(57)【要約】【課題】簡単に及び／又は低コストで製造可能な基礎部を用い、建造物に作用する力とトルク、特に風力発電装置タワーに作用する力とトルクを確実に逃がすことを保証する解決策を提供する。【解決手段】本発明は、タワー建造物、特に風力発電装置タワー（１００、１０２）の基礎部（１２０）のための半完成部材（２００）に関し、それぞれに外側境界要素（２１０）と、外側境界要素（２１０）と結合され且つ外側境界要素（２１０）から突出する支柱部材（３２１、３２２）を含んだ補強構造（２３０）とを備えた少なくとも２つの半完成部材−基礎部セグメント（３００）を含み、この際、半完成部材−基礎部セグメント（３００）の外側境界要素（２１０）は、硬化可能な注入材であとから充填すべき内部空間を画定する外側縁部を構成し、更にこの際、半完成部材−基礎部セグメント（３００）の補強構造（２３０）は、外側縁部から内部空間内に延在している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タワー建造物の基礎部（１２０）、特に風力発電装置タワー（１００、１０２）の基礎部（１２０）のための半完成部材（２００）であって、
それぞれに外側境界要素（２１０）と、前記外側境界要素（２１０）と結合され且つ前記外側境界要素（２１０）から突出する支柱部材（３２１、３２２）を含んだ補強構造（２３０）とを備えた少なくとも２つの半完成部材−基礎部セグメント（３００）を含み、
前記半完成部材−基礎部セグメント（３００）の前記外側境界要素（２１０）は、硬化可能な注入材であとから充填すべき内部空間を画定する外側縁部を構成し、及び、
前記半完成部材−基礎部セグメント（３００）の前記補強構造（２３０）は、前記外側縁部から前記内部空間内に延在していること、
を特徴とする、半完成部材。
【請求項２】
前記半完成部材−基礎部セグメント（３００）は、基礎部底面上に配設可能であり、それにより前記外側縁部と前記基礎部底面は、前記内部空間を画定すること
を特徴とする、請求項１に記載の半完成部材（２００）。
【請求項３】
前記外側縁部は、実質的に環状に形成されていること
を特徴とする、請求項１又は２に記載の半完成部材（２００）。
【請求項４】
前記半完成部材−基礎部セグメント（３００）は、実質的に同じ構造であり、及び／又は、実質的に環状セグメント及び／又は円形セグメントとして構成されていること
を特徴とする、請求項３に記載の半完成部材（２００）。
【請求項５】
前記補強構造（２３０）と結合された内側境界要素（２２０）が設けられており、前記半完成部材−基礎部セグメント（３００）の前記内側境界要素（２２０）は、内側縁部を構成すること
を特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の半完成部材（２００）。
【請求項６】
隣接する前記半完成部材−基礎部セグメント（３００）の前記補強構造（２３０）の所定部分が重なり合うこと
を特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の半完成部材（２００）。
【請求項７】
少なくとも１つの前記半完成部材−基礎部セグメント（３００）の前記補強構造（２３０）は、追加的に取り付けられた補強要素を含むこと
を特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の半完成部材（２００）。
【請求項８】
少なくとも１つの前記半完成部材−基礎部セグメント（３００）は、少なくとも１つの機能要素を含むこと
を特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の半完成部材（２００）。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の半完成部材（２００）のための半完成部材−基礎部セグメント（３００）であって、
外側境界要素（２１０）と、前記外側境界要素（２１０）と結合され且つ前記外側境界要素（２１０）から突出する支柱部材（３２１、３２２）を含んだ補強構造（２３０）とを含み、
前記外側境界要素（２１０）は、硬化可能な注入材であとから充填すべき内部空間を画定する前記半完成部材（２００）の外側縁部の一部分を設置状態で構成するように形成されており、前記補強構造（２３０）は、前記外側縁部から前記内部空間内に延在していること、
を特徴とする、半完成部材−基礎部セグメント。
【請求項１０】
前記半完成部材−基礎部セグメント（３００）は、全体的に又は部分的に、設置状態において下側の底要素では塞がれていないこと
を特徴とする、請求項９に記載の半完成部材−基礎部セグメント（３００）。
【請求項１１】
前記支柱部材と結合され且つ実質的に前記外側境界要素（２１０）に対して同軸に配設された支持ユニットを含む、
請求項９又は１０に記載の半完成部材−基礎部セグメント（３００）。
【請求項１２】
基礎部底面上に配設された、請求項１〜８のいずれか一項に記載の半完成部材（２００）を有する基礎部であって、前記半完成部材（２００）の内部空間は、硬化された注入材で充填されていること。
【請求項１３】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のタワー建造物の基礎部（１２０）のための半完成部材（２００）を製造するため、及び／又は請求項１２に記載の基礎部（１２０）を製造するために、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の半完成部材−基礎部セグメントを使用すること。
【請求項１４】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の半完成部材（２００）を製造するための方法であって、以下のステップ、即ち、
−  基礎部底面を準備するステップ、
−  請求項９〜１１のいずれか一項に記載の半完成部材−基礎部セグメント（３００）を少なくとも２つ製造及び／又は提供するステップ、及び、
−  前記基礎部底面上に前記半完成部材−基礎部セグメント（３００）を配設するステップ、
を含むこと、
を特徴とする、半完成部材の製造方法。
【請求項１５】
基礎部（１２０）を製造するための方法であって、以下のステップ、即ち、
−  請求項１４に記載の半完成部材（２００）を製造するステップ、
−  前記半完成部材（２００）の内部空間を硬化可能な注入材で充填するステップ、及び、
−  前記注入材を硬化するステップ、
を有すること、
を特徴とする、基礎部の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２つの半完成部材−基礎部セグメントを有するタワー建造物の基礎部のための半完成部材（半完成状態の部材）、半完成部材のための半完成部材−基礎部セグメント、基礎部底面上に配設された半完成部材を有する基礎部、並びに半完成部材を製造するため及び／又は基礎部を製造するための半完成部材−基礎部セグメントの使用に関する。更にまた本発明は、半完成部材を製造するための方法、並びに基礎部を製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基礎部（基礎構造）は、建造物の下部構造であり、通常は、作られる建造物の全荷重を支持し、これらの全荷重を構造基盤に逃がすように構成されている。比較的大きい建造物、例えば橋やタワー、特に１００ｍ以上の高さを有する可能性があり且つ稼働時に高い負荷にさらされている風力発電装置タワーのためには、基礎部は、対応して高い要求を満たさなくてはならない。建造物に作用する力とトルクを確実に逃がすことにより、基礎部上に置かれた建造物の非所望の運動や変形を防ぐことができる。そのために基礎部は、通常は、特に重く、堅固に、耐振性で構成されている。
【０００３】
更に基礎部は、寿命に関して高い要求を満たさなくてはならない。普通一般に基礎部は、現地で建設現場において製造される。下記特許文献１によると、基礎部は、例えば、基礎部床を掘って作り、基礎部床内に安定した実質的に平坦で水平に延在する捨て層（捨てコンクリート層）を作成し、捨て層上に建造物の基礎部セグメントを載せ、この際、基礎部セグメントには、分配されて少なくとも３つの高さ調節可能な支持ロッドが、それぞれ支持ロッドの端部に取り付けられた支持脚部を用い、支持脚部だけが捨て層の予め設定された支持ポイント上に置かれるように取り付けられており、そして捨て層上に補強構造を構築し、基礎部材料、特にコンクリートを、基礎部セグメントの下側縁部を越えるまで、残りの基礎部床に注入することにより製造される。この際、基礎部の品質、従って基礎部の寿命は、製造中に支配する周囲条件にも依存している。
【０００４】
下記特許文献２から、例えば、予め製造された支持用の側方安定化要素を有する基礎部が公知である。
【０００５】
下記特許文献３は、複数のコンクリート完成部材−基礎部セグメントを有する風力発電装置−基礎部を開示している。基礎部セグメントは、複数の第１及び第２のシース（さや状管）を有し、これらのシースは、基礎部セグメントを緊張させるためのプレストレシングストランドを受容するために用いられる。
【０００６】
ドイツ特許商標庁は、本出願の優先権出願について、従来技術として、下記特許文献１、下記特許文献２、下記特許文献３、下記特許文献４、下記特許文献５を調査した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ＤＥ  １０２  ２６  ９９６  Ａ１
【特許文献２】ＤＥ  １０３  ２１  ６４７  Ａ１
【特許文献３】ＤＥ  １０  ２０１３  ２１６  ３４３  Ａ１
【特許文献４】ＵＳ  ２０１５／０３７６８５９  Ａ１
