DE102015212906B4

DE102015212906B4 - Rotorblattbefestigung

Info

Publication number: DE102015212906B4
Application number: DE102015212906.3A
Authority: DE
Inventors: Jan-Bernd Franke; Heiner Strauß
Original assignee: Innogy SE
Current assignee: Rwe Offshore Wind De GmbH
Priority date: 2015-07-09
Filing date: 2015-07-09
Publication date: 2020-10-29
Anticipated expiration: 2035-07-10
Also published as: DE102015212906A1

Abstract

Rotorblattbefestigung an einer Rotornabe einer Windkraftanlage mit einem Rotorblattanschlussflansch (2) eines Rotorblatts (1) mit in den Rotorblattanschlussflansch (2) des Rotorblatts (1) eingesetzten Befestigungsbolzen (3), mit einem Rotornabenflansch (6), mit in dem Rotornabenflansch (6) vorgesehenen Durchgangsbohrungen (7), die in der Einbaulage des Rotorblatts (1) von den Befestigungsbolzen (3) durchsetzt sind, wobei die Befestigungsbolzen (3) jeweils mit wenigstens einer Befestigungsmutter (8) vorgespannt sind, wobei wenigstens einige der Befestigungsbolzen (3) und/oder der Befestigungsmuttern (8) über eine Signalleitung (9) miteinander verbunden sind, die Signalleitung (9) Teil eines Signalstromkreises ist oder mit einem Signalstromkreis zusammenwirkt, die Signalleitung (9) so verlegt ist, dass eine Drehung eines Befestigungsbolzens (3) oder einer Befestigungsmutter (8) aus einer vorgegebenen Solllage oder aus einem vorgegebenen Solllagebereich heraus detektierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rotorblattbefestigung an einer Rotornabe einer Windkraftanlage mit einem Rotorblattanschlussflansch eines Rotorblatts, mit in dem Rotorblattanschlussflansch des Rotorblatts eingesetzten Befestigungsbolzen, mit einem Rotornabenflansch, mit in dem Rotornabenflansch vorgesehenen Durchgangsbohrungen, die in der Einbaulage des Rotorblatts von dem Befestigungsbolzen durchsetzt sind, wobei die Befestigungsbolzen jeweils mit wenigstens einer Befestigungsmutter vorgespannt sind.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Überwachung von dynamisch beanspruchten Schraubenverbindungen einer Rotorblattbefestigung an einer Rotornabe einer Windkraftanlage.
Bei hoch belasteten Schraubenverbindungen kann es zur Selbstlösung von Schrauben und Muttern kommen, insbesondere weil aufgrund der dynamischen Belastung und Verformung die erforderliche Vorspannkraft der Schrauben beziehungsweise der Schraubbolzen verloren geht. In der Folge kann sich der Befestigungsbolzen oder die Mutter vollständig lösen. Insbesondere bei Rotorblattbefestigungen an Windkraftanlagen ist ein Versagen der Schraubverbindungen kritisch, da sich etwa lösende Muttern aus beachtlicher Höhe herunterfallen können, was zu einem unkalkulierbaren Sicherheitsrisiko führt.
Bei Schraubbolzen, wie sie bei der Montage von Rotorblättern an Windkraftanlagen verwendet werden, kann bereits eine viertel Umdrehung der Mutter der Schraubenverbindung darüber entscheiden, ob die vorgesehene Vorspannkraft der Schraubverbindung erreicht ist. Darüber hinaus spielen dabei auch Materialtoleranzen eine Rolle. Grundsätzlich sind im Stand der Technik Maßnahmen zur Sicherung von Schraubenverbindungen bekannt. Auch sind Lösungen zur Überwachung einzelner Verschraubungselemente an Schraubenverbindungen bekannt, die allerdings verhältnismäßig aufwendig sind. Ein Rotorblatt eines 6 MW Windkraftgenerators ist beispielsweise mit 128 Verschraubungselementen an dem für dieses vorgesehenen Blattlager befestigt. Eine Überwachung jedes einzelnen Verschraubungselements ist in einem solchen Fall verhältnismäßig aufwendig.
