DE102008046601A1 - Mast - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen Mast, insbesondere zum Tragen der Gondel einer Windkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
- Derartige Masten, die aus Stahlplatten geschweißt sind oder Rundrohrmaterial umfassen, werden verschiedentlich eingesetzt, z. B. zum Tragen der Gondel von Windkraftmaschinen, zum Tragen von Flutlichteinrichtungen in Stadien usw.
- Diese Masten haben eine in der Praxis erhebliche Länge und großes Gewicht, so dass sich der Transport auf den öffentlichen Straßen schwierig gestaltet.
- Durch die vorliegende Erfindung soll ein Mast geschaffen werden, der aus leichten Einzelteilen besteht, die an der Baustelle dann zum Mast zusammengefügt werden.
- Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch einen Mast mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
- Ein erfindungsgemäßer Mast hat eine wabenförmige Struktur seiner Umfangswand, welche durch paralle Rohre gebildet ist.
- Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
- Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 ist im Hinblick auf eine hohe Biegefestigkeit des Mastes von Vorteil.
- Bei dem Mast gemäß Anspruch 3 können die einzelnen Rohre sehr nahe beieinander angeordnet sein. Die runden Querschnitt aufweisenden Rohre lassen sich auch besonders einfach handhaben. Man braucht beim Zusammenbauen der Rohre zum Rohrbündel nicht auf die Orientierung der einzelnen Rohre zu achten und man kann zur Herstellung der Rohre die bewährten Methoden zum Herstellen von Rohren verwenden. Auch haben die einzelnen Rohre keine scharf gebogenen Oberflächenabschnitte, bei denen Ermüdungsbrüche eintreten können.
- Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 ist wieder im Hinblick auf besonders hohe Biegesteifigkeit des Mastes von Vorteil.
- Auch mit den Weiterbildungen der Erfindung gemäß den Ansprüchen 5 und 6 kann man eine hohe Packungsdichte der Rohre erzielen. Die Durchmesser der Rohre und die Teilkreise, auf denen die Rohre angeordnet sind, sind so aufeinander abgestimmt, dass man in jedem Kreis von Rohren eine ganzzahlige Vielzahl von Rohren hat, so dass jede Schicht von Rohren geschlossen ist.
- Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 7 ist im Hinblick auf hohe Standfestigkeit des Mastes von Vorteil, wobei das das Gewicht des Turmes erhöhende Material nicht als Teil des Mastes transportiert werden muss, vielmehr als fließfähiges oder schüttfähiges Material zur Baustelle geliefert wird und erst dort in die Rohre eingeführt wird.
- Bei einem Mast gemäß Anspruch 8 kann man die nicht gefüllten Rohre als Kanäle verwenden, die zum Verlegen von Leitungen dienen können.
- Die Rohre, die erfindungsgemäß einen Masten bilden, können im Prinzip vor Ort extrudiert werden, so dass man das Rohrmaterial ebenfalls als Schüttgut zuführen kann. Alternativ kann man die Rohre auch in der Fabrik herstellen, wobei man dann vorzugsweise gemäß Anspruch 9 Rohrsegmente erzeugt, deren Länge noch einen problemlosen Transport auf den öffentlichen Straßen ermöglicht. Auch im Hinblick darauf, verzugsfreie Rohre herzustellen, kann es vorteilhaft sein, die Länge der Rohrsegmente nicht zu groß zu wählen.
- Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 10 ist im Hinblick auf eine einfache Handhabung der Rohrsegmente vor und bei der Montage des Mastes von Vorteil.
- Gemäß Anspruch 11 kann man die Enden der Rohrsegmente auf sehr einfache Weise axial zusammenhalten.
- Den gleichen Vorteil erhält man gemäß Anspruch 12 bezüglich eines Zusammenhaltens der Rohrsegmente eines Rohrringes in radialer und/oder Umfangsrichtung.
- Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 13 ist im Hinblick auf besonders einfache Ausfluchtung der Rohrsegmente von Vorteil.
- Bei einem Mast gemäß Anspruch 14 weisen die Verbindungsteile eine besonders hohe Festigkeit auf.