【特許文献５】ＷＯ  ２０１５／０５９００８  Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
既に存在する解決策は、建造物に作用する力とトルクを確実に逃がすことを保証する。この際、その製造は、比較的多くの時間と人員の投入を必要とする。更にまた現場で構築された基礎部は、多くの場合、後から再びアクセスが可能になることはない。更に通常は、例えば、基礎部の注入過程のための型枠の組み立てと解体、並びに洗浄により、手間と費用のかかる前作業と後作業が加わることになる。
【０００９】
従って本発明の基礎を成す課題は、上記の問題の少なくとも１つに対処することである。特に本発明の課題は、簡単に及び／又は低コストで製造可能な基礎部を用い、建造物に作用する力とトルク、特に風力発電装置タワーに作用する力とトルクを確実に導出する（逃がす）ことを保証する解決策を提供することである。更に特に本発明の課題は、迅速に製造可能な基礎部を提供することである。また少なくとも今まで既知の解決策に対して代替的な解決策が見出されるべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の視点により、上記の課題は、タワー建造物の基礎部、特に風力発電装置タワーの基礎部のための半完成部材であって、それぞれに外側境界要素と、該外側境界要素と結合され且つ該外側境界要素から突出する支柱部材（ストラット、以下単に「支柱」とも表示する）を含んだ補強構造とを備えた少なくとも２つの半完成部材−基礎部セグメントを含み、この際、半完成部材−基礎部セグメントの外側境界要素は、硬化可能な注入材であとから充填すべき内部空間を画定する外側縁部を構成し、更にこの際、半完成部材−基礎部セグメントの補強構造は、外側縁部から内部空間内に延在していること、により解決される。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、発明を実施するための形態について説明する。
【００１２】
本発明は、建設現場での基礎部の製造が、例えば補強構造構築作業（鉄筋組み作業）の実行のような費用と手間と時間のかかる作業ステップを含むという認識に基づいている。確かにそのような建設現場の活動は、基本的にコンクリート完成部材（プレキャストコンクリート部材）及び／又はコンクリート完成部材セグメントの使用により減少されることが可能である。しかしコンクリート完成部材及び／又はコンクリート完成部材セグメントにおける必要なサイズと、特にそれに伴う重量が原因で、これらは、比較的小さい建造物の基礎部のためだけに実用的である。
【００１３】
ここで説明する解決策では、基礎部を製造するための半完成部材も提供され、この半完成部材は、少なくとも２つ、好ましくは複数の半完成部材−基礎部セグメントを含んでいる。半完成部材−基礎部セグメントは、それぞれに外側境界要素と該外側境界要素と結合された補強構造とを含んでいる。この際、半完成部材−基礎部セグメントは、補強構造の支柱部材が好ましくは片側で外側境界要素から延在しているように配設及び／又は配向されている。この際、これらの支柱部材は、外側境界要素から半完成部材の内部空間内に延在している。この内部空間は、半完成部材の外側縁部を構成する複数の半完成部材−基礎部セグメントの外側境界要素により画定される。基礎部を構築するために半完成部材の内部空間は、コンクリート又は他の複合材料を用い、全横断面となるように補充（充填）されることが可能である。
【００１４】
このような半完成部材により、現場のコンクリートの建造方式と完成部材の建造方式とを互いに組み合わせることができる。外側縁部は、内部空間を画定するために型枠として用いられ、注入材、特に好ましくはコンクリートで充填されることが可能である。つまり注入材の硬化後には、好ましくは、高い強度を有する一体式構造物を得ることができる。特に外側縁部は、硬化後には、基礎部から取り外され及び／又は取り除かれる必要はなく、好ましくは一体式構造物の一部分を構成することになる。
【００１５】
このような半完成部材と、特に組み合わされた建造方式とは、建造時間が遥かに短縮された型枠のない構造を保証することができるという点で有利である。更にまた半完成部材の重量は、コンクリート完成部材及び／又はコンクリート半完成部材と比べて減少されており、それにより輸送コスト及び／又は設置コストを明らかに減少させることができる。
【００１６】
半完成部材を少なくとも２つ、好ましくは複数の半完成部材−基礎部セグメントに分割することにより、輸送及び／又は設置すべき個々の要素の重量及び／又はサイズを更に減少させることができ、それにより輸送コスト及び／又は設置コストを更に削減させることができる。特にそれにより、特に比較的大きい建造物の基礎部のための半完成部材ないし半完成部材−基礎部セグメントの輸送が初めて可能とされる。
【００１７】
この理由から、半完成部材は、比較的小さい建造物の基礎部のためにも、大きい建造物の基礎部のためにも、特に好ましくは、例えば、柱、タワー、又は一般的に杭状の建造物のようなタワー建造物のためにも適している。更にまた半完成部材の形態により、好ましくは複数のタワーセグメントを有する風力発電装置タワーを受容するために適した基礎部を製造することもできる。
【００１８】
このような半完成部材を有する基礎部は、基礎部を構築するための既知の解決策よりも明らかに低コストで、及び／又は迅速に、及び／又は簡単に構築されることが可能である。従って人件費及び／又は時間消費を減少させ、及び／又はコストを節約することができる。更にこのように構築された基礎部により、タワー建造物を全体的により低コストで、及び／又はより迅速に、及び／又はより簡単に構築することもできる。特に基礎部を構築するための建設現場の活動を明らかに減少させることができる。
【００１９】
このような半完成部材の更なる利点は、個々の半完成部材−基礎部セグメントが、保護された環境内において同じ条件のもとで製造され得るということにある。更に半完成部材−基礎部セグメントの一定の高品質を保証可能とし、従って半完成部材並びに基礎部の一定の高品質を保証可能とするために、所定の品質管理を実行することができる。
【００２０】
更にまた半完成部材−基礎部セグメントないし半完成部材の位置決め後には、掘り出した土壌を直接的に端部において再び埋めることができる。それにより基礎部のアクセス性を保証することができ、注入材を用いた充填を簡素化することができる。半完成部材の更なる利点は、特に、個々の半完成部材−基礎部セグメントと、それに伴う半完成部材、並びに基礎部における、柔軟な形態及び／又は適合、ないし固有の形態及び／又は適合である。
【００２１】
複数の半完成部材−基礎部セグメントは、設置状態（据え付けた状態 Einbauzustand  ）において１つの半完成部材に組み立てられることが可能である。この際、半完成部材−基礎部セグメントは、好ましくは掘られた穴内で、半完成部材−基礎部セグメントの外側境界要素が好ましくは実質的に垂直に配向されているように配設されることが可能である。複数の支柱部材は、それぞれの外側境界要素に対し、特に所定の角度で、好ましくは実質的に直角に延在することができる。好ましくは、個々の半完成部材−基礎部セグメントは、設置状態において共同で半完成部材を構成し、この際、それらの支柱部材は、半径方向で半完成部材の外側縁部から内部空間内に延在し、好ましくは（内部に向かって）互いに幅狭になるよう配置されている。
【００２２】
設置状態で、それらの支柱部材は、好ましくは実質的に水平に配向されていることが可能である。好ましくは、これらの水平支柱部材（横方向支柱部材）は、本明細書において単に「支柱」とも呼ぶことにする。
【００２３】
補強構造（補強部材構造 Bewehrung）とは、特に、設置状態で実質的に水平に延在する支柱を少なくとも含んだ空間的な支柱構造として理解することができる。基礎部内の補強構造は、基礎部のコンクリート又は他の複合材料と結合して支持特性を強化するために用いられる。基礎部構造のために使用することのできるコンクリート又は他の複合材料は、多くの場合、低い引張強さを有し、実質的に発生する圧縮力を吸収することができるので、発生する引張力と曲げ引張力を吸収することのできる補強構造が有利である。補強構造は、好ましくは、例えば金属、特に鋼（鉄筋）、ガラス、及び／又は炭素のような高い引張強さの材料から成るロッド又は繊維を含むことができる。
【００２４】
基礎部（基礎構造）は、好ましくは、垂直軸線に対して直角方向の断面図として、通常は、環状、又は丸形、好ましくは円形の横断面を有することができる。特に好ましくは、基礎部は、タワー建造物の幾何学形状、特に風力発電装置タワーの幾何学形状に適合されていることが可能である。タワー建造物は、例えば、通常は、垂直軸線に対して直角に環状の横断面を有することができる。この環状の横断面は、円環状に形成されていることも可能であり、又は多角形の形状を有することもできる。従って環状（リング状）との概念は、ここでは、円環状の形態だけに限らず、複数の直線部分を有する多角形及び／又は多辺形の形態としても理解されるべきである。好ましくは、半完成部材は、実質的に丸形、好ましくは円形に形成されていることが可能である。例えば、多角形、特に正方形及び／又は矩形の基礎部が構成されるべき場合には、半完成部材は、垂直軸線に対して直角の横断面において、環状、又は多角形、特に正方形及び／又は矩形に形成されていることが可能である。本明細書では、部分的な形態が環状の幾何学形状に基づいて説明される。しかしこれらの形態は、ここでも、上述した他の形態に対して同様に適用可能である。
【００２５】
