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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】6474910
(24)【登録日】2019年2月8日
(45)【発行日】2019年3月6日
(54)【発明の名称】風力発電装置基礎部並びに風力発電装置
(51)【国際特許分類】
E02D 27/42 20060101AFI20190225BHJP
E02D 27/35 20060101ALI20190225BHJP
E04H 12/00 20060101ALI20190225BHJP
F03D 13/20 20160101ALI20190225BHJP
【ＦＩ】
E02D27/42 Z
E02D27/35
E04H12/00 Z
F03D13/20
【請求項の数】12
【全頁数】19
(21)【出願番号】特願2017-544304(P2017-544304)
(86)(22)【出願日】2016年2月23日
(65)【公表番号】特表2018-512521(P2018-512521A)
(43)【公表日】2018年5月17日
(86)【国際出願番号】EP2016053785
(87)【国際公開番号】WO2016135148
(87)【国際公開日】20160901
【審査請求日】2017年8月21日
(31)【優先権主張番号】102015203574.3
(32)【優先日】2015年2月27日
(33)【優先権主張国】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
(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
(74)【代理人】
【識別番号】100119415
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 充
(72)【発明者】
【氏名】ベラメンディ オルテガ、ヒューゴ ロドリゴ
(72)【発明者】
【氏名】ランデル、ブリッタ
(72)【発明者】
【氏名】ケルステン、ロイ
【審査官】
荒井 良子
(56)【参考文献】
【文献】
英国特許出願公開第０２４６０５５１（ＧＢ，Ａ）
【文献】
米国特許出願公開第２０１４／０１１５９７８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
特開２０１０−１５９６２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特表２０１３−５４２３６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１３−０８７４８１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｅ０２Ｄ ２７／００−２７／５２
Ｆ０３Ｄ １／００−８０／８０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
風力発電装置基礎部（１０００）であって、
円筒形状のセンタユニット（１１００）と、
前記センタユニット（１１００）の周りに放射状に配設されており各々第１端部（１２１０）と第２端部（１２２０）を有する複数の鋼製支持体（１２００）とを備え、
前記鋼製支持体（１２００）の前記第１端部（１２１０）は、前記センタユニット（１１００）に固定されており、それにより前記鋼製支持体（１２００）の前記第２端部（１２２０）は、自由端部として構成されており、
更に複数の基礎部杭（１４００）を備え、
前記鋼製支持体（１２００）の自由端部の前記第２端部（１２２０）は、各々前記基礎部杭（１４００）上に設置されており、
更に複数のコンクリート既製部材（１３００）を備え、前記コンクリート既製部材（１３００）は、各々、隣接する前記鋼製支持体（１２００）の間に設置され、それにより前記コンクリート既製部材（１３００）と、隣接する前記鋼製支持体（１２００）により、各々、コンクリート、砂利、及び／又は土（２０００）を満たすことのできる桶状部が形成されており、
前記鋼製支持体（１２００）と前記コンクリート既製部材（１３００）は、ハイブリッド基礎部を構成すること
を特徴とする風力発電装置基礎部。
円筒形状のセンタユニット（１１００）と、
前記センタユニット（１１００）の周りに放射状に配設されており各々第１端部（１２１０）と第２端部（１２２０）を有する複数の鋼製支持体（１２００）とを備え、
前記鋼製支持体（１２００）の前記第１端部（１２１０）は、前記センタユニット（１１００）に固定されており、それにより前記鋼製支持体（１２００）の前記第２端部（１２２０）は、自由端部として構成されており、
更に複数の基礎部杭（１４００）を備え、
前記鋼製支持体（１２００）の自由端部の前記第２端部（１２２０）は、各々前記基礎部杭（１４００）上に設置されており、
更に複数のコンクリート既製部材（１３００）を備え、前記コンクリート既製部材（１３００）は、各々、隣接する前記鋼製支持体（１２００）の間に設置され、それにより前記コンクリート既製部材（１３００）と、隣接する前記鋼製支持体（１２００）により、各々、コンクリート、砂利、及び／又は土（２０００）を満たすことのできる桶状部が形成されており、
