[go: up one dir, main page]

DE19826086A1 - Rotor blade for wind power generators and rotor blade manufacture - Google Patents

Rotor blade for wind power generators and rotor blade manufacture

Info

Publication number
DE19826086A1
DE19826086A1 DE19826086A DE19826086A DE19826086A1 DE 19826086 A1 DE19826086 A1 DE 19826086A1 DE 19826086 A DE19826086 A DE 19826086A DE 19826086 A DE19826086 A DE 19826086A DE 19826086 A1 DE19826086 A1 DE 19826086A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rotor blade
receiving device
hub
fastening
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19826086A
Other languages
German (de)
Inventor
Heinrich Lang
Christopher Renner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AQUASOLAR WASSERENTSALZUNG UND UMWELTTECHNOLOGIE A
Original Assignee
Mekra Lang GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mekra Lang GmbH and Co KG filed Critical Mekra Lang GmbH and Co KG
Priority to DE19826086A priority Critical patent/DE19826086A1/en
Publication of DE19826086A1 publication Critical patent/DE19826086A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/02Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C44/12Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D1/00Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/06Rotors
    • F03D1/065Rotors characterised by their construction elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D1/00Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/06Rotors
    • F03D1/065Rotors characterised by their construction elements
    • F03D1/0658Arrangements for fixing wind-engaging parts to a hub
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D80/00Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/30Lightning protection
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/20Rotors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/20Rotors
    • F05B2240/30Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

The hub end of a plastic core(17) is inserted into a metal holder(16) at the connector(6) and glass fibers(18) are wound around the assembly before the latter is enclosed in plastic foam(21). An Independent claim is made for the rotor blade(3) for wind power generators.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Rotorblatts für Windkraftanlagen, das einen Flügelkörper und ein Befestigungsele­ ment zur Befestigung des Rotorblatts an einer Rotornabe aufweist so­ wie ein Rotorblatt für Windkraftanlagen mit einem Flügelkörper und mit einem Befestigungselement zur Befestigung des Rotorblatts an der Rotornabe.The invention relates to a method for producing a rotor blade for wind turbines, the one wing body and a fastening element element for fastening the rotor blade to a rotor hub like a rotor blade for wind turbines with a wing body and with a fastening element for fastening the rotor blade to the Rotor hub.

Durch Windkraftanlagen soll elektrische Energie aus Windenergie ge­ wonnen werden. Hierzu wird an einem windreichen Ort ein hoher Mast aufgestellt, der einen Rotor mit z. B. drei Rotorblättern trägt. Der vom Wind angetriebene Rotor treibt dann einen Stromgenerator an. Um ei­ nen besonders hohen Wirkungsgrad von solchen Anlagen zu erzielen, ist die aerodynamische Form des Rotorflügels neben dem Gewicht oder der Biegesteifigkeit eines der Kriterien, das den Vorgang der Ener­ gieumwandlung der kinetischen Energie des Windes in eine Rotations­ energie der Stromgeneratorwelle unmittelbar beeinflußt.Wind turbines are said to produce electrical energy from wind energy be won. For this, a high mast is placed in a windy place set up a rotor with z. B. carries three rotor blades. The from Wind driven rotor then drives an electricity generator. To egg to achieve particularly high efficiency from such systems, is the aerodynamic shape of the rotor blade next to the weight or The bending stiffness is one of the criteria that determine the process of the ener casting the kinetic energy of the wind into a rotation Energy of the generator shaft is directly affected.

In bekannten Ausführungsformen von Windkraftanlagen wurden teil­ weise Metallrotorblätter verwendet, die ein hohes Gewicht aufweisen. Teilweise wurden und werden Kunststoffblätter verwendet, deren Her­ stellung teuer und aufwendig ist.In known embodiments of wind turbines have been part wise metal rotor blades are used, which are heavy. In some cases plastic sheets have been and are used, the origin of which position is expensive and complex.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein produktionstechnisch einfaches Ver­ fahren zum Herstellen von Rotorblättern für Windkraftanlagen zu schaffen, wobei das damit hergestellte Rotorblatt eine ausreichende Fe­ stigkeit und Steifigkeit aufweist sowie eine sichere Kraftübertragung vom Befestigungselement des Blattes auf die damit verbundene Ro­ tornabe gewährleistet.It is an object of the invention to produce a simple Ver drive to manufacture rotor blades for wind turbines  create, the rotor blade thus produced a sufficient Fe has rigidity and rigidity as well as safe power transmission from the fastener of the sheet to the associated Ro door hub guaranteed.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Kunststoffeinlegekörper an seinem nabenseitigen Ende in eine aus Metall bestehende Aufnahme­ einrichtung am Befestigungselement eingesetzt wird, der Kunststoff­ einlegekörper und die Aufnahmeeinrichtung mit einem Glasfasergewe­ be umwickelt werden, und der Kunststoffeinlegekörper, die Aufnahme­ einrichtung und die Glasfaserwicklung von einer formgebenden Lage aus Kunststoffschaum ummantelt werden. Die Vorzüge von Stahl und Kunststoff werden also in vorteilhafter Weise kombiniert, was insbe­ sondere für kleinere und mittlere Serien interessant ist.This object is achieved in that a plastic insert body its hub-side end in a receptacle made of metal device is used on the fastener, the plastic insert body and the receiving device with a glass fiber fabric be wrapped, and the plastic insert body, the recording device and the glass fiber winding from a shaping layer are encased in plastic foam. The advantages of steel and Plastic are thus combined in an advantageous manner, which in particular is particularly interesting for small and medium-sized series.

