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特許7266650風力発電装置のタワーのタワーセグメントの連結のための連結装置、タワーセグメント、タワーの部分、タワー、風力発電装置及び組立方法
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  • 特許-風力発電装置のタワーのタワーセグメントの連結のための連結装置、タワーセグメント、タワーの部分、タワー、風力発電装置及び組立方法 図1
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  • 特許-風力発電装置のタワーのタワーセグメントの連結のための連結装置、タワーセグメント、タワーの部分、タワー、風力発電装置及び組立方法 図5
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  • 特許-風力発電装置のタワーのタワーセグメントの連結のための連結装置、タワーセグメント、タワーの部分、タワー、風力発電装置及び組立方法 図7
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  • 特許-風力発電装置のタワーのタワーセグメントの連結のための連結装置、タワーセグメント、タワーの部分、タワー、風力発電装置及び組立方法 図9
  • 特許-風力発電装置のタワーのタワーセグメントの連結のための連結装置、タワーセグメント、タワーの部分、タワー、風力発電装置及び組立方法 図10
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  • 特許-風力発電装置のタワーのタワーセグメントの連結のための連結装置、タワーセグメント、タワーの部分、タワー、風力発電装置及び組立方法 図12
  • 特許-風力発電装置のタワーのタワーセグメントの連結のための連結装置、タワーセグメント、タワーの部分、タワー、風力発電装置及び組立方法 図13
  • 特許-風力発電装置のタワーのタワーセグメントの連結のための連結装置、タワーセグメント、タワーの部分、タワー、風力発電装置及び組立方法 図14
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-04-20
(45)【発行日】2023-04-28
(54)【発明の名称】風力発電装置のタワーのタワーセグメントの連結のための連結装置、タワーセグメント、タワーの部分、タワー、風力発電装置及び組立方法
(51)【国際特許分類】
   F03D 13/20 20160101AFI20230421BHJP
【FI】
F03D13/20
【請求項の数】 14
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2021149758
(22)【出願日】2021-09-14
(65)【公開番号】P2022053508
(43)【公開日】2022-04-05
【審査請求日】2022-01-24
(31)【優先権主張番号】10 2020 124 912.8
(32)【優先日】2020-09-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(73)【特許権者】
【識別番号】512197272
【氏名又は名称】ヴォッベン プロパティーズ ゲーエムベーハー
【氏名又は名称原語表記】WOBBEN PROPERTIES GMBH
【住所又は居所原語表記】Borsigstrasse 26, 26607 Aurich Germany
(74)【代理人】
【識別番号】100080816
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 朝道
(74)【代理人】
【識別番号】100098648
【弁理士】
【氏名又は名称】内田 潔人
(72)【発明者】
【氏名】シュテファン リュートクマイヤー
(72)【発明者】
【氏名】フランク クノープ
(72)【発明者】
【氏名】イーノ コオルデス
(72)【発明者】
【氏名】ヤン-ウルフェルト シュミット
(72)【発明者】
【氏名】ロナルド ランゲ
【審査官】吉田 昌弘
(56)【参考文献】
【文献】米国特許第06957518(US,B1)
【文献】独国特許出願公開第102014112787(DE,A1)
【文献】特開2008-045395(JP,A)
【文献】特開2004-300737(JP,A)
【文献】中国特許出願公開第105935852(CN,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F03D 13/20
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
風力発電装置(100)の筒状タワー(102)の互いに接して配置されたタワーセグメント(210,220)を連結するための連結装置(200)であって、
該連結装置は、
-前記互いに接して配置されたタワーセグメント(210,220)の突合せ領域に配設される連結プレート(300)、但し、該連結プレート(300)は、
・第1タワーセグメント(210)の周面(212)に配置されるよう構成された第1当接面(311)を有する固定部分(310)、及び、
・第2タワーセグメント(220)の周面(222)に配置されるよう構成された第2当接面(321)とネジ要素を案内するための少なくとも1つの貫通孔(322)とを有し、前記固定部分(310)に隣接する結合部分(320)
を含む、
及び、
-前記結合部分(320)の前記第2当接面(321)の反対側に位置する外面に配置され、前記ネジ要素と螺合可能な相手要素を受容するための少なくとも1つの受容要素(510)を含む受容プレート(500,501)
を含み、
前記少なくとも1つの受容要素(510)は前記貫通孔(322)に対し同心にかつ前記ネジ要素との螺合を妨げる前記相手要素の回転を阻止するための回転阻止手段として構成されていること
該連結装置は、対応対向プレート(400)を含むこと、
該連結装置は、案内ノーズ(900,901)を含み、
該案内ノーズ(900,901)は、
-前記連結プレート(300)の主延伸方向において前記結合部分(320)に境を接する前記連結プレート(300)の外縁部(330)に配されかつ該外縁部(330)から斜めに逸れるよう突設されているか、
又は
-前記対応対向プレート(400)の主延伸方向において前記対応結合部分(420)に境を接する前記対応対向プレート(400)の外縁部(430)に配されかつ該外縁部(430)から斜めに逸れるよう突設されており、
前記案内ノーズ(900,901)は、前記外縁部(330,430)から出発し前記結合部分(320)又は前記対応結合部分(420)に対し90°から180°の間の或る角度をなして延伸すること
を特徴とする連結装置。
【請求項2】
請求項1に記載の連結装置において
記連結プレート(300)は、前記突合せ領域において前記互いに接して配置されたタワーセグメント(210,220)の第1周面に配設されるよう構成されており、
-前記連結プレート(300)の固定部分(310)の第1当接面(311)は、前記第1タワーセグメント(210)の第1周面に配置されるよう構成されており、かつ、
-前記連結プレート(300)の結合部分(320)の第2当接面(321)は、前記第2タワーセグメント(220)の第1周面に配置されるよう構成されており、
前記対応対向プレート(400)は、前記突合せ領域における前記互いに接して配置されたタワーセグメント(210,220)の第2周面に配設されるよう構成されているとともに、
-前記第1タワーセグメント(210)の第2周面に配置されるよう構成された対応第1当接面を有する対応固定部分(410)、及び、
-前記第2タワーセグメント(220)の第2周面に配置されるよう構成された対応第2当接面(421)とネジ要素を案内するための少なくとも1つの貫通孔(422)とを有し、前記対応固定部分(410)に隣接する対応結合部分(420)
を含むこと
を特徴とする、連結装置。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の連結装置において、
前記少なくとも1つの受容要素(510)は、前記相手要素の回転を阻止するよう構成された横断面を有し、
該受容要素(510)は、
-前記受容プレート(500,501)において穴抜き部として構成されているか、又は、
-前記受容プレート(500,501)において凹部として構成されており、
該横断面は円形形状とは異なること
を特徴とする、連結装置。
【請求項4】
請求項1~3の何れかに記載の連結装置において、
前記少なくとも1つの受容要素(510)は、前記受容プレート(500,501)に前記相手要素を保持するための脱落阻止手段として構成されていること
を特徴とする、連結装置。
【請求項5】
請求項1~4の何れかに記載の連結装置において、
前記受容プレート(500,501)は、前記ネジ要素及び/又は前記相手要素を案内するための少なくとも1つの貫通孔を有し、
前記少なくとも1つの受容要素(510)は、前記少なくとも1つの貫通孔の領域において前記受容プレート(500,501)の前記連結プレート(300)から離隔する側に配置されかつ前記相手要素を保持するための空所(514)を少なくとも部分的に画成するホルダ(511)を含むこと
を特徴とする、連結装置。
【請求項6】
請求項5に記載の連結装置において、
前記ホルダ(511)は、前記受容プレート(500,501)に固定されかつ前記空所(514)を画成する互いに結合しているウェブ(512)を含み、
前記ホルダ(511)は、前記ウェブ(512)に結合されている少なくとも1つの締付脚部(513)を含み、該少なくとも1つの締付脚部(513)は、当該少なくとも1つの締付脚部(513)が前記ホルダ(511)の第1の横断面を画成する静止位置から、当該少なくとも1つの締付脚部(513)が前記第1の横断面よりも大きい前記ホルダ(511)の第2の横断面を画成する前記相手要素の締付けのための締付位置へ運動可能に構成されており、
前記少なくとも1つの締付脚部(513)は、前記締付位置において、前記相手要素を回転しないよう保持する締付力を有すること
を特徴とする、連結装置。
【請求項7】
請求項1~6の何れかに記載の連結装置において、
該連結装置は、前記受容プレート(500,501)の前記連結プレート(300)から離隔する側に及び/又は前記連結プレート(300)の結合部分(320)の外面に配設されたカバー部材(600)を含み、
該カバー部材(600)は、前記少なくとも1つの受容要素(510)及び/又は前記受容プレート(500,501)を包囲すること
を特徴とする、連結装置。
【請求項8】
請求項1~7の何れかに記載の連結装置において、
該連結装置は、
-前記連結プレート(300)の固定部分(310)の第1当接面(311)及び/又は結合部分(320)の第2当接面(321)に配置されるか
又は
-前記対応対向プレート(400)の対応固定部分(410)の対応第1当接面及び/又は対応結合部分(420)の対応第2当接面に配置される
よう構成されたライニング要素(700)を含み、
該ライニング要素(700)は、前記ネジ要素を案内するための少なくとも1つの貫通孔を含み、かつ、当該ライニング要素(700)の少なくとも1つの貫通孔と前記結合部分(320)の少なくとも1つの貫通孔(322)及び/又は前記対応結合部分(420)の少なくとも1つの貫通孔(422)が互いに同心をなすよう配置可能であること
を特徴とする、連結装置。
【請求項9】
請求項1~8の少なくとも1つに記載の連結装置において、
該連結装置は相手要素(810)を含み、
該相手要素(810)は、前記受容要素(510)に予め組み込まれており、
該相手要素(810)は、ナットとして構成されており、当該ナットのための当接面を有するワッシャを含むこと
を特徴とする、連結装置。
【請求項10】
請求項1~の少なくとも1つに記載の連結装置(200)を2つ、3つ又は4つ以上含む、風力発電装置(100)の管状タワー(102)のタワーセグメントであって、
