DE102016000294A1 - Rotor blade with reinforcing fiber fabric and method for producing such a rotor blade - Google Patents

Rotor blade with reinforcing fiber fabric and method for producing such a rotor blade Download PDF

Info

Publication number
DE102016000294A1
DE102016000294A1 DE102016000294.8A DE102016000294A DE102016000294A1 DE 102016000294 A1 DE102016000294 A1 DE 102016000294A1 DE 102016000294 A DE102016000294 A DE 102016000294A DE 102016000294 A1 DE102016000294 A1 DE 102016000294A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rotor blade
reinforcing fiber
torsion
fiber fabric
shell
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Withdrawn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
DE102016000294.8A
Other languages
German (de)
Inventor
Benjamin Rodax
Thomas Klemme
Lukas Mathis
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.)
Siemens Gamesa Renewable Energy Service GmbH
Original Assignee
Senvion GmbH
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 Senvion GmbH filed Critical Senvion GmbH
Priority to DE102016000294.8A priority Critical patent/DE102016000294A1/en
Publication of DE102016000294A1 publication Critical patent/DE102016000294A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F03D1/0675Rotors characterised by their construction elements of the blades
    • 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
    • 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
    • F05B2280/00Materials; Properties thereof
    • F05B2280/60Properties or characteristics given to material by treatment or manufacturing
    • F05B2280/6003Composites; e.g. fibre-reinforced
    • 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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Rotorblatt (8) einer Windenergieanlage (2), eine Windenergieanlage (2) sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Rotorblatts (8). Das Rotorblatt (8) umfasst eine in Faserverbundbauweise hergestellte Rotorblattschale (21), die einen vorderen Torsionskasten (16) und einen hinteren Rotorblattkasten (18) umschließt, wobei zwischen dem vorderen Torsionskasten (16) und dem hinteren Rotorblattkasten (18) ein gegenüberliegende Seiten der Rotorblattschale (21) verbindender Holm (14, 14a) vorhanden ist und in der Rotorblattschale (21) ein eine Torsionssteifigkeit des Rotorblatts (8) erhöhendes Verstärkungs-Fasergelege (30) vorhanden ist. Das Verstärkungsfasergelege (30) ist ausschließlich in einem torsionsverstärkten Bereich (32) der Rotorblattschale (21) vorhanden, wobei dieser torsionsverstärkte Bereich (32) an einen vorderen Torsionskasten (16) und einen Holm (14) angrenzt.The invention relates to a rotor blade (8) of a wind turbine (2), a wind turbine (2) and a method for producing such a rotor blade (8). The rotor blade (8) comprises a fiber composite rotor blade shell (21) enclosing a front torsion box (16) and a rear rotor blade box (18), an opposite side between the front torsion box (16) and the rear rotor blade box (18) Rotor blade shell (21) connecting spar (14, 14a) is present and in the rotor blade shell (21) a torsional stiffness of the rotor blade (8) increasing reinforcing fiber fabric (30) is present. The reinforcing fiber layer (30) is present exclusively in a torsion-reinforced region (32) of the rotor blade shell (21), this torsion-reinforced region (32) being adjacent to a front torsion box (16) and a spar (14).

Description

Die Erfindung betrifft ein Rotorblatt einer Windenergieanlage mit einer in Faserverbundbauweise hergestellten Rotorblattschale, die einen vorderen Torsionskasten und einen hinteren Rotorblattkasten umschließt, wobei zwischen dem vorderen Torsionskasten und dem hinteren Rotorblattkasten ein gegenüberliegende Seiten der Rotorblattschale verbindender Holm vorhanden ist, und wobei in der Rotorblattschale ein eine Torsionssteifigkeit des Rotorblatts erhöhendes Verstärkungs-Fasergelege vorhanden ist. Außerdem betrifft die Erfindung eine Windenergieanlage mit einem solchen Rotorblatt sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Rotorblatts.The invention relates to a rotor blade of a wind turbine with a manufactured in fiber composite rotor blade shell, which encloses a front torsion box and a rear rotor blade box, wherein between the front torsion box and the rear rotor blade box, an opposite sides of the rotor blade shell connecting spar is present, and wherein in the rotor blade shell a Torsional stiffness of the rotor blade enhancing reinforcing fiber scrim is present. Moreover, the invention relates to a wind turbine with such a rotor blade and a method for producing such a rotor blade.

Die aeroelastische Stabilität der Rotorblätter einer Windenergieanlage ist eine wichtige Voraussetzung dafür, unerwünschte Schwingungen in der Struktur der Windenergieanlage zu vermeiden. Durch die richtige Platzierung der Eigenfrequenzen des Rotorblatts, beispielsweise durch eine entsprechende Steifigkeitsauslegung, können unerwünschte Schwingungen weitgehend vermieden werden.The aeroelastic stability of the rotor blades of a wind turbine is an important prerequisite for avoiding unwanted vibrations in the structure of the wind turbine. The correct placement of the natural frequencies of the rotor blade, for example by a corresponding stiffness design, unwanted vibrations can be largely avoided.

Eine bekannte dynamische Instabilität eines Rotorblatts ist das sog. „Flattern”, eine kombinierte Biege- und Torsionsschwingung. Wird das Rotorblatt zu einer oszillierenden Bewegung angeregt, so kann es zu einer gegenseitigen Anregung von Luftkräften, elastischen Kräften und Massekräften kommen, dem Flattern des Rotorblatts.One known dynamic instability of a rotor blade is the so-called "fluttering", a combined bending and torsional vibration. If the rotor blade is excited to oscillate, it can lead to a mutual excitation of air forces, elastic forces and mass forces, the flutter of the rotor blade.

Beim Entwurf langer und schlanker Rotorblätter, wie sie bei Windenergieanlagen mit großer Leistung zum Einsatz kommen, muss die kritische Flatterdrehzahl möglichst weit außerhalb der Betriebsgrenzen liegen. Die kritische Flatterdrehzahl ist die Rotordrehzahl der Windenergieanlage, oberhalb derer die Gefahr besteht, dass die Rotorblätter zum Flattern neigen. Ein Flattern der Rotorblätter, also eine Divergenz der gekoppelten Biege- und Torsionsbewegung des Rotorblatts, sollte frühestens bei einer Drehzahl auftreten, die weit genug außerhalb der üblichen Betriebsgrenzen liegt.When designing long and slender rotor blades, such as those used in high-performance wind turbines, the critical flutter speed must be as far outside the operating limits as possible. The critical flutter speed is the rotor speed of the wind turbine above which there is a risk that the rotor blades tend to flutter. A flutter of the rotor blades, so a divergence of the coupled bending and torsional motion of the rotor blade should occur at a speed that is far enough outside the usual operating limits.