前記鋼製支持体（１２００）と前記コンクリート既製部材（１３００）は、ハイブリッド基礎部を構成すること
を特徴とする風力発電装置基礎部。
【請求項2】
更に複数のレべリングプレート（１４７０）を備え、前記レべリングプレート（１４７０）は、前記基礎部杭（１４００）上に配設されており、適切なレべリングの後に前記鋼製支持体（１２００）の自由端部の前記第２端部（１２２０）を受け止めること
を特徴とする、請求項１に記載の風力発電装置基礎部。
を特徴とする、請求項１に記載の風力発電装置基礎部。
【請求項3】
前記センタユニット（１１００）は、第１端部（１１１０）と第２端部（１１２０）を有し、風力発電装置の下側タワーセグメント（１０２）又はタワーセクションが、前記センタユニット（１１００）の前記第２端部（１１２０）上に設置可能であること
を特徴とする、請求項１又は２に記載の風力発電装置基礎部。
を特徴とする、請求項１又は２に記載の風力発電装置基礎部。
【請求項4】
前記鋼製支持体（１２００）は、その前記第２端部（１２２０）の領域において補強支柱（１２２１）を有すること
を特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の風力発電装置基礎部。
を特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の風力発電装置基礎部。
【請求項5】
前記基礎部杭（１４００）は、その上側端部（１４３０）の領域において、各々、前記鋼製支持体（１２００）の各々の前記第２端部（１２２０）を固定するための基礎部アンカ（１４４０、１４５０）を有すること
を特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の風力発電装置基礎部。
を特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の風力発電装置基礎部。
【請求項6】
前記基礎部杭（１４００）は、第１部分（１４１０）と、第２部分（１４２０）と、第３部分（１４３０）を有し、前記第３部分（１４３０）の直径は、前記第１部分（１４１０）又は前記第２部分（１４２０）の直径よりも大きいこと
を特徴とする、請求項５に記載の風力発電装置基礎部。
を特徴とする、請求項５に記載の風力発電装置基礎部。
【請求項7】
前記基礎部杭（１４００）の前記第１部分（１４１０）、前記第２部分（１４２０）、前記第３部分（１４３０）は、各々、管材として構成されていること
を特徴とする、請求項６に記載の風力発電装置基礎部。
を特徴とする、請求項６に記載の風力発電装置基礎部。
【請求項8】
前記基礎部杭（１４００）は、各々、縦方向に延在する複数の支柱又はバー部材、並びに少なくとも１つの螺旋部を有すること
を特徴とする、請求項６又は７に記載の風力発電装置基礎部。
を特徴とする、請求項６又は７に記載の風力発電装置基礎部。
【請求項9】
前記基礎部杭（１４００）は、コンクリートで満たされていること
を特徴とする、請求項６〜８のいずれか一項に記載の風力発電装置基礎部。
を特徴とする、請求項６〜８のいずれか一項に記載の風力発電装置基礎部。
【請求項10】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の風力発電装置基礎部を備えた風力発電装置。
【請求項11】
風力発電装置基礎部（１０００）を建造する方法であって、
以下のステップ、即ち、
円筒形状のセンタユニット（１１００）を設置するステップ、
複数の鋼製支持体（１２００）を前記センタユニット（１１００）の周りに放射状に設置するステップ、
但し前記鋼製支持体（１２００）は、各々第１端部（１２１０）と第２端部（１２２０）を有し、前記鋼製支持体（１２００）の前記第１端部（１２１０）は、各々前記センタユニット（１１００）に固定されており、それにより前記鋼製支持体（１２００）の前記第２端部（１２２０）は、自由端部として構成されていること、及び、
複数の基礎部杭（１４００）を少なくとも部分的に地面内に設置するステップ、
但し前記鋼製支持体（１２００）の自由端部の前記第２端部（１２２０）は、各々、前記地面から突出する前記基礎部杭（１４００）の端部上に設置されていること、更に、
複数のコンクリート既製部材（１３００）を隣接する前記鋼製支持体（１２００）の間に設置するステップ、それにより前記コンクリート既製部材（１３００）と、隣接する前記鋼製支持体（１２００）により、各々少なくとも１つの桶状部が形成されること、及び、
少なくとも１つの前記桶状部に、コンクリート、砂利、及び／又は土（２０００）を満たすステップ、を含むこと
を特徴とする方法。
以下のステップ、即ち、
円筒形状のセンタユニット（１１００）を設置するステップ、
複数の鋼製支持体（１２００）を前記センタユニット（１１００）の周りに放射状に設置するステップ、
但し前記鋼製支持体（１２００）は、各々第１端部（１２１０）と第２端部（１２２０）を有し、前記鋼製支持体（１２００）の前記第１端部（１２１０）は、各々前記センタユニット（１１００）に固定されており、それにより前記鋼製支持体（１２００）の前記第２端部（１２２０）は、自由端部として構成されていること、及び、
