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DE102014104000B4 - Transition piece for a hybrid tower - Google Patents

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DE102014104000B4
DE102014104000B4 DE102014104000.7A DE102014104000A DE102014104000B4 DE 102014104000 B4 DE102014104000 B4 DE 102014104000B4 DE 102014104000 A DE102014104000 A DE 102014104000A DE 102014104000 B4 DE102014104000 B4 DE 102014104000B4
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tower
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cylindrical shell
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Stephan Brand
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Ed Zueblin AG
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    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
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Abstract

Verbindungsstück (1) zwischen einem oberen runden Teil eines Turmes mit einem unteren mehreckigen, polygonalen Teil eines Turmes, wobei die obere runde Geometrie im Verbindungsstück (1) mit einer Zylinderschale (2) aufgenommen wird und die untere mehreckige, polygonale Geometrie im Verbindungsstück (1) mit einem polygonalen Mantel (4) aufgenommen wird, wobei die Zylinderschale (2) in den polygonalen Mantel (4) eingreift und in diesem Übergreifungsbereich vertikale Aussteifungsbleche (6) längs zur Turmachse im Spalt zwischen Zylinderschale (2) und polygonalem Mantel (4) kraftschlüssig mit der Zylinderschale (2) und dem polygonalen Mantel (4) verbunden sind, und wobei auf zwei oder mehreren Höhenlagen horizontale Steifenbleche (7) umlaufend angeordnet sind, die untereinander und mit Zylinderschale (2) und dem polygonalen Mantel (4) kraftschlüssig verbunden sind und so einen umlaufenden Hohlkasten bilden.Connection piece (1) between an upper round part of a tower and a lower polygonal, polygonal part of a tower, the upper round geometry being accommodated in the connection piece (1) with a cylindrical shell (2) and the lower polygonal geometry in the connection piece (1 ) is received with a polygonal shell (4), the cylindrical shell (2) engaging in the polygonal shell (4) and in this overlapping area vertical stiffening plates (6) along the tower axis in the gap between the cylindrical shell (2) and polygonal shell (4) are non-positively connected to the cylindrical shell (2) and the polygonal shell (4), and horizontal stiffening plates (7) are arranged circumferentially at two or more levels and are non-positively connected to one another and to the cylindrical shell (2) and the polygonal shell (4). are and thus form a circumferential hollow box.

Description

Technisches Gebiettechnical field

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindung zwischen zwei Konstruktionsabschnitten eines Turmes - bevorzugt eines Turmes einer Windenergieanlage - miteinander. Bei der Koppelstelle handelt es sich um den Übergang zwischen einem mehreckigen polygonalen unteren Turmabschnitt und der aufgehenden runden Konstruktion, die in der Regel aus Stahl ist.The present invention relates to a connection between two structural sections of a tower—preferably a tower of a wind turbine—with one another. The coupling point is the transition between a multi-cornered polygonal lower tower section and the rising round construction, which is usually made of steel.