Um das Flattern eines Rotorblatts zu verhindern bzw. dessen Flatterdrehzahl zu erhöhen, können die Biege- und Torsionsbewegungen des Rotorblatts entkoppelt werden, indem die Lage der elastischen Achse des Rotorblatts mit den Angriffspunkten der resultierenden aerodynamischen Kräfte möglichst zur Deckung gebracht wird. Eine zweite Möglichkeit besteht darin, den Abstand der Biege- und Torsionseigenfrequenzen des Rotorblatts zu vergrößern. Die Torsionseigenfrequenzen des Rotorblatts können beispielsweise erhöht werden, indem das Rotorblatt möglichst torsionssteif gebaut wird.In order to prevent the flutter of a rotor blade or to increase its flutter speed, the bending and torsional movements of the rotor blade can be decoupled by the position of the elastic axis of the rotor blade is brought to coincide with the points of attack of the resulting aerodynamic forces as possible. A second possibility is to increase the distance between the bending and torsion natural frequencies of the rotor blade. The Torsionseigenfrequenzen the rotor blade can be increased, for example, by the rotor blade is built as torsionally rigid.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Rotorblatt einer Windenergieanlage, eine Windenergieanlage sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Rotorblatts einer Windenergieanlage anzugeben, wobei das Rotorblatt eine verbesserte/erhöhte Flatterdrehzahl aufweist und außerdem effizient und ökonomisch herstellbar sein soll.It is an object of the invention to provide a rotor blade of a wind turbine, a wind turbine and a method for producing a rotor blade of a wind turbine, wherein the rotor blade has an improved / increased flutter speed and also should be efficient and economical to produce.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Rotorblatt einer Windenergieanlage mit einer in Faserverbundbauweise hergestellten Rotorblattschale, die einen vorderen Torsionskasten und einen hinteren Rotorblattkasten umschließt, wobei zwischen dem vorderen Torsionskasten und dem hinteren Rotorblattkasten ein gegenüberliegende Seiten der Rotorblattschale verbindender Holm vorhanden ist, und wobei in der Rotorblattschale ein eine Torsionssteifigkeit des Rotorblatts erhöhendes Verstärkungs-Fasergelege vorhanden ist, wobei dieses Rotorblatt dadurch fortgebildet ist, dass das Verstärkungs-Fasergelege ausschließlich in einem torsionsverstärkten Bereich der Rotorblattschale vorhanden ist und dieser torsionsverstärkte Bereich an den vorderen Torsionskasten und an den Holm angrenzt.The object is achieved by a rotor blade of a wind energy plant with a rotor blade shell produced in fiber composite construction, which encloses a front torsion box and a rear rotor blade box, wherein between the front torsion box and the rear rotor blade box, an opposite sides of the rotor blade shell connecting spar is present, and wherein in the rotor blade shell a reinforcing fiber scrim increasing torsional stiffness of the rotor blade is provided, this rotor blade being formed by having the scrim fiber scrim exclusively in a torsionally reinforced region of the rotor blade shell, and this torsion reinforced region adjacent to the front torsion box and the spar.

Die Konstruktion des Rotorblatts gemäß den genannten Aspekten der Erfindung beruht auf der folgenden Überlegung: Um die Torsionssteifigkeiten von Rotorblättern zu erhöhen, wird vielfach ein Verstärkungsfasergelege eingesetzt, welches sich über die gesamte Tiefe des Rotorblatts erstreckt. Es konnte herausgefunden werden, dass, wenn dieses Verstärkungsfasergelege geteilt und doppelt um den Vorderkasten gelegt wird, sich ein wesentlich verbessertes Flatterverhalten des Rotorblatts einstellt. Der Schubmittelpunkt des Rotorblatts liegt näher an der Rotorblattvorderkante als bei herkömmlichen Lösungen, die Flatterdrehzahl steigt unabhängig von der Auffädelung um in etwa eine Umdrehung pro Minute. Das eingesetzte Verstärkungs-Fasergelege wird wesentlich effizienter eingesetzt. Die Menge an Verstärkungs-Fasergelege muss gegenüber einer Lösung, bei der dieses über die gesamte Rotorblatttiefe eingesetzt wird, nicht erhöht werden. Bei gleicher Menge des Verstärkungsfasergeleges wird dieses nun jedoch bei dem Rotorblatt gemäß Aspekten der Erfindung wesentlich effizienter eingesetzt. Bei dem torsionsverstärken Bereich des Rotorblatts handelt es sich insbesondere um einen torsionssteifigkeitsverstärken Bereich.The design of the rotor blade according to the aspects of the invention is based on the following consideration: In order to increase the torsional stiffnesses of rotor blades, a reinforcing fiber covering which extends over the entire depth of the rotor blade is often used. It has been found that when this reinforcing fiber layer is split and placed twice around the front box, a significantly improved flutter behavior of the rotor blade is established. The shear center of the rotor blade is closer to the rotor blade leading edge than in conventional solutions, the flutter speed increases independently of the Auffädelung by about one revolution per minute. The reinforcing fiber fabric used is used much more efficiently. The amount of reinforcing fiber scrim must not be increased compared to a solution in which it is used over the entire rotor blade depth. However, with the same amount of reinforcing fiber scrim, it will be much more efficiently used in the rotor blade in accordance with aspects of the invention. The torsionally-reinforced region of the rotor blade is, in particular, a torsion-stiffness-boosting region.

Der Holm des Rotorblatts umfasst insbesondere an seinen der Rotorblattschale zugewandten Enden je einen Holmgurt. Diese Holmgurte werden im Kotext der vorliegenden Beschreibung als Teil des Holms angesehen. Mit anderen Worten erstreckt sich also der torsionsverstärkende Bereich nicht nur direkt angrenzend an den Torsionskasten des Rotorblatts, sondern auch angrenzend an dessen Holm und dessen Holmgurte. In dem torsionsverstärkten Bereich der Rotorblattschale ist insbesondere zumindest eine Lage aus die Torsionssteifigkeit des Rotorblatts erhöhendem Verstärkungsfasergelege vorgesehen. Ferner insbesondere sind mehr als eine Lage dieses Fasergeleges vorhanden, beispielsweise ist das Verstärkungs-Fasergelege doppellagig oder mehr als doppellagig vorgesehen.The spar of the rotor blade comprises, in particular at its ends facing the rotor blade shell, each a spar cap. These spar straps are considered part of the spar in the text of the present specification. In other words, therefore, the torsion-enhancing region extends not only directly adjacent to the torsion box of the rotor blade, but also adjacent to its spar and its spar straps. In the torsion reinforced area The rotor blade shell is provided in particular at least one layer of the torsional stiffness of the rotor blade increasing Verstärkungsfasergelege. Furthermore, in particular, more than one layer of this fiber scrim is present, for example, the reinforcing fiber scrim is double-layered or more than double-layered.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Verstärkungs-Fasergelege zumindest eine Lage aus einem Biaxialfasergelege. Dieses Biaxialfasergelege weist einen Winkel von +/–30°, +/–45° oder auch +/–60° auf, wobei bevorzugt biaxiales Fasergelege mit einem Winkel von +/–45° zum Einsatz kommt.According to a preferred embodiment, the reinforcing fiber fabric is at least one biaxial fiber fabric layer. This Biaxialfasergelege has an angle of +/- 30 °, +/- 45 ° or even +/- 60 °, preferably biaxial fiber fabric with an angle of +/- 45 ° is used.

