DE29704151U1

DE29704151U1 - Metallisches Rotorblatt für Windkraftwerke

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Publication number: DE29704151U1
Application number: DE29704151U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-03-07
Filing date: 1997-03-07
Publication date: 1997-04-24
Anticipated expiration: 2007-03-08

Description

Herr Michael Schreier, Kutzerstraße 63,90765 Fürth Metallisches Rotorblatt für Windkraftwerke

Die Erfindung richtet sich auf ein metallisches Rotorblatt für Windkraftwerke mit einem in Längsrichtung verlaufenden Tragkörper, daran befestigten Spanten und auf die Spanten aufgebrachten Verkleidungsblechen.

Ein derartiges Rotorblatt ist beispielsweise aus DE 44 28 730 Al bekannt. Gemäß dieser Konstruktion ist ein sich über die gesamte Länge des Rotorblatts erstreckendes Hohlprofil vorgesehen, welches aus zwei Stegblechen und zwei gewölbten Flanschblechen besteht, wobei die Flanschbleche zugleich die gewünschte Oberflächenkontur des Rotorblattes im Bereich des Hohlprofils bilden. An diesen Tragkörper schließt sich ein vorderer und hinterer Profilabschnitt an, wobei diese Profilabschnitte aus Spanten mit Verkleidungsblechen gebildet sind.

Die vorbekannte Konstruktion ist für Windkraftanlagen in der Leistungsklasse zwischen 50 und 1000 KW bestimmt. Dementsprechend ist die Konstruktion vergleichsweise aufwendig und kostenintensiv.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Rotorblatt für kleinere Windkraftanlagen, insbesondere in der Leistungsklasse von etwa 5 bis 30 KW, zur Verfugung zu stellen, wobei das Rotorblatt besonders einfach und damit kostengünstig realisierbar sein soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Tragkörper als mit Schlitzen zur Befestigung der Spanten versehenes Rohr ausgebildet

ist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, daß das Rohr als rollgeformtes Profil ausgebildet ist.

Ein derartiges Rotorblatt ist aufgrund des vorgesehenen in Längsrichtung einheitlich durchgehenden Rohres besonders preiswert realisierbar, weil für die Herstellung derartiger Rohre, insbesondere in der bevorzugten Rollformung, bewährte Anlagen und großtechnische Erfahrungen zur Verfugung stehen.

Die Ausnehmungen können dadurch hergestellt werden, daß das noch flache Blech vor dem Rollen mit Ausstanzungen versehen wird. Bei der Rollformung können Blechstärken bis zu ca. 3 mm verarbeitet werden, so daß eine hohe statische Festigkeit erzielt wird. Die Längskanten des gefalzten Blechstreifens, welche in der Endlage einander anliegen, können über eine an sich bekannte Falztechnik verbunden werden, wobei hierdurch die Biegesteifigkeit erhöht wird.

Derart ausgestaltete Rotorblätter eignen sich insbesondere fur kleinere Windkraftanlagen, welche beispielsweise bei geringer Besiedlungsdichte in Wüsten-Gegenden oder dergleichen eingesetzt werden, und welche erforderlichenfalls auch leicht demontiert und versetzt werden können. Hierdurch ist es möglich, einzelne Anwesen oder Kleinst-Dörfer ebenso wie Zeltbehausungen nomadisierender Bewohner mit ausreichend Strom auf kostengünstiger Basis zu versorgen.

Günstigerweise ist vorgesehen, daß das Rohr einen unrunden Querschnitt aufweist und die Spanten zu diesem Querschnitt korrespondierende Ausnehmungen, welche von dem Rohr durchgesetzt werden. Hierdurch wird

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erreicht, daß die Spanten relativ zu dem Rohr drehfest angeordnet sind. Beispielsweise kann das Rohr einen Achtkant-Querschnitt aufweisen.

Weiterhin ist mit Vorteil vorgesehen, daß das Rohr wenigstens einen Falz aufweist. Hierdurch wird ein durch Rollformung hergestelltes Rohr stabilisiert, insbesondere wird die Biegesteifigkeit erhöht.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können an den Spanten Laschen angeformt sein, die in die Ausnehmungen des Rohres eingreifen und durch Umbiegen festlegbar sind.

Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, daß Halteelemente in Form von Kunststoff-Rastverbindern ausgebildet sind, die in die Ausnehmungen des Rohres eingreifen und die Verbindung zu den Spanten herstellen. 15

Die Spanten können weiterhin an ihrer Peripherie um 90° umgebogene Laschenansätze zur Verbindung mit den Verkleidungsblechen aufweisen.

Als Alternative können Verbindungselemente in Form von Kunststoff-Rastverbindern zwischen der Peripherie der Spanten und den Verkleidungsblechen vorgesehen sein.