Stand der TechnikState of the art

Um an Standorten mit geringerem Windaufkommen einen wirtschaftlichen Betrieb von Windenergieanlagen zu ermöglichen, gehen die Entwicklungen zu immer höheren Nabenhöhen. Die Durchmesser der Stahlrohrtürme, die eine mögliche Ausführungsvariante von Windenergieanlagen darstellen, erreichen dabei Abmessungen, welche kaum mehr auf der Straße transportierbar sind. Um diese Problematik zu umgehen, werden üblicherweise Hybridtürme, deren Schaft aus Beton ist, gebaut. Der Turmschaft ist dabei aus Ortbeton gegossen oder der untere Teil des Turmes wird aus Betonfertigteilen hergestellt, welche vor Ort auf der Baustelle zu Turmsegmenten zusammengefügt werden. Der obere Teil des Turms besteht üblicherweise aus Stahlrohrtürmen. Eine Alternative zu den Stahltürmen oder zu Hybridtürmen aus Beton und Stahl stellen Holz- oder Hybridtürme aus Holz und Stahl dar. Dabei besteht der Holzturm oder der untere Teil des Hybridturmes aus einzelnen Holztafeln, die vor Ort zu einem mehreckigen, polygonalen Turm zusammengefügt werden. Der kraftschlüssige Anschluss zwischen Holzturm und dem oberen Stahlrohrturm bei einem Holzhybridturm oder zwischen Holzturm und der Gondel erfolgt durch einen runden Flansch, der bevorzugt aus Stahl geformt ist. Es ergibt sich hieraus die besondere Problematik, den eckigen Querschnitt des unteren Turmabschnittes an den runden Flansch anzuschließen, der wiederum die Verbindung zum aufgehenden runden Turm oder zur Gondel ergibt. An der Verbindungsstelle des oberen Turmabschnittes mit dem unteren Turmabschnitt treffen unterschiedliche Werkstoffe, Bauteildicken und Querschnittsgeometrien aufeinander. Beide Bauteile müssen dauerhaft fest miteinander verbunden werden, um den hohen dynamischen Belastungen standzuhalten.In order to enable economical operation of wind turbines at locations with low wind levels, developments are moving towards higher and higher hub heights. The diameters of the tubular steel towers, which represent a possible design variant of wind turbines, reach dimensions that can hardly be transported on the road. In order to circumvent this problem, hybrid towers with a shaft made of concrete are usually built. The tower shaft is cast from in-situ concrete or the lower part of the tower is made from prefabricated concrete parts, which are assembled into tower segments on site. The upper part of the tower usually consists of tubular steel towers. An alternative to steel towers or hybrid towers made of concrete and steel are wooden or hybrid towers made of wood and steel. The wooden tower or the lower part of the hybrid tower consists of individual wooden panels that are assembled on site to form a multi-cornered, polygonal tower. The non-positive connection between the wooden tower and the upper tubular steel tower in a wooden hybrid tower or between the wooden tower and the nacelle is made using a round flange, which is preferably made of steel. This results in the special problem of connecting the angular cross section of the lower tower section to the round flange, which in turn results in the connection to the rising round tower or to the nacelle. Different materials, component thicknesses and cross-sectional geometries meet at the connection point between the upper tower section and the lower tower section. Both components must be permanently connected to each other in order to withstand the high dynamic loads.

In EP 2 475 881 B1 ist ein polygonaler Holzturm beschrieben, an dessen oberem Abschluss der Übergang zur kreisförmigen Querschnittsform der Gondel mittels eines Verbindungsstückes geschaffen wird. Das Verbindungsstück ist ein Stahladapter in Form eines Kegelstumpfes, der aus einem konischen Stahlelement mit Fuß- und Kopfflansch besteht. In den Flanschen sind Bohrungen eingebracht, durch die Gewindestangen zur Montage der anschließende Bauteile - unterer Holzturm und Gondel - durchgesteckt werden. Auch in WO 2010 121 732 A2 ist ein derartiges Adapterstück zum Anschluss des kreisrunden Querschnittes der Gondel auf den polygonalen Turmquerschnitt offenbart. Von der Firma TimberTower GmbH wurde für den Anschluss des polygonalen Holzturmes an den kreisrunden aufgehenden Stahlkörper der Windenergieanlage auch ein Übergangsstück aus Stahl - ein Stahladapter - verwendet. Der TimberTower-Adapter besteht aus einem runden Mantelblech, einem L-förmigen Bauteil mit Flansch am Kopf des Adapters und einem polygonalen, achteckigen Flansch an der dem Holzturm zugewandten Seite. An der Unterseite des achteckigen Flansches sind orthogonal zur Flanschblechebene Lochbleche angeschweißt. Der Adapter wird auf den Holzturm aufgesetzt, die Lochbleche werden in die vorgefertigten Schlitze, welche sich in den Holzelementen befinden, eingelassen. Anschließend werden die Lochbleche mit dem Holz verklebt. Diese Ausführung hat den Nachteil, dass durch die Klebeverbindung in-situ die Montage stark witterungsabhängig ist. Bei Regen oder bei zu niedrigen Temperaturen ist die Klebeverbindung nicht ausführbar. Für die Übertragung der hohen dynamischen Kräfte wird eine große Anzahl an Schlitzblechen benötigt. Durch den kleinen Abstand der Bleche zueinander ist die Herstellung der Schweißnähte besonders schwierig, fehleranfällig und kostenintensiv.In EP 2 475 881 B1 a polygonal wooden tower is described, at the top of which the transition to the circular cross-sectional shape of the gondola is created by means of a connecting piece. The connector is a steel adapter in the shape of a truncated cone, consisting of a conical steel element with a base and a head flange. Holes are drilled in the flanges, through which threaded rods for the assembly of the subsequent components - lower wooden tower and nacelle - are inserted. Also in WO 2010 121 732 A2 discloses such an adapter piece for connecting the circular cross-section of the gondola to the polygonal tower cross-section. TimberTower GmbH also used a steel transition piece - a steel adapter - to connect the polygonal wooden tower to the circular rising steel body of the wind turbine. The TimberTower adapter consists of a round shell plate, an L-shaped component with a flange at the head of the adapter and a polygonal, octagonal flange on the side facing the timber tower. Perforated plates are welded orthogonally to the plane of the flange plate on the underside of the octagonal flange. The adapter is placed on the wooden tower, the perforated plates are let into the prefabricated slots in the wooden elements. The perforated sheets are then glued to the wood. The disadvantage of this design is that due to the in-situ adhesive connection, assembly is heavily dependent on the weather. When it rains or when the temperature is too low, the adhesive bond cannot be used. A large number of slotted plates are required to transfer the high dynamic forces. Due to the small distance between the sheets, the production of the welds is particularly difficult, error-prone and expensive.