複数の基礎部杭（１４００）を少なくとも部分的に地面内に設置するステップ、
但し前記鋼製支持体（１２００）の自由端部の前記第２端部（１２２０）は、各々、前記地面から突出する前記基礎部杭（１４００）の端部上に設置されていること、更に、
複数のコンクリート既製部材（１３００）を隣接する前記鋼製支持体（１２００）の間に設置するステップ、それにより前記コンクリート既製部材（１３００）と、隣接する前記鋼製支持体（１２００）により、各々少なくとも１つの桶状部が形成されること、及び、
少なくとも１つの前記桶状部に、コンクリート、砂利、及び／又は土（２０００）を満たすステップ、を含むこと
を特徴とする方法。
【請求項12】
請求項１に記載の風力発電装置基礎部（１０００）を永久凍土層に使用することを特徴とする使用法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、風力発電装置基礎部並びに風力発電装置に関する。
【背景技術】
【0002】
全ての風力発電装置は、風力発電装置のタワーをその上に設置することのできる基礎部を必要とする。風力発電装置の基礎部には、極めて特殊な要求が課せられるが、これは、基礎部が風力発電装置へ作用する力とトルクを確実に逃がす必要があるためである。これらの力とトルクは、風力発電装置へ当たる風によっても、風力発電装置のロータの回転によっても発生する。
【0003】
ドイツ特許商標庁は、本出願の優先権の基礎となるドイツ特許出願について、従来技術として、下記特許文献１及び下記特許文献２を調査した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】DE 10 2013 216 343 A1
【特許文献2】US 2014/0115978 A1
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従って本発明の課題は、様々な天候条件において基礎部の更に効率的な建造を可能とする、風力発電装置基礎部並びに風力発電装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題は、請求項１に記載した風力発電装置基礎部により、請求項１０に記載した風力発電装置により、そして請求項１１に記載した方法により解決される。即ち本発明の第１の視点により、風力発電装置基礎部であって、円筒形状のセンタユニットと、前記センタユニットの周りに放射状に配設されており各々第１端部と第２端部を有する複数の鋼製支持体とを備え、前記鋼製支持体の前記第１端部は、前記センタユニットに固定されており、それにより前記鋼製支持体の前記第２端部は、自由端部として構成されており、更に複数の基礎部杭を備え、前記鋼製支持体の自由端部の前記第２端部は、各々前記基礎部杭上に設置されており、更に複数のコンクリート既製部材を備え、前記コンクリート既製部材は、各々、隣接する前記鋼製支持体の間に設置され、それにより前記コンクリート既製部材と、隣接する前記鋼製支持体により、各々、コンクリート、砂利、及び／又は土を満たすことのできる桶状部が形成されていることを特徴とする風力発電装置基礎部が提供される。
より詳しくは、前記第１の視点において、風力発電装置基礎部であって、円筒形状のセンタユニットと、前記センタユニットの周りに放射状に配設されており各々第１端部と第２端部を有する複数の鋼製支持体とを備え、前記鋼製支持体の前記第１端部は、前記センタユニットに固定されており、それにより前記鋼製支持体の前記第２端部は、自由端部として構成されており、更に複数の基礎部杭を備え、前記鋼製支持体の自由端部の前記第２端部は、各々前記基礎部杭上に設置されており、更に複数のコンクリート既製部材を備え、前記コンクリート既製部材は、各々、隣接する前記鋼製支持体の間に設置され、それにより前記コンクリート既製部材と、隣接する前記鋼製支持体により、各々、コンクリート、砂利、及び／又は土を満たすことのできる桶状部が形成されており、前記鋼製支持体と前記コンクリート既製部材は、ハイブリッド基礎部を構成することを特徴とする。
更に本発明の第２の視点により、前記風力発電装置基礎部を備えた風力発電装置が提供される。
更に本発明の第３の視点により、風力発電装置基礎部を建造する方法であって、
以下のステップ、即ち、
円筒形状のセンタユニットを設置するステップ、
複数の鋼製支持体を前記センタユニットの周りに放射状に設置するステップ、
但し前記鋼製支持体は、各々第１端部と第２端部を有し、前記鋼製支持体の前記第１端部は、各々前記センタユニットに固定されており、それにより前記鋼製支持体の前記第２端部は、自由端部として構成されていること、及び、
複数の基礎部杭を少なくとも部分的に地面内に設置するステップ、
但し前記鋼製支持体の自由端部の前記第２端部は、各々、前記地面から突出する前記基礎部杭の端部上に設置されていること、更に、
複数のコンクリート既製部材を隣接する前記鋼製支持体の間に設置するステップ、それにより前記コンクリート既製部材と、隣接する前記鋼製支持体により、各々少なくとも１つの桶状部が形成されること、及び、
少なくとも１つの前記桶状部に、コンクリート、砂利、及び／又は土を満たすステップ、を含むこと
を特徴とする方法が提供される。
