DE202015002655U1 - Founding structure for the foundation of a wind energy plant - Google Patents

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Abstract

Gründungsstruktur (30) zur Gründung einer Windenergieanlage (10) im oder am Untergrund (2), welche ein Hohlprofil aufweist und an dessen Innenwandung (32) mindestens eine Auflagestruktur (50) angeordnet ist, die dazu geeignet ist, dass eine Tragstruktur (40) für die Windenergieanlage (10) auf ihr aufliegt.Foundation structure (30) for establishing a wind turbine (10) in or on the substrate (2), which has a hollow profile and at the inner wall (32) at least one support structure (50) is arranged, which is suitable for a support structure (40) for the wind turbine (10) rests on it.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gründungsstruktur zur Gründung einer Windenergieanlage im oder am Untergrund. Die Erfindung betrifft ferner eine Windenergieanlage, eine Gründung für eine Windenergieanlage und eine Tragstruktur für eine Windenergieanlage.The invention relates to a foundation structure for establishing a wind turbine in or on the ground. The invention further relates to a wind turbine, a foundation for a wind turbine and a support structure for a wind turbine.

Die Errichtung einer Windenergieanlage erfolgt in der Praxis in mehreren Stufen. Zunächst wird eine Gründungsstruktur, also eine Art Fundament, am oder im Untergrund befestigt. Beispielsweise werden Gründungspfähle mit Hilfe einer Schablone in den Meeresboden gerammt.The erection of a wind turbine takes place in practice in several stages. First, a foundation structure, so a kind of foundation, attached to or in the underground. For example, foundation piles are rammed into the seabed using a template.

Anschließend werden Tragstrukturen in, an oder auf der Gründungsstruktur angeordnet und befestigt. Bekannt sind als Tragstruktur für Offshore-Windenergieanlagen beispielsweise sogenannte Jacket-Strukturen, die aus einem Gitterturm mit mehreren Füßen bestehen.Subsequently, supporting structures are arranged and fixed in, on or on the foundation structure. Known as support structure for offshore wind turbines, for example, so-called jacket structures that consist of a lattice tower with multiple feet.

Auf diese Tragstruktur wird dann der Turm oder ein unterstes Turmsegment einer Windenergieanlage aufgesetzt, oder auch ein Übergangsstück, ein so genanntes ”Transition Piece”. Dieses kann zylindrisch oder konisch ausgebildet sein, wobei es im letzteren Fall einen Übergang zwischen dem größeren Durchmesser der Gründungsstruktur und dem kleineren Durchmesser des untersten Teils des Turms herstellt.On this support structure then the tower or a lower tower segment of a wind turbine is placed, or even a transition piece, a so-called "transition piece". This may be cylindrical or conical, whereby in the latter case it makes a transition between the larger diameter of the foundation structure and the smaller diameter of the lowest part of the tower.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Gründungsstruktur für eine Windenergieanlage zur Verfügung zu stellen, mit der eine dauerhaft sichere und einfache Aufstellung von Windenergieanlagen möglich ist.It is an object of the invention to provide a foundation structure for a wind turbine, with which a permanently safe and simple installation of wind turbines is possible.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Gründungsstruktur zur Gründung einer Windenergieanlage im oder am Untergrund bereitgestellt, welche ein Hohlprofil aufweist und an dessen Innenwandung mindestens eine Auflagestruktur angeordnet ist, die dazu geeignet ist, dass eine Tragstruktur für die Windenergieanlage auf ihr aufliegt.According to one aspect of the invention, a foundation structure for establishing a wind power plant is provided in or on the ground, which has a hollow profile and on the inner wall at least one support structure is arranged, which is adapted to that a support structure for the wind turbine rests on her.

Tragstruktur und/oder Gründungsstruktur weist bzw. weisen vorteilhafter Weise einen kreisrunden Querschnitt auf. Es können aber auch mehreckige oder ovale Querschnitte verwendet werden. Die beiden Strukturen können auch unterschiedliche Querschnittsgeometrien aufweisen.Support structure and / or foundation structure has or have advantageously a circular cross-section. But it can also be used polygonal or oval cross-sections. The two structures can also have different cross-sectional geometries.

Vorteilhaft kann die Auflagestruktur zusammen mit der Gründungsstruktur im oder am Untergrund befestigt werden. Die erfindungsgemäße Auflagestruktur, die an der Innenwandung des Hohlprofils der Gründungsstruktur angeordnet ist, ist so kompakt ausgestaltet, dass sie die extremen Beschleunigungen beim Rammen der Gründungsstruktur in den Meeresboden gut ertragen kann.Advantageously, the support structure can be fixed together with the foundation structure in or on the ground. The support structure according to the invention, which is arranged on the inner wall of the hollow profile of the foundation structure, is designed so compact that it can withstand the extreme accelerations during ramming of the foundation structure into the seabed well.