Aus der EP 2 290 237 A2 ist ein Verbindungsstück zur Verbindung einer rohrförmigen Säule und einer Stützstruktur bekannt. Eine Zylinderschale des Verbindungsstücks ist mittels Versteifungselementen mit horizontal verlaufenden Trägerelementen verbunden. Die Versteifungselemente sind oberhalb der Trägerelemente angeordnet.From the EP 2 290 237 A2 a connector for connecting a tubular column and a support structure is known. A cylindrical shell of the connecting piece is connected to horizontally running support elements by means of stiffening elements. The stiffening elements are arranged above the support elements.

Alle bisher bekannten Ausführungsformen der Übergangsstücke haben gemeinsam, dass durch das runde Mantelblech, welches auf den polygonalen, in der Regel achteckigen Flansch aufgeschweißt wird, eine ungleichmäßige Krafteinleitung entsteht, die Spannungsspitzen im Werkstoff und den Schweißnähten zur Folge hat.
Eine alternative Ausführungsform des Verbindungsstückes ist, das runde Mantelblech durch mehrere gekantete Bleche zu ersetzen. Die zu Beginn ebenen Bleche werden so abgekantet, dass der untere Rand gerade bleibt und am oberen, gegenüberliegenden Rand eine polygonartige Form entsteht. Mit jeder Kantung nähert sich das am oberen Rand entstehende Polygon dem Kreis an. Die einzelnen gekanteten Bleche werden zu einem Adapterstück zusammengeschweißt. An den polygonartigen, nahezu kreisförmigen Querschnitt kann ein rundes Mantelblech angeschweißt werden. Nachteil dieser Ausführungsform ist die Herstellung der aufwendigen Abkantungen. Durch die großen Blechstärken, die wegen der großen einwirkenden dynamischen Kräfte erforderlich sind, und den hohen Anforderungen an die Fertigungstoleranzen ist die Herstellung sehr kostenintensiv.
All previously known versions of the transition pieces have in common that the round jacket sheet, which is welded onto the polygonal, usually octagonal flange, results in an uneven introduction of force, which results in stress peaks in the material and the weld seams.
An alternative embodiment of the connecting piece is to replace the round jacket plate with several folded plates. The metal sheets, which are flat at the beginning, are folded in such a way that the lower edge remains straight and a polygon-like shape is created at the upper, opposite edge. With each edging, the polygon created at the upper edge approaches the circle. The individual folded sheets are welded together to form an adapter piece. A round jacket plate can be welded to the polygonal, almost circular cross-section. Disadvantage of this version form is the manufacture of the elaborate folds. Due to the large sheet metal thicknesses, which are necessary because of the large acting dynamic forces, and the high demands on the manufacturing tolerances, the production is very expensive.

Aus der DE 10 2012 006 851 A1 ist ein Übergangsstück zur Verbindung eines Mastfußes mit dem oberen Ende einer gitterartigen Gründungsstruktur im Offshore-Bereich bekannt, bei dem die Hauptstreben der Gründungsstruktur über mehrere umfangsseitig in einem Winkelabstand zueinander angeordnete Kastenträger mit der Mantelfläche eines Zylinders des Verbindungsstücks verbunden sind.From the DE 10 2012 006 851 A1 discloses a transition piece for connecting a mast base to the upper end of a lattice-like foundation structure in the offshore sector, in which the main struts of the foundation structure are connected to the lateral surface of a cylinder of the connection piece via a number of box girders arranged at an angular distance from one another on the circumference.

