Aus- und einfahrbares Turmbauwerk

Abstract

 Aus- und einfahrbares Turmbauwerk mit einer Mehrzahl von Turmelementen (2), welche zu einer Schraubenwendelfläche aneinander anreihbar sind, deren einzelne Windungen mit Hilfe von an den oberen und unteren Kanten der Turmelemente als integrale Bestandteile ausgebildeten Abstützbauteilen und Formschlußverbindungen vereinigbar sind, mit zumindest einer Hubvorrichtung (3), mit zumindest einem Turmelementemagazin (8) und mit zumindest einer Einrichtung zum Einführen der Turmelemente in die Hubvorrichtung. Die einzelnen Turmelemente (2) sind einerseits zu einem statisch und stabilitätsmäßig einheitlichen Turmelementeverbund verbindbar und andererseits in einem Magazin abstellbar. Das zuerst aus dem Turmelementemagazin herausgeführte und in die Hubvorrichtung eingeführte Turmelement bildet ein oberes Abschlußelement (2a). Das Ausfahren des Turmbauwerks erfolgt durch Einführen weiterer Turmelemente und Heben des Turm elementeverbundes. Das zuletzt eingeführte Turmelement bildet ein basisseitiges Abschlußelement (2b).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein aus- und einfahrbares Turmbauwerk mit einer Mehrzahl von Turmelementen, mit zumindest einer Hubvorrichtung, zumindest einem Turmelementemagazin und zumindest einer Einrichtung zum Einführen der Turmelemente in die Hubvorrichtung, wobei die einzelnen Turmelemente einerseits zu einem statisch und stabilitätsmäßig einheitlichen Turmelementeverbund verbindbar sowie andererseits in einem Magazin abstellbar sind und wobei das zuerst aus dem Turmelementemagazin herausgeführte und in die Hubvorrichtung eingeführte Turmelement ein oberes Abschlußelement bildet, das Ausfahren des Turmbauwerks durch Einführen weiterer Turmelemente und Heben des Turmelementeverbundes erfolgt und das zuletzt eingeführte Turmelement ein basisseitiges Abschlußelement bildet.

[0002] Ein solches aus- und einfahrbares Turmbauwerk ist aus der Literaturstelle CH 431 917 bekannt. Gemäß dieser Literaturstelle besteht der Turmelementeverbund aus einer Mehrzahl von rohr- und stangenförmigen Turmelementen, welche an ihren beiden Enden jeweils komplementäre Formschlußverbindungselemente aufweisen. Das Ausfahren des Turmbauwerks erfolgt durch Aneinanderfügen der rohr- und stangenförmigen Turmelemente. Das Turmbauwerk weist zum Zwecke des Ein- und Ausfahrens ferner eine Hubvorrichtung, ein einzelnes Turmelementemagazin und eine einzelne Einrichtung zum Einführen der Turmelemente in die Hubvorrichtung auf. Die Hubbewegung wird durch einen koaxial zur Turmachse und unterhalb der Turmbasis angeordneten Hubzylinder bewirkt. Dabei wird der Turmelementeverbund von seitlich stützend wirkenden Rollenlagern in vertikaler Richtung geführt. Mit der insofern bekannten Vorrichtung lassen sich zwar Maste, jedoch keine größeren Turmbauwerke errichten, welche unter Umständen zudem schwere Lasten auf der Turmspitze tragen sollen, da in Abhängigkeit von den Erfordernissen bezüglich Ausfahrhöhe, Biegefestigkeit, Tragfähigkeit, sowie statischer Stabilität im Bereich der Turmbauwerkbasis ein Mindestdurchmesser der Turmelemente bestimmt ist. Mit zunehmendem Durchmesser werden die Turmelemente jedoch schwer, sperrig und somit unhandlich. Insbesondere die erforderliche Anpassung des Turmelementemagazins und der Einrichtung zum Einführen der Turmelemente in die Hubvorrichtung an die erforderliche Größe bzw. das Gewicht der Turmelemente erreicht bald unpraktikable und unwirtschaftliche Maße.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein aus- und einfahrbares Turmbauwerk mit einer Mehrzahl von Turmelementen zu schaffen, das keinen besonderen Beschränkungen hinsichtlich der Dimensionen des Turmelementeverbundes unterworfen ist, allen Anforderungen hinsichtlich statischer und dynamischer Stabilität genügt und schwere Lasten tragen kann, dessen Elemente jedoch handhabbar und lagerbar sind.