- Verwendet man die im Anspruch 15 angegebenen Verbindungsteile, so kann man auch aus geraden Rohrsegmenten Rohre zusammensetzen, die etwas gekrümmt sind. Gekrümmte Rohrabschnitte sind zum Beispiel im Hinblick auf die Herstellung von Masten von Vorteil, deren Basis verbreitert ist, um die Standfestigkeit zu erhöhen oder ein gefälligeres Aussehen zu erzielen.
- Gemäß Anspruch 16 kann man Verbindungselemente überlappend zusammenfügen. Die Verbindungselemente können somit klein gewählt werden, bilden aber zusammengesetzt trotzdem eine sehr belastungsfähige Struktur. Mit der Weiterbildung gemäß Anspruch 16 wird auch gewährleistet, dass die Plattenteile der Verbindungselemente auch in bei den Enden der letzteren gleiche Dicke haben.
- Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 17 ist im Hinblick auf die Übertragung hoher Kräfte parallel zu deren Plattenteilebene von Vorteil.
- Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 18 ist im Hinblick auf niederes Gewicht der Rohre von Vorteil, was im Hinblick auf den Transport über die öffentlichen Straßen von Vorteil ist, bringt aber darüber hinaus auch eine hohe Zähigkeit und Belastbarkeit des Mastes.
- Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 19 ist im Hinblick auf hohe Belastbarkeit des Mastes von Vorteil.
- Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 20 kann im Hinblick auf eine Verbesserung der Standfestigkeit des unteren Mastendes, im Hinblick auf ein gut verkippungsfreies Tragen einer schweren Last durch das obere Ende des Mastes und im Hinblick auf das Aussehen des Mastes von Vorteil sein.
- Ein Mast, der gemäß Anspruch 21 ausgebildet ist, bleibt auch bei langjährigem Einsatz in seinen mechanischen Eigenschaften unverändert. Die Verwendung von Kunststoff für die Wand eines Mastes ist an sich auch im Hinblick darauf von Vorteil, dass ein solcher Mast nicht gestrichen werden muss.
- Ein Mast gemäß Anspruch 22 vereint die mechanischen Vorteile eines Mastes, dessen Wand durch ein Rohrbündel gebildet ist, mit den Vorteilen eines herkömmlichen Mastes bezüglich einer glatten Außenfläche. Letztere kann im Hinblick auf das Vermeiden von Verschmutzungen und im Hinblick auf glatte Strömungsverhältnisse um den Mast von Vorteil sein.
- Dabei erhält man gemäß Anspruch 23 einen besonders sicheren Sitz der Außenverkleidung auf dem Rohrbündel.
- Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 24 ist im Hinblick darauf von Interesse, die Außenverkleidung aus Teilen zusammenzusetzen, die jeweils kleine Abmessungen aufweisen.
- Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 25 ist im Hinblick auf sicheren Sitz der Außenverkleidung auf dem Rohrbündel von Vorteil. Darüber hinaus können die Spannmittel auch einen Beitrag zur Festigkeit des Rohrbündels geben.
- Ein Mast gemäß Anspruch 26 hat auch eine glatte Innenfläche.
- Dabei ist die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 27 wieder im Hinblick darauf von Vorteil, die Innenverkleidung aus Stücken mit geringen Abmessungen zusammenzusetzen.
- Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert:
- In dieser zeigen:
-
1 eine seitliche Ansicht einer Windkraftmaschine; -
2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des Mastes von1 , in welcher dessen Aufbau aus axial hintereinanderliegenden Wabenringen erkenntlich ist; -
3 eine perspektivische Ansicht eines Wabenringes; -
4 eine perspektivische Ansicht eines Verbindungsteiles, wie es zum Verbinden axial hintereinanderliegender Wabenringe verwendet wird; -
5 eine Darstellung zweier Wabenringe, von denen einer teilweise mit Verbindungselementen bestückt ist; -
6 eine axiale Aufsicht auf einen Teil eines abgewandelten Verbindungselement-Kranzes; -
7 eine perspektivische Ansicht zweier durch ein Verbindungselement-Kranz zusammengehaltener Wabenringe; -
8 einen axialen Schnitt durch einen Teil eines Verbindungselementes und von Enden von Rohrsegmenten, die auf diesem Teil des Verbindungselementes festgelegt sind; -
9 eine perspektivische Ansicht einer abgewandelten Einheit zum Verbinden von Rohrsegmenten; -
10 einen transversalen Schnitt durch einen Teil eines abgewandelten Masten, der mit einer Außen verkleidung und einer Innenverkleidung versehen ist; -
11 eine schematische Darstellung des unteren Abschnittes eines abgewandelten Masten, bei dem das Rohrbündel zum unteren Ende hin aufgekelcht ist; -
12 eine schematische Darstellung eines gekrümmten Abschnittes eines aus Rohrsegmenten aufgebauten Rohres; -
13 eine schematische seitliche Ansicht einer abgewandelten Windkraftmaschine, deren Mast sich zum Fundament hin erweitert; -
14 eine ähnliche Ansicht wie5 , in welcher jedoch eine einschalige Rohrbündelanordnung gezeigt ist; und -
15 eine vergrößerte perspektische Darstellung eines Verbindungselementes von14 . - In
1 sind die wichtigsten Teile einer Windkraftmaschine gezeigt. - Ein in das Erdreich
10 eingelassenes Fundament12 trägt einen Masten14 , der in der Praxis eine Höhe von 40 bis 80 Metern oder mehr aufweisen kann. Das obere Ende des Mastes14 trägt eine Montageplatte16 , auf welcher drehbar ein Generator18 sitzt. Eine Generatorwelle20 trägt eine Nabe22 eines insgesamt mit24 bezeichneten Propellers mit Flügeln26 . - Wie aus
2 ersichtlich, besteht der Mast14 aus axial übereinandergesetzten Wabenringen28 , die durch Verbindungskränze30 zusammengehalten sind. Die Wabenringe28 haben jeweils eine axiale Länge von in der Praxis10 bis20 Metern und bestehen ihrerseits aus zwei Ringen aneinander radial und in Umfangsrichtung anliegender Rohrsegmente32 ,34 . - Im zweituntersten Wabenring
28 ist eine Tür36 vorgesehen, durch welche das Innere des Mastes14 zugänglich ist. Die Tür36 ist über eine Leiter oder Treppe38 zugänglich, die abnehmbar ist. - Die Anordnung der Rohrsegmente
32 und34 ist aus3 gut ersichtlich. Die äußeren Rohrsegmente32 sind auf einem größeren Teilkreis angeordnet als die inneren Rohrsegmente34 , und die Anzahl der Rohrsegmente32 ist gleich der Rohrsegmente34 . Somit liegt ein inneres Rohrsegment34 jeweils in der Rinne, die durch zwei benachbarte Rohrsegmente32 gebildet ist. Der Durchmesser der Rohrsegmente34 ist so gewählt, dass diese in Umfangsrichtung ebenfalls spielfrei aneinanderstoßen. - Die Rohrsegmente
32 ,34 sind extrudierte Kunststoffteile, die vor Ort durch einen mobilen Extruder aus Granulat und Füllstoff erzeugt werden können. Die Rohrsegmente32 ,34 können aber auch in einer Fabrik hergestellt werden und auf Lastwagen zum Einsatzort transportiert werden. -
4 zeigt ein einzelnes Verbindungselement40 , welches zusammen mit weiteren identischen Verbindungselementen den Verbindungskranz30 bildet. - Das Verbindungselement