Grundsätzlich ist es bekannt, Schrauben-/Mutterverbindungen mit Splinten zu sichern. Eine solche Lagesicherung ist aus der DE 199 46 401 A1 bekannt. Eine solche Lagesicherung ist insbesondere deshalb verhältnismäßig aufwendig, weil beim Herstellen der Verschraubung eine Bohrung in der Mutter fluchtend mit einer entsprechenden Bohrung in dem Befestigungsbolzen oder in der Schraube angeordnet werden muss. Deswegen wird in der DE 199 46 401 A1 ein Verfahren zur Lagesicherung einer Schrauben-/Mutterverbindung vorgeschlagen, mit wenigstens einer quer zur Schraubenachse angeordneten Öffnung zur formschlüssigen Aufnahme einer Sicherungseinrichtung unter Verwendung eines Betätigungswerkzeugs, wobei sich das Verfahren dadurch auszeichnet, dass eine Mutter oder Schraube um und längs der Schraubenachse mittels eines Betätigungswerkzeugs bewegt wird und dabei die quer zur Schraubenachse angeordneten Öffnungen in der Schrauben-/Mutterverbindung in einer fluchtenden Lage sensorisch erkannt werden, dass danach die Schrauben-/Mutterverbindung bei stillgesetztem Betätigungswerkzeug in dieser fluchtenden Lage der Öffnungen in selbsthemmender Position fixiert wird und dass anschließend die Sicherungseinrichtung formschlüssig in diese Öffnung eingesetzt wird, um die Schrauben-/Mutterverbindung in ihrer Lage zu sichern.
Eine andere Vorrichtung zur Lagesicherung einer Schrauben-/Mutterverbindung ist aus der DE 201 17 082 U1 bekannt.
Die DE 10 2013 218 845 A1 beschreibt eine Vorrichtung, ein System und ein Verfahren zur Überwachung einer Flanschverbindung einer Windenergieanlage. Die DE 10 2009 043 267 A1 beschreibt ein Verschraubungsmittel zur Überwachung einer Verschraubung. Die DE 10 2004 051 865 A1 beschreibt eine elektronische Radmutternsicherung. Die DE 10 2008 016 925 A1 beschreibt eine Windenergieanlage mit mehreren Konstruktionsabschnitten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verhältnismäßig einfaches Verfahren zur Überwachung oder zur Überprüfung der Befestigungsbolzen an einer dynamisch hoch beanspruchten Schraubenverbindung bereitzustellen.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Rotorblattbefestigung an einer Rotornabe einer Windkraftanlage bereitzustellen, die insbesondere sicherheitstechnischen Anforderungen genügt und bei der sichergestellt ist, dass der Vorspannkraftverlust an den verwendeten Befestigungsbolzen frühzeitig erkannt wird.
Die Aufgabe wird gelöst mit einer Rotorblattbefestigung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie mit einem Verfahren zur Überwachung von dynamisch beanspruchten Schraubenverbindungen einer Rotorblattbefestigung an einer Rotornabe einer Windkraftanlage gemäß den Merkmalen des Anspruchs 8.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Nach einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist eine Rotorblattbefestigung an einer Rotornabe einer Windkraftanlage vorgesehen, mit einem Rotorblattanschlussflansch eines Rotorblatts, mit in den Rotorblattanschlussflansch des Rotorblatts eingesetzten Befestigungsbolzen, mit einem Rotornabenflansch, mit in dem Rotornabenflansch vorgesehenen Durchgangsbohrungen, die in der Einbaulage des Rotorblatts von den Befestigungsbolzen durchsetzt sind, wobei die Befestigungsbolzen jeweils mit wenigstens einer Befestigungsmutter vorgespannt sind, wobei wenigstens einige der Befestigungsbolzen und/oder der Befestigungsmuttern über eine Signalleitung miteinander verbunden sind und die Signalleitung Teil eines Signalstromkreises ist oder mit einem Signalstromkreis zusammenwirkt und die Signalleitung so verlegt ist, dass eine Drehung eines Befestigungsbolzens oder einer Befestigungsmutter aus einer vorgegebenen Solllage oder aus einem vorgegebenen Solllagebereich heraus detektierbar ist.
Die Befestigung des Rotorblatts an dem Rotornabenflansch im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst auch die Befestigung des Rotorblatts an einem sogenannten Rotorblattlager, das Bestandteil des Rotornabenflansches beziehungsweise der Rotornabe ist.