[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß das aus- und einfahrbare Turmbauwerk eine Mehrzahl von Turmelementen, welche zu einer Schraubenwendelfläche aneinander anreihbar sind, deren einzelne Windungen mit Hilfe von an den oberen und unteren Kanten der Turmelemente als integrale Bausteine ausgebildeten Abstützbauteilen und Formschlußverbindungen vereinigbar sind, zumindest eine Hubvorrichtung, zumindest ein Turmelementemagazin und zumindest eine Einrichtung zum Einführen der Turmelemente in die Hubvorrichtung aufweist, wobei die einzelnen Turmelemente einerseits zu einem statisch und stabilitätsmäßig einheitlichen Turmelementeverbund verbindbar sowie andererseits in einem Magazin abstellbar sind, und wobei das zuerst aus dem Turmelementemagazin herausgeführte und in die Hubvorrichtung eingeführte Turmelement ein oberes Abschlußelement bildet, das Ausfahren des Turmbauwerks durch Einführen weiterer Turmelemente und Heben des Turmelementeverbundes erfolgt und das zuletzt eingeführte Turmelement ein basisseitiges Abschlußelement bildet. - Der Begriff Turmbauwerk im Sinne der Erfindung umfaßt langgestreckte Bauwerke verschiedenster Abmessungen, welche vertikal vom Erdboden aufragen, also beispielsweise auch Maste. Aus- und einfahrbar bedeutet, daß das Turmbauwerk ohne besondere weitere Maßnahmen reversibel in Richtung der vertikalen Längserstreckung errichtet bzw. abgebaut werden kann. Aus- und einfahrbare Turmbauwerke werden beispielsweise vorteilhaft eingesetzt, wenn das Turmbauwerk nur in periodischen Zeitabständen benötigt wird, oder wenn eine variable Turmbauwerkhöhe erforderlich ist.

[0005] Es versteht sich, daß oberhalb des oberen Abschlußelementes eine Last angeordnet sein kann. Lediglich als Beispiel für eine Last sei ein windkraftgetriebener elektrischer Generator genannt. Es versteht sich weiterhin, daß beim Ausfahren des Turmbauwerks eine Last vor dem oberen Abschlußelement in die Hubvorrichtung eingeführt wird, und daß die Unterseite der Last der obersten Windung der Schraubenwendelfläche angepaßt und mit dieser verbindbar ist.

[0006] Die Erfindung nutzt die Erkenntnis, daß ein Turmbauwerk durch Zusammenfügen einer Mehrzahl von Turmelementen errichtet werden kann, welche einerseits als Turmelementeverbund eine näherungsweise zylinderförmige Mantelfläche auch mit besonders großen Abmessungen bilden und welche andererseits einzeln leicht handhabbar und lagerbar sind, indem die Anreihung der Turmelemente zu einer Schraubenwendelfläche, deren einzelne Windungen vereinigbar sind, erfolgt. Eine solche Anordnung der Turmelemente ermöglicht ein zumindest quasi-kontinuierliches Ein- und Ausfahren des Turmbauwerks.

[0007] Aus der Literaturstelle US-PS 3 451 182 ist eine zusammenschiebbare und ausfahrbare Stange bekannt, die durch eine Schraubenwendelfläche gebildet ist. Die Schraubenwendelfläche besteht aus einem einzigen, flexiblen Bauteil. Zum Aufbau eines Turmbauwerks ist eine Schraubenwendelfläche aus einem einzigen Bauteil nicht geeignet, da das Bauteil aufgrund geometrischer Zwänge eine Länge aufweisen muß, welche ein Vielfaches der Höhe eines Turmbauwerks beträgt. Ferner mangelt es einer solchen Konstruktion an axialer Belastbarkeit und Lasten können daher nicht sicher getragen werden.