連結プレート(300)の固定部分(310)の第1当接面(311)は、突合せ領域におけるタワーセグメント(210)の周面(212)に配されること、
該連結プレート(300)の結合部分(320)はそれぞれ、該タワーセグメント(210)の突合せ側の縁部を超えて突出すること
を特徴とする、タワーセグメント。
【請求項11】
請求項1~の少なくとも1つに記載の連結装置(200)の2つ、3つ又は4つ以上によって互いに結合されている、第1タワーセグメント(210)と、第2タワーセグメント(220)を含む、風力発電装置(100)のタワー(102)の部分であって、
連結プレート(300)の固定部分(310)の第1当接面(311)はそれぞれ、突合せ領域における該第1タワーセグメント(210)の周面(212)に配されること、
該連結プレート(300)の結合部分(320)の第2当接面(321)はそれぞれ、該突合せ領域における該第2タワーセグメント(220)の周面(222)に配されること、
該第2タワーセグメント(220)は、該連結プレート(300)の結合部分(320)の少なくとも1つの貫通孔(322)に対し同心をなす少なくとも1つの貫通孔(224)を有すること、
該連結プレート(300)の結合部分(320)はそれぞれ、受容要素に受容された相手要素(810)に螺合され該貫通孔(322)に配されたネジ要素(820)を介して該第2タワーセグメント(220)に結合されていること
を特徴とする、タワーの部分。
【請求項12】
請求項11に記載のタワー(102)の部分を少なくとも1つ及び/又は請求項10に記載のタワーセグメント(210)を少なくとも1つ及び/又は請求項1~の少なくとも1つに記載の連結装置(200)を少なくとも1つを含む、風力発電装置(100)のタワー。
【請求項13】
請求項12に記載のタワー(102)及び/又は請求項11に記載のタワー(102)の部分を少なくとも1つ及び/又は請求項10に記載のタワーセグメント(210)を少なくとも1つ及び/又は請求項1~の少なくとも1つに記載の連結装置(200)を少なくとも1つを含む、風力発電装置。
【請求項14】
風力発電装置の管状タワーの互いに接して配置されるタワーセグメント(101)の組立方法であって、
該方法は、以下のステップ:
-第1タワーセグメントと、第2タワーセグメントとを提供すること(1010)、
-請求項1~の少なくとも1つに記載の連結装置を2つ、3つ又は4つ以上提供すること(1020)、
-突合せ領域において該第1タワーセグメントの周面に連結プレートの固定部分の第1当接面を配置することによって、該第1タワーセグメントに2つ、3つ又は4つ以上の連結装置を予め取り付けること(1030)、
-該第1タワーセグメントと該第2タワーセグメントを互いに接して配置すること(1040)、及び、
-以下のサブステップを行うことにより該連結プレートの結合部分と該第2タワーセグメントとを結合することによって、該第1タワーセグメントと該第2タワーセグメントとを連結すること(1050):
・ネジ要素を該第2タワーセグメントの第2周面を指向する側から該第2タワーセグメントの貫通孔へ挿入し、該ネジ要素を該第2タワーセグメント及び該連結プレートの貫通孔を貫通するよう案内すること(1051)、及び、
・該ネジ要素と受容要素に受容された相手要素との結合を、該第2タワーセグメントの第2周面を指向する側から該結合に予締付力を印加することによって締め付けること(1052)
を含む、組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は2020年9月24日に出願されたドイツ特許出願第10 2020 124 912.8号についてのパリ条約上の優先権の利益を主張するものであり、当該出願の全内容は引照を以って本書に繰り込みここに記載されているものとする。
本発明は、風力発電装置の筒状タワーの互いに接して配置されたタワーセグメントを連結するための連結装置に関する。更に、本発明は、タワーセグメント、風力発電装置のタワーの部分、風力発電装置のタワー及び風力発電装置に関する。更に、本発明は、風力発電装置の管状タワーの互いに接して配置されるタワーセグメントの組立方法に関する。
【背景技術】
【0002】
風力発電装置のタワーは、通常、大きな高さを有し、とりわけこの高さに対する直角方向に比較的小さな広がりを有する細い建造物である。タワーは、しばしば、鉄筋コンクリート及び/又はプレストレストコンクリートを含むか又はからなる鉄塔、コンクリートタワーとして、又は、コンクリートタワー部分と鉄塔部分を含むハイブリッドタワーとして、筒状に構成されている。これらの筒状タワーは、しばしば、垂直方向において及び/又は水平な周方向においてセグメント化されており、そのため、筒状タワーは2つ又は3つ以上のタワーセグメントを含む。筒状タワーのこの種のセグメント化は、とりわけ、タワーないしタワーセグメントを製造地から風力発電装置の建設地へ輸送可能にするために、必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】DE 10 2014 112 787 A1
【文献】US 2008/0 041 009 A1
【文献】US 2010/0 071 275 A1
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
タワーは、運転時、大きな機械的負荷を受ける。従って、複数のタワーセグメントが確実に互いに接して固定されていること、及び、結合は大きな信頼性及び/又は持続可能性を保証することが必要である。タワーセグメント(複数)を普通に水平及び/又は垂直結合フランジによって結合することがとりわけ知られている。そのために、水平結合フランジは、垂直方向において(上下に)隣接するタワーセグメントを互いに結合するよう構成されている。これに対し、垂直結合フランジは、水平方向において隣接するタワーセグメントを互いに結合するよう構成されている。しかしながら、結合フランジの製造及び輸送は一般的に大掛かりでありかつ費用が掛かる。この種の結合フランジの組立も多大な所要時間と投入労力を要し、そのため、風力発電装置のタワーの建造は全体として長期にわたりかつコストが掛かる。
【0005】
例えば、互いに接して配置されたタワーセグメントを重ねプレート(複数)(ueberlappende Platten)によって互いに結合することも知られている。このために、プレートは、通常、タワーセグメントにネジ留めされる。ネジ留めを形成するためには、ネジがタワーセグメントの一方の側から差し込まれ、タワーセグメントの反対側でナットと螺合されることが必要である。このために、一番上のタワーセグメントに取り付けられ、ネジ留めのために降下されるゴンドラ(Fahrkorb)が必要になる。従って、(ネジ留めの)組立及び場合によっては更にネジ留めの後調整は時間が掛かるため、風力発電装置のタワーの建造は、そのため風力発電装置全体の建造も時間と費用が掛かる。所要作業の削減に加えて、作業安全性の改善を達成することが望ましい。
【0006】
(1つの)重ねプレートと互いに接して配置されたタワーセグメントとを、タワーセグメント又は更なる重ねプレートの孔に圧入ナットを圧入し、この圧入ナットと重ねプレートの孔を貫通するよう案内されているネジとを螺合することによって、結合することも知られている。この種の圧入ナットは、とりわけ、許容差、とりわけ孔の許容差が補償も利用もできない程に不利である。
【0007】
互いに接して配置されたタワーセグメントを結合するための既存の装置は種々の利点を提供するが、更なる改善が望まれている。
【0008】
従って、既存の解決策の上記の欠点の1つ以上を回避又は克服する、風力発電装置の筒状タワーの互いに接して配置されたタワーセグメントを連結するための連結装置、タワーセグメント、風力発電装置のタワーの部分、風力発電装置のタワー及び風力発電装置並びに風力発電装置の管状タワーの互いに接して配置されるタワーセグメントの組立方法を提供することが課題である。とりわけ、結合の信頼性及び/又は持続可能性を更に向上し、同時に、とりわけ許容差の利用を妨げることなく、組立の労力を削減する解決策を提供することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【0009】
この課題は、第1の視点により、風力発電装置の筒状タワーの互いに接して配置されたタワーセグメントを連結するための連結装置によって解決される。該連結装置は、前記互いに接して配置されたタワーセグメントの突合せ領域に配設される連結プレート、但し、該連結プレートは、第1タワーセグメントの周面に配置されるよう構成された第1当接面を有する固定部分、及び、第2タワーセグメントの周面に配置されるよう構成された第2当接面とネジ要素を(貫通するよう)案内するための少なくとも1つの貫通孔とを有し、前記固定部分に隣接する結合部分を含む、及び、前記結合部分の前記第2当接面の反対側に(対向して)位置する外面に配置され、前記ネジ要素と螺合可能な相手要素を受容するための少なくとも1つの受容要素を含む受容プレートを含み、前記少なくとも1つの受容要素は前記貫通孔に対し同心に(コアキシャルに)かつ前記ネジ要素との螺合を妨げる前記相手要素の回転を阻止するための回転阻止手段として構成されていること、該連結装置は、対応対向プレートを含むこと、該連結装置は、案内ノーズを含み、該案内ノーズは、前記連結プレートの主延伸方向において前記結合部分に境を接する前記連結プレーの外縁部に配されかつ該外縁部から斜めに逸れるよう突設されているか、又は、前記対応対向プレートの主延伸方向において前記対応結合部分に境を接する前記対応対向プレートの外縁部に配されかつ該外縁部から斜めに逸れるよう突設されており、前記案内ノーズは、前記外縁部から出発し前記結合部分又は前記対応結合部分に対し90°から180°の間の或る角度をなして延伸することを特徴とする(形態1)。
この課題は、第2の視点により、本発明に応じた連結装置を2つ、3つ又は4つ以上含む、風力発電装置の管状タワーのタワーセグメントによって解決される。該タワーセグメントにおいて、連結プレートの固定部分の第1当接面は、突合せ領域におけるタワーセグメントの周面に配されること、該連結プレートの結合部分はそれぞれ、該タワーセグメントの突合せ側の縁部を超えて突出することを特徴とする(形態10)。
この課題は、第3の視点により、本発明に応じた連結装置の2つ、3つ又は4つ以上によって互いに結合されている、とりわけ本発明に応じた第1タワーセグメントと、第2タワーセグメントを含む、風力発電装置のタワーの部分によって解決される。該部分において、連結プレートの固定部分の第1当接面はそれぞれ、突合せ領域における該第1タワーセグメントの周面に配されること、該連結プレートの結合部分の第2当接面はそれぞれ、該突合せ領域における該第2タワーセグメントの周面に配されること、該第2タワーセグメントは、該連結プレートの結合部分の少なくとも1つの貫通孔に対し同心をなす少なくとも1つの貫通孔を有すること、該連結プレートの結合部分はそれぞれ、受容要素に受容された相手要素に螺合され該貫通孔に配されたネジ要素を介して該第2タワーセグメントに結合されていることを特徴とする(形態11)。
この課題は、第4の視点により、本発明に応じたタワーの部分を少なくとも1つ及び/又は本発明に応じたタワーセグメントを少なくとも1つ及び/又は本発明に応じた連結装置を少なくとも1つを含む、風力発電装置のタワーによって解決される(形態12)。
この課題は、第5の視点により、本発明に応じたタワー及び/又は本発明に応じたタワーの部分を少なくとも1つ及び/又は本発明に応じたタワーセグメントを少なくとも1つ及び/又は本発明に応じた連結装置を少なくとも1つを含む、風力発電装置によって解決される(形態13)。
この課題は、第6の視点により、風力発電装置の管状タワーの互いに接して配置されるタワーセグメントの組立方法によって解決される。該方法は、以下のステップ:
第1タワーセグメントと、第2タワーセグメントとを提供すること、本発明に応じた連結装置を2つ、3つ又は4つ以上提供すること、突合せ領域において該第1タワーセグメントの周面に連結プレートの固定部分の第1当接面を配置することによって、該第1タワーセグメントに2つ、3つ又は4つ以上の連結装置を予め取り付けること、第1タワーセグメントと該第2タワーセグメントを互いに接して配置すること、及び、以下のサブステップを行うことにより該連結プレートの結合部分と該第2タワーセグメントとを結合することによって、該第1タワーセグメントと該第2タワーセグメントとを連結すること:ネジ要素を該第2タワーセグメントの第2周面を指向する側から該第2タワーセグメントの貫通孔へ挿入し、該ネジ要素を該第2タワーセグメント及び該連結プレートの貫通孔を貫通するよう案内すること、及び、該ネジ要素と受容要素に受容された相手要素との結合を、該第2タワーセグメントの第2周面を指向する側から該結合に予締付力(Vorspannkraft)を印加することによって締め付けること(Vorspannen)、を含む(形態14)。
【発明を実施するための形態】
【0010】
ここに、本発明の好ましい実施の形態を示す。
(形態1)上記本発明の第1の視点参照。
(形態2)形態1の連結装置において、前記連結プレートは、前記突合せ領域において前記互いに接して配置されたタワーセグメントの第1周面に配設されるよう構成されており、前記連結プレートの固定部分の第1当接面は、前記第1タワーセグメントの第1周面に配置されるよう構成されており、かつ、前記連結プレートの結合部分の第2当接面は、前記第2タワーセグメントの第1周面に配置されるよう構成されており、前記対応対向プレートは、前記突合せ領域における前記互いに接して配置されたタワーセグメントの第2周面に配設されるよう構成されているとともに、前記第1タワーセグメントの第2周面に配置されるよう構成された対応第1当接面を有する対応固定部分、及び、前記第2タワーセグメントの第2周面に配置されるよう構成された対応第2当接面とネジ要素を(貫通するよう)案内するための少なくとも1つの貫通孔とを有し、前記対応固定部分に隣接する対応結合部分を含む。
(形態3)形態1及び2の少なくとも1つの連結装置において、前記少なくとも1つの受容要素は、前記相手要素の回転(Verdrehen)を阻止する(前記相手要素を回転から保護する)よう構成された横断面を有し、該受容要素は、前記受容プレートにおける穴抜き部(切欠部)として構成されているか、又は、前記受容プレートにおける凹部として構成されており、該横断面は円形形状とは異なる。
(形態4)形態1の連結装置において、形態1~3の何れかの連結装置において、前記少なくとも1つの受容要素は、前記受容プレートに前記相手要素を保持するための脱落阻止手段として構成されている。
(形態5)形態1~4の何れかの連結装置において、前記受容プレートは、前記ネジ要素及び/又は前記相手要素を(貫通するよう)案内するための少なくとも1つの貫通孔を有し、前記少なくとも1つの受容要素は、前記少なくとも1つの貫通孔の領域において前記受容プレートの前記連結プレートから離隔する側に配置されかつ前記相手要素を保持するための空所を少なくとも部分的に画成するホルダを含む。
(形態6)形態1~5の何れかの(又は形態5の)連結装置において、前記ホルダは、前記受容プレートに固定されかつ前記空所を画成する互いに結合しているウェブを含み、前記ホルダは、前記ウェブに結合されている少なくとも1つの締付脚部を含み、該少なくとも1つの締付脚部は、当該少なくとも1つの締付脚部が前記ホルダの第1の横断面を画成する静止位置から、当該少なくとも1つの締付脚部が前記第1の横断面よりも大きい前記ホルダの第2の横断面を画成する前記相手要素の締付けのための締付位置へ運動可能に構成されており、前記少なくとも1つの締付脚部は、前記締付位置において、前記相手要素を回転しないよう保護するよう保持する締付力を有する。
(形態7)形態1~6の何れかの連結装置において、該連結装置は、前記受容プレートの前記連結プレートから離隔する側に及び/又は前記連結プレートの結合部分の外面に配設されたカバー部材を含み、該カバー部材は、前記少なくとも1つの受容要素及び/又は前記受容プレートを包囲する。
(形態8)形態1~7の何れかの連結装置において、該連結装置は、前記連結プレートの固定部分の第1当接面及び/又は結合部分の第2当接面に配置されるか、又は、前記対応対向プレートの対応固定部分の対応第1当接面及び/又は対応結合部分の対応第2当接面に配置されるよう構成されたライニング要素(Futterelement)を含み、該ライニング要素は、前記ネジ要素を案内するための少なくとも1つの貫通孔を含み、かつ、当該ライニング要素の少なくとも1つの貫通孔と前記結合部分の少なくとも1つの貫通孔及び/又は前記対応結合部分の少なくとも1つの貫通孔が互いに同心をなす(コアキシャルである)よう配置可能である。
(形態9)形態1~8の少なくとも1つの連結装置において、該連結装置は相手要素を含み、該相手要素は、前記受容要素に予め組み込まれており、該相手要素は、ナットとして構成されており、当該ナットのための当接面を有するワッシャを含む
形態10)上記本発明の第2の視点参照。
(形態11)上記本発明の第3の視点参照。
(形態12)上記本発明の第4の視点参照。
(形態13)上記本発明の第5の視点参照。
(形態14)上記本発明の第6の視点参照。
【0011】
ここに記載する解決策では、組付状態(ないし組立状態 Einbauzustand:第1タワーセグメントと第2タワーセグメントが連結装置によって結合された状態)において、(タワーセグメントの)突合せ部(Stoss)に(部分的に)重なるよう、互いに接して配置されたタワーセグメント(複数)の周面に配設可能な連結プレートが提供される。回転阻止手段としての少なくとも1つの受容要素を有する受容プレートを配設することによって、ネジ要素が連結プレートの一方の側から貫通孔内へ導入され、反対側において、受容要素に受容された相手要素と螺合できることが可能になる。突合せ領域に連結プレートを配設することによって、組付状態において互いに接して配置されたタワーセグメントは、とりわけ螺合によって、機械的に互いに結合することができる。
【0012】
このタイプの連結装置によって、互いに接して配置されたタワーセグメントの安全かつ信頼性のある結合を保証することができる。結合部分の外面に配置される付加的な受容プレートは、組立、とりわけネジ要素の導入、及び、タワーセグメントの一方の側からの、ネジ要素と相手要素との螺合を可能にする。かくして、タワー建造の際に、突合せ部の高さの所へ降下できるようにするために、タワーセグメント(複数)の上端にゴンドラを配置する必要性はなくなる。
【0013】
とりわけ、連結プレートは、組付状態においてタワーの外周面、とりわけ該外周面の部分を形成する互いに接して配置されたタワーセグメントの周面に配設されることができる。とりわけタワーセグメント(複数)の組み立てのために、反対側に(対向して)位置する周面の、とりわけ内周面の、側部にプラットフォーム(Podeste)を配することができる。かくして、突合せ領域が、この側(側部)から、従ってとりわけ内側から、ネジ要素を、とりわけ第2タワーセグメント及び連結プレートの、貫通孔に挿入及び貫通するよう案内し、この側(側部)からネジ要素と受容要素に受容された相手要素とを螺合することを可能にするために、作業員によって容易にアクセスされることが保証される。
【0014】
このタイプの連結装置は、とりわけ、組立時間が著しく短縮されると同時に作業安全性が向上することを保証できる程に有利である。セグメント化タワーは、互いに接して配置されたタワーセグメントの連結のためのこのタイプの連結装置によって、既知の結合装置によるよりも全体として顕著にコスト的により有利に及び/又はより単純に及び/又はより迅速に建設されることができる。従って、投入労力及び/又は所要時間が削減されること及び/又はコストが削減されることが可能になる。とりわけ、タワーセグメント(複数)の組立のための、従って更にはタワーの建設のための、建設地における活動を著しく削減することができる。
【0015】
ここに記載する解決策は、とりわけ、付加的に取り付けられる受容プレートによって、連結装置の質量が単純に重なるプレートと比べて増大される場合であっても、上記の利点が勝り、経済性が向上するという(本発明による)認識に基づいている。
【0016】
連結装置は、筒状タワー、とりわけ風力発電装置タワーにおける使用に、たとえこの場合に格別に有利でありかつ経済的な手段・方法で使用可能であるとしても、限定されていない。寧ろ、連結装置は、他の種類のセグメント化建造物及び/又は他の種類のセグメント化タワー及び/又は他のセグメント化要素の場合にも、個別セグメント(複数)、とりわけ垂直方向に及び/又は水平方向に隣接配置されたセグメント(複数)を結合するために、使用可能である。
【0017】
第1当接面は、好ましくは、タワーの周面の1つのセグメントに対応する形状を有することができる。従って、第1当接面の形状は、第1タワーセグメントの周面の部分の幾何学的形状に実質的に対応することが好ましい。相応に、第2当接面は、好ましくは、タワーの周面の1つのセグメントに対応する形状を有することができる。従って、第2当接面の形状は、とりわけ、第2タワーセグメントの周面の部分の幾何学的形状に実質的に対応する。第1タワーセグメント及び/又は第2タワーセグメントが例えば実質的に筒状及び/又は中空シリンダ状又は筒の部分として及び/又はシリンダの部分として構成されている場合、第1当接面及び/又は第2当接面は、従って、シリンダの側面セグメント又はシリンダの側面セグメントの部分の形状を有することが好ましい。第1タワーセグメント及び/又は第2タワーセグメントが例えば実質的に円錐台状に又は円錐台の部分として構成されている場合は、第1当接面及び/又は第2当接面は、従って、円錐の、とりわけ円錐台の、側面セグメントの、又は、円錐の、とりわけ円錐台の、側面セグメントの部分の、形状を有することが好ましい。第1タワーセグメント及び/又は第2タワーセグメントが例えばポリゴン(多辺形)状に又はポリゴンの部分として構成されている場合、第1当接面及び/又は第2当接面は、従って、ポリゴン状のタワーセグメントの又はポリゴンの部分としてのタワーセグメントの複数の側部の1つの周面に対応する平らな面状の広がりを有することが好ましい。
【0018】
タワーの周面のセグメントとしての第1当接面及び/又は第2当接面の形状は、とりわけ、タワーの周方向における(1つの)セグメントに関係することができる。従って、第1当接面及び/又は第2当接面は、リング(ないし環)、とりわけ円環又はポリゴンを形成せず、タワーの周面をその周の部分についてのみカバーできる(占めることができる)ことが好ましい。
【0019】
第1当接面及び/又は第2当接面は、平らに構成されていること、とりわけ湾曲されていないこと、或いは、半径を有することが可能であることが好ましい。半径は、第1タワーセグメント及び/又は第2タワーセグメントの周面の半径に対応すること又はこれと僅かに異なることが可能であることが好ましい。とりわけ、第1当接面及び/又は第2当接面が円錐の側面セグメントの形状を有する場合、この半径は、組付状態において垂直方向に変化すること、とりわけ上方に向かって短くなることができる。
【0020】
風力発電装置のタワーは、通常、組付状態において、垂直方向の長手軸を有し、この長手軸に対し直角方向に実質的にリング状の横断面を有する。この実質的にリング状の横断面は、円環状に構成可能であるが、ポリゴンの形状を有することも可能である。従って、リング状(ないし環状:ringfoermig)という概念は、本願においては、円環状の形態として理解されるだけではなく、複数の直線部分を含むポリゴン(多辺形)及び/又は多角形の形態としても理解されるものである。組付状態において、互いに接して配置されたタワーセグメントは、とりわけ垂直方向に及び/又は水平方向に隣接配置されたタワーセグメントは、連結装置によって互いに結合されることができる。とりわけ、連結プレートは、この場合、第1タワーセグメントの周面及び第2タワーセグメントの周面に配設されることができる。組付状態は、垂直方向に配向されたタワーに関する状態として理解されることが好ましい。組付状態について記述される配向は、製造状態及び/又は輸送状態においては、タワーないしその部分の一時的に垂直方向に配向されない長手軸に相応に適合化されることができる。
【0021】