Es ist keine zusätzliche Struktur, beispielsweise in Form eines „Pile Stopper Rings”, erforderlich, die an der Tragstruktur selbst befestigt werden muss. Somit wird zum einen eine konstruktiv relativ aufwändige Struktur eingespart, zum anderen aber auch die Stahlmenge der Tragstruktur und damit auch das zu hebende Gewicht reduziert. Ein weiterer Vorteil ist ein kompakter ausgestaltbarer Übergang zwischen der fachwerkartigen Tragstruktur und ihrer in die Gründungsstruktur einzuführenden Bereiche, sodass ein Abstand zwischen der Unterkante der Tragstruktur und der Gründungsstruktur verringert und dadurch Biegemomente reduziert werden können, was sich sehr vorteilhaft auf die Fatigue-Bemessung der Gesamtstruktur auswirkt.There is no additional structure, for example in the form of a "Pile Stopper Ring" required, which must be attached to the support structure itself. Thus, on the one hand saves a structurally relatively complex structure, on the other hand, but also reduces the amount of steel of the support structure and thus the weight to be lifted. A further advantage is a compact, expandable transition between the framework-like support structure and its areas to be introduced into the foundation structure, so that a distance between the lower edge of the support structure and the foundation structure can be reduced, thereby reducing bending moments, which is very advantageous for the fatigue design of the overall structure effect.

Ein weiterer Vorteil ist, dass die Tragstruktur nicht zentral in der Gründungsstruktur angeordnet sein muss, sondern auch eine exzentrische Anordnung eine erfindungsgemäße Gründungsstruktur ermöglicht.A further advantage is that the support structure does not have to be arranged centrally in the foundation structure, but also an eccentric arrangement enables a foundation structure according to the invention.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Tragstruktur unmittelbar auf der Auflagestruktur auf. So wird vorteilhaft erreicht, dass die Struktur konstruktiv sehr einfach ausgeführt werden kann.In a preferred embodiment, the support structure rests directly on the support structure. Thus, it is advantageously achieved that the structure can be designed very simply.

In einer Ausführungsform weist die Auflagestruktur mindestens drei Streben auf, die im Wesentlichen vertikal an der Innenwandung des Hohlprofils angeordnet sind. In einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform weist die Auflagestruktur mindestens drei Ringsegmente auf, die im Wesentlichen horizontal an der Innenwandung des Hohlprofils angeordnet sind.In one embodiment, the support structure has at least three struts, which are arranged substantially vertically on the inner wall of the hollow profile. In a likewise preferred embodiment, the support structure has at least three ring segments, which are arranged substantially horizontally on the inner wall of the hollow profile.

In einer Ausführungsform ist die Auflagestruktur ein Ring, der im Wesentlichen horizontal an der Innenwandung des Hohlprofils angeordnet ist. Der Vorteil eines Rings ist, dass die Last der auf ihm aufliegenden Tragstruktur gleichmäßig über den gesamten Umfang abgetragen werden kann.In one embodiment, the support structure is a ring which is arranged substantially horizontally on the inner wall of the hollow profile. The advantage of a ring is that the load of the supporting structure resting on it can be removed evenly over the entire circumference.

Bei einer Ausführungsform liegt die Tragstruktur mittelbar auf der Auflagestruktur auf.In one embodiment, the support structure rests indirectly on the support structure.

In einer Ausführungsform weist die Gründungsstruktur vorteilhafterweise ferner eine Verbindungsstruktur auf, welche die Tragstruktur mit der Auflagestruktur verbindet und die Last der Tragstruktur in die Gründungsstruktur ableitet.In one embodiment, the foundation structure advantageously further comprises a connection structure connecting the support structure to the support structure and discharging the load of the support structure into the foundation structure.

In einer Ausführungsform ist die Verbindungsstruktur wenigstens teilweise elastisch. Vorzugsweise ist die Verbindungsstruktur selbst teilweise elastisch oder weist zusätzliches elastische Lagermaterial auf. Dies bietet den Vorteil, dass die Verbindung von Metall auf Metall gedämpft wird und es so nicht zu erhöhten Spannungen kommt.In one embodiment, the connection structure is at least partially elastic. Preferably, the connection structure itself is partially elastic or has additional elastic bearing material. This offers the advantage that the Connection of metal to metal is damped and it does not come to increased voltages.