Aufgabe der Erfindungobject of the invention

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine kraftübertragende Verbindung zwischen einem mehreckigen, polygonalen und einem rundem Turmquerschnitt bereitzustellen, die kostengünstig herzustellen und mit geringer Fehleranfälligkeit und guter Präzision montierbar ist.The object of the invention is to provide a force-transmitting connection between a polygonal, polygonal and a round tower cross-section that can be produced inexpensively and assembled with little susceptibility to errors and with good precision.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.The object is achieved by the features specified in claim 1.

Durch die unterschiedliche Grundrissgeometrie des unteren mehreckigen, polygonartigen Turmabschnittes und des oberen runden Turmabschnittes oder Gondelaufsatzes entsteht zwangsläufig eine Abweichung zwischen mehreckigem und rundem Querschnitt. Je geringer die Anzahl der Ecken ist, desto größer sind die geometrischen Abweichungen der Querschnitte. In einer üblichen Ausführungsform ist der untere polygonale Querschnitt ein Achteck. Es ergibt sich somit eine deutliche Abweichung der beiden Schwerlinien der Querschnitte voneinander, die mittels des Übergangsstückes überwunden werden muss.Due to the different ground plan geometry of the lower polygonal, polygon-like tower section and the upper round tower section or nacelle attachment, there is inevitably a deviation between polygonal and round cross-section. The lower the number of corners, the larger the geometric deviations of the cross sections. In a common embodiment, the lower polygonal cross-section is an octagon. There is thus a clear deviation between the two center lines of the cross sections, which has to be overcome by means of the transition piece.

Diese Abweichung der Geometrien wird in der vorliegenden Erfindung aufgenommen, indem für das Übergangsstück sowohl der obere runde Querschnitt als auch der untere mehreckige, polygonale Querschnitt abgebildet werden.This deviation in geometries is accommodated in the present invention by mapping both the upper circular cross-section and the lower multi-cornered, polygonal cross-section for the transition piece.

Im Übergangsstück ist erfindungsgemäß der runde Querschnitt des oberen Turmbereiches in seinem äußeren Umfang kleiner als ein innerer, einbeschriebener runder Umfang des mehreckigen, polygonartigen Querschnittes im unteren Turmbereich.In the transition piece, according to the invention, the round cross section of the upper tower area is smaller in its outer circumference than an inner, inscribed round circumference of the polygonal, polygonal cross section in the lower tower area.

Durch die Differenz der Umfänge ist es möglich, die obere runde Turmschale in den mehreckigen, polygonartigen Querschnitt des unteren Turmbereiches einzuschieben. Es entsteht somit ein Übergreifungsbereich innerhalb des Übergangsstückes. Es ergibt sich ein Spalt zwischen äußerem Umfang des runden Querschnittes und der inneren Abwicklung des mehreckigen, polygonartigen Querschnittes. Beide Turmschalen - die innere, kleinere runde und die äußere, größere, polygonale - werden in diesem Übergreifungsbereich über eine Vielzahl vertikal angeordneter Steifenbleche verbunden, welche längs der Turmachse im Spalt zwischen dem inneren runden Turmsegment und dem äußeren mehreckigen, polygonalen Turmsegment angeordnet sind. Die Steifenbleche sind kraftschlüssig mit beiden - innerem und äußerem - Turmsegment verbunden. Zur gleichmäßigen Kraftein- und -ausleitung werden die vertikalen Steifen über den Übergreifungsbereich hinaus nach oben und unten verlängert.Due to the difference in circumference, it is possible to insert the upper round tower shell into the polygonal, polygonal cross-section of the lower tower area. This creates an overlap area within the transition piece. There is a gap between the outer circumference of the round cross section and the inner development of the polygonal, polygonal cross section. Both tower shells - the inner, smaller, round one and the outer, larger, polygonal one - are connected in this overlapping area by a large number of vertically arranged stiffening plates, which are arranged along the tower axis in the gap between the inner, round tower segment and the outer, polygonal, polygonal tower segment. The reinforced plates are non-positively connected to both the inner and outer tower segment. The vertical stiffeners are extended upwards and downwards beyond the overlap area to ensure that forces are applied and dissipated evenly.