取付状態(Montagezustand:第1タワーセグメントに連結装置が取り付けられた状態)においては、例えば、連結装置は第1タワーセグメントに配設されることができる。とりわけ、この場合、固定部分が第1タワーセグメントに固定されることができ、そのため、結合部分は第1タワーセグメントの突合せ側の縁部を超えて突出する。突合せ側の縁部とは、この場合、好ましくは、組付状態において第2タワーセグメントの(一方の)端面に衝突して突合せ部を形成する第1タワーセグメントの(一方の)端面の縁部として理解することができる。
【0022】
突合せ部(Stoss)とは、とりわけ、互いに接して配置されたタワーセグメントの夫々の端面が互いに当接する部位として理解されることができる。突合せ部は、この場合、組付状態において、実質的に水平方向に、即ち周方向に、又は、(実質的に)垂直方向に、即ち長手方向(ないし縦方向)に、延在することができる。突合せ領域は、とりわけ、連結装置が組付状態において配置される第1タワーセグメントと第2タワーセグメントの領域を意味する。
【0023】
ここで、タワー、タワーの部分、タワーセグメント及びタワーセグメントに関係付けられた連結装置に言及される場合、これは、とりわけ、連結装置が、とりわけその第1当接面及び/又は第2当接面が第1タワーセグメント及び/又は第2タワーセグメントの周面に配置されている連結装置の組付状態又は取付状態に関する。とりわけ、例えば半径方向、周方向等のような方向についての用語は、好ましくは、タワーに、とりわけタワーの実質的に垂直な長手軸に関係するものであり、また、そのようなタワーの夫々の横断面形状、とりわけ円環状の横断面にもポリゴン状の横断面にも関係する。更に、好ましくは、水平(方向)、垂直(方向)、下方、上方等のような用語も、同様に、組付状態及び/又は取付状態に関係する。
【0024】
タワーセグメントは、好ましくは、円環状又はポリゴン状の横断面を有することができるリング状要素(コンポーネント)、又はリング状要素の部分として理解することができる。そのため、1つのタワーは、とりわけ、組付状態において垂直方向に上下に配置される及び/又は水平方向に並置される複数のタワーセグメントを含むことができる。
【0025】
タワーは、とりわけ風力発電装置のタワーは、好ましくは、その下端部からその上端部へ向かって先細になる(テーパー化する)ことができる。テーパータワーのタワー壁の配向は、通常は、垂直線(鉛直線)から僅かな角度だけ逸れている。本願において、とりわけ組付状態における、例えば上方、下方、半径方向、水平(方向)、垂直(方向)等のような、配向(Ausrichtung)に言及する場合、このことは、従って、テーパータワー及びこれに応じて垂直線に対して僅かに傾けられたタワー壁についても相応に適用されるものとする。
【0026】
風力発電装置のタワーについての様々な建設方式が知られている。とりわけ、コンクリート及び/又は鉄筋コンクリート及び/又はプレストレストコンクリート及び/又はスチールからなる、大規模建設方式のタワーが認められている。本発明は、とりわけ、スチール建設方式又はハイブリッド建設方式に関係する。
【0027】
第1当接面は、とりわけ、連結装置を、とりわけ連結プレートをタワーセグメントに配設するために役立つ。とりわけ、固定部分は、連結プレートを第1タワーセグメントに固定するよう構成されることができる。例えば、固定部分は、固定要素を、とりわけネジ要素を(貫通するよう)案内するための貫通孔(複数)を有することができる。好ましくは、連結プレートは、固定部分の貫通孔がタワーセグメントの貫通孔と同心をなし、そのため、ネジ要素が、とりわけボルト(Schraube)又はネジロッド(スタッドボルト:Gewindebolzen)が、第1の側から貫通孔に挿入され、該貫通孔を(貫通するよう)案内され、第2の側から相手要素と、とりわけナットと螺合されることができるよう、第1タワーセグメントに配置されることができる。連結プレートとタワーセグメントのそのような螺合は、とりわけ、とりわけ製造状態及び/又は輸送状態において、即ちタワーの建設の前において、行うことができる。
【0028】
代替的に、例えば、固定部分は、とりわけ固定部分の第1当接面は、タワーセグメントの部分に溶接(により固定)されることができる。例えばタワーセグメントがコンクリート及び/又は鉄筋コンクリート及び/又はプレストレストコンクリートで製造されている場合、好ましくは、固定部分又は固定部分の部分(複数)はコンクリートに埋めて固定されることができる。
【0029】
連結プレートは、とりわけ連結プレートの主延伸方向の方向において、固定部分に境を接するようにして、結合部分を有する。結合部分と固定部分は、好ましくは、実質的に同じ面に存在することができる。このことは、好ましくは、結合部分と固定部分は、とりわけ、凡そ0°の(或る)角度(なす角)を有することを意味する。とりわけ、結合部分と固定部分の間には或る角度(なす角)が存在するか又はずれが形成されていることが可能である。結合部分と固定部分との間の(或る)角度ないしずれは、とりわけ例えば(1つの)タワーセグメント及び/又は組付状態において互いに接して配置されたタワーセグメントが(或る)角度ないしずれを形成する場合に、有利であり得る。
【0030】
主延伸方向は、好ましくは、組付状態において実質的に突合せ部に対し直角をなして延伸する方向を表すことができる。
【0031】
結合部分に設けられる少なくとも1つの貫通孔は、とりわけ、ネジ要素を、とりわけボルト又はネジロッドを、(貫通するよう)案内するよう構成されている。組付状態において、ネジ要素は、好ましくは、第2タワーセグメントに形成されることが可能な貫通孔と結合部分の貫通孔を(貫通するよう)案内され、受容要素に配された相手要素と、とりわけナットと、螺合されることができる。
【0032】
とりわけ好ましくは、結合部分と固定部分は夫々2つ、3つ又は4つ以上の貫通孔を有する。好ましくは、貫通孔は夫々列をなすよう設けられることができる。とりわけ、貫通孔は、2つ、3つ又は4つ以上の列に配されることができる。これらの列は、好ましくは、組付状態において突合せ部に対し実質的に平行をなすことができる。
【0033】
連結装置の格別な一利点は、リング状の、とりわけ円環状の、フランジの形成を不要にすることができることである。そのような連結装置は、リング状の、とりわけ円環状の、結合フランジよりも、格段にコスト的により好都合に製造及び/又は輸送されることができる。
【0034】
連結装置の格別に好ましい一発展形態は、連結装置が対応対向プレートを含み、連結プレートが、突合せ領域において互いに接して配置されたタワーセグメントの第1周面に、とりわけ外周面に、配設されるよう構成されており、連結プレートの固定部分の第1当接面が、第1タワーセグメントの第1周面に、とりわけ外周面に、配置されるよう構成されており、かつ、連結プレートの結合部分の第2当接面が、第2タワーセグメントの第1周面に、とりわけ外周面に、配置されるよう構成されており、対応対向プレートが、突合せ領域における互いに接して配置されたタワーセグメントの第2周面に、とりわけ内周面に、配設されるよう構成されているとともに、第1タワーセグメントの第2周面に、とりわけ内周面に、配置されるよう構成された対応第1当接面を有する対応固定部分、及び、第2タワーセグメントの第2周面に、とりわけの内周面に、配置されるよう構成された対応第2当接面とネジ要素を(貫通するよう)案内するための少なくとも1つの貫通孔とを有し、対応固定部分に隣接する対応結合部分を含むという特徴を有する。
【0035】
上記の好ましい発展形態に応じ、連結プレートに加えて、対応対向プレートが設けられており、連結プレートと対応対向プレートは、突合せ領域において互いに接して配置されたタワーセグメントの対向する周面に配設されるよう構成されている。かくして、好ましくは、連結プレートと対応対向プレートは、組付状態において、突合せ領域における第1タワーセグメントと第2タワーセグメントの壁部分を包囲する(取り囲む)ことができる。
【0036】
回転阻止手段(Verdrehsicherung)としての少なくとも1つの受容要素を有する受容プレートを設けることによって、ネジ要素が、対応対向プレートの一方の側から、対応対向プレート、タワーセグメント及び連結プレートの貫通孔を(貫通するよう)案内され、受容要素に受容された相手要素と螺合できることが可能にされる。対応対向プレートは、好ましくは、ネジ要素又は相手要素の頭部の下面を(緊張的に)支持するよう構成されることができる。かくして、互いに接して配置された2つのタワーセグメントは、迅速かつ高信頼性を以って機械的に互いに結合されることができる。
【0037】
連結プレートと対向プレートは、好ましくは、これらが、互いに接して配置されたタワーセグメントを互いに結合するために、対向する周面に配設可能でありかつ組付状態において互いに結合されているよう、対応して構成されていることができる。この場合、好ましくは、対応結合部分の少なくとも1つの貫通孔は、組付状態において連結プレートの少なくとも1つの貫通孔と実質的に同心をなすよう設けられる(配置される)ことができる。
【0038】
好ましくは、連結プレートと対応対向プレートは実質的に同一構造で構成されることができる。好ましくは、連結プレートと対応対向プレートの形状は、とりわけ、連結プレートと対応対向プレートが1つの平らな面状の広がりを有する場合、実質的に同一であることが可能である。好ましくは、連結プレートと対応対向プレートは、連結プレートにのみに受容プレートが配置されかつ対応対向プレートは付加的な受容プレートを有しないということによって、互いに相違し得る。
【0039】
とりわけ、連結プレートの固定部分の第1当接面は、タワーの第1周面の、とりわけ外周面の、(1つの)セグメントに対応する形状を有することができる。好ましくは、対応対向プレートの対応固定部分の第1対応当接面は、タワーの第2周面の、とりわけ内周面の、(1つの)セグメントに対応する形状を有することができる。従って、連結プレートの固定部分の第1当接面の形状は実質的に第1タワーセグメントの第1周面の、とりわけ外周面の、部分の幾何学的形状に対応し、対応対向プレートの対応固定部分の対応第1当接面の形状は実質的に第1タワーセグメントの第2周面の、とりわけ内周面の、部分の幾何学的形状に対応することが好ましい。
【0040】
相応に、連結プレートの結合部分の第2当接面は、タワーの第1周面の、とりわけ外周面の、(1つの)セグメントに対応する形状を有することができる。好ましくは、対応対向プレートの対応結合部分の第2対応当接面は、タワーの第2周面の、とりわけ内周面の、(1つの)セグメントに対応する形状を有することができる。従って、好ましくは、連結プレートの結合部分の第2当接面の形状は、実質的に第2タワーセグメントの第1周面の、とりわけ外周面の、部分の幾何学的形状に対応し、対応対向プレートの対応結合部分の対応第2当接面の形状は、実質的に第2タワーセグメントの第2周面の、とりわけ内周面の、部分の幾何学的形状に対応する。
【0041】
とりわけ好ましくは、対応結合部分は、2つ、3つ又は4つ以上の貫通孔を有し、好ましくは、対応結合部分の貫通孔の個数は結合部分の貫通孔の個数に相当することができる。好ましくは、対応結合部分の貫通孔は、列状に(列をなして)設けられることができる。とりわけ、貫通孔は、2つ、3つ又は4つ以上の列に配されることができる。これらの列は、好ましくは、組付状態において突合せ部に対し実質的に平行をなすことができる。
【0042】
対応対向プレートの対応固定部分は、好ましくは、連結プレートの固定部分に対応して構成されることができる。例えば、連結プレートの固定部分も対応対向プレートの対応固定部分も、ネジ要素を受容するよう構成された貫通孔を有することができる。かくして、対応対向プレートは、好ましくは組付状態及び/又は取付状態において、連結プレートと結合し、第1タワーセグメントにおいて螺合されることができる。
【0043】
格別に好ましくは、少なくとも1つの受容要素は、相手要素の回転(Verdrehen)を阻止する(相手要素を回転から確保する)よう構成された横断面を有し、受容要素は、好ましくは、受容プレートにおいて穴抜き部(切欠部:Ausnehmung)として構成されているか、又は、受容プレートにおいて凹部(Senkung)として構成されており、好ましくは、横断面は円形形状とは異なる。かくして、格別に簡単な回転阻止手段を提供することができる。