Weiterhin bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der die Verbindungsstruktur ringförmig ist. Dies bietet den Vorteil, dass die Tragstruktur gleichmäßig über den gesamten Umfang abgestützt ist.Further preferred is an embodiment in which the connection structure is annular. This offers the advantage that the support structure is supported evenly over the entire circumference.

Es ist bevorzugt, dass die ringförmige Verbindungsstruktur auf der von der Auflagestruktur abgewandten Seite durch eine Stützstruktur gestützt wird, wobei die Stützstruktur mit der Innenwandung der Gründungsstruktur fest verbunden ist. In einer weiteren Ausführungsform kann auch die Ring-Auflagestruktur breiter ausgeführt sein und mittels Streben gestützt werden, sodass auf eine Stützstruktur verzichtet werden kann.It is preferred that the annular connection structure is supported on the side facing away from the support structure by a support structure, wherein the support structure is fixedly connected to the inner wall of the foundation structure. In a further embodiment, the ring support structure can be made wider and supported by struts, so that can be dispensed with a support structure.

In einer Ausführungsform weist die Verbindungsstruktur mindestens zwei Tragseile auf. Vorzugsweise sind Tragseile flexible Strukturen, weiterhin bevorzugt Seile oder Membrane.In one embodiment, the connecting structure has at least two supporting cables. Preferably, supporting cables are flexible structures, furthermore preferably ropes or membranes.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform verläuft ein Tragseil unterhalb des unteren Endes der Tragstruktur zwischen einander gegenüberliegenden Punkten.In a particularly preferred embodiment, a support cable extends below the lower end of the support structure between points located opposite one another.

Weiterhin bevorzugt ist eine Befestigung der mindestens zwei Tragseile mit ihren jeweiligen Enden an den einander gegenüberliegenden Punkten an einem Seilaufnahme-Ring.Further preferred is an attachment of the at least two support cables with their respective ends at the points opposite each other on a cable receiving ring.

Vorteilhafterweise ist der Seilaufnahme-Ring über die mindestens zwei Tragseile oder über eine andere Haltestruktur mit der Tragstruktur verbunden. Dies hat den Vorteil, dass die Tragstruktur zusammen mit der sie tragenden Konstruktion aus Tragseilen, Seilaufnahme-Ring und Haltestruktur bei der Errichtung in einem Schritt in die Gründungsstruktur auf die Ring-Auflagestruktur abgesenkt werden kann. Besonders vorteilhaft ist die direkte Verwendung der vorhandenen Tragseile zur Verbindung mit der Tragstruktur, um so weitere benötigte Komponenten in Form von Haltestrukturen einzusparen. Haltestrukturen bieten den Vorteil, dass starrere Strukturen als die flexiblen Tragseile verwendet werden können, um so das Ausrichten zu erleichtern. Als Haltestruktur können vorzugsweise Seile, Kabel, Ketten oder Stangen eingesetzt werden. An der Tragstruktur sind vorzugsweise Anschlagpunkte vorgesehen, an denen die Tragseile oder Haltestrukturen befestigt werden können. Es werden mindestens drei Haltestrukturen zur Abstützung des Seilaufnahme-Rings an der Tragstruktur verwendet.Advantageously, the cable receiving ring is connected to the support structure via the at least two support cables or via another support structure. This has the advantage that the support structure can be lowered together with the supporting structure of supporting cables, rope receiving ring and support structure in the establishment in one step in the foundation structure on the ring-bearing structure. Particularly advantageous is the direct use of the existing support cables for connection to the support structure, so as to save further required components in the form of support structures. Support structures offer the advantage that more rigid structures than the flexible support cables can be used to facilitate alignment. Ropes, cables, chains or rods may preferably be used as the support structure. Attachment points are preferably provided on the support structure to which the support cables or support structures can be fastened. At least three support structures are used to support the rope-receiving ring on the support structure.

In einer alternativen Ausführungsform kann die Konstruktion aus Tragseilen und Seilaufnahme-Ring auch in einem separaten Schritt in die Gründungsstruktur abgesenkt werden, bevor dann in einem weiteren Schritt die Tragstruktur auf ihr angeordnet wird. In einer weiteren Ausführungsform können auch konische Querschnitte für den Seilaufnahme-Ring und/oder die Ring-Auflagestruktur gewählt werden, um ein korrektes Positionieren während der Errichtung zu erleichtern.In an alternative embodiment, the construction of supporting cables and cable receiving ring can also be lowered into the foundation structure in a separate step, before the support structure is then placed on it in a further step. In a further embodiment, conical cross-sections may also be chosen for the cable-receiving ring and / or the ring-supporting structure to facilitate correct positioning during erection.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein durch das Hohlprofil gebildeter Zwischenraum zwischen Gründungsstruktur und Tragstruktur mit einer Vergussmasse verfüllt oder verfüllbar. Vorteilhafterweise werden so die Lasten, die auf die Windenergieanlage wirken, über die Tragstruktur in die Gründungsstruktur über die gesamte Lebensdauer abgetragen.In a particularly preferred embodiment, a gap formed by the hollow profile between the foundation structure and the support structure is filled or fills with a potting compound. Advantageously, the loads acting on the wind turbine are thus removed via the support structure into the foundation structure over the entire service life.