更に本発明の第４の視点により、前記第１の視点に記載の風力発電装置基礎部を永久凍土層に使用することを特徴とする使用法が提供される。
尚、本願の特許請求の範囲において場合により付記される図面参照符号は、専ら本発明の理解の容易化のためのものであり、図示の形態への限定を意図するものではないことを付言する。
【発明を実施するための形態】
【0007】
本発明において、以下の形態が可能である。（形態１）特に永久凍土層のための風力発電装置基礎部であって、円筒形状のセンタユニットと、前記センタユニットの周りに放射状に配設されており各々第１端部と第２端部を有する複数の鋼製支持体とを備え、前記鋼製支持体の前記第１端部は、前記センタユニットに固定されており、それにより前記鋼製支持体の前記第２端部は、自由端部として構成されており、更に複数の基礎部杭を備え、前記鋼製支持体の自由端部の前記第２端部は、各々前記基礎部杭上に設置されていること。
（形態２）前記風力発電装置基礎部において、更に複数のレべリングプレートを備え、前記レべリングプレートは、前記基礎部杭上に配設されており、適切なレべリングの後に前記鋼製支持体の自由端部の前記第２端部を受け止めることが好ましい。
（形態３）前記風力発電装置基礎部において、更に複数のコンクリート既製部材を備え、前記コンクリート既製部材は、各々、隣接する前記鋼製支持体の間に設置され、それにより前記コンクリート既製部材と、隣接する前記鋼製支持体により、各々、コンクリート、砂利、及び／又は土を満たすことのできる桶状部が形成されていることが好ましい。
（形態４）前記風力発電装置基礎部において、前記センタユニットは、第１端部と第２端部を有し、風力発電装置の下側タワーセグメント又はタワーセクションが、前記センタユニットの前記第２端部上に設置可能であることが好ましい。
（形態５）前記風力発電装置基礎部において、前記鋼製支持体は、その前記第２端部の領域において補強支柱を有することが好ましい。
（形態６）前記風力発電装置基礎部において、前記基礎部杭は、その上側端部の領域において、各々、前記鋼製支持体の各々の前記第２端部を固定するための基礎部アンカを有することが好ましい。
（形態７）前記風力発電装置基礎部において、前記基礎部杭は、第１部分と、第２部分と、第３部分を有し、前記第３部分の直径は、前記第１部分又は前記第２部分の直径よりも大きいことが好ましい。
（形態８）前記風力発電装置基礎部において、前記基礎部杭の前記第１部分、前記第２部分、前記第３部分は、各々、管材として構成されていることが好ましい。
（形態９）前記風力発電装置基礎部において、前記基礎部杭は、各々、縦方向に延在する複数の支柱又はバー部材、並びに少なくとも１つの螺旋部を有することが好ましい。
（形態１０）前記風力発電装置基礎部において、前記基礎部杭は、コンクリートで満たされていることが好ましい。
（形態１１）前記風力発電装置基礎部を備えた風力発電装置。
（形態１２）風力発電装置基礎部を建造する方法であって、
以下のステップを含むこと、即ち、
円筒形状のセンタユニットを設置するステップ、
複数の鋼製支持体を前記センタユニットの周りに放射状に設置するステップ、
但し前記鋼製支持体は、各々第１端部と第２端部を有し、前記鋼製支持体の前記第１端部は、各々前記センタユニットに固定されており、それにより前記鋼製支持体の前記第２端部は、自由端部として構成されていること、及び、
複数の基礎部杭を少なくとも部分的に地面内に設置するステップ、
但し前記鋼製支持体の自由端部の前記第２端部は、各々、前記地面から突出する前記基礎部杭の端部上に設置されていること。
（形態１３）前記方法において、
更に以下のステップ、即ち、
複数のコンクリート既製部材を隣接する前記鋼製支持体の間に設置するステップ、それにより前記コンクリート既製部材と、隣接する前記鋼製支持体により、各々少なくとも１つの桶状部が形成されること、及び、
少なくとも１つの前記桶状部に、コンクリート、砂利、及び／又は土を満たすステップ、を含むことが好ましい。
（形態１４）形態１に記載の風力発電装置基礎部を永久凍土層に使用すること。
【0008】
本発明により、円筒形状（zylinderfoermig）のセンタユニットと、該センタユニットの周りに放射状に配設されており各々第１端部と第２端部を有する複数の鋼製支持体（鋼桁）と、複数の基礎部杭（パイル）とを備えた風力発電装置基礎部が提供される。鋼製支持体の第１端部は、センタユニットに固定されており、それにより鋼製支持体の第２端部は、自由端部として構成されている。
【0009】
鋼製支持体の第２自由端部は、各々、複数の基礎部杭のうち１つの基礎部杭上に設置されている。
【0010】
本発明の一観点により、風力発電装置基礎部は、複数のレべリングプレートを有し、これらのレべリングプレートは、基礎部杭上に配設されており、適切なレべリングの後に鋼製支持体の第２自由端部を受け止める。
【0011】
本発明の更なる一観点により、風力発電装置基礎部は、複数のコンクリート既製部材（プレキャストコンクリート部材）を有し、これらのコンクリート既製部材は、各々、隣接する鋼製支持体の間に設置され、それによりコンクリート既製部材と、隣接する鋼製支持体により、例えばコンクリートを満たすことのできる桶状部が形成される。
【0012】
