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Die Erfindung betrifft einen Rotorblattanschluss mit einem Außenring eines Rotorblattlagers und einer Rotorblattwurzel eines Rotorblattes. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Rotorblattanschlusses.
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Rotorblattanschlüsse sind im Stand der Technik natürlich hinlänglich bekannt.
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Beispielsweise ist aus der
WO 2009/132612 A1 ein Rotorblattanschluss mit Befestigungselementen offenbart, die durch Abstandselemente voneinander beabstandet sind. Die Befestigungselemente und die Abstandselemente sind in eine in die Wandung der Rotorblattwurzel eingefräste Nut eingelassen und dort fest einlaminiert. Die Stirnfläche der Anschlussstücke der Abstandselemente und die Stirnseiten des Laminates werden während des Herstellungsverfahrens des Rotorblattes plangefräst und bilden daher insgesamt eine ebene senkrecht zur Längsrichtung angeordnete Anlagefläche aus. Die Anschlussstücke sind nach dem Planfräsen weiterhin leicht erhaben. Diese Anlagefläche wird auf einen Außenring eines Rotorblattlagers montiert.
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Nachteiligerweise kommt es durch die Zug- und Druckbelastungen, die während des Betriebes auf das Rotorblatt wirken, zu einem leichten Verkippen und u.U. zum Verrutschen der Rotorblattwurzel gegenüber dem Außenring. Durch Relativbewegungen in der Ebene der Verbindung können sich die Schrauben und die Bolzen selbsttätig losdrehen.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen eingangs genannten Rotorblattanschluss zu verbessern. Es ist in einem zweiten Aspekt Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Rotorblattanschlusses zur Verfügung zu stellen.
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Die Aufgabe wird durch einen eingangs genannten Rotorblattanschluss mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erfüllt.
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Es hat sich gezeigt, dass die Verbindung zwischen Rotorblattwurzel und Außenring eines Rotorblattlagers verbessert werden kann, wenn der Außenring eine konisch nach radial außen in einer Längsrichtung des Rotorblattes mit einer Außensteigung ansteigende zweite Anlagefläche aufweist und die Rotorblattwurzel eine konisch nach radial außen in der Längsrichtung mit einem Außenabfall abfallende erste Anlagefläche aufweist.
Die erste und zweite Anlagefläche sind jeweils ringförmig umlaufend ausgeformt und bilden jeweils einen Ringkonus aus.
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Die gegenüber den ebenen, schräg gestellten oder konisch geformten ersten und zweiten Anlageflächen haben zum einen den Vorteil, dass sie die kreisrunde Form der Rotorblattwurzel bei der Befestigung erzwingen, da sich die Rotorblattwurzel durch die schräge Ausbildung der Anlageflächen in eine kreisrunde Form zieht, wenn die Bolzen der Befestigung angezogen werden. Die Handhabung bei der Montage im Feld wird erleichtert.
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In der Blattwurzel wirken Biegemomente in Betrieb überwiegend in Schwenk- und Schlagrichtung des Rotorblattes. Bezogen auf einen Rotorblattquerschnitt kann man eine Druckseite und eine Saugseite unterscheiden. Auf der Saugseite kommt es aufgrund der verringerten Normalkraft zu einer Verringerung eines Reibschlusses zwischen Rotorblattwurzel und Außenring. Selbst bei partiellem Unterschreiten des Reibschlusses kann die Rotorblattwurzel nachteiligerweise zu rutschen beginnen.
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Durch die konische Ausformung der Anlageflächen wird zum anderen insbesondere bei Befestigungen mit einem Querbolzen auch einem Verrutschen der Rotorblattwurzel relativ zum Außenring entgegengewirkt, weil die Rotorblattwurzel die Steigung auf einer Saugseite heraufrutschen muss, also der Hangabtriebskraft entgegenwirken muss.
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Insgesamt behält die Rotorblattwurzel ihre kreisrunde Form auf dem Außenring besser bei, und einer nachteilhaften Ovalisierung des Rotorwurzelquerschnitts wird entgegengewirkt. Es wird eine Selbstzentrierung auch unter verringerten Schraubenvorspannkräften erreicht.
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Vorzugsweise ist der Außenring drehfest mit der Rotorblattwurzel verbunden und drehbar auf einem Innenring angeordnet, der wiederum drehfest mit einer Rotornabe verbunden ist. Die erfindungsgemäßen konischen ersten und zweiten Anlageflächen sind bei den meisten Befestigungsarten der Rotorblattwurzel an dem Außenring vorteilhaft.
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Die konischen ersten und zweiten Anlageflächen sind insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Außenring drehfest beispielsweise mittels Bolzen mit der Rotorblattwurzel verbunden ist.
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Dazu können die Bolzen durch in Längsrichtung verlaufende Bohrungen durch den Außenring geführt sein und in ein Innengewinde in der Rotorblattwurzel geschraubt sein. Das Innengewinde kann in die Stirnfläche eines Blockinserts eingefräst sein oder in die seitliche Wandung eines in radialer Richtung verlaufenden Querbolzens eingefräst sein. Die mittels einer Kontermutter festgezogenen Bolzen setzen grundsätzlich die Rotorblattwurzel drehfest an dem Außenring fest. Durch Belastungen kann es jedoch zwischen den Anlageflächen zu einem Aufklaffen und einem Verrutschen kommen. Diesem wird durch die Schrägstellung der Anlagefläche entgegengewirkt.