In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Windenergieanlage mit einer erfindungsgemäßen Gründungsstruktur zur Gründung einer Windenergieanlage bereit gestellt.In a further aspect of the invention, a wind energy plant with a foundation structure according to the invention for the foundation of a wind energy plant is provided.

In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Gründung für eine Windenergieanlage im oder am Untergrund mit einer erfindungsgemäßen Gründungsstruktur bereit gestellt.In a further aspect of the invention, a foundation for a wind turbine in or on the ground is provided with a foundation structure according to the invention.

In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Tragstruktur für eine Windenergieanlage bereit gestellt, die mittels einer erfindungsgemäßen Gründungsstruktur im oder am Untergrund gegründet ist.In a further aspect of the invention, a support structure for a wind energy plant is provided, which is founded by means of a foundation structure according to the invention in or on the ground.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Tragstruktur für eine Windenergieanlage eine fachwerkartige Jacket-Struktur mit mindestens drei Füßen auf.In a preferred embodiment, the support structure for a wind turbine on a truss-like jacket structure with at least three feet.

Vorliegend beschrieben ist auch ein Verfahren zur Errichtung einer Windenergieanlage mit den Schritten

  • – Gründen einer Gründungsstruktur im oder am Untergrund,
  • – Positionieren einer Tragstruktur auf einer Auflagestruktur, die an einer Innenwandung eines Hohlprofils der Gründungsstruktur angeordnet ist,
  • – Verfüllen eines durch das Hohlprofil gebildeten Zwischenraums zwischen Gründungsstruktur und Tragstruktur mit einer Vergussmasse und
  • – Positionieren und Befestigen einer Windenergieanlage auf der Tragstruktur.
Also described herein is a method of constructing a wind turbine with the steps
  • - foundation of a foundation structure in or on the ground,
  • Positioning a support structure on a support structure, which is arranged on an inner wall of a hollow profile of the foundation structure,
  • - Backfilling a gap formed by the hollow profile between the foundation structure and support structure with a potting compound and
  • - Positioning and fixing a wind turbine on the support structure.

Die Windenergieanlage weist vorzugsweise auch ein Übergangsstück auf.The wind energy plant preferably also has a transition piece.

Ebenfalls beschrieben ist ein Verfahren zum Herstellen einer Gründungsstruktur zur Gründung einer Windenergieanlage im oder am Untergrund, mit den schritten

  • – Vorsehen einer Gründungsstruktur mit Hohlprofil und
  • – Vorsehen einer Auflagestruktur an einer Innenwand des Hohlprofils, wobei die Auflagestruktur dazu geeignet ist, dass eine Tragstruktur für die Windenergieanlage auf ihr aufliegt.
Also described is a method for producing a foundation structure for establishing a wind turbine in or on the ground, with the steps
  • - Providing a foundation structure with hollow profile and
  • - Providing a support structure on an inner wall of the hollow profile, wherein the support structure is adapted to that a supporting structure for the wind turbine rests on it.

Vorstehend beschriebene Aspekte und Ausführungsformen können miteinander kombiniert werden, um erfindungsgemäße Vorteile zu erreichen.Aspects and embodiments described above may be combined to achieve advantages of the invention.

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:The invention will be described below without limiting the general inventive idea by means of embodiments with reference to the drawings. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Windenergieanlage, 1 a schematic representation of a wind turbine according to the invention,

2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäß verwendbaren Gründungsstruktur für eine Windenergieanlage, 2 FIG. 2 a schematic representation of a foundation structure for a wind energy plant which can be used according to the invention, FIG.

3 eine schematische Draufsicht auf die erfindungsgemäße Gründungsstruktur der 2, 3 a schematic plan view of the inventive foundation structure of 2 .

4 eine schematische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäß verwendbaren Gründungsstruktur für eine Windenergieanlage und 4 a schematic representation of another inventively usable foundation structure for a wind turbine and

5 eine schematische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Gründungsstruktur für eine Windenergieanlage. 5 a schematic representation of another foundation structure according to the invention for a wind turbine.