本発明の更なる一観点により、センタユニットは、第１端部と第２端部を有し、この際、風力発電装置の下側タワーセグメント又はタワーセクションをセンタユニットの第２端部上に設置することが可能である。
【0013】
本発明の更なる一観点により、鋼製支持体は、その第２端部の領域において補強支柱（補強ストラット）を有する。
【0014】
本発明の更なる一観点により、基礎部杭は、その上側端部の領域において、各々、鋼製支持体の各々の第２端部を固定するための基礎部アンカを有する。
【0015】
本発明の更なる一観点により、基礎部杭は、第１部分と、第２部分と、第３部分を有し、この際、第３部分の直径は、第１部分又は第２部分の直径よりも大きい。
【0016】
本発明の更なる一観点により、基礎部杭の第１部分、第２部分、第３部分は、各々、管材として構成されている。
【0017】
本発明の更なる一観点により、基礎部杭は、各々、縦方向（長手方向）に延在する複数の支柱又はバー部材、並びに少なくとも１つの螺旋部（Wendel）を有する。
【0018】
本発明の更なる一観点により、基礎部杭（基礎部杭の内部）は、コンクリートで満たされている。
【0019】
更に本発明は、上記の風力発電装置基礎部を備えた風力発電装置に関する。
【0020】
鋼製支持体の第２自由端部は、各々、複数の基礎部杭のうち１つの基礎部杭上に設置されている。
【0021】
また本発明は、特に永久凍土層のために風力発電装置基礎部を建造する方法に関する。円筒形状のセンタユニットが設置され、複数の鋼製支持体がセンタユニットの周りに放射状に配設される。鋼製支持体は、第１端部と第２端部を有し、この際、鋼製支持体の第１端部は、センタユニットに固定されており、それにより第２端部は、自由端部として構成されている。複数の基礎部杭が少なくとも部分的に地面内に設置ないし打ち込まれる。鋼製支持体の第２自由端部は、各々、地面から突出する基礎部杭の端部上に設置される。
【0022】
本発明の更なる構成は、下位請求項の対象である。
【0023】
以下、図面に関連し、本発明の利点及び実施例を更に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】第１実施例による風力発電装置の一基礎部の模式的な斜視図を示す図である。
【図2】第２実施例による風力発電装置の一基礎部の平面図を示す図である。
【図3-A】第３実施例による風力発電装置の一基礎部の断面図を示す図である。
【図3-B】第３実施例による風力発電装置の基礎部の一部分の断面図を示す図である。
【図3-C】第３実施例による風力発電装置の基礎部の一部分の模式的な斜視図を示す図である。
【図4-A】本発明による一基礎部の一基礎部杭の断面図を示す図である。
【図4-F】本発明による一基礎部における複数の基礎部杭の配置構成を模式的に示す図である。
【図5-A】風力発電装置の一基礎部の一センタユニットの断面図を示す図である。
【図5-B】本発明による基礎部の一鋼製支持体の模式的な平面図を示す図である。
【図5-F】本発明による風力発電装置の一基礎部の一部分の模式図を示す図である。
【図5-G】本発明による風力発電装置の一基礎部の一部分の模式図を示す図である。
【実施例】
【0025】
本発明による風力発電装置基礎部は、実質的に鋼製基礎部であり、該鋼製基礎部は、円筒形状のセンタユニットと、該センタユニットから放射状に出ていく鋼製アーム又は鋼製支持体（鋼桁）とを有する。センタユニットと鋼製アームは、共同で星形基礎部を構成する。鋼製アームの自由端部は、各々基礎部杭上に載設される。隣接する鋼製アームの間には、コンクリート既製部材（プレキャストコンクリート部材）が設置されており、それにより、隣接する（２つの）鋼製アームと、コンクリート既製部材により、コンクリート、砂利、及び／又は土で満たすことのできる桶状部が形成される。それに対して代替的に桶状部には、予め製造されたコンクリート部材を満たすことも可能である。従って本発明による風力発電装置基礎部は、杭打ち基礎部である。本発明による基礎部は、鋼製支持体とコンクリート既製部材の組み合わせから成るハイブリッド基礎部である。
【0026】
本発明による基礎部は、特に永久凍土層に適している。
【0027】
図１は、第１実施例による風力発電装置の一基礎部の模式的な斜視図を示している。本発明による風力発電装置基礎部は、円筒形状のセンタユニット１１００と、放射状に（半径方向に）延在する複数の鋼製アーム又は鋼製支持体１２００を有する。鋼製アーム１２００の第１端部は、円筒形状のセンタユニット１１００と固定されており、それに対して鋼製アーム又は鋼製支持体１２００の他方の第２自由端部は、各々基礎部杭１４００上に載設されている。換言すると、放射状に延在する鋼製アーム１２００の第２自由端部だけが基礎部杭１４００上に載設されている。
【0028】
鋼製アーム１２００の間には、桶状部が形成されるようにコンクリート既製部材１３００が設置されている。
【0029】
