DE20013773U1

DE20013773U1 - Tower for wind turbines with a nacelle arranged in the area of its upper end, to which an external rotor with propeller blades and preferably rotor axis is assigned

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Publication number: DE20013773U1
Application number: DE20013773U
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Priority date: 2000-08-10
Filing date: 2000-08-10
Publication date: 2000-11-23
Anticipated expiration: 2010-08-11
Also published as: WO2002016768A9; WO2002016768A1; AU2002221591A1

Description

Turm für Windkraftanlagen mit einer im Bereich seines oberen EndesTower for wind turbines with a tower in the area of its upper end

angeordneten Gondel, der ein außenliegender Rotor mit Propellerflügeln undarranged nacelle, which has an external rotor with propeller blades and vorzugsweise horizontaler Rotorachse zugeordnet istpreferably assigned to a horizontal rotor axis

Beschreibung GattungDescription Genus

Die Neuerung betrifft einen Turm für Windkraftanlagen mit einer im Bereich seines oberen Endes angeordneten Gondel, der ein außenliegender Rotor mit Propellerflügeln und vorzugsweise horizontaler Rotorachse zugeordnet ist.The innovation concerns a tower for wind turbines with a nacelle arranged in the area of its upper end, to which an external rotor with propeller blades and preferably a horizontal rotor axis is assigned.

Stand der TechnikState of the art

Türme für Windkraftanlagen sind in vielfältigen Konstruktionen vorbekannt.Towers for wind turbines are already known in a variety of designs.

Bei all den vorbekannten Konstruktionen ist der voluminöse, sperrige und schwere Rotor auf die Turmspitze aufgesetzt, so daß die Rotorachse und damit auch die Drehachse des Propellers orthogonal zur Turmlängsachse verläuft. Zwischen denIn all previously known designs, the voluminous, bulky and heavy rotor is placed on the top of the tower, so that the rotor axis and thus also the axis of rotation of the propeller runs orthogonally to the tower's longitudinal axis. Between the

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Propellerblättern und der Außenmantelfläche des Turms, insbesondere im äußeren, unteren Bereich des Turmes, ist nur ein relativ geringer freier Abstand vorhanden, so daß es hier periodisch mit dem Vorbeistreichen der Propellerblätter zu einem an- und abschwellenden Staudruck kommt. Hierdurch entstehen nicht nur störende Geräusche, sondern die Propellerblätter, die Rotorlagerung und der gesamte Turm geraten dadurch in Schwingungen, was zu einem entsprechenden Verschleiß beiträgt. Außerdem wird der Wirkungsgrad der Anlage dadurch gemindert. Gefährlich kann dieser geringe Abstand zwischen den freien Enden der Pro-There is only a relatively small free space between the propeller blades and the outer surface of the tower, especially in the outer, lower area of the tower, so that a dynamic pressure rises and falls periodically as the propeller blades pass by. This not only creates annoying noises, but also causes the propeller blades, the rotor bearings and the entire tower to vibrate, which contributes to wear. In addition, the efficiency of the system is reduced. This small distance between the free ends of the propeller blades can be dangerous.

pellerblätter und der Außenseite des Turmes dann werden, wenn es zu einer Notabschaltung kommt. Bei den heute eingesetzten Hochleistungswindkraftanlagen sind durchaus, Propellerdurchmesser in der Größenordnung von 40 bis über 70. Metern im Einsatz, so daß jedes Propellerblatt etwa 20 bis 35 Meter lang ist. Kommt es zu einer Notabschaltung, wirkt dies wie ein Peitschenhieb auf die gesamte Anlage und damit auch auf die flexibel gestalteten Propellerblätter, die sich in Wellenform bewegen und heftigen Schwingungen ausgesetzt sind. Im Extremfall kann es dabei zu einem Anschlagen der Propellerenden an den Turm kommen, was mit entsprechenden Beschädigungen einhergeht.blades and the outside of the tower when an emergency shutdown occurs. The high-performance wind turbines used today often have propeller diameters of between 40 and over 70 meters, meaning that each propeller blade is about 20 to 35 meters long. If an emergency shutdown occurs, this has the same effect as a whiplash on the entire system and therefore also on the flexible propeller blades, which move in a wave shape and are subject to violent vibrations. In extreme cases, the ends of the propellers can hit the tower, causing damage.

Herkömmliche Verfahren arbeiten mit Ortbeton für Brückenpfeiler und für andere Turmkonstruktionen, unter anderem auch für Türme von Wind krafta &eegr; lagen, mit sogenannter ziehender Schalung oder Kletterschalung vor Ort, wobei bei der Herstellung solcher Bauwerke oder Türme in der Regel ein Zeitraum von 50 undConventional methods use in-situ concrete for bridge piers and other tower structures, including towers for wind turbines, with so-called pulling formwork or climbing formwork on site, whereby the construction of such structures or towers usually takes a period of 50 and

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mehr Arbeitstagen für nur einen Brückenpfeiler oder Turm erforderlich ist und Kosten je Bauwerk bei etwa 1,4 Millionen Deutsche Mark beginnen und von vornherein unwirtschaftlich sind.more working days are required for just one bridge pier or tower and costs per structure start at about 1.4 million Deutsche Marks and are uneconomical from the outset.

Die typischen Produktions-, Fertigungs- und Baukosten und der damit einhergehende Zinsaufwand sowie die längere Produktionsdauer sind nach herkömmlichen Verfahren wesentlich zu hoch.The typical production, manufacturing and construction costs and the associated interest expenses as well as the longer production time are significantly too high using conventional methods.

Aus der DE 27 42 000 A1 ist ein Schornstein vorbekannt, mit einem äußeren Mantel, mit einem inneren Futter und mit einer Bewehrung, die sich teils in Längsrichtung des Schornsteins und teils in Form einergeschlossenen Ringbewehrung in einer zur Schornsteinlängsachse radialen Ebene erstreckt, wobei der Mantel und das Futter aus vorgefertigten und aufeinandergesetzten, ringförmigen Mantel- und Futterelementen aufgebaut sind, wobei zwischen den Mantelelementen und den Futterelementen ein radialer Abstand vorgesehen ist und die Längsbewehrung in einem durch diesen Abstand gebildeten und mit Ortbeton vergossenen Zwischenraum angeordnet ist. Die Mantelelemente sind mit einer Ringbewehrung versehen. Die insgesamt erforderliche Ringbewehrung ist teils in den Mantelelementen und teils in Verbindung mit der Längsbewehrung in dem mit Ortbeton vergossenen Zwischenraum angeordnet. Die Futterelemente sind zu ihrer unteren Stirnfläche hin von außen nach innen abgestuft, wobei die obere Stirnfläche der Futterelemente jeweils dieser Form angepaßt ist. Des weiteren sind dieA chimney is already known from DE 27 42 000 A1, with an outer shell, an inner lining and with reinforcement which extends partly in the longitudinal direction of the chimney and partly in the form of a closed ring reinforcement in a plane radial to the longitudinal axis of the chimney, whereby the shell and the lining are constructed from prefabricated and superimposed ring-shaped shell and lining elements, whereby a radial distance is provided between the shell elements and the lining elements and the longitudinal reinforcement is arranged in a space formed by this distance and cast with in-situ concrete. The shell elements are provided with ring reinforcement. The total ring reinforcement required is arranged partly in the shell elements and partly in conjunction with the longitudinal reinforcement in the space cast with in-situ concrete. The lining elements are stepped from the outside to the inside towards their lower end face, whereby the upper end face of the lining elements is adapted to this shape. Furthermore, the

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Mantelelemente zu ihrer unteren Stirnfläche hin von innen nach außen abgestuft, wobei die obere Stirnfläche der Mantelelemente jeweils dieser Form angepaßt ist. Zur Einhaltung eines bestimmten radialen Abstandes der im Zwischenraum vorgesehenen Bewehrung von den Mantel- und Futterelementen dienen Distanzbügel und/oder der mit der Längsbewehrung verbundene Teil der Ringbewehrung. Der Mantel und das Futter sind aus vorgefertigten Elementen aufgebaut, wobei in einem zwischen dem Mantel und dem Futter ausgebildeten Zwischenraum zumindest die erforderliche Längsbewehrung eingesetzt und der Zwischenraum anschließend mit Ortbeton vergossen wird. Bei einem solchermaßen ausgebildeten Schornstein brauchen die Mantelelemente nur mit einer Ringbewehrung versehen werden, wodurch die Herstellung vereinfacht werden soll. Die Längsbewehrung wird vor Ort in den Raum zwischen den aufeinandergesetzten Mantel- und Futterelementen eingesetzt und mit Ortbeton vergossen. Der Beton bindet gegenüber dem Mantel und dem Futter. Da beim Aufeinandersetzen der Mantelelemente nicht mehr auf das Fluchten von zum Einbringen der Längsbewehrung dienenden Durchgängen zu achten ist und da das Gießen von Ortbeton erfolgen kann, ohne daß eine Schalung erforderlich ist, soll der zur Herstellung des Schornsteines erforderliche Aufwand herabgesetzt werden. Als Ringbewehrung wird hierbei eine umlaufende bzw. in Umfangsrichtung geschlossene Bewehrung verstanden.Shell elements are stepped from the inside outwards towards their lower end face, with the upper end face of the shell elements being adapted to this shape. Spacers and/or the part of the ring reinforcement connected to the longitudinal reinforcement are used to maintain a certain radial distance between the reinforcement provided in the gap and the shell and lining elements. The shell and lining are constructed from prefabricated elements, with at least the required longitudinal reinforcement being inserted into a gap formed between the shell and lining and the gap then filled with in-situ concrete. With a chimney constructed in this way, the shell elements only need to be provided with ring reinforcement, which should simplify production. The longitudinal reinforcement is inserted on site in the space between the shell and lining elements placed on top of one another and filled with in-situ concrete. The concrete binds to the shell and lining. Since it is no longer necessary to ensure that the passages used to insert the longitudinal reinforcement are aligned when the casing elements are placed on top of each other and since in-situ concrete can be poured without the need for formwork, the effort required to construct the chimney should be reduced. Ring reinforcement is understood to mean reinforcement that runs all the way around or is closed in the circumferential direction.

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Die DE 187 412 beschreibt eine Form zum Herstellen von Schornsteinen aus Beton oder ähnlichem Stoff mit einsteilbarem Innen- und Außenmantel und zwischen diesen in Abständen angeordneten Luftschachtformen. Die Form soll leicht auseinandernehmbar sein und für verschiedene Schornsteindurchmesser einstellbar sein, und zwar ohne innere und äußere, die Schornsteinöffnung und Umgebung verbauende Verstrebungen. Die Form besteht im wesentlichen aus einem Außenmantel und dem Innenmantel. Der Außenmantel setzt sich aus beliebigen Platten zusammen, die aus Eisenblech bestehen. Von den in passender Länge und Breite zugeschnittenen Platten sind eine oder mehrere abnehmbar angeordnet, um den Manteldurchmesser der Form leicht ändern zu können. Die Platten sind-am oberen und unteren Rande sowie an einer oder mehrereniStellen ihrer Höhe durch Verstärkungsringe umfaßt, die aus gelenkig miteinander verbundenen kurzen Ringgliedern bestehen. Die Gelenke der Ringglieder sind als Scharniere ausgebildet. Die einzelnen Ringglieder sind durch Bolzen mit den Platten verbunden, wofür Löcher vorgesehen sind. Auf den Verstärkungsringen sind in gewissen Abständen gelochte Winkel befestigt, die zur Aufnahme und Unterstützung der Eisenstangen dienen, deren Enden durch besonders kräftige Winkel hindurchtreten und Muttern tragen. Die Stangen umgürten die gegliederten Verstärkungsringe und übergreifen sich zweckmäßig mit ihren Enden. Durch die Stangen und die Ringglieder wird beim Anziehen der Muttern der Mantel der Form fest umspannt und gegen den Druck des in die Form eingestampften Betons widerstandsfähig gemacht. Außerdem sind die Stoßstellen der Platten durch BlechstreifenDE 187 412 describes a mold for producing chimneys from concrete or similar material with adjustable inner and outer casings and air shaft molds arranged at intervals between them. The mold should be easy to take apart and adjustable for different chimney diameters, without internal and external struts blocking the chimney opening and the surrounding area. The mold essentially consists of an outer casing and the inner casing. The outer casing is made up of any plates made of sheet iron. One or more of the plates, cut to the appropriate length and width, are arranged so that they can be removed in order to be able to easily change the casing diameter of the mold. The plates are surrounded at the top and bottom edges and at one or more points along their height by reinforcing rings which consist of short ring members connected to one another in an articulated manner. The joints of the ring members are designed as hinges. The individual ring members are connected to the plates by bolts, for which holes are provided. Perforated angles are attached to the reinforcing rings at certain intervals. These serve to hold and support the iron rods, the ends of which pass through particularly strong angles and carry nuts. The rods encircle the articulated reinforcing rings and conveniently overlap with their ends. When the nuts are tightened, the rods and the ring links tightly enclose the shell of the mold and make it resistant to the pressure of the concrete rammed into the mold. In addition, the joints of the plates are secured with sheet metal strips.