40 hat einen äußeren kreisbogenförmigen Plattenabschnitt42 und einen hierzu konzentrischen, aber in Umfangsrichtung versetzten radial inneren kreisbogenförmigen Plattenabschnitt44 . Diese beiden Plattenabschnitte sind über einen schräg mit radialer Erstreckungskomponente verlaufenden Plattenabschnitt46 fest verbunden. - Der äußere Plattenabschnitt
42 trägt drei Paare in entgegengesetzter Richtung von ihm weglaufender Verbindungshülsen48 ,50 , deren Außendurchmesser in Presspassung in die Enden äußerer Rohrsegmente32 hineinbewegt werden kann. - Der innenliegende Plattenabschnitt
42 trägt drei Paare fluchtender Verbindungshülsen52 ,54 , deren Außendurchmesser so gewählt ist, dass die Verbindungshülsen52 ,54 im Presssitz in die kleineren Durchmesser aufweisenden Rohrsegmente34 hineinbewegbar sind. - Das Verbindungselement
40 ist jeweils ein Gussteil, kann aber auch aus einem Plattenteil entsprechender Form und Hülsenteilen zusammengeschweißt werden, wie in8 gezeigt. Dort sind die Schweißnähte mit56 bezeichnet. - Um gut belastungsfähige Schweißnähte
56 zu erhalten, sind die Ränder von Durchgangslöchern58 der Plattenabschnitte44 ,46 und die inneren Ränder der Enden der Rohrsegmente32 ,34 angefast, wie in8 gezeigt. Anstelle getrennter Verbindunngshülsen48 ,50 bzw.52 ,54 sind durchgehende lange Hülsen verwendete, die mit ihren überstehenden Abschnitten die Verbindungshülsen bilden. -
6 zeigt einen Teil eines abgewandelten Verbindungskranzes30' , welcher aus abgewandelten Verbindungselementen40' zusammengesetzt ist. Diese unterscheiden sich von den schon beschriebenen Verbindungselementen40 dadurch, dass die Plattenabschnitte42 ,44 jeweils vier Verbindungshülsenpaare tragen. Der radiale Plattenabschnitt46 ist in Umfangsrichtung breiter und erstreckt sich über zwei in Umfangsrichtung benachbarte Paaren von Verbindungshülsen. - Außerdem sind die Ränder der Plattenabschnitte
42 ,44 ,46 so gestaltet, dass die Außenseite der inneren Plattenabschnitte44 jeweils formschlüssig an den Innenseiten der äußeren Plattenabschnitte42 anliegen. -
9 zeigt die Verbindung der Enden zweier Rohrsegmente32 unter Verwendung von Verbindungszapfen60 , die in der Mitte eine Wulst62 aufweisen. Die Verbindungszapfen60 haben eine Durchgangsbohrung64 und zwei symmetrisch zu ihrer Mittelebene liegende transversale Bohrungen66 , in welchen Verriegelungsstifte68 Aufnahme finden, welche auch durch Verriegelungsbohrungen70 laufen, die fluchtend in den einander zugewandten Endabschnitten der Rohrsegmente32 vorgesehen sind. - In der Abwandlung kann man anstelle von im Reibschluss einsitzenden Verriegelungsstiften
68 auch mit Gewinde versehene Verriegelungsstifte verwenden. Man kann auch die Verriegelungsstifte einkleben oder durch Erhitzen thermisch mit den Wänden der Verriegelungsbohrungen70 verschweißen. - In weiterer Abwandlung kann man gemäß
10 einen Verriegelungskranz30 aus einer gebogenen Dreiecks-Fachwerkstruktur70 aufbauen, die jeweils an den Knotenpunkten an beiden Seiten vorstehend Verbindungshülsen48 ,50 bzw.52 ,54 trägt. - Bei dem in
10 gezeigten Masten ist auf die Außenseite des Rohrbündels eine Außenverkleidung74 aufgesetzt, die vier in Umfangsrichtung versetzte Verkleidungssegmente76 aufweist, die an ihren Enden mit Klemmlaschen78 ,80 versehen sind. An diesen greifen Klemmbügel82 an. Auf diese Weise werden die Verkleidungssegmente76 sicher auf der Außenseite des Rohrbündels gehalten. - Die Verkleidungssegmente
76 haben eine Innenfläche84 , die komplementär zur Außenfläche des Rohrbündels ist. Eine Außenfläche86 der Verkleidungssegmente76 ist glatt zylindrisch. Die Verkleidungssegmente76 können Kunststoffformteile, Blechbiegeteile oder massive Teile aus Beton oder dergleichen sein. - Auf der Innenseite trägt das Rohrbündel eine Innenverkleidung