図２は、第２実施例による風力発電装置の一基礎部の平面図（上方から見た図）を示している。第２実施例による風力発電装置基礎部１０００は、第１実施例による風力発電装置基礎部に対応することができる。風力発電装置基礎部１０００は、円筒形状のセンタユニット１１００を有する。複数の鋼製アーム又は鋼製支持体１２００が、それらの第１端部を用いてセンタユニット１１００に固定されている。これらの複数の鋼製アーム又は鋼製支持体１２００は、センタユニット１１００から放射状に延在している。任意選択的に、隣接する２つの鋼製アーム又は鋼製支持体１２００の間の角度は３０°であり、それにより例えば１２本の鋼製アーム又は鋼製支持体１２００が設けられている。隣接する２つの鋼製アーム又は鋼製支持体１２００の間には、コンクリート既製部材１３００が設けられている。特に各々３つのコンクリート既製部材１３１０、１３２０、１３３０が設けられている。第１コンクリート既製部材１３１０は（センタユニット１１００から見て）外側に設けられており、壁部（外側壁部）を有する。第２コンクリート既製部材１３２０は、中間（外側と内側の間）に設けられており、第３コンクリート既製部材１３３０は、センタユニット１１００に向かって設けられ、他の壁部（内側壁部）を有することができる。これらの３つのコンクリート既製部材と、隣接する２つの鋼製支持体１２００により、桶状部が構成されている。
【0030】
図３−Ａは、第３実施例による風力発電装置の一基礎部の断面図を示している。円筒形状のセンタユニット１１００の周りには、複数の鋼製アーム又は鋼製支持体１２００が設けられている。鋼製支持体１２００の自由端部は、基礎部杭１４００上に載設されている。各基礎部杭（パイル）１４００は、下側の第１部分１４１０と、中間（下側と上側の間）の第２部分１４２０と、上側の第３部分１４３０を有する。この際、鋼製アーム又は鋼製支持体１２００は、第３部分１４３０上に載設されている。鋼製アーム１２００の自由端部１２２０は、例えば、セグメントアンカ１４４０と、ねじ付きロッド１４５０のようなロッドを介し、基礎部杭１４００の第３部分１４３０に固定可能である。鋼製アーム１２００の間には、複数のコンクリート既製部材１３１０、１３２０、１３３０が設けられており、この際、第１コンクリート既製部材１３１０は、外側壁部を有し、第３コンクリート既製部材１３３０は、内側壁部を有する。それにより第１から第３のコンクリート既製部材と、隣接する２つの鋼製アーム１２００により、砂、土、砂利、又はコンクリート２０００で満たすことのできる桶状部が形成される。
【0031】
図３−Ｂは、第３実施例による風力発電装置の基礎部の一部分の断面図を示している。本発明による風力発電装置基礎部は、放射状に延在する複数の鋼製アーム又は鋼製支持体１２００が固定された円筒形状のセンタユニット１１００を有する。鋼製支持体１２００の間には、コンクリート既製部材１３００が設けられており、該コンクリート既製部材１３００は、鋼製支持体１２００と共に桶状部を構成し、該桶状部には、砂、土、砂利、コンクリート２０００を満たすことができる。コンクリート既製部材１３１０、１３２０、１３３０には、排水開口１３０１が設けられている。
【0032】
鋼製アーム１２００の自由端部１２２０は、基礎部杭１４００の第３部分１４３０上に載設されている。鋼製アーム１２００の第２（自由）端部１２２０は、基礎部アンカ１４４０、１４５０を介し、各々基礎部杭１４００の１つに固定可能である。鋼製支持体１２００の第１端部１２１０は、各々センタユニット１１００に固定されている。
【0033】
センタユニット１１００は、第１（下側）側面端部１１１０と、第２（上側）側面端部１１２０を有する。第２（上側）側面端部１１２０には、風力発電装置の下側のタワーセグメント１０２ないしタワーセクションが配設される。
【0034】
図３−Ｃは、第３実施例による風力発電装置の基礎部の一部分の模式的な斜視図を示している。図３−Ｃには、風力発電装置の基礎部がコンクリート既製部材を伴わない状態で示されている。それにより特に円筒形状のセンタユニット１１００並びに放射状に延在する鋼製アームないし鋼製支持体１２００、即ち星形基礎部を見ることができる。この際、鋼製支持体１２００の自由端部１２２０は、各々基礎部杭１４００上に位置し、それにより杭打ち基礎部が達成される。
【0035】
図４−Ａ〜図４−Ｆには、本発明による基礎部杭の様々な図が図示されている。
【0036】
図４−Ａは、本発明による一基礎部の一基礎部杭の断面図を示している。基礎部杭１４００は、第１部分１４１０と、第２部分１４２０と、第３部分１４３０を有する。この際、第１部分１４１０は下側部分であり、それに対して第２部分１４２０は中間部分である。第３部分１４３０は上側部分であり、該上側部分上へ鋼製支持体１２００の自由端部１２２０が載設されている。第３部分１４３０には、各々セグメントアンカ１４４０並びに２本のねじ付きボルト１４５０が設けられている。これらのねじ付きボルト１４５０は、ＰＵ発泡パイプ（ポリウレタン発泡パイプ）１４５１の内部に設けられている。
【0037】
