DE102004028917A1

DE102004028917A1 - Rotorblatt für eine Windenergieanlage

Info

Publication number: DE102004028917A1
Application number: DE102004028917A
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr.-Ing. Rochholz
Original assignee: Nordex Energy SE and Co KG
Current assignee: Nordex Energy SE and Co KG
Priority date: 2004-06-15
Filing date: 2004-06-15
Publication date: 2006-01-05
Also published as: EP1607623B1; EP1607623A2; EP1607623A3; PL1607623T3; DK1607623T3; DE502005011152D1; ES2361764T3; ATE503109T1

Abstract

Rotorblatt für eine Windenergieanlage, das mindestens einen Hohlraum aufweist, der an einer Außenwand des Rotorblatts angrenzt und über mindestens eine Entwässerungsbohrung mit der Außenseite verbunden ist, wobei in dem Hohlraum ein wasserdurchlässiges Auffangelement derart angeordnet ist, daß Wasser aus dem Hohlraum durch das Auffangelement zu der Entwässerungsbohrung gelangt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rotorblatt für eine Windenergieanlage.

Rotorblätter moderner Windenergieanlagen besitzen in der Regel zwei Halbschalen, zwischen denen sich ein oder mehrere Hohlräume befinden. In den Hohlräumen sammelt sich in Folge von Kondensation oder direktem Eindringen Wasser, das aus Sicherheitsgründen abgeführt werden muß. Wenn dieses Wasser nicht abgeführt wird, besteht im Winter die Gefahr, daß das gefrorene Wasser das Rotorblatt beschädigt oder gar zerstört. Auch besteht die Gefahr, daß in Folge von Blitzschlag in dem Rotorblatt eine explosionsartige Verdampfung des Wassers auftritt, wodurch das Rotorblatt beschädigt oder zerstört werden kann.

Neben dem Wasser in dem Rotorblatt befindlichen sich im Inneren des Rotorblatts in der Regel auch Schmutz, Staub und abgelöste Kleinteile aus der Fertigung. Ebenso wie das Wasser werden diese Teile unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft in dem Rotorblatt bewegt.

Aus WO 02/48546 A1 ist ein Blitzfänger bekannt, der in einer Bohrung in der Blattspitze angeordnet ist. Blitzfänger und Bohrung bilden gemeinsam ein Entwässerungssystem für das Rotorblatt. Nachteilig an dieser Konstruktion ist jedoch, daß die Öffnung sich durch Schmutz und Kleinteile zusetzen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Entwässerung für ein Rotorblatt einer Windenergieanlage zu schaffen, die mit einfachen Mitteln dauerhaft eine wirksame Abfuhr von Wasser aus dem Rotorblatt sicherstellt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Rotorblatt mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen bilden die Gegenstände der Unteransprüche.

Das erfindungsgemäße Rotorblatt für eine Windenergieanlage besitzt mindestens einen Hohlraum, der an einer Außenwand des Rotorblatts angrenzt und über mindestens eine Entwässerungsbohrung mit der Außenseite verbunden ist. In dem Hohlraum ist ein wasserdurchlässiges Auffangelement angeordnet derart, daß Wasser aus dem Hohlraum durch das Auffangelement zu der Entwässerungsbohrung gelangt. Das Auffangelement hält Staub, Schmutzpartikel und Kleinteile wirkungsvoll zurück, so daß sich die Entwässerungsbohrung durch diese nicht zusetzen kann. Vorzugsweise ist das Auffangelement als Netz, Sieb und/oder ein Gitter ausgebildet. Auch können Kombinationen solcher Auffangelemente hintereinander in dem Hohlraum angeordnet sein.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Entwässerungsbohrung im Bereich der Blattspitze des Rotorblatts vorgesehen. Es hat sich als besonders zweckmäßig herausgestellt, die Entwässerungsbohrung an dem freien Ende der Blattspitze anzuordnen, da hier das Wasser unter Einwirkung der Fliehkraft durch das Auffangelement gedrückt wird und aus der Entwässerungsbohrung austritt.

Das Auffangelement ist im wesentlichen flach ausgebildet und quer zur Blattlängsrichtung im Hohlraum angeordnet, wobei das Auffangelement den Hohlraum im gesamten Querschnitt bedeckt, so daß sämtliches Wasser durch dieses tritt.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist in der Außenwand auf der von der Blattspitze abgewandten Seite des Auffangelements ein Handloch derart angeordnet, daß durch das Handloch eine manuelle Reinigung des Auffangelements erfolgen kann. Hierdurch wird sichergestellt, daß auch bei einem längeren Betrieb es nicht zu einem Zusetzen des Auffangelements kommt und dieses ohne großen Aufwand gereinigt werden kann. Das Handloch ist bevorzugt durch eine Tür oder einen Deckel verschließbar, so daß durch Öffnen des Deckels ohne weiteren Aufwand auf das Auffangelement zugegriffen werden kann, um dieses zu reinigen.