Die Befestigungsbolzen können beidseitig jeweils mit Muttern verspannt sein, bei der bevorzugten Variante der Rotorblattbefestigung gemäß der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die Befestigungsbolzen in das Rotorblatt als sogenannte Stehbolzen eingesetzt sind, das heißt mit einem Gewindeabschnitt in entsprechend ausgebildete Gewindebohrungen des Rotorblatts eingesetzt sind. Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, die Befestigungsbolzen in Gewindebohrungen des Rotornabenflanschs zu sichern und mittels Muttern an einem Rotorblattanschlussflansch vorzuspannen.
Als Rotornabenflansch im Sinne der vorliegenden Erfindung kann, wie vorstehend bereits erwähnt, auch ein relativ zur Rotornabe drehbares Rotorblattlager vorgesehen sein. Solche Rotorblattlager werden insbesondere dazu benutzt, den Anstellwinkel der Rotorblätter eines Rotors zu verstellen.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, wenigstens einige der Befestigungsbolzen oder der Befestigungsmuttern oder der Befestigungsbolzen und der Befestigungsmuttern über eine Signalleitung so miteinander zu verbinden, dass eine Drehung eines Befestigungsbolzens oder einer Befestigungsmutter aus einer vorgegebenen Solllage oder aus einem vorgegebenen Solllagebereich unmittelbar physikalisch auf die Signalleitung einwirkt, um so ein Alarmsignal auszulösen. Die Signalleitung selbst muss nicht notwendigerweise elektrisch leitend sein, diese kann auch beispielsweise ein optisches Signal übertragen. Die Signalleitung kann Teil des Signalstromkreises sein und als solche elektrisch leitend ausgebildet sein, diese kann allerdings auch in andere Art und Weise, beispielsweise optisch, mit einem Signalstromkreis, der ein Alarmsignal erzeugt, zusammenwirken. Wenn die Signalleitung elektrisch leitend und bestromt ist, ist diese vorzugsweise mit einer Isolierung versehen. Auf diese Art und Weise kann ein Versagen einer oder mehrer Bolzen-Mutterverbindungen sicher detektiert werden.
Bei einer bevorzugten Variante der Rotorblattbefestigung gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Drehung eines Befestigungsbolzens und/oder einer Befestigungsmutter aus der Solllage oder aus dem Solllagebereich eine Unterbrechung des Signalstromkreises bewirkt. Das kann beispielsweise dadurch bewirkt werden, dass die Signalleitung als an den Befestigungsbolzen oder an den Befestigungsmuttern befestigtes Signalkabel ausgebildet ist, dessen Querschnitt so bemessen ist, dass es bei Auslenkung des Befestigungsbolzens und/oder der Befestigungsmutter aus der Solllage abreißt.
Eine Signalleitung im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst elektrische Signaldrähte oder elektrische Signalkabel oder Glasfaserkabel als optische Signalleitung. Das Signalkabel beziehungsweise die Signalleitung ist zweckmäßigerweise so mechanisch mit dem Befestigungsbolzen verbunden, dass deren Bewegung die Signalleitung trennt.
Einfachstenfalls kann als Signalleitung ein vorzugsweise isolierter Signaldraht vorgesehen sein, der einen verhältnismäßig geringen Querschnitt aufweist und der so mit dem Befestigungsbolzen und/oder der Befestigungsmutter verbunden ist, dass eine Drehung den Signaldraht abreißt und einen Signalstromkreis unterbricht.
Alternativ kann eine Glasfaserleitung Anwendung finden, die ebenfalls mechanisch mit einem Befestigungsbolzen und/oder mit einer Mutter so verbunden ist, dass die Signalleitung bei Drehungen des Befestigungsbolzens oder der Befestigungsmutter aus der Solllage beeinträchtigt, das heißt zerstört oder abgerissen wird. Über die Laufzeitdifferenz eines optischen Signals kann dann beispielsweise der Ort, an dem die Signalleitung gerissen ist, bestimmt werden. Dann kann exakt die Position auf dem Winkelumfang des Rotorblattflansches ermittelt werden, an welcher ein Befestigungsbolzen seine Vorspannung verloren hat.