第３部分１４３０の上面部には、各々レべリングプレート１４７０が設けられている。基礎部杭１４００の第３部分１４３０は、ねじ付きボルト１４５０を用い、鋼製アームないし鋼製支持体１２００の下側端部へ固定可能である。鋼製支持体１２００が固定される前に、各々の基礎部杭１４００の各々のレべリングプレート１４７０は水準化（水平化）可能であり、それにより各々の鋼製アームないし鋼製支持体１２００の下面部は水準化されており、従ってセンタユニット１１００も水準化されている。センタユニット１１００の水準化は極めて重要であり、それは、センタユニット１１００の第２側面端部１１２０上に下側のタワーセグメント又はタワーセクション１０２を設置可能とするためである。風力発電装置のタワー１０２は、センタユニット１１００の第２（上側）側面端部１１２０が正確に水平配向されている場合にのみ、正確に垂直配向することが可能である。この正確な水平配向は、基礎部杭１４００の第３部分１４３０の上側端部上におけるレべリングプレート１４７０の設置と配向により達成される。
【0038】
基礎部杭１４００の第３部分１４３０は、鋼製管材１４３１及び螺旋部又はスパイラル部１４３４を有する。
【0039】
本発明による複数のねじ付きボルト１４５０は、少なくともそれらの両端部にねじ山を有する。両端部の間の領域、即ち中間部分には、ねじ山を設けなくてもよい。
【0040】
第３部分１４３０と第２部分１４２０の間には、鋼製漏斗形状部１４６０が設けられており、該鋼製漏斗形状部１４６０は、第３部分１４３０の直径を第２部分１４２０の直径へ減少しつつ移行させる。
【0041】
第２部分１４２０は、同様に鋼製管材１４２１及び第２螺旋部又はスパイラル部１４２３を有する。
【0042】
第１部分１４１０は、同様に鋼製管材１４１１を有し、該鋼製管材１４１１は、第２部分１４２０の鋼製管材１４２１と同じ直径を有する。鋼製管材１４１１内には、螺旋部又はスパイラル部１４１３が設けられている。
【0043】
図４−Ｂは、図４−Ａの基礎部杭の一管材の模式的な断面図を示している。図４−Ｂには、第１部分１４１０、第２部分１４２０、第３部分１４３０、並びに第２部分１４２０と第３部分１４３０の間の漏斗形状部１４６０が示されている。漏斗形状部１４６０は、第３部分１４３０の直径を第２部分１４２０の直径へ適合させるために用いられる。第１部分１４１０は、第１鋼製管材１４１１を有し、第２部分１４２０は、第２鋼製管材１４２１を有し、第３部分１４３０は、第３鋼製管材１４３１を有する。
【0044】
図４−Ｃは、第３部分１４３０の領域における図４−Ａの断面１−１に沿った断面図を示している。第３部分１４３０は、鋼製管材１４３１と、例えば１６本のバー部材１４３２と、螺旋部又はスパイラル部１４３４と、ねじ付きボルト１４５０を受容するために用いられる２つの穿孔部１４３５を有する。鋼製管材１４３１には、例えばコンクリートを満たすことが可能である。
【0045】
図４−Ｄは、基礎部杭１４００の第２部分１４２０の領域における図４−Ａの断面２−２に沿った断面図を示している。第２部分１４２０は、第２鋼製管材１４２１と、螺旋部又はスパイラル部１４２３と、例えば１６本のバー部材１４２２を有する。
【0046】
第２部分１４２０の鋼製管材１４２１には、例えばコンクリートを満たすことが可能である。
【0047】
図４−Ｅは、基礎部杭１４００の第１部分１４１０の領域における図４−Ａの断面３−３に沿った断面図を示している。
【0048】
図４−Ｆは、１２本の基礎部杭１４００ａ〜ｌの配置構成を模式的に示している。これらの杭の上には、鋼製支持体ないし鋼製アーム１２００の自由端部が設置される。
【0049】
図５−Ａは、風力発電装置の一基礎部の一センタユニットの断面図を示している。センタユニット１１００は、円筒形状に構成されており、第１（下側）端部１１１０と、第２（上側）端部１１２０と、第１部分１１４０と、第２部分１１５０を有する。第１部分１１４０と第２部分１１５０の間には、複数の穿孔部１１３１を有するフランジ１１３０が設けられている。
【0050】
第１（下側）端部１１１０には、同様に複数の穿孔部１１１１を有するフランジが設けられている。第２（上側）端部１１２０は、同様に複数の穿孔部１１２１を有する。第１部分１１４０の領域には、外面部において複数の固定部分１１６０が設けられており、これらの固定部分１１６０は、鋼製アーム又は鋼製支持体１２００の各々の第１端部１２１０を固定部分１１６０に固定又は溶接するために用いられる。
【0051】
図５−Ｂは、本発明による基礎部の一鋼製支持体の模式的な平面図（側方から見た図）を示している。鋼製アームないし鋼製支持体１２００は、第１端部１２１０と第２端部１２２０を有し、この際、第１端部１２１０は、センタユニット１１００に固定され、特にその固定部分１１６０に固定される。第２部分１２２０は（中央部分１２３０の）両側に補強支柱（補強リブ）１２２１を有する。鋼製支持体ないし鋼製アーム１２００は、第１（下側）側面部１２２３と第２（上側）側面部１２２２を有する。任意選択的に鋼製支持体１２００の各々の第１端部１２１０は、センタユニット１１００の固定部分１１６０に溶接可能である。鋼製支持体１２００は、各々中央部分１２３０を有し、該中央部分１２３０は、第１側面部１２２３と第２側面部１２２２の間において延在している。中央部分１２３０は、例えば鋼製板材として構成することが可能である。
【0052】
図５−Ｃは、図５−Ｂの本発明による基礎部の鋼製支持体（鋼製アーム）の他の平面図（下方から見た図）を示している。図５−Ｃには、特に第１（下側）側面部１２２３が示されている。鋼製支持体１２００の第１端部１２１０の領域には、固定溶接部分１２２３ａが設けられている。鋼製支持体１２００の第２端部１２２０の領域には、プレート１２２３ｂが設けられている。