[0008] Es ist hinsichtlich der Stabilität des Turmelementeverbundes vorteilhaft, wenn die oberen und unteren Kanten der Turmelemente in Längsrichtung der Schraubenwendelfläche gegeneinander versetzt sind. Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn mittels der Formschlußverbindungen jeweils drei Turmelemente benachbarter Windungen der Schraubenwendelfläche schubfest verbunden sind. Hierdurch werden auftretende Schub- und/oder Scherkräfte, welche in Richtung der Schraubenwendelfläche wirken, weitgehend gleichmäßig innerhalb des Turmelementeverbundes verteilt.

[0009] In einer einfachen Ausführung des erfindungsgemäßen Turmbauwerks sind die einzelnen Windungen der Schraubenwendelfläche lediglich durch ihre Gewichtskraft aufeinander abgestützt. Eine demgegenüber erhöhte Stabilität des Turmbauwerks bezüglich seitlich am Turmbauwerk angreifenden Druck- oder Zugkräften läßt sich dadurch erreichen, daß die einzelnen Windungen der Schraubenwendelfläche zusätzlich durch lösbare Sperrverbindungen mit der jeweils darüber bzw. darunter liegenden Windung zugfest verbindbar sind. Durch die Sperrverbindungen wird beispielsweise vermieden, daß sehr starker Wind die Formschlußverbindungen benachbarter Windungen der Schraubenwendelfläche löst. Vorteilhafterweise weist jedes Turmelement zumindest eine Sperrverbindung auf. Eine besonders geeignete zugfeste Verbindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrverbindung einen bezüglich der Schraubenwendelfläche innenliegenden Schwenkhebel mit zumindest zwei Schenkeln aufweist, dessen Schwenkachse senkrecht an einem ersten Turmelement angeordnet ist, daß ein Schenkel des Schwenkhebels im Bereich seines Schenkelendes einen nach außen weisenden Zapfen aufweist, welcher durch Schwenkung des Schwenkhebels in eine zugeordnete Ausnehmung eines darüberliegenden zweiten Turmelements in Eingriff kommt, und daß der zweite Schenkel des Schwenkhebels einen Schlitz aufweist, welcher mit einem an einem dritten Turmelement, welches dem ersten Turmelement nachgereiht ist, angeordneten Stift in Eingriff kommt, wobei der Schwenkhebel beim Einsetzen des dritten Turmelements in den Turmelementeverbund in eine das erste und das zweite Turmelement zugfest verbindende Verriegelungsposition schwenkbar ist und beim Entfernen des dritten Turmelements in eine Entriegelungsposition schwenkbar ist. In dieser Ausführungsform der Erfindung erfolgt die zugfeste Verbindung bzw. die Lösung der Verbindung automatisch mit dem Einfügen bzw. Entfernen von Turmelementen in/aus dem Turmelementeverbund.

[0010] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Turmelemente Manipulier-Ausnehmungen oder -Beschläge aufweisen, mit welchen Lagerarme, Manipulierarme und Hubarme in Eingriff bringbar sind. Besonders einfach herstellbare Turmelemente sind dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützbauteile als verstärkte Kanten mit ebenen Stirnflächen ausgebildet sind und/oder daß die Formschlußverbindungen als an den Stirnflächen der Abstützbauteile angeordnete zylindrische Stifte und Bohrungen ausgebildet sind.

[0011] Von Vorteil ist es, wenn die Hubvorrichtung innerhalb der Wandung des Turmelementeverbundes angeordnet ist, da dadurch eine besonders kompakte Einrichtung geschaffen ist.