Ein Signalkabel kann beispielsweise durch eine Querbohrung der Befestigungsbolzen und/oder der Befestigungsmuttern geführt sein. Alternativ kann allerdings auch eine Signalleitung unter teilweise Umschlingung mehrerer Befestigungsbolzen oder mehrerer Befestigungsmuttern zwischen diesen gespannt sein, so dass bei einer Drehung eines Befestigungsbolzens oder einer Befestigungsmutter aus der Solllage ein entsprechender Zug auf die Signalleitung ausgeübt wird, was dann zum Abreißen der Signalleitung führt, wenn diese entsprechend querschnittlich dimensioniert ist.
Bei einer vorteilhaften Variante der Rotorblattbefestigung gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Signalleitung wenigstens mehrere auf einem Teilkreissegment angeordnete Befestigungsbolzen und/oder Befestigungsmuttern verbindet. Beispielsweise kann der gesamte Lochkreis des Rotornabenflansches und/oder des Rotorblattanschlussflansches in mehrere Teilkreissegmente unterteilt sein, in denen jeweils mehrere Befestigungsbolzen und/oder Befestigungsmuttern mittels der Signalleitung untereinander verbunden sind.
Es können mehrere Signalstromkreise vorgesehen sein, wobei jeweils ein Signalstromkreis mehrere auf einem anderen Teilkreissegment angeordnete Befestigungsbohrungen und/oder Befestigungsmuttern umfasst.
Auf diese Art und Weise lässt sich beispielsweise ein Lochkreis der Befestigungsbohrungen in bestimmte Segmente unterteilen, beispielsweise in Quadranten, so dass eine verhältnismäßig schnelle Lokalisierung eines Befestigungsbolzens möglich ist, der nicht mehr die erforderliche Vorspannung aufweist.
Die Rotorblattbefestigung gemäß der Erfindung kann wenigstens eine Signalerzeugungseinrichtung und wenigstens eine Telemetrieeinrichtung zur Datenübertragung eines Detektionssignals an eine Auswerteeinrichtung oder an eine Anzeigeeinrichtung umfassen. Die Anzeigeeinrichtung kann in das SCADA System der Windenergieanlage integriert sein, so dass die Fehlermeldung dem Betreiber mitgeteilt wird.
Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Überwachung von dynamisch beanspruchten Schraubenverbindungen einer Rotorblattbefestigung an einer Rotornabe einer Windkraftanlage, mit einem Rotorblattanschlussflansch eines Rotorblatts, mit in den Rotorblattanschlussflansch des Rotorblatts eingesetzten Befestigungsbolzen, mit einem Rotornabenflansch, mit in dem Rotornabenflansch vorgesehenen Durchgangsbohrungen, die in der Einbaulage des Rotorblatts von den Befestigungsbohrungen durchsetzt sind, wobei die Befestigungsbolzen mit wenigstens einer Befestigungsmutter vorgespannt sind, wobei das Verfahren das Verbinden mehrerer auf einem Kreissegment oder einem Teilkreissegment angeordneter Befestigungsbolzen und/oder Befestigungsmuttern über eine Signalleitung umfasst, das Teil eines Signalstromkreises ist oder mit einem Signalstromkreis zusammenwirkt, so, dass bei Veränderung einer Solllage eines der verbundenen Befestigungsbolzen und/oder einer der verbundenen Befestigungsmuttern eine Veränderung eines Stromflusses innerhalb des Signalstromkreises erfolgt, Überwachen des Stromflusses innerhalb des Signalstromkreises und Erzeugen eines Alarmsignals bei einer Veränderung des Stromflusses innerhalb des Signalstromkreises.
Das Verfahren umfasst zweckmäßigerweise, dass die Signalleitung bei der Veränderung der Solllage eines Befestigungsbolzens oder einer Befestigungsmutter durchtrennt wird und dadurch die Erzeugung eines Alarmsignals mittels des Signalstromkreises bewirkt wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
Es zeigen:

1: eine Draufsicht auf einen Rotorblattanschlussflansch eines Rotorflügels,
2: eine Querschnittsdarstellung des Rotorblattanschlussflanschs entlang der in 1 dargestellten Schnittkante A-A,
3: eine Vergrößerung des mit Z gekennzeichneten Bereichs des in 2 dargestellten Rotorblattanschlussflanschs,
4: eine Vergrößerung des mit Y gekennzeichneten Bereichs des in 1 dargestellten Rotorblattanschlussflanschs,
5: eine Querschnittsdarstellung der erfindungsgemäßen Rotorblattbefestigung,
6: eine Draufsicht auf die Rotorblattbefestigung gemäß der Erfindung mit einem zwei Befestigungsmuttern verbindenden Signalkabel und
7: eine perspektivische Ansicht eines Teilkreissegments der Rotorblattbefestigung mit einer mehrere Befestigungsbolzen verbindenden Signalleitung.