【0053】
図５−Ｄは、図５−Ｂによる鋼製支持体（鋼製アーム）の一端部の平面図（放射方向に見た図）を示す図である。図５−Ｄには、本発明による基礎部の鋼製支持体の一側面図が示されている。鋼製支持体１２００は、第１（下側）側面部１２２３と、第２（上側）側面部１２２２と、これらの側面部の間の板材１２３０を有する。板材１２３０の両側には、補強支柱１２２１が設けられている。
【0054】
図５−Ｅは、本発明による基礎部の鋼製支持体の第１端部１２１０の平面図（側方から見た図）を示している。第１端部１２１０は、特にセンタユニット１１００の固定部分１１６０に溶接される。
【0055】
図５−Ｆ及び図５−Ｇは、各々、風力発電装置の本発明による一基礎部の一部分を示している。特に図５−Ｆには、第２端部１２２０の平面図（放射方向に見た図）が示されている。鋼製支持体１２００は、第１（下側）側面部１２２３と、第２（上側）側面部１２２２と、これらの側面部の間にある板材１２３０を有する。板材１２３０とコンクリート既製部材１３００の間には、例えばポリマーから成る圧力パッド１２２７を設けることが可能である。
【0056】
図５−Ｇにおいては、圧力パッドではなく、コンクリート既製部材１３００と鋼製アーム１２００の間のポケット１２２８内にスピンドルが設けられている。
【0057】
図６−Ａ〜図６−Ｈは、本発明による風力発電装置基礎部のコンクリート既製部材の様々な図を示している。コンクリート既製部材１３００は、本発明による風力発電装置の基礎部において隣接する鋼製支持体ないし鋼製アーム１２００の間に設置される。コンクリート既製部材１３００は、３つの部材に分かれており、従って第１部材１３１０と、第２部材１３２０と、第３部材１３３０を有する。第１コンクリート既製部材１３１０は、外側の縁部に設けられ、第２コンクリート既製部材１３２０は、中間に設けられ、第３コンクリート部材１３３０は、内側に設けられている。
【0058】
第１コンクリート既製部材１３１０と第３コンクリート既製部材１３３０は、各々壁部を有し、それによりコンクリート既製部材１３１０〜１３３０と、隣接する２つの鋼製支持体１２００により、砂利、砂、土、コンクリート２０００で満たすことのできる桶状部が形成される。
【0059】
図６−Ｂから図６−Ｄには、第１コンクリート既製部材１３１０の様々な図が示されている。第１コンクリート既製部材１３１０は、壁部１３１１と、底部１３１２と、壁部１３１１の反対側に位置する真直ぐの側面部１３１３を有する。この際、壁部１３１１は、底部１３１２に対して実質的に直角に構成されている。第１コンクリート既製部材１３１０は、実質的に五角形で構成されており、この際、両方の側面部１３１４には、各々切欠部１３１５が設けられている。
【0060】
図６−Ｅ及び図６−Ｆは、第２コンクリート既製部材１３２０の様々な図を示している。第２コンクリート既製部材１３２０は、第１側面部１３２１と第２側面部１３２３を有し、これらの側面部は、互いに平行に配置されている。更に第２コンクリート既製部材１３２０は、２つの側面部１３２４を有する。
【0061】
図６−Ｇ及び図６−Ｈは、第３コンクリート既製部材１３３０の様々な図を示している。第３コンクリート既製部材１３３０は、壁部１３３３と第１側面部１３３１を有し、これらは、互いに平行に配設されている。更に第３コンクリート既製部材１３３０は、底部１３３２を有し、該底部１３３２は、壁部１３３３に対して実質的に直角に設けられている。
【符号の説明】
【0062】
１０２ タワーセグメント１０００ 風力発電装置基礎部
１１００ センタユニット
１１１０ 第１端部（第１側面端部）
１１１１ 穿孔部
１１２０ 第２端部（第２側面端部）
１１２１ 穿孔部
１１３０ フランジ
１１３１ 穿孔部
１１４０ 第１部分
１１５０ 第２部分
１１６０ 固定部分
１２００ 鋼製支持体ないし鋼製アーム
１２１０ 第１端部
１２１１ 穿孔部
１２２０ 第２端部（自由端部）
１２２１ 補強支柱（補強リブ）
１２２２ 第２側面部
１２２３ 第１側面部
１２２３ａ 固定溶接部分
１２２３ｂ プレート
１２２７ 圧力パッド
１２２８ ポケット
１２３０ 中央部分（板材）
１３００ コンクリート既製部材
１３０１ 排水開口
１３１０ 第１コンクリート既製部材
１３１１ 壁部
１３１２ 底部
１３１３ 側面部
１３１４ 側面部
１３１５ 切欠部
１３２０ 第２コンクリート既製部材
１３２１ 側面部
１３２２ 底部
１３２３ 側面部
１３２４ 側面部
１３３０ 第３コンクリート既製部材
１３３１ 側面部
１３３２ 底部
１３３３ 壁部
１３３４ 側面部
１４００ 基礎部杭
１４１０ 第１部分
１４１１ 鋼製管材
１４１２ バー部材
１４１３ 螺旋部（スパイラル部）
１４２０ 第２部分
１４２１ 鋼製管材
１４２２ バー部材
１４２３ 螺旋部（スパイラル部）
１４３０ 第３部分
１４３１ 鋼製管材
１４３２ バー部材
１４３４ 螺旋部（スパイラル部）
１４３５ 穿孔部
１４４０ 基礎部アンカ（セグメントアンカ）
１４５０ 基礎部アンカ（ねじ付きロッド／ねじ付きボルト）
１４５１ ＰＵ発泡パイプ
１４６０ 漏斗形状部
１４６１ 鋼製管材
１４７０ レべリングプレート
２０００ コンクリート