Das Verstärkungs-Fasergelege wird insbesondere so in die Rotorblattschale des Rotorblatts gemäß Aspekten der Erfindung integriert, sodass im Bereich des Holms, insbesondere im Bereich der Holmgurte, kein Sprung der Torsionssteifigkeit des Rotorblatts vorliegt. Aus diesem Grund wird das Verstärkungs-Fasergelege bis in den Bereich der Holmgurte, ausgehend von der Rotorblattnase und zu beiden Seiten des Rotorblatts, also sowohl entlang der Druckseite als auch entlang der Saugseite, geführt. Mit anderen Worten wird also das Verstärkungs-Fasergelege so in die Saug- und Druckseitenschale integriert, dass es sich ausgehend von der Rotorblattnase in Richtung der Rotorblatthinterkante erstreckt. Das Verstärkungs-Fasergelege liegt in einem Bereich vor, an der die Rotorblattnase beginnt und sich in Richtung der Rotorblatthinterkante bis zu den Holmgurten erstreckt. Dabei ist es unschädlich, wenn das Verstärkungs-Fasergelege in Richtung der Rotorblatthinterkante die Holmgurte überlappt. Jedoch ist eine signifikante Überlappung unwirtschaftlich, da das überlappende Verstärkungsfasergelege sich nicht weiter positiv auf die Torsionseigenschaften und somit die Flatterdrehzahl des Rotorblatts auswirkt.In particular, the reinforcing fiber layer is integrated into the rotor blade shell of the rotor blade in accordance with aspects of the invention, so that there is no jump in the torsional rigidity of the rotor blade in the region of the spar, in particular in the region of the spar straps. For this reason, the reinforcing fiber fabric is guided into the region of the hollow belts, starting from the rotor blade nose and on both sides of the rotor blade, ie both along the pressure side and along the suction side. In other words, therefore, the reinforcing fiber fabric is integrated into the suction and pressure side shell so that it extends from the rotor blade nose in the direction of the rotor blade trailing edge. The reinforcing fiber fabric is present in a region where the rotor blade nose begins and extends in the direction of the rotor blade trailing edge up to the spar straps. It is harmless if the reinforcing fiber fabric overlaps the spar straps in the direction of the rotor blade trailing edge. However, significant overlap is uneconomical because the overlapping reinforcing fiber layer does not further positively affect the torsional properties and thus the flutter speed of the rotor blade.

Sofern es sich bei dem Rotorblatt um ein Rotorblatt mit mehr als einem Holm handelt, so wird das Verstärkungs-Fasergelege ausgehend von der Rotorblattvorderkante bis zu dem Holm bzw. dessen Holmgurten gezogen, der näher an der Rotorblattvorderkante liegt.If the rotor blade is a rotor blade with more than one spar, then the reinforcing fiber fabric is drawn starting from the rotor blade leading edge up to the spar or its spar straps, which lies closer to the rotor blade leading edge.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Rotorblatt dadurch fortgebildet, dass der torsionsverstärkte Bereich des Rotorblatts vollständig und lückenlos mit dem Verstärkungs-Fasergelege versehen ist. Mit anderen Worten ist also im torsionsverstärkten Bereich des Rotorblatts durchgängig zumindest eine Lage aus dem Verstärkungs-Fasergelege, beispielsweise zumindest eine Lage aus Biaxialfasergelege, vorgesehen.According to a further embodiment, the rotor blade is developed in that the torsion-reinforced region of the rotor blade is completely and completely provided with the reinforcing fiber layer. In other words, therefore, at least one layer of the reinforcing fiber layer, for example at least one layer of biaxial fiber layer, is provided throughout the torsion-reinforced area of the rotor blade.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass sich der torsionsverstärkte Bereich in einer Längsrichtung des Rotorblatts in einem Rotorblattspitzenbereich erstreckt. Dieser Rotorblattspitzenbereich umfasst die Rotorblattspitze und erstreckt sich in Längsrichtung des Rotorblatts auf zumindest näherungsweise 50% der Gesamtlänge. Der Einsatz von Verstärkungs-Fasergelege in der Rotorblattschale in einem Bereich, welcher sich ausgehend von der Mitte des Rotorblatts, betrachtet in Längsrichtung, in Richtung der Rotorblattwurzel erstreckt, hat sich als unwirtschaftlich und wenig wirksam im Hinblick auf die Verbesserung der Torsionssteifigkeit erwiesen. Der torsionsverstärkte Bereich erstreckt sich also insbesondere ausgehend von einer Ebene parallel zu einer Profilebene, welche sich auf 50% der Länge in Längsrichtung zwischen Rotorblattwurzel und Rotorblattspitze befindet, in Richtung der Rotorblattspitze. Selbstverständlich sind diesbezüglich auch andere Werte vorgesehen, beispielsweise auch 60%, 70%, 80%, 85% oder gar 90%. Die angegebenen Prozentsätze geben den Anteil der Länge des Rotorblattspitzenbereichs an der Gesamtlänge des Rotorblatts an, wobei insbesondere der Rotorblattspitzenbereich in jedem Fall die Rotorblattspitze umfasst.According to a further advantageous embodiment, it is further provided that the torsion-reinforced region extends in a longitudinal direction of the rotor blade in a rotor blade tip region. This rotor blade tip region comprises the rotor blade tip and extends in the longitudinal direction of the rotor blade to at least approximately 50% of the total length. The use of reinforcing fiber fabric in the rotor blade shell in a region extending longitudinally from the center of the rotor blade toward the rotor blade root has been found to be uneconomical and less effective in improving torsional rigidity. The torsion-reinforced region thus extends, in particular starting from a plane parallel to a profile plane, which is located at 50% of the length in the longitudinal direction between the rotor blade root and the rotor blade tip, in the direction of the rotor blade tip. Of course, other values are provided in this regard, for example, 60%, 70%, 80%, 85% or even 90%. The stated percentages indicate the proportion of the length of the rotor blade tip area on the total length of the rotor blade, wherein in particular the rotor blade tip area in each case comprises the rotor blade tip.