補強構造の支柱部材は、好ましくは、設置状態で半完成部材の内部空間の本質的な領域にわたり延在することができる。この際、支柱部材の長さは、好ましくは、半完成部材の半径の１／２よりも大きく、半完成部材の半径の２／３よりも大きく、半完成部材の半径の３／４よりも大きく、半完成部材の半径の４／５よりも大きく、半完成部材の半径の５／６よりも大きく、半完成部材の半径の６／７よりも大きく、半完成部材の半径の７／８よりも大きく、半完成部材の半径の８／９よりも大きく、又は半完成部材の半径の９／１０よりも大きくすることができる。代替的に支柱の長さは、好ましくは、ほぼ半完成部材の半径に対応することができる。更に支柱の長さは、好ましくは、半完成部材の半径よりも大きくすることができる。この際、好ましくは、外側境界要素とは反対側にある半完成部材の半完成部材−基礎セグメントの支柱の端部は、重なり合うことができる。この際、半完成部材の半径は、好ましくは、半完成部材の内部空間の横断面、又は半完成部材の内部空間の横断面の内接円、又は半完成部材の内部空間の横断面の外接円に関するものとすることができる。
【００２６】
好ましくは、支柱は、直線状であること、又は弓形に湾曲していることが可能である。また支柱は、直線状及び／又は弓形の部分を有することもできる。
【００２７】
外側境界要素は、好ましくは、コンクリート注入される型枠要素として用いることができる。或いは外側境界要素は、複合材料を含むことができる。特に好ましくは、外側境界要素は、基礎部の注入材と同じ材料、又は基礎部の注入材の材料と融和性（コンパチブル即ち、相互結合性）の材料を含むことができる。更に外側境界要素は、好ましくは、補強されていることが可能である。更にまた補強構造の支柱は、外側境界要素内で固定され、好ましくはアンカ固定されていることが可能である。
【００２８】
更に外側境界要素は、好ましくは、面的に構成されていることが可能である。この際、外側境界要素は、外側境界要素の高さと幅の方向の面状部として延在部を有し、この延在部は、外側境界要素の厚さの方向の延在部より何倍も大きい。外側境界要素の高さは、設置状態で実質的に垂直方向に延在している。外側境界要素の幅は、設置状態で実質的に半完成部材の外側縁部の周方向に延在している。面状部及び／又は外部境界要素は、好ましくは、直線状、又はアーチ状、特に好ましくは凸状、又は環状、又はシェル状に形成されていることが可能である。
【００２９】
好ましくは、外側境界要素は、幅として、特に好ましくは１０.０ｍよりも小さく、８.０ｍよりも小さく、６.０ｍよりも小さく、５.０ｍよりも小さく、４.８ｍよりも小さく、４.５ｍよりも小さく、４.３ｍよりも小さく、４.０ｍよりも小さく、３.８ｍよりも小さく、３.５ｍよりも小さく、３.３ｍよりも小さく、３.０ｍよりも小さく、２.５ｍよりも小さく、２.０ｍよりも小さく、１.５ｍよりも小さく、又は１.０ ｍよりも小さくすることのできる幅を有することが可能である。特に好ましくは、各外側境界要素は、複数の半完成部材−基礎部セグメントの外側境界要素が組み立てられた設置状態で実質的に外側縁部を構成するような大きさの幅を有することができる。特に外側境界要素は、半完成部材−基礎部セグメントを搬送可能とするために有利な幅を有することができる。
【００３０】
外側縁部は、設置状態で、好ましくは実質的に垂直に配向されるよう構成されている。更にまた外側縁部は、好ましくは、周囲を囲んでいる及び／又はそれ自体閉じていることが可能である。或いはまた外側縁部は、閉じていることが可能であり、半完成部材−基礎部セグメントの外側境界要素に加え、少なくとも１つの追加的な設置要素及び／又は壁部要素、例えば基礎部の注入過程後に再び取り除かれる型枠を含むことができる。この際、好ましくは、外側境界要素と、少なくとも１つの設置要素及び／又は壁要素とは、好ましくは、それ自体閉じて周囲を囲む外側縁部を構成することもできる。
【００３１】
好ましくは、外側縁部の高さは、実質的に、半完成部材の高さ、並びに注入過程後の基礎部の高さ、従って基礎部表面を画定することができる。特に好ましくは、基礎部表面は、実質的に周囲レベル（周囲の土壌のレベル）に位置することができ、好ましくは、平坦に及び／又は少なくとも湾曲しないで形成されていることが可能である。好ましくは、基礎部は、特に周囲レベルの上方又は下方に上側面が位置する少なくとも１つの高くされた部分、及び／又は特に周囲レベルの上方又は下方に上側面が位置する少なくとも１つの低くされた部分を有することができる。
【００３２】
半完成部材及び／又は半完成部材−基礎部セグメントの配設構成及び／又は延在方向、特に外側境界要素の高さ及び／又は幅及び／又は厚さに関する内容に関する限り、記載事項は、半完成部材及び／又は半完成部材−基礎部セグメントの設置状態（据え付け状態）に関するものである。例えば、半径方向で、周方向で、などのような記載事項は、好ましくは、半完成部材に関し、特に、好ましくは半完成部材の中心軸線及び／又は回転軸線であり得る実質的に垂直の縦軸線に関するものであり、またそのような半完成部材のそれぞれの横断面形状、特に円形の横断面にも多角形の横断面にも関するものである。更に好ましくは、水平に、垂直に、下方に、上方に、などのような記載事項は、半完成部材ないし半完成部材−基礎部セグメントないし基礎部の設置状態に関するものである。つまり通常は、設置状態で基礎部底面は、基礎部ないし半完成部材の下側端部を構成し、及び／又は基礎部表面は、基礎部ないし半完成部材の上側端部を構成する。
【００３３】
基礎部底面とは、半完成部材を受容するため、従って基礎部も受容するために構成されている地面として理解することができる。そのために地面には、好ましくは、処理が施される。つまり例えば、地面を掘り、及び／又はレベリングを実行し、及び／又は締固めを実行することができる。特に好ましくは、基礎部底面は、実質的に周囲レベルの下方に位置することができる。
【００３４】
本発明は、本発明がタワー建造物、特に風力発電装置タワーにおいて特に有利に且つ経済的に使用することができるとしても、タワー建造物、特に風力発電装置タワーにおける使用だけに限られるわけではない。むしろ本発明による基礎部のための半完成部材は、他の種類の建造物、特に杭状の建造物において使用することもできる。
【００３５】
好ましくは、補強構造は、一種の格子構造体として構成されており、特に好ましくは支柱（水平支柱）と結合された垂直支柱部材を含むことができ、この際、好ましくは、垂直支柱部材は、それらの支柱（水平支柱）において支持されている。設置状態で垂直支柱部材は、実質的に垂直の延在部を有することができる。好ましくは、垂直支柱部材は、それらの支柱（水平支柱）に対して実質的に直角に延在することができる。好ましくは、垂直支柱部材は、直線状であり又は弓形に湾曲していることができる。或いは垂直支柱部材は、直線状及び／又は弓形の部分を有することができる。更に垂直支柱部材は、半完成部材−基礎部セグメントの外側境界要素に対して実質的に平行及び／又は同軸に構成されていることが可能である。
【００３６】
それに代わり又はそれに加え、補強構造は、支柱（水平支柱）と結合された接線支柱部材を含むことができる。接線支柱部材は、実質的に周方向に延在することができる。設置状態で接線支柱部材は、好ましくは、実質的に半径上の水平支柱として構成されていることが可能である。好ましくは、接線支柱部材は、直線状であり又は弓形に湾曲していることができる。或いは接線支柱部材は、直線状及び／又は弓形の部分を有することができる。更に接線支柱部材は、外側境界要素に対して実質的に平行及び／又は同軸に構成されていることが可能である。
【００３７】
好ましくは、補強構造は、支柱（水平支柱）に結合された垂直支柱部材と、支柱（水平支柱）に結合された接線支柱部材とを含むことができる。特に接線支柱部材と垂直支柱部材は、例えばワイヤを用い、クランプを用い、又は溶接により、好ましくは一箇所で支柱（水平支柱）と結合されていることが可能である。接線支柱部材は、好ましくは、垂直支柱部材に対して直角に構成されていることが可能である。格子構造体として補強構造を構成することにより、基礎部に作用する力の流れを最適化することができる。
【００３８】
或いは、好ましくは、接線支柱部材は、垂直支柱部材と結合されていることが可能であり、この際、好ましくは、支柱（水平支柱）は、接線支柱部材又は垂直支柱部材と結合されていることが可能である。
【００３９】
更にまた、支柱（水平支柱）及び／又は垂直支柱部材及び／又は接線支柱部材は、実質的にロッド状に形成されていることが可能である。ロッド状とは、好ましくは、支柱（水平支柱）及び／又は垂直支柱部材及び／又は接線支柱部材が長尺で、好ましくは円筒形、多角形などで構成され得ることとして理解することができる。従って支柱（水平支柱）及び／又は垂直支柱部材及び／又は接線支柱部材は、好ましくは、高さ及び／又は幅の方向の延在部よりも大きい長さ方向の延在部を有することができる。
【００４０】
好ましくは、補強構造の支柱は、外側境界要素の幅に沿って等間隔で又は荷重に依存して分配されていることが可能である。好ましくは、支柱は、荷重に依存する分配の場合には、互いに異なる間隔、特により近い間隔及び／又はより広い間隔を有することができる。設置状態で、好ましくは、半完成部材−基礎部セグメントの支柱は、外側縁部の内周部に沿って等間隔で又は荷重に依存して分配配置されていることが可能である。この構成により、半完成部材の全領域にわたる力の流れを保証し、従って基礎部の全領域にわたる力の流れを保証することもできる。
【００４１】