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überdeckt, wodurch der Formmantel gegen Ausbeulungen an den Stoßstellen der Platten geschützt werden soll. Der Innenmantel der Form besitzt eine dem Außenmantel ähnliche Bauart mit dem Unterschied, daß die Befestigungs- und Versteifungsvorrichtungen statt an der Außenseite an der Innenseite angebracht sind.covered, which is intended to protect the mould shell against bulging at the joints of the plates. The inner shell of the mould has a similar design to the outer shell, with the difference that the fastening and stiffening devices are attached to the inside instead of the outside.

Aus der DE 816 598 ist eine Montagebauweise für Betonhäuser vorbekannt, wobei ganze Wände, Dächer, Treppenplatten, Pfeiler, Schornsteine, Balkone und ähnlich einfache Teile oder große Abschnitte derselben als Schalungstafeln aufgestellt werden, die bereits fertig hergestellte Oberflächen haben und durch Eisen, weiche zugleich der statischen Bewehrung dienen, bereits zu den fertigen Formen versteift und verbunden sind. Lotrechte Teile weisen beiderseits, dagegen waagerechte und schräge Teile nur auf den Unterseiten oberflächenfertige Schalungen auf. Zur Erzeugung von Hohlräumen für Schornsteine, Hohlpfeiler und in Decken und Dächern sind Kästen aus den gleichen oberflächenfertigen Schalungstafeln in passendem Abstand an oder zwischen den äußeren Tafeln durch Eisen befestigt. Bewehrungseisen sind als vollständig einzubetonierende Gitterbinder ausgebildet. Die Schaiungstafeln sind bereits mit den fertigen Leitungen für Wasser, Gas und Elektrizität versehen, wobei Fallrohre für Abwasser vor dem Betonieren eingehängt werden.A prefabricated construction method for concrete houses is already known from DE 816 598, whereby entire walls, roofs, stair slabs, pillars, chimneys, balconies and similarly simple parts or large sections thereof are erected as formwork panels which already have finished surfaces and are already stiffened and connected to the finished forms by iron, which also serves as static reinforcement. Vertical parts have surface-finished formwork on both sides, whereas horizontal and slanted parts only have surface-finished formwork on the underside. To create cavities for chimneys, hollow pillars and in ceilings and roofs, boxes made of the same surface-finished formwork panels are attached to or between the outer panels by iron at an appropriate distance. Reinforcing iron is designed as lattice trusses that are completely cast in concrete. The formwork panels are already provided with the finished pipes for water, gas and electricity, with downpipes for waste water being hung in before concreting.

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Aus JP-Abstract 09195584 A ist eine rohrförmige Säulenstruktur vorbekannt, wobei das Innen- und Außenrohr einen Ringspalt zwischen sich begrenzen, in dem eine Vielzahl von T- und L-förmigen Stehbolzen hineinragen, die mit der Innenfläche des äußeren Rohres bzw. der Außenfläche des inneren Rohres verbunden sind, wobei der Ringraum und der zwischen den L- und T-förmigen Elementen befindliche Raum mit Beton ausgefüllt wird.From JP-Abstract 09195584 A a tubular column structure is already known, wherein the inner and outer tubes define an annular gap between them, into which a plurality of T- and L-shaped stud bolts protrude, which are connected to the inner surface of the outer tube and the outer surface of the inner tube, respectively, wherein the annular space and the space between the L- and T-shaped elements are filled with concrete.

Die Zeitschrift &ldquor;baumaschinendienst", Heft 1.1, 1997, S. 33 und 34, beschreibt den sogenannten Sky-Tower Neuseelands als höchstes Gebäude. Die Spitze des Bauwerkes bildet während des gesamten Bauzustandes ein Katzausleger-Kran, der in dem -Betonschaft des Turmes von 12 m Durchmesser mit in die Höhe geklettert ist.The magazine "baumaschinendienst", issue 1.1, 1997, pp. 33 and 34, describes the so-called Sky Tower as New Zealand's tallest building. During the entire construction phase, the top of the structure was formed by a trolley jib crane, which climbed up the concrete shaft of the tower with a diameter of 12 m.

Aus der DE 198 23 650 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen von hohen, hohlen, turmartigen Bauwerken von bis zu 200 Metern Höhe und mehr, insbesondere von Türmen für Windkraftanlagen, vorbekannt, unter Verwendung von bewehrtem Beton, unter Zuhilfenahme einer Schalung, mittels derer ein aus Beton bestehender rohrartiger, das turmartige Bauwerk bildender Betonkern hergestellt wird, wobei die Schalung werkseitig in eine innenliegende, die innere Betonwand begrenzende Schalung und in eine außenliegende, die Außenwand des Betons begrenzende Schalung und in transportfähige Einzelschalungsteile unterteilt wird, die werkseitig unter anderem mit allen Bewehrungen Abstandhaltern undFrom DE 198 23 650 A1, a method for producing high, hollow, tower-like structures of up to 200 meters in height and more, in particular towers for wind turbines, is already known, using reinforced concrete, with the aid of a formwork by means of which a tubular concrete core made of concrete is produced that forms the tower-like structure, whereby the formwork is divided at the factory into an internal formwork that delimits the inner concrete wall and an external formwork that delimits the outer wall of the concrete and into transportable individual formwork parts that are factory-fitted with all reinforcements, spacers and

Anschlußelementen versehen werden, und daß die Einzelschalungsteile der Innenschalung und der Außenschalung auf der Baustelle zu Schalungsrohrschüssen zusammengebaut werden und der jeweils äußere Schalungsrohrschuß über den inneren Schalungsrohrschuß gestülpt wird; oder aber die Sektoren für die Innenschalung innerhalb des vorgefertigten Schalungsrohrschusses der Außenschalung zusammengebaut werden; woraufhin nach der Montage der vereinigten Schalungsrohrschüsse die Einbringung des Betons in den zwischen dem inneren und dem äußeren Schalungsrohrschuß gebildeten Raum erfolgt, und anschließend eine weitere, aus Innen- und Außenrohrschuß bestehende Schalung auf den jeweils darunterliegenden Doppelschalungsrohrschuß aufgesetzt und mit &iacgr; der zuvor erstellten Schalung alle erforderliehen Verbindungen hergestellt-werden, woraufhin die Einbringung des Betons für diesen Doppelschalungsrohrschuß erfolgt, bis das Bauwerk eine vorgesehene Höhe erreicht hat, und daß die die Schalung bildenden, miteinander koaxial verbundenen Schalungsrohrschüsse im und am Bauwerk belassen werden. Dieses Verfahren ermöglicht im Gegensatz zu vorbekannten Verfahrensweisen die Vorfertigung von transportfähigen, komplett vorbehandelten, fertigen Einzelschalungsteilen in Modulbauweise mit zum Beispiel eingehängter fertiger Bewehrung in den einzelnen Einzelschalungsteilen, die in den Produktionsabmessungen in genormten Größen, insbesondere für einen 40 Fuß Container, passend sind. Dabei kann die Bewehrung entweder komplett an der Außen- und/oder an der Innenschalung fabrikmäßig angeordnet sein.connecting elements, and that the individual formwork parts of the inner formwork and the outer formwork are assembled on the construction site to formwork tube sections and the outer formwork tube section is put over the inner formwork tube section; or the sectors for the inner formwork are assembled within the prefabricated formwork tube section of the outer formwork; whereupon, after the assembled formwork tube sections have been assembled, the concrete is poured into the space formed between the inner and outer formwork tube sections, and then a further formwork consisting of an inner and outer tube section is placed on the double formwork tube section underneath and all the necessary connections are made with the previously constructed formwork, whereupon the concrete is poured for this double formwork tube section until the structure has reached a specified height, and that the coaxially connected formwork tube sections forming the formwork are left in and on the structure. In contrast to previously known methods, this method enables the prefabrication of transportable, completely pre-treated, finished individual formwork parts in modular construction with, for example, suspended finished reinforcement in the individual formwork parts, which are suitable in the production dimensions in standardized sizes, in particular for a 40-foot container. The reinforcement can be arranged either completely on the outer and/or on the inner formwork in the factory.

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Die Montage vor Ort erfolgt zum Beispiel durch einfache Schraub-Steckverbindungen. Dabei werden die fabrikmäßigen vorgefertigten Modul-Einzelschalungsteile vor Ort zu Schalungsrohrschüssen für die Innen- und Außenschalung zusammengebaut und dadurch eine verlorene Schalung gebildet, in der sich die vorgefertigte Stahlarmierung befindet. Diese einzelnen Schalungsrohrschüsse der Innen- und Außenschalung werden z. B. sektionsweise übereinandergestülpt und miteinander verbunden bis die angestrebte Höhe in dieser Bauweise für das betreffende Bauwerk erreicht ist. Abschnittsweise, vorzugsweise nach Fertigstellung jedes Stahlrohrschusses, wird der Ringraum zwischen den äußeren Schalungsrohrschüssen und den inneren Schalungsrohrschüssen mit Fertigbeton verfüllt, wodurch die Bauzeit-erheblich reduziert wird. Um eine Entmischung des Fertigbetons zu vermeiden, kann dieser z. B. auch jeweils von unten in den Ringraum des betreffenden Schalungsrohrschusses eingepreßt und durch Rütteln oder dergleichen verdichtet werden.On-site assembly is carried out using simple screw-and-plug connections, for example. The factory-prefabricated modular formwork parts are assembled on site to form formwork tube sections for the inner and outer formwork, thus forming a permanent formwork in which the prefabricated steel reinforcement is located. These individual formwork tube sections of the inner and outer formwork are, for example, placed over one another section by section and connected to one another until the desired height is reached for the structure in question using this construction method. Section by section, preferably after completion of each steel tube section, the annular space between the outer formwork tube sections and the inner formwork tube sections is filled with ready-mixed concrete, which significantly reduces construction time. To prevent the ready-mixed concrete from separating, it can also be pressed into the annular space of the formwork tube section in question from below and compacted by vibration or similar.

Solchermaßen hergestellte Pfeiler oder Masten, insbesondere Türme für Windkraftwerke werden in der Regel in einem Arbeitsrhythmus von nur 13 Arbeitstagen auf der Baustelle hergestellt.Pillars or masts manufactured in this way, especially towers for wind power plants, are usually manufactured on site in a work cycle of only 13 working days.

Durch die erfindungsgemäße Verfahrensweise lassen sich etwa 50 % der Arbeitszeit vor Ort gegenüber vorbekannten Verfahren auf der Baustelle einsparen, was zu einer Reduzierung der Personalkosten beiträgt.The method according to the invention makes it possible to save about 50% of the working time on site compared to previously known methods on the construction site, which contributes to a reduction in personnel costs.