In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass jeweils auf die vorstehende Beschreibung des Elementes und/oder Teils verwiesen wird.In the drawings, the same or similar elements and / or parts are provided with the same reference numerals, so that reference is made in each case to the above description of the element and / or part.

1 zeigt schematisch eine Offshore-Windenergieanlage 10 mit einem an einem Maschinenhaus 14 angeordneten Rotor mit drei Rotorblättern 12. Das Maschinenhaus 14 ist auf einem Turm 16 drehbar angeordnet. Der Turm 16 ist über ein konisches Übergangsstück 18 mit einer als Jacket-Struktur ausgebildeten Tragstruktur 40 verbunden. Die Tragstruktur 40 ist wiederum mit einer Gründungsstruktur 30 verbunden, die aus mehreren Gründungspfählen gebildet ist, die wiederum in den Meeresboden-Untergrund 2 hineingerammt sind. Übergangsstück 18 und Turm 16 haben Durchmesser von jeweils mehreren Metern, beispielsweise zwischen 4 und 8 m. Das obere Ende der Tragstruktur 20 mit dem Übergangsstück 18 ist oberhalb der Wasseroberfläche 6 des Meeres 4 angeordnet. 1 schematically shows an offshore wind turbine 10 with one at a nacelle 14 arranged rotor with three rotor blades 12 , The machine house 14 is on a tower 16 rotatably arranged. The tower 16 is over a conical transition piece 18 with a support structure formed as a jacket structure 40 connected. The supporting structure 40 is again with a founding structure 30 connected, which is formed of several foundation piles, which in turn into the seabed underground 2 gotten into it. Transition piece 18 and tower 16 have diameters of several meters, for example, between 4 and 8 m. The upper end of the support structure 20 with the transition piece 18 is above the water surface 6 of the ocean 4 arranged.

In 2 ist schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Gründungsstruktur 30 dargestellt. An der Innenwandung 32 der als Hohlprofil ausgebildeten Gründungsstruktur 30 ist eine Auflagestruktur 50 angeordnet. Die Auflagestruktur 50 weist in dieser Ausführungsform vier über den Querschnitt der Gründungsstruktur 30 angeordnete Streben 50a auf, die im Wesentlichen vertikal an der Innenwandung 32 des Hohlprofils angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Streben 50a fest mit der Innenwandung 32 verschweißt. Unmittelbar auf die Streben 50a liegt eine Tragstruktur 40 einer Windenergieanlage 10 auf. Abschließend ist ein durch das Hohlprofil gebildeter Zwischenraum 90 zwischen Gründungsstruktur 30 und Tragstruktur 40 mit einer Vergussmasse verfüllt. Die Gründungsstruktur 30 weist typischerweise einen Durchmesser von 1,5–3 m auf und die Tragstruktur 40 einen Durchmesser von 0,8–1,5 m. Vorzugsweise wird die Tragstruktur 40 über eine Höhe von 3–10 m in die Gründungsstruktur 30 abgesenkt. Der Zwischenraum 90 dieser Höhe wird anschließend mit einer Vergussmasse verfüllt. In einer alternativen Ausführungsform ist die Tragstruktur 40 nicht mittig in der Gründungsstruktur 30 angeordnet, sondern exzentrisch.In 2 is schematically a first embodiment of a foundation structure according to the invention 30 shown. On the inner wall 32 the formed as a hollow profile foundation structure 30 is a circulation structure 50 arranged. The support structure 50 in this embodiment has four across the cross-section of the foundation structure 30 arranged struts 50a on, which is essentially vertical to the inner wall 32 of the hollow profile are arranged. Preferably, the struts 50a firmly with the inner wall 32 welded. Immediately to the pursuit 50a lies a support structure 40 a wind turbine 10 on. Finally, a gap formed by the hollow profile 90 between founding structure 30 and support structure 40 filled with a potting compound. The founding structure 30 typically has a diameter of 1.5-3 m and the support structure 40 a diameter of 0.8-1.5 m. Preferably, the support structure 40 over a height of 3-10 m in the foundation structure 30 lowered. The gap 90 This height is then filled with a potting compound. In an alternative embodiment, the support structure 40 not in the middle of the foundation structure 30 arranged but eccentric.

3 zeigt eine Draufsicht auf die in 2 dargestellte Ausführungsform mit einer Auflagestruktur 50 in Form von vier Streben 50a, die an der Innenwandung 32 einer Gründungsstruktur 30 angeordnet sind. 3 shows a plan view of the in 2 illustrated embodiment with a support structure 50 in the form of four struts 50a on the inner wall 32 a founding structure 30 are arranged.