[0012] Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Turmbauwerks ist dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung einen koaxial zur Turmachse angeordneten Stator mit radial nach außen weisenden und axial verschieblichen Trägern besitzt, welche jeweils mit zumindest einem in radialer Richtung verschieblichen Hubarm ausgestattet sind, und einen Rotor mit Steuerflächen aufweist, welche mit den Trägern und den Hubarmen in Funktionskontakt stehen, wobei die Zahl der Träger zumindest gleich der Zahl der Turmelemente ist, durch welche eine volle Windung der Schraubenwendelfläche gebildet ist, wobei die Träger bezüglich des Turmelementeverbundumfangs gleichmäßig verteilt sind und wobei die Steuerflächen nach der Maßgabe ausgebildet sind, daß bei Rotation des Rotors in periodischer Aufeinanderfolge ein Turmelement von einem Hubarm von außerhalb des Turmelementeverbundes in radialer Richtung eingeholt und zum Fluchten mit dem Turmelementeverbund gebracht wird, das Turmelement dann in einer ersten Hubphase in den Turmelementeverbund eingeführt wird und danach der gesamte Turmelementeverbund in einer zweiten Hubphase ausgefahren wird. Ein solches Turmbauwerk zeichnet sich durch einen automatisierbaren Betrieb des Ein- und Ausfahrvorgangs aus. Zum Ausfahren des Turmbauwerks ist es lediglich notwendig, einen geeigneten Antrieb für den Rotor, beispielsweise einen Elektromotor, mit den üblichen handwerklichen Maßnahmen anzuschließen. Das Einfahren des Turmbauwerks kann unter Umständen ohne zusätzlichen Antrieb, lediglich unter Wirkung der Gewichtskraft des Turmelementeverbundes erfolgen. Es versteht sich, daß erforderlichenfalls eine Bremse für das Einfahren des Turmbauwerks und/oder eine Verriegelung der Position des Turmelementeverbundes vorgesehen werden kann. Mittels der Hubvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform kann das Turmbauwerk stetig bzw. kontinuierlich und mit wählbarer Geschwindigkeit aus- und eingefahren werden, wodurch auf besonders vorteilhafte Weise die Anordnung der Turmelemente zu einer Schraubenwendelfläche genutzt ist.

[0013] Ein eventuell problematisches Umsetzen eines Trägers in vertikaler Richtung um die Breite der Schraubenwendelfläche am Ende eines Umgangs des Rotors wird vermieden, wenn die Zahl der Träger der Hubvorrichtung doppelt so groß wie die Zahl der Turmelemente einer Windung ist und wenn jeweils zwei Träger ein Trägerpaar bilden, welchen Steuerflächenpaare am Rotor zugeordnet sind, wobei die einzelnen Steuerflächen der Steuerflächenpaare gegeneinander bezüglich der Rotationsachse verdreht sind nach der Maßgabe, daß das Einholen eines Turmelements und die erste Hubphase einerseits sowie die zweite Hubphase andererseits wechselweise durch ein Trägerpaar erfolgt. Dabei überschneiden sich zumindest die zweiten Hubphasen der Träger eines Trägerpaars während eines Umgangs des Rotors, so daß jederzeit die neu eingefügten Turmelemente gestützt sind.

[0014] Vorteilhafterweise ist jedem Träger bzw. Trägerpaar ein Turmelementemagazin und eine Einrichtung zum Einführen der Turmelemente in die Hubvorrichtung zugeordnet.

[0015] Eine besonders raumsparende Lagerung der einzelnen Turmelemente ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Turmelementemagazin zumindest einen Lagerarm aufweist, an dem eine Mehrzahl von Turmelementen senkrecht und ineinander angeordnet mit nach außen weisender konvexer Seite und nach innen weisender konkaver Seite lagerbar sind.

[0016] Eine weiterhin besonders vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Turmbauwerks ist dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Einführen der Turmelemente in die Hubvorrichtung zwei Manipulierarmsätze aufweist, welche radial und axial bezüglich der Turmelementeverbundachse verschieblich sind und daß der Rotor Steuerflächen aufweist, welche in Funktionskontakt mit den Manipulierarmsätzen stehen und nach der Maßgabe ausgebildet sind, daß die Turmelemente durch wechselweise axiale und/oder radiale Verschiebung der Manipulierarmsätze sukzessive von dem Turmelementemagazin in radialer Richtung zur Hubvorrichtung hin bewegt werden und unter Berücksichtigung der Hubvorrichtungssteuerflächen an die Hubvorrichtung übergeben werden. In dieser Ausführungsform kann ein vollautomatisch aus- und einfahrendes Turmbauwerk gebildet werden, dessen Betrieb lediglich einen entsprechenden Steuerbefehl von einer Bedienungsperson oder einer Steuereinrichtung benötigt. Beispielsweise kann in Verbindung mit einem Instrument zur Messung der Windgeschwindigkeit das Turmbauwerk automatisch eingefahren werden, wenn die Windgeschwindigkeit einen bestimmten Grenzwert überschreitet.

