制造连接件的方法以及连接件技术领域
本发明涉及一种用于制造特别是塔架的钢结构的，优选风力发
电设备的连接件或者接头件的方法以及一种连接或接头件。
背景技术
在桅杆和塔架上，特别是在风力发电设备或电压桅杆上，斜撑
通常在不同的高度和以不同角度连接到基本上直立地站立的桅杆结
构如角支架上。
对此，在现有技术中已知，由单个板材构成的焊接结构构造为
连接件。特别是通过焊缝产生冶金缺口并且由此产生小的疲劳强度。
另外，这种结构导致许多单一部件和因此在疲劳应力的区域中焊缝的
堆积以及高的安装和物流花费。EP2270294A2中原则上已知这种构造。
除此之外还已知，将连接件制造成铸件。然而其制造复杂和昂
贵。此外，存在材料的不均匀、收缩的危险和在维修中存在没有或者
只有非常有限的用于维修焊接可焊接性的问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种部件，特别是连接或接头件，
该部件避免了之前提到的缺点。
根据本发明，前面指出的目的通过一种用于制造特别是塔架的
钢结构的，优选风力发电设备的连接件的具有权利要求1的特征的方
法实现。
根据本发明，在方法中，由坯件通过滚压工艺制造凸缘和在凸
缘上一件式连接的外壳。接下来，使外壳的与凸缘相对的末端适应部
件的轮廓，该部件应与外壳连接。优选将圆片坯、管区段或者锻造坯
用作坯件。
滚压是一种成型技术的制造方法，其大多用于制造旋转对称的
空心体。在压制过程中，将圆形的板材坯料，也即所谓的圆片坯，在
压力卡盘的正面前夹紧。在此，压力卡盘构成了将部件的几何结构成
型为内部形状的工具。卡盘设置为随后与圆片坯一起由压力机的主传
动装置旋转。
通过滚压工具在多个步骤中使圆片坯真正成型为部件，该滚压
工具例如逐步地从圆片坯的中心移动到边缘并重新返回。通过该运动
在轴的方向上的进展，圆片坯越来越接近卡盘的几何形状。在工业过
程中，常常将压力辊用作工具并且以电脑控制的方式进行该移动。
因此提出一种根据本发明的连接或接头件，该部件可以良好地
连接到相邻的部件，具有相比于现有技术改良的力流且可以有利地制
造。此外，通过分别适应凸缘对面的末端，连接件可以在预期的地点
和位置上连接。同样可以是不同大小和长度，这些大小和长度在相应
的切边中也可以进行严重倾斜的定位。本发明的另一优点在于，根据
本发明制造的连接件不具有例如通过弯曲制造的部件所具有的焊缝，
从而降低了切口效应。因此，本发明的优点在于部件数量的降低、在
凸缘区域中去掉了焊缝和改善的力流。
此外优选，在滚压过程中通过拉伸或平移相对于坯件的材料厚
度提高或降低凸缘的材料厚度。特别是在此凸缘和外壳的过渡部分成
型为具有连续的壁厚。通过在连接件的不同的区域中能够单独的调节
壁厚实现了特别的优点。特别是可以调节通过滚压工艺引入在结构中
的压力内应力，这些压力内应力因此明显地改善了疲劳强度。
凸缘以进一步优选的方式在内侧成型。这种情况下优选，将圆
片坯用作坯件。通过滚压，凸缘上的材料厚度可以通过拉伸或平移相
邻的区域中的，特别是从后面的切边去掉的区域中的材料进行调节。
由此提高在内侧的凸缘的稳定性并且同时减少裁切量。
凸缘可以对此替代性地在外侧成型。这种情况下优选，将管区
段或者锻造坯用作坯件。随后，逐渐变细的过渡区域在内部成型为外
壳，该外壳与桅杆结构的末端，特别是角支架的末端焊接。
此外，外壳可以成型为圆锥形，其中凸缘在外壳的逐渐变细的
末端上成型。这样实现特别稳定的结构，即外壳的加宽的末端以更大
的横截面与桅杆结构连接，而凸缘的横截面适应待安装的斜撑。
外壳的与凸缘相对的末端以优选的方式通过切边适应部件的外
轮廓，其中特别是使用通过激光和水流束的切割或者等离子或氧炔切
割。因此，优选圆锥形的外壳的打开的末端可以在切边后焊接到桅杆
结构的，特别是角支架的外部轮廓上。
还可以是，外壳的与凸缘相对的末端设有另一凸缘。在这种情
况下，连接件相对于外壳的两侧具有凸缘，其中第一凸缘设置为用于