In 4 ist schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Gründungsstruktur 30 dargestellt. In dieser Ausführungsform liegt die Tragstruktur 40 nur mittelbar auf der Auflagestruktur 50 auf. Zwischen Tragstruktur 40 und Auflagestruktur 50 ist eine Verbindungsstruktur 60 angeordnet, die die Last der Tragstruktur 40 in die Gründungsstruktur 30 ableitet. In dieser Ausführungsform ist die Verbindungsstruktur 60 ringförmig und mit Bezugszeichen 60a benannt. Weiterhin wird die ringförmige Verbindungsstruktur 60b von oben über eine Stützstruktur 56 gestützt, die fest mit der Innenwandung 32 der Gründungsstruktur verbunden ist. Zwischen Stützstruktur 56 und ringförmiger Verbindungsstruktur 60b sowie zwischen ringförmiger Verbindungsstruktur 60b und Ring-Auflagestruktur 50b sind elastische Lagerelemente 60a angeordnet, um die Verbindung von Metall auf Metall zu dämpfen. Der durch das Hohlprofil gebildete Zwischenraum 90 zwischen Gründungsstruktur 30 und Tragstruktur 40 ist abschließend mit einer Vergussmasse verfüllt. In einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform kann die Ring-Auflagestruktur breiter ausgeführt sein und mittels Streben 50a gestützt werden, sodass auf eine Stützstruktur 56 verzichtet werden kann.In 4 schematically is a second embodiment of a foundation structure according to the invention 30 shown. In this embodiment, the support structure is located 40 only indirectly on the support structure 50 on. Between support structure 40 and support structure 50 is a connection structure 60 arranged, which is the load of the supporting structure 40 into the founding structure 30 derives. In this embodiment, the connection structure is 60 ring-shaped and with reference numerals 60a named. Furthermore, the annular connection structure becomes 60b from above via a support structure 56 supported firmly with the inner wall 32 the foundation structure is connected. Between support structure 56 and annular connection structure 60b and between annular connection structure 60b and ring support structure 50b are elastic bearing elements 60a arranged to dampen the connection of metal to metal. The gap formed by the hollow profile 90 between founding structure 30 and support structure 40 is finally filled with a potting compound. In an alternative, not shown embodiment, the ring-supporting structure can be made wider and by means of struts 50a be supported, so on a support structure 56 can be waived.

In 5 ist schematisch ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Gründungsstruktur 30 gezeigt, bei der an der Innenwandung 32 der Gründungsstruktur 30 eine Auflagestruktur 50 in Form eines Rings 50b angeordnet ist. Auf dieser Ring-Auflagestruktur 50b liegt ein Seilaufnahme-Ring 72 auf, über den zwischen zwei gegenüber liegenden Punkten ein Tragseil 60c gespannt ist. Insgesamt werden mindestens zwei, vorzugsweise drei Tragseile 60c verwendet. Auf den Tragseilen 60c ist das untere Ende der Tragstruktur 40 angeordnet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Seilaufnahme-Ring 72 über eine Haltestruktur 74, vorzugsweise über ein Seil, eine Kette oder eine Stange, mit der Tragstruktur 40 verbunden, sodass die Tragstruktur zusammen mit der sie tragenden Konstruktion aus Tragseilen 60c, Seilaufnahme-Ring 72 und Haltestruktur 74 bei der Errichtung in die Gründungsstruktur 30 auf die Ring-Auflagestruktur 50b abgesenkt werden kann. Es werden mindestens drei Haltestrukturen 74 zur Abstützung des Seilaufnahme-Rings 72 an der Tragstruktur 40 verwendet.In 5 schematically is a third embodiment of a foundation structure according to the invention 30 shown at the inner wall 32 the founding structure 30 a circulation structure 50 in the form of a ring 50b is arranged. On this ring pad structure 50b is a rope-receiving ring 72 on, over the two opposite points a carrying rope 60c is curious. Overall, at least two, preferably three suspension ropes 60c used. On the suspension ropes 60c is the lower end of the support structure 40 arranged. In the illustrated embodiment, the rope receiving ring 72 over a holding structure 74 , preferably via a rope, a chain or a rod, with the support structure 40 connected so that the support structure together with the supporting structure of suspension cables 60c , Rope receiving ring 72 and holding structure 74 at the establishment in the foundation structure 30 on the ring overlay structure 50b can be lowered. There will be at least three holding structures 74 for supporting the rope receiving ring 72 on the supporting structure 40 used.