Besonders vorteilhaft ist es, eine PUR-Schaum-Sandwich-Bauweise für einen Windradflügel zu verwenden. Somit wird das Rotorblatt beson­ ders fest und steif ausgeführt, obgleich es eine leichte Bauform auf­ weist.It is particularly advantageous to use a PUR foam sandwich construction to use a windmill wing. Thus, the rotor blade is special sturdy and stiff, although it has a light design points.

Da der Rotorflügel hauptsächlich aus nichtleitendem Kunststoff besteht, wird als Blitzschutzeinrichtung ein Band aus leitfähigem Gewebe, z. B. aus Carbonfasern oder Kupfer, von der Rotorblattspitze bis zur Auf­ nahmeeinrichtung in das Rotorblatt integriert.Since the rotor blade is mainly made of non-conductive plastic, is used as a lightning protection device a tape made of conductive tissue, for. B. made of carbon fibers or copper, from the rotor blade tip to the top device integrated in the rotor blade.

Für die im Betrieb auftretende Belastung in Form von Biege-, Tor­ sions- und Zugkräften weist das Rotorblatt aufgrund des erfindungsge­ mäßen Herstellungsverfahrens und der damit verbundenen Konstruktion eine ausreichende Festigkeit auf. Außerdem sollten die kraftübertragen­ den Verbindungsteile, wie z. B. die Befestigungselement-Rotornabe- Verbindung, ausreichend fest dimensioniert und trotzdem konstruktiv einfach gestaltet sein. Zu diesem Zweck weist das Befestigungselement, das vorzugsweise rohrförmig ausgebildet ist, eine radiale Vergrößerung des Außendurchmessers an seinem nabenseitigen Ende auf, damit die im Betrieb auftretenden Zentrifugalkräfte und Lagerkräfte über diese Außendurchmesservergrößerung in die Rotornabe eingeleitet werden können.For the load occurring in operation in the form of a bending gate Sions- and tensile forces has the rotor blade due to the erfindungsge manufacturing process and the associated construction  sufficient strength. They should also transmit power the connecting parts, such as. B. the fastener rotor hub Connection, adequately dimensioned and still constructive just be designed. For this purpose, the fastening element which is preferably tubular, a radial enlargement of the outer diameter at its hub end so that the centrifugal forces and bearing forces occurring during operation Enlargement of the outer diameter can be introduced into the rotor hub can.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird für das Befestigungsele­ ment zur Befestigung des Rotorblatts an der Rotornabe ein im Quer­ schnitt kreisförmiges Rohr verwendet. Diese Befestigungsrohre können jeglichen Winkel bezüglich der Rotationsebene der Rotorblätter ein­ nehmen, wodurch die Möglichkeit besteht, die Winkeleinstellung des Rotorblatts je nach Aufstellungsort der Windkraftanlage den Windge­ gebenheiten anzupassen.In the method according to the invention, for the fastening element element for fastening the rotor blade to the rotor hub in the cross cut circular tube used. These mounting tubes can any angle with respect to the plane of rotation of the rotor blades take, which gives the opportunity to adjust the angle of the Rotor blade depending on the location of the wind turbine the Windge adapt conditions.

Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform des durch das er­ findungsgemäße Verfahren hergestellten Erzeugnisses anhand der bei­ gefügten Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen:Below is a preferred embodiment of the by which he inventive method manufactured product based on the attached drawings explained. Show:

Fig. 1 eine Rotornabe einer Windkraftanlage mit drei an der Rotornabe befestigten Rotorblättern, Fig. 1 is a rotor hub of a wind turbine with three blades mounted on the rotor hub,

Fig. 2 ein durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestelltes Rotor­ blatt in einer ersten Ausführungsform und Fig. 2 is a rotor blade produced by the inventive method in a first embodiment and

Fig. 3 ein Rotorblatt analog Fig. 2 in einer weiteren Ausführungsform. Fig. 3 shows a rotor blade similar to FIG. 2 in a further embodiment.

Fig. 1 zeigt eine Rotornabe 1, die durch eine herkömmliche Wel­ lennabenverbindung an einer Antriebswelle eines Generators 2 befestigt ist. Die Rotornabe kann auch als Riemenscheibe für einen Transmissi­ onsriemen ausgebildet sein, der als Teil eines Riemegetriebes zur Kraftübertragung auf die Antriebswelle des Generators dient. An der Rotornabe 1 sind drei Rotorblätter 3, 4, 5 jeweils über Befestigungsroh­ re 6 mit kreisförmigem Querschnitt an der Rotornabe 1 befestigt, wobei die Befestigungsrohre 6 einen Winkel von 120° zueinander einnehmen. Diese Befestigungsrohre 6 dienen zur Halterung des eigentlichen Flü­ gelkörpers 7 der Rotorblätter 3, 4, 5 und werden mittels Klemmschellen 9, 10 an der Rotornabe 1 angebracht. Dabei werden für jedes Befesti­ gungsrohr 6 zwei Klemmschellen 9, 10 verwendet, die einerseits am nabenseitigen Ende des Befestigungsrohres 6 und andererseits mit Ab­ stand zum nabenseitigen Ende angeordnet sind. Die nabenseitigen Klemmschellen 9 werden jeweils mit den benachbarten Klemmschellen durch Streben 11 verbunden, was auch für die mit Abstand zum naben­ seitigen Ende des Befestigungsrohres 6 angeordneten Klemmschellen 10 gilt. Diese Klemmschellen 9 weisen ein an den kreisrunden Außen­ durchmesser der Befestigungsrohre 6 angepaßtes Mittelteil 12 und zwei an das Mittelteil 12 anschließende Seitenteile 13 auf, die eine plane Oberfläche besitzen. Diese planen Seitenteile 13 dienen beim Befesti­ gen der Klemmschellen 9 mittels Schrauben 14 an der Rotornabe 1 als Auflagefläche. Im verschraubten Zustand der Klemmschellen 9, 10 be­ steht eine Fixierung der Befestigungsrohre 6 quer zur Längsachse der Befestigungsrohre. Die durch das Verschrauben erzeugte Klemmkraft zwischen den Oberflächen des Mittelteils 12 der Klemmschellen 9, 10 und der Befestigungsrohre 6, gewährleistet eine Fixierung bezüglich der Längs- und Rotationsrichtung der Befestigungsrohre 6. Fig. 1 shows a rotor hub 1 , which is attached to a drive shaft of a generator 2 by a conventional shaft hub connection. The rotor hub can also be designed as a belt pulley for a transmission belt that serves as part of a belt transmission for power transmission to the drive shaft of the generator. On the rotor hub 1 , three rotor blades 3 , 4 , 5 are each fastened to the rotor hub 1 via fastening tubes 6 with a circular cross section, the fastening tubes 6 being at an angle of 120 ° to one another. These mounting tubes 6 serve to hold the actual wing body 7 of the rotor blades 3 , 4 , 5 and are attached to the rotor hub 1 by means of clamps 9 , 10 . For each fastening supply tube 6, two clamps 9 , 10 are used, which are arranged on the one hand at the hub-side end of the fastening tube 6 and on the other hand from the hub-side end. The hub-side clamps 9 are each connected to the adjacent clamps by struts 11 , which also applies to the clamps 10 arranged at a distance from the hub-side end of the fastening tube 6 . These clamps 9 have a central part 12 adapted to the circular outer diameter of the fastening tubes 6 and two side parts 13 adjoining the central part 12 , which have a flat surface. These plan side parts 13 are used for fastening the clamps 9 by means of screws 14 on the rotor hub 1 as a contact surface. In the screwed state of the clamps 9 , 10 there is a fixation of the mounting tubes 6 transverse to the longitudinal axis of the mounting tubes. The clamping force generated by the screwing between the surfaces of the middle part 12 of the clamps 9 , 10 and the fastening tubes 6 ensures a fixation with respect to the longitudinal and rotational direction of the fastening tubes 6 .