[0017] Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen aus- und einfahrbaren Turmbauwerks,

Fig. 2 eine Aufsicht des Gegenstandes der Fig. 1,

Fig. 3 eine Detailansicht des Turmelementeverbundes und

Fig. 4 eine Teilansicht der Hubvorrichtung.

[0018] Der Fig. 1 entnimmt man ein aus- und einfahrbares Turmbauwerk 1 mit einer Mehrzahl von Turmelementen 2, welche zu einer Schraubenwendelfläche aneinander gereiht sind und deren einzelnen Windungen vereinigt sind. Zur Vereinfachung wurden die seitlichen Turmelemente 2 nicht in schräger Projektion gezeichnet. Im Inneren des Turmelementeverbundes ist eine Hubvorrichtung 3 mit einem Stator 4 und einem Rotor 5 angedeutet. An dem Stator 4 axial verschieblich gelagert erkennt man zwei Träger 6, deren axiale Positionen von Steuerflächen des Rotors 5 bestimmt sind. Die Träger 6 weisen Hubarme 7 auf, welche in radialer Richtung verschieblich sind und deren Positionen ebenfalls von Steuerflächen des Rotors 5 bestimmt werden. Der Fig. 1 entnimmt man ferner Turmelementemagazine 8, in denen Turmelemente 2 einzeln abstellbar sind. In den Turmelementemagazinen 8 befinden sich ferner Einrichtungen zum Einführen der Turmelemente 2 in die Hubvorrichtung 3, welche der Übersichtlichkeit halber nicht gezeichnet sind. Das beim Ausfahren des Turmbauwerks zuerst aus dem Turmelementemagazin herausgeführte und in die Hubvorrichtung eingeführte Turmelement bildet ein oberes Abschlußelement 2a des Turmelementeverbundes. Das zuletzt eingeführte Turmelement bildet ein basisseitiges Abschlußelement 2b. Auf dem Turmelementeverbund ist ferner eine Last 9 eingezeichnet, welche von dem Turmelementeverbund getragen wird. Dabei ist die Unterseite der Last 9 der Form der obersten Windung der Schraubenwendelfläche des Turmelementeverbundes angepaßt und mit dieser verbunden.

[0019] Die Fig. 2 zeigt das aus- und einfahrbare Turmbauwerk der Fig. 1 in einer Aufsicht. In dieser Darstellung erkennt man besonders deutlich, daß die Turmelemente 2 eine Abknickung aufweisen, so daß die Turmelemente 2 sich zu einer Schraubenwendelfläche aneinanderreihen lassen. Sternförmig um den Stator 4 sind eine Mehrzahl von Trägern angeordnet, wobei jeweils einem Turmelement 2 der untersten Windung der Schraubenwendelfläche zwei Träger 6 zugeordnet sind. Durch diese paarweise Anordnung der Träger 6 ist ein problemloses Umsetzen der Hubarme 7 zwecks Einholen eines weiteren Turmelements 2 zum Einbau in den Turmelementeverbund möglich. In der Fig. 2 erkennt man weiterhin, daß jedem Paar von Trägern 6 in sternförmiger Anordnung ein Turmelementemagazin 8 zugeordnet ist.