【0044】
とりわけ好ましくは、横断面は、相手要素の螺脱阻止を保証することができるよう、使用されるべき相手要素の形状に対応して構成されることができる。とりわけ好ましくは、例えば、横断面は、多角形の、とりわけ六角形の、相手要素、好ましくはナット、のための回転阻止を保証可能にするために、多角形、とりわけ六角形として構成されることができる。
【0045】
とりわけ好ましくは、受容プレートは、相手要素を受容するために(打ち抜きにより)穿孔された形状を有する金属板として構成されることができる。かくして、受容プレートの(受容プレートによってもたらされる)付加的質量を小さく維持することができると同時に、簡単かつ高信頼性の回転阻止手段を提供することができる。
【0046】
連結装置の更なる好ましい一変形形態では、少なくとも1つの受容要素は、受容プレートに相手要素を保持するための脱落阻止手段(Verliersicherung)として構成されている。受容要素を脱落阻止手段として付加的に構成することによって、組立は更に簡単化され、組立時間は短縮されることができる。
【0047】
とりわけ、相手要素は、次の工程においてネジ要素と案内要素とを螺合可能にするために、予め組み込まれること及び/又は受容要素内へ嵌め込まれることが可能である。従って、受容要素は、受容要素内への相手要素の嵌め込み後の相手要素の脱落を阻止するよう構成されている。
【0048】
受容プレートがネジ要素及び/又は相手要素を(貫通するよう)案内するための少なくとも1つの貫通孔を有し、少なくとも1つの受容要素が、少なくとも1つの貫通孔の領域において受容プレートの連結プレートから離隔する側に配置されかつ相手要素を保持するための空所を少なくとも部分的に画成するホルダを含む場合、格別に好ましい。そのようなホルダによって、受容されるべき相手要素は、ネジ要素と螺合するために、受容プレートにおいて確実に保持されることができる。かくして、組立は更に簡単化されることができる。
【0049】
ホルダの空所は、とりわけ、受容されるべき相手要素の外径よりも大きい内径を有することができる。代替的に、ホルダの空所は、とりわけ、受容されるべき相手要素の外径と同じ内径を有することができる。とりわけ、ホルダの横断面は、とりわけ空所の形状及び/又は寸法は、受容されるべき相手要素の横断面、とりわけ形状及び/又は寸法、に適合化されることができる。
【0050】
とりわけ好ましくは、ホルダの横断面、とりわけ形状及び/又は寸法は、相手要素を回転しないよう保護するよう、構成されることができる。この形態によれば、ホルダは、好ましくは、脱落阻止手段としても回転阻止手段としても構成されることができる。
【0051】
ホルダは、受容プレートに固定されかつ空所を画成する互いに結合しているウェブを含み、好ましくは、ホルダは、ウェブに結合されている少なくとも1つの締付脚部を含み、少なくとも1つの締付脚部は、当該少なくとも1つの締付脚部がホルダの第1の横断面を画成する静止位置から、当該少なくとも1つの締付脚部が第1の横断面よりも大きいホルダの第2の横断面を画成する相手要素の締付けのための締付位置へ運動可能に構成されており、好ましくは、少なくとも1つの締付脚部は、締付位置において、相手要素を回転しないよう保持する締付力を有することが好ましい。
【0052】
互いに決しているウェブを有するようホルダを構成することによって、小さな付加的質量を有する格別に簡単な脱落阻止手段を提供することができる。少なくとも1つの締付脚部によって、脱落阻止手段と回転阻止手段の組み合わせの格別に簡単な変形形態を提供することができる。
【0053】
連結装置の更なる一変形形態によれば、連結装置は、受容プレートの連結プレートから離隔する側に及び/又は連結プレートの結合部分の外周面に配設されたカバー部材を含み、カバー部材は、少なくとも1つの受容要素及び/又は受容プレートを包囲する(取り囲む)。
【0054】
好ましくは、カバー部材は、付加的な脱落阻止手段として構成されることができる。付加的な脱落阻止手段としてのカバー部材によって、好ましくは、更なる脱落阻止手段の必要性をなくすことができる。
【0055】
好ましくは、カバー部材は、耐候部材(手段)として構成されることができる。とりわけ、カバー部材は、少なくとも1つの受容要素及び/又は受容プレートを周囲(環境)からシールする(密封する)よう構成されることができる。カバー部材が、とりわけ、受容プレート及び/又は受容プレートの領域におけるネジ要素と相手要素との螺合(部)を周囲(環境)からシールする(密封する)よう構成される場合、シール(密封)手段は、好ましくは更なる脱落阻止手段に更に加えて、耐候部材(手段)として、とりわけ上記のホルダの上方に配設されることができる。
【0056】
とりわけ好ましくは、カバー部材は、受容プレートの連結側から離隔する側に及び/又は連結プレートの結合部分の外面に配設される屈曲(金属)板部材(Kantblech)として構成されることができる。
【0057】
連結装置が、連結プレートの固定部分の第1当接面及び/又は結合部分の第2当接面に配置されるか、又は、場合により、対応対向プレートの対応固定部分の対応第1当接面及び/又は対応結合部分の対応第2当接面に配置されるよう構成されたライニング要素(Futterelement)を含み、好ましくは、ライニング要素が、ネジ要素を(貫通するよう)案内するための少なくとも1つの貫通孔を含み、かつ、ライニング要素の少なくとも1つの貫通孔と結合部分の少なくとも1つの貫通孔及び/又は場合により対応結合部分の少なくとも1つの貫通孔が互いに同心をなす(コアキシャルである)よう配置可能である場合、格別に好ましい。
【0058】
好ましくは、ライニング要素は、組付状態において連結プレートの固定部分の第1当接面と第1タワーセグメントの第1周面との間に及び/又は連結プレートの結合部分の第2当接面と第2タワーセグメントの第1周面との間に配置されるよう構成されることができる。
【0059】
好ましくは、ライニング要素は、組付状態において連結プレートの対応固定部分の第1対応当接面と第1タワーセグメントの第2周面の間に及び/又は対応対向プレートの対応結合部分の第2対応当接面と第2タワーセグメントの周面との間に配置されるよう構成されることができる。
【0060】
とりわけ好ましくは、連結プレートの固定部分の第1当接面及び/又は結合部分の第2当接面に配置されるよう及び/又は場合により対応対向プレートの対応固定部分の対応第1当接面及び/又は対応結合部分の対応第2当接面に配置されるよう構成された2つ、3つ又は4つ以上のライニング要素を設けることができる。
【0061】
ライニング要素は、好ましくは、ライニング金属板(Futterblech)、とりわけプレート(Platte)として構成されることができる。ライニング要素を設けることによって、とりわけ、エアギャップが最小化され、かくして、結合の信頼性が更に向上されることができる。
【0062】
連結装置が相手要素を含み、好ましくは、相手要素が受容要素に予め組み込まれており、好ましくは、相手要素がナットとして構成されており、好ましくは当該ナットのための当接面を有するワッシャを含むことが、とりわけ好ましい。
【0063】
連結装置の更なる一変形形態によれば、連結装置は案内ノーズを含み、案内ノーズは、連結プレートの主延伸方法において結合部分に境を接する連結プレートの外縁部に配されかつ該外縁部から斜めに逸れるよう突設されているか、又は、場合により、対応対向プレートの主延伸方向において対応結合部分に境を接する対応対向プレートの外縁部に配されかつ該外縁部から斜めに逸れるよう突設されており、好ましくは、案内ノーズは外縁部から出発し結合部分又は場合により対応結合部分に対し90°から180°の間の或る角度をなして延伸する。案内ノーズを設けることによって、タワーセグメント(複数)の互いに接する、好ましくは上下に接する、配設は更に簡単化されることができる。従って、タワー全体の組立の手間も更に削減することができる。
【0064】
好ましくは、案内ノーズは、組付状態において、外縁部から出発し(外縁部を起点とし)、半径方向内側又は半径方向外側へ延伸することができる。とりわけ好ましくは、案内ノーズは、外縁部から出発し、100°から160°の間の、とりわけ110°から145°の間の、とりわけ120°から140°の間の或る角度で延伸することができる。
【0065】
案内ノーズは、とりわけ、第1タワーセグメントを第2タワーセグメント上に降下する際に及び/又は第1タワーセグメントを第2タワーセグメントに配置する際に第1タワーセグメントを案内するよう、又は、第1タワーセグメント上に降下する際に及び/又は第1タワーセグメントに配置する際に第2タワーセグメントを案内するよう、案内ノーズが構成されているという点で、有利である。かくして、タワーセグメントは格別に簡単に互いに接して配置されることができる。更に、とりわけ、連結装置によるタワーセグメント(複数)の高信頼性の結合を可能にするためにタワーセグメント(複数)が正確に位置決めされることが保証されることができる。
【0066】
更なる一視点により、上記の課題は、上述した連結装置を2つ、3つ又は4つ以上含む風力発電装置の管状タワーのタワーセグメントであって、連結プレートの固定部分の第1当接面が突合せ領域におけるタワーセグメントの周面に配されており、該連結プレートの結合部分がタワーセグメントの突合せ側の縁部を超えて突出しているタワーセグメントによって解決される。
【0067】
突合せ領域においてタワーセグメントに連結プレートの固定部分を夫々固定することによって、2つ、3つ又は4つ以上の連結装置は、タワーセグメントに予め組み込まれることができる。かくして、更なるタワーセグメントに配置(配設)されかつ連結装置によって該更なるタワーセグメントに結合可能なタワーセグメントが提供される。突合せ側の縁部を超えて突出する結合部分によって、とりわけ、タワーセグメントは格別に簡単かつ正確に更なるタワーセグメントに配置されることができる。更に、結合部分の第2当接面に対向して位置する外面における受容プレートは格別に簡単な組み立てを可能にする。
【0068】
タワーセグメントの好ましい一変形形態では、連結装置は、上述したような対応対向プレートを含む。好ましくは、対応対向プレートの対応固定部分の第1対応当接面は突合せ領域におけるタワーセグメントの第2周面に配置されることができる。この好ましい変形形態では、連結プレートの固定部分の第1当接面は突合せ領域におけるタワーセグメントの第1周面に配置されることができる。とりわけ、連結プレートと対応対向プレートは、突合せ領域におけるタワーセグメントの反対側に(対向して)位置する周面、とりわけ内周面と外周面に夫々配置されることができる。かくして、対応対向プレートの対応結合部分も、タワーセグメントの突合せ側の縁部を超えて突出することができる。この場合、好ましくは、連結プレートの結合部分の第2当接面は、対応対向プレートの対応結合部分の第2対応当接面から離隔していることが可能である。この離隔は、好ましくは、更なるタワーセグメントを連結プレート及び対応対向プレートと夫々結合するために、該更なるタワーセグメントがこれらの当接面間に導入されるように、形成されることができる。
【0069】
格別に好ましくは、タワーセグメントは、上述したような、2つ、3つ又は4つ以上の連結装置を含むことができ、連結プレートの固定部分の第1当接面と対応対向プレートの対応固定部分の第1対応当接面は夫々向い合うよう配向されておりかつ突合せ領域においてタワーセグメントの反対側に(対向して)位置する周面に夫々配置されており、連結プレートの結合部分と対応対向プレートの対応結合部分は夫々相互に離隔しつつタワーセグメントの突合せ側の端部を超えて突出しておりかつ互いに対し同心に配向(整列)された貫通孔(複数)を有する。
【0070】
更なる一視点により、上記の課題は、上述したような、連結装置の2つ、3つ又は4つ以上によって互いに結合されている、とりわけ上述したような、第1タワーセグメントと、第2タワーセグメントを含む、風力発電装置のタワーの部分であって、連結プレートの固定部分の第1当接面が突合せ領域における第1タワーセグメントの周面に配されており、連結プレートの結合部分の第2当接面が突合せ領域における第2タワーセグメントの周面に配されており、第2タワーセグメントが連結プレートの結合部分の少なくとも1つの貫通孔に対し同心をなす少なくとも1つの貫通孔を有し、連結プレートの結合部分が受容要素に受容された相手要素に螺合され該貫通孔に配されたネジ要素を介して第2タワーセグメントに結合されている、タワーの部分によって解決される。