Im Betrieb der Windkraftanlage herrschen Zentrifugalkräfte sowie Ge­ wichts- und Windkräfte, die einerseits über die oben beschriebene Klemmschellenverbindung und andererseits über eine radiale Vergröße­ rung 15 des Außendurchmessers am nabenseitigen Ende der Befesti­ gungsrohre 6 in die Rotornabe 1 eingeleitet werden können.In the operation of the wind turbine there are centrifugal forces as well as weight and wind forces which, on the one hand, can be introduced into the rotor hub 1 via the clamp clamp connection described above and, on the other hand, via a radial enlargement 15 of the outer diameter at the hub-side end of the fastening pipes 6 .

Aufgrund der kreisförmigen Befestigungsrohre 6 ist es möglich, bei ei­ ner gelockerten Schraubenverbindung die Rotorblätter 3, 4, 5 je nach den Windverhältnissen in eine günstige Lage zu drehen und anschlie­ ßend die Klemmschellen 9, 10 wieder fest zu verschrauben. Auf diese Weise ist eine leichte und schnelle Einstellung der Rotorblätter mög­ lich.Due to the circular mounting tubes 6 , it is possible to rotate the rotor blades 3 , 4 , 5 into a favorable position, depending on the wind conditions, and then screw the clamps 9 , 10 tight again when the screw connection is loosened. In this way, easy and quick adjustment of the rotor blades is possible.

In Fig. 2 wird eines der durch das erfindungsgemäße Verfahren herge­ stellten Rotorblätter 3, 4, 5 gezeigt, wobei Rotorblatt 3 als Ausfüh­ rungsbeispiel dienen soll. Das Befestigungsrohr 6 ist am blattseitigen Ende mit einem Metallgitterkäfig 16 aus Lochblech fest verbunden. In diesen Metallgitterkäfig 16 wird ein Hartschaumkern 17 als Einlegekör­ per paßgenau eingeführt. Dieser Hartschaumkern 17 und der Metallgit­ terkäfig 16 werden nun entsprechend einem vorgegebenen Wickelplan mit einer Glasfaserwicklung 18 umwickelt. Anschließend wird ein Band 19 aus leitfähigem Gewebe, z. B. aus Carbonfasern oder Kupfergewebe, als Blitzschutzeinrichtung von der Rotorblattspitze 20 bis zum Metall­ käfig 16 in das Rotorblatt 3 integriert. Der Hartschaumkern 17, der Metallgitterkäfig 16 und die Glasfaserwicklung 18 werden nun in einer nicht dargestellten vorgeheizten Form mit einem Kunststoffschaum 21 umschäumt. Durch das Umschäumen des Hartschaumkerns 17, des Metallgitterkäfigs 16 und der Glasfaserwicklung 18 dringt der Kunst­ stoffschaum 21 durch die Glasfaserwicklung 18 und gelangt in direkten Kontakt mit dem Hartschaumkern 17 und dem Metallgitterkäfig 16. Nach dem Aushärten des Kunststoffschaums 21 wird, wie bei faserver­ stärkten Kunststoffen, ein fester und steifer Verbund zwischen allen Bauteilen geschaffen, womit ein biege- und torsionssteifes Rotorblatt mit relativ niedrigem Gewicht realisierbar ist. Eine vorher in die vorge­ heizte Form eingebrachte Gel-Coat-Schicht 22 wird ferner direkt beim Schäumen mit dem Rotorblatt 3 verbunden und bildet die endgültige Oberfläche des Rotorblatts 3.In Fig. 2 one of the rotor blades 3 , 4 , 5 produced by the method according to the invention is shown, rotor blade 3 serving as an example of embodiment. The fastening tube 6 is fixedly connected at the leaf end to a metal grid cage 16 made of perforated plate. In these metal mesh cage 16 a rigid foam core 17 is inserted as Einlegekör by an exact fit. This hard foam core 17 and the Metallgit terkäfig 16 are now wrapped according to a predetermined winding plan with a glass fiber winding 18 . Subsequently, a tape 19 made of conductive fabric, e.g. B. made of carbon fibers or copper mesh, integrated as a lightning protection device from the rotor blade tip 20 to the metal cage 16 in the rotor blade 3 . The hard foam core 17 , the metal grid cage 16 and the glass fiber winding 18 are now foamed with a plastic foam 21 in a preheated form, not shown. By foaming the hard foam core 17 , the metal grid cage 16 and the glass fiber winding 18 , the plastic foam 21 penetrates through the glass fiber winding 18 and comes into direct contact with the hard foam core 17 and the metal grid cage 16 . After hardening of the plastic foam 21 , as with fiber reinforced plastics, a firm and stiff bond is created between all components, whereby a flexurally and torsionally rigid rotor blade can be realized with a relatively low weight. A gel coat layer 22 previously introduced into the preheated mold is further connected directly to the rotor blade 3 during foaming and forms the final surface of the rotor blade 3 .