In den 1 bis 4 ist jeweils eine Teilansicht eines Rotorblatts 1 im Bereich dessen Anschlusses an einer Rotornabe einer Windkraftanlage dargestellt. Das Rotorblatt 1 umfasst einen Rotorblattanschlussflansch 2, in den eine Vielzahl von mit Abstand zueinander angeordneten Befestigungsbolzen 3 eingesetzt ist. Die Befestigungsbolzen 3 sind als Dehnbolzen ausgebildet. Die Befestigungsbolzen 3 sind jeweils in Gewindebohrungen 4 des Rotorblattanschlussflansches 2 eingesetzt. Die Gewindebohrungen 4 sind jeweils als Sackbohrungen ausgeführt, wie der Ansicht in 2 zu entnehmen ist.
Jeder der Befestigungsbolzen 3 umfasst einen ersten Gewindeabschnitt 5a und einen zweiten Gewindeabschnitt 5b sowie einen dazwischen angeordneten gewindelosen Dehnabschnitt 5c. Der Dehnabschnitt 5c besitzt einen kreiszylindrischen Querschnitt. Der Durchmesser des Dehnabschnitts 5c ist kleiner als der Durchmesser der Gewindeabschnitte 5a und 5b.
Das Rotorblatt 1 mit den nach Art von Stehbolzen vormontierten Befestigungsbolzen 3 wird auf einen dem Durchmesser des Rotorblattanschlussflansches 2 entsprechenden Rotornabenflansch 6 einer nicht dargestellten Rotornabe aufgesetzt, so dass die Befestigungsbolzen 3 entsprechende Durchgangsbohrungen 7 des Rotornabenflansches 6 durchsetzen. Der Rotornabenflansch 6 kann als drehbares Blattlager der Rotornabe ausgebildet sein.
Die 2 zeigt einen Schnitt durch die Befestigung des Rotorblatts 1 an der Rotornabe, wobei der erste Gewindeabschnitt 5a in die Gewindebohrung 4 des Rotorblatts 1 eingesetzt ist.
3 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Details Z in 2.
4 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Details Y in 1.
Es wird nunmehr Bezug genommen auf die 5, die einen Schnitt durch die Rotorblattbefestigung in Einbaulage des Rotorblatts 1 zeigt. In 5 ist der Rotorblattanschlussflansch 2 auf der linken Seite dargestellt, rechts ist der Rotornabenflansch 6 dargestellt. Der Befestigungsbolzen 3, der mit seinem ersten Gewindeabschnitt 5a in der Gewindebohrung 4 des Rotorblattanschlussflansches 2 verschraubt ist, durchsetzt die Durchgangsbohrung 7 des Rotorblattlagers beziehungsweise des Rotornabenflansches 6. Der Befestigungsbolzen 3 ist mittels einer Mutter 8 rückseitig gegen den Rotornabenflansch 6 verspannt. Die Mutter 8 ist auf dem zweiten Gewindeabschnitt 5b verschraubt. Der erste und der zweite Gewindeabschnitt 5a, 5b können beispielsweise ein metrisches Gewinde aufweisen, das als M36 Gewinde ausgebildet ist (Nenndurchmesser 36 mm).
In den Rotorblattanschlussflansch 2 sind insgesamt beispielsweise 128 solcher Befestigungsbolzen 3 eingesetzt, in dem Rotornabenflansch 6 ist eine entsprechende Anzahl von Durchgangsbohrungen 7 vorgesehen.
Wie dies bereits einleitend erwähnt wurde, sollte die Vorspannung der Verschraubung, die über das Anzugsmoment der Befestigungsmuttern 8 oder die Längung der Befestigungsbolzen 3 vorgegeben wird, so sein, dass ein Lösen der Befestigungsmuttern 8 und/oder der Befestigungsbolzen 3 unter hoher dynamischer Belastung der Rotorblattbefestigung möglichst vermieden wird. Ein Versagen der Rotorblattbefestigung in diesem Sinne beziehungsweise der ein oder anderen Schraubverbindung kann aber in der Regel nicht vollständig ausgeschlossen werden.