与斜撑连接并且另一凸缘设置为用于与桅杆结构或者角支架连接。
在此进一步优选，另一凸缘通过滚压成型，由此上述优点同样
在外壳的这个末端上实现。
一般情况下且不根据作为连接或接头件的特定的设计方案，也
可以使用所述方法，以便于为任意管制造凸缘连接。这种使用具有在
材料厚度和应力特性方面的同样的优点。对于外部凸缘，这里还可以
使用管区段或者锻造坯，代替用于内部凸缘的辊压工艺的圆片坯。此
外，该方法在尺寸方面只受到滚压机大小的限制。相应大小的机器还
可以制造塔架主管道，特别是风力发电设备的凸缘。
根据本发明，上述目的还通过特别是塔架的钢结构的，优选风
力发电设备的连接件实现，该部件具有凸缘和外壳，其中外壳在凸缘
上一件式连接并且其中使外壳的与凸缘相对的末端适应部件的轮廓，
该部件应与外壳连接。
通过这种结构实现了与之前借助根据本发明的方法阐述的优点
相同的优点。
附图说明
本发明的其他特征和优点在从属权利要求中以及在借助附图的
实施例的随后的阐述中给出。附图中示出了：
附图1以侧视图示出了根据本发明的连接件的第一实施例，
附图2示出了附图1中示出的实施例的沿着附图1中示出的直
线II-II的横截面，
附图3以俯视图示出了在附图1和2中示出的实施例，
附图4以立体图示出了在与管子连接的状态下的附图1到3中
示出的实施例，
附图5示出了在与管子连接的状态下的根据本发明的连接件的
另一实施例的横截面，并且
附图6以示意图示出了根据本发明的方法。
具体实施方式
附图1到4中示出了根据本发明的连接或接头件10的第一实施
例。
所示的连接或接头件10下面只称作连接件，连接件特别适用于
塔架的钢结构，优选适用于风力发电设备并且特别通过根据本发明的
方法制造。
连接件10具有凸缘12和外壳14，其中外壳14一件式地连接到
凸缘12并且其中使外壳14的与凸缘12相对的末端适应钢结构的、
特别是具有圆形或者多边形的横截面的管状的角支架30的部件的轮
廓，该部件应与外壳14连接。
这里，外壳14具有圆锥形的形状，该形状具有同样是圆锥形的、
但以更平缓的角度延伸的区段16。凸缘12在此与圆锥形的外壳14
的逐渐变细的末端连接。
此外，设置圆柱形的区段18，该区段使凸缘12与外壳14,16
连接。
在所示的实施例中，凸缘12在内侧成型并且形成一个开口20。
钢结构的斜撑可以以常规的方式与凸缘12连接。外壳14或者区段
16的与凸缘12相对的开口适合于与例如管状的角支架30的圆柱结
构相接触。连接件10可以沿着外壳14或者区段16的外部边缘与角
支架30焊接。
特别是附图4中可以看出，在附图1到3中示出的实施例中，
连接件10的轴尽可能地垂直于角支架30的轴对齐。
附图5示出了根据本发明的连接件10的设计方案的另一实施例。
在该实施例中，外壳14具有圆柱形的区段22，该区段相对于连接件
10的轴倾斜地分离。因此，连接件10可以以一个角度与角支架30
连接。
附图6以示意图示出了根据本发明的用于制造特别是塔架的钢
结构的，优选风力发电设备的连接或接头件10的方法的基本过程，
其中由坯件40通过滚压工艺制造凸缘12和在凸缘12上一件式连接
的外壳14。
接下来，使外壳14的与凸缘12相对的末端适应部件的，例如
角支架30的轮廓，该部件应与外壳14连接。附图中没有示出这个最
后的步骤。
在本实施例中，由钢组成的圆片坯40用作坯件。
圆片坯40在滚压机的心轴50和将连接件10的几何结构成型为
内部形状的心轴52之间夹紧。用示意性示出的滚压工具54,56这样
成型圆片坯40，即在滚压完成后实现预期的连接件10的形状。
附图6特别还示出了成型步骤，通过该步骤，凸缘12的材料厚
度通过在滚压过程中的推力相比于圆片坯40的材料厚度提高。圆片
坯40的初始材料在此比之后成型的凸缘12更薄。对此，将材料从之
后设置在中间的切边58平移并且这样产生了凸缘12的更大的厚度。
这样具有特别的优点，即从中间出现更少的切边58并且可以由更薄
的材料制造淬火的外部外壳14。