Der Flügelkörper kann z. B. entsprechend dem Profil NACA 4412 ge­ formt sein. Um eine gleichmäßige aerodynamische Strömung zu erhal­ ten, besitzt das Rotorblatt 3 eine Verwindung von z. B. 12° über seine gesamte Länge. Bei Rotorblattprofilen ist es vorteilhaft, zur Anpassung an unterschiedliche Windverhältnisse eine rotative Verstellung des Ro­ torblatts 3 um die Längsachse des Befestigungsrohres 6 zu ermöglichen, was durch die kreisrunde Querschnittsform von dem Befestigungsrohr 6 und der Klemmschellen 9, 10, wie oben beschrieben, realisierbar ist.The wing body can e.g. B. ge according to the profile NACA 4412. In order to get a uniform aerodynamic flow, the rotor blade 3 has a twist of z. B. 12 ° over its entire length. In the case of rotor blade profiles, it is advantageous, in order to adapt to different wind conditions, to allow the rotor blade 3 to be rotated about the longitudinal axis of the fastening tube 6 , which can be achieved by the circular cross-sectional shape of the fastening tube 6 and the clamps 9 , 10 , as described above.

Das Rotorblatt 3 ist schließlich an der Blattwurzel 23 doppelt so breit ausgeführt wie an der Rotorblattspitze 20, wodurch ein leichter Anlauf der Windkraftanlage bei Schwachwind möglich ist. Durch das erfin­ dungsgemäße Verfahren sind solche komplizierten Formtypen des Ro­ torblatts 3 leicht herstellbar, da der Hartschaumkern 17 und der Metall­ gitterkäfig 16 für die Formgebung des Rotorblatts 3 zweitrangig sind und somit letztere bei kleinen Formänderungen nicht adaptiert werden müssen.The rotor blade 3 is finally carried out at the blade root 23 twice as wide as at the rotor blade tip 20 , whereby an easy start of the wind turbine is possible in light winds. Such complicated shapes of the rotor blade 3 can be easily produced by the method according to the invention, since the hard foam core 17 and the metal grid cage 16 are secondary for the shaping of the rotor blade 3 and the latter therefore do not have to be adapted for small changes in shape.

Fig. 3 zeigt ein Rotorblatt 3 nach dem ersten Herstellungsverfahrens­ schritt, in dem der Kunststoffeinlegekörper 17 an seinem nabenseitigen Ende in einen Metallgitterkäfig 16' eingesetzt wird. Dieser Metallgitter­ käfig 16' weist bezüglich des Metallgitterkäfigs 16 nach Fig. 2 größere Aufnahmeflächen auf, die sich in Form eines Wangenpaars 24 in Rich­ tung der Rotorblattspitze 20 erstrecken. Auf diese Weise wird eine sta­ bile Aufnahme des Kunststoffeinlegekörpers 17 gewährleistet, was ein sicheres Kraftübertragen von dem Flügelkörper 7 auf das Befestigungs­ rohr 6 nach sich zieht. Fig. 3 shows a rotor blade 3 step after the first manufacturing process, in which the plastic insert body 17 is inserted at its hub-side end into a metal grid cage 16 '. 16 'has with respect to the metal mesh cage 16 of FIG. 2 larger receiving surfaces on the processing in the form of a pair of cheeks 24 in Rich extend this metal mesh cage of the rotor blade tip 20. In this way, a stable recording of the plastic insert body 17 is ensured, which results in a secure transmission of force from the wing body 7 to the fastening tube 6 .

Claims (10)