【0071】
格別に好ましくは、連結装置は対応対向プレートを含むことができる。とりわけ好ましくは、連結プレートの固定部分の第1当接面と対応対向プレートの対応結合部分の第1対応当接面は互いに向い合うよう配向されており、かつ、突合せ領域において第1タワーセグメントの反対側に(対向して)位置する周面に夫々配置されることができる。とりわけ、連結プレートの結合部分の第2当接面と対応対向プレートの対応結合部分の第2対応当接面は突合せ領域において第2タワーセグメントの反対側に(対向して)位置する周面に夫々配置されることができる。好ましくは、第2タワーセグメントは、本書に記載した組付状態において連結プレートの結合部分の少なくとも1つの貫通孔及び対応対向プレートの対応結合部分の少なくとも1つの貫通孔に対し同心をなす少なくとも1つの貫通孔を有することができる。格別に好ましくは、連結プレートの結合部分と対応対向プレートの対応結合部分は、受容要素に受容された相手要素と螺合され貫通孔に配置されたネジ要素を介して第2タワーセグメントに結合されている。
【0072】
更なる一視点により、上記の課題は、上述したような、タワーの部分を少なくとも1つ、及び/又は、上述したような、タワーセグメントを少なくとも1つ、及び/又は、上述したような、連結装置を少なくとも1つを含む、風力発電装置のタワーによって解決される。
【0073】
更に、上記の課題は、上述したような、タワー、及び/又は、上述したような、タワーの部分を少なくとも1つ、及び/又は、上述したような、タワーセグメントを少なくとも1つ、及び/又は、上述したような、連結装置を少なくとも1つを含む、風力発電装置によって解決される。
【0074】
更なる一視点により、上記の課題は、風力発電装置の管状タワーの互いに接して配置されるタワーセグメントの組立方法であって、以下のステップ:上述したような、第1タワーセグメントと、第2タワーセグメントとを提供すること、上述したような、連結装置を2つ、3つ又は4つ以上提供すること、突合せ領域において第1タワーセグメントの周面に連結プレートの固定部分の第1当接面を配置することによって、第1タワーセグメントに2つ、3つ又は4つ以上の連結装置を予め取り付けること、第1タワーセグメントと第2タワーセグメントを互いに接して配置すること、及び、ネジ要素を第2タワーセグメントの第2周面を指向する側から第2タワーセグメントの貫通孔へ挿入し、ネジ要素を第2タワーセグメント及び連結プレートの貫通孔を貫通するよう案内し、及び、ネジ要素と受容要素に受容された相手要素の結合を、第2タワーセグメントの第2周面を指向する側から該結合に予締付力(Vorspannkraft)を印加することによって締め付けること(Vorspannen)によって、連結プレートの結合部分と第2タワーセグメントを結合することにより、第1タワーセグメントと第2タワーセグメントとを連結することを含む、組立方法によって解決される。
【0075】
好ましい一変形形態では、この方法は、とりわけ第1タワーセグメントに2つ、3つ又は4つ以上の連結装置を予め取り付けるステップは、以下のステップ:連結プレートの固定部分の第1当接面と対応対向プレートの対応固定部分対応第1当接面を互いに向い合うよう配向すること、及び、連結プレートの固定部分の第1当接面と対応対向プレートの対応固定部分の対応第1当接面を突合せ領域において反対側に(対向して)位置する周面に(夫々)配置することを含むことができる。
【0076】
更に、この方法の更なる好ましい一変形形態では、とりわけ第1タワーセグメントと第2タワーセグメントを連結するステップは以下のステップ:対応対向プレートの貫通孔にネジ要素を導入し、ネジ要素を対応対向プレート、第2タワーセグメント及び連結プレートの貫通孔を貫通するよう案内することによって、連結プレートの結合部分及び対応対向プレートの対応結合部分と第2タワーセグメントとを結合すること、及び、ネジ要素と受容要素に受容された相手要素の結合を、対応対向プレートを指向する側から該結合に予締付力を印加することによって締め付けることによって、第1タワーセグメントと第2タワーセグメントを連結することを含むことができる。
【0077】
かくして、一方の側からの、とりわけ内側からの、螺合(部)への予締付力の印加を行うことができる。
【0078】
タワーの内部空間には、好ましくは、プラットフォームを設けることができるため、互いに接して配置されたタワーセグメントの突合せ部には、作業員が(タワーの)内側から容易にアクセスすることができる。外側からのネジ要素の、とりわけボルトの、差込の必要性は、この構成によって不要となる。かくして、格別に簡単な組み立てないし組立の手間の削減及び作業安全性の向上を保証することができる。
【0079】
好ましくは、相手要素は、とりわけ連結プレートの貫通孔に隣接する、受容要素に予め位置付けられる(位置決めされる)ことができ、そのため、第1タワーセグメントの位置付け(位置決め)後、ネジ要素は内側から貫通孔に導入され、相手要素に、とりわけ予め定められた係止部(手段)に至るまで、螺入されることができる。
【0080】
好ましくは、ネジ要素がネジロッド(スタッドボルト)である場合、ナットと好ましくはワッシャが組み込まれ、ネジロッドと螺合されることができる。
【0081】
螺合は、好ましくは回転角法(Drehwinkelverfahren:ボルトの頭部とナットの相対的な締付回転角度を指標として、着座してからのねじを回す角度で軸力を管理する方法)によって行うことができる。かくして、とりわけ、既知の有頭ボルトの螺合(Kopfbolzenverschraubungen)の場合と同等の条件を生成することができる。
【0082】
更なる視点及びそれらの可能な発展形態の更なる利点、変形形態及び詳細形態については、本連結装置の相応の特徴及び発展形態について既に行った説明も参照される。
【0083】
好ましい実施例は添付の図面を用いて例示的に説明される。
【図面の簡単な説明】
【0084】
図1】風力発電装置の例示的一実施形態の模式的3次元図。
図2】連結装置の例示的一実施形態の斜視図。
図3】連結装置を備えたタワーセグメントの例示的一実施形態の斜視図。
図4】風力発電装置のタワーの部分の例示的一実施形態の一部の3次元図。
図5】連結プレートの例示的一実施形態の斜視図。
図6図5の連結プレートの例示的一実施形態の平面図。
図7】受容プレートの例示的一実施形態の斜視図。
図8図7の受容プレートの例示的一実施形態の平面図。
図9】カバー部材の例示的一実施形態の斜視図。
図10図9のカバー部材の例示的一実施形態の平面図。
図10A図10のカバー部材の側面図。
図11】受容プレートの(更なる)例示的一実施形態の正面側の斜視図と背面側の斜視図。
図12】風力発電装置のタワーの部分の(更なる)例示的一実施形態の一部分の3次元図。
図13】連結装置の(更なる)例示的一実施形態の部分的に断面を示した斜視図。
図14】互いに接して配置されたタワーセグメントを組み立てるための例示的一方法(のフローチャート)。
【実施例
【0085】
図面において、同じ又は実質的に機能が同じ要素には同じ図面参照符号が付記されている。全般的な説明は、別段の明示がない限り、通常、全ての実施形態に関連する。
【0086】
図面を参照した実施例を用いた本発明の説明は本質的に図面に基づいて行われており、各図において説明される要素は説明をより分かりやすくするために誇張されて示され、他の要素については簡略化されることがある。従って、例えば図1は一風力発電装置自体を模式的に示しており、そのため、個別のタワーセグメントも連結装置も視認することはできない。
【0087】
図1は、風力発電装置100の一例を模式的3次元図で示す。風力発電装置100は、タワー102と、タワー102上のナセル104を有する。タワー102は、この場合、例えば図4に示されているように、(図1においては視認できない)連結装置によって互いに結合された互いに接して配置されたタワーセグメント(複数)から構成されている。ナセル104には、3つのロータブレード108とスピナ110とを有する空気力学的ロータ106が配されている。空気力学的ロータ106は、風力発電装置100の運転時、風によって回転運動し、それによって、空気力学的ロータ106と直接的に又は間接的に連結された発電機の電気力学的ロータないし回転子も回転する。発電機は、ナセル104内に配設され、電気エネルギを生成する。
【0088】
図2は、連結プレート300と対応対向プレート400とを備える連結装置200の例示的一実施形態を示す。図3に示した実施例においては、連結装置200は第1タワーセグメント210に配設されている。
【0089】
図2及び図3に示した例では夫々連結プレート300と対応対向プレート400とを備えた連結装置200が示されているが、代替的に、連結プレート300のみを備えた、即ち対応対向プレート400を備えない連結装置200の一形態も可能である。
【0090】
連結プレート300は、固定部分310と結合部分320とを有する。結合部分320は、この場合、固定部分310と境を接している。対応対向プレートは、連結プレート300に対応して、対応固定部分410と、これに境を接する対応結合部分420とを有する。
【0091】
図3に例示的に示されているように、固定部分310は、第1タワーセグメント210の第1周面212に配置されるよう構成されている。このために、固定部分310は、組付状態ないし取付状態において第1タワーセグメント210の第1周面212に配置されることができる第1当接面(図2及び図3には不図示)を有する。対応固定部分410は、これに応じて、連結プレート300の固定部分310の第1当接面に指向されている対応第1当接面411を有する。対応第1当接面411は、組付状態ないし取付状態にいて第1タワーセグメント210の第2周面(図2及び図3には不図示)に配置されるよう、相応に構成されている。
【0092】
図3は、第1タワーセグメント210の第1周面212に配置された連結プレート300の固定部分310と第1タワーセグメント210の第2周面に配置された対応対向プレート400の対応固定部分410(図3には不図示)とによるこれの取付状態を示す。
【0093】
第1タワーセグメント210は、列状に配置された(設けられた)貫通孔(複数)214を有する。固定部分310と対応固定部分410は、夫々、第1タワーセグメントの貫通孔214と同心をなし列状に配置された貫通孔(複数)312、412を有する。固定部分310の貫通孔312には、ボルト830が外側から即ち連結装置200の固定部分310を指向する側から導入(挿入)され、固定部分310の貫通孔312、第1タワーセグメント210の貫通孔214及び対応固定部分410の貫通孔412を貫通するよう案内され、夫々、内側から即ち連結装置200の対応固定部分410を指向する側からナット831と螺合されている。
【0094】
図3に示した例では、2つの平行な列に夫々4つの貫通孔312が設けられている。図2は、例示的に、2つの平行な列に夫々6つの貫通孔312を示す。
【0095】
図2には、連結装置200が第1タワーセグメント210なしで示されている。これに応じて、固定部分310の貫通孔312と対応固定部分410の貫通孔412は互いに同心をなしている。ボルト830は、これに応じて、外側から導入され、貫通孔312、412を貫通するよう案内され、夫々、内側からナット831と螺合されている。
【0096】
結合部分320と対応結合部分420は、互いに向い合うよう配向された(対応)第2当接面421を有する(連結プレートの結合部分の第2当接面は図には示されていない)。連結プレート300の第2当接面と対応対向プレート400の第2対応当接面421は、第2タワーセグメントの反対側に(対向するよう)位置する周面に夫々配置されるよう構成されている(図2及び図3には不図示)。図2及び図3には、ネジロッド(スタッドボルト)820が、対応対向プレート400の対応結合部分420の貫通孔(図2及び図3には不図示)に導入され、対応対向プレート400の対応結合部分420の貫通孔と連結プレート300の結合部分320の貫通孔322を貫通するよう案内されており、外側から夫々ナット810と螺合されている。