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Besonders bevorzugt weist der Außenring zusätzlich eine konisch nach radial innen in Längsrichtung mit einer Innensteigung ansteigende zweite Anlagefläche auf, und die Rotorblattwurzel weist eine zusätzlich nach radial innen mit einem Innenabfall abfallende erste Anlagefläche auf.
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Sowohl die zweite Anlagefläche des Außenringes als auch die erste Anlagefläche der Rotorblattwurzel sind bei dieser Ausführungsform mit einer doppelten Steigung ausgebildet. Die erste und zweite Anlagenfläche sind dann jeweils doppelkonisch ausgebildet.
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Die doppelkonische Ausbildung führt auch dazu, dass einem Verkippen der Rotorblattwurzel um eine Außenkante an einer Saugseite entgegengewirkt wird. Darüber hinaus wird die Rotorblattwurzel besonders günstig in eine kreisförmige Form durch Selbstzentrierung gezogen.
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Die Kippneigung der Rotorblattwurzel gegenüber dem Rotorblattanschluss um die Außenkante an der Saugseite der Rotorblattwurzel herum führt zum einen zu einer starken Beanspruchung der Außenkante und zum anderen zu einem Aufklaffen eines Spaltes zwischen Rotorblattwurzel und Außenring an der Innenkante.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird dem Verkippen dadurch entgegengewirkt, dass die aufeinanderliegenden Flächenpaare einen leicht unterschiedlichen Konus aufweisen, der Konus der ersten Anlagefläche weist ein Übermaß gegenüber der zweiten Anlagefläche auf. Übermaß bedeutet, dass vorzugsweise eine Innensteigung und eine Außensteigung der ersten Anlagefläche des Außenringes jeweils größer sind als ein Innenabfall und ein Außenabfall der zweiten Anlagefläche der Rotorblattwurzel.
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Durch die leicht unterschiedliche Konusform der ersten und der zweiten Anlagefläche wird beim Fügen eine erhöhte Druckspannung an den Kanten umlaufend erzielt, die beim Aufklaffen zunächst überwunden werden muss. Dadurch wird einem Verkippen entgegengewirkt. Es verringert sich die Biegebeanspruchung auf die Bolzen aufgrund der geringeren Verkippung. Eine Verschraubung der Bolzen in den Querbolzen oder Blockinserts ist robuster gegen selbsttätiges Losdrehen, da in Trennfugen zwischen der ersten und zweiten Anlagefläche deutlich weniger Relativbewegung auftritt.
Insbesondere, aber nicht nur bei der doppelkonischen Ausführung der Anlageflächen können in eine Laminatwand der Rotorblattwurzel Querbolzen mit jeweils einer Bohrung für einen Befestigungsbolzen eingelassen sein. Eine Befestigung der Rotorblattwurzel mit Querbolzen bedingt zumindest herkömmlicherweise den Kontakt des Laminates entlang der Anlagefläche der Rotorblattwurzel auf dem metallischen Außenring. Der geringe Reibbeiwert dieser Verbindung führt dazu, dass bei der Belastung der Reibschluss früher verlorengeht und die Rotorblattwurzel dann verrutschen kann.
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Bevorzugt wird zur Schonung der Anlagefläche der Rotorblattwurzel bei der Befestigungsart mit Querbolzen die Anlagefläche aus Laminat der Rotorblattwurzel mit einem umlaufenden Metallring versehen, der als Anlagefläche in die Rotorblattwurzel eingelassen wird.
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Die Aufgabe wird in ihrem zweiten Aspekt durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.
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Das Verfahren eignet sich zur Herstellung eines oben genannten Rotorblattanschlusses.
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Erfindungsgemäß wird in eine erste Anlagefläche der Rotorblattwurzel eine konisch nach radial außen in einer Längsrichtung mit einem Außenabfall abfallende erste Anlagefläche gefräst und in eine zweite Anlagefläche eines Außenringes eine konisch nach radial außen in Längsrichtung mit einer Außensteigung ansteigende zweite Anlagefläche gefräst. Die erste und zweite Anlagefläche werden anschließend aneinandergefügt und fest miteinander mittels vorzugsweise Bolzen verbunden.
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Es hat sich gezeigt, dass das Rotorblatt für einen erfindungsgemäßen Rotorblattanschluss in herkömmlicher Weise herstellbar ist. Abschließend wird die erste Anlagefläche des Rotorblattes sowohl bei der Befestigungsart mit Querbolzen als auch in der Befestigungsart mit Blockinserts konisch gefräst, so dass sich eine schräge erste Anlagefläche oder konische erste Anlagefläche ausbildet. Es wird auch die zweite Anlagefläche des Außenringes konisch gefräst. Die Steigungen der Anlageflächen sind dabei aufeinander abgestimmt, vorzugsweise sind sie überall gleich, so dass sich ein vollflächiger Kontakt zwischen der ersten und zweiten Anlagefläche ausbildet. Die Steigung bzw. der Abfall der Anlagefläche kann sich in radialer Richtung über die gesamte Anlagefläche erstrecken. Sie bzw. er kann aber auch nur einen äußeren Ring der Anlagefläche betreffen. Die erste und zweite Anlagefläche werden