1. Verfahren zum Herstellen eines Rotorblatts (3, 4, 5) für Windkraft­ anlagen, das einen Flügelkörper (7) und ein Befestigungselement (6) zur Befestigung des Rotorblatts (3, 4, 5) an einer Rotornabe (1) auf­ weist, dadurch gekennzeichnet, daß für den Aufbau des Flügelkörpers (7)
  • 1. ein Kunststoffeinlegekörper (17) an seinem nabenseitigen Ende in eine aus Metall bestehende Aufnahmeeinrichtung (16) am Befesti­ gungselement (6) eingesetzt wird,
  • 2. der Kunststoffeinlegekörper (17) und die Aufnahmeeinrichtung (16) mit einer Glasfaserwicklung (18) umwickelt werden, und
  • 3. der Kunststoffeinlegekörper (17), die Aufnahmeeinrichtung (16) und die Glasfaserwicklung (18) von einer formgebenden Lage aus Kunst­ stoffschaum (21) ummantelt werden.
1. A method for producing a rotor blade ( 3 , 4 , 5 ) for wind power plants, which has a wing body ( 7 ) and a fastening element ( 6 ) for fastening the rotor blade ( 3 , 4 , 5 ) to a rotor hub ( 1 ), characterized in that for the construction of the wing body ( 7 )
  • 1. a plastic insert body ( 17 ) is used at its hub-side end in a metal receiving device ( 16 ) on the fastening supply element ( 6 ),
  • 2. the plastic insert body ( 17 ) and the receiving device ( 16 ) are wrapped with a glass fiber winding ( 18 ), and
  • 3. the plastic insert body ( 17 ), the receiving device ( 16 ) and the glass fiber winding ( 18 ) from a shaping layer of plastic foam ( 21 ) are encased.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffeinlegekörper (17), die Aufnahmeeinrichtung (16) und die Glasfaserwicklung (18) in einer vorgeheizten Form mit dem Kunststoff­ schaum (21), vorzugsweise PUR-Schaum, umschäumt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the plastic insert body ( 17 ), the receiving device ( 16 ) and the glass fiber winding ( 18 ) in a preheated form with the plastic foam ( 21 ), preferably PUR foam, are foamed. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vor­ geheizte Form vor dem Umschäumen mit einer Oberflächenschutz­ schicht, vorzugsweise einer Gel-Coat-Schicht (19), versehen wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the pre-heated mold before foaming with a surface protection layer, preferably a gel coat layer ( 19 ) is provided. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß eine leitenden Verbindung als Blitzableiter, vorzugsweise ein Band (19) aus leitfähigem Gewebe, z. B. aus Carbonfasern oder Kupfer­ gewebe, von der Rotorblattspitze (20) bis zur Aufnahmeeinrichtung (16) in das Rotorblatt (3, 4, 5) integriert wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a conductive connection as a lightning rod, preferably a tape ( 19 ) made of conductive tissue, for. B. made of carbon fibers or copper, from the rotor blade tip ( 20 ) to the receiving device ( 16 ) in the rotor blade ( 3 , 4 , 5 ) is integrated. 5. Rotorblatt für Windkraftanlagen
  • 1. mit einem Flügelkörper (7) und
  • 2. mit einem Befestigungselement (6) zur Befestigung des Rotorblatts (3, 4, 5) an einer Rotornabe (1), hergestellt nach dem Verfahren ge­ mäß einem der Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch einen Kunststoffeinlegekörper (17) im Flügelkörper (7) und eine am Befestigungselement (6) angeordnete, aus Metall bestehende Aufnah­ meeinrichtung (16), die das nabenseitige Ende des Kunststoffeinlege­ körpers (17) aufnimmt, wobei der Kunststoffeinlegekörper (17) und die Aufnahmeeinrichtung (16) mit einer Glasfaserwicklung (18) versehen und mit einer formgebenden Lage aus Kunststoffschaum (21) ummantelt sind.
5. Rotor blade for wind turbines
  • 1. with a wing body ( 7 ) and
  • 2. with a fastening element ( 6 ) for fastening the rotor blade ( 3 , 4 , 5 ) to a rotor hub ( 1 ), produced by the method according to one of claims 1 to 4,
characterized by a plastic insert body ( 17 ) in the wing body ( 7 ) and a fastening element ( 6 ) arranged, made of metal Aufnah meeinrichtung ( 16 ) which receives the hub end of the plastic insert body ( 17 ), the plastic insert body ( 17 ) and the The receiving device ( 16 ) is provided with a glass fiber winding ( 18 ) and coated with a shaping layer made of plastic foam ( 21 ).
6. Rotorblatt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auf­ nahmeeinrichtung einen Käfig, vorzugsweise einen Metallgitterkäfig (16), umfaßt, in den der Kunststoffeinleger (17) mit seinem nabenseiti­ gen Ende paßgenau eingeführt ist.6. Rotor blade according to claim 5, characterized in that the receiving device comprises a cage, preferably a metal grid cage ( 16 ), into which the plastic insert ( 17 ) with its nabenseiti gene end is inserted with a precise fit. 7. Rotorblatt nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Me­ tallgitterkäfig (16') Aufnahmeflächen in Form mindestens einer Wange, vorzugsweise eines Wangenpaares (24), aufweist, die in Richtung zur Rotorblattspitze hin verlängert sind. 7. Rotor blade according to claim 6, characterized in that the Me tallgitterkäfig ( 16 ') receiving surfaces in the form of at least one cheek, preferably a pair of cheeks ( 24 ), which are extended towards the rotor blade tip. 8. Rotorblatt nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement als Befestigungsrohr (6), vorzugsweise mit kreis­ förmigem Querschnitt ausgeführt ist, das an seinem nabenseitigen Ende eine radiale Vergrößerung (15) des Außendurchmessers aufweist.8. Rotor blade according to claim 5 to 7, characterized in that the fastening element is designed as a fastening tube ( 6 ), preferably with a circular cross-section, which has a radial enlargement ( 15 ) of the outer diameter at its hub-side end. 9. Rotorblatt nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die formgebende Lage des Kunststoffschaums (21), insbeson­ dere einem PUR-Schaum, mit einer Oberflächenschutzschicht, insbe­ sondere Gel-Coat-Schicht (19), überzogen ist.9. Rotor blade according to one of claims 5 to 8, characterized in that the shaping position of the plastic foam ( 21 ), in particular a PUR foam, with a surface protection layer, in particular special gel coat layer ( 19 ), is coated. 10. Rotorblatt nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Rotorblatt (3, 4, 5) eine leitende Verbindung als Blitzableiter, vorzugsweise ein Band (19) aus leitfähigem Gewebe, z. B. aus Carbonfasern oder Kupfergewebe, von der Rotorblattspitze (20) bis zur Aufnahmeeinrichtung (16) aufweist.10. Rotor blade according to one of claims 5 to 9, characterized in that the rotor blade ( 3 , 4 , 5 ) has a conductive connection as a lightning rod, preferably a tape ( 19 ) made of conductive tissue, for. B. made of carbon fibers or copper fabric, from the rotor blade tip ( 20 ) to the receiving device ( 16 ).
DE19826086A 1998-06-12 1998-06-12 Rotor blade for wind power generators and rotor blade manufacture Withdrawn DE19826086A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19826086A DE19826086A1 (en) 1998-06-12 1998-06-12 Rotor blade for wind power generators and rotor blade manufacture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19826086A DE19826086A1 (en) 1998-06-12 1998-06-12 Rotor blade for wind power generators and rotor blade manufacture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19826086A1 true DE19826086A1 (en) 1999-12-16