Ferner ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, dass sich der torsionverstärkte Bereich in Richtung einer Sehne des Rotorblatts, ausgehend von der Rotorblattvorderkante, zu beiden Seiten des Rotorblatts bis zu einer der Rotorblatthinterkante zugewandten Gurthinterkante eines in Längsrichtung des Rotorblatts verlaufenden Holmgurts erstreckt. Wie bereits erwähnt, betrifft dies bei Rotorblättern mit mehreren Holmen die Holmgurte des der Rotorblattvorderkante näheren Holms.Furthermore, according to an advantageous embodiment, it is provided that the torsion-reinforced region extends in the direction of a chord of the rotor blade, starting from the rotor blade leading edge, on both sides of the rotor blade to a belt trailing edge facing a rotor blade trailing edge extending in the longitudinal direction of the rotor blade. As already mentioned, in the case of rotor blades with a plurality of spars, this relates to the spar straps of the spar closer to the rotor blade leading edge.

Im Ergebnis kann ein Rotorblatt zur Verfügung gestellt werden, welches bei effizientem Einsatz von Verstärkungs-Fasergelege, insbesondere Biaxialfasergelege, eine höhere Flatterdrehzahl aufweist, da seine Torsionssteifigkeit verbessert ist. Dies trifft sowohl auf Rotorblätter zu, welche in Faserverbundbauweise auf der Grundlage von Glasfasern hergestellt sind, als auch für solche Rotorblätter, welche in Faserverbundbauweise auf der Grundlage von Kohlefasern hergestellt werden.As a result, a rotor blade can be provided which has a higher flapping speed with efficient use of reinforcing fiber webs, especially biaxial fiber webs, since its torsional rigidity is improved. This applies to both rotor blades, which are manufactured in the fiber composite construction based on glass fibers, as well as for those rotor blades, which are produced in fiber composite construction based on carbon fibers.

Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch eine Windenergieanlage mit einem Rotorblatt gemäß einem oder mehreren dazu vorgenannten Aspekten. Die Windenergieanlage, deren Rotorblätter eine erhöhte Flatterdrehzahl aufweisen, weist eine erhöhte Betriebssicherheit auf. Ferner treffen gleiche oder ähnliche Vorteile zu, wie sie bereits im Hinblick auf das Rotorblatt selbst erwähnt wurden.The object is also achieved by a wind energy plant with a rotor blade according to one or more aspects mentioned above. The wind energy plant, the rotor blades have an increased flutter speed, has an increased reliability. Furthermore, the same or similar advantages apply as have already been mentioned with regard to the rotor blade itself.

Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines Rotorblatts einer Windenergieanlage, bei dem eine Rotorblattschale des Rotorblatts in Faserverbundbauweise hergestellt wird, wobei zwischen einem vorderen Torsionskasten und einem hinteren Rotorblattkasten ein gegenüberliegende Seiten der Rotorblattschale verbindender Holm vorgesehen wird, und wobei in der Rotorblattschale ein eine Torsionssteifigkeit des Rotorblatts erhöhendes Verstärkungs-Fasergelege vorgesehen wird, wobei das Verfahren dadurch fortgebildet ist, dass das Verstärkungs-Fasergelege ausschließlich in einem torsionsverstärken Bereich der Rotorblattschale vorgesehen wird, wobei dieser torsionsverstärke Bereich an den vorderen Torsionskasten und an den Holm angrenzt.The object is also achieved by a method for producing a rotor blade of a A wind energy plant in which a rotor blade shell of the rotor blade is produced in fiber composite construction, wherein between a front torsion box and a rear rotor blade box, an opposite sides of the rotor blade shell connecting spar is provided, and wherein in the rotor blade shell a torsional stiffness of the rotor blade enhancing reinforcing fiber fabric is provided the method is further developed in that the reinforcing fiber web is provided exclusively in a torsion-reinforced region of the rotor blade shell, wherein this torsionsverstark area adjacent to the front torsion box and to the spar.

Auch auf das Verfahren treffen ähnliche Vorteile zu, wie sie bereits im Hinblick auf das Rotorblatt selbst erwähnt wurden, sodass auf eine erneute Vorstellung verzichtet werden soll.Also on the process to take similar advantages, as they have already been mentioned in terms of the rotor blade itself, so to renounce a new idea.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Verfahren dadurch fortgebildet, dass als Verstärkungs-Fasergelege zumindest eine Lage aus Biaxial-Fasergelege vorgesehen wird.According to a further advantageous embodiment, the method is further developed in that at least one layer of biaxial fiber fabric is provided as reinforcing fiber fabric.

Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass der torsionsverstärke Bereich des Rotorblatts vollständig und lückenlos mit Verstärkungs-Fasergelege versehen wird.Furthermore, it is provided in particular that the torsionsverstark region of the rotor blade is completely and completely provided with reinforcing fiber layer.

Das Verfahren ist gemäß weiterer vorteilhafter Ausführungsformen ferner dadurch fortgebildet, dass sich der torsionsverstärke Bereich in einer Längsrichtung des Rotorblatts in einem Rotorblattspitzenbereich erstreckt und sich insbesondere in Richtung einer Sehne des Rotorblatts, ausgehend von der Rotorblattvorderkante zu beiden Seiten des Rotorblatts bis zu einer der Rotorblatthinterkante zugewandten Gurt-Hinterkante eines in Längsrichtung des Rotorblatts verlaufenden Holmgurts erstreckt.According to further advantageous embodiments, the method is further developed in that the torsion-intensifying region extends in a longitudinal direction of the rotor blade in a rotor blade tip region and in particular in the direction of a chord of the rotor blade, starting from the rotor blade leading edge on both sides of the rotor blade to one of the rotor blade trailing edge Belt trailing edge extends in the longitudinal direction of the rotor blade extending Holmgurts.

Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.Further features of the invention will become apparent from the description of embodiments according to the invention together with the claims and the accompanying drawings. Embodiments of the invention may satisfy individual features or a combination of several features.

Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:The invention will be described below without limiting the general inventive idea by means of embodiments with reference to the drawings, reference being expressly made to the drawings with respect to all in the text unspecified details of the invention. Show it:

1 eine Windenergieanlage in schematisch vereinfachter Frontalansicht und 1 a wind turbine in a simplified schematic frontal view and

2 und 3 schematisch vereinfachte Querschnittsansichten durch ein Rotorblatt in einem Rotorblattspitzenbereich. 2 and 3 schematically simplified cross-sectional views through a rotor blade in a rotor blade tip area.

In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.In the drawings, the same or similar elements and / or parts are provided with the same reference numerals, so that apart from a new idea each.