半完成部材の特に好ましい一実施バリエーションでは、半完成部材−基礎部セグメントが基礎部底面上に配設可能であることが規定されており、それにより外側縁部と基礎部底面は、内部空間を画定する。この際、内部空間は、側方で半完成部材−基礎部セグメントの外側境界要素により画定されていることが可能である。半完成部材−基礎部セグメントは、好ましくは、基礎部表面の方向に上方に向かい及び／又は基礎部底面の方向に下方に向かい開いて構成されている。設置状態で半完成部材の内部空間は、追加的に基礎部底面により画定されることが可能である。好ましくは、内部空間は、上方に向かい開いて構成されていることが可能である。この構成により、基礎部を製造するためのコンクリート又は他の複合材料の注入を、重力の方向で基礎部底面上に向けて上方から半完成部材の内部空間内に行うことができる。
【００４２】
特に好ましくは、半完成部材−基礎部セグメントは、全体的に又は部分的に、設置状態で下側の底要素では塞がれていない。この実施形態により半完成部材−基礎部セグメントは、基礎部底面の方向に下方に向かい開いて構成されている。この構成により、基礎部を製造するためのコンクリート又は他の複合材料を、基礎部底面上に向けて半完成部材の内部空間内に注入することができる。それにより基礎部は、特に簡単に基礎部底面の実情及び／又は表面に適合されることが可能である。
【００４３】
更に好ましくは、半完成部材−基礎部セグメントは、全体的に又は部分的に、設置状態で上側の蓋要素では塞がれていない。従って半完成部材−基礎部セグメントは、基礎部表面の方向に上方に向かい開いて構成されている。この構成により、半完成部材の内部空間は、容易にアクセスでき、コンクリート又は他の複合材料の注入を、重力の方向で上方から内部空間内に行うことができる。更にまた注入材は、好ましくは、全表面にわたり滑らかにされることが可能である。
【００４４】
更に好ましい一実施バリエーションでは、外側縁部が実質的に環状に形成されていることが規定されている。特に好ましくは、外側縁部の形状は、作成される基礎部上に設置すべきタワー建造物の壁部の形状に適合されていることが可能である。
【００４５】
更に半完成部材−基礎部セグメントの全て又はグループが実質的に同じ構造であることは、好ましい。好ましくは、半完成部材−基礎部セグメントは、外側境界要素から支柱の長さにわたり、同一の高さ及び／又は同一の高さ推移を有することができる。更に好ましくは、複数の半完成部材−基礎部セグメントは、同一の高さ及び／又は同一の幅及び／又は同一の厚さを有する外側境界要素を有することができる。更に半完成部材−基礎部セグメントは、好ましくはそれぞれ同一の長さを有する同数の支柱（水平支柱）を含むことができる。これらの支柱は、好ましくは、それぞれ同一の角度で外側境界要素から延在することができる。更にまたこれらの支柱は、同一の方式で外側境界要素から延在することができる。つまり好ましくは、個々の支柱は、それぞれ同じ間隔で又は荷重に依存して互いに離間されている。特に好ましくは、半完成部材−基礎部セグメントは、一方では実質的に同じ構造で構成されていることが可能であり、他方では、例えば予期すべき力のような予期すべき状況に個々に適合されていることが可能である。同じ構造の構成は、特に半完成部材−基礎部セグメントが特に簡単に配設され得るという点で有利である。それにより個々の半完成部材−基礎部セグメントを含んだ半完成部材を簡単に且つ容易に製造することができ、それに伴い、建設現場の活動を減らすことができる。
【００４６】
更にまた半完成部材−基礎部セグメントが実質的に環状セグメント（リングセグメント）として構成されていることは、好ましい。特に好ましくは、環状セグメントは、切断された先端部を有する円形セグメントとしてよい、これらの環状セグメントは、横断面において、更に設置すべき建造物に作用する力を逃がすように構成された半径方向の延在部を有することができる。それにより半径方向のこの延在部が、更に設置すべき建造物の壁部の半径方向の延在部と同じか又はそれよりも大きいと、特に有利である。
【００４７】
更に半完成部材−基礎部セグメントが円形セグメント（即ち、組立てると円形になるよう分割されたセグメント）として構成されていることは、好ましい。この構成により、個々の半完成部材−基礎部セグメントを簡単に配設し、１つの半完成部材に組み立てることができる。それにより半完成部材の簡単で且つ迅速な製造を保証することができる。
【００４８】
好ましい一実施形態により、半完成部材−基礎部セグメントは、実質的に環状セグメント及び／又は円形セグメントとして構成されている。
【００４９】
好ましくは、半完成部材−基礎部セグメントは、実質的に同じ構造で、及び／又は実質的に環状セグメント及び／又は円形セグメントとして構成されている。
【００５０】
特に好ましくは、半完成部材−基礎部セグメントは、支柱（水平支柱）と結合されて実質的に外側境界要素に対して同軸に配設された支持ユニットを含むことができる。この支持ユニットは、好ましくは、設置状態で実質的に垂直に構成されていることが可能である。好ましくは、２つ以上の支持ユニットを設けることができ、これらの支持ユニットは、好ましくは支柱（水平支柱）の長さにわたり分配配置されていることが可能である。この際、支持要素が、支柱の長さにわたり、均等に又は荷重に依存して互いに離間されて分配配置されていると、特に好ましい。これらの支持要素は、好ましくは、支柱（水平支柱）において支持されている垂直支柱部材又はコンクリート要素とすることができる。更にまた支持要素は、特に好ましくは、支柱（水平支柱）を垂直方向で支持するために、外側境界要素とは反対側にある支柱（水平支柱）の端部に配設されていることが可能である。このような支持要素により、支柱（水平支柱）の長さにわたり半完成部材−基礎部セグメントの安定性が保証され、及び／又は力の流れを最適化することができる。更にまた支柱の安定性を注入過程前にも、特に半完成部材−基礎部セグメントの輸送のために保証することができる。
【００５１】
更に好ましい一実施バリエーションでは、補強構造と結合された内側境界要素が設けられていることが規定されており、この際、半完成部材−基礎部セグメントの内側境界要素は、内側縁部を構成する。この内側縁部は、好ましくは、外側境界要素に対して実質的に同軸に、特に平行に構成されていることが可能である。内側境界要素は、好ましくは、外側境界要素とは反対側にある支柱（水平支柱）の端部に設けられた支持要素を示すことができる。内側縁部は、好ましくは、設置状態で実質的に垂直に配向されていることが可能である。更にまた複数の内側縁部は、好ましくはそれ自体閉じられていることが可能である。或いはまた内側縁部は、半完成部材−基礎部セグメントの内側境界要素に加え、少なくとも１つの追加的な設置要素及び／又は壁部要素を含むことができる。この際、好ましくは、内側境界要素と、少なくとも１つの設置要素及び／又は壁部要素とは、好ましくは、それ自体閉じた内側縁部を構成することができる。
【００５２】
好ましくは、支柱（水平支柱）は、外側境界要素から内側境界要素まで延在している。特に好ましくは、これらの支柱は、外側境界要素内及び／又は内側境界要素内に延在している。この際、これらの支柱は、好ましくは半径方向に配向されていることが可能であり、好ましくは外側境界要素から出発し、好ましくは内側境界要素の方向に互いに幅狭になるよう配設されている。
【００５３】
好ましくは、内側縁部の高さは、実質的に外側縁部の高さに対応することができる。或いは内側縁部の高さは、外側縁部の高さよりも小さく又は大きくすることもできる。特に好ましくは、基礎部の高さ、従って基礎部表面は、内側縁部の高さ及び／又は外側縁部の高さにより規定されていることが可能である。
【００５４】
特に好ましくは、好ましくは内側縁部と外側縁部の間の空間として構成されている内部空間を注入材で充填し、該注入材を硬化することにより、好ましくは高い強度を有する一体式構造物を得ることができる。更に好ましくは、好ましくは内側縁部と外側縁部の間の空間として構成されている第１部分内部空間と、好ましくは内側境界要素の内側の空間として構成されている第２部分内部空間とを注入材で充填し、該注入材を硬化することにより、好ましくは高い強度を有する一体式構造物を得ることができる。更に好ましくは、追加的な補強構造を第２部分内部空間内に配設することができる。特に内側縁部は、硬化後には、取り外され及び／又は取り除かれることはできない。好ましくは、内側縁部は、回収不能の型枠（失われた型枠）を構成することができる。
【００５５】
内側境界要素は、好ましくは、コンクリート注入される型枠要素として用いることができる。或いは内側境界要素は、複合材料を含むことができる。特に好ましくは、内側境界要素は、基礎部の注入材と同じ材料、又は基礎部の注入材の材料と融和性（コンパチブル）の材料を含むことができる。更に内側境界要素及び／又は外側境界要素は、好ましくは補強されていることが可能である。
【００５６】
好ましくは、内側境界要素は、面的に構成されていることが可能である。この際、内側境界要素は、内側境界要素の高さの方向の面状部として延在部を有し、この延在部は、内側境界要素の厚さの方向の延在部より何倍も大きい。内側境界要素の厚さの方向の延在部は、好ましくは、内側境界要素の高さの方向の延在部に対して実質的に直角に構成されていることが可能である。面状部及び／又は内部境界要素は、好ましくは、直線状、又はアーチ状、特に好ましくは凸状、又は環状、又はシェル状に形成されていることが可能である。
【００５７】
好ましくは、内側境界要素は、特に好ましくは外側境界要素の幅の１／６よりも大きく、１／５よりも大きく、１／４よりも大きく、１／３よりも大きく、１／２よりも大きく、２／３よりも大きく、３／４よりも大きく、又は５／６より大きくすることのできる幅を有することが可能である。或いは内側境界要素の幅は、外側境界要素の幅に対応することができる。