Zusätzlich werden in zwei oder mehreren Höhen horizontale Bleche zu Aussteifung der Verbindung angeordnet. Diese horizontalen Steifenbleche werden in jeweils definierter Höhenlage mit dem inneren und dem äußeren Turmsegment kraftschlüssig verbunden; ihre Grundrissgeometrie ist so gewählt, dass sie in eingebautem Zustand den Spalt zwischen innerem und äußerem Turmsegment in der jeweiligen Höhenlage umlaufend ausfüllen.In addition, horizontal plates are arranged at two or more heights to reinforce the connection. These horizontal stiffening plates are frictionally connected to the inner and outer tower segments at a defined height; Their layout geometry is chosen so that when installed, they completely fill the gap between the inner and outer tower segment at the respective height.

Mit den horizontalen Steifen, welche zwischen den vertikalen Steifen angeordnet sind, entsteht mit dem inneren runden Turmsegment und dem äußeren mehreckigen, polygonalen Turmsegment ein umlaufender Hohlkastenquerschnitt. Ein derartiger Hohlkastenquerschnitt ist sehr steif; dadurch wird es möglich, im Bereich des Verbindungsstückes Biegebeanspruchungen und auch Torsionsbelastungen abzutragen. Durch den steifen Hohlkasten kann auch ein Krempelmoment aufgenommen werden.With the horizontal stiffeners, which are arranged between the vertical stiffeners, a circumferential hollow box cross-section is created with the inner round tower segment and the outer multi-cornered, polygonal tower segment. Such a hollow box cross-section is very stiff; this makes it possible to transfer bending stresses and also torsional loads in the area of the connecting piece. A carding moment can also be absorbed by the rigid box girder.

Die Verbindung zum jeweils anschließenden Turmbauteil wird am oberen und am unteren Abschluss des Verbindungsstückes durch ein im Querschnitt durch den Umfang L- oder T-förmiges umlaufendes Anbauteil hergestellt, welches an das jeweilige - rund oder mehreckig, polygonale - Mantelblech der Turmsegmente im Verbindungsstück kraftschlüssig angeschlossen wird und durch dessen Flansch Verbindungsmittel wie beispielsweise Schrauben oder Bolzen angebracht werden.The connection to the respective adjoining tower component is made at the top and bottom of the connecting piece by a circumferential attachment with an L or T-shaped cross-section through the circumference, which is non-positively connected to the respective - round or polygonal - jacket plate of the tower segments in the connecting piece and connecting means such as screws or bolts are attached through the flange.

Der erfindungsgemäße Adapter eignet sich sowohl für Holztürme als auch für Holzhybridtürme oder andere Hybridtürme. Bei einem reinen Holzturm ist das vorgeschlagene Verbindungsstück dazu geeignet, die Gondel der Windturbine mit dem Holzturm zu verbinden. Bei einem Holzhybridturm oder anderen Hybridturm wird ein unterer Turmbereich aus Holz oder anderen Material mit einem Stahlrohrturm kombiniert. Natürlich ist auch der Anschluss von Turmteilen aus anderen Werkstoffen - wie beispielsweise Glasfaserkunststoffe - möglich.The adapter according to the invention is suitable both for wooden towers and for wooden hybrid towers or other hybrid towers. In the case of a purely wooden tower, the proposed connection piece is suitable for connecting the nacelle of the wind turbine to the wooden tower. In a wood hybrid tower or other hybrid tower, a lower tower section made of wood or other material is combined with a tubular steel tower. Of course, the connection of Tower parts made of other materials - such as glass fiber plastics - possible.

Im Übergang zwischen den Turmbereichen aus Holz und Stahl sind die Kräfte deutlich größer als im Verbindungsstück zwischen Gondel und einem reinen Holzturm. Durch sein Design ist der erfindungsgemäße Adapter jedoch in der Lage auch diese großen Kräfte zu übertragen.In the transition between the tower areas made of wood and steel, the forces are significantly greater than in the connection between the nacelle and a purely wooden tower. Due to its design, however, the adapter according to the invention is also able to transmit these large forces.