1 zeigt in schematisch vereinfachter Frontalansicht eine Windenergieanlage 2, deren Tragstruktur 4 den Rotor einschließlich des Maschinenhauses trägt. Beispielhaft ist eine Windenergieanlage 2 dargestellt, welche auf Land gegründet ist. Es kann sich bei der Windenergieanlage 2 jedoch ebenso um eine Offshore-Anlage handeln. An einer Rotornabe 6 sind beispielhaft drei Rotorblätter 8 befestigt. Diese erstrecken sich in einer Längsrichtung L zwischen einer Rotorblattwurzel 10 und einer Rotorblattspitze 12. 1 shows a schematically simplified frontal view of a wind turbine 2 , whose supporting structure 4 carries the rotor including the machine house. An example is a wind energy plant 2 presented, which is based on land. It can be at the wind turbine 2 but also act as an offshore facility. At a rotor hub 6 are exemplary three rotor blades 8th attached. These extend in a longitudinal direction L between a rotor blade root 10 and a rotor blade tip 12 ,

Die Rotorblätter 8 der Windenergieanlage 2 sind in Faserverbundbauweise hergestellt. Hierbei ist sowohl vorgesehen, dass diese in Glasfaserverbundbauweise, in Kohlefaserverbundbauweise oder auch in gemischter Bauweise hergestellt sind. Die Rotorblätter 8 umfassen jeweils eine Rotorblattschale, wobei unter dem Begriff „Rotorblattschale” im Kontext der vorliegenden Beschreibung die gesamte äußere Hülle des Rotorblatts 8 zu verstehen ist, also insbesondere eine saugseitige Rotorblattschale und eine druckseitige Rotorblattschale zusammen. In Längsrichtung L erstreckt sich zwischen der Rotorblattwurzel 10 und der Rotorblattspitze 12 ein Holm 14. Dieser unterteilt das Rotorblatt 8, im Querschnitt betrachtet, in einen vorderen Torsionskasten 16 und in einen hinteren Rotorblattkasten 18. Dies ist in der schematisch vereinfachten Querschnittsansicht von 2 sichtbar.The rotor blades 8th the wind turbine 2 are manufactured in fiber composite construction. This is provided both that these are made in fiberglass composite construction, in carbon fiber composite construction or in mixed construction. The rotor blades 8th each comprise a rotor blade shell, wherein the term "rotor blade shell" in the context of the present description, the entire outer shell of the rotor blade 8th is to be understood, ie in particular a suction-side rotor blade shell and a pressure-side rotor blade shell together. In the longitudinal direction L extends between the rotor blade root 10 and the rotor blade tip 12 a spar 14 , This subdivides the rotor blade 8th , viewed in cross-section, in a front torsion box 16 and in a rear rotor blade box 18 , This is in the schematically simplified cross-sectional view of 2 visible, noticeable.

2 zeigt einen Querschnitt durch ein Rotorblatt 8 in einem Rotorblattspitzenbereich 20. Der Rotorblattspitzenbereich 20 erstreckt sich ausgehend von einer Ebene E, welche zumindest näherungsweise parallel zu einer Profilebene des Rotorblatts 8 orientiert ist, bis zur Rotorblattspitze 12 und schließt diese ein. Der Rotorblattspitzenbereich 20 erstreckt sich ausgehend von der Ebene E in der äußeren Hälfte des Rotorblatts 8. Dies bedeutet, dass sich die Ebene E beispielsweise in der Mitte des Rotorblatts 8 zwischen der Rotorblattwurzel 10 und der Rotorblattspitze 12, also auf 50% der Länge des Rotorblatts in Längsrichtung L, befindet. Es ist ebenso vorgesehen, dass die Ebene E sich auf 60%, 70%, 80%, 85% oder gar 90% der Länge des Rotorblatts 8 in Längsrichtung L befindet. 2 shows a cross section through a rotor blade 8th in a rotor blade tip area 20 , The rotor blade tip area 20 extends from a plane E, which at least approximately parallel to a profile plane of the rotor blade 8th is oriented, up to the rotor blade tip 12 and includes these. The rotor blade tip area 20 extends from the plane E in the outer half of the rotor blade 8th , This means that the plane E, for example, in the middle of the rotor blade 8th between the rotor blade root 10 and the rotor blade tip 12 , ie to 50% of the length of the rotor blade in the longitudinal direction L. It is also envisaged that the plane E be at 60%, 70%, 80%, 85% or even 90% of the length of the rotor blade 8th in the longitudinal direction L.

Der Holm 14 des in 2 im Querschnitt gezeigten Rotorblatts 8 erstreckt sich zwischen einer Saugseitenschale 22 und einer Druckseitenschale 24. Die Saugseitenschale 22 und die Druckseitenschale 24 sind im Bereich der Rotorblattvorderkante 26 und im Bereich der Rotorblatthinterkante 28 zusammengefügt. In diesem Fall handelt es sich um ein Rotorblatt 8 in Schalenbauweise. Es ist ebenso vorgesehen, dass die Rotorblattschale 21 einteilig hergestellt ist, beispielsweise mit einer Wickeltechnik oder dergleichen.The spar 14 of in 2 shown in cross-section rotor blade 8th extends between a suction side shell 22 and one Pressure side dish 24 , The suction side shell 22 and the pressure side shell 24 are in the area of the rotor blade leading edge 26 and in the area of the rotor blade trailing edge 28 together. In this case, it is a rotor blade 8th in shell construction. It is also provided that the rotor blade shell 21 is made in one piece, for example with a winding technique or the like.

In der Rotorblattschale 21 ist ein Verstärkungs-Fasergelege 30 (dargestellt in gestrichelter Linie) vorhanden. Das Verstärkungs-Fasergelege 30 ist ausschließlich in einem torsionsverstärkten Bereich 32 (schräg aufsteigend schraffiert) der Rotorblattschale 21 vorhanden. Der torsionsverstärkte Bereich 32 grenzt an den vorderen Torsionskasten 16 und an den Holm 14 an. Im Kontext der vorliegenden Beschreibung werden ein saugseitiger Holmgurt 34 und ein druckseitiger Holmgurt 36 als Teile des Holms 14 aufgefasst.In the rotor blade shell 21 is a reinforcing fiber fabric 30 (shown in dashed line) available. The reinforcing fiber fabric 30 is exclusively in a torsion-reinforced area 32 (obliquely ascending hatched) of the rotor blade shell 21 available. The torsion-reinforced area 32 adjoins the front torsion box 16 and to the spar 14 at. In the context of the present description, a suction-side spar cap will be used 34 and a pressure side spar cap 36 as parts of the spar 14 construed.