88 , die nicht im Einzelnen dargestellt ist und wieder vier in Umfangsrichtung aneinanderstoßende Segmente umfassen kann, die durch Klemmlaschen und Klemmbügel zusammengehalten werden. Die Innenverkleidung88 hät eine Außenfläche90 , deren Geometrie komplementär zur Innenfläche des Rohrbündels ist und eine Innenfläche92 , die glatt zylindrisch ist. - Falls gewünscht kann man um die Verkleidungssegmente
76 ein in Umfangsrichtung geschlossenes Spannband94 oder (axial beabstandet) mehrere solche Spannbänder legen, um die Verkleidungssegmente fest mit dem Rohrbündel zu verspannen. Sind die Verkleidungssegmente76 starr, erhält man so zugleich einen Beitrag zur mechanischen Festigkeit des Rohrbündels. -
11 zeigt das untere Ende eines abgewandelten Mastes14 , der zur Basishin aufgekelcht ist. Hierzu kann man durchgehende Rohre des Rohrbündels entsprechend biegen, vorzugsweise setzt man aber im Fußbereich des Masten die Rohrsegmente32 und34 über Verbindungselemente40* bzw.40** zusammen, die etwas keilförmig sind, wie in12 gezeigt. Die entsprechenden Verbindungselemente tragen ihre Verbindungshülsen dann auch unter größerem Umfangsabstand als die oben beschriebenen Verbindungselemente40 für den Hauptteil des Masten, so dass man im unteren Endabschnitt des Mastes eine radiale und umfangsmäßige Beabstandung der einzelnen Rohre erhält. - Dabei kann man den Öffnungswinkel des Kegels, auf welchem die inneren Rohrsegmente
34 liegen, kleiner wählen als den Öffnungswinkel des Kegels, auf welchem die Rohrsegmente32 liegen, so dass die Rohrsegmente32 ,34 mit ihren unteren Abschnitten jeweils ein Dreiecksfachwerk bilden, wie schematisch auch aus12 ersichtlich. - Es versteht sich, dass die Verbindungshülsen
48 ,50 ,52 ,54 der abgewandelten Verbindungselemente40* und40** winkelmäßig entsprechend der Verkippung der Deckflächen der Plattenabschnitte42 ,44 gegeneinander verkippt sind. -
13 zeigt schematisch eine seitliche Ansicht einer Windkraftmaschine, die mit einem Mast14 ausgestattet ist, der sich zur Basis hin erweitert. Man erkennt, dass ein solcher Mast sich durch ein besonders gefälliges Aussehen auszeichnet und eine große Standfläche hat. -
14 zeigt die Verwendung von Wabenringen28 die nur einen einzigen Ring aus Rohrsegmenten32 aufweisen. Zur Verbindung der Wabenringe28 dienen Verbingunselmente40 , wie sie näher in15 gezeigt sind. Schon oben beschriebene Komponenten tragen die selben Bezugszeichen, auch wenn sie sich in Einzelheiten unterscheiden. - Die Verbindungselemente
40 haben Endabschnitte96 ,98 , die jeweils die Hälfte der Dicke des Plattenteiles42 haben. Der Endabschnitt96 trägt Verbindungshülsen48 ,50 , während der Endabschnitt98 an den entsprechenden Stellen Aufnahmeöffnungen100 aufweist, durch welche eine Verbindugshülse50 im Presssitz eingeführt werden kann. - Schultern
102 , die bei den innenliegenden Enden der Endabschnitte96 ,98 liegen, sind jeweils komplementär zur freien Stirnfläche des jeweils anderen Endabschnittes ausgeführt. Auf diese Weise kann man die Verbindungselemente40 zu einem Verbindungsring zusammenbauen, der ein glatt durchgehendes ringförmiges Plattenteil bildet, welches beidseitig mit Verbindungshülsen besetzt ist. - Für manche Anwendungsfälle ist es ausreichend, wenn der Mast
14 nur die oben beschriebene Konstruktion aus Rohren bzw. Rohrsegmenten und Verbindungskränzen aufweist. - Zur Erhöhung der Standsicherheit kann man die Rohre bzw. Rohrsegmente aber auch vor Ort mit einem schweren Material verfüllen, z. B. mit Kies, Sand oder Beton.
- Man erhält so einen insgesamt sehr belastungsfähigen und standsicheren Mast, der in nur geringe Abmessungen aufweisenden und nicht zu schweren Teilen über öffentliche Straßen zur Baustelle gebracht werden kann, wo die Teile dann zusammengesetzt und gegebenenfalls verfüllt werden.