Am Fuß des erfindungsgemäßen Verbindungsstückes, entlang dessen unteren Abschlusses, wird an die mehreckige, polygonale Turmschale ein im Querschnitt durch den Umfang L- oder T-förmiges Bauteil umlaufend angeschweißt. Hierfür können übliche Stahlbauprofile verwendet werden. An der Unterseite des Flansches des L- oder T-förmigen Bauteiles werden Bleche angeschweißt. Bei der Montage des Adapters werden diese Bleche in vorgefertigte Schlitze eingelassen und mit Stabdübeln verbolzt. In einer alternativen Ausführung werden die in die Schlitze eingebrachten Bleche mit dem umgebenden Holz verklebt.At the foot of the connecting piece according to the invention, along its lower end, a component with an L-shaped or T-shaped cross section through the circumference is welded to the polygonal tower shell. Standard steel construction profiles can be used for this. Sheet metal is welded to the underside of the flange of the L- or T-shaped component. When installing the adapter, these metal sheets are let into prefabricated slots and bolted with dowels. In an alternative embodiment, the metal sheets placed in the slots are glued to the surrounding wood.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verbindungsstückes ist es, dass bis auf die Zylinderschale nur ebene Bauteile - also handelsübliche, ebene Bleche - und einfache Grundgeometrien verwendet werden. Damit ist eine kostengünstige Umsetzung mit geringer Fehleranfälligkeit möglich.An essential advantage of the connecting piece according to the invention is that apart from the cylindrical shell, only flat components—that is, commercially available, flat metal sheets—and simple basic geometries are used. This enables a cost-effective implementation with a low susceptibility to errors.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung erläutert:

  • 1: Explosionszeichnung des erfindungsgemäßen Verbindungsstückes
The invention is explained below with reference to a drawing:
  • 1 : Exploded view of the connector according to the invention

1 zeigt das erfindungsgemäße Verbindungsstück (1) in einer nach Einzelbauteilen aufgelösten Explosionszeichnung für das Beispiel eines Holzhybridturmes. Die runde Zylinderschale (2) nimmt den Turmquerschnitt des nach oben aufgehenden Turmabschnittes, der bevorzugt aus Stahl gefertigt ist, auf. Zur Montage des oberen Turmabschnittes am erfindungsgemäßen Verbindungsstück (1) ist an der Zylinderschale (2) ein oberer Flansch (3) angeordnet - dies kann mittig zum Verbindungsstück (1) sein, sodass sich eine im Querschnitt durch den Umfang T-förmige Geometrie ergibt oder in einer alternativen Ausführung exzentrisch angeordnet sein, sodass sich ein L-förmige Geometrie ergibt. 1 shows the connecting piece (1) according to the invention in an exploded drawing broken down into individual components for the example of a wooden hybrid tower. The round cylindrical shell (2) takes up the tower cross-section of the tower section that rises upwards, which is preferably made of steel. To mount the upper tower section on the connecting piece (1) according to the invention, an upper flange (3) is arranged on the cylindrical shell (2) - this can be in the middle of the connecting piece (1), resulting in a T-shaped geometry in cross section through the circumference or be arranged eccentrically in an alternative embodiment, resulting in an L-shaped geometry.

Ein polygonaler Mantel (4) mit mehreckigem Querschnitt, in bevorzugter Ausführungsform mit acht Ecken, nimmt die Geometrie des unteren Holzturmes auf. Am unteren Rand des polygonalen Mantels (4) ist ein unterer Flansch (5) angeordnet - dies kann mittig zum Verbindungsstück (1) sein, sodass sich eine im Querschnitt durch den Umfang T-förmige Geometrie ergibt oder in einer alternativen Ausführung exzentrisch angeordnet sein, sodass sich eine L-förmige Geometrie ergibt.A polygonal shell (4) with a polygonal cross-section, in a preferred embodiment with eight corners, takes up the geometry of the lower wooden tower. A lower flange (5) is arranged on the lower edge of the polygonal jacket (4) - this can be in the middle of the connecting piece (1), so that a cross-section through the circumference is T-shaped, or in an alternative embodiment it can be arranged eccentrically, resulting in an L-shaped geometry.