Erfindungsgemäß ist deshalb vorgesehen, wenigstens einige der Befestigungsbolzen 3 und/oder der Befestigungsmuttern 8 mittels einer Signalleitung 9 zu verbinden, die Teil eines Signalstromkreises ist oder mit einem Signalstromkreis zusammenwirkt. Der Signalstromkreis ist nicht dargestellt.
Zur Erläuterung dieser Überwachung der Rotorblattbefestigung wird nachstehend auf die 6 und 7 Bezug genommen. 7 zeigt perspektivisch einen Teil der Rückseite des Rotornabenflansches 6 mit den auf die Befestigungsbolzen 3 aufgesetzten Befestigungsmuttern 8.
Im Falle des hier beschriebenen Ausführungsbeispiels sind einige der Befestigungsmuttern 8 über die Signalleitung 9 miteinander verbunden, wobei die Signalleitung 9 beispielsweise durch eine Querbohrung der Befestigungsmuttern 8 geführt werden kann. Alternativ kann die Signalleitung 9 wie in dem in 6 gezeigten Beispiel am Außenumfang der Befestigungsmuttern 8 befestigt sein und beispielsweise unter teilweiser Umschließung der Befestigungsmuttern 8 um diese herum gefädelt sein. Die Signalleitung kann beispielsweise auf Spannung beziehungsweise auf Zug zwei benachbarte Befestigungsmuttern 8 verbinden, wobei die Signalleitung 9 so um die Befestigungsmuttern 8 herum gelegt sein kann, dass jeweils eine Drehbewegung einer Befestigungsmutter 8 im Sinne eines Losdrehens einen Zug auf die Signalleitung 9 ausübt der in die benachbarte Befestigungsmutter 8 ein Drehmoment im Sinne eines Festdrehens der Befestigungsmutter 8 einleitet. Die Signalleitung 9 ist dabei querschnittlich als dünner Draht oder dünnes Kabel ausgebildet, welches so bemessen ist, dass es bei entsprechendem Zug durchreißt oder abreißt, wodurch ein Alarmsignal ausgelöst wird.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Signalleitung 9 als elektrisch leitender und isolierter Signaldraht ausgebildet, der Teil eines Signalstromkreises ist. Die Signalleitung 9 ist bestromt, ein Abreißen der Signalleitung 9 bewirkt eine Unterbrechung des Signalstromkreises, wodurch ein Alarmsignal erzeugt wird.
In 7 ist die Signalleitung 9 nur über einen Teilkreis des Rotornabenflansches 6 beziehungsweise nur über ein Teilkreissegment des Lochkreises des Rotornabenflansches 6 geführt, die Erfindung ist allerdings so zu verstehen, dass die Signalleitung vollständig umlaufend ausgebildet sein kann.
Bei der Darstellung gemäß 7 sind die freien Enden der Befestigungsbolzen 3 mit nicht näher bezeichneten Kunststoff-Abdeckkappen versehen, diese Kunststoff-Abdeckkappen sind allerdings für die Erfindung nicht wesentlich.
Wie vorstehend bereits erwähnt, kann die Signalleitung 9 auch durch Quer-bohrungen der Befestigungsbolzen 3 hindurchgeführt sein, alternativ durch Querbohrungen der Befestigungsmutter sowie durch Querbohrungen, die sowohl durch die Befestigungsmutter 8 als auch durch den betreffenden Befestigungsbolzen 3 hindurch geführt sind.