Family

ID=7870618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19826086A Withdrawn DE19826086A1 (en) 1998-06-12 1998-06-12 Rotor blade for wind power generators and rotor blade manufacture

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19826086A1 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001086144A1 (en) 2000-05-06 2001-11-15 Aloys Wobben Wind power installation
RU2314370C2 (en) * 2002-05-02 2008-01-10 Сэн-Гобэн Ветротекс Франс С.А. Glass-fiber-based yarn
DE102006044323A1 (en) * 2006-09-18 2008-03-27 Holtmann & Stierle Chemie Gmbh Protection coating for wind turbine blade, is formed of ceramic liquid or paste-like material, on which conductive particles e.g. iron paricles, are applied, and additives e.g. bonding agent
DE102010013405A1 (en) * 2010-03-30 2011-10-06 Aloys Wobben Rotor blade for making a rotor blade of a wind turbine
CN1982698B (en) * 2005-12-15 2012-01-11 通用电气公司 Wind turbine rotor blade
GB2493166A (en) * 2011-07-26 2013-01-30 Khalil Abu Al-Rubb Sail-type turbine blade with buoyant structure, adjustable tip, flexible reinforcement, tip cap and uncovered non-working parts
EP2675030A1 (en) * 2012-06-13 2013-12-18 Nordex Energy GmbH Structural component for a wind turbine blade with a lightning protection conductor
US8659867B2 (en) 2009-04-29 2014-02-25 Wilic S.A.R.L. Wind power system for generating electric energy
US8937398B2 (en) 2011-03-10 2015-01-20 Wilic S.Ar.L. Wind turbine rotary electric machine
US8957555B2 (en) 2011-03-10 2015-02-17 Wilic S.Ar.L. Wind turbine rotary electric machine
US9006918B2 (en) 2011-03-10 2015-04-14 Wilic S.A.R.L. Wind turbine
EP2910773A1 (en) * 2006-05-11 2015-08-26 Senvion SE Rotor blade connection