[0020] Die Detailansicht eines Turmelementeverbundes in der Fig. 3 verdeutlicht insbesondere die Anordnung der Turmelemente 2 in dem Turmelementeverbund sowie die weitere Ausbildung der Turmelemente 2. Es versteht sich, daß der gezeigte Ausschnitt eine Abwicklung darstellt, um eine ebene Darstellung des Teilausschnitts der Schraubenwendelfläche zu erhalten. Die Turmelemente 2 sind entlang der gestrichelten Linien abgeknickt. Man erkennt, daß die oberen und unteren Kanten der Turmelemente in Längsrichtung der Schraubenwendelfläche gegeneinander versetzt sind. Mittels Formschlußverbindungen sind jeweils drei Turmelemente 2 benachbarter Windungen der Schraubenwendelfläche schubfest miteinander verbunden. Durch diese Anordnung der Turmelemente 2 wird eine besondere statische Stabilität des Turmelementeverbundes erreicht. Diese Stabilität ist zusätzlich erhöht durch lösbare Sperrverbindungen 11, mit denen die einzelnen Windungen der Schraubenwendelfläche mit der jeweils darüber bzw. darunterliegenden Windung zugfest verbunden sind. Wie gezeichnet, weist jedes Turmelement 2 eine Sperrverbindung 11 auf. Eine solche Sperrverbindung 11 besteht aus einem Schwenkhebel 12 mit zwei Schenkeln 13, 14, dessen Schwenkachse senkrecht an einem Turmelement 2 angeordnet ist. Der Schenkel 13 eines Schwenkhebels 12 hat im Bereich seines Schenkelendes einen nach außen weisenden Zapfen 15, welcher durch Schwenkung des Schwenkhebels 12 in eine zugeordnete Ausnehmung 16 eines darüberliegenden Turmelements 2 in Eingriff kommt. Der zweite Schenkel 14 des Schwenkhebels 12 weist einen Schlitz 17 auf, welcher mit einem Stift 18 eines nachgereihten Turmelements 2 in Eingriff kommt. Im oberen Teil der Fig. 3 erkennt man zwei Sperrverbindungen 11, welche in die Verriegelungsposition geschwenkt sind. Im unteren Bereich der Fig. 3 erkennt man demgegenüber zwei Sperrverbindungen 11, welche sich in der Entriegelungsposition befindet und im Zuge des Einfügens eines weiteren Turmelements 2 in die Verriegelungsposition geschwenkt werden. Es versteht sich, daß mit der Entnahme eines Turmelements 2 die Sperrverbindung 11 gelöst wird. Die Turmelemente 2 haben weiterhin Manipulierausnehmungen 19 mit welchen Lagerarme, Manipulierarme und Hubarme in Eingriff bringbar sind. An den oberen und unteren Kanten der Turmelemente 2 sind Abstützbauteile 20 als verstärkte Kanten mit ebenen Stirnflächen ausgebildet. Die Formschlußverbindungen sind als an den Stirnflächen der Abstützbauteile angeordnete zylindrische Stifte 21 und Bohrungen 22 ausgeführt.

[0021] Die Fig. 4 stellt eine Teilansicht der Hubvorrichtung 3 dar. Koaxial zum Turmelementeverbund angeordnet ist ein Stator 4, mit Führungen 23, durch die Träger 6 axial verschieblich geführt sind. Die Träger 6 weisen radial nach außen und verfügen über in radialer Richtung verschiebliche Hubarme 7. Der Übersichtlichkeit halber ist nur ein Träger 6 der paarweise angeordneten Träger 6 dargestellt. Die Hubvorrichtung weist ferner einen Rotor 5 mit Steuerflächen 24, 25 für die axiale Bewegung der Träger und für die radiale Bewegung der Hubarme auf. Die Abnahme der Steuerinformation für die axiale Verschiebung des Trägers 6 erfolgt mittels des Steuerstegs 26 von der zugeordneten Steuerfläche 24. Die Steuerinformationen für die radialen Bewegungen der Hubarme 7 wird mittels des Schwenksteuerhebels 27 von der Steuerfläche 25 abgetastet. Es versteht sich, daß für die beiden Träger 6 eines Trägerpaares jeweils verschiedene Steuerflächen 24, 25 vorgesehen sind, nach der Maßgabe, daß während eines Umlaufes des Rotors 5 stets zumindest ein Träger 6 ein zugeordnetes Turmelement 2 im Turmelementeverbund hält bis eine unterliegende Windung der Schraubenwendelfläche angeführt ist.