Bei dem Verstärkungs-Fasergelege 30 handelt es sich beispielsweise um eine Lage aus Biaxialfasergelege. Der Winkel des Biaxialfasergeleges liegt beispielsweise zwischen +/–30° und +/–60° und beträgt bevorzugt +/–45°. Als Biaxialfasergelege ist sowohl Glasfasergelege als auch Kohlenstofffasergelege geeignet. Es handelt sich bei dem Verstärkungs-Fasergelege 30 um zumindest eine Lage an Biaxialfasergelege. Gemäß weiterer Ausführungsbeispiele sind mehrere Lagen vorgesehen, beispielsweise eine Doppellage an Biaxialfasergelege. Das Verstärkungs-Fasergelege 30 erstreckt sich ausschließlich in dem torsionsverstärkten Bereich 30 des Rotorblatts 8. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass der torsionsverstärkte Bereich 32 des Rotorblatts 8 vollständig und lückenlos mit Verstärkungs-Fasergelege 30 versehen ist. Dies bedeutet, dass sich insbesondere eine oder mehrere Lagen aus Biaxialfasergelege ausgehend von der Rotorblattvorderkante 26 vollständig und lückenlos innerhalb des torsionsverstärkten Bereichs 32 sowohl entlang der Druckseitenschale 24 als auch entlang der Saugseitenschale 22 erstrecken. Diese eine oder mehrere Lagen aus Biaxialfasergelege enden bevorzugt an einer Gurthinterkante 38 des saugseitigen Holmgurts 34 und des druckseitigen Holmgurts 36. Mit anderen Worten endet der torsionsverstärkte Bereich 32 entlang einer Mittenebene ME, welche zumindest näherungsweise senkrecht auf einer Profilebene des Rotorblatts 8 steht und die Gurthinterkanten 38 einschließt. Die Profilebene des Rotorblatts 8 erstreckt sich zumindest näherungsweise in der Zeichenebene der 2 und 3. Dabei erstreckt sich der torsionsverstärkte Bereich 32 in Richtung einer Sehne 40 des Rotorblatts 8 ausgehend von der Rotorblattvorderkante 26 zu beiden Seiten des Rotorblatts 8, nämlich entlang der Saugseitenschale 22 als auch entlang der Druckseitenschale 24 bis zu der Mittenebene ME.In the reinforcing fiber fabric 30 it is, for example, a layer of Biaxialfasergelege. The angle of the Biaxialfasergeleges is for example between +/- 30 ° and +/- 60 ° and is preferably +/- 45 °. As Biaxialfasergelege both fiberglass and carbon fiber Gelgege is suitable. This is the reinforcing fiber fabric 30 at least one layer of Biaxialfasergelege. According to further embodiments, a plurality of layers are provided, for example a double layer of Biaxialfasergelege. The reinforcing fiber fabric 30 extends only in the torsion-reinforced area 30 of the rotor blade 8th , It is preferably provided that the torsionsverstärkte area 32 of the rotor blade 8th complete and complete with reinforcing fiber fabric 30 is provided. This means that in particular one or more layers of Biaxialfasergelege starting from the rotor blade leading edge 26 completely and completely within the torsion-enhanced area 32 both along the pressure side shell 24 as well as along the suction side shell 22 extend. These one or more layers of Biaxialfasergelege preferably ends at a belt trailing edge 38 of the suction side belt 34 and the pressure-side tie-bar 36 , In other words, the torsion-enhanced area ends 32 along a center plane ME, which at least approximately perpendicular to a profile plane of the rotor blade 8th stands and the belt trailing edges 38 includes. The profile plane of the rotor blade 8th extends at least approximately in the plane of the 2 and 3 , In this case, the torsion-reinforced area extends 32 in the direction of a tendon 40 of the rotor blade 8th starting from the rotor blade leading edge 26 on both sides of the rotor blade 8th , namely along the suction side shell 22 as well as along the pressure side shell 24 up to the middle level ME.

Die Gurthinterkante 38 des saugseitigen Holmgurts 24 bzw. des druckseitigen Holmgurts 36 ist eine der Rotorblatthinterkante 28 des Rotorblatts 8 zugewandte lange Seitenkante des entsprechenden Holmgurts. Die Holmgurte 34, 36 verlaufen ebenso wie der Holm 14 selbst entlang der Längsrichtung L des Rotorblatts 8. In Längsrichtung L erstreckt sich der torsionsverstärkte Bereich 32 des Rotorblatts 8 ausgehend von der in 1 gezeigten Ebene E in Längsrichtung L des Rotorblatts 8 bis zur Rotorblattspitze 12, also im Rotorblattspitzenbereich 20.The belt trailing edge 38 of the suction side belt 24 or the pressure-side tie-bar 36 is one of the rotor blade trailing edge 28 of the rotor blade 8th facing long side edge of the corresponding Holmgurts. The spar straps 34 . 36 run as well as the spar 14 even along the longitudinal direction L of the rotor blade 8th , In the longitudinal direction L, the torsion-reinforced region extends 32 of the rotor blade 8th starting from the in 1 shown plane E in the longitudinal direction L of the rotor blade 8th to the rotor blade tip 12 , so in the rotor blade tip area 20 ,

3 zeigt einen weiteren schematisch vereinfachten Querschnitt durch ein Rotorblatt 8 im Rotorblattspitzenbereich 20. Anders als in 2 umfasst dieses Rotorblatt 8 zwei Holme, nämlich einen ersten und einen zweiten Holm 14a, 14b. Der torsionsverstärkte Bereich 32 des Rotorblatts 8 erstreckt sich bei diesem Rotorblatt 8 ausgehend von der Rotorblattvorderkante 26 bis zur Mittenebene ME, deren Lage durch die Gurthinterkanten 38 der druckseitigen bzw. saugseitigen Holmgurte 34, 36 des ersten Steges 14a definiert ist. Erneut werden der saugseitige Holmgurt 34 und der druckseitige Holmgurt 36 als Teil des Holms, in diesem Fall als Teil des ersten Holms 14a aufgefasst. Das Verstärkungsfasergelege 30 verläuft also insbesondere ein- oder mehrlagig vollständig und lückenlos in dem torsionsverstärkten Bereich 32 bis zur Gurthinterkante 38 des vorderen oder der Rotorblattvorderkante 26 zugewandten Holms 14a. Auch der Bereich zwischen dem nasenseitigen Holm 14a und dem der Rotorblatthinterkante 28 näheren zweiten Holm 14b wird als hinterer Rotorblattkasten 18 verstanden. 3 shows a further schematically simplified cross section through a rotor blade 8th in the rotor blade tip area 20 , Unlike in 2 includes this rotor blade 8th two spars, namely a first and a second spar 14a . 14b , The torsion-reinforced area 32 of the rotor blade 8th extends at this rotor blade 8th starting from the rotor blade leading edge 26 up to the middle level ME, their position through the belt trailing edges 38 the pressure-side or suction-side spar straps 34 . 36 of the first footbridge 14a is defined. Again, the suction side Holmgurt 34 and the pressure-side spar cap 36 as part of the spar, in this case as part of the first spar 14a construed. The reinforcing fiber fabric 30 So runs in particular one or more layers completely and completely in the torsion-reinforced area 32 to the belt trailing edge 38 the front or the rotor blade leading edge 26 facing Holms 14a , Also the area between the nose-side spar 14a and the rotor blade trailing edge 28 closer second spar 14b is called a rear rotor blade box 18 Understood.

Im Ergebnis wird durch die zuvor genannten Maßnahmen ein Rotorblatt 8 bereitgestellt, welches eine erhöhte Flatterdrehzahl aufweist.As a result, by the aforementioned measures, a rotor blade 8th provided which has an increased flutter speed.

Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein. Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit „insbesondere” oder „vorzugsweise” gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen.All mentioned features, including the drawings alone to be taken as well as individual features that are disclosed in combination with other features are considered alone and in combination as essential to the invention. Embodiments of the invention may be accomplished by individual features or a combination of several features. In the context of the invention, features which are identified by "particular" or "preferably" are to be understood as optional features.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

22
WindenergieanlageWind turbine
44
Tragstruktursupporting structure
66
Rotornaberotor hub
88th
Rotorblattrotor blade
1010
RotorblattwurzelRotor blade root
1212
RotorblattspitzeRotor blade tip
14, 14a, 14b14, 14a, 14b
HolmHolm
1616
vorderer Torsionskastenfront torsion box
1818
hinterer Rotorblattkastenrear rotor blade box
2020
RotorblattspitzenbereichRotor blade tip region
2121
RotorblattschaleRotor blade shell
2222
SaugseitenschaleSaugseitenschale
2424
DruckseitenschalePressure side dish
2626
RotorblattvorderkanteRotor blade leading edge
2828
RotorblatthinterkanteRotor blade trailing edge
3030
Verstärkungs-FasergelegeReinforcing fiber fabrics
3232
torsionsverstärkter Bereichtorsion-reinforced area
3434
saugseitiger Holmgurtsuction-side spar cap
3636
druckseitiger Holmgurtpressure side spar cap
3838
GurthinterkanteGurthinterkante
4040
Sehnetendon
LL
Längsrichtunglongitudinal direction
Ee
Ebenelevel
MEME
Mittenebenemidplane
FF
FlatterdrehzahlFlutter speed
AA
AuffädelungAuffädelung

Claims (10)

Rotorblatt (8) einer Windenergieanlage (2) mit einer in Faserverbundbauweise hergestellten Rotorblattschale (21), die einen vorderen Torsionskasten (16) und einen hinteren Rotorblattkasten (18) umschließt, wobei zwischen dem vorderen Torsionskasten (16) und dem hinteren Rotorblattkasten (18) ein gegenüberliegende Seiten der Rotorblattschale (21) verbindender Holm (14) vorhanden ist, und wobei in der Rotorblattschale (21) ein eine Torsionssteifigkeit des Rotorblatts (8) erhöhendes Verstärkungs-Fasergelege (30) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungs-Fasergelege (30) ausschließlich in einem torsionsverstärken Bereich (32) der Rotorblattschale (21) vorhanden ist und dieser torsionsverstärkte Bereich (32) an den vorderen Torsionskasten (16) und an den Holm (14) angrenzt.Rotor blade ( 8th ) of a wind turbine ( 2 ) with a rotor blade shell produced in fiber composite construction ( 21 ), which has a front torsion box ( 16 ) and a rear rotor blade box ( 18 ), wherein between the front torsion box ( 16 ) and the rear rotor blade box ( 18 ) an opposite side of the rotor blade shell ( 21 ) connecting spar ( 14 ) is present, and wherein in the rotor blade shell ( 21 ) a torsional rigidity of the rotor blade ( 8th ) enhancing reinforcing fiber fabric ( 30 ), characterized in that the reinforcing fiber fabric ( 30 ) exclusively in a torsion-enhanced area ( 32 ) of the rotor blade shell ( 21 ) and this torsion-enhanced region ( 32 ) to the front torsion box ( 16 ) and to the spar ( 14 ) adjoins. Rotorblatt (8) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungs-Fasergelege (30) zumindest eine Lage aus Biaxial-Fasergelege ist.Rotor blade ( 8th ) according to claim 1, characterized in that the reinforcing fiber fabric ( 30 ) is at least one layer of biaxial fiber fabric. Rotorblatt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der torsionsverstärkte Bereich (32) des Rotorblatts (8) vollständig und lückenlos mit Verstärkungs-Fasergelege (30) versehen ist.Rotor blade according to claim 1 or 2, characterized in that the torsionsverstärkte area ( 32 ) of the rotor blade ( 8th ) completely and completely with reinforcing fiber fabric ( 30 ) is provided. Rotorblatt (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der torsionsverstärkte Bereich (32) in einer Längsrichtung des Rotorblatts (8) in einem Rotorblattspitzenbereich (20) erstreckt.Rotor blade ( 8th ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the torsion-reinforced region ( 32 ) in a longitudinal direction of the rotor blade ( 8th ) in a rotor blade tip region ( 20 ). Rotorblatt (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der torsionsverstärkte Bereich (32) in Richtung einer Sehne (40) des Rotorblatts (8), ausgehend von der Rotorblattvorderkante (26) zu beiden Seiten des Rotorblatts (8) bis zu einer der Rotorblatthinterkante (28) zugewandten Gurt-Hinterkante (38) eines in Längsrichtung des Rotorblatts (8) verlaufenden Holmgurts (34, 36) erstreckt.Rotor blade ( 8th ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the torsion-reinforced region ( 32 ) in the direction of a tendon ( 40 ) of the rotor blade ( 8th ), starting from the rotor blade leading edge ( 26 ) on both sides of the rotor blade ( 8th ) to one of the rotor blade trailing edge ( 28 ) facing belt trailing edge ( 38 ) one in the longitudinal direction of the rotor blade ( 8th ) extending Holmgurts ( 34 . 36 ). Windenergieanlage (2) mit einem Rotorblatt (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 5.Wind energy plant ( 2 ) with a rotor blade ( 8th ) according to one of claims 1 to 5. Verfahren zum Herstellen eines Rotorblatts (8) einer Windenergieanlage (2), bei dem eine Rotorblattschale (21) des Rotorblatts (8) in Faserverbundbauweise hergestellt wird, wobei zwischen einem vorderen Torsionskasten (16) und einem hinteren Rotorblattkasten (18) ein gegenüberliegende Seiten der Rotorblattschale (21) verbindender Holm (14) vorgesehen wird, und wobei in der Rotorblattschale (21) ein eine Torsionssteifigkeit des Rotorblatts (8) erhöhendes Verstärkungs-Fasergelege (30) vorgesehen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungs-Fasergelege (30) ausschließlich in einem torsionsverstärkten Bereich (32) der Rotorblattschale (8) vorgesehen wird, wobei dieser torsionsverstärkte Bereich (32) an den vorderen Torsionskasten (16) und an den Holm (14) angrenzt.Method for producing a rotor blade ( 8th ) of a wind turbine ( 2 ), in which a rotor blade shell ( 21 ) of the rotor blade ( 8th ) is produced in fiber composite construction, wherein between a front torsion box ( 16 ) and a rear rotor blade box ( 18 ) an opposite side of the rotor blade shell ( 21 ) connecting spar ( 14 ) is provided, and wherein in the rotor blade shell ( 21 ) a torsional rigidity of the rotor blade ( 8th ) enhancing reinforcing fiber fabric ( 30 ), characterized in that the reinforcing fiber fabric ( 30 ) exclusively in a torsion-enhanced area ( 32 ) of the rotor blade shell ( 8th ), this torsionally-reinforced region ( 32 ) to the front torsion box ( 16 ) and to the spar ( 14 ) adjoins. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Verstärkungs-Fasergelege (30) zumindest eine Lage aus Biaxial-Fasergelege vorgesehen wird.A method according to claim 7, characterized in that as reinforcing fiber fabric ( 30 ) at least one layer of biaxial fiber fabric is provided. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der torsionsverstärkte Bereich (32) des Rotorblatts (8) vollständig und lückenlos mit Verstärkungs-Fasergelege (30) versehen wird.Method according to claim 7 or 8, characterized in that the torsion-reinforced region ( 32 ) of the rotor blade ( 8th ) completely and completely with reinforcing fiber fabric ( 30 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich der torsionsverstärkte Bereich (32) in einer Längsrichtung des Rotorblatts (8) in einem Rotorblattspitzenbereich (20) erstreckt und sich insbesondere in Richtung einer Sehne (40) des Rotorblatts (8), ausgehend von der Rotorblattvorderkante (26) zu beiden Seiten des Rotorblatts (8) bis zu einer der Rotorblatthinterkante (28) zugewandten Gurt-Hinterkante (38) eines in Längsrichtung des Rotorblatts (8) verlaufenden Holmgurts (34, 36) erstreckt.Method according to one of claims 7 to 9, characterized in that the torsionsverstärkte area ( 32 ) in a longitudinal direction of the rotor blade ( 8th ) in a rotor blade tip region ( 20 ) and in particular in the direction of a chord ( 40 ) of the rotor blade ( 8th ), starting from the rotor blade leading edge ( 26 ) on both sides of the rotor blade ( 8th ) to one of the rotor blade trailing edge ( 28 ) facing belt trailing edge ( 38 ) one in the longitudinal direction of the rotor blade ( 8th ) extending Holmgurts ( 34 . 36 ).
DE102016000294.8A 2016-01-15 2016-01-15 Rotor blade with reinforcing fiber fabric and method for producing such a rotor blade Withdrawn DE102016000294A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016000294.8A DE102016000294A1 (en) 2016-01-15 2016-01-15 Rotor blade with reinforcing fiber fabric and method for producing such a rotor blade