【0097】
ここに図示した実施例では、ネジロッド820は内側でナット840と螺合されている。対応対向プレート400は、この場合、ナット840のための当接面として役立っている。好ましくは、ネジロッド820は、まず、内側から予め規定された係止(停止)部(位置)までナット810に螺入され、次いで、回転角法によってナット840と螺合されることができる。
【0098】
連結プレートの第2当接面の反対側の(対向する側の)外面には、更に、以下において一層より詳細に説明するような、ナット810を受容するための及びナット810の脱落阻止手段及び/又は回転阻止手段としての受容要素(複数)を有する受容プレート500が配設されている。
【0099】
図2及び図3に示した連結装置200は、以下において一層より詳細に説明するような、受容プレート500の連結プレート300から離隔する側に配置されかつ連結プレート300の結合部分320に配置された受容プレート500とネジ結合610を介して結合されているカバー部材600も備えている。
【0100】
図3では、連結プレート300の結合部分320の第2当接面に、組付状態において第2タワーセグメントの周面と連結プレート300の結合部分320の第2当接面321との間に配置可能なライニング要素700が設けられている。
【0101】
図2に示した実施例は、連結プレート300の外縁部330から出発して(を起点として)或る角度をなして延伸し、該外縁部から斜めに(下方に)突設されている案内ノーズ900を有する。
【0102】
図3には、対応対向プレート400の外縁部430から斜めに(下方に)突設されている2つの案内ノーズ901が示されている。案内ノーズ900は、この場合、外縁部430から出発し対応結合部分420に対し或る角度をなして延伸している。
【0103】
上述の連結装置200によって、連結プレート300の固定部分310と対応対向プレート400の対応固定部分410が第1タワーセグメント210に固定されることにより、連結装置200は第1タワーセグメント210に予め組み込まれることができる(取付状態)。第1タワーセグメント210と第2タワーセグメントを互いに接して配置した後、組立は、とりわけ結合部分320及び対応結合部分420と第2タワーセグメント220との螺合(による結合)は、一方の側のみから、とりわけ内側から、行うことができる(組付状態)。かくして、組立は顕著に簡単化されることができ、これに応じて、組立の手間は低減されることができる。
【0104】
図4は、上下に重ねられて配置された2つの同心の(コアキシャルの)タワーセグメント210,220を有するタワーの部分の一例を三次元図で示す。互いに接して配置されたタワーセグメント210,220は、複数の連結装置200によって互いに結合されている。連結装置200は、突合せ部に重なるよう(カバーするよう)タワーセグメント210,220の周面212と周面222に配置されている連結プレート300を含む。
【0105】
図5及び図6には、夫々、連結プレート300の例示的一実施形態が示されている。これらに示されている例示的連結プレート300は、面状の広がりを有し、第1当接面311を有する固定部分310と、これに境を接し第2当接面321を有する結合部分320を含む。固定部分310にも結合部分320にも平行な2つの列に夫々貫通孔(複数)312,322が設けられている。
【0106】
付加的に、更なる貫通孔(複数)340が設けられている。更なる貫通孔340は、例えば、受容プレート及び/又はカバー部材を連結プレート300に、とりわけネジ結合又は代替的な結合手段によって、固定するよう、及び/又は、連結プレート300を第1タワーセグメント及び/又は第2タワーセグメントに、とりわけネジ結合又は代替的な結合手段によって、固定するよう、構成されることができる。
【0107】
対応対向プレートは、図5及び図6に示した連結プレート300と実質的に同一構造に構成されることができる。
【0108】
図7及び図8は、受容プレート500の例示的一変形形態を示す。受容プレート500は、受容プレート500の穴抜き部(切欠部)として平行な2つの列に設けられた受容要素510を有する。受容要素510は、これらに示した実施形態では、六角形の横断面を有する。横断面の形状によって、受容要素510に受容された相手要素、とりわけ六角ナットは、回転しないよう確保されることができ、そのため、ネジ要素との螺合を妨げる相手要素の回転は阻止されることができる。受容プレート500は、更に、受容プレート500の縁部領域に設けられている貫通孔(複数)540を有する。貫通孔540は、例えば、受容プレート500を連結プレートの結合部分に及び/又はカバー部材を受容プレート500に、とりわけネジ結合によって、固定するよう構成されることができる。
【0109】
図9図10及び図10Aには、カバー部材600の例示的一実施形態が示されている。カバー部材600は、好ましくは、屈曲(金属)板部材(Kantblech)として構成されることができる。受容プレート及び/又は連結プレートにカバー部材600を固定するために、カバー部材600は貫通孔(複数)611を含む。かくして、例えば、カバー部材600は、固定手段によって、とりわけネジ結合によって、受容プレート及び/又は連結プレートの結合部分に固定されることができる。
【0110】
これらに示したカバー部材600の実施例は、相手要素を包囲し(取り囲み)かつとりわけ脱落を防止するよう構成された実質的に2つの平行な突条部(Schienen)620を含む。このようなカバー部材600は、とりわけ、2つの列に形成された受容要素(複数)を有する受容プレートをカバーするよう構成されている。受容プレートが受容要素を夫々備えた3つ又は4つ以上の列を有する場合、好ましくは、対応する個数の、とりわけ3つ又は4つ以上の突条部を有するカバー部材を使用することができる。代替的に、カバー部材600は、例えば、受容プレートの全ての受容要素を包囲するよう構成されたただ1つの突条部620を有することも可能である。
【0111】
図11は、互いに結合されたウェブ512とこれらのウェブ512に結合された締付脚部513を含むホルダ511を有する受容プレート501の代替的一形態の2つの異なる方向から見た状態を示す。ウェブ512と締付脚部513は、この場合、ホルダ511の空所514を画成する。締付脚部513は、静止位置から締付位置へ運動することができる。静止位置において画成された(空所の)断面は、締付位置において画成された(空所の)断面よりも小さい。かくして、夫々1つの相手要素が各ホルダ内へ締め嵌めされることができる。静止位置から締付位置への締付脚部513の(拡開)運動によって生成される締付力は、好ましくは、相手要素が回転しないよう保持するために十分であり得る。受容プレート501は、更に、受容プレート501を連結プレートの結合部分に及び/又はカバー部材を受容プレート501に固定するよう構成された固定手段541を有する。
【0112】
図12は、上下に積み重ねられた2つの同心のタワーセグメント210,220を有するタワーの部分の一例を3次元図で示す。互いに接して配置されたタワーセグメント210,220は、連結装置200によって互いに結合されている。連結装置200は、突合せ部に重なるように(覆うように)タワーセグメント210,220の周面212,222に配置されている連結プレート300を含む。この実施例によれば、連結プレート300の結合部分320には、図11に示されておりかつ既に説明した、受容プレート501が配設されている。
【0113】
図13には、第1タワーセグメント210と第2タワーセグメント220を連結している連結装置200の一例が示されている。連結装置200は、固定部分310と固定部分310に境を接する結合部分320とを有する連結プレート300を含む。固定部分310の当接面(図13には不図示)は、タワーセグメント210の第1周面212に配置されている。固定部分310は、2つの平行な列に設けられ第1タワーセグメント210の貫通孔(複数)214に対し同心をなす貫通孔(複数)312を有する。
【0114】
連結装置200の図13に示された実施形態は、連結プレート300に対応して対応結合部分410とこれに境を接する対応結合部分320を有する対応対向プレート400も有する。対応固定部分410は、同様に、第1タワーセグメント210の貫通孔214及び固定部分310の貫通孔312に対し同心をなす貫通孔412を有する。
【0115】
図13に示された組付状態では、ボルト830は外側から即ち連結装置200の固定部分310に指向された側から固定部分310の貫通孔312導入され、固定部分310の貫通孔312、第1タワーセグメント210の貫通孔214及び対応固定部分410の貫通孔412を貫通するよう案内されている。ボルトは、内側から即ち連結装置200の対応固定部分410に指向された側からナット831と螺合されている。
【0116】
結合部分320と対応結合部分420は、夫々、互いに向い合うよう配向された第2当接面(図13には不図示)を有する。これらの2つの当接面は、第2タワーセグメント220の反対側に位置する周面に夫々配置されている。結合部分320と対応結合部分420は、夫々、第2タワーセグメント220の貫通孔224に対し同心をなす貫通孔322,422を有する。ネジロッド(スタッドボルト)820は、貫通孔322,224,422を貫通するよう案内され、外側において受容プレート501のホルダ511内に配されたナット810と螺合されている。受容プレート501は、ネジ結合520によって連結プレート300の結合部分320に固定されている。この図示の実施例では、受容プレート501は、図11に示されかつ既に説明した受容プレートに実質的に対応するよう構成されている。
【0117】
ネジロッド(スタッドボルト)820は、付加的に、内側において即ち対応対向プレート400を指向する側において、ナット840と螺合している。対応対向プレート400は、この場合、ナット840のための当接面として役立っている。
【0118】
連結装置200は、更に、受容プレート500の連結プレート300から離隔する外側部に配設されたカバー部材600を含む。カバー部材600は、ネジ結合610によって受容プレート500に固定されている。
【0119】
図13に示した連結装置200により、連結プレート300の固定部分310と対応対向プレート400の対応固定部分410が第1タワーセグメント210に固定されることによって、連結装置は第1タワーセグメント210に予め組み込まれることができる。第1タワーセグメント210と第2タワーセグメントを互いに接して配置した後、組立は、とりわけ結合部分320及び対応結合部分420と第2タワーセグメント220の螺合(による結合)は、一方の側のみから、とりわけ内側から、行うことができる。かくして、組立は顕著に簡単化されることができ、これに応じて、組立の手間は低減されることができる。
【0120】
図14は、互いに接して配置されたタワーセグメントの組立方法の一例(のフローチャート)を示す。この方法では、まず、第1タワーセグメントと第2タワーセグメントが提供される(ステップ1010)。次のステップ1020で、タワーセグメント(複数)を連結するための2つ、3つ又は4つ以上の連結装置が提供される。次に、これらの2つ、3つ又は4つ以上の連結装置が第1タワーセグメントに予め組み込まれる(ステップ1030)。連結装置の予組込は、突合せ領域における第1タワーセグメントの周面に連結プレートの固定部分の第1当接面を配置することを含む。次に、第1タワーセグメントと第2タワーセグメントは互いに接して配置されることができる(ステップ1040)。連結プレートの結合部分と第2タワーセグメントを結合することによる第1タワーセグメントと第2タワーセグメントの連結は、ネジ要素を第2タワーセグメントの第2周面を指向する側から第2タワーセグメントの貫通孔へ挿入し、ネジ要素を第2タワーセグメント及び連結プレートの貫通孔を貫通するよう案内すること(ステップ1051)、及び、ネジ要素と受容要素に受容された相手要素の結合を、第2タワーセグメントの第2周面を指向する側から該結合に予締付力を印加することによって締め付けること(ステップ1052)によって行われる。