[0022] In dem Ausführungsbeispiel ist ein erfindungsgemäßes Turmbauwerk angegeben, bei dem der Rotor 5 um die Achse des Turmelementeverbundes rotiert, während der Stator 4, der Turmelementeverbund aus Turmelementen 2, die Träger 6, die Turmelementemagazine 8 sowie die nicht dargestellten Einrichtungen zum Einführen der Turmelemente in die Hubvorrichtung bezüglich einer Rotation um die Achse des Turmelementeverbundes starr sind. Es versteht sich, daß eine kinematische Umkehrung, welche darin besteht, die vorstehend genannten Bauteile bezüglich ihrer Rotierbarkeit zu vertauschen, gleichfalls in den Rahmen der Erfindung paßt. In einem solchen Fall rotiert der Turmelementeverbund aus Turmelementen 2 im Zuge des Aus- und Einfahrens des Turmbauwerks 1 mitsamt dem Stator 4, den Trägern 6, den Turmelementemagazinen 8 und den Einrichtungen zum Einführen der Turmelemente in die Hubvorrichtung. Auch weitere abgewandelte Ausführungsformen eines aus- und einfahrbaren Turmbauwerks 1 gemäß dem Hauptanspruch verlassen nicht den Rahmen der Erfindung.

Ansprüche

1. Aus- und einfahrbares Turmbauwerk (1) mit einer Mehrzahl von Turmelementen (2), welche zu einer Schraubenwendelfläche aneinander anreihbar sind, deren einzelne Windungen mit Hilfe von an den oberen und unteren Kanten der Turmelemente (2) als integrale Bestandteile ausgebildeten Abstützbauteilen (20) und Formschlußverbindungen vereinigbar sind,

mit zumindest einer Hubvorrichtung (3),

mit zumindest einem Turmelementemagazin (8) und

mit zumindest einer Einrichtung zum Einführen der Turmelemente in die Hubvorrichtung,

wobei die einzelnen Turmelemente (2) einerseits zu einem statisch und stabilitätsmäßig einheitlichen Turmelementeverbund verbindbar sowie andererseits in einem Magazin (8) abstellbar sind, und

wobei das zuerst aus dem Turmelementemagazin (8) herausgeführte und in die Hubvorrichtung (3) eingeführte Turmelement (2) ein oberes Abschlußelement (2a) bildet, wobei das Ausfahren des Turmbauwerks (1) durch Einführen weiterer Turmelemente (2) und Heben des Turmelementeverbundes erfolgt und wobei das zuletzt eingeführte Turmelement (2) ein basisseitiges Abschlußelement (2b) bildet.

2. Aus- und einfahrbares Turmbauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren Kanten der Turmelemente (2) in Längsrichtung der Schraubenwendelfläche gegeneinander versetzt sind.

3. Aus- und einfahrbares Turmbauwerk nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Formschlußverbindungen jeweils drei Turmelemente (2) benachbarter Windungen der Schraubenwendelfläche schubfest verbunden sind.

4. Aus- und einfahrbares Turmbauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Windungen der Schraubenwendelfläche zusätzlich durch lösbare Sperrverbindungen (11) mit der jeweils darüber bzw. darunter liegenden Windung zugfest verbindbar sind.

5. Aus- und einfahrbares Turmbauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Turmelement (2) zumindest eine Sperrverbindung (11) aufweist.

6. Aus- und einfahrbares Turmbauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrverbindung (11) einen bezüglich der Schraubenwendelfläche innenliegenden Schwenkhebel (12) mit zumindest zwei Schenkeln (13, 14) aufweist, dessen Schwenkachse senkrecht an einem ersten Turmelement (2) angeordnet ist, daß ein Schenkel (13) des Schwenkhebels (12) im Bereich seines Schenkelendes einen nach außen weisenden Zapfen (15) aufweist, welcher durch Schwenkung des Schwenkhebels (12) in eine zugeordnete Ausnehmung (16) eines drüberliegenden zweiten Turmelementes (2) in Eingriff kommt, und daß der zweite Schenkel (14) des Schwenkhebels (12) einen Schlitz (17) aufweist, welcher mit einem an einem dritten Turmelement (2), welches dem ersten Turmelement (2) nachgereiht ist, angeordneten Stift (18) in Eingriff kommt, wobei der Schwenkhebel (12) beim Einsetzen des dritten Turmelementes (2) in den Turmelementeverbund in eine das erste und das zweite Turmelement (2) zugfest verbindende Verriegelungsposition schwenkbar ist und beim Entfernen des dritten Turmelementes (2) in eine Entriegelungsposition schwenkbar ist.