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Zusammengefaßt ergeben sich wesentliche Vorteile:In summary, there are significant advantages:

Die Schalung und die Bewehrung werden im Werk vorgefertigt, auf der Baustelle nur aufgestellt und der Ringraum zwischen Außen- und Innenrohrschüssen mit Beton verfüllt. Die Montage der Einzelschalungsteile als verlorene Schalung im zum Beispiel Schraub-Stecksystem und das Verfüllen mit Beton ist u. a. auch durch die Schußhöhe von 12 m vom Zeitaufwand in 50 % der bisher üblichen Zeit realisierbar.The formwork and reinforcement are prefabricated in the factory, only erected on the construction site and the annular space between the outer and inner pipe sections is filled with concrete. The assembly of the individual formwork parts as permanent formwork using a screw-and-plug system, for example, and filling with concrete can be carried out in 50% of the time required previously, partly due to the section height of 12 m.

Sofern die Innen- und Außenschalung als sogenannte &ldquor;verlorene Schalung" eingesetzt wird, wird sie in die statische Berechnung nicht mit einbezogen. Durch die Erfindung werden allerdings auch Verfahren und Vorrichtungen erfaßt, bei denen die Innen- und Außenschalung als statisch mittragende Schalung gilt, also demgemäß mit in die statische Berechnung einbezogen wird. Dadurch ist eine weitere erhebliche Reduzierung des Stahlgewichtes und der Kosten möglich.If the inner and outer formwork is used as so-called "lost formwork", it is not included in the static calculation. However, the invention also covers methods and devices in which the inner and outer formwork is considered to be statically load-bearing formwork and is therefore included in the static calculation. This enables a further significant reduction in the weight of the steel and the costs.

Die Maße der Einzelschalungsteile für die Innen- und Außenschalung, also für die einzelnen Schalungsrohrschüsse werden in Maßeinheiten für 40 Fuß Container produziert, die weltweit sowohl bei Schiffstransporten als auch im Luftfrachtverkehr üblich sind. Dadurch sind die Exportaussichten positiv zuThe dimensions of the individual formwork parts for the inner and outer formwork, i.e. for the individual formwork pipe sections, are produced in units for 40-foot containers, which are common worldwide for both shipping and air freight. This means that the export prospects are positive.

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bewerten. Die Einzelsektoren lassen sich in Serie produzieren, direkt im Herstellerbetrieb im Container verpacken und können per Bahn oder Schiff weltweit preisgünstig und damit wirtschaftlich versandt werden.The individual sectors can be produced in series, packed in containers directly at the manufacturer's plant and shipped worldwide by rail or ship at low cost and therefore economically.

Zum Beispiel hat die Produktion von Strom mittels Windkraftwerken nur dann eine Zukunft, wenn es gelingt, diesen Wirtschaftszweig so effektiv zu gestalten, daß die Wirtschaftlichkeit nicht nur von Subventionen wie dem Stromeinspeisegesetz, abhängig ist.For example, the production of electricity using wind power plants only has a future if this industry can be made so effective that its profitability is not only dependent on subsidies such as the Electricity Feed-in Act.

Ein erster Schritt dazu ist die Herstellung von 1,5 MW-Klasse. Die Entwicklung bleibt nicht stehen und die 6 MW-Klasse ist in Planung.A first step towards this is the production of 1.5 MW class. Development is ongoing and the 6 MW class is in the planning stages.

Ein weiterer Schritt ist der Übergang zum Bau von Windparks von vier bis dreißig Windkraftanlagen und mehr, auch im Binnenland, aber aus Gründen des Windertrages mit mindestens 100 Metern Nabenhöhe für den Rotor. Größere Höhen der Türme von Windkraftanlagen von 130 bis 150 Metern und darüber sind in absehbarer Zeit realistisch.A further step is the transition to the construction of wind farms with four to thirty wind turbines or more, also inland, but for reasons of wind yield with a hub height of at least 100 meters for the rotor. Greater heights of wind turbine towers of 130 to 150 meters and more are realistic in the foreseeable future.

Es ist ebenfalls realistisch, auf diese Weise im Jahr über 100 Türme für Windkraftanlagen herzustellen, so daß sich insgesamt eine bedeutende Kostenreduzierung gegenüber herkömmlichen Verfahrensweisen ergibt.It is also realistic to produce over 100 wind turbine towers per year in this way, resulting in a significant overall cost reduction compared to conventional methods.

Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn die Einzelrohre der Innen- und Außenschalung werkseitig in mehrere Schalungsringsektoren unterteilt werden, die dann an der Baustelle zu dem Schalungsrohrschuß miteinander verbunden werden. Durch die Unterteilung läßt sich besonders bei kreisförmigem oder polygonförmigem Querschnitt diese Querschnittsform leicht auf die Sektoren aufteilen.It is particularly advantageous if the individual tubes of the inner and outer formwork are divided into several formwork ring sectors at the factory, which are then connected to one another on site to form the formwork tube section. The division makes it easy to divide the cross-section into sectors, particularly in the case of circular or polygonal cross-sections.

AufgabeTask

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hohes, turmartiges, aufstellbares, Gebäude zu schaffen, bei welchem die Nachteile des Standes der Technik vermieden sind.The innovation is based on the task of creating a tall, tower-like, erectable building in which the disadvantages of the state of the art are avoided.

LösungSolution

Die Aufgabe wird durch die in Schutzanspruch 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst.The problem is solved by the features set out in claim 1 .

Einige VorteileSome advantages

Bei dem erfindungsgemäßen Turm für eine Windkraftanlage ist im Gegensatz zum Stand der Technik der Rotor nicht mehr zentrisch auf die Spitze des Turmes aufgesetzt, so daß der gesamte Turm durch den viele Tonnen schweren Rotor undIn the tower for a wind turbine according to the invention, in contrast to the prior art, the rotor is no longer placed centrally on the top of the tower, so that the entire tower is supported by the rotor, which weighs many tons and

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den Propeller nicht nur auf Ausknicken, sondern auch auf Biegung beansprucht wird. Vielmehr ist bei der erfindungsgemäßen Lösung der Rotor in einem erheblichen Abstand an einem Kragarm seitlich neben der Außenseite des oberen Endes des Turmes angeordnet. Dies besitzt unter anderem den Vorteil, daß der Propeller in einem an sich beliebigen Abstand sich an der Außenseite des Turmes vorbeibewegen kann. Dieser Abstand kann zum Beispiel sechs bis dreißig Meter, vorzugsweise etwa sechs bis achtzehn Meter, am unteren Ende des Propellers (Spitzen der Propellerblätter) betragen. Hierdurch wird nicht nur der sonst so gefürchtete Staudruck zwischen Propeller und Turm und die damit einhergehenden Nachteile praktisch vollständig vermieden, sondern es ergibt sich auch der Vorteil, daß die auftretenden Wind- und Knickbeanspruchungen, die sonst auf den Turm aufgebracht werden, wesentlich günstiger in das Bauwerk eingeleitet werden. Denn die Gewichts- und die vom Rotor und Propeller auftretenden dynamischen Kräfte werden nunmehr nicht nur von dem Kragarm in Längsachsrichtung des Gebäudes in dieses übertragen, sondern auch durch die auf der diametral gegenüberliegenden Seite zum Rotor und Propeller angeordnete Tragkonstruktion in erheblichem Abstand unterhalb des oberen Endes des Turmes in diesen eingeleitet. Dabei hat man es in der Hand, die Tragkonstruktion so zu wählen, daß zum Beispiel ein Teil der Kräfte im Abstand von 25 bis 50 Prozent einer Propellerschaufellänge unterhalb des oberen Endes des Turmes in diesen eingeleitet werden. Es steht dem jedoch auch nichts im Wege, dieses Maß noch zu vergrößern oder zu verkleinern, je nachdem, wie dies konstruktiv und unter den jeweiligenthe propeller is not only subjected to buckling but also to bending. Rather, in the solution according to the invention, the rotor is arranged at a considerable distance on a cantilever arm to the side of the outside of the upper end of the tower. This has the advantage, among other things, that the propeller can move past the outside of the tower at any distance. This distance can be, for example, six to thirty meters, preferably about six to eighteen meters, at the lower end of the propeller (tips of the propeller blades). This not only practically completely avoids the otherwise dreaded dynamic pressure between the propeller and the tower and the associated disadvantages, but also has the advantage that the wind and buckling stresses that would otherwise be exerted on the tower are introduced into the structure much more effectively. The weight and dynamic forces arising from the rotor and propeller are now not only transferred into the building by the cantilever arm in the longitudinal direction of the building, but are also introduced into the tower by the supporting structure arranged on the diametrically opposite side of the rotor and propeller at a considerable distance below the upper end of the tower. The supporting structure can be selected in such a way that, for example, part of the forces are introduced into the tower at a distance of 25 to 50 percent of the length of a propeller blade below the upper end of the tower. However, there is nothing to prevent this dimension from being increased or reduced, depending on how this is structurally possible and under the respective

Betriebsbedingungen notwendig und zweckmäßig erscheint. Dabei kann eine Gewichtskomponente der Tragkonstruktion außerdem dazu herangezogen werden, das am Kragarm aufruhende Gewicht, hervorgerufen durch Rotor, Gondel und Propeller, wie bei einer Waage zu kompensieren.operating conditions appears necessary and appropriate. A weight component of the supporting structure can also be used to compensate for the weight resting on the cantilever arm caused by the rotor, nacelle and propeller, as in a scale.

Weitere erfinderische AusgestaltungenFurther inventive embodiments

Weitere erfinderische Ausgestaltungen sind in den Schutzansprüchen 2 bis 26 beschrieben.Further inventive embodiments are described in claims 2 to 26 .

Bei Ausgestaltung gemäß Schutzanspruch 2 ergibt sich eine vorteilhafte Konstruktion, bei welcher Kragarm und Tragkonstruktion einstückig ausgebildet sein können. Diese Einstückigkeit kann entweder eine materialmäßige Einstückigkeit oder eine funktionell Einstückigkeit sein. Zum Beispiel können Kragarm und Tragkonstruktion aus einem entsprechend geformten Rohr, einem Polygon oder einer Gitterkonstruktion bestehen.When designed according to claim 2 , an advantageous construction results in which the cantilever arm and the supporting structure can be formed as one piece. This one piece can either be a material one piece or a functional one piece. For example, the cantilever arm and the supporting structure can consist of a correspondingly shaped tube, a polygon or a lattice structure.

Vorteilhafterweise ist gemäß Schutzanspruch 3 die Tragkonstruktion als Kreisbogen ausgebildet, an den der Kragarm sozusagen tangential am oberen Ende angreift und auf der Spitze und im Bereich des oberen Endes des Turmes gelagert ist und an seinem freien Ende den Rotor mit dem außenliegenden Propeller trägt.Advantageously, according to claim 3, the supporting structure is designed as a circular arc, to which the cantilever arm engages tangentially at the upper end and is mounted on the tip and in the region of the upper end of the tower and carries the rotor with the external propeller at its free end.

Gemäß Schutzanspruch 4 ist der Kragarm tangential an einem Kreisbogen angesetzt, wobei der Kreisbogen ein Halbkreis ist, der die Stützkonstruktion bildet.According to claim 4, the cantilever arm is attached tangentially to a circular arc, wherein the circular arc is a semicircle which forms the supporting structure.

Bei der Ausführungsform nach Schutzanspruch 5 ist die Tragkonstruktion als in der Seitenansicht auf den Turm oval verlaufende Form ausgebildet.In the embodiment according to claim 5, the supporting structure is designed as an oval shape in the side view of the tower.

Dagegen ist die Tragkonstruktion bei der Ausführungsform nach Schutzanspruch 6 in der Seitenansicht (auf den Turm gesehen) dreieckförmig gestaltet.In contrast, in the embodiment according to claim 6, the supporting structure is triangular in shape in the side view (looking at the tower).

Bei der Ausführungsform nach Schutzanspruch 7 verläuft der Kragarm orthogonal zur Längsachse des Turmes, an den sich eine nach unten unter einem spitzen-Winkel zur Längsachse des Kragarmes verlaufende Stütze einstückig anschließt, auf der ein spitzwinkliger Kreisbogen folgt, an den sich ein mit seiner Längsachse orthogonal zur Turmlängsachse verlaufender Abschnitt anschließt, der in das untere Lager der Stützkonstruktion endet. Sämtliche Rohr- und Kreisbogenabschnitte sind einstückig miteinander verbunden. Hierbei kann es sich um Rohre von Kreisform aber auch von polygonförmigem Querschnitt handeln. Dagegen beschreibt Schutzanspruch 8 eine Ausführungsform, bei welcher die Tragkonstruktion in der auf den Turm gerichteten Seitenansicht rechteckförmig gestaltet ist, wobei die obere schmale Seite in dem Kragarm endet und mit diesem einstückig verbunden ist, an den sich ein Kreisbogen einstückig anschließt, dem eine lange Seite folgt, deren Längsachse parallel zur Längsachse des Turmes verläuft und in einenIn the embodiment according to claim 7, the cantilever arm runs orthogonally to the longitudinal axis of the tower, to which a support running downwards at an acute angle to the longitudinal axis of the cantilever arm is integrally connected, followed by an acute-angled circular arc, followed by a section with its longitudinal axis running orthogonally to the longitudinal axis of the tower, which ends in the lower bearing of the support structure. All tube and circular arc sections are connected to one another in one piece. These can be tubes of circular shape or of polygonal cross-section. In contrast, claim 8 describes an embodiment in which the support structure is rectangular in shape when viewed from the side facing the tower, with the upper narrow side ending in the cantilever arm and being integrally connected to it, to which a circular arc is integrally connected, followed by a long side whose longitudinal axis runs parallel to the longitudinal axis of the tower and ends in a

spitzwinkligen Bogen übergeht, der einstückig mit der Seite ausgebildet ist, an den sich wiederum die Schmalseite des Dreiecks anschließt, deren Längsachse orthogonal zur Längsachse des Turmes verläuft. Die andere Längsachse des Dreieckes wird durch den Turm selbst gebildet. Die untere Schmalseite des Rechteckes endet in das untere Lager. Zwischen den Schmalseiten des Dreiecks ist ein verstellbares Segel angeordnet, das im Querschnitt tragflügelartig ausgebildet ist.acute-angled arch, which is formed in one piece with the side, to which the narrow side of the triangle is connected, the longitudinal axis of which runs orthogonal to the longitudinal axis of the tower. The other longitudinal axis of the triangle is formed by the tower itself. The lower narrow side of the rectangle ends in the lower bearing. Between the narrow sides of the triangle there is an adjustable sail, which is designed like a wing in cross-section.

Gemäß Schutzanspruch 9 ist das Segel verstellbar hinsichtlich seines Anströmwinkels und in der jeweils eingestellten Position auch arretierbar ausgebildet. Die Verstellung kann durch Fernsteuerung durch mindestens einen Elektromotor erfolgen, zum Beispiel von einer zentralen Stelle am Boden aus - Schutzanspruch 10. According to protection claim 9, the sail is adjustable in terms of its angle of attack and can also be locked in the set position. The adjustment can be carried out by remote control using at least one electric motor, for example from a central location on the ground - protection claim 10.

Bei der Ausführungsform nach Schutzanspruch 11 setzt sich der Kragarm auf der gegenüberliegenden Seite des Rotors in einen koaxialen Längenabschnitt fort, dessen Längsachse ebenfalls orthogonal zur Längsachse des Turmes verläuft, gefolgt von einem einstückigen spitzwinkligen Kreisbogen, an den sich ein geradliniger Längenabschnitt anschließt, dessen Längsachse einen spitzen Winkel mit der Längsachse des Turmes einschließt und der in einen Längenabschnitt endet, dessen Längsachse wiederum orthogonal zur Längsachse des Turmes verläuft und hier an dem unteren Lager endet.In the embodiment according to claim 11, the cantilever arm continues on the opposite side of the rotor in a coaxial longitudinal section, the longitudinal axis of which also runs orthogonal to the longitudinal axis of the tower, followed by a one-piece acute-angled circular arc, which is followed by a straight longitudinal section, the longitudinal axis of which encloses an acute angle with the longitudinal axis of the tower and which ends in a longitudinal section, the longitudinal axis of which again runs orthogonal to the longitudinal axis of the tower and ends here at the lower bearing.

Bei der Ausführungsform nach Schutzanspruch 12 sind vorteilhafterweise in den jeweiligen Ecken einer von einer Kreisform abweichenden Tragkonstruktion Verstrebungen angebracht.In the embodiment according to claim 12, struts are advantageously attached in the respective corners of a supporting structure deviating from a circular shape.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform beschreibt Schutzanspruch 13. Bei dieser ist die Anordnung so gewählt, daß die Gondel mit dem Propeller zum Wind verstellbar sind. Dies bedingt, daß der Propeller von seiner der Gondel zugekehrten Rückseite angeblasen wird, während die Konstruktion in den Wind dreht. Hierzu wird der Windfahneneffekt der Konstruktion oder eines gegebenenfalls noch zusätzlich vorhandenen Segels (Verstelltragfläche) herangezogen.A particularly advantageous embodiment is described in claim 13. In this case, the arrangement is chosen so that the gondola with the propeller can be adjusted to the wind. This means that the propeller is blown from the back side facing the gondola while the structure turns into the wind. The wind vane effect of the structure or of any additional sail (adjustable wing) is used for this purpose.

Gemäß Schutzanspruch 14 liegt der obere Kragarm und/oder ein Teil der Tragkonstruktion auf der Oberseite des Turmes auf und wirkt als Drucklager, während zum Beispiel das im Abstand von dem oberen Lager angeordnete untere Lager den Turm oder einen Teil des Turmes ringförmig umschließen kann.According to claim 14, the upper cantilever arm and/or a part of the supporting structure rests on the upper side of the tower and acts as a thrust bearing, while, for example, the lower bearing arranged at a distance from the upper bearing can enclose the tower or a part of the tower in a ring shape.

Bei der Ausführungsform nach Schutzanspruch 15 sind die Lager mit Notlaufeigenschaften bzw. als wartungsarme Lager ausgebildet. Zu diesem Zweck können die Lager zum Beispiel mit Notlaufeigenschaften in Form von Polytetrafluorethylenlagern ausgebildet sein, zum Beispiel können in einer aus Kunststoff bestehenden schmelzflüssigen Matrix durch Zerspannen gewonnene PTFE-Schnitzel eingebettet sein, die beim Bearbeiten der Oberfläche und/oder derenIn the embodiment according to claim 15, the bearings are designed with emergency running properties or as low-maintenance bearings. For this purpose, the bearings can be designed with emergency running properties in the form of polytetrafluoroethylene bearings, for example, PTFE chips obtained by machining can be embedded in a molten plastic matrix, which can be used when the surface and/or its

Abnutzung an der Oberfläche heraustreten und das Lager während seiner Betriebsdauer zuverlässig schmieren.Wear on the surface and reliably lubricate the bearing throughout its service life.

Der Schutzanspruch 16 beschreibt eine Ausführungsform, bei welcher der Kragarm, gemessen von der gedachten Mittellinie des Turmes, bis zu dem vorderen Nabenende des Propellers etwa sechs bis siebzig Meter, vorzugsweise acht bis dreißig Meter beträgt. Claim 16 describes an embodiment in which the cantilever arm, measured from the imaginary center line of the tower to the front hub end of the propeller, is approximately six to seventy meters, preferably eight to thirty meters.

Bei der Ausführungsform nach Schutzanspruch 17 ist der Abstand von der Mittellinie des unteren Lagers bis zur Mittellinie des oberen Lagers etwa acht bis siebzig Meter, vorzugsweise etwa zwölf bis vierzig Meter.In the embodiment according to claim 17, the distance from the center line of the lower bearing to the center line of the upper bearing is about eight to seventy meters, preferably about twelve to forty meters.

Vorteilhafterweise besteht der obere Turmteil, der die beiden Lager für die Stützkonstruktion aufweist, aus einem metallischen Werkstoff, zum Beispiel aus einer Aluminiumlegierung oder aus Stahl - Schutzanspruch 18. Advantageously, the upper part of the tower, which has the two bearings for the support structure, consists of a metallic material, for example an aluminium alloy or steel - protection claim 18.

Schutzanspruch 19 beschreibt eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Neuerung. Claim 19 describes a further advantageous embodiment of the innovation.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Neuerung ist der Turm gemäß der Neuerung unter Verwendung von bewehrtem Beton, unter Zuhilfenahme einer Schalung, hergestellt, mittels derer ein rohrartiger, den Turm bildender Betonkern hergestellt wird, wobei die Schalung werkseitig in eine innenliegende, die innereIn a preferred embodiment of the innovation, the tower according to the innovation is manufactured using reinforced concrete, with the aid of a formwork, by means of which a tubular concrete core forming the tower is manufactured, the formwork being factory-fitted into an internal, the inner

Betonwand begrenzende Schalung und eine außenliegende, die Außenwand des Betons begrenzende Schalung und in transportfähige Einzelschalungsteile unterteilt wird, die werkseitig unter anderem mit allen Bewehrungen, Abstandshaltern und Anschlußelementen versehen werden, wobei die Einzelschalungsteile der Innenschalung und der Außenschalung auf der Baustelle zu Schalungsrohrschüssen zusammengebaut werden und der jeweils äußere Schalungsrohrschuß über den inneren Schalungsrohrschuß gestülpt wird, oder aber die Sektoren für die Innenschalung innerhalb des vorgefertigten Schalungsrohrschusses der Außenschalung zusammengebaut werden. Neuerungsgemäß besteht die Vorrichtung zum Herstellen des hohen, hohlen, turmartigen Bauwerkes von bis zu 200 Metern Höhe und mehr aus übereinander angeordneten und kraftschlüssig miteinander verbundenenConcrete wall bordering formwork and an external formwork bordering the outer wall of the concrete and divided into transportable individual formwork parts, which are provided at the factory with all reinforcements, spacers and connecting elements, among other things, whereby the individual formwork parts of the inner formwork and the outer formwork are assembled on the construction site to formwork tube sections and the outer formwork tube section is put over the inner formwork tube section, or the sectors for the inner formwork are assembled within the prefabricated formwork tube section of the outer formwork. According to the innovation, the device for producing the high, hollow, tower-like structure of up to 200 meters in height and more consists of stacked and force-fitted formwork elements.

Doppelschalungsrohrschüssen, wobei der Ringraum zwischen den beiden Rohrschüssen zur Aufnahme von Polymerbeton dient. Dieser Polymerbeton kann zum Beispiel schon fabrikseitig auf den inneren und/oder auf den äußeren Segmenten aufgebracht sein, so daß die betreffenden Segmente lediglich zusammengebracht werden brauchen. Es ist jedoch auch möglich, den Beton nach dem Zusammenflanschen der einzelnen Segmente und dem Übereinanderstülpen der Innen- und Außenschalung in die Doppelschalungsrohrschüsse einzugießen und einzustampfen, zum Beispiel zu rütteln. Der Vorteil von Polymerbeton gegenüber normalem Beton besteht darin, daß er seine volle Belastungsfähigkeit nach 24 Stunden erreicht und dann voll verwendungsfähig ist und eine erheblichDouble formwork pipe sections, whereby the annular space between the two pipe sections serves to accommodate polymer concrete. This polymer concrete can, for example, already be applied to the inner and/or outer segments at the factory, so that the relevant segments only need to be brought together. However, it is also possible to pour the concrete into the double formwork pipe sections after the individual segments have been flanged together and the inner and outer formwork has been placed on top of each other and to ram it in, for example by vibrating it. The advantage of polymer concrete over normal concrete is that it reaches its full load-bearing capacity after 24 hours and is then fully usable and has a considerably

größere Beanspruchung gestattet als normaler Beton oder Spannbeton. Die Zusammensetzung kann zum Beispiel wie folgt sein:greater stress than normal concrete or prestressed concrete. The composition can be as follows:

Granitsplit Körnung 0,5 bis 32 mm, 11 VolumenprozentGranite chippings grain size 0.5 to 32 mm, 11 volume percent

Naturstein Körnung (Kies) 0,5 bis 60 mm, 25,5 VolumenprozentNatural stone grain size (gravel) 0.5 to 60 mm, 25.5 volume percent

Hochofenschlacke Körnung 0,5 bis 30 mm, 11,5 VolumenprozentBlast furnace slag grain size 0.5 to 30 mm, 11.5 volume percent

Kiessand Körnung 0,03 bis 0,06 mm, 21,4 VolumenprozentGravel sand grain size 0.03 to 0.06 mm, 21.4 volume percent

Kunstharze in verschiedenen Zusammensetzungen mit HärterSynthetic resins in various compositions with hardener

von 36,6 Volumenprozentof 36.6 percent by volume

Die Oberfläche der betreffenden Stahlsegmente kann zum Beispiel mittels Sandstrahl gut aufgerauht und mit Kunstharzverbundstoffkleber eingesprüht werden. Es ist auch möglich, dieses Einsprühen erst nach dem Übereinanderstülpen von Innen- und Außenschalung vorzunehmen. Die Verbindung zwischen dem Polymerbeton und dem Stahl gewährleistet eine Reißlastgüte von 36 KN/cm². In Verbindung mit Drahtgeflecht wird eine Lastgröße von 44 KN/cm² erreicht. Der bestehende Stahlverbundstoff ist als verlorene Schalung für jede Tragfähigkeit individuell herstellbar. Dadurch läßt sich eine erhebliche Bruch- und Knicklast erzielen. Dies kann entweder zur Materialersparnis (weniger Stahl und Beton), oder aber zur höheren Sicherheit verwendet werden. Auf diese Art und Weise ist es zum Beispiel möglich, Türme für Windkraftanlagen von einigen Hundert Metern, zum Beispiel über 300 Metern Höhe, herzustellen. Die einzelnen Schalungsrohrschüsse können bei einem 150 Meter hohen Turm zum Beispiel wie folgt gestaffelt sein, vom Fundament (unten) ausgehend:The surface of the steel segments in question can be roughened well using sandblasting, for example, and sprayed with synthetic resin composite adhesive. It is also possible to spray this after the inner and outer formwork have been placed on top of each other. The connection between the polymer concrete and the steel ensures a tear load quality of 36 KN/cm ² . In combination with wire mesh, a load size of 44 KN/cm ² is achieved. The existing steel composite can be manufactured individually as permanent formwork for each load-bearing capacity. This allows a considerable breaking and buckling load to be achieved. This can be used either to save material (less steel and concrete) or to increase safety. In this way, it is possible, for example, to build towers for wind turbines several hundred meters high, for example over 300 meters. The individual formwork tube sections for a 150 meter high tower can be staggered as follows, starting from the foundation (below):

2121

O Meter bis 11,70 Meter 11,70 Meter bis 23,40 Meter 23,40 Meter bis 35,10 Meter 35,10 Meter bis 46,80 Meter 46,80 Meter bis 54 Meter oder 58,50 Meter 54 Meter (58,50) bis 70,20 Meter 70,20 Meter bis 81,90 Meter 81,90 Meter bis 93,60 Meter 93,60 Meter bis 105,30 Meter 105,30 Meter bis 117 Meter 117 Meter bis 150 MeterO meters up to 11.70 meters 11.70 meters up to 23.40 meters 23.40 meters up to 35.10 meters 35.10 meters up to 46.80 meters 46.80 meters up to 54 meters or 58.50 meters 54 meters (58.50) up to 70.20 meters 70.20 meters up to 81.90 meters 81.90 meters up to 93.60 meters 93.60 meters up to 105.30 meters 105.30 meters up to 117 meters 117 meters up to 150 meters

Der Rest von 117 Meter bis 150 Meter kann die Turmspitze aus einem Stahlrohrstück sein, den das untere und obere Lager für die Tragkonstruktion und für den Tragarm zugeordnet sind.The remainder from 117 meters to 150 meters can be the tower top made of a piece of steel tube, to which the lower and upper bearings for the supporting structure and for the support arm are assigned.

In den Schutzansprüchen 20 bis 22 sind weitere sehr vorteilhafte Ausführungsformen der Neuerung beschrieben.In claims 20 to 22 further very advantageous embodiments of the innovation are described.

Bei Ausgestaltung gemäß Schutzanspruch 20 ergibt sich eine robuste, formschlüssige Verbindung zwischen den einzelnen Ringsektoren bzw. Schalungsrohrschüssen der Innen- und Außenschalung.When designed according to claim 20, a robust, positive-locking connection is created between the individual ring sectors or formwork tube sections of the inner and outer formwork.

Besonders vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Schutzansprüchen 21 und 22 beschrieben. Bei diesen erfolgt nach Art eines Schamieres durch einen stangenförmigen Riegel eine formschlüssige Verbindung, die sich über die gesamte axiale Höhe eines Rohrschusses erstrecken kann. Dadurch sind sehr hohe Kräfte aufnehmbar.Particularly advantageous embodiments are described in claims 21 and 22. In these, a positive connection is made in the manner of a hinge by means of a rod-shaped latch, which can extend over the entire axial height of a pipe section. This means that very high forces can be absorbed.

In den Schutzansprüchen 23 bis 26 sind weitere erfinderische Ausgestaltungen beschrieben.Further inventive embodiments are described in claims 23 to 26 .

In der Zeichnung ist die Neuerung - teils schematisch - an mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigen:The drawing shows the innovation - partly schematically - using several examples. They show:

Fig. 1 einen Turm für eine Windkraftanlage schematisch in der Seitenansicht, ohne Rotor und Propeller;Fig. 1 shows a tower for a wind turbine schematically in side view, without rotor and propeller;

Fig. 2 eine ausschnittsweise Darstellung bei einer ersten Ausführungsform der Neuerung, in der Seitenansicht;Fig. 2 is a partial side view of a first embodiment of the innovation;

Fig. 3 die aus Fig. 2 ersichtliche Ausführungsform in Ansicht unter einem spitzen Winkel von unten auf den Rotor und den Propeller;Fig. 3 shows the embodiment shown in Fig. 2 in a view at an acute angle from below onto the rotor and the propeller;

10-08-0010-08-00

Fig. 4 die aus den Fig. 2 und 3 ersichtliche Ausführungsform in Ansicht unter einem spitzen Winkel auf den Rotor und Propeller von vorn;Fig. 4 shows the embodiment shown in Figs. 2 and 3 in a view at an acute angle to the rotor and propeller from the front;

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform, ebenfalls abgebrochen dargestellt;Fig. 5 shows a further embodiment, also shown broken away;

Fig. 6 die aus Fig. 5 ersichtliche Ausführungsform in Ansicht unter einem spitzem Winkel von unten, vorn, auf den Rotor und den Propeller;Fig. 6 shows the embodiment shown in Fig. 5 in a view at an acute angle from below, at the front, of the rotor and the propeller;

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform, ebenfalls abgebrochen dargestellt in der Seitenansicht;Fig. 7 shows a further embodiment, also shown broken away in side view;

Fig. 8 die aus Fig. 7 ersichtliche Ausführungsform in Ansicht unter einem spitzen Winkel von unten, hinten;Fig. 8 shows the embodiment shown in Fig. 7 in a view at an acute angle from below, from behind;

Fig. 9 die aus den Fig. 7 und 8 ersichtliche Ausführungsform von unten, vom, in Ansicht unter einem spitzen Winkel;Fig. 9 shows the embodiment shown in Figs. 7 and 8 from below, viewed at an acute angle;

Fig. 10 eine weitere Ausführungsform, ebenfalls abgebrochen darstellt in der Seitenansicht;Fig. 10 shows a further embodiment, also broken away, in side view;

Fig. 11 die aus Fig. 10 ersichtliche Ausführungsform von unten, vorn, unter einem spitzen Ansichtswinkel auf den Rotor und den Propeller;Fig. 11 shows the embodiment shown in Fig. 10 from below, from the front, under an acute viewing angle of the rotor and the propeller;

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Fig. 12 eine Draufsicht auf ein Schloß (Verbindung) zwischen zwei Schalungsrohrschüssen oder zwei benachbarten Ringsektoren;Fig. 12 is a plan view of a lock (connection) between two formwork pipe sections or two adjacent ring sectors;

Fig. 13 eine ausschnittsweise Darstellung aus Fig. 12, wobei sich das Schloß in Verriegelungsstellung befindet undFig. 13 is a partial view of Fig. 12, with the lock in the locking position and

Fig. 14 das aus Fig. 13 ersichtliche Schloß ohne Riegel in geöffneter Stellung.Fig. 14 the lock shown in Fig. 13 without bolt in the open position.

In der Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen 1 die Spitze eines Turmes 7 für eine Windkraftanlage bezeichnet, der zum Beispiel einige Hundert Meter Höhe aufweisen kann und auf dessen Oberseite ein Kragarm 2 angeordnet ist, dessen Längsachse orthogonal zur Turmlängsachse, mithin also waagerecht, verläuft.In the drawing, the reference number 1 designates the top of a tower 7 for a wind turbine, which may, for example, be several hundred meters high and on whose upper side a cantilever arm 2 is arranged, the longitudinal axis of which runs orthogonal to the longitudinal axis of the tower, thus horizontally.

Am freien Ende des Kragarms 2 ist eine Gondel 3 angeordnet, in der der nicht dargestellte Generator, gegebenenfalls Getriebe und alle erforderlichen Einrichtungen üblicher Art für die Stromerzeugung angeordnet sind. Die Gondel 3 kann erhebliche Abmessungen aufweisen, zum Beispiel zwischen fünf und zehn Meter Länge und entsprechende Querabmessungen aufweisen, und ein Gewicht von vielen Tonnen, zum Beispiel von 40 Tonnen, besitzen. Am vorderen Ende derAt the free end of the cantilever arm 2, a nacelle 3 is arranged, in which the generator (not shown), if necessary, gears and all the necessary equipment of the usual type for power generation are arranged. The nacelle 3 can have considerable dimensions, for example between five and ten meters in length and corresponding transverse dimensions, and can have a weight of many tons, for example 40 tons. At the front end of the

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Gondel 3 ist die Propellernabe 4 zu erkennen, der bei der dargestellten Ausführungsform drei Propellerblätter 5 zugeordnet sind, die im gleichmäßigen Winkelabstand über den Umfang der Propellernabe 4 angeordnet sind. In der Propellernabe 4 können die üblichen Verstellvorrichtungen angeordnet sein, um den Anstellwinkel der Propellerblätter 5 gegenüber dem Wind zu verändern und in der jeweils gewünschten Stellung auch zu arretieren. Selbstverständlich ermöglicht diese Vorrichtung auch die Einstellung der Propellerblätter 5 in Segelstellung. Dabei können die Anstellwinkel der Propellerblätter 5 zwischen einem Minimum und einem Maximum stufenlos verändert werden.The propeller hub 4 can be seen in the nacelle 3, to which three propeller blades 5 are assigned in the embodiment shown, which are arranged at a uniform angular distance over the circumference of the propeller hub 4. The usual adjustment devices can be arranged in the propeller hub 4 in order to change the angle of attack of the propeller blades 5 with respect to the wind and to lock them in the desired position. Of course, this device also enables the propeller blades 5 to be set in the sailing position. The angle of attack of the propeller blades 5 can be continuously changed between a minimum and a maximum.

Windkr-aftanlagen der erfindungsgemäßen Art können die heute üblichen Abmessungen von zum Beispiel bis zu 73 Meter Propellerdurchmesser, gemessen über die Spitzen der Propellerblätter, aufweisen. Es ist jedoch auch möglich, hiermit Türme von einigen Hundert Metern Höhe, insbesondere nach der DE 198 23 650.6-25, herzustellen und dabei auf Leistungen von zum Beispiel 10 MW und Propellerdurchmesser von über 100 Metern, zum Beispiel bis zu 180 Metern und mehr, zu gelangen.Wind turbines of the type according to the invention can have the dimensions that are usual today, for example up to 73 meters in propeller diameter, measured across the tips of the propeller blades. However, it is also possible to use them to manufacture towers of several hundred meters in height, in particular according to DE 198 23 650.6-25, and thereby achieve outputs of, for example, 10 MW and propeller diameters of over 100 meters, for example up to 180 meters and more.

Die Propellerblätter 5 können aus dem üblichen Material, zum Beispiel aus einem Verbundwerkstoff aus Kunststoff und/oder Glasfasern und/oder Kohlenstoffen, wie sie zum Beispiel aus dem Flugzeugbau bekannt sind, bestehen, da sie wegen ihrer großen Länge elastisch ausgebildet sein müssen.The propeller blades 5 can be made of the usual material, for example of a composite material made of plastic and/or glass fibers and/or carbon, as are known for example from aircraft construction, since they have to be elastic due to their great length.

Wie man aus der Zeichnung erkennt, ist die Propellernabe 4 so weit durch den Kragarm 2 von der Turmspitze 1 entfernt angeordnet, daß zwischen den Propellerblättem 5 und der Außenseite des Turmes 7 ein erheblicher Abstand X verbleibt, so daß es nicht mehr zu dem gefürchteten Staudruck beim Vorbeistreichen der Propellerblätter 5 an den Turm 7 mit den damit einhergehenden Nachteilen kommen kann. Der Abstand X zwischen einer mittig durch das in Segelstellung befindliche Propellerblatt 5 verlaufende Linie 6 an der Spitze des betreffenden Propellerblattes 5 und der hier vorgesehenen Außenseite des Turmes 7 kann zum Beispiel sechs bis vierzig Meter, vorzugsweise etwa acht bis zwanzig Meter, betragen, so daß auch bei einer Notabschaltung der Windkraftanlage es zu keinerlei Gefährdung kommen kann, wenn zum Beispiel die einzelnen Propellerblätter eine erhebliche Länge von zum Beispiel 35 bis 90 Meter aufweisen. Die mit einer Notabschaltung einhergehenden Schwingungen sind dann nicht so groß, als daß bei einem solchen Abstand X es noch zu einem Anschlagen der Propellerblätter 5 an der Außenseite des Turmes 7 kommen könnte.As can be seen from the drawing, the propeller hub 4 is arranged so far away from the tower tip 1 by the cantilever arm 2 that a considerable distance X remains between the propeller blades 5 and the outside of the tower 7, so that the dreaded dynamic pressure when the propeller blades 5 pass the tower 7 with the associated disadvantages can no longer occur. The distance X between a line 6 running centrally through the propeller blade 5 in the feathering position at the tip of the relevant propeller blade 5 and the outside of the tower 7 provided here can be, for example, six to forty meters, preferably about eight to twenty meters, so that even in the event of an emergency shutdown of the wind turbine there can be no danger whatsoever if, for example, the individual propeller blades have a considerable length of, for example, 35 to 90 meters. The vibrations associated with an emergency shutdown are then not so great that at such a distance X the propeller blades 5 could still strike the outside of the tower 7.

Auf der der Gondel 3 gegenüberliegenden Seite ist eine Tragkonstruktion angeordnet, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 8 bezeichnet ist. Diese Tragkonstruktion 8 besteht bei der aus den Fig. 2 bis 4 ersichtlichen Ausführungsform aus einem Kreisbogen 9, der zum Beispiel als Halbkreis ausgebildet sein kann und der mit dem Kragarm 2 einstückig, zum Beispiel durch Schweißen, Schrauben oderOn the side opposite the gondola 3, a supporting structure is arranged, which is designated overall by the reference number 8. In the embodiment shown in Figs. 2 to 4, this supporting structure 8 consists of a circular arc 9, which can be designed as a semicircle, for example, and which is integrally connected to the cantilever arm 2, for example by welding, screwing or

dergleichen, verbunden ist. In der Zeichnung ist hier nur ein durchgehender Kreisbogen eines Rohres oder Profilträgers angeordnet. Selbstverständlich können im Bedarfsfalle hier noch geeignete Verstrebungen, auch mehrere Rohre oder Profile neben und/oder hintereinander angeordnet sein.the like. In the drawing, only a continuous circular arc of a pipe or profile support is arranged here. Of course, if necessary, suitable struts or several pipes or profiles can be arranged next to and/or behind one another.

Der Kragarm 2 stützt sich über ein Lager 10 an der Oberseite der Turmspitze 1 ab, während der Kreisbogen 9 an seinem unteren Ende einem Lager 11 zugeordnet ist. Die Lager 10 und 11 sind als Drehlager ausgebildet, so daß die gesamte Tragkonstruktion 8 mit dem Kragarm 2, der Gondel 3 und dem Propeller bzw. den Propellerblättern 5 um die Längsachse des Turmes 7 sich in beiden Richtungen unendlich drehen kann.The cantilever arm 2 is supported by a bearing 10 on the top of the tower tip 1, while the circular arc 9 is assigned to a bearing 11 at its lower end. The bearings 10 and 11 are designed as pivot bearings, so that the entire supporting structure 8 with the cantilever arm 2, the nacelle 3 and the propeller or the propeller blades 5 can rotate infinitely in both directions around the longitudinal axis of the tower 7.

Beide Lager 10 und 11 können als Wälzlager, Gleitlager oder als Lager mit Notlaufschmiereigenschaften versehen sein, so daß die Lager 10 und 11 viele Jahre wartungsfrei in Betrieb bleiben können.Both bearings 10 and 11 can be designed as rolling bearings, plain bearings or as bearings with emergency lubrication properties so that bearings 10 and 11 can remain in operation for many years without requiring maintenance.

Das Verstellen der Tragkonstruktion 8 mit der Gondel 3 und dem Propeller 5 um die Längsachse des Turmes 7 kann durch mindestens einen nicht dargestellten Elektromotor durch Femsteuerung geschehen, um die Konstruktion zum Beispiel so einzustellen, daß die Propellerblätter 5 und damit auch die Gondel 3 sich in Lee, also im Windschatten, befinden, so daß die Tragkonstruktion 8 windabgewandt gedreht ist. Es ist jedoch bei allen Ausführungsformen im Rahmen desThe adjustment of the support structure 8 with the nacelle 3 and the propeller 5 around the longitudinal axis of the tower 7 can be carried out by at least one electric motor (not shown) by remote control, in order to adjust the structure, for example, so that the propeller blades 5 and thus also the nacelle 3 are located in the lee, i.e. in the lee, so that the support structure 8 is turned away from the wind. However, in all embodiments within the scope of the

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Erfindungsgedankens auch möglich, anders vorzugehen, also den Propeller 5 luvseitig in den Wind zu drehen und die Tragkonstruktion 8 leeseitig oder in anderen Stellungen zum Wind anzuordnen. Die Steuerung des Propellers 5 in die gewünschte Richtung um die Lager 10 und 11 kann auch durch eine Selbststeuerungsanlage vorgenommen werden, die zum Beispiel so funktioniert, daß sich die Steuerung die Propellerblätter 5 stets in der gewünschten Weise richtig zum relativen Wind einstellt und auch diese Einstellung im Bedarfsfalle kontinuierlich oder intermittierend nachregelt.Based on the inventive concept, it is also possible to proceed differently, i.e. to turn the propeller 5 windward into the wind and to arrange the supporting structure 8 leeward or in other positions relative to the wind. The control of the propeller 5 in the desired direction around the bearings 10 and 11 can also be carried out by an automatic control system which, for example, functions in such a way that the control always adjusts the propeller blades 5 correctly in the desired manner relative to the wind and also adjusts this setting continuously or intermittently if necessary.

Der mittlere vertikale Abstand Y der beiden Lager 10 und 11, gemessen von der jeweils mittleren Höhe jedes der Lager 10 und 11 voneinander, kann zum Beispiel sechs bis sechzig Meter, vorzugsweise acht bis zwanzig Meter betragen.The mean vertical distance Y between the two bearings 10 and 11, measured from the mean height of each of the bearings 10 and 11 from each other, can be, for example, six to sixty meters, preferably eight to twenty meters.

Die Turmspitze 1 kann aus einem metallischen Werkstoff, zum Beispiel aus Stahl oder einer geeigneten witterungsbeständigen Aluminiumlegierung, oder im Bedarfsfalle auch aus glasfaserverstärktem Kunststoff oder aus den im Flugzeugbau eingesetzten Karbonfasern, bestehen, die bei geringem Gewicht eine hohe Dauerstandsfestigkeit aufweisen.The tower top 1 can be made of a metallic material, for example steel or a suitable weather-resistant aluminum alloy, or if necessary also of glass fiber reinforced plastic or of the carbon fibers used in aircraft construction, which have a high fatigue strength despite their low weight.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6 sind für Teile gleicher Funktion die gleichen Bezugszeichen verwendet worden.In the embodiment according to Figs. 5 and 6, the same reference numerals have been used for parts with the same function.

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Die Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 unterscheidet sich von der vorbeschriebenen Ausführungsform dadurch, daß statt eines Kreisbogens 9 die Tragkonstruktion 8 nach Art eines rechtwinkligen Dreieckes ausgebildet ist. Der Kragarm 2 ist einstückig mit einem Stützenteil 12 verbunden, das die eine Seite des rechtwinkligen Dreieckes bildet, während die lange Seite des Dreiecks durch die Turmspitze 1 und die Basisseite durch ein Stützenteil 13 gebildet ist, dessen Längsachse orthogonal zur Längsachse der Turmspitze verläuft. Im Bereich des rechten Winkels ist ein Bogenstück 14 vorgesehen. Außerdem ist zwischen dem unteren Ende des Stützenteils 12 und dem der Turmspitze 1 abgekehrten Längenabschnitt des Stützenteils 13 eine schräg verlaufende Verstrebung 15 angeordnet, die mit den Stützenteilen 12 und 13 einstückig, zum Beispiel durch Schweißen, Schrauben oder dergleichen, verbunden sein kann. Im übrigen ist die Anordnung so getroffen worden, wie die Ausführungsform bei den Fig. 2 bis 4, so daß auch die Maße X und Y dementsprechend gewählt sein können.The embodiment according to Fig. 5 and 6 differs from the previously described embodiment in that instead of a circular arc 9, the supporting structure 8 is designed in the manner of a right-angled triangle. The cantilever arm 2 is connected in one piece to a support part 12 which forms one side of the right-angled triangle, while the long side of the triangle is formed by the tower top 1 and the base side by a support part 13 whose longitudinal axis runs orthogonal to the longitudinal axis of the tower top. An arc piece 14 is provided in the area of the right angle. In addition, between the lower end of the support part 12 and the longitudinal section of the support part 13 facing away from the tower top 1, an obliquely running strut 15 is arranged, which can be connected in one piece to the support parts 12 and 13, for example by welding, screwing or the like. Otherwise, the arrangement has been made in the same way as the embodiment in Figs. 2 to 4, so that the dimensions X and Y can also be selected accordingly.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 7 bis 9 sind für Teile gleicher Funktion die gleichen Bezugszeichen wie bei den beiden vorbeschriebenen Ausführungsformen verwendet worden. Somit entsprechen auch die Maße X und Y wieder denen der vorbeschriebenen Ausführungsformen.In the embodiment according to Figs. 7 to 9, the same reference numerals as in the two previously described embodiments have been used for parts with the same function. The dimensions X and Y therefore correspond to those of the previously described embodiments.