Soweit im Vorstehenden von einem Rotorblatt die Rede ist, ist dieser Begriff im allgemeinsten Sinn dahingehend zu verstehen, daß es sich um eine Konstruktion handelt, die relativ zur Luft bewegt ist, d.h. es kann sich auch um einen Flügel oder dergleichen handeln. Soweit von Verkleidungsblechen die Rede ist, sind hierunter nicht notwendigerweise metallische Ver-

kleidungen zu verstehen, sondern es kommen auch geeignete Kunststoffplatten in Betracht.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausfuhrungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Teilansicht eines erfindungsgemäßen Rotorblatts,

Fig. 2 einen Schnitt durch das tragende Rohr,

Fig. 3a und 3b zwei Querschnittsvarianten des tragenden Rohres,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Verbindungsbereiches zwischen Spanten und tragendem Rohr, und

Fig. 5 einen Schnitt senkrecht zu einem Spanten.

Ein in Fig. 1 dargestelltes Rotorblatt 1 ist aufgebaut aus einem zentralen Tragrohr 2 mit achteckigem Querschnitt und einer Mehrzahl von Spanten 3, welche das Rotorprofil definieren, und aufweichen eine Blechverkleidung 4 angebracht ist.

Das tragende Rohr 2 ist durch Rollformung hergestellt, wobei die freien Längskanten einen Falz 5 ausbilden, in dem die eine Längskante 6 im rechten Winkel von dem Rohr 2 absteht und die andere Längskante 7 U-förmig darübergeschlagen ist. Neben dieser dargestellten, vergleichsweise einfachen Falzung sind zahlreiche andere Falztechniken denkbar und an

sich bekannt In jedem Fall führt ein derartiger Falz 5 zu einer Versteifung und Erhöhung der Biegefestigkeit.

Das in Fig. 2 dargestellte tragende Rohr 2 weist einen achteckigen Querschnitt auf.

In Fig. 3a und Fig. 3b sind Varianten dargestellt, wonach zur Erhöhung der Biegesteifigkeit einerseits und zur Erzielung einer festen, formschlüssigen Verbindung mit den Spanten 3 auch noch kompliziertere Profile realisiert werden können.

In Fig. 4 und 5 ist die Ausgestaltung der Spanten 3 veranschaulicht.

Diese weisen an ihrer die Verkleidungsbleche 4 aufnehmenden Peripherie Laschen 9 au£ die einstückig mit den Spanten 3 gestanzt und um 90° so umgebogen sind, daß je zwei benachbarte Laschen zueinander einen Winkel von 180° einschließen. Diese dienen als Auflage- und Verbindungsfläche zu dem Verkleidungsblech 4.

Auch an der Unterseite der Spanten 3 sind Laschen 10 vorgesehen, welche Ausnehmungen 11 des Rohres 2 durchsetzen und zur Festlegung nach innen umgebogen sind.

Durch die beschriebenen Laschen 10 wird eine Arretierung in axialer Richtung erreicht. In radialer Richtung sind die Spanten 3 dadurch festgelegt, daß sie eine Ausnehmung 12 aufweisen, die von dem Rohr 2 formschlüssig durchsetzt wird, wobei das Rohr 2 den beschriebenen unrunden Querschnitt aufweist.

Claims

Ansprüche

1. Metallisches Rotorblatt für Windkraftwerke mit einem in Längsrichtung verlaufenden Tragkörper, daran befestigten Spanten und auf die Spanten aufgebrachten Verkleidungsblechen, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper als mit Ausnehmungen (11) zur Befestigung der Spanten (3) versehenes Rohr (2) ausgebildet ist.

2. Rotorblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (2) als rollgeformtes Profil ausgebildet ist.

3. Rotorblatt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (11) als Ausstanzungen ausgebildet sind.

4. Rotorblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr einen unrunden Querschnitt aufweist und die Spanten (3) zu diesem Querschnitt korrespondierende Ausnehmungen (12), welche von dem Rohr (2) durchsetzt werden.

5. Rotorblatt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (2) mehrkantig, insbesondere achtkantig ausgebildet ist.

6. Rotorblatt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (2) wenigstens einen Falz (5) aufweist.

7. Rotorblatt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Spanten (3) Laschen (10) angeformt sind, die in die Ausstanzungen (11) des Rohres eingreifen und durch Umbiegen festlegbar sind.

8. Rotorblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Halteelemente in Form von Kunststoff-Rastverbindern vorgesehen sind, die in die Ausnehmungen des Rohres eingreifen und die Verbindung zu den Spanten herstellen.

9. Rotorblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanten (3) an ihrer Peripherie (8) um 90° umgebogene Laschenansätze (9) zur Verbindung mit den Verkleidungsblechen (4) aufweisen.

10. Rotorblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente zur Herstellung einer Verbindung zwischen der Peripherie (8) der Spanten (3) und den Verkleidungsblechen (4) in Form von Kunststoff-Verbindern vorgesehen sind.