Die Zylinderschale (2) wird in den etwas weiteren Querschnitt des polygonalen Mantels (4) eingeführt, wobei ein Spalt zwischen der Außenseite der Zylinderschale (2) und der Innenseite des polygonalen Mantels (4) verbleibt. Innerhalb des verbleibenden Spaltes werden parallel zur Turmlängsrichtung umlaufend zwei oder mehrere vertikale Aussteifungsbleche (6) kraftschlüssig mit der innenliegenden Zylinderschale (2) und dem außenliegenden polygonalen Mantel (4) verbunden. In einer bevorzugten Ausführung werden diese über den Übergreifungsbereich beider Einzelbauteile - Zylinderschale (2) und polygonalem Mantel (4) - hinaus geführt, wobei die Geometrie so gewählt wird, dass die vertikalen Aussteifungsbleche (6) zum jeweiligen Einzelbauteil hin auslaufen.The cylindrical shell (2) is inserted into the slightly wider cross-section of the polygonal shell (4), leaving a gap between the outside of the cylindrical shell (2) and the inside of the polygonal shell (4). Within the remaining gap, two or more vertical reinforcement plates (6) are non-positively connected to the inner cylindrical shell (2) and the outer polygonal shell (4) parallel to the longitudinal direction of the tower. In a preferred embodiment, these are carried out beyond the overlapping area of both individual components - cylindrical shell (2) and polygonal shell (4), the geometry being chosen such that the vertical reinforcement plates (6) run out towards the respective individual component.

Zwischen den vertikalen Aussteifungsblechen (6) werden horizontale Steifenbleche (7) in zwei oder mehreren Höhenlagen angeordnet und untereinander und mit der inneren Zylinderschale (2) und auch der Innenseite des polygonalen Mantels (4) kraftschlüssig verbunden, sodass auf jeder Höhenlage ein umlaufender Aussteifungsring aus ebenen horizontalen Steifenblechen (7) entsteht. Dieser bildet zusammen mit der der inneren Zylinderschale (2) und dem polygonalen Mantel (4) einen Hohlkasten, der ein sehr steifes Tragverhalten aufweist.Horizontal stiffening sheets (7) are arranged between the vertical stiffening sheets (6) at two or more levels and are non-positively connected to one another and to the inner cylindrical shell (2) and also to the inside of the polygonal shell (4), so that a circumferential stiffening ring is formed at every level flat horizontal stiffener plates (7) arises. Together with the inner cylindrical shell (2) and the polygonal casing (4), this forms a hollow box which has a very rigid load-bearing capacity.

BezugszeichenlisteReference List

11
Adapterbauteil / VerbindungsstückAdapter component / connector
22
Zylinderschalecylindrical shell
33
oberer Flanschtop flange
44
polygonaler Mantelpolygonal coat
55
unterer Flanschlower flange
66
vertikale Aussteifungsblechevertical stiffening plates
77
horizontale Steifenblechehorizontal stiffeners

Claims (2)

Verbindungsstück (1) zwischen einem oberen runden Teil eines Turmes mit einem unteren mehreckigen, polygonalen Teil eines Turmes, wobei die obere runde Geometrie im Verbindungsstück (1) mit einer Zylinderschale (2) aufgenommen wird und die untere mehreckige, polygonale Geometrie im Verbindungsstück (1) mit einem polygonalen Mantel (4) aufgenommen wird, wobei die Zylinderschale (2) in den polygonalen Mantel (4) eingreift und in diesem Übergreifungsbereich vertikale Aussteifungsbleche (6) längs zur Turmachse im Spalt zwischen Zylinderschale (2) und polygonalem Mantel (4) kraftschlüssig mit der Zylinderschale (2) und dem polygonalen Mantel (4) verbunden sind, und wobei auf zwei oder mehreren Höhenlagen horizontale Steifenbleche (7) umlaufend angeordnet sind, die untereinander und mit Zylinderschale (2) und dem polygonalen Mantel (4) kraftschlüssig verbunden sind und so einen umlaufenden Hohlkasten bilden.Connection piece (1) between an upper round part of a tower and a lower polygonal, polygonal part of a tower, the upper round geometry being accommodated in the connection piece (1) with a cylindrical shell (2) and the lower polygonal geometry in the connection piece (1 ) is received with a polygonal shell (4), the cylindrical shell (2) engaging in the polygonal shell (4) and in this overlapping area vertical stiffening plates (6) along the tower axis in the gap between the cylindrical shell (2) and polygonal shell (4) power are positively connected to the cylindrical shell (2) and the polygonal casing (4), and horizontal stiffening plates (7) are arranged circumferentially at two or more levels and are non-positively connected to one another and to the cylindrical shell (2) and the polygonal casing (4). are and thus form a circumferential hollow box. Verbindungsstück (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsstück (1) aus Stahl gefertigt ist.Connector (1) after claim 1 , characterized in that the connecting piece (1) is made of steel.
DE102014104000.7A 2014-03-24 2014-03-24 Transition piece for a hybrid tower Active DE102014104000B4 (en)

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