Claims (27)
- Mast, insbesondere zum Tragen einer Windkraftmaschine, mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden Wand, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand durch parallele Rohre (
32 ,34 ) gebildet ist. - Mast nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (
32 ,34 ) in mehreren radialen Schichten angeordnet sind. - Mast nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (
32 ,34 ) rund sind. - Mast nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (
32 ,34 ) dicht gepackt sind. - Mast nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten von Rohren (
32 ,34 ) gleiche Anzahlen von Rohren (32 ,34 ) aufweisen, die passend unterschiedliche Dimension haben. - Mast nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten von Rohren (
32 ,34 ) ungleiche Anzahl von Rohren aufweisen, die gleiche Dimension haben. - Mast nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in einen Teil der Rohre (
32 ,34 ) ein schweres Material eingefüllt ist, insbesondere Sand, Kies oder Beton. - Mast nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Rohre (
32 ,34 ) frei durchgehend ist. - Mast nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Rohre (
32 ,34 ) aus axial zusammengesetzten Rohrsegmenten (32 ,34 ) besteht. - Mast nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Rohrsegmente zu einem Wabenring (
28 ) verbunden ist. - Mast nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Rohrsegmente (
32 ,34 ) über Verbindungselemente (40 ) axial zusammengehalten sind, welche formschlüssig, kraftschlüssig oder materialschlüssig mit den Enden der Rohrsegmente (32 ,34 ) zusammenarbeiten. - Mast nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Rohrsegmente (
32 ,34 ) über Verbindungselemente (40 ) in radialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung zusammengehalten sind, welche formschlüssig, kraftschlüssig oder materialschlüssig mit den Enden der Rohrsegmente (30 ,32 ) zusammenarbeiten. - Mast nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (
40 ) ein Plattenteil (42 ,44 ,46 ) aufweisen, von dem nach beiden Seiten fluchtende Verbindungshülsen (48 ,50 ,52 ,54 ) abstehen. - Mast nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (
40 ) Gussteile oder Schweißteile sind. - Mast nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (
40 ) so ausgebildet sind, dass die Rohrsegmente (32 ,34 ) unter Winkelversatz verbunden werden. - Mast nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (
40 ) Endabschnitte (96 ,98 ) komplementärer Kontur und verminderter Dicke aufweisen, die zusammengesetzt einen bündigen Abschnitt des Plattenteiles (42 ) bilden. - Mast nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein erster (
96 ) der Endabschnitte (96 ,98 ) mindestens eine Verbindungshülse (48 ,50 ) trägt und der der zweite (98 ) der Endabschnitte (96 ,98 ) für jede vom ersten Endabschnitt (96 ) getragene Verbindunghülse (48 ,50 ) eine Aufnahmeöffnung (100 ) aufweist. - Mast nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (
32 ,34 ) bzw. die Rohrsegmente (32 ,34 ) aus Kunststoff hergestellt sind, insbesondere extrodiert sind. - Mast nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente (
40 ) fest mit den Enden der Rohrsegmente (32 ,34 ) verbunden sind, z. B. mit diesen verklebt, verschweißt, verstiftet oder verschraubt sind. - Mast nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (
32 ,34 ) zumindest in einem Abschnitt gekrümmt sind. - Mast nach einem der Ansprüche 28 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Kunststoffrohre UV-Blocker enthält oder die Kunststoffrohre (
32 ,34 ) eine Schicht aus UV-blockendem Material tragen. - Mast nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrbündel (
32 ,34 ) von einer Außenverkleidung (74 ) umgeben ist, die eine glatte Außenfläche aufweist. - Mast nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenverkleidung (
74 ) eine Innenfläche (84 ) aufweist, deren Geometrie zur Außenfläche des Rohrbündels (32 ,34 ) komplementär ist. - Mast nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenverkleidung (
74 ) mehrere Umfangssegmente (76 ) umfasst, die durch Befestigungsmittel (78 bis82 ) zusammengehalten sind. - Mast nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenverkleidung (
74 ) durch Spannmittel (94 ) auf der Außenseite des Rohrbündels (32 ,34 ) gehalten ist. - Mast nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Innenseite des Rohrbündels (
32 ,34 ) eine Innenverkleidung (88 ) angeordnet ist, deren Außenfläche komplementär zur Innenfläche des Rohrbündels (32 ,34 ) ist und deren Innenfläche im Wesentlichen glatt ist. - Mast nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenverkleidung (
88 ) eine Mehrzahl von Umfangssegmenten umfasst, die durch Befestigungsmittel zusammengehalten sind.
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Cited By (2)
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Legal Events
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