In einer alternativen Ausführungsform kann die Konstruktion aus Tragseilen 60c und Seilaufnahme-Ring 72 auch in einem separaten Schritt in die Gründungsstruktur 30 abgesenkt werden, bevor dann in einem weiteren Schritt die Tragstruktur 40 auf ihr angeordnet wird. In einer weiteren Alternative können auch konische Querschnitte für den Seilaufnahme-Ring 72 und/oder die Ring-Auflagestruktur 50b gewählt werden, um ein korrektes Positionieren während der Errichtung zu erleichtern.In an alternative embodiment, the construction of suspension cables 60c and rope receiving ring 72 also in a separate step into the founding structure 30 be lowered before then in a further step, the support structure 40 is placed on her. In a further alternative, conical cross sections for the rope receiving ring can also be used 72 and / or the ring support structure 50b can be selected to facilitate correct positioning during erection.

Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein. Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit „insbesondere” oder „vorzugsweise” gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen.Embodiments of the invention may be accomplished by individual features or a combination of several features. In the context of the invention, features which are identified by "particular" or "preferably" are to be understood as optional features.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

22
Untergrundunderground
44
Meersea
66
Wasseroberflächewater surface
1010
WindenergieanlageWind turbine
1212
Rotorblattrotor blade
1414
Maschinenhauspower house
1616
Turmtower
1818
ÜbergangsstückTransition piece
3030
Gründungsstrukturfoundation structure
4040
Tragstruktursupporting structure
5050
Auflagestruktursupport structure
50a50a
Strebestrut
50b50b
Ringring
5656
Stützstruktursupport structure
6060
Verbindungsstrukturconnecting structure
60a60a
elastisches Lagermaterialelastic bearing material
60b60b
ringförmige Verbindungsstrukturannular connection structure
60c60c
Tragseilsupporting cable
7272
Seilaufnahme-RingCable seat ring
7474
Haltestrukturholding structure
9090
Zwischenraumgap

Claims (19)

