专利名称：用于风轮机的塔架部分、孔口覆盖系统、用于制造塔架部分的方法及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述的用于风轮机的塔架部分，一种如权利要求24的前序部分所述的孔口覆盖系统，一种用于制造塔架部分的方法及其应用。
背景技术：
本领域中已知的风轮机通常包括风轮机塔架和定位在该塔架之上的风轮机引擎舱。如图1所示，包括三个风轮机叶片的风轮机转子通过从引擎舱正面延伸出的低速轴连接到引擎舱。
风轮机塔架通常包括一个安装在另一个之上的多个圆形塔架部分，其中每个塔架部分均由被轧制成圆形且焊接以构成闭环的钢板制成。通过在风轮机的制造厂内将塔架部分焊接成可运输节段来组装塔架部分。当构成风轮机塔架的不同节段已被运输到将竖立塔架的位置时，通过法兰接头连接这些节段。
为了到达完全安装好的风轮机的风轮机塔架的顶部的引擎舱，塔架通常在塔架内部具有梯子，并且在接近或位于塔架底部的塔架部分具有孔口以可进入塔架内部，并具有门以盖住和密封此孔口。此塔架部分或塔架内的其它环还具有用于例如电缆、灯具或其它物品的孔口。孔口通常通过在塔架部分内火焰切割出孔口制成。
门孔口包括焊接在孔口内部的边缘上的厚的门框架，以补偿由于孔口导致的塔架部分内的强度的一些损失。但是由于焊接会减小塔架部分的疲劳限度并从而减小其强度，所以用于容纳门的塔架部分也用比制成没有门的强度基本相同的类似塔架部分所必需的板更厚的板制成。由于环具有均匀的厚度，所以大部分环要比必需的厚度厚。
此外，在本领域已知的风轮机上，连接在塔架部分上的大部分设备例如门铰链、通风口用的覆盖物、飞行报警灯、电缆固定装置以及其它装置通常通过焊接连接。这降低了塔架部分的疲劳限度，并且为了补偿此强度损失，需要更厚的板和/或更大的门框架。
因此，已知的具有孔口的塔架部分具有非常沉重和复杂并因此制造昂贵的问题。
国际专利申请WO-A 03/036085公开了一种提供具有门孔口的类似塔架的方法。这里，铸造的门框架焊接在标准风轮机塔架的门孔口内。门框架上的任何连接例如门铰链和锁可与门框架一起铸造。由于铸铁比制成风轮机塔架的钢脆，所以铸铁门框架必然要比门框由与塔架的剩余部分相同的钢制成的情况重得多。
此外，铸造机要比轧制机昂贵得多。制造这种铸铁门框架的设备在购买和使用上要比轧制塔架部分的设备贵得多。
与轧制相比，铸造在铸铁部件的设计以及制造方面都需要大量专业知识，而轧制是更加常用和简单的过程。连接铸铁和规则钢板所需的焊接技术也非常苛刻。
因此，国际专利申请WO-A 03/036085公开的方案也具有非常沉重和复杂并因此制造昂贵的问题。
此外，风轮机塔架部分的重量在维护(管理)和运输上是重要的和日益增加的问题。
发明内容
本发明的一个目的是使具有孔口例如门孔口的风轮机塔架部分的材料使用最少。
本发明的另一个目的是简化制造具有孔口的风轮机塔架部分的方法以便降低生产成本。
本发明的再一个目的是寻求覆盖塔架部分上的孔口而不会降低塔架部分的疲劳限度的方案。
本发明提供了一种塔架部分，其中孔口节段具有基本均匀的厚度，并且比壁节段的厚度厚。
通过使孔口节段具有基本均匀的厚度，该节段可用普通钢板制造。在常用于制造塔架部分的质量方面，钢板在购买时比较便宜并且较容易机械加工、轧制和焊接。
通过使孔口节段比壁节段厚，可向塔架部分的需要的部分提供强度。由此壁节段的厚度可与构成没有孔口的完整塔架部分时的厚度相同，这大大有助于使材料的消耗并从而使塔架部分的重量最小。
应强调的是，术语“孔口”是指任何开口例如任何形状的孔口、间隙、狭缝或隙口。
还应强调的是，术语“节段”是指从几何图形例如圆形塔架部分的几何图形中切除的角部分。
此外，应强调的是，术语“厚度”是指例如圆形塔架部分的节段径向范围。
