведен от сегмента 34 башни с целью освобождения сегмента 34 башни.
Дополнительно к этому на фиг.4 на наружном элементе 2 опалубки показано разделительное средство 38, которое может называться также разделительным элементом. В закрытом состоянии, когда в такую форму можно заливать бетон, соответственно, подвергать затвердеванию в ней, наружный элемент 2 опалубки, согласно фиг.4, соединен с другим наружным элементом 2 опалубки на своем контактном крае 4, как это показано на фиг.2. Для выполнения или облегчения разделения двух соединенных так наружных элементов 2 опалубки предусмотрено разделительное средство 38. Это разделительное средство 38 имеет крепежный и направляющий участок 40, с помощью которого разделительный элемент неподвижно закреплен на наружном элемент 2 опалубки. На крепежном и направляющем участке 40 в качестве другого элемента разделительного средства 38 предусмотрен нажимной винт 42. Для этого нажимного винта 42 другой, не изображенный на фиг.4 наружный элемент опалубки имеет в зоне своего контактного края нажимную зону, в которую упирается нажимной винт 42. При ввинчивании винта 42 с упором в эту нажимную зону, что соответствует вращению на фиг.4 влево, оба наружных элемента 2 опалубки отжимаются друг от друга. Нажимной винт 42 предназначен также для приведения в действие с помощью пневматического винтоверта. Шестигранная форма головки 44 нажимного винта соответствует по своей величине и виду исполнительному винту 14 роликового блока 8. Таким образом, как исполнительный винт 14, так и нажимной винт 42 можно приводить в действие с помощью одного и того же инструмента.
Таким образом, обеспечивается возможность эффективного сдвига наружного элемента опалубки, такого как наружный элемент 2 опалубки, за счет того, что предусмотрены ролики или колеса для движения и/или предусмотрены разделительные элементы, такие как разделительный элемент 38, для разделения двух наружных элементов опалубки, и/или предусмотрено подъемное средство, такое как роликовый блок 8, для подъема и опускания наружного элемента опалубки, и/или предусмотрено рычажное средство, такое как рычажный брус 18 с его тягой 22 и рельсом 24 для приложения рычага.
На фиг.5 показано фиксирующее устройство 50 для фиксации сегмента башни при транспортировке, содержащее крепежный анкер 52 с зоной 54 ствола и анкерную зону 56. Кроме того, фиксирующее устройство 50 содержит соединительную проушину 58, которая ввинчена во внутреннюю резьбу 68 зоны 54 ствола крепежного анкера 52. На соединительной проушине 58 установлена соединительная серьга 62. На фиг.5 фиксирующее устройство 50 показано в частичном разрезе на виде сбоку, при этом крепежный анкер 52 заделан в стенку 64 сегмента башни. За счет этого соединительная проушина 58 закреплена с защитой от вытягивания и опрокидывания на стенке 64 сегмента башни, а с помощью серьги 62 можно осуществлять крепление сегмента башни.
На фиг.6 схематично показан крепежный анкер 52 в изометрической проекции. Анкерная зона 56 выполнена здесь в виде прямоугольного основания и сварена с зоной 54 ствола. Зона 54 ствола выполнена полой и имеет в своем верхнем на фиг.6 участке внутреннюю резьбу 60, предназначенную для ввинчивания соединительной проушины или соединительного винта. После выполненной транспортировки можно освобождать крепление и вывинчивать соединительную проушину из крепежного анкера 52. Для предотвращения проникания влаги или других посторонних веществ во внутреннюю резьбу 60 можно ввинчивать заглушку. Предпочтительно такая заглушка выполнена из пластмассы, в частности, в виде отлитой под давлением пластмассовой части.
На фиг.7 показана на виде сверху и в увеличенном масштабе соединительная проушина 58 с буферной шайбой 66 и установленной соединительной серьгой 62. Соединительная проушина 58, которую можно называть также соединительным винтом, имеет винтовой участок 70 для ввинчивания во внутреннюю резьбу 60 крепежного анкера 52. Серьга 52 закреплена с помощью крепежного винта 72 на соединительной проушине 52 и зафиксирована с помощью гайки 74 и стопорного штифта 76. В принципе, серьга 62 может быть также предусмотрена в качестве части устройства крепления, например, в качестве части крепежных цепей или крепежных ремней, для крепления с помощью крепежного винта 72 на соединительной проушине 58.
На фиг.8 и 9 схематично показан закрепленный с помощью крепежных цепей 78 сегмент 80 башни. При этом крепежный анкер 52 заделан в стенку 64 сегмента 80 башни. Через соответствующую соединительную проушину 58 и соединительную серьгу 62 крепежные цепи 78 соединены с сегментом 80 башни и одновременно соединены с опорой 82. Опора 82 изображена лишь схематично и может представлять, например, опорную поверхность низкорамного прицепа.