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016000294.8A DE102016000294A1 (en) 2016-01-15 2016-01-15 Rotor blade with reinforcing fiber fabric and method for producing such a rotor blade

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016000294A1 true DE102016000294A1 (en) 2017-07-20

Family

ID=59255850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016000294.8A Withdrawn DE102016000294A1 (en) 2016-01-15 2016-01-15 Rotor blade with reinforcing fiber fabric and method for producing such a rotor blade

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102016000294A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3919738A1 (en) * 2020-06-05 2021-12-08 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Device and method of controlling blade instabilities of a wind turbine to avoid blade fluttering
CN114961873A (en) * 2021-02-25 2022-08-30 中国航发商用航空发动机有限责任公司 Recoverable deformation blade and turbofan engine comprising same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20206942U1 (en) * 2002-05-02 2002-08-08 Repower Systems Ag Rotor blade for wind turbines
DE102011080869A1 (en) * 2011-08-12 2013-02-14 Repower Systems Se Method for producing a rotor blade of a wind energy plant, web package, rotor blade and wind energy plant
DE102014221965A1 (en) * 2014-10-28 2016-04-28 Senvion Gmbh Rotor blade for a wind turbine and method for manufacturing a rotor blade

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20206942U1 (en) * 2002-05-02 2002-08-08 Repower Systems Ag Rotor blade for wind turbines
DE102011080869A1 (en) * 2011-08-12 2013-02-14 Repower Systems Se Method for producing a rotor blade of a wind energy plant, web package, rotor blade and wind energy plant
DE102014221965A1 (en) * 2014-10-28 2016-04-28 Senvion Gmbh Rotor blade for a wind turbine and method for manufacturing a rotor blade

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3919738A1 (en) * 2020-06-05 2021-12-08 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Device and method of controlling blade instabilities of a wind turbine to avoid blade fluttering
WO2021244871A1 (en) * 2020-06-05 2021-12-09 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Device and method of controlling blade instabilities of a wind turbine to avoid blade fluttering
US11905932B2 (en) 2020-06-05 2024-02-20 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Device and method of controlling blade instabilities of a wind turbine to avoid blade fluttering
CN114961873A (en) * 2021-02-25 2022-08-30 中国航发商用航空发动机有限责任公司 Recoverable deformation blade and turbofan engine comprising same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2363599B2 (en) Rotor blade for a wind turbine, wind turbine and method for manufacturing a rotor blade
EP2904262B1 (en) Composite component for a rotor blade
DE102005034078B4 (en) In-plane sweep wind turbine blades and devices using the same and methods for their manufacture
DE102013201871C5 (en) Vortex generator for a rotor blade of a wind energy plant
EP2731772B1 (en) Method for producing a rotor blade for a wind turbine
DE102008037386A1 (en) Wind turbine spars with articulated shearbars
DE102008037589A1 (en) Stiffener for wind turbine converter blades
DE102011054871A1 (en) Holmgurtanordnung for a rotor blade of a wind turbine
DE102009047570A1 (en) Belt of a rotor blade of a wind turbine
DE102015007289A1 (en) Rotor blade, rotor blade belt and method for producing a rotor blade
DE102013206493A1 (en) Rotor blade of a wind turbine
DE102007013291B4 (en) Rotor blade for a bearingless rotor of a rotary wing aircraft
DE102018112833A1 (en) Wind turbine rotor blade
DE202013007886U1 (en) Wind turbine rotor blade with passive load reduction
DE2645174A1 (en) ROTOR HEAD FOR AN IMPACT AND SWIVEL-LESS ROTOR
DE102016000294A1 (en) Rotor blade with reinforcing fiber fabric and method for producing such a rotor blade
EP3551438B1 (en) Trailing edge spar cap of a rotor blade of a wind turbine, rotor blade and method for producing a trailing edge spar cap
EP3399183A1 (en) Rotor blade of a wind turbine
EP2729698B1 (en) Rotor vane for wind power plants
DE102016000292A1 (en) Rotor blade of a wind energy plant and method for producing a rotor blade
DE102018121190A1 (en) Rotor blade, wind turbine and method for optimizing a wind turbine
DE102015116634A1 (en) Wind turbine rotor blade and wind turbine
EP3380719B1 (en) Rotor blade for a wind turbine
EP3015702B1 (en) Rotor blade for a wind turbine and method for producing a rotor blade
EP3908744B1 (en) Rotor blade shell, rotor blade and wind turbine

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SIEMENS GAMESA RENEWABLE ENERGY SERVICE GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: SENVION GMBH, 22297 HAMBURG, DE

R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination