[发明专利]设置在风能设备塔架的不同配置截面之间的过渡体以及具有所述过渡体的风能设备塔架

说明书

技术领域

本发明涉及设置在用于风能设备的塔架的下部和上部之间的过渡体，其中下部塔架段是由被配置为中空型材的一些角柱建造的并且上部塔架段被配置为管状塔架的形式，该管状塔架的横截面实质上是圆形的，具有底部以及被设置在底部上的用于连接上部塔架的连接凸缘，其中，所述底部和用来连接上部塔架段的凸缘由至少一个金属套管片接合在一起，并且其中所述底部到所述至少一个金属套管片的连接是焊接结构。特别是，本发明涉及用于风能设备的塔架，该风能设备具有由中空型材配置的几个角柱所形成的下部塔架段，以及以横截面实质上为圆形的管状塔架的形式的上部塔架段，其中上塔架段和下部塔架段是由上述所提及的转换体接合在一起。

背景技术

在内陆被建造的风能设备的开发正在使用100米以上的越来越高的轮毂高度，以便利用更高和更加恒定的风速，并且由此提高这些风能设备的效率。但是，具有更大的和更强的转子和发电机的更高的管状塔架同时要求塔架段增加的壁厚和直径，以便满足所导致的较大的结构力学要求例如刚性、屈曲安全和耐力强度。但是塔架段直径的增大意味着：采用传统的横向定向模式进行建造的预制管状塔架段的运输在许多道路由于限制例如4.4米高的桥洞已不再可能。

例如在DE60317372T2以及也在WO2009/048955A1中提出的一种可行方案的方法是所谓的结构的纵向定向模式，特别是在下部塔架区，在那里，完工的管状塔架段的直径最终超过4.4米。在此情况下，管状塔架段仅在施工现场即风能设备的位置从一些弧形壳体段和管状(环形)塔架段进行组装并被连接为整个塔架。为了避免在高空焊接，从DE60317372T2中已知的塔架构架里，壳体段被设置有穿孔的水平和垂直凸缘，使壳体段能够通过螺纹进行连接。但是，该方案的这种方法有一些缺点。因此，例如在大壳体段的情况下，变形由于所述壳体段本身的重量而变得可预期，这可以同时导致处理和装配问题。另一方面，当破碎成许多小壳体段时，要执行的螺纹连接的数量是比较大的，这增加了拧紧螺钉的组装成本以及维护成本。

除了具有管状塔架的风能设备和具有点阵式塔架(框架塔架)的风能设备外，也存在具有混合建造塔架的风能设备，其具有下部点阵式塔架(框架塔架)和连接到下部的上部管状塔架。

风能设备的塔架从DE102006056274A1是已知的，该塔架在下部具有有至少三个角柱的点阵式塔架和在上部具有圆形横截面的管状塔架，而在过渡区里，下段的上部连接区域借助于过渡体被接合到上段的下部连接区域。过渡体被成型为截头锥形壳体，而相应角柱突出到过渡区内并且在下段的上部连接区域和上段的下部连接区域之间的过渡区里，由两个纵向焊缝被连接到截头锥形壳体的外侧。角柱由标准化的空心型材最好是由钢管形成。此外，点阵式塔架具有与角柱接合在一起的交叉支撑。

从DE10339438A1已知的风能设备，其同样由下部塔架段和被配置成管状塔架的上部塔架段进行建造，其中下部塔架段被配置为具有至少三个角柱的点阵式塔架，而过渡件(过渡体)被设置在上部和下部塔架段之间，其具有下部区域和上部区域，而下部区域可以被接合到下部塔架段并且所述上部区域可以接合到上部塔架段。过渡件的下部区域被配置成使得其最大横向尺寸大于上部区域的横向尺寸至少30％。所述过渡件被配置为铸铁部件或焊接结构体。

发明内容

本发明所提出的待解决的问题是创建前述所提及的风能设备塔架，其具有组件方便携带、制造成本经济和其组件被简化的装配以及在组装状态下高的刚性，并且尤其是在塔架的整个高度上具有相对统一的力流。

为了解决这个问题，具有权利要求1特征的过渡体被提出来了。本发明的过渡体的优选的和有利实施例被表述在从属权利要求中。

根据本发明的过渡体，其特征在于多个连接区域被设置在其底部的下侧，其对应于下部塔架段的角柱的数量，而连接区域彼此成角度地设置，使得在过渡体的装配状态下相应的连接面积径向向外增大。

过渡体创建了在上部塔架段和下部塔架段之间的连接，其中上部塔架段以横截面基本上是圆形的管状塔架形式，并且下部塔架段由配置为中空型材的一些角柱形成的。下部塔架段因此限定了分成几条腿(角柱)的塔架结构。优选的，下部塔架段具有至少三个特别优选至少四条腿(角柱)。因此，特别的，它也可以有五或六条腿(角柱)。