Das Auffangelement kann aus elektrisch nicht leitendem Material hergestellt sein, wobei hier bevorzugt eine glasfaserverstärkter Kunststoffplatte mit feinen Bohrungen verwendet wird. Die feinen Bohrungen besitzen einen Durchmesser kleiner als der der Entwässerungsbohrung. Alternativ ist auch möglich, das Auffangelement aus elektrisch leitendem Material herzustellen, wobei dann das Auffangelement mit einem Blitzableitungssystem in dem Rotorblatt verbunden ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rotorblattgestaltung wird anhand der einzigen Figur näher erläutert. Die Figur zeigt einen Querschnitt durch die Spitze eines Rotorblatts. Das Rotorblatt ist im Bereich der Spitze hohl ausgebildet, wobei etwaige Verstärkungsstreben zur besseren Übersicht nicht dargestellt sind. In der Blattspitze befindet sich eine Entwässerungsbohrung 3, durch die Wasser aus dem Rotorblatt austreten kann. Im Betrieb der Windenergieanlage wird das Wasser durch die Zentrifugalkraft zu der Entwässerungsbohrung 3 hin gefördert. Die Entwässerungsbohrung kann einen Durchmesser von weniger als einem Zentimeter besitzen, vorzugsweise von ungefähr 5 mm. Es ist möglich, eine Entwässerungsbohrung mit einem kreisrunden oder einem im wesentlichen ovalen Querschnitt auszubilden. Auch ist es möglich, mehrere kleine Entwässerungsbohrungen vorzusehen..
Beabstandet von der Entwässerungsbohrung 3 ist ein Netz 2 in dem Hohlraum angebracht, das den Hohlraum im Querschnitt überdeckt. Das Auffangelement kann in einer möglichen Ausgestaltung lösbar mit Haltemitteln in dem Hohlraum eingespannt sein, so daß bei einer Beschädigung und/oder zum Reinigen des Auffangelements dieses leicht ausgetauscht werden kann.
Nabenseitig von dem Netz ist an der Außenseite des Rotorblatts ein Handloch 4 vorgesehen, durch das eine Person in den Hohlraum greifen kann. Bei Wartungsarbeiten können entweder die auf dem Netz gesammelten Rückstände eingesammelt werden oder das Netz aus dem Hohlraum entfernt werden, um dieses außerhalb des Rotorblatts zu reinigen.
Das Handloch ist durch einen Deckel oder eine Tür verschließbar, wobei die Tür nach Möglichkeit bündig mit der Außenwand des Rotorblatts abschließt, um zusätzliche Windgeräusche zu vermeiden. Der Handlochdeckel wird beispielsweise über Flachkopfschrauben verschraubt und nachfolgend mit Dichtmasse eben mit der Außenwand des Rotorblatts abgedichtet.

Claims

Rotorblatt für eine Windenergieanlage, das mindestens einen Hohlraum aufweist, der an einer Außenwand des Rotorblatts angrenzt und über mindestens eine Entwässerungsbohrung (3) mit der Außenseite verbunden ist, wobei in dem Hohlraum ein wasserdurchlässiges Auffangelement (2) derart angeordnet ist, daß Wasser aus dem Hohlraum durch das Auffangelement (2) zu der Entwässerungsbohrung (3) gelangt.
Rotorblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Netz, ein Sieb und/oder ein Gitter als Auffangelement in dem Hohlraum angeordnet ist.
Rotorblatt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwässerungsbohrung im Bereich der Blattspitze des Rotorblatts vorgesehen ist.
Rotorblatt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwässerungsbohrung an dem freien Ende der Rotorblattspitze angeordnet ist.
Rotorblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Auffangelement im wesentlichen flach ausgebildet und quer zur Blattlängsrichtung in dem Hohlraum angeordnet ist.
Rotorblatt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Auffangelement den Hohlraum im gesamten Querschnitt bedeckt.
Rotorblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenwand auf der von der Rotorblattspitze abgewandten Seite des Auffangelements ein Handloch (4) derart angeordnet ist, daß durch das Handloch eine manuelle Reinigung des Auffangelements erfolgen kann.
Rotorblatt nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Tür oder ein Deckel zum Verschließen des Handlochs vorgesehen ist.
Rotorblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Auffangelement aus elektrisch nicht leitendem Material hergestellt ist.
Rotorblatt nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Auffangelement aus glasfaserverstärktem Kunststoff besteht.
Rotorblatt nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Auffangelement aus elektrisch leitendem Material hergestellt ist.
Rotorblatt nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Auffangelement mit einem Blitzableitungssystem in dem Rotorblatt verbunden ist.