【0121】
連結装置及びこれによって結合されるタワーセグメント(複数)は、そのようなタワーセグメントを有するタワーと同様に種々の利点を有する。とりわけ、タワーセグメントの組立は簡単化されることができ、そのため、組立の手間は顕著に低減されることができる。更に、突合せ部の高さへ下降できるようタワーセグメント(複数)の上端部にゴンドラを配設するというタワー構造における必要は不要になるため、作業安全性は向上されることができる。かくして、このような連結装置を有するセグメント化タワーは、既知の結合装置を有する場合よりも、全体として顕著にコスト的により好都合に及び/又はより簡単に及び/又はより迅速に製造されることができる。従って、投入労力及び/又は所要時間が低減されること及び/又はコストが削減されることができる。
【0122】
本発明は以下の付記のように与えることができる。
[付記1]風力発電装置の筒状タワーの互いに接して配置されたタワーセグメントを連結するための連結装置。
該連結装置は、
-前記互いに接して配置されたタワーセグメントの突合せ領域に配設される連結プレート、但し、該連結プレートは、
・第1タワーセグメントの周面に配置されるよう構成された第1当接面を有する固定部分、及び、
・第2タワーセグメントの周面に配置されるよう構成された第2当接面とネジ要素を案内するための少なくとも1つの貫通孔とを有し、前記固定部分に隣接する結合部分
を含む、
及び、
-前記結合部分の前記第2当接面の反対側に位置する外面に配置され、前記ネジ要素と螺合可能な相手要素を受容するための少なくとも1つの受容要素を含む受容プレート
を含む。
前記少なくとも1つの受容要素は前記貫通孔に対し同心にかつ前記ネジ要素との螺合を妨げる前記相手要素の回転を阻止するための回転阻止手段として構成されている。
[付記2]上記連結装置は、対応対向プレートを含む。
前記連結プレートは、前記突合せ領域において前記互いに接して配置されたタワーセグメントの第1周面、とりわけ外周面に配設されるよう構成されている。
前記連結プレートの固定部分の第1当接面は、前記第1タワーセグメントの第1周面、とりわけ外周面に配置されるよう構成されている。
前記連結プレートの結合部分の第2当接面は、前記第2タワーセグメントの第1周面、とりわけ外周面に配置されるよう構成されている。
前記対応対向プレートは、前記突合せ領域における前記互いに接して配置されたタワーセグメントの第2周面、とりわけ内周面に配設されるよう構成されている。
前記対応対向プレートは、
-前記第1タワーセグメントの第2周面、とりわけ内周面に配置されるよう構成された対応第1当接面を有する対応固定部分、及び、
-前記第2タワーセグメントの第2周面、とりわけの内周面に配置されるよう構成された対応第2当接面とネジ要素を案内するための少なくとも1つの貫通孔とを有し、前記対応固定部分に隣接する対応結合部分
を含む。
[付記3]上記の連結装置において、前記少なくとも1つの受容要素は、前記相手要素の回転を阻止するよう構成された横断面を有する。
該受容要素は、好ましくは、
-前記受容プレートにおいて穴抜き部として構成されているか、又は、
-前記受容プレートにおいて凹部として構成されている。
好ましくは、該横断面は円形形状とは異なる。
[付記4]上記の連結装置において、前記少なくとも1つの受容要素は、前記受容プレートに前記相手要素を保持するための脱落阻止手段として構成されている。
[付記5]上記の連結装置において、前記受容プレートは、前記ネジ要素及び/又は前記相手要素を案内するための少なくとも1つの貫通孔を有する。
前記少なくとも1つの受容要素は、前記少なくとも1つの貫通孔の領域において前記受容プレートの前記連結プレートから離隔する側に配置されかつ前記相手要素を保持するための空所を少なくとも部分的に画成するホルダを含む。
[付記6]上記の連結装置において、
前記ホルダは、前記受容プレートに固定されかつ前記空所を画成する互いに結合しているウェブを含む。
好ましくは、前記ホルダは、前記ウェブに結合されている少なくとも1つの締付脚部を含み、該少なくとも1つの締付脚部は、当該少なくとも1つの締付脚部が前記ホルダの第1の横断面を画成する静止位置から、当該少なくとも1つの締付脚部が前記第1の横断面よりも大きい前記ホルダの第2の横断面を画成する前記相手要素の締付けのための締付位置へ運動可能に構成されている。
好ましくは、前記少なくとも1つの締付脚部は、前記締付位置において、前記相手要素を回転しないよう保持する締付力を有する。
[付記7]上記の連結装置において、
該連結装置は、前記受容プレートの前記連結プレートから離隔する側に及び/又は前記連結プレートの結合部分の外面に配設されたカバー部材を含む。
該カバー部材は、前記少なくとも1つの受容要素及び/又は前記受容プレートを包囲する。
[付記8]上記の該連結装置は、
-前記連結プレートの固定部分の第1当接面及び/又は結合部分の第2当接面に配置されるか
又は
-場合により、前記対応対向プレートの対応固定部分の対応第1当接面及び/又は対応結合部分の対応第2当接面に配置される
よう構成されたライニング要素を含む。
好ましくは、該ライニング要素は、前記ネジ要素を案内するための少なくとも1つの貫通孔を含む。
好ましくは、該ライニング要素は、当該ライニング要素の少なくとも1つの貫通孔と前記結合部分の少なくとも1つの貫通孔及び/又は場合により前記対応結合部分の少なくとも1つの貫通孔が互いに同心をなすよう配置可能である。
[付記9]上記の連結装置は相手要素を含む。
好ましくは、該相手要素は、前記受容要素に予め組み込まれている。
好ましくは、該相手要素は、ナットとして構成されている。
好ましくは、該相手要素は、当該ナットのための当接面を有するワッシャを含む。
[付記10]上記の連結装置は、案内ノーズを含む。
該案内ノーズは、
-前記連結プレートの主延伸方向において前記結合部分に境を接する前記連結プレートの外縁部に配されかつ該外縁部から斜めに逸れるよう突設されているか、
又は
-場合により、前記対応対向プレートの主延伸方向において前記対応結合部分に境を接する前記対応対向プレートの外縁部に配されかつ該外縁部から斜めに逸れるよう突設されている。
好ましくは、前記案内ノーズは、前記外縁部から出発し前記結合部分又は場合により前記対応結合部分に対し90°から180°の間の或る角度をなして延伸する。
[付記11]本発明に応じた連結装置を2つ、3つ又は4つ以上含む、風力発電装置の管状タワーのタワーセグメント。
連結プレートの固定部分の第1当接面は、突合せ領域におけるタワーセグメントの周面に配される。
該連結プレートの結合部分はそれぞれ、該タワーセグメントの突合せ側の縁部を超えて突出する。
[付記12]本発明に応じた連結装置の2つ、3つ又は4つ以上によって互いに結合されている、とりわけ本発明に応じた、第1タワーセグメントと、第2タワーセグメントを含む、風力発電装置のタワーの部分。
連結プレートの固定部分の第1当接面はそれぞれ、突合せ領域における該第1タワーセグメントの周面に配される。
該連結プレートの結合部分の第2当接面はそれぞれ、該突合せ領域における該第2タワーセグメントの周面に配される。
該第2タワーセグメントは、該連結プレートの結合部分の少なくとも1つの貫通孔に対し同心をなす少なくとも1つの貫通孔を有する。
該連結プレートの結合部分はそれぞれ、受容要素に受容された相手要素に螺合され該貫通孔に配されたネジ要素を介して該第2タワーセグメントに結合されている。
[付記13]本発明に応じたタワーの部分を少なくとも1つ及び/又は本発明に応じたタワーセグメントを少なくとも1つ及び/又は本発明に応じた連結装置を少なくとも1つを含む、風力発電装置のタワー。
[付記14]本発明に応じたタワー及び/又は本発明に応じたタワーの部分を少なくとも1つ及び/又は本発明に応じたタワーセグメントを少なくとも1つ及び/又は本発明に応じた連結装置を少なくとも1つを含む、風力発電装置。
[付記15]風力発電装置の管状タワーの互いに接して配置されるタワーセグメントの組立方法。
該方法は、以下のステップ:
-とりわけ本発明に応じた、第1タワーセグメントと、第2タワーセグメントとを提供すること、
-本発明に応じた連結装置を2つ、3つ又は4つ以上提供すること、
-突合せ領域において該第1タワーセグメントの周面に連結プレートの固定部分の第1当接面を配置することによって、該第1タワーセグメントに2つ、3つ又は4つ以上の連結装置を予め取り付けること、
-該第1タワーセグメントと該第2タワーセグメントを互いに接して配置すること、及び、
-以下のサブステップを行うことにより該連結プレートの結合部分と該第2タワーセグメントとを結合することによって、該第1タワーセグメントと該第2タワーセグメントとを連結すること:
・ネジ要素を該第2タワーセグメントの第2周面を指向する側から該第2タワーセグメントの貫通孔へ挿入し、該ネジ要素を該第2タワーセグメント及び該連結プレートの貫通孔を貫通するよう案内すること、及び、
・該ネジ要素と受容要素に受容された相手要素との結合を、該第2タワーセグメントの第2周面を指向する側から該結合に予締付力を印加することによって締め付けること
を含む。
【0123】
本発明の全開示(特許請求の範囲及び図面を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の全開示の枠内において種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施例の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせないし選択(「非選択」を含む。)が可能である。すなわち、本発明は、特許請求の範囲及び図面を含む全開示、本発明の技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。
【0124】
更に、特許請求の範囲に付記した図面参照符号は専ら発明の理解を助けるためのものであり、本発明を実施形態及び図示の実施例に限定することは意図していない。
【0125】
更に、上記の各文献の全内容は引照を以って本書に繰り込みここに記載されているものとする。
【符号の説明】
【0126】
100 風力発電装置
102 タワー
104 ナセル
106 ロータ
108 ロータブレード
110 スピナ
200 連結装置
210 (第1)タワーセグメント
212 (第1)周面/外周面
214 貫通孔
220 (第2)タワーセグメント
222 (第1)周面/外周面
224 貫通孔
300 連結プレート
310 固定部分
311 第1当接面
312 貫通孔
320 結合部分
321 第2当接面
322 貫通孔
330 外縁部
340 貫通孔
400 対応対向プレート
410 対応固定部分
411 対応第1当接面
412 貫通孔
420 対応結合部分
421 対応第2当接面
422 貫通孔
430 外縁部
500,501 受容プレート
510 受容要素
511 ホルダ
512 ウェブ
513 締付脚部
514 空所
520 ネジ結合
540 貫通孔
541 固定手段
600 カバー部材
610 ネジ結合
611 貫通孔
620 突条部
700 ライニング要素
810 相手要素/ナット
820 ネジ要素/ネジロッド(スタッドボルト)
830 ボルト
831 ナット
840 ナット
900,901 案内ノーズ
1010 第1タワーセグメントと第2タワーセグメントを提供すること
1020 2つ、3つ又は4つ以上の連結装置を提供すること
1030 第1タワーセグメントに2つ、3つ又は4つ以上の連結装置の予め取 り付けること
1040 第1タワーセグメントと第2タワーセグメントを互いに接して配置す ること
1050 第1タワーセグメントと第2タワーセグメントを連結すること
1051 ネジ要素を対応対向プレートの貫通孔に導入し、対応対向プレート、 第2タワーセグメント及び連結プレートの貫通孔を貫通するようネジ 要素を案内すること
1052 ネジ要素と受容要素に受容された相手要素の結合を締め付けること
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図10A
図11
図12
図13
図14