DE102006044323A1 - Schutzüberzug für Windrad-Flügel - Google Patents
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Abstract
Schutzüberzug für Windrad-Flügel, bestehend
aus einem keramischen flüssigen
oder pastenförmigen
Material, auf das leitfähige
Partikel aufgebracht werden, sowie Zusätzen, insbesondere Bindemittel, Verdünner, etc..
Description
- Die Erfindung betrifft einen Schutzüberzug für Windrad-Flügel.
- Windräder weisen insbesondere in der jüngeren Zeit teilweise eine beträchtliche Höhe von deutlich über 100 m auf. Sie sind daher in erheblichem Maße der Gefahr eines Blitzschlages ausgesetzt. Dadurch entstehen erhebliche Schäden. Der Austausch einzelner Flügel kann nur mithilfe von spezialisierten Firmen erfolgen und macht das Herbeischaffen aufwendigen und teuren Geräts einschließlich geeigneter Kräne erforderlich.
- Bei den Betreibern von Windrädern besteht daher erhebliches Interesse an einem verbesserten Blitzschutz für die Windrad-Flügel. Dies ist umso aktueller, als gegenwärtig ältere Windräder der ersten Generation vermehrt durch erheblich höhere Windräder ersetzt werden.
- Die Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein auf die Oberfläche von Windrad-Flügeln aufzubringendes Material zu schaffen, das einen verbesserten Blitzschutz gewährt.
- Die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich aus den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
- Die Erfindung schafft einen Schutzüberzug für Windrad-Flügel, bestehend aus einem keramischen flüssigen oder pastenförmigen Material, auf das leitfähige Partikel aufgebracht werden, mit Zusätzen, insbesondere Bindemitteln, Verdünnern, etc..
- Die leitfähigen Materialien bilden aufgrund ihrer leitenden Eigenschaften einen faradayschen Käfig um die Windflügel herum, so dass die Spannung eines Blitzschlages nicht in den Flügel eindringen kann. Die keramische Masse verhindert, dass der Flügel in Brand gerät.
- Das keramische Material ist vorzugsweise eine Hochleistungskeramik in der Form einer Suspension. Der Begriff der Hochleistungskeramik taucht in der Literatur vielfach auf, ist aber nicht wirklich klar definiert. Nach der DIN V-12212 wird Hochleistungskeramik definiert als "hochentwickelter, hochleistungsfähiger keramischer Werkstoff, der überwiegend nicht metallisch und anorganisch ist und über bestimmte zweckmäßige Eigenschaften verfügt". Der Begriff Hochleistungskeramik wird vor allem verwendet zur Abgrenzung gegenüber traditioneller Keramik auf Tonbasis einschließlich Geschirrporzellan, Sanitärkeramik, Wand- und Bodenfliesen sowie Baukeramik. Die elektrische Leitfähigkeit ist zumeist gering bis sehr gering. Entsprechendes gilt für die Wärmeleitfähigkeit, obgleich beispielsweise Siliziumcarbit oder Aluminiumnitrid eine relativ hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen.
- Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird ein Keramikmaterial verwendet, das angepastet wird, das heißt mit Wasser verdünnt wird. Dieses Material wird auf die Windradflügel aufgestrichen bzw. -lackiert, die zuvor mit einer Haftgrundierung versehen worden sind. Sodann werden die leitfähigen Bestandteile aufgestrichen.
- Sodann wird ein Schutzlack in der Form eines einkomponentigen, feuchtigkeitshärtenden Lacksystems aufgebracht. Schließlich wird mit einem zweikomponentigen PUR-Lack lackiert.
- Das leitfähige Material kann aus Metallpulver, aus Kupfer oder Eisen oder auch aus Kohlenstaubpartikeln der Korngröße von 5-100 μm bestehen.
- Ein hier verwendetes Keramik-Material ist auch unter harten Bedingungen nicht brennbar, und es ist auch gegenüber Witterungseinflüssen resistent.
- Die leitfähigen Materialien können wie erwähnt in einer Korngröße von 5 bis 100 μm verwendet werden. Diese Grenzen sind nicht absolut starr, zeigen aber den realistischerweise zu verwendenden Bereich an. Insbesondere ist Eisen ein geeignetes Ausgangsmaterial. Die leitfähigen Partikel können gebildet werden durch Pulver oder Granulate aus Eisen, Kupfer, Kohlenstoff, usw..
- Der Gewichtsanteil der leitfähigen Materialien, bezogen auf die Keramikmasse, beträgt vorzugsweise 10 bis 40%.
- Als Bindemittel eignet sich Zelluloseacetobutyrat mit einem Mengenanteil von 10 bis 50% des Gesamtgewichts. Als Lösemittel kommt Butylacetat in Betracht.
- Das entstehende Material ist gut zu verarbeiten und kann etwa durch Rollen, Streichen oder Spritzen aufgebracht werden. Anschließend wird ein äußerer Überzug aufgetragen, beispielsweise ein aliphatisches Polyisocyanat in einem organischen Lebensmittel.
- Der erfindungsgemäße Lack kann mit einem Überzugslack als äußere Deckschicht überzogen werden. Für diesen Überzugslack gibt es verschiedene Möglichkeiten, beispielsweise ein aliphatisches Polyisocyanat in organischem Lösungsmittel.
- Bei den hier geschilderten Beispielen wird davon ausgegangen, dass zunächst die Keramikmasse auf die Grundierung des Windradflügels aufgetragen werden, und dass anschließend die leitfähige Substanz folgt. Es ist jedoch auch möglich, metallische Partikel unmittelbar in die Keramikmasse einzumischen und dieses Gemisch in einem Zuge aufzutragen.
Claims (7)
- Schutzüberzug für Windrad-Flügel, bestehend aus einem keramischen flüssigen oder pastenförmigen Material, auf das leitfähige Partikel aufgebracht werden, sowie Zusätzen, insbesondere Bindemittel, Verdünner, etc..
- Schutzüberzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das keramische Material eine Hochleistungskeramik nach DIN V ENV 22212 ist, die in der Form einer Suspension verwendet wird.
- Schutzüberzug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die leitfähigen Partikel eine Korngröße von 5 bis 100 μm aufweisen.
- Schutzüberzug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die leitfähigen Partikel in einem Gewichtsanteil von 10 bis 40%, bezogen auf die Keramikmasse, vorhanden sind.
- Schutzüberzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die leitfähigen Partikel Eisenpartikel sind.
- Schutzüberzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel Zelluloseacetobutyrat mit einem Gewichtsanteil von 10 bis 50% der Gesamtmenge sind.
- Schutzüberzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösungsmittel ein Butylacetat ist.
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Publications (1)
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
| R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20120114 |