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Die Tragkonstruktion 8 wird bei dieser Ausführungsform durch eine in der Seitenansicht rechteckförmige Konstruktion gebildet, von denen die beiden Längsseiten einerseits durch die Turmspitze 1 andererseits durch ein Stützenteil 16 gebildet wird, das als Rohr oder dergleichen ausgebildet sein kann. Die parallel zueinander verlaufenden Schmalseiten des Rechteckes werden ebenfalls durch Stützenteile 17, 18 gebildet, die aus im Querschnitt kreisrunden Rohren, Profilrohren oder dergleichen bestehen können. In den Eckbereichen des Rechteckes sind Bogenstücke 19 und 20 einstückig mit den entsprechenden Stützenteilen 16, 17 bzw. 18, angeordnet, zum Beispiel durch Schweißen, verbunden. Des weiteren sind die Ecken durch Verstrebungen 21, 22 ausgesteift. Im Bereich dieser Verstrebungen ist ein Segel 23 angeordnet, das im Querschnitt als Tragflügel ausgebildet ist und das um seine Längsachse durch Fernsteuerung oder dergleichen in Bezug auf den relativen Wind einstellbar und arretierbar ist. Dadurch kann der Anstellwinkel des Segels 23 zum relativen Wind hin verändert werden. Auf diese Weise ist es zum Beispiel möglich, das Segel 23 so auszulegen, daß über das Segel 23 die Verstellung der Tragkonstruktion 8 in Richtung auf den Wind automatisch einstellbar ist. Es ist aber auch möglich, die durch das Segel 23 aufgebrachte aerodynamische Kraft zur Unterstützung der Regelungs- oder Steuerungsbewegungen eines Motors mit heranzuziehen, um die Tragkonstruktion 8 leichter in Bezug auf den Windeinfallwinkel einzustellen oder automatisch nachzuregeln.In this embodiment, the support structure 8 is formed by a rectangular construction in side view, of which the two long sides are formed on the one hand by the tower top 1 and on the other hand by a support part 16, which can be designed as a tube or the like. The narrow sides of the rectangle, which run parallel to one another, are also formed by support parts 17, 18, which can consist of tubes, profile tubes or the like with a circular cross-section. In the corner areas of the rectangle, arched pieces 19 and 20 are arranged in one piece with the corresponding support parts 16, 17 and 18, for example by welding. Furthermore, the corners are stiffened by struts 21, 22. In the area of these struts, a sail 23 is arranged, which is designed as a wing in cross-section and which can be adjusted and locked about its longitudinal axis by remote control or the like in relation to the relative wind. This allows the angle of attack of the sail 23 to be changed relative to the wind. In this way, it is possible, for example, to design the sail 23 in such a way that the adjustment of the support structure 8 in the direction of the wind can be automatically adjusted via the sail 23. However, it is also possible to use the aerodynamic force applied by the sail 23 to support the regulation or control movements of a motor in order to more easily adjust the support structure 8 in relation to the angle of incidence of the wind or to automatically adjust it.

Die Maße X und Y können wie bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen bemessen sein, was auch für die übrigen Abmessungen und Werkstoffangaben gilt.The dimensions X and Y can be measured as in the previously described embodiments, which also applies to the other dimensions and material specifications.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 10 und 11 wurden wiederum für Teile gleicher Funktion die gleichen Bezugszeichen verwendet. Die Maße X und Y können wie bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen bemessen sein, was auch für die Werkstoffangaben und sonstigen Maße gilt.In the embodiment according to Fig. 10 and 11, the same reference numerals were used for parts with the same function. The dimensions X and Y can be as in the previously described embodiments, which also applies to the material specifications and other dimensions.

Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der vorbeschriebenen Ausführungsform dadurch, daß im Gegensatz zur Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6 die Spitze des Dreiecks nach unten zum Lager 11 gekehrt ist. Zu diesem Zweck setzt sich der Kragarm 2 in ein Stützenteil 24 fort, an den sich einstückig ein Bogenstück 25 anschließt, das mit einem Stützenteil 26 einstückig verbunden ist, das wiederum in einen mit seiner Längsachse orthogonal zur Längsachse der Turmspitze 1 verlaufenden waagerechten Stützenteil 27 endet, mit dem es ebenfalls einstückig verbunden ist. Die einstückige Verbindung kann entweder durch Schrauben, Schweißen oder dergleichen hergestellt sein. Im Bereich des Bogenstückes ist eine Verstrebung 28 einstückig angebracht.This embodiment differs from the previously described embodiment in that, in contrast to the embodiment according to Figs. 5 and 6, the tip of the triangle is directed downwards towards the bearing 11. For this purpose, the cantilever arm 2 continues into a support part 24, to which an arched part 25 is connected in one piece, which is connected in one piece to a support part 26, which in turn ends in a horizontal support part 27 with its longitudinal axis running orthogonal to the longitudinal axis of the tower top 1, with which it is also connected in one piece. The one-piece connection can be made either by screwing, welding or the like. In the area of the arched part, a strut 28 is attached in one piece.

Mit den Bezugszeichen 29 bzw. 30 sind benachbarte Schalungsrohrabschnitte bzw. Ringsektoren bezeichnet. Aus Gründen der Vereinfachung wurden diese Schalungsrohrabschnitte bzw. Ringsektoren 29, 30 planparallel veranschaulicht,The reference numerals 29 and 30 respectively denote adjacent formwork tube sections or ring sectors. For reasons of simplification, these formwork tube sections or ring sectors 29, 30 were illustrated plane-parallel,

obwohl sie in Wirklichkeit ringförmig gebogen sind. Außerdem wurden nur Schalungsrohrabschnitte bzw. Ringsektoren 29, 30 für eine Schalung dargestellt. Da aber die Schalung aus Innen- und Außenschalungsrohrschüssen besteht, kommen im Bedarfsfalle sowohl für die Außen- wie auch für die Innenschalungsrohrschüsse gleichermaßen entsprechende Schlösser, wie sie nachfolgend beschrieben werden zum Einsatz.although in reality they are bent in a ring shape. In addition, only formwork tube sections or ring sectors 29, 30 for one formwork were shown. However, since the formwork consists of inner and outer formwork tube sections, if necessary, corresponding locks, as described below, are used equally for both the outer and inner formwork tube sections.

Wie man erkennt, sind die beiden Schalungsrohrabschnitte 29 bzw. 30 an ihren aneinander angrenzenden Endabschnitten mit Laschen 31 bzw. 32 versehen, die einstückig mit den betreffenden Endabschnitten der Ringsektoren oder dergleichen fest, zum Beispiel durch Schweißen, Nieten oder Schrauben, verbunden sind und die auf der gleichen Seite flächig auf den Endabschnitten der Ringsektoren 29, 30 oder dergleichen aufliegen und ineinander greifende, geschlossene, durch Abkröpfungen oder dergleichen gewonnene, einstückig mit den Laschen 31 und 32 verbundene Verriegelungsteile 33, 34 bzw. 35, 36 aufweisen, die bei der dargestellten Ausführungsform gleich groß ausgebildet sind, und durch die im verriegelten Zustand ein stangenförmiger Riegel 37 hindurchgreift und dadurch eine formschlüssige Verbindung zwischen den Schloßteilen 33 bis 36 herstellt.As can be seen, the two formwork tube sections 29 and 30 are provided at their adjoining end sections with tabs 31 and 32, respectively, which are integrally connected to the relevant end sections of the ring sectors or the like, for example by welding, riveting or screwing, and which rest flat on the end sections of the ring sectors 29, 30 or the like on the same side and have interlocking, closed locking parts 33, 34 and 35, 36, respectively, obtained by bends or the like, which are integrally connected to the tabs 31 and 32, which are of the same size in the embodiment shown, and through which a rod-shaped bolt 37 extends in the locked state, thereby establishing a positive connection between the lock parts 33 to 36.

Der stangenförmige Riegel 37 kann unter Preßpassung in die Schloßteile 33 bis 36 eingetrieben sein, so daß er sich nicht wieder selbständig löst. Außerdem kannThe rod-shaped bolt 37 can be driven into the lock parts 33 to 36 with a press fit so that it does not come loose again on its own. In addition,

der Riegel 37 in geeigneter Weise gesichert sein, zum Beispiel durch nicht dargestellte, an den Enden angebrachte Anschläge, Stifte oder Schrauben. Es ist aber auch möglich, den Riegel 37 durch Schweißen, z. B. Punktschweißen oder dergleichen unverrückbar nach seiner Befestigung anzuordnen.the latch 37 must be secured in a suitable manner, for example by means of stops, pins or screws (not shown) attached to the ends. However, it is also possible to arrange the latch 37 so that it is immovable after it has been attached by welding, e.g. spot welding or the like.

Der stangenförmige Riegel 37 kann aber auch durch einen Flansch, ein Blech oder ein anderes Bauteil des jeweils darüber und/oder darunter liegenden Schalungsrohrschusses in Längsachsrichtung unverschiebbar gesichert und damit arretiert sein.However, the rod-shaped bolt 37 can also be secured and thus locked in place by a flange, a sheet metal or another component of the formwork tube section located above and/or below it so that it cannot be moved in the longitudinal axis direction.

Statt die Schalungsrohrabschnitte bzw. Ringsektoren 29 und 30 stirnseitig stumpf gegeneinander anstoßen zu lassen, ist es aber auch möglich, zwischen den Stirnseiten einen Spaltabstand 38 zu belassen, der zum Beispiel zwei bis zwanzig Millimeter, vorzugsweise nur einige Millimeter, z. B. vier bis fünf Millimeter, betragen kann.Instead of having the formwork tube sections or ring sectors 29 and 30 butt against each other at the end, it is also possible to leave a gap distance 38 between the end faces, which can be, for example, two to twenty millimeters, preferably only a few millimeters, e.g. four to five millimeters.

Der Spaltabstand 38 wird von einem Abdeckblech 39 übergriffen, das auf der dem stangenförmigen Riegel 27 abgekehrten Seite der Schalungsrohrabschnitte 29 und 30 angeordnet ist und der zum Beispiel eine Breite von 30 bis 60 cm, vorzugsweise nur einige Zentimeter, z. B. von acht bis 18 cm, aufweisen kann. Das Abdeckblech 39 kann zum Beispiel einseitig bei 40 durch eine Schweißnaht mit dem betreffenden Schalungsrohrabschnitt bzw. Ringsektor 30 einstückig verbundenThe gap distance 38 is covered by a cover plate 39 which is arranged on the side of the formwork tube sections 29 and 30 facing away from the rod-shaped bar 27 and which can have a width of 30 to 60 cm, preferably only a few centimeters, e.g. from eight to 18 cm. The cover plate 39 can, for example, be connected in one piece on one side at 40 to the relevant formwork tube section or ring sector 30 by a weld seam.

sein und mit seinem anderen Endabschnitt auf Spannung gegen die Rückseite 41 des Schalungsrohrabschnittes 29 anliegen. Unter diesem anliegenden Endabschnitt des Abdeckbleches 39 kann ein geeignetes, durchlaufendes Dichtband (nicht dargestellt), eine Kunststoffbeschichtung oder dergleichen, angeordnet sein.and rest with its other end portion under tension against the rear side 41 of the formwork tube section 29. A suitable, continuous sealing tape (not shown), a plastic coating or the like can be arranged under this adjacent end portion of the cover plate 39.

Der Spaltabstand 38 wird vorteilhafterweise durch einen dehnelastischen Kunststoff, zum Beispiel einem Polymerkunststoff mit kautschukähnlichen Eigenschaften, der in dem erforderlichen Maß alterungsbeständig, gegebenenfalls lichtecht und gegen die üblicherweise auf Baustellen vorkommenden, aggressiven Wässer beständig ist, ausgefüllt. Als Polymerkunststoff kann zum Beispiel ein Polyurethankunststoff, Silikon oder Sikomastik (eingetragene Marke), in Betracht kommen. Der betreffende dehnelastische Kunststoff kann durch eine Spritzpistole oder in sonstiger Weise, zum Beispiel in dem Eckbereich des Abdeckbleches 29 und der Lasche 32 aufgebracht werden (Fig. 14).The gap 38 is advantageously filled with an elastic plastic, for example a polymer plastic with rubber-like properties, which is resistant to aging to the required extent, lightfast if necessary and resistant to the aggressive waters usually found on building sites. A polyurethane plastic, silicone or Sikomastik (registered trademark) can be considered as the polymer plastic. The elastic plastic in question can be applied using a spray gun or in some other way, for example in the corner area of the cover plate 29 and the tab 32 (Fig. 14).

Fig. 12 läßt auch erkennen, daß zwischen dem stangenförmigen Riegel 27 Spiel dargestellt ist. Dieses Spiel ist nicht realistisch gezeichnet, muß jedoch in der Praxis so groß sein, daß sich der betreffende stangenförmige Riegel 37 über eine Länge von zum Beispiel zwölf Metern problemlos in die Schloßteile 33 bis 36 einschieben läßt, was erforderlichenfalls unter Zuhilfenahme eines geeigneten Werkzeuges, zum Beispiel eines hydraulisch angetriebenen Werkzeuges, geschehenFig. 12 also shows that there is play between the rod-shaped bolt 27. This play is not drawn realistically, but in practice it must be large enough that the rod-shaped bolt 37 in question can be easily pushed into the lock parts 33 to 36 over a length of, for example, twelve meters, which can be done if necessary with the aid of a suitable tool, for example a hydraulically driven tool.

kann. Dabei gleicht auch der Spaltabstand 38 nicht vermeidbare Toleranzunterschiede in dem erforderlichen Maße aus.The gap distance 38 also compensates for unavoidable tolerance differences to the required extent.

Bei 42 ist das Abdeckblech 39 durch eine weitere Schweißnaht mit dem betreffenden Ringsektor oder Schalungsrohrabschnitt 29 einstückig verbunden.At 42, the cover plate 39 is integrally connected to the respective ring sector or formwork tube section 29 by a further weld seam.

Bei allen Ausführungsformen ist ein Segel stets mit dem Bezugszeichen 23 bezeichnet worden, das ebenso geregelt bzw. gesteuert und angeordnet werden kann, wie dies bei einigen Ausführungsformen erläutert worden ist.In all embodiments, a sail has always been designated by the reference numeral 23, which can be regulated or controlled and arranged in the same way as has been explained in some embodiments.

Die in den Schutzansprüchen und in der Beschreibung beschriebenen sowie aus der Zeichnung ersichtlichen Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Neuerung wesentlich sein.The features described in the claims and in the description as well as those evident from the drawings may be essential for the realisation of the innovation both individually and in any combination.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1 Spitze des Turms1 Top of the tower

2 Kragarm2 cantilever

3 Gondel3 gondola

4 Propellernabe4 Propeller hub

5 Propellerblatt, Propeller5 Propeller blade, propeller

6 Linie, gedachte6 Line, imaginary

7 Turm7 Tower

8 Tragkonstruktion8 Supporting structure

9 Kreisbogen9 circular arc

10 Lager10 warehouses

12 Stützenteil12 Support part

14 Bogenstück14 Arch piece

15 Verstrebung15 Bracing

16 Stützenteil16 Support part

19 Bogenstück19 Arch piece

21 Verstrebungsteil21 Bracing part

23 Segel23 sails

24 Stützenteil24 Support part

25 Bogenstück25 arched piece

26 Stützenteil 2726 Support part 27

28 Verstrebung28 Bracing

29 Schalungsrohrabschnitt, Ringsektor 30 31 Lasche29 Formwork pipe section, ring sector 30 31 Strap

33 Schloßteil33 Lock part

37 Riegel, stangenförmiger37 bars, rod-shaped

1 Jl1 Jl

38 Spaltabstand38 gap distance

39 Abdeckblech39 Cover plate

40 Schweißnaht40 Weld seam

41 Rückseite41 Back

42 Schweißnaht42 Weld seam

X seitlicher Abstand der Propellerblattlängsachse in Segelstellung von derX lateral distance of the propeller blade longitudinal axis in sailing position from the

Seitenwand des Turmes Y Mittenabstand der vertikal übereinander angeordneten Lager 10 und 11 an der TurmspitzeSide wall of the tower Y Centre distance of the vertically stacked bearings 10 and 11 at the top of the tower

Claims

1. Tower ( 7 ) for wind turbines with a nacelle ( 3 ) arranged in the region of its upper end (tower tip - 1), to which an external propeller ( 5 ) with propeller blades and a horizontal propeller axis is assigned, wherein the nacelle ( 3 ) with the propeller ( 5 ) is arranged on a cantilever arm ( 2 ) at a considerable lateral distance (X) from the tower ( 7 ), with a supporting structure ( 8 ) arranged on the side diametrically opposite to the nacelle ( 3 ) and the propeller ( 5 ), which is supported via a pivot bearing ( 10 , 11 ) on the tower tip ( 1 ) and at a considerable distance below this upper pivot bearing ( 10 ) via a lower pivot bearing ( 11 ) on the tower ( 7 ) and is mounted so as to be rotatable in both directions about the longitudinal axis of the tower.

2. Tower according to claim 1, characterized in that the cantilever arm ( 2 ) and the supporting structure ( 8 ) are connected to one another in one piece.

3. Tower according to claim 1 and/or 2, characterized in that the supporting structure ( 8 ) is designed as a circular arc ( 9 ).

4. Tower according to claim 3, characterized in that the cantilever arm ( 2 ) is connected tangentially to the circular arc ( 9 ) and that the circular arc ( 9 ) is preferably a semicircle.

5. Tower according to claim 1 or 2, characterized in that the supporting structure ( 8 ) is designed as an oval-shaped structure in side view.

6. Tower according to claim 1 or 2, characterized in that the supporting structure ( 8 ) is designed as a triangular structure in side view.

7. Tower according to claim 1 or 2, characterized in that the cantilever arm ( 2 ) runs orthogonally to the longitudinal axis of the tower ( 7 ), to which a support part ( 12 ) runs at an acute angle to the longitudinal axis of the cantilever arm ( 2 ) and which ends via an acute-angled arc piece ( 14 ) at a support part ( 13 ) running with its longitudinal axis orthogonal to the longitudinal axis of the tower, to which the lower pivot bearing ( 11 ) is assigned.

8. Tower according to claim 1 or 2, characterized in that the supporting structure ( 8 ) is rectangular in the side view directed towards the tower ( 7 ), the upper narrow side ending in the cantilever arm ( 2 ) and being integrally connected thereto.

9. Tower according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the supporting structure ( 8 ) is assigned a sail which is preferably adjustable about its longitudinal axis and extends completely or partially over the height of the supporting structure ( 8 ).

10. Tower according to claim 9, characterized in that the angle of attack of the sail ( 23 ) to the wind is designed to be adjustable by remote control, either motor-driven or independently.

11. Tower according to claim 1, 2 or one of claims 9 and 10, characterized in that a support part ( 24 ) is coaxially connected to the cantilever arm ( 2 ), which ends via an acute-angled arch piece ( 25 ) in a support part ( 26 ) running at an acute angle to the cantilever arm ( 2 ), which runs downwards and ends in a support part ( 27 ) running orthogonally with its longitudinal axis to the tower longitudinal axis, with the longitudinal axis of which it encloses an acute angle.

12. Tower according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that struts ( 15 , 21 , 22 , 28 ) are arranged in the corner regions of the supporting structure ( 8 ).

13. Tower according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the nacelle ( 3 ) with the propeller ( 5 ) can always be adjusted to the wind.

14. Tower according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the upper bearing ( 10 ) is designed as a thrust bearing and the lower bearing ( 11 ) is designed as a bearing that completely or partially encloses the tower ( 7 ) or the tower top ( 1 ) in a ring shape.

15. Tower according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the bearings ( 10 , 11 ) are designed with emergency running properties or as low-maintenance bearings.

16. Tower according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the front, free end of the cantilever arm ( 2 ) is arranged at a distance of six to seventy meters, preferably at a distance of eight to thirty meters, from the side wall of the upper end of the tower top ( 1 ).

17. Tower according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the center line of the profile of the propeller tips in the sail position is arranged about eight to seventy meters, preferably about twelve to forty meters, from the side wall of the tower ( 7 ) located in this area.

18. Tower according to claim 1 or one of the subsequent claims, characterized in that the tower top ( 1 ) consists of a metallic material, for example an aluminum alloy or steel.

19. Tower according to claim 1 or one of claims 2 to 12 and 14 to 18, characterized in that the nacelle ( 3 ) with the propeller ( 5 ) is always in the windward position or in another position in the wind.

20. Tower according to claim 1 or one of the subsequent claims, with a formwork by means of which a concrete core made of concrete, for example polymer concrete, can be produced, the formwork being divided at the factory into an internal formwork delimiting the inner concrete wall and an external formwork delimiting the outer wall of the concrete and into transportable individual formwork parts which are provided at the factory with, among other things, all reinforcements, spacers, connecting elements, locks, etc., the individual formwork parts of the inner formwork and the outer formwork being able to be assembled on the construction site to form formwork tube sections and the respective outer formwork tube section being able to be put over the inner formwork tube section, or the sectors for the inner formwork being able to be assembled within the prefabricated formwork tube section of the outer formwork, whereupon after the assembly of the combined formwork tube sections, the concrete or polymer concrete is introduced into the space formed between the inner and outer formwork tube sections and then a further formwork consisting of an inner and outer pipe section can be placed on the double formwork pipe section underneath and all the necessary connections can be made with the formwork previously created, whereupon the concrete or polymer concrete for this double formwork pipe section is introduced until the structure has reached a predetermined height, wherein the formwork pipe sections made of steel or the like which form the formwork and are connected coaxially to one another are left in and on the structure, wherein the adjacent end faces of the formwork pipe sections or the ring sectors are positively connected to one another by locks in such a way that lock parts ( 33 to 36 ) are arranged in one piece on the adjacent end faces of the ring sectors or the like, which engage with one another like a hinge and form coaxially aligned locking openings through which a rod-shaped bolt ( 37 ) can be inserted, which connects the parts to one another in a positively locking manner.

21. Tower according to claim 20, characterized in that the rod-shaped bar ( 37 ) extends over a substantial part of the height of a formwork tube section.

22. Tower according to claim 20 or 21, characterized in that the rod-shaped bar ( 37 ) extends over the entire axial height of a formwork tube section.

23. Tower according to claim 20 or one of the subsequent claims, characterized in that the formwork tube section is provided on its rear side facing away from the rod-shaped bar ( 37 ) with a cover plate ( 39 ) which overlaps a gap distance ( 38 ) between the mutually facing end faces of two adjacent formwork tube sections ( 29 , 30 ), wherein the cover plate ( 39 ) is preferably only firmly connected to one of the adjacent formwork tube sections (e.g. 30), for example by welding, while it slides with its other end section on the rear side ( 41 ) of the adjacent formwork tube section.

24. Tower according to claim 23, characterized in that the gap distance ( 38 ) is completely or partially filled by an elastic mass, in particular a polymer plastic.

25. Tower according to claim 22 or 23, characterized in that the cover plate ( 39 ) rests under spring tension with its free end section on the rear side ( 41 ) of the adjacent formwork tube section ( 29 ).

26. Tower according to claim 23 or one of the subsequent claims, characterized in that the cover plate ( 39 ) extends over the entire height of a formwork tube.