Gründungsstruktur (30) zur Gründung einer Windenergieanlage (10) im oder am Untergrund (2), welche ein Hohlprofil aufweist und an dessen Innenwandung (32) mindestens eine Auflagestruktur (50) angeordnet ist, die dazu geeignet ist, dass eine Tragstruktur (40) für die Windenergieanlage (10) auf ihr aufliegt.Founding structure ( 30 ) for the foundation of a wind energy plant ( 10 ) in or on the ground ( 2 ), which has a hollow profile and on the inner wall ( 32 ) at least one support structure ( 50 ) is arranged, which is suitable that a support structure ( 40 ) for the wind energy plant ( 10 ) rests on it. Gründungsstruktur (30) nach Anspruch 1, wobei die Tragstruktur (40) unmittelbar auf der Auflagestruktur (50) aufliegt.Founding structure ( 30 ) according to claim 1, wherein the support structure ( 40 ) directly on the support structure ( 50 ) rests. Gründungsstruktur (30) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Auflagestruktur (50) mindestens drei Streben (50a) aufweist, die im Wesentlichen vertikal an der Innenwandung (32) des Hohlprofils angeordnet sind.Founding structure ( 30 ) according to any one of the preceding claims, wherein the support structure ( 50 ) at least three struts ( 50a ) substantially vertically on the inner wall ( 32 ) of the hollow profile are arranged. Gründungsstruktur (30) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Auflagestruktur (50) mindestens drei Ringsegmente aufweist, die im Wesentlichen horizontal an der Innenwandung (32) des Hohlprofils angeordnet sind.Founding structure ( 30 ) according to any one of the preceding claims, wherein the support structure ( 50 ) has at least three ring segments which are substantially horizontal on the inner wall ( 32 ) of the hollow profile are arranged. Gründungsstruktur (30) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Auflagestruktur (50) ein Ring (50b) ist, der im Wesentlichen horizontal an der Innenwandung (32) des Hohlprofils angeordnet ist.Founding structure ( 30 ) according to any one of the preceding claims, wherein the support structure ( 50 ) a ring ( 50b ), which is substantially horizontal on the inner wall ( 32 ) of the hollow profile is arranged. Gründungsstruktur (30) nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 5, wobei die Tragstruktur (40) mittelbar auf der Auflagestruktur (50) aufliegt.Founding structure ( 30 ) according to at least one of claims 1 or 3 to 5, wherein the support structure ( 40 ) indirectly on the support structure ( 50 ) rests. Gründungsstruktur (30) nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 6, wobei die Gründungsstruktur (30) ferner eine Verbindungsstruktur (60) aufweist, welche die Tragstruktur (40) mit der Auflagestruktur (50) verbindet und die Last der Tragstruktur (40) in die Gründungsstruktur (30) ableitet.Founding structure ( 30 ) according to at least one of claims 1 or 3 to 6, wherein the foundation structure ( 30 ) a connection structure ( 60 ), which supports the supporting structure ( 40 ) with the support structure ( 50 ) and the load of the supporting structure ( 40 ) into the founding structure ( 30 ). Gründungsstruktur (30) nach Anspruch 7, wobei die Verbindungsstruktur (60) wenigstens teilweise elastisch (60a) ist.Founding structure ( 30 ) according to claim 7, wherein the connection structure ( 60 ) at least partially elastic ( 60a ). Gründungsstruktur (30) nach einem der Ansprüche 7 bis 8, wobei die Verbindungsstruktur (60) ringförmig (60b) ist.Founding structure ( 30 ) according to one of claims 7 to 8, wherein the connection structure ( 60 ) annular ( 60b ). Gründungsstruktur (30) nach Anspruch 9, wobei die ringförmige Verbindungsstruktur (60b) auf der von der Auflagestruktur (50) abgewandten Seite durch eine Stützstruktur (56) gestützt wird, wobei die Stützstruktur mit der Innenwandung (32) der Gründungsstruktur (30) fest verbunden ist. Founding structure ( 30 ) according to claim 9, wherein the annular connection structure ( 60b ) on the basis of the support structure ( 50 ) facing away by a support structure ( 56 ) is supported, wherein the support structure with the inner wall ( 32 ) of the founding structure ( 30 ) is firmly connected. Gründungsstruktur (30) nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Verbindungsstruktur (60) mindestens zwei Tragseile (60c) aufweist.Founding structure ( 30 ) according to claim 7 or 8, wherein the connection structure ( 60 ) at least two suspension cables ( 60c ) having. Gründungsstruktur (30) nach Anspruch 11, wobei ein Tragseil (60c) unterhalb des unteren Endes der Tragstruktur (40) zwischen einander gegenüberliegenden Punkten verläuft.Founding structure ( 30 ) according to claim 11, wherein a suspension cable ( 60c ) below the lower end of the support structure ( 40 ) runs between opposing points. Gründungsstruktur (30) nach Anspruch 11 oder 12, wobei die mindestens zwei Tragseile (60c) mit ihren jeweiligen Enden an den einander gegenüberliegenden Punkten an einem Seilaufnahme-Ring (72) befestigt sind.Founding structure ( 30 ) according to claim 11 or 12, wherein the at least two supporting cables ( 60c ) with their respective ends at the opposite points on a cable receiving ring ( 72 ) are attached. Gründungsstruktur (30) nach einem der Anspruch 11 bis 13, wobei der Seilaufnahme-Ring (72) über die mindestens zwei Tragseile (60c) oder über eine andere Haltestruktur (74) mit der Tragstruktur (40) verbunden ist.Founding structure ( 30 ) according to any one of claims 11 to 13, wherein the cable receiving ring ( 72 ) over the at least two suspension cables ( 60c ) or another holding structure ( 74 ) with the supporting structure ( 40 ) connected is. Gründungsstruktur (30) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein durch das Hohlprofil gebildeter Zwischenraum (90) zwischen Gründungsstruktur (30) und Tragstruktur (40) mit einer Vergussmasse verfüllt oder verfüllbar ist.Founding structure ( 30 ) according to any one of the preceding claims, wherein a space formed by the hollow profile ( 90 ) between founding structure ( 30 ) and supporting structure ( 40 ) is filled or filled with a potting compound. Windenergieanlage (1) mit einer Gründungsstruktur (30) nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche.Wind energy plant ( 1 ) with a foundation structure ( 30 ) according to at least one of the preceding claims. Gründung für eine Windenergieanlage (1) im oder am Untergrund mit einer Gründungsstruktur (30) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15.Foundation for a wind energy plant ( 1 ) in or on the ground with a foundation structure ( 30 ) according to at least one of claims 1 to 15. Tragstruktur (40) für eine Windenergieanlage (1), die mittels einer Gründungsstruktur (30) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15 im oder am Untergrund (2) gegründet ist.Support structure ( 40 ) for a wind energy plant ( 1 ), which by means of a foundation structure ( 30 ) according to at least one of claims 1 to 15 in or on the substrate ( 2 ) is founded. Tragstruktur (40) für eine Windenergieanlage (1) nach Anspruch 15, wobei die Tragstruktur (40) eine fachwerkartige Jacket-Struktur (20) mit mindestens drei Füßen aufweist.Support structure ( 40 ) for a wind energy plant ( 1 ) according to claim 15, wherein the support structure ( 40 ) a truss-like jacket structure ( 20 ) with at least three feet.
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