[发明专利]用于风力发电机的塔

说明书

本发明此外涉及一种用于风力发电机的塔，具有上部塔区段(2)和下部塔区段(4，4′)，其中，上部塔区段(2)包括管塔(6)，其中，下部塔区段(4，4′)包括格形支架(8，8′)。允许改进的人体工学和操作安全并且实现力学优化的结构的目的这样实现，使下部塔区段(4，4′)包括居中布置在格形支架(8，8′)内部的中间管(10，10′)，并且中间管(10，10′)至少区段地具有比上部塔区段的管塔的至少局部更小的直径。

技术领域

本发明涉及一种用于风力发电机的塔，具有上部塔区段和下部塔区段，其中，上部塔区段包括管塔，其中，下部塔区段包括格形支架。本发明还涉及一种风力发电机。

背景技术

特别是对于风力发电机或风能发电机，特别是在陆地范围内，趋势是越来越高的轮毂高度(风力发电机转子的轮毂相对于地面所处的高度)。在此期间，超过100米的高度是期望的。由此可以利用更高和更稳定的风速，并且由此改进风力发电机特别是在弱风区中的效率。

较高的塔在具有更大和功率更强的发电机或转子的同时也会导致塔段的壁厚和直径必须变大，从而满足由此产生的更高的结构力学的要求，如刚性，抗弯强度和疲劳性能。

然而由此带来的物流和运输技术方面的问题是，如果单独的塔段的尺寸由于更高的塔而变大，则由于例如桥梁通过高度的限制使得相应的塔段的运输无法实现。

因此，在开头所述的现有技术中提出了这种风能发电机塔。例如，WO 2005/021897A1描述了一种塔，具有上部管形塔区段和下部构造为格子形塔的塔区段。

然而已经显示出，这种结构在人体工学和操作安全方面产生明显的缺点，因为特别是塔的各个部件的可接触性可能受到下部塔区段的格子形构造严重的影响。此外还显示出，在这种混合构造方式下格形支架的结构可能会昂贵，因为其必须承受大力并且相应地设计。这会导致高开支和高成本。

发明内容

在此背景下，本发明的目的在于，给出一种风力发电机塔和风力发电机，其一方面允许改进的人体工学和操作安全，并且另一方面实现力学优化的结构。

该目的在一种风力发电机塔中根据本发明的第一教导这样实现，使下部塔区段包括居中布置在格形支架内部的中间管，其中，中间管至少区段地具有比上部塔区段的管塔的至少局部更小的直径。

通过使下部塔区段包括格形支架，可以首先实现超过100米的轮毂高度。然而同时，格形支架内部具有中间管，其至少区段地具有比上部塔区段的管塔的至少局部更小的直径。由此实现了通常的管塔的优点，即通过该中间管实现了特别是风力发电机的更简单的可接触性。其中，通过更小的直径却有针对性地避免了一般通常的管塔的缺点，即对于这样的塔高度，在下部区域中的管塔段的直径通常使运输变难。还注意到，仅仅一根至少区段地具有比管塔的至少局部更小的直径的中间管，就足够满足必要的人体工学并且同时优化塔中的力传递。结果是，本发明集合了格子形结构和管塔在下部塔区段中的优点，却不必承受相应的缺点。

下部塔区段的中间管优选基本上在其整个长度上具有比管塔的至少局部更小的直径，例如比管塔的至少下部或者也比整个管塔更小的直径。

下部塔区段的中间管优选布置在上部塔区段的管塔的延长线上。中间管和管塔的纵轴优选彼此重叠。

该塔优选为高于100米的轮毂高度而设计。在这样的高度上，根据本发明的塔的特性，也就是改进的人体工学和改进的力传递是特别有利的。

具有管塔的上部塔区段优选不具有环绕管塔的格形支架。已经显示出的是，在上部塔区段中，无需额外的环绕管塔的格子形结构就能实现足够的稳定性。

中间管特别构造为空心结构。中间管优选以板材构造方式构造。这允许了最优的配合和相对于例如铸造件低成本并且轻量化的构造方式。其中，中间管的单独的部件可以特别地彼此焊接。