在本发明的一个方面，孔口节段和壁节段都用钢板制成。钢是坚固的、刚性的和较便宜的具有良好轧制、机械加工和焊接质量的材料，这使得其是制造现代风轮机用塔架的塔架部分节段和塔架部分的优选材料。此外，钢具有良好的磁性品质，这使得可利用磁铁将附件例如梯子、门、铰链和灯具连接在塔架部分上。
在本发明的一个方面，壁节段和孔口节段通过焊接连接。因此，可在它们之间实现牢固和刚性的接头，并同时保持材料的消耗最少。
在本发明的一个方面，塔架基本为圆形或者具有多边形形状。通过使塔架部分为圆形，根据本发明可使用最少的材料。风轮机叶片上的风压会产生很大的弯曲力矩，风轮机塔架必然会承受该弯曲力矩。由于引擎舱可沿任何方向旋转以总是面向风，所以塔架必然处处承受弯曲力矩。鉴于此，在现代风轮机塔架中，圆形塔架是优选的设计。
通过使塔架并从而使塔架部分为多边形，可通过弯曲、压制或者它们的组合形成塔架部分并因而形成壁节段和孔口节段。压制或弯曲是有利的制造塔架部分的方法。
应强调，术语“圆形”或“多边形”决不是将塔架部分局限为圆柱形。本发明涉及沿垂直方向是圆柱形的和非恒定直径的形状例如圆锥形的塔架部分。
在本发明的一个方面，孔口节段具有四条边，这使得该孔口节段可用普通的板优选为钢板制成，这还使得孔口节段和壁节段具有较简单的制造过程。
但是，应强调的是，这并不是将孔口节段局限于方形或矩形。如果塔架以及塔架部分为圆锥形，则孔口节段也可具有基本为圆锥形的形状，因为孔口节段在底部应比在顶部宽。或者为了优化材料的使用，有利地使孔口节段的侧边不是直的例如具有圆形拐角，或者通过遵循孔口的形状，使侧边例如是圆的或者椭圆的一部分形状。
在本发明的一个方面，至少一个壁节段和至少一个孔口节段构成环的节段，并且当通过连接装置将它们连接在一起时形成完整的360°的环。
孔口节段和壁节段都可由轧制板材形成，这降低了生产成本，因为两个节段可通过相同的生产方法形成，这降低了生产设备的投资。通过轧制，孔口节段可用与壁节段同质量的钢制成。这使得孔口节段和壁节段之间的接头比在孔口节段用例如铸铁制成并且通过焊接连接的情况下形成的接头坚固得多。
在本发明的一个方面，孔口节段构成完整的360°的塔架部分的5°-180°，优选为30°-100°，并且最优选为40°-80°。因而可得到包括孔口节段和壁节段的塔架部分的强度和重量之间的有利的关系。
在本发明的一个方面，从至少一个孔口最宽的孔口节段的水平截面看时，至少一个孔口节段的宽度比至少一个孔口的总宽度宽10％-500％，优选50％-300％，并且最优选100％-200％。
对于孔口节段的宽度范围，可在塔架部分中有效地使用材料，并且补偿由该孔口导致的强度损失。此外，孔口和与壁节段的连接处之间的距离足以避免很大的力作用在该连接处。
术语“水平”是指安装在竖立的风轮机塔架中的塔架部分的孔口节段。
在本发明的一个方面，壁节段的外径为1米到10米，优选为2米到6米，并且最优选为3米到5米。壁节段的外径必须与在所述壁节段上方或下方的塔架部分的外径一致。在给定的塔架高度、给定的风轮机高度和塔架中的给定最大弯曲力矩下，在传统风轮机塔架的建造中主要存在两个可被调节的因素即塔架的直径和塔架部分的厚度。塔架的优选设计可通过调节这两个因素以通过使材料最少而获得最坚固的塔架。
在本发明的一个方面，孔口节段的至少两个边缘都带有削尖部。通过使该边缘带有削尖部，可在孔口节段和壁节段之间实现平滑的接合，并与在孔口节段上方和下方的塔架平滑地接合。平滑接合是优选的，因为其没有留有会聚集例如水、雪或灰尘的边缘，并且可在不同的材料厚度之间实现有利的链接张紧方式。但是应强调的是，削尖部不必是线性的。为了优化应力在不同材料厚度之间的接合部的分布，可有利地使削尖部为非线性的或部分非线性的。
在本发明的一个方面，孔口节段的凹边和凸边上的至少两个相对边缘都带有削尖部，该削尖部的厚度与壁节段的厚度基本相等。通过削尖塔架的内部和外部的边缘，可在孔口节段和壁节段之间实现平滑的接合，并与在孔口节段的上部和下部的塔架部分平滑接合。这还可在节段连接部的内部和外部实现基本相同的焊接缝，这可使塔架部分具有非常小的由焊接导致的内部张力。
在本发明的一个方面，孔口节段的凹边和凸边上的所有四条边都带有削尖部。
在本发明的一个方面，孔口节段的节径与壁节段的节径基本相同。
术语“节径”应理解为是从俯视图和仰视图看时通过节段中间的圆的半径，“中间”是指制成节段的轧制板材到内侧和外侧的径向距离相等。
通过使孔口节段在壁节段内“居中”，可较容易地制造和组装壁节段和孔口节段，因为孔口节段可在内部和外部被同样地削尖，并且在组装期间可容易地确定孔口节段相对于壁节段的正确位置。
在本发明的一个方面，孔口节段的节径小于壁节段的节径。
通过使孔口节段的节径小于壁节段的节径，孔口节段可少量地定位在塔架部分中。这是有利的，因为这可使张力在塔架部分的内部和外部之间均匀分布。
在本发明的一个方面，壁节段的厚度为5毫米到120毫米，优选为15毫米到90毫米，并且最优选为20毫米到70毫米。
塔架以及壁节段的优选设计被发现与节段的壁厚度和塔架的直径有关，以通过材料的最少使用获得最坚固的塔架。对于壁节段的厚度范围，可实现材料在塔架中的有效使用。
在本发明的一个方面，孔口节段的厚度比壁节段的厚度厚10％-500％，优选50％-250％，并且最优选80％-180％。通过孔口节段的此厚度范围，可在孔口节段厚度和其强度之间实现有利的关系。
在本发明的一个方面，壁节段的高度为1米到10米，优选为1.5米到5米，并且最优选为2米到4米。此高度范围可在壁节段高度、处理壁节段的能力以及其生产成本之间实现有利的关系。
在本发明的一个方面，孔口节段的高度与壁节段的高度基本相同。由此，可使不同节段的制造和连接过程简单。
在本发明的一个方面，至少一个孔口节段中的至少一个孔口通过火焰切割制成。火焰切割是在板优选为钢板中形成孔口的便宜、快速并且较简单的工艺，火焰切割通常是用于切割较厚的钢板的优选方法。
应强调的是，术语“火焰切割器”是指任何类型的等离子切割器、激光切割器或火焰切割器。
在本发明的一个方面，至少一个孔口节段中的至少一个孔口是门孔口，并且门借助一个或多个磁性铰链连接到孔口节段。通过利用磁性(磁力)将门的铰链链接到孔口节段，该节段不会象例如焊接似的被内部张力削弱。避免在孔口周围的弱化是尤其优选的，因为力线集中在这里。
在本发明的一个方面，门孔口基本为沿纵向具有垂直平行侧边和圆形端部的椭圆形。在现代风轮机塔架中，这是优选的门孔口设计，因为其使危险的应力集中最小并从而允许材料的使用最少。
在本发明的一个方面，至少一个孔口节段和/或至少一个壁节段通过轧制制成为基本圆形，因为轧制是用于使可加工板尤其是钢板形成为圆形的优选方法。
在本发明的一个方面，塔架部分为塔架环。通过使塔架部分为单个塔架环，塔架部分可容易地制造。
本发明还提供了一种用于覆盖风轮机塔架部分中的至少一个孔口的孔口覆盖系统，所述系统包括一个或多个盖板，以及用于将所述系统连接到所述塔架部分的一个或多个连接装置，其中连接装置对塔架部分的疲劳限度没有影响。
力线集中在孔口的周围，如果通过例如利用焊接连接盖，则塔架会在尤其需要强度的位置被削弱。此问题可通过以不会影响塔架的疲劳限度并从而不会影响塔架的强度的方式连接孔口盖解决。
在本发明的一个方面，连接装置是磁性装置和/或粘接装置。磁铁和/或粘合剂是将附件如孔口盖连接在塔架上的比较简单、可靠和便宜的方法。
在本发明的一个方面，孔口覆盖系统是具有通过磁性连接在塔架部分上的铰链的门。当孔口是门孔口时，覆盖孔口而不会降低塔架部分的疲劳限度的问题会尤其显著，因为门孔口往往是塔架中的最大的孔口，并且门通常位于塔架的底部，在那里应力集中最大。使用孔口覆盖系统以通过磁性铰链将门连接到塔架上的效果尤其显著。
本发明还提供了一种用于制造包括至少一个孔口节段和至少一个壁节段的风轮机塔架部分的方法，用于制造风轮机塔架部分的方法包括以下步骤形成小于完整的360°的环的至少一个壁节段；在孔口节段中形成孔口；将所述节段中的一个固定在固定装置中；将另一个节段移动到在所述固定装置中的节段附近的位置；并通过连接装置连接所述节段。通过此方法，可实现有利的制造具有孔口的塔架部分的过程。
通过使用固定装置来固定壁节段或孔口节段，并然后将另一个节段定位在其可与该固定的节段接合的位置，提供了一种较简单的在连接期间稳定该节段的方法，这可提供使节段之间的连接优良的有利环境，尤其是如果该连接是通过焊接实现的。
在本发明的一个方面，一种用于制造风轮机塔架部分的方法包括连接具有给定厚度的至少一个壁节段和至少一个孔口节段，该孔口节段具有基本均匀的厚度并且比所述壁节段的厚度厚。由此可实现本发明的一个有利的实施例。
本发明的一个方面提供了一种用于制造风轮机塔架部分的方法，其中所述至少一个孔口节段和所述至少一个壁节段通过轧制制成。
本发明的一个方面提供了一种用于制造风轮机塔架部分的方法，其中所述孔口节段上的至少两个边缘都带有削尖部。
本发明的一个方面提供了一种用于制造风轮机塔架部分的方法，其中所述孔口节段的凹边和凸边上的至少两个相对边缘都带有削尖部，该削尖部的厚度与壁节段的厚度基本相同。
本发明的一个方面提供了一种用于制造风轮机塔架部分的方法，其中所述至少一个孔口节段和所述至少一个壁节段之间的连接包括焊接。
本发明的一个方面提供了一种用于制造风轮机塔架部分的方法，其中该固定装置是轧制机或轧制机的一部分。通过使用轧制机在接合节段时固定壁节段或孔口节段，提供了一种不需要单独固定装置的方法，该方法同时省去了使用单独固定装置所带来的成本。
本发明的一个方面提供了一种用于制造风轮机塔架部分的方法，其中在风轮机的制造厂进行制造。通过在制造厂制造风轮机，减少了不同风轮机部件的运输和维护。
本发明还提供了塔架部分在风轮机中形成一个或多个孔口如门开口、电缆开口及通风或报警灯用开口的应用。由此，可实现本发明的有利的实施例。
本发明的一个方面提供了用于制造风轮机塔架部分的方法的应用，该风轮机塔架部分用于在风轮机中形成一个或多个孔口如门开口、电缆开口以及通风或报警灯用开口。由此，可实现本发明的有利的实施例。
下文将参照
本发明，在附图中图1示出大型现代风轮机；图2示出如从透视图看到的包括具有门孔口的风轮机塔架部分的风轮机塔架的塔架部分的实施例；图3示出如从侧面看到的在通过门孔口中间的垂直截面图中的具有门孔口的风轮机塔架部分；图4示出如从顶部看到的在通过门孔口中间的水平截面图中的具有门孔口和门的风轮机塔架部分；图5示出包括两个壁节段和两个孔口节段的塔架部分的实施例；图6示出包括两个壁节段和一个孔口节段的塔架部分的实施例；图7示出圆锥形塔架部分的实施例；图8透视地示出风轮机塔架部分的制造方法，其中带有孔口节段的推车移动到在带有壁节段的固定装置附近的位置；图9示出包括其中孔口节段处于倾斜位置的推车的方法步骤；图10示出其中孔口节段处于倾斜位置的推车移动到合适位置以便与固定装置中的壁节段接合的方法步骤；图11示出其中壁节段与孔口节段接合的另一方法步骤；图12透视地示出其中孔口节段定位在固定装置中的风轮机塔架部分的另一制造方法；以及图13示出包括将壁节段降低到具有孔口节段的固定装置中并连接该节段的另一方法步骤。
具体实施例方式
图1示出安装在地基18上的现代风轮机1，该风轮机包括具有门8的塔架2，该门通过铰链23连接在塔架2上，和定位在塔架2顶部的风轮机引擎舱3。包括三个风轮机叶片5的风轮机转子4通过从引擎舱3正面延伸出的低速轴连接到引擎舱3。
风轮机1的不同部件例如不同的塔架节段、引擎舱3和风轮机叶片5通常被分离地运输到安装点并在那里组装起来。
图2示出风轮机塔架2的下部部分，该下部部分包括具有用于容纳门(未示出)的门孔口7的塔架部分6。在本发明的此实施例中，塔架部分6包括壁节段9和孔口节段10，这在此情况下使得塔架部分6构成塔架环22。具有门孔口6的塔架部分6通过连接装置例如螺钉、螺栓、铆钉、胶粘或焊接接合到相邻的塔架环22。在风轮机塔架的正常使用中，塔架部分6焊接到在上方和下方的塔架环22上。在另一实施例中，塔架部分6的顶部和/或底部具有用于使用紧固件例如螺钉、螺栓、铆钉等将塔架部分6连接到在上方的塔架环22和/或在下方的塔架环22或地基18的凸缘。另外，该图示出在本发明的此实施例中，孔口节段10的高度基本与壁节段9相同。尺寸H示出术语高度应被理解为是所关心的在完全竖直的风轮机塔架2上的沿垂直方向延伸的对象。
在本发明的实施例中，门孔口7可具有例如通过磁性铰链连接到孔口节段10的门(未示出)。
图2还示出风轮机塔架2的一部分的圆形实施例，但是在另一实施例中，环以及塔架2可以是圆锥形的，直径向上逐渐减小。
在本发明的实施例中，壁节段9由较薄的板制成，该板被轧制成直径由使用塔架部分6和塔架2的风轮机1的大小确定的圆形。当被轧制时，壁节段9没有构成完整的360°的塔架部分6，而是具有用于容纳至少一个孔口节段10的开口。
孔口节段10由比制成壁节段9的板更厚的板制成，并且被轧制成直径与壁节段9基本相同的环形。在孔口节段10被轧制之前或之后，利用火焰切割器或另外的金属切割装置在所述节段10上切出至少一个孔口7。
如果塔架部分6中需要多于一个孔口7，则将多于一个的孔口节段10焊接在至少一个壁节段9上，从而三个或更多个节段共同构成完整的塔架部分6。例如，两个孔口节段(例如门节段和电缆节段)相互水平紧邻地定位并都连接到壁节段。
在另一实施例中，孔口节段10可具有多于一个孔口7。这例如是塔架部分6需要具有门和(用于主电缆、通风或其它用途的)孔口两者的情况(未示出)。
风轮机塔架2还可具有多于一个具有孔口7的塔架部分6。这是例如接近或位于塔架底部的塔架部分6具有例如门孔口7而位于或接近塔架2顶部的另一塔架部分6具有一个或多个例如用于飞机报警灯(未示出)的孔口7的情况。
在本发明的此实施例中，附图还示出当壁节段9和孔口节段10通过一些连接装置例如螺钉、螺栓、铆钉、胶粘或优选地焊接(未示出)接合时，它们共同构成完整的360°的基本为圆形的塔架部分6。在本发明的另一实施例中，塔架部分可以为具有至少三条边的多边形。
图3在通过门孔口7中间的垂直截面图中示出塔架部分6，该塔架部分包括壁节段9和具有门孔口7的孔口节段10。
在本发明的实施例中，孔口节段10的凹边和凸边上的共四条边具有削尖部11。在本发明的实施例中，孔口节段10的顶部和底部边缘的削尖部11导致孔口节段10以与位于上方和下方的相邻塔架环22相同的厚度结束。在顶部和底部边缘上的削尖部11可有利地在孔口节段10被轧制成圆形之前实现。在本发明的另一实施例中，削尖部11可以是非线性的，例如具有椭圆的一部分的形状，和/或在削尖部11和孔口节段10的完全材料厚度之间的边缘可以是圆形。
图4在通过门孔口7中间的水平截面中示出塔架部分6，该塔架部分包括壁节段9和具有门孔口7的孔口节段10。
在本发明的实施例中，孔口节段10的凹边和凸边上的共四条边具有削尖部11。在本发明的实施例中，孔口节段10的侧边上的削尖部11导致孔口节段10以与壁节段6相同的厚度结束。由于本领域中已知的传统轧制机的工作方式，优选在孔口节段10被轧制成圆形之后制成在孔口节段10的侧边上的削尖部11。
所示的孔口节段10用于容纳一个门，从而孔口节段10仅具有一个孔口7。在本发明的此实施例中，孔口节段10的宽度大约为孔口7的宽度的三倍，其中孔口对称地定位在孔口节段10中。尺寸W示出术语宽度应被理解为节段的周边延伸。如果孔口节段10中的孔口7是0.7m宽的门孔口7并且塔架部分6的外径为例如4米，则孔口节段10可大约为2.1米宽，其在此情况下构成完整的360°的塔架部分的大约60°。
在本发明的此实施例中，图4还示出壁节段9和孔口节段10的节径相同。尺寸P示出这些相同的节径。在本发明的另一实施例中，孔口节段的节径可小于壁节段的节径。
孔口节段10的宽度由孔口节段10中的孔口7的大小和数量确定。在本发明的一个实施例中，如果孔口节段10具有一个孔口7，孔口节段10的宽度将大约为孔口7的宽度的3倍，这样在水平方向上孔口7将基本位于孔口节段10的中间，并且孔口节段10的与孔口7的宽度基本相同的一部分位于该孔口的两侧。如果孔口节段10具有多于一个孔口7，则孔口节段10的宽度由这些孔口7的大小以及它们在孔口节段10上的定位确定。
图4还示出覆盖孔口7的门8。在本发明的此实施例中，门8通过一个或多个铰链连接到塔架部分6。铰链可通过例如螺钉、螺栓、铆钉、焊接等连接在塔架部分上，但是更优选地，铰链以不会削弱塔架部分6的非破坏性方式连接。非破坏性方式的连接可以通过磁铁、粘接装置例如胶水或者这两者的组合实现。
图5示出包括两个壁节段9和两个孔口节段10的塔架部分6的实施例。如果孔口7具有高于塔架环22的尺寸，则孔口7将通过例如将两个塔架环22焊接在一起制成，每个塔架环包括具有构成完整孔口7的一部分的切断部的孔口节段10。
图6示出包括两个壁节段9和一个孔口节段10的塔架部分6的实施例。如果孔口7具有高于塔架环22的尺寸，则孔口7可通过例如将两个壁节段9焊接在具有与这两个壁节段9相同高度的一个孔口节段10上制成。
图7示出圆锥形塔架部分6的实施例，其中孔口节段10的侧面是直的但并不平行。在本发明的另一实施例中，孔口节段10的拐角可以是圆的，或者侧边可遵循孔口7的形状，在此情况下侧边具有椭圆的一部分的形状。壁节段9的形状可与给定的孔口节段10的形状相对应。
图8透视地示出风轮机塔架部分的制造方法，其中带有孔口节段的推车移动到在带有壁节段的固定装置附近的位置。该图还示出安装有做好的壁节段9的轧制机13。
在本发明的此实施例中，轧制机13用作固定装置12。孔口节段10通过门孔口7中的保持装置15安装和固定在推车14上。在本发明的此实施例中，推车14具有车轮16，以可通过推或拉推车14或使推车14具有驱动装置例如电动机(未示出)或另一种电机使推车可移动。
图9示出固定的孔口节段10处于倾斜位置的推车14。在本发明的此实施例中，推车14的安装孔口节段10的一部分例如借助于液压马达、气动马达或电动机或另一种电机(未示出)倾斜。
图10示出孔口节段10处于倾斜位置的推车14移动到这样的位置，在该位置能够优选地通过焊接接合壁节段9和孔口节段10。
图11示出仍安装在固定装置12中的壁节段9与孔口节段10接合，从而在本发明的此实施例中它们共同构成完整的360°的塔架部分6。
图12透视地示出孔口节段10定位在固定装置17中的风轮机塔架部分的另一制造方法。
孔口节段10所在的固定板19在顶部具有弓形边缘20，该边缘对应于特定塔架部分6的外径。
图13示出包括将壁节段降低到带有孔口节段的固定装置中并连接该节段的另一方法步骤。
使用一些类型的吊装装置21将壁节段9降低到固定装置17上的接合位置，孔口节段10已放置在该处。这些节段接合时构成完整的360°的塔架部分6，该塔架部分可作为一个整体部件被从固定装置17吊起。
附图标记列表1 风轮机2 塔架3 引擎舱4 转子5 叶片6 塔架部分7 孔口8 门9 壁节段10孔口节段11削尖部12固定装置13轧制机14推车15保持装置16车轮17固定装置18地基19固定板20弓形边缘21吊装装置22塔架环23铰链
权利要求
1.一种用于风轮机(1)的塔架部分(6)，该塔架部分包括至少一个壁节段(9)，和包括至少一个孔口(7)的至少一个孔口节段(10)，所述壁节段(9)和所述孔口节段(10)通过连接装置连接，其特征在于，所述孔口节段(10)具有基本均匀的厚度并且比所述壁节段(9)的厚度厚。
2.根据权利要求1所述的塔架部分(6)，其特征在于，所述孔口节段(10)和所述壁节段(9)由钢制成。
3.根据权利要求1或2所述的塔架部分(6)，其特征在于，所述壁节段(9)和所述孔口节段(10)通过焊接连接。
4.根据前述权利要求中任一项所述的塔架部分(6)，其特征在于，所述塔架部分(6)基本为圆形或具有多边形形状。
5.根据前述权利要求中任一项所述的塔架部分(6)，其特征在于，所述孔口节段(10)具有四条边。
6.根据前述权利要求中任一项所述的塔架部分(6)，其特征在于，所述至少一个壁节段(9)和所述至少一个孔口节段(10)构成环的节段，并且在通过所述连接装置将它们连接在一起时构成完整的360°的环。
7.根据前述权利要求中任一项所述的塔架部分(6)，其特征在于，所述孔口节段(10)构成完整的360°的塔架部分(6)的5°-180°，优选为30°-100°，并且最优选为40°-80°。
8.根据前述权利要求中任一项所述的塔架部分(6)，其特征在于，从所述至少一个孔口(7)最宽的所述孔口节段(10)的水平截面看时，所述至少一个孔口节段(10)的宽度比所述至少一个孔口(7)的总宽度宽10％-500％，优选50％-300％，并且最优选100％-200％。
9.根据前述权利要求中任一项所述的塔架部分(6)，其特征在于，所述壁节段(9)的外径为1米至10米，优选为2米至6米，并且最优选为3米至5米。
10.根据前述权利要求中任一项所述的塔架部分(6)，其特征在于，所述孔口节段(10)上的至少两条边缘都带有削尖部(11)。
11.根据权利要求10所述的塔架部分(6)，其特征在于，所述孔口节段(1)的凹边和凸边上的至少两个相对边缘都带有削尖部(11)，该削尖部的厚度与所述壁节段(9)的厚度基本相等。
12.根据权利要求11所述的塔架部分(6)，其特征在于，所述孔口节段(10)的凹边和凸边两者上的所有四个边缘都带有削尖部(11)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的塔架部分(6)，其特征在于，所述孔口节段(10)的节径与所述壁节段(9)的节径基本相等。
14.根据权利要求1到12中任一项所述的塔架部分(6)，其特征在于，所述孔口节段(10)的节径小于所述壁节段(9)的节径。
15.根据前述权利要求中任一项所述的塔架部分(6)，其特征在于，所述壁节段(9)的厚度为5毫米到120毫米，优选为15毫米到90毫米，并且最优选为20毫米到70毫米。
16.根据前述权利要求中任一项所述的塔架部分(6)，其特征在于，所述孔口节段(10)的厚度比所述壁节段(9)的厚度厚10％-500％，优选50％-250％，并且最优选80％-180％。
17.根据前述权利要求中任一项所述的塔架部分(6)，其特征在于，所述壁节段(9)的高度为1米到10米，优选为1.5米到5米，并且最优选为2米到4米。
18.根据前述权利要求中任一项所述的塔架部分(6)，其特征在于，所述孔口节段(10)的高度与所述壁节段(9)的高度基本相同。
19.根据前述权利要求中任一项所述的塔架部分(6)，其特征在于，所述至少一个孔口节段(10)中的所述至少一个孔口(7)是通过火焰切割制成的。
20.根据前述权利要求中任一项所述的塔架部分(6)，其特征在于，所述至少一个孔口节段(10)中的所述至少一个孔口(7)是门孔口(7)，并且门(8)借助一个或多个磁性铰链(23)连接到所述孔口节段(10)。
21.根据前面权利要求20所述的塔架部分(6)，其特征在于，所述门孔口(7)基本为沿纵向具有垂直平行侧边和圆形端部的椭圆形。
22.根据前述权利要求中任一项所述的塔架部分(6)，其特征在于，所述孔口节段(10)和/或所述壁节段(9)通过轧制制成为基本圆形。
23.根据前述权利要求中任一项所述的塔架部分(6)，其特征在于，所述塔架部分(6)为塔架环(22)。
24.一种用于覆盖根据权利要求1所述的风轮机(1)用塔架部分(6)中的至少一个孔口(7)的孔口覆盖系统，所述系统包括一个或多个盖板，和用于将所述系统连接到所述塔架部分(6)的一个或多个连接装置，其中，所述连接装置对所述塔架部分(6)的疲劳限度没有影响。
25.根据权利要求24所述的孔口覆盖系统，其特征在于，所述连接装置是磁性装置和/或粘接装置。
26.根据权利要求24或25所述的孔口覆盖系统，其特征在于，所述孔口覆盖系统是具有通过磁性连接到所述塔架部分(6)的铰链(23)的门(8)。
27.一种用于制造包括至少一个孔口节段(10)和至少一个壁节段(9)的风轮机塔架部分(6)的方法，所述方法包括以下步骤形成小于完整的360°的环的所述至少一个壁节段(9)；在所述孔口节段(10)中形成孔口(7)；将所述节段(9，10)中的一个固定在固定装置(12，17)中；将另一个节段(9，10)移动到在所述固定装置(12，17)中的所述节段(9，10)附近的位置；以及通过连接装置连接所述节段(9，10)。
28.根据权利要求27所述的用于制造风轮机塔架部分(6)的方法，其特征在于，所述方法包括连接具有给定厚度的至少一个壁节段(9)和至少一个孔口节段(10)，该孔口节段具有基本均匀的厚度并且比所述壁节段(9)的厚度厚。
29.根据权利要求27或28所述的用于制造风轮机塔架部分(6)的方法，其特征在于，所述至少一个孔口节段(10)和所述至少一个壁节段(9)通过轧制制成。
30.根据权利要求27到29中任一项所述的用于制造风轮机塔架部分(6)的方法，其特征在于，所述孔口节段(10)上的至少两个边缘都带有削尖部(11)。
31.根据权利要求30所述的用于制造风轮机塔架部分(6)的方法，其特征在于，所述孔口节段(10)的凹边和凸边上的至少两个相对边缘都带有削尖部(11)，该削尖部的厚度与所述壁节段(9)的厚度基本相同。
32.根据权利要求27到31中任一项所述的用于制造风轮机塔架部分(6)的方法，其特征在于，所述至少一个孔口节段(10)和所述至少一个壁节段(9)之间的连接包括焊接。
33.根据权利要求27到32中任一项所述的用于制造风轮机塔架部分(6)的方法，其特征在于，所述固定装置(12，17)是轧制机(13)或轧制机的一部分。
34.根据权利要求27到33中任一项所述的用于制造风轮机塔架部分(6)的方法，其特征在于，在风轮机的制造厂进行制造。
35.根据权利要求1到23中任一项所述的塔架部分(6)在风轮机(1)中形成一个或多个孔口(7)如门开口、电缆开口及通风或报警灯用开口的应用。
36.根据权利要求27到34中任一项所述的用于制造风轮机塔架部分(6)的方法的应用，该风轮机塔架部分用于在风轮机(1)中形成一个或多个孔口(7)如门开口、电缆开口以及通风或报警灯用开口。
全文摘要
本发明涉及一种用于风轮机(1)的塔架部分(6)，该塔架部分包括至少一个壁节段(9)和包括至少一个孔口(7)的至少一个孔口节段(10)。该壁节段(9)和孔口节段(10)通过连接装置连接，该孔口节段(10)具有基本均匀的厚度并且比该壁节段(9)的厚度厚。本发明还涉及一种用于覆盖风轮机(1)用风轮机塔架部分(6)中的至少一个孔口(7)的孔口覆盖系统。该系统包括盖板和用于将所述系统连接到塔架部分(6)上的连接装置，其中该连接装置对该塔架部分(6)的疲劳限度没有影响。此外，本发明涉及一种用于制造风轮机塔架部分(6)的方法及其应用。
文档编号E04H12/00GK101057074SQ200480044379
公开日2007年10月17日 申请日期2004年11月10日 优先权日2004年11月10日
发明者J·克斯腾森 申请人:维斯塔斯风力系统有限公司