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001086144A1 (en) 2000-05-06 2001-11-15 Aloys Wobben Wind power installation
DE10022128C1 (en) * 2000-05-06 2001-12-20 Aloys Wobben Wind turbine
RU2314370C2 (en) * 2002-05-02 2008-01-10 Сэн-Гобэн Ветротекс Франс С.А. Glass-fiber-based yarn
CN1982698B (en) * 2005-12-15 2012-01-11 通用电气公司 Wind turbine rotor blade
EP2910773A1 (en) * 2006-05-11 2015-08-26 Senvion SE Rotor blade connection
DE102006044323A1 (en) * 2006-09-18 2008-03-27 Holtmann & Stierle Chemie Gmbh Protection coating for wind turbine blade, is formed of ceramic liquid or paste-like material, on which conductive particles e.g. iron paricles, are applied, and additives e.g. bonding agent
US8659867B2 (en) 2009-04-29 2014-02-25 Wilic S.A.R.L. Wind power system for generating electric energy
EP3284948A1 (en) 2009-04-29 2018-02-21 Windfin B.V. Wind power system for generating electric energy
DE102010013405A1 (en) * 2010-03-30 2011-10-06 Aloys Wobben Rotor blade for making a rotor blade of a wind turbine
DE102010013405B4 (en) 2010-03-30 2019-03-28 Wobben Properties Gmbh Rotor blade for making a rotor blade of a wind turbine
US8937398B2 (en) 2011-03-10 2015-01-20 Wilic S.Ar.L. Wind turbine rotary electric machine
US8957555B2 (en) 2011-03-10 2015-02-17 Wilic S.Ar.L. Wind turbine rotary electric machine
US9006918B2 (en) 2011-03-10 2015-04-14 Wilic S.A.R.L. Wind turbine
GB2493166A (en) * 2011-07-26 2013-01-30 Khalil Abu Al-Rubb Sail-type turbine blade with buoyant structure, adjustable tip, flexible reinforcement, tip cap and uncovered non-working parts
US10385825B2 (en) 2011-07-26 2019-08-20 Khalil Abu Al-Rubb Turbine blade with adjustable tips
EP2675030A1 (en) * 2012-06-13 2013-12-18 Nordex Energy GmbH Structural component for a wind turbine blade with a lightning protection conductor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006034830B4 (en) Multi-part passive load-reducing rotor blades and wind turbines that use selbige
DE19733372C1 (en) Rotor blade and rotor of a wind turbine
DE102011055012B4 (en) Noise reducer for a rotor blade in wind turbines
DE10305543C5 (en) Method for assembling rotor blades and a rotor blade for a wind energy plant
DE102011055327B4 (en) Noise reducer for a rotor blade in a wind turbine
EP2597305B1 (en) Wind energy turbine blade with a heating element and method for producing the same
DE10324166B4 (en) Rotor blade connection
EP0019691A1 (en) Composite rotor blade
DE19826086A1 (en) Rotor blade for wind power generators and rotor blade manufacture
EP3377758B1 (en) Wind turbine rotor blade and wind turbine
DE102012104570A1 (en) Rotor blade section and method for mounting a rotor blade of a wind turbine
EP2715117A1 (en) Wind turbine rotor with a pre-bent rotor blade
WO2015140295A1 (en) Wind turbine rotor blade with a rotor blade connection and method for producing same
DE102013210579B4 (en) TURNING CONNECTION AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE2737767C2 (en) Wind turbine
WO2019238437A1 (en) Wind turbine with vertical axis of rotation of the rotor and floating wind farm comprising a plurality of such wind turbines
EP3559417B1 (en) Method for producing a wind turbine rotor blade, and wind turbine rotor blade
EP3752732B1 (en) Method for producing a split rotor blade and rotor blade
DE19963252A1 (en) Rotor blade for horizontal axis wind turbines is variable in longitudinal axis to increase rotor power, has base module attached to hub, module angled in the direction of rotation in rotor plane
DE102015102541A1 (en) Wind turbine and method for its regulation
DE102009010905A1 (en) Wind turbine, has generator connected with wheels attached to arms that are arranged in tower around vertical yaw axis and rigidly fastened to each other at equal and/or unequal angles in plane, where arms have straight-line shape
EP3356669A1 (en) Wind turbine rotor blade and wind turbine system
DE102017004288A1 (en) Rotor blade of a wind turbine
DE102017121065A1 (en) Rotor blade with edge protection, method for its production, wind turbine and use
DE102018108906A1 (en) Wind turbine rotor blade and wind turbine

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: AQUASOLAR WASSERENTSALZUNG UND UMWELTTECHNOLOGIE A

8170 Reinstatement of the former position
8139 Disposal/non-payment of the annual fee