【００５８】
半完成部材の更に好ましい一展開構成は、隣接する半完成部材−基礎部セグメントの補強構造の所定部分が重なり合うよう延在していることにより傑出している。隣接する半完成部材−基礎部セグメントとは、半完成部材を構成するために、設置状態で相並んで配設されている半完成部材−基礎部セグメントとして理解することができる。補強構造の重なり合いにより、半完成品全体ないし基礎部全体にわたり均等な力の流れを保証することができる。
【００５９】
好ましくは、半完成部材−基礎部セグメントの補強構造は、第１突出端部及び／又は第２突出端部を備えた実質的に周方向に延在する接線支柱部材を含むことができ、この際、少なくとも２つの半完成部材−基礎部セグメントのうち１つの半完成部材−基礎部セグメントの接線支柱部材の第１突出端部及び／又は第２突出端部と、隣接する半完成部材−基礎部セグメントの補強構造とが重なり合う。好ましくは、第１突出端部及び／又は第２突出端部は、隣接する半完成部材−基礎部セグメントの補強構造の第１支柱（第１水平支柱）及び／又は第２支柱（第２水平支柱）と重なり合うことができる。特に好ましくは、第１半完成部材−基礎部セグメントの第２突出端部は、第２半完成部材−基礎部セグメントの第１突出端部と重なり合うことができ、それと同様に、好ましくは、第２半完成部材−基礎部セグメントの第２突出端部は、第３半完成部材−基礎部セグメントの第１突出端部と重なり合うことができる。この構成により力の流れを、好ましくは基礎部全体ないし補強構造に均等に分散することができる。
【００６０】
半完成部材の更に好ましい一展開構成は、少なくとも１つの半完成部材−基礎部セグメントの補強構造が、追加的に取り付けられた補強要素を含むことにより傑出している。特に好ましくは、これらの補強要素は、周方向に取り付けられることが可能である。補強要素とは、好ましくは、追加的な補強支柱部材及び／又は補強ケージ及び／又はそれと同等のものとして理解することができる。この際、補強構造は、好ましくは、追加的な補強要素がその中にアンカ固定及び／又は配設できるように構成されていることが可能である。それにより補強構造は、特殊な及び／又は局所的な負荷、及び／又は予期すべき局所的に発生する力に適合されることが可能である。
【００６１】
最終的に、少なくとも１つの半完成部材−基礎部セグメントが少なくとも１つの機能要素を含むことは、好ましい。好ましくは、少なくとも１つの半完成部材−基礎部セグメントは、好ましくは２つ以上の機能要素を、好ましくは要求に依存して含むことができる。機能要素は、好ましくは、シース（さや状管）、及び／又は例えば配管のような導管、及び／又はケーブル、及び／又はそれと同等のもの、また例えばアンカ要素のような接続要素、及び／又はそれと同等のものとすることができる。このような機能要素は、好ましくは、基礎部の注入過程後には、基礎部内に埋設されていることが可能であり、好ましくはアクセスすることができる。特に好ましくは、少なくとも１つの半完成部材−基礎部セグメントの補強構造は、少なくとも１つの機能要素を含むことができる。
【００６２】
好ましくは、少なくとも１つの半完成部材−基礎部セグメントには、結合部分が組み込まれていることが可能である。このような結合部分は、建造物、特にタワー建造物を受け入れるために用いられる。
【００６３】
特に好ましくは、補強構造の支柱（水平支柱）は、第１支柱（第１水平支柱）と、第１支柱から垂直方向に離間した第２支柱（第２水平支柱）とを含むことができ、これらの支柱は、好ましくはそれぞれ実質的に水平に外側境界要素から垂直軸線の方向へと延在している。この際、好ましくは、第１支柱は、第１水平面内に配設され、及び／又は第２支柱は、第２水平面内に配設されていることが可能である。
【００６４】
水平面は、好ましくは、水平に形成され、又は水平面に対して僅かに傾けて形成されていることも可能である。
【００６５】
更に好ましくは、垂直支柱部材が、第１支柱と第２支柱の間に延在し、好ましくは第１支柱と第２支柱を連結することができる。更に垂直支柱部材は、好ましくは、第１支柱及び／又は第２支柱において支持されていることが可能である。設置状態で垂直支柱部材は、実質的に垂直方向で第１支柱と第２支柱の間に延在することができる。好ましくは、垂直支柱部材は、第１支柱及び／又は第２支柱に対して直角に配設されていることが可能である。更に垂直支柱部材は、外側境界要素及び／又は場合により内側境界要素に対して実質的に平行に配設されることが可能である。特に好ましくは、２つ以上の垂直支柱部材が、外側境界要素に対して平行な垂直面内に配設されることが可能である。
【００６６】
垂直面は、好ましくは、垂直に形成され、又は垂直面に対して僅かに傾けて形成されていることも可能である。
【００６７】
更に支柱（水平支柱）は、好ましくは、互いに離間して配設されることが可能であり、特に好ましくは、第１支柱は、互いに離間して配設され、及び／又は第２支柱は、互いに離間して配設されることが可能である。
【００６８】
好ましくは、第１支柱は、縦軸線の方向へと延在し、半径方向に配向され、及び／又は第２支柱は、縦軸線の方向へと延在し、半径方向に配向されていることが可能である。
【００６９】
好ましくは、第１支柱及び／又は第２支柱は、外側境界要素の幅に沿って、好ましくは等間隔で、又は外側境界要素の幅に沿って荷重に依存して、特に好ましくは、半完成部材の周方向において等間隔で又は荷重に依存して分配配置されていることが可能である。
【００７０】
特に好ましくは、外側縁部は、実質的に環状に形成されていることが可能であり、第１支柱及び／又は第２支柱は、実質的に半径方向に延在している。
【００７１】
特に好ましくは、第１支柱は、第１水平面に配設され、第２支柱は、第２水平面内に配設されていることが可能であり、この際、第１水平面は、第２水平面から垂直に離間されており、好ましくは、第１水平面は、実質的に水平に延在し、及び／又は第２水平面に対して平行に延在している。
【００７２】
好ましくは、多数の支柱が、多数の水平面内に配設されていることが可能であり、この際、多数の水平面は、第１水平面に対して平行に延在し、及び／又は第２水平面に対して平行に延在している。
【００７３】
更に垂直支柱部材が互いに離間して配設されることは、好ましい。更にまた垂直支柱部材は、好ましくは互いに平行に延在し、特に好ましくは、外側境界要素に対して平行に延在することができる。
【００７４】
特に好ましくは、垂直支柱部材は、第１垂直面内及び第２垂直面内に配設されていることが可能であり、この際、好ましくは、第２垂直面は、第１垂直面に対して平行に延在している。好ましくは、第１垂直面及び／又は第２の垂直面は、実質的に外側境界要素及び／又は場合により内側境界要素に対して平行に延在している。また垂直支柱部材は、好ましくは、多数の垂直面内に配設されていることが可能であり、この際、多数の垂直平面は、好ましくは、外側境界要素及び／又は場合により内側境界要素に対して平行に延在している。
【００７５】
好ましくは、接線支柱部材が、第１支柱及び／又は第２支柱と結合されていることが可能である。この際、接線支柱部材は、第１支柱において、好ましくは第１支柱で支持されている垂直支柱部材の第１端部の領域に配設され、及び／又は第２支柱において、第２支柱で支持されている垂直支柱部材の第２端部の領域に配設されていることが可能である。接線支柱部材は、好ましくは、第１水平面内、及び／又は第２水平面内、及び／又は更なる水平面内に配設されていることが可能である。
【００７６】
更なる一視点により、冒頭に記載した課題は、半完成部材のための半完成部材−基礎部セグメントであって、外側境界要素と、該外側境界要素と結合され且つ該外側境界要素から突出する支柱（ストラット）を含んだ補強構造とを含み、この際、外側境界要素は、硬化可能な注入材であとから充填すべき内部空間を画定する半完成部材の外側縁部の一部分を設置状態で構成するように形成されており、この際、補強構造は、外側縁部から内部空間内に延在していること、により解決される。
【００７７】
半完成部材−基礎部セグメントの好ましい一展開構成は、半完成部材−基礎部セグメントが、全体的に又は部分的に、設置状態で下側の底要素では塞がれていないことにより傑出している。
【００７８】
更に半完成部材−基礎部セグメントが、支柱と結合され且つ実質的に外側境界要素に対して同軸に配設された支持ユニットを含むことは、好ましい。
【００７９】
更にまた冒頭で記載した課題は、基礎部底面上に配設された半完成部材を有する基礎部の視点により解決され、この際、半完成部材の内部空間は、硬化可能な注入材で充填されている。硬化可能な注入材の充填により、好ましくは、基礎部の全横断面が、硬化可能な注入材で補われて完全にされることが可能である。
【００８０】
好ましくは、基礎部は、タワー、好ましくは風力発電装置タワー、及び／又は風力発電装置を受容するために構成されたタワー結合部分を有することができる。更にまた基礎部には、タワー、特に風力発電装置タワー、好ましくは風力発電装置が受容されていることが可能である。
【００８１】
更なる一視点により、冒頭で記載した課題は、タワー建造物の基礎部のための半完成部材を製造するため、及び／又は基礎部を製造するための半完成部材−基礎部セグメントの使用により解決される。
【００８２】
これらの更なる視点の更なる利点、実施バリエーション、実施詳細、並びにそれらの可能な展開構成については、半完成部材の対応の特徴と展開構成に関する上述の説明も参照される。
【００８３】
特に好ましくは、基礎部の半完成部材のための半完成部材−基礎部セグメントは、以下のステップを含んだ方法を用いて製造されることが可能である：
補強構造を製造するための補強構造作業を実行するステップ、
第１縁部要素を提供及び／又は製造するステップ、
補強構造を第１縁部要素と結合するステップ、但し補強構造の支柱部材が、少なくとも片側で第１縁部要素から突出すること、
第２縁部要素を提供及び／又は製造するステップ、
第１縁部要素と第２縁部要素を、縁部−中間空間を維持し、好ましくは実質的に互いに平行に配設するステップ、但し好ましくは支柱部材の第１端部は、好ましくは第１縁部要素と第２縁部要素の間にあること、及び、
硬化可能な注入材で縁部−中間空間を充填し、注入材を硬化するステップ。
【００８４】
更なる一視点により、冒頭に記載した課題は、以下のステップを含んだ、半完成部材を製造するための方法により解決される：
基礎部底面を準備するステップ、
少なくとも２つの半完成部材−基礎部セグメントを製造及び／又は提供するステップ、及び、
基礎部底面上に半完成部材−基礎部セグメントを配設するステップ。
好ましくは、基礎部底面を準備するステップは、土壌の掘り出しを含むことができ、この際、好ましくは、基礎部は、少なくとも部分的に地面レベルの下方に設けられることが可能である。更にまた好ましくは、このステップは、基礎部底面のレベリング及び／又は締固めを含むことができる。基礎部底面は、好ましくは、周囲レベルの下方に形成されることが可能である。
【００８５】
更にまた冒頭に記載した課題は、以下のステップを有する、基礎部を製造するための方法の視点により解決される：
半完成部材を製造するステップ、
半完成部材の内部空間を硬化可能な注入材で充填するステップ、及び、
注入材を硬化するステップ。
好ましくは、硬化可能な注入材は、半完成部材の上側面から、重力の方向で半完成部材の内部空間内に基礎部底面上に向けて供与することができる。
【００８６】
本発明による方法とそれらの可能な展開構成は、本発明による半完成部材とその展開構成のため、並びに半完成部材−基礎部セグメント及び基礎部のために使用されるのに特に適しているとされる特徴ないし方法ステップを有する。これらの更なる視点の更なる利点、実施バリエーション、実施詳細、並びにそれらの可能な展開構成については、他の視点の対応の特徴と展開構成に関する説明も参照される。
【００８７】
好ましい実施例が、例として添付の図面に基づいて説明される。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】タワーとナセルを備えた一風力発電装置の三次元図を示す図である。
【図２】半完成部材の一実施例の斜視図を示す図である。
【図３】半完成部材のための１つの半完成部材−基礎部セグメントの一実施例の斜視図を示す図である。
【図４ａ】図３による半完成部材−基礎部セグメントの一部分を上から見た図である。
【図４ｂ】図３による半完成部材−基礎部セグメントの一部分を上から見た図である。
【図５ａ】図２による半完成部材の一部分を上から見た図である。
【図５ｂ】図２による半完成部材の一部分を上から見た図である。
【実施例】
【００８９】
それぞれの図において、同じ要素、又は実質的に機能が同じ要素ないし機能が類似する要素は、同じ参照記号で示されている。
【００９０】
図１は、本発明による一風力発電装置の模式的な三次元図を示している。風力発電装置１００は、タワー１０２と、タワー１０２上にナセル１０４を有する。ナセル１０４には、３つのロータブレード１０８と１つのスピナ１１０を備えた空気力学的ロータ１０６が設けられている。空気力学的ロータ１０６は、風力発電装置１００の運転時には風により回転運動することになり、それにより空気力学的ロータ１０６と直接的に又は間接的に結合されている発電機の電気力学的ロータ又は電気力学的回転子も回転させる。電気的な発電機は、ナセル１０４内に配設されており、電気エネルギーを発生させる。ロータブレード１０８のピッチ角は、それぞれのロータブレード１０８のロータブレード根元部におけるピッチモータにより変更されることが可能である。風力発電装置１００のタワー１０２は、本明細書で説明するように半完成部材（半完成状態の部材）を含んだ基礎部（基礎構造）１２０上に配設されている。
【００９１】
図２は、多数の実質的に同じ構造の半完成部材−基礎部セグメント３００を含んだ、設置状態にある基礎部のための半完成部材２００を示している。半完成部材−基礎部セグメント３００は、図２に示された例によると、環状セグメントとして構成されており、それぞれ、外側境界要素２１０と、外側境界要素２１０に対して平行に配向された内側境界要素２２０とを有する。更に半完成部材−基礎部セグメント３００は、格子構造体として構成され且つ好ましくは互いに結合された支柱部材（ストラット）を含んだ補強構造２３０を含んでいる。
【００９２】
外側境界要素２１０は、ここで示された例では、両凸状に形成されており、垂直方向に延在する半完成部材２００の外側縁部を構成している。更に内側境界要素２２０は、直線状に（平面状に）形成されており、半完成部材２００の内側縁部を構成している。内側縁部は、実質的に外側縁部に対して同軸に配向されている。半完成部材２００の外側縁部と内側縁部は、実質的に多角形に形成されている。外側境界要素２１０と内側境界要素２２０は、面状に構成されている。外側境界要素２１０及び／又は内側境界要素２２０、並びに外側縁部及び／又は内側縁部は、好ましくは、異なって構成されていることも可能である。
【００９３】
内側境界要素２２０は、図３に示された例によると、外側境界要素２１０の高さよりも大きい高さを有する。しかし内側境界要素２２０は、好ましくは外側境界要素２１０の高さに対応する高さを有することもできる。
【００９４】
補強構造２３０は、複数の支柱を含み、これらの支柱は、外側境界要素２１０と内側境界要素２２０の間で半径方向に延在し、外側境界要素２１０から出発して内側境界要素２２０の方向で互いに幅狭になるよう配設されている。補強構造２３０の支柱は、内側縁部と外側縁部の間の空間として規定されている内部空間の本質的な領域にわたり延在している。この内部空間は、基礎部１２０（図１）を製造するために、硬化可能な注入材であとから充填可能である。好ましくは、内側縁部と外側縁部の間の空間は、第１部分内部空間とすることができ、また好ましくは、内部空間の内側の空間は、第２部分内部空間とすることができる。この際、好ましくは、第１部分内部空間と第２部分内部空間は、基礎部を製造するために、硬化可能な注入材であとから充填されることが可能である。
【００９５】
図３に基づき、環状セグメントの形式の半完成部材２００（図２）のための半完成部材−基礎部セグメント３００の一形態が示される。この際、半完成部材−基礎部セグメント３００は、外側境界要素２１０を有し、外側境界要素２１０から支柱３２１、３２２が、実質的に水平方向で内側境界要素２２０に至るまで延在している。この際、内側境界要素２２０は、実質的に外側境界要素２１０に対して平行に配向されている。更にまた外側境界要素２１０は、内側境界要素２２０の幅より大きい幅２１１を有する。この形態により、支柱３２１、３２２は、内側境界要素２２０の方向で互いに幅狭になっている。支柱３２１、３２２は、第１水平面３３０ａ内で外側境界要素２１０から内側境界要素２２０まで延在する第１支柱部材３２１を含んでいる。更にまたここで示された例では、支柱３２１、３２２は、第２水平面３３０ｂ内で外側境界要素２１０から内側境界要素２２０まで延在する第２支柱部材３２２を含んでいる。第１水平面３３０ａと第２水平面３３０ｂは、実質的に水平に形成されており、この際、第２水平面３３０ｂは、垂直方向で第１水平面３３０ａから離間されている。第１支柱部材（複数）３２１及び第２支柱部材（複数）３２２は、この実施例によると、それぞれ互いに離間され、外側境界要素２１０の幅２１１及び内側境界要素２２０の幅に沿って等間隔に分配配設されている。支柱３２１、３２２は、好ましくは、荷重に依存して分配されていることも可能である。更にまた支柱（複数）を有する更なる水平面が設けられていることも可能である。
【００９６】
更に図３に示された例によると、実質的に垂直方向で第１支柱３２１から第２支柱３２２まで延在する複数の垂直支柱部材３２３が設けられている。これらの垂直支柱部材３２３は、垂直面３４０ａ、３４０ｂ、３４０ｃ、３４０ｄ内で外側境界要素２１０及び内側境界要素２２０に対して平行ないし同軸に配設されている。垂直面３４０ａ、３４０ｂ、３４０ｃ、３４０ｄは、水平方向で互いに離間されていることが可能であり、同数の垂直支柱部材３２３を含むことができる。図３に示された例によると、垂直面３４０ａ、３４０ｂ、３４０ｃ、３４０ｄは、水平方向で均等に互いに離間されている。しかし垂直面３４０ａ、３４０ｂ、３４０ｃ、３４０ｄは、荷重に依存して、特により狭く及び／又はより広く、互いに離間されていることも可能である。更にまた垂直支柱部材（複数）３２３は、垂直面３４０ａ、３４０ｂ、３４０ｃ、３４０ｄ内で互いに離間されており、ロッド状に形成されている。
【００９７】
更に図３によると、半径上で水平方向に延在し、それぞれ第１突出端部と第２突出端部を有する接線支柱部材（接線方向支持部材）３２４、３２５が設けられている。突出端部とは、それぞれ外側の支柱３２１、３２２から突出する接線支柱部材３２４、３２５の一部分であると理解することができる。この際、接線支柱部材３２４、３２５は、弓形に湾曲され、外側境界要素２１０に対して同軸ないし平行である。この実施例によると、第１接線支柱部材３２４は、第１水平面３３０ａ内に配設され、第２接線支柱部材３２５は、第２水平面３３０ｂ内に配設されている。
【００９８】
垂直支柱部材３２３は、第１垂直面３４０ａ内、第２垂直面３４０ｂ内、第３垂直面３４０ｃ内、第４垂直面３４０ｄ内に配設されている。この際、第１垂直面３４０ａと、第２垂直面３４０ｂと、第３垂直面３４０ｃと、第４垂直面３４０ｄとは、互いに平行ないし同軸に配向され、外側境界要素２１０及び内側境界要素２２０に対して平行ないし同軸に配向されている。更にまた垂直支柱部材を有する更なる垂直面が設けられていることも可能である。特に垂直面の数、従って垂直支柱部材の数も、支柱部材３２１、３２２の長さに依存し、及び／又は荷重に依存することができる。
【００９９】
図３に示された実施例によると、第１接線支柱部材３２４は、第１支柱部材３２１と、垂直支柱部材３２３の第１端部と結合されている。更に第２接線支柱部材３２５は、第２支柱部材３２２と、垂直支柱部材３２３の第２端部と結合されている。
【０１００】
ここで示された半完成部材−基礎部セグメント３００は、下側の底要素と上側の蓋要素では全く塞がれていない（開放状態である）。従って半完成部材−基礎部セグメント３００は、上方と下方に向かって開いて構成されている。
【０１０１】
図２による半完成部材２００は、図３に示された複数の半完成部材−基礎部セグメント３００を、好ましくは準備された基礎部底面上に位置決めすることにより製造されることが可能である。内部空間ないし第１部分内部空間及び第２部分内部空間を、硬化可能な注入材で、特にコンクリート又は他の複合材料で、上方から重力の方向で基礎部底面上に向けて充填することにより、基礎部１２０を製造することができる。
【０１０２】
図４ａと図４ｂは、それぞれ、図３に示された例による半完成部材−基礎部セグメントの一部分を示している。この際、図４ａは、１つの内側境界要素２２０を示しており、この内側境界要素２２０からは、接線支柱部材３２５と結合された支柱部材（複数）３２２が延在している。
【０１０３】
図４ｂによる実施例は、１つの外側境界要素２１０を示しており、この外側境界要素２１０からは、支柱部材（複数）３２２が延在している。この実施形態によると、接線支柱部材３２５は、外側境界要素２１０に接するように設けられ、ここでは少なくとも部分的に外側境界要素２１０内に延在している。この際、図４ａと図４ｂによる接線支柱部材３２５は、支柱部材３２２に対して直角に配向されている。
【０１０４】
図５ａに図示された部分は、支柱部材３２２に対して直角に延在する接線支柱部材の重なり部分５００を示している。図５ａによる支柱部材３２２は、半完成部材−基礎部セグメントのそれぞれの内側境界要素２２０から実質的に水平に延在している。図５ｂは、相並んで配設された３つの半完成部材−基礎部セグメント３００の部分を示しており、そこでは、接線支柱部材５１０ａ、５１０ｂ、５１０ｃのそれぞれの突出端部が互いに重なり合っている。ここで例示された部分は、支柱部材５６０ａと、第２突出端部５２０を有する第１接線支柱部材５１０ａとを備えた第１外側境界要素５５０ａを示している。第１接線支柱部材５１０ａのこの第２突出端部５２０は、第２外側境界要素５５０ｂの支柱部材５６０ｂに対して直角に延在する第２接線支柱部材５１０ｂにおける第１突出端部５３０ａと重なり合っている。第２接線支柱部材５１０ｂは、更に第３接線支柱部材５１０ｃの第１突出端部５４０と重なり合う第２突出端部５３０ｂを有する。この際、第３接線支柱部材５１０ｃは、第３外側境界要素５５０ｃの支柱部材５６０ｃに対して直角に延在している。
【０１０５】
半完成部材及び／又は半完成部材−基礎部セグメントは、様々な利点を有する。特にそれにより簡単に及び／又は低コストで基礎部を製造することができる。更に基礎部及び／又は建造物の建造時間を明らかに短縮することができる。特にそのような基礎部では、均等（ないし一様）な力の流れ、及び／又は発生する力を確実に導出する（逃がす）ことを保証することもできる。
【符号の説明】
【０１０６】
１０１            風力発電装置
１０２            タワー
１０４            ナセル
１０６            空気力学的ロータ
１０８            ロータブレード
１１０            スピナ
１２０            基礎部
２００            半完成部材
２１０            外側境界要素
２１１            外側境界要素の幅
２２０            内側境界要素
２３０            補強構造
３００            半完成部材−基礎部セグメント
３２１、３２２    支柱部材／水平支柱部材（支柱／水平支柱）
３２３            垂直支柱部材
３２４、３２５    接線支柱部材（接線方向支持部材）
３３０ａ          第１水平面
３３０ｂ          第２水平面
３４０ａ          第１垂直面
３４０ｂ          第２垂直面
３４０ｃ          第３垂直面
３４０ｄ          第４垂直面
５００            重なり部分
５１０ａ          第１接線支柱部材
５１０ｂ          第２接線支柱部材
５１０ｃ          第３接線支柱部材
５２０            第１接線支柱部材の第２突出端部
５３０ａ          第２接線支柱部材の第１突出端部
５３０ｂ          第２接線支柱部材の第２突出端部
５４０            第３接線支柱部材の第１突出端部
５５０ａ          第１外側境界要素
５５０ｂ          第２外側境界要素
５５０ｃ          第３外側境界要素
５６０ａ          第１支柱／第１水平支柱
５６０ｂ          第２支柱／第１水平支柱
５６０ｃ          第３支柱／第１水平支柱
【図１】
2021515129.tif 000003
【図２】
2021515129.tif 000004
【図３】
2021515129.tif 000005
【図４ａ】
2021515129.tif 000006
【図４ｂ】
2021515129.tif 000007
【図５ａ】
2021515129.tif 000008
【図５ｂ】
2021515129.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】令和2年9月8日(2020.9.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タワー建造物の基礎部（１２０）又は風力発電装置タワー（１００、１０２）の基礎部（１２０）のための半完成部材であって、
それぞれに外側境界要素（２１０）と、前記外側境界要素（２１０）と結合され且つ前記外側境界要素（２１０）から突出する支柱部材（３２１、３２２）を含んだ補強構造（２３０）とを備えた少なくとも２つの半完成部材−基礎部セグメント（３００）を含み、
前記半完成部材−基礎部セグメント（３００）の前記外側境界要素（２１０）は、硬化可能な注入材であとから充填すべき内部空間を画定する外側縁部を構成し、及び、
前記半完成部材−基礎部セグメント（３００）の前記補強構造（２３０）は、前記外側縁部から前記内部空間内に延在していること、
を特徴とする、半完成部材。
【請求項２】
前記半完成部材−基礎部セグメント（３００）は、基礎部底面上に配設可能であり、それにより前記外側縁部と前記基礎部底面は、前記内部空間を画定すること
を特徴とする、請求項１に記載の半完成部材。
【請求項３】
前記外側縁部は、実質的に環状に形成されていること
を特徴とする、請求項１又は２に記載の半完成部材。
【請求項４】
前記半完成部材−基礎部セグメント（３００）は、実質的に同じ構造であり、及び／又は、実質的に環状セグメント及び／又は円形セグメントとして構成されていること
を特徴とする、請求項３に記載の半完成部材。
【請求項５】
前記補強構造（２３０）と結合された内側境界要素（２２０）が設けられており、前記半完成部材−基礎部セグメント（３００）の前記内側境界要素（２２０）は、内側縁部を構成すること
を特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の半完成部材。
【請求項６】
隣接する前記半完成部材−基礎部セグメント（３００）の前記補強構造（２３０）の所定部分が重なり合うこと
を特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の半完成部材。
【請求項７】
少なくとも１つの前記半完成部材−基礎部セグメント（３００）の前記補強構造（２３０）は、追加的に取り付けられた補強要素を含むこと
を特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の半完成部材。
【請求項８】
少なくとも１つの前記半完成部材−基礎部セグメント（３００）は、少なくとも１つの機能要素を含むこと
を特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の半完成部材。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の半完成部材のための半完成部材−基礎部セグメントであって、
外側境界要素（２１０）と、前記外側境界要素（２１０）と結合され且つ前記外側境界要素（２１０）から突出する支柱部材（３２１、３２２）を含んだ補強構造（２３０）とを含み、
前記外側境界要素（２１０）は、硬化可能な注入材であとから充填すべき内部空間を画定する前記半完成部材の外側縁部の一部分を設置状態で構成するように形成されており、前記補強構造（２３０）は、前記外側縁部から前記内部空間内に延在していること、
を特徴とする、半完成部材−基礎部セグメント。
【請求項１０】
前記半完成部材−基礎部セグメント（３００）は、全体的に又は部分的に、設置状態において下側の底要素では塞がれていないこと
を特徴とする、請求項９に記載の半完成部材−基礎部セグメント。
【請求項１１】
前記支柱部材と結合され且つ実質的に前記外側境界要素（２１０）に対して同軸に配設された支持ユニットを含む、
請求項９又は１０に記載の半完成部材−基礎部セグメント。
【請求項１２】
基礎部底面上に配設された、請求項１〜８のいずれか一項に記載の半完成部材を有する基礎部であって、前記半完成部材の内部空間は、硬化された注入材で充填されていること。
【請求項１３】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のタワー建造物の基礎部（１２０）のための半完成部材を製造するため、及び／又は請求項１２に記載の基礎部（１２０）を製造するために、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の半完成部材−基礎部セグメントを使用する使用法。
【請求項１４】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の半完成部材を製造するための方法であって、以下のステップ、即ち、
−  基礎部底面を準備するステップ、
−  請求項９〜１１のいずれか一項に記載の半完成部材−基礎部セグメント（３００）を少なくとも２つ製造及び／又は提供するステップ、及び、
−  前記基礎部底面上に前記半完成部材−基礎部セグメント（３００）を配設するステップ、
を含むこと、
を特徴とする、半完成部材の製造方法。
【請求項１５】
基礎部（１２０）を製造するための方法であって、以下のステップ、即ち、
−  請求項１４に記載の方法により半完成部材を製造するステップ、
−  前記半完成部材の内部空間を硬化可能な注入材で充填するステップ、及び、
−  前記注入材を硬化するステップ、
を有すること、
を特徴とする、基礎部の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
第１の視点により、上記の課題は、タワー建造物の基礎部、特に風力発電装置タワーの基礎部のための半完成部材であって、それぞれに外側境界要素と、該外側境界要素と結合され且つ該外側境界要素から突出する支柱部材（ストラット、以下単に「支柱」とも表示する）を含んだ補強構造とを備えた少なくとも２つの半完成部材−基礎部セグメントを含み、この際、半完成部材−基礎部セグメントの外側境界要素は、硬化可能な注入材であとから充填すべき内部空間を画定する外側縁部を構成し、更にこの際、半完成部材−基礎部セグメントの補強構造は、外側縁部から内部空間内に延在していること、により解決される。
即ち本発明の第１の視点により、
タワー建造物の基礎部又は風力発電装置タワーの基礎部のための半完成部材であって、
それぞれに外側境界要素と、前記外側境界要素と結合され且つ前記外側境界要素から突出する支柱部材を含んだ補強構造とを備えた少なくとも２つの半完成部材−基礎部セグメントを含み、
前記半完成部材−基礎部セグメントの前記外側境界要素は、硬化可能な注入材であとから充填すべき内部空間を画定する外側縁部を構成し、及び、
前記半完成部材−基礎部セグメントの前記補強構造は、前記外側縁部から前記内部空間内に延在していること、を特徴とする半完成部材が提供される。
更に本発明の第２の視点により、
前記第１の視点に記載の半完成部材のための半完成部材−基礎部セグメントであって、
外側境界要素と、前記外側境界要素と結合され且つ前記外側境界要素から突出する支柱部材を含んだ補強構造とを含み、
前記外側境界要素は、硬化可能な注入材であとから充填すべき内部空間を画定する前記半完成部材の外側縁部の一部分を設置状態で構成するように形成されており、前記補強構造は、前記外側縁部から前記内部空間内に延在していること、を特徴とする半完成部材−基礎部セグメントが提供される。
更に本発明の第３の視点により、
基礎部底面上に配設された、前記第１の視点に記載の半完成部材を有する基礎部であって、前記半完成部材の内部空間は、硬化された注入材で充填されていること、を特徴とする基礎部が提供される。
更に本発明の第４の視点により、
前記第１の視点に記載のタワー建造物の基礎部のための半完成部材を製造するため、及び／又は前記第３の視点に記載の基礎部を製造するために、前記第２の視点に記載の半完成部材−基礎部セグメントを使用する使用法が提供される。
更に本発明の第５の視点により、
前記第１の視点に記載の半完成部材を製造するための方法であって、以下のステップ、即ち、
−  基礎部底面を準備するステップ、
−  前記第２の視点に記載の半完成部材−基礎部セグメントを少なくとも２つ製造及び／又は提供するステップ、及び、
−  前記基礎部底面上に前記半完成部材−基礎部セグメントを配設するステップ、
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６の視点により、
基礎部を製造するための方法であって、以下のステップ、即ち、
−  前記第５の視点に記載の方法により半完成部材を製造するステップ、
−  前記半完成部材の内部空間を硬化可能な注入材で充填するステップ、及び、
−  前記注入材を硬化するステップ、
を有すること、を特徴とする方法が提供される。
尚、本願の特許請求の範囲において付記された図面参照符号は、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。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明において、以下の形態が可能である。
（形態１）
タワー建造物の基礎部、特に風力発電装置タワーの基礎部のための半完成部材であって、
それぞれに外側境界要素と、前記外側境界要素と結合され且つ前記外側境界要素から突出する支柱部材を含んだ補強構造とを備えた少なくとも２つの半完成部材−基礎部セグメントを含み、
前記半完成部材−基礎部セグメントの前記外側境界要素は、硬化可能な注入材であとから充填すべき内部空間を画定する外側縁部を構成し、及び、
前記半完成部材−基礎部セグメントの前記補強構造は、前記外側縁部から前記内部空間内に延在していること。
（形態２）
前記半完成部材−基礎部セグメントは、基礎部底面上に配設可能であり、それにより前記外側縁部と前記基礎部底面は、前記内部空間を画定すること、が好ましい。
（形態３）
前記外側縁部は、実質的に環状に形成されていること、が好ましい。
（形態４）
前記半完成部材−基礎部セグメントは、実質的に同じ構造であり、及び／又は、実質的に環状セグメント及び／又は円形セグメントとして構成されていること、が好ましい。
（形態５）
前記補強構造と結合された内側境界要素が設けられており、前記半完成部材−基礎部セグメントの前記内側境界要素は、内側縁部を構成すること、が好ましい。
（形態６）
隣接する前記半完成部材−基礎部セグメントの前記補強構造の所定部分が重なり合うこと、が好ましい。
（形態７）
少なくとも１つの前記半完成部材−基礎部セグメントの前記補強構造は、追加的に取り付けられた補強要素を含むこと、が好ましい。
（形態８）
少なくとも１つの前記半完成部材−基礎部セグメントは、少なくとも１つの機能要素を含むこと、が好ましい。
（形態９）
形態１〜８のいずれか１つに記載の半完成部材のための半完成部材−基礎部セグメントであって、
外側境界要素と、前記外側境界要素と結合され且つ前記外側境界要素から突出する支柱部材を含んだ補強構造とを含み、
前記外側境界要素は、硬化可能な注入材であとから充填すべき内部空間を画定する前記半完成部材の外側縁部の一部分を設置状態で構成するように形成されており、前記補強構造は、前記外側縁部から前記内部空間内に延在していること、が好ましい。
（形態１０）
前記半完成部材−基礎部セグメントは、全体的に又は部分的に、設置状態において下側の底要素では塞がれていないこと、が好ましい。
（形態１１）
前記支柱部材と結合され且つ実質的に前記外側境界要素に対して同軸に配設された支持ユニットを含むこと、が好ましい。
（形態１２）
基礎部底面上に配設された、形態１〜８のいずれか１つに記載の半完成部材を有する基礎部であって、前記半完成部材の内部空間は、硬化された注入材で充填されていること。
（形態１３）
形態１〜８のいずれか１つに記載のタワー建造物の基礎部のための半完成部材を製造するため、及び／又は形態１２に記載の基礎部を製造するために、形態９〜１１のいずれか１つに記載の半完成部材−基礎部セグメントを使用すること。
（形態１４）
形態１〜８のいずれか１つに記載の半完成部材を製造するための方法であって、以下のステップ、即ち、
−  基礎部底面を準備するステップ、
−  形態９〜１１のいずれか１つに記載の半完成部材−基礎部セグメントを少なくとも２つ製造及び／又は提供するステップ、及び、
−  前記基礎部底面上に前記半完成部材−基礎部セグメントを配設するステップ、
を含むこと、が好ましい。
（形態１５）
基礎部を製造するための方法であって、以下のステップ、即ち、
−  形態１４に記載の半完成部材を製造するステップ、
−  前記半完成部材の内部空間を硬化可能な注入材で充填するステップ、及び、
−  前記注入材を硬化するステップ、
を有すること、が好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2021515129.tif 000010
【国際調査報告】
2021515129.tif 000011
2021515129.tif 000012
2021515129.tif 000013
2021515129.tif 000014