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DE102004049098A1 - Rotorblatt für eine Windenergieanlage - Google Patents

Rotorblatt für eine Windenergieanlage Download PDF

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DE102004049098A1
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EEW MASCHB GmbH
EEW MASCHINENBAU GmbH
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    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/06—Rotors
    • F03D1/065—Rotors characterised by their construction elements
    • F03D1/0675—Rotors characterised by their construction elements of the blades
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/06—Rotors
    • F03D1/065—Rotors characterised by their construction elements
    • F03D1/0658—Arrangements for fixing wind-engaging parts to a hub
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E10/70—Wind energy
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Abstract

Rotorblatt für eine Windenergieanlage mit einem sich von der Wurzel des Blatts bis zu dessen Spitze erstreckenden Dorn, eine Vielzahl von auf den Dorn aufgefädelte Spanten, einer auf den nach oben weisenden Stirnflächen der Spanten aufliegenden Oberschale und einer auf der nach unten weisenden Stirnflächen der Spanten aufliegenden Unterschale.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Rotorblatt für eine Windenergieanlage.
  • Rotorblätter für Windenergieanlagen sind möglichst leicht auszubilden. Andererseits aber sind ausreichend stabil auszubilden, damit sie den erheblichen Kräfte, die von dem Rotorblatt aufzunehmen sind, stand halten.
    •
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Rotorblatt für eine Windenergieanlage zu schaffen, das bei geringem Gewicht dazu in der Lage ist, hohe Kräfte aufzunehmen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen sich von der Wurzel des Blatts zu dessen Spitze erstreckenden Dorn, eine Vielzahl von auf den Dorn aufgefädelten Spanten, einer auf den nach oben weisenden Stirnflächen der Spanten aufliegenden Oberschale und einer auf der nach unten weisenden Stirnflächen der Spanten aufliegenden Unterschale.
  • Der Dorn sollte sich von der Wurzel zu der Spitze des Blatts konisch verjüngend ausgebildet sein.
  • Der Dorn ist vorzugsweise hohl ausgebildet und in seinem Inneren mit einer Querversteifung und einer Längsversteifung versehen.
  • Dorn und/oder Spanten, Oberschale und Unterschale werden besonders bevorzugt aus einem Verbundwerkstoff gebildet, wobei es sich bei dem Verbundwerkstoff um ein mit Kohlenstofffasern versetzten, aushärtenden Harz handelt.
  • Das vorgeschlagene Rotorblatt ist leicht, es ist aber extrem stark belastbar: Die Auftretenden Kräfte werden von den – relativ dünnwandigen – Schalen auf die Spanten und von diesen auf den Dorn übertragen.
    •
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung erläutert. Dabei zeigt
  • 1 das Rotorblatt mit abgehobener Oberschale, und
  • 2 das Rotorblatts mit im Umriss dargestellter Oberschale
  • Das Rotorblatt besteht aus einem sich von der Wurzel des Blatts bis zu dessen Spitze erstreckenden, sich konisch verjüngenden Dorn 10 und einer Vielzahl von auf den Dorn 10 aufgefädelten Spanten 12 sowie einer Oberschale 14 und einer (nicht dargestellten) Unterschale. Die Spanten 12 sind mit dem Dorn 10 verklebt, die Oberschale mit den nach oben weisenden Stirnflächen der Spanten und die Unterschale mit den nach unten weisenden Stirnflächen der Spanten 12 verklebt.
  • In dem hohl ausgebildeten Dorn 10 sind eine Querversteifung und eine Längsversteifung eingebracht, diese sind mit der Innenfläche des Dorns verklebt.
  • Dorn 10, Spanten 12 und Schalen 14 sowie die Quer- und Längsversteifung bestehen aus einem Verbundwerkstoff, vorzugsweise aus einem mit Kohlenstofffasern versetzten, aushärtenden Harz. In den Dorn ist im Bereich der Wurzel eine Stahleinlage eingebracht, über die Verbindung mit dem Rotorflansch der Windenergieanlage erfolgt.

Claims (6)

  1. Rotorblatt für eine Windenergieanlage, gekennzeichnet durch einen sich von der Wurzel des Blatts bis zu dessen Spitze erstreckenden Dorn (10), eine Vielzahl von auf den Dorn (10) aufgefädelte Spanten (12), einer auf den nach oben weisenden Stirnflächen der Spanten (12) aufliegenden Oberschale (14) und einer auf der nach unten weisenden Stirnflächen der Spanten (12) aufliegenden Unterschale.
  2. Rotorblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn (10) sich zur Blattspitze hin konisch verjüngend ausgebildet ist.
  3. Rotorblatt nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn (10) hohl und in seinem Inneren mit einer Quer- und Längsversteifung versehen ist.
  4. Rotorblatt nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn (10) und/oder die Spanten (12), die Oberschale (14) die Unterschale und ggf. die Versteifung aus einem Verbundwerkstoff gebildet sind.
  5. Rotorblatt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbundwerkstoff ein mit Kohlenstofffasern versetzter, aushärtender Harz ist.
  6. Rotorblatt nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein im Bereich der Blattwurzel in den Dorn (10) eingebrachte oder diesen umfassende Stahleinlage, die zur Verbindung des Rotorblatts mit dem Rotorflansch der Windenergieanlage dient.
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