Таким образом, обеспечивается простая и надежная возможность крепления для сегмента 80 башни при транспортировке. Крепление, при котором крепежный ремень накладывается поверх верхнего края 84 сегмента 80 башни, содержит большую опасность соскальзывания, что может быть предотвращено с помощью показанного решения. При этом решении крепежный анкер 52 заделывается простым образом при изготовлении сегмента 80 башни, т.е. при его отливке. Это можно простым образом осуществлять посредством неподвижного расположения крепежного анкера 52 при отливке бетонного сегмента 80 в желаемом положении в соответствующей бетонной форме, соответственно, бетонной опалубке.
Группа изобретений относится к способам изготовления сегмента бетонной башни ветроэнергетической установки, а также измерительному устройству для измерения сегмента башни. Способ изготовления сегмента бетонной башни ветроэнергетической установки включает подготовку имеющей по меньшей мере одну опалубку формы сегмента для задания формы подлежащего изготовлению сегмента башни и для заполнения бетоном. Заполняют форму сегмента бетоном, так что при последующем затвердевании бетона образуется сегмент башни. Измеряют затвердевший сегмент башни с целью создания трехмерной виртуальной фактической модели сегмента башни. Создают трехмерную фактическую модель. Сравнивают трехмерную фактическую модель с заданной формой, в частности с хранящейся в памяти трехмерной виртуальной заданной моделью, и определяют отклонение между этими двумя виртуальными моделями. Изменяют форму сегмента, в частности по меньшей мере одной опалубки, когда отклонение превышает первое заданное предельное значение. Техническим результатом является повышение точности изготовления сегмента. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 9 ил.
1. Способ изготовления сегмента бетонной башни ветроэнергетической установки, содержащий стадии:
- подготовки имеющей по меньшей мере одну опалубку формы сегмента для задания формы подлежащего изготовлению сегмента башни и для заполнения бетоном,
- заполнения формы сегмента бетоном, так что при последующем затвердевании бетона образуется сегмент башни,
- измерения затвердевшего сегмента башни с целью создания трехмерной виртуальной фактической модели сегмента башни,
- создания этой трехмерной фактической модели,
- сравнения трехмерной фактической модели с заданной формой, в частности с хранящейся в памяти трехмерной виртуальной заданной моделью, и определения отклонения между этими двумя виртуальными моделями, и
- изменения формы сегмента, в частности по меньшей мере одной опалубки, когда отклонение превышает первое заданное предельное значение.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измерение сегмента башни выполняют с помощью лазерного измерительного прибора.
3. Способ по любому из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что измерение сегмента башни осуществляют с точностью 5 мм или выше, в частности 2 мм или выше и более предпочтительно 1 мм или выше, и/или первое заданное предельное значение составляет 10 мм или меньше, в частности 5 мм или меньше и более предпочтительно 2 мм или меньше.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве первого заданного предельного значения задано максимальное отклонение горизонтального сечения фактической модели, относительно соответствующей предназначению ориентации сегмента башни, от круга или сегмента круга.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что изготовленный и измеренный сегмент башни выбраковывают, когда отклонение между виртуальной фактической моделью и заданной формой превышает второе заданное предельное значение, при этом второе заданное предельное значение больше первого заданного предельного значения.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в зависимости от определяемого отклонения вычисляют значение коррекции для изменения формы сегмента или для изменения по меньшей мере одной образующей форму сегмента опалубки.
7. Измерительное устройство для измерения сегмента башни, содержащее:
- измерительный прибор для измерения геометрических размеров сегмента башни, в частности лазерный измерительный прибор, и
- устройство обработки данных, в частности компьютер для создания с помощью полученных от измерительного прибора геометрических данных виртуальной модели и сравнения виртуальной модели с заданной формой, отличающееся тем, что измерительное устройство выполнено с возможностью выполнения способа по любому из пп. 1-6, при этом измерительное устройство имеет крепежные средства, обеспечивающие возможность закрепления измерительного устройства на сегменте башни и/или опалубке с целью измерения этого сегмента башни или изготовленного с ее помощью сегмента башни.
8. Сегмент башни, выполненный способом по любому из пп. 1-6.
9. Бетонная башня, содержащая по меньшей мере один сегмент башни по п. 8.
10. Ветроэнергетическая установка, содержащая бетонную башню по п. 9.
| DE 10240708 А1, 05.02.2004 | |||
| US 2010278418 A1, 04.11.2010 | |||
| Ветроэнергетическая установка | 1984 |
|
SU1278482A1 |
| US 5748322 А, 05.05.1998.. | |||