Bezugszeichenliste

1: Rotorblatt
2: Rotorblattanschlussflansch
3: Befestigungsbolzen
4: Gewindebohrungen
5a: erster Gewindeabschnitt
5b: zweiter Gewindeabschnitt
5c: Dehnabschnitt
6: Rotornabenflansch
7: Durchgangsbohrungen
8: Befestigungsmutter
9: Signalleitung

Claims

Rotorblattbefestigung an einer Rotornabe einer Windkraftanlage mit einem Rotorblattanschlussflansch (2) eines Rotorblatts (1) mit in den Rotorblattanschlussflansch (2) des Rotorblatts (1) eingesetzten Befestigungsbolzen (3), mit einem Rotornabenflansch (6), mit in dem Rotornabenflansch (6) vorgesehenen Durchgangsbohrungen (7), die in der Einbaulage des Rotorblatts (1) von den Befestigungsbolzen (3) durchsetzt sind, wobei die Befestigungsbolzen (3) jeweils mit wenigstens einer Befestigungsmutter (8) vorgespannt sind, wobei wenigstens einige der Befestigungsbolzen (3) und/oder der Befestigungsmuttern (8) über eine Signalleitung (9) miteinander verbunden sind, die Signalleitung (9) Teil eines Signalstromkreises ist oder mit einem Signalstromkreis zusammenwirkt, die Signalleitung (9) so verlegt ist, dass eine Drehung eines Befestigungsbolzens (3) oder einer Befestigungsmutter (8) aus einer vorgegebenen Solllage oder aus einem vorgegebenen Solllagebereich heraus detektierbar ist.
Rotorblattbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehung eines Befestigungsbolzens (3) und/oder einer Befestigungsmutter (8) aus der Solllage oder aus dem Solllagebereich eine Unterbrechung des Signalstromkreises bewirkt.
Rotorblattbefestigung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalleitung (9) als an dem Befestigungsbolzen (3) oder an den Befestigungsmuttern (8) befestigtes Signalkabel ausgebildet ist, dessen Querschnitt so bemessen ist, dass es bei Auslenkung des Befestigungsbolzens (3) und/oder der Befestigungsmutter (8) aus der Solllage abreißt.
Rotorblattbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalleitung (9) durch eine Querbohrung der Befestigungsbolzen (3) und/oder der Befestigungsmuttern (8) geführt ist.
Rotorblattbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalleitung (9) wenigstens mehrere auf einen Teilkreissegment angeordnete Befestigungsbolzen (3) und/oder Befestigungsmuttern (8) verbindet.
Rotorblattbefestigung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass diese mehrere Signalstromkreise umfasst, wobei jeweils ein Signalstromkreis mehrere auf einem anderen Teilkreissegment angeordnete Befestigungsbolzen (3) und/oder Befestigungsmuttern (8) erfasst.
Rotorblattbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend wenigstens eine Signalerzeugungseinrichtung und wenigstens eine Telemetrieeinrichtung zur Datenübertragung eines Detektionssignals an eine Auswerteeinrichtung oder an eine Anzeigeeinrichtung.
Verfahren zur Überwachung von dynamisch beanspruchten Schraubenverbindungen einer Rotorblattbefestigung an einer Rotornabe einer Windkraftanlage mit einem Rotorblattanschlussflansch (2) eines Rotorblatts (1) mit in den Rotorblattanschlussflansch (2) des Rotorblatts (1) eingesetzten Befestigungsbolzen (3), mit einem Rotornabenflansch (6), mit in dem Rotornabenflansch (6) vorgesehenen Durchgangsbohrungen (7), die in der Einbaulage des Rotorblatts (1) von den Befestigungsbolzen (3) durchsetzt sind, wobei die Befestigungsbolzen (2) jeweils mit wenigstens einer Befestigungsmutter (8) vorgespannt sind, wobei das Verfahren das Verbinden mehrerer auf einem Kreissegment oder einem Teilkreissegment angeordneter Befestigungsbolzen (3) und/oder Befestigungsmuttern (8) über eine Signalleitung (9) umfasst, die Teil eines Signalstromkreises ist oder die mit einem Signalstromkreis so zusammenwirkt, dass bei Veränderung einer Solllage eines oder mehrer Befestigungsbolzen (3) und/oder einer der verbundenen Befestigungsmuttern (8) eine Veränderung eines Stromflusses innerhalb des Signalstromkreises erfolgt, Überwachen des Stromflusses innerhalb des Signalstromkreises und Erzeugen eines Alarmsignals bei einer Veränderung des Stromflusses innerhalb des Signalstromkreises.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalleitung (9) bei der Veränderung der Solllage eines Befestigungsbolzens (3) oder einer Befestigungsmutter (8) durchtrennt wird und dadurch die Erzeugung eines Alarmsignals mittels des Signalstromkreises bewirkt wird.