7. Aus- und einfahrbares Turmbauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Turmelemente (2) Manipulier-Ausnehmungen oder -Beschläge (19) aufweisen, mit welchen Lagerarme, Manipulierarme und Hubarme (7) in Eingriff bringbar sind.

8. Aus- und einfahrbares Turmbauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützbauteile (20) als verstärkte Kanten mit ebenen Stirnflächen ausgebildet sind.

9. Aus- und einfahrbares Turmbauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschlußverbindungen als an den Stirnflächen der Abstützbauteile (20) angeordnete zylindrische Stifte (21) und Bohrungen (22) ausgebildet sind.

10. Aus- und einfahrbares Turmbauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung (3) innerhalb der Wandung des Turmelementeverbundes angeordnet ist.

11. Aus- und einfahrbares Turmbauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung (3) einen koaxial zur Turmachse angeordneten Stator (4) mit radial nach außen weisenden und axial verschieblichen Trägern (6) besitzt, welche jeweils mit zumindest einem in radialer Richtung verschieblichen Hubarm (7) ausgestattet sind, und einen Rotor (5) mit Steuerflächen (24, 25) aufweist, welche mit den Trägern (6) und den Hubarmen (7) in Funktionskontakt stehen, wobei die Zahl der Träger (6) zumindest gleich der Zahl der Turmelemente (2) ist, durch welche eine volle Windung der Schraubenwendelfläche gebildet ist, wobei die Träger (6) bezüglich des Turmelementeverbundumfangs gleichmäßig verteilt sind und wobei die Steuerflächen (24, 25) nach der Maßgabe ausgebildet sind, daß bei Rotation des Rotors (5) in periodischer Aufeinanderfolge ein Turmelement (2) von einem Hubarm (7) von außerhalb des Turmelementeverbundes in radialer Richtung eingeholt und zum Fluchten mit dem Turmelementeverbund gebracht wird, das Turmelement (2) dann in einer ersten Hubphase in den Turmelementeverbund eingeführt wird und danach der gesamte Turmelementeverbund in einer zweiten Hubphase ausgefahren wird.

12. Aus- und einfahrbares Turmbauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Träger (6) der Hubvorrichtung (3) doppelt so groß wie die Zahl der Turmelemente (2) einer Windung ist, und daß jeweils zwei Träger (6) ein Trägerpaar bilden, welchen Steuerflächenpaare am Rotor zugeordnet sind, wobei die einzelnen Steuerflächen (24, 25) der Steuerflächenpaare gegeneinander bezüglich der Rotationsachse verdreht sind, nach der Maßgabe, daß das Einholen eines Turmelements (2) und die erste Hubphase einerseits sowie die zweite Hubphase andererseits wechselweise durch ein Trägerpaar erfolgen.

13. Aus- und einfahrbares Turmbauwerk nach einem der Ansprüche 1, bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Träger (6) bzw. Trägerpaar ein Turmelementemagazin (8) und eine Einrichtung zum Einführen der Turmelemente in die Hubvorrichtung zugeordnet ist.

14. Aus- und einfahrbares Turmbauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Turmelementemagazin (8) zumindest einen Lagerarm aufweist, an dem eine Mehrzahl von Turmelementen (2) senkrecht und ineinander angeordnet mit nach außen weisen der konvexer Seite und nach innen weisender konkaver Seite lagerbar sind.

15. Aus- und einfahrbares Turmbauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Einführen der Turmelemente (2) in die Hubvorrichtung zwei Manipulierarmsätze aufweist, welche radial und axial bezüglich der Turmelementeverbundachse verschieblich sind und daß der Rotor (5) Steuerflächen aufweist, welche in Funktionskontakt mit den Manipulierarmsätzen stehen und nach Maßgabe ausgebildet sind, daß die Turmelemente (2) durch wechselweise axiale und/oder radiale Verschiebung der Manipulierarmsätze sukzessive von dem Turmelementemagazin (8) in radialer Richtung zur Hubvorrichtung (3) hin bewegt werden und unter Berücksichtigung der Hubvorrichtungssteuerflächen (24, 25) an die Hubvorrichtung (3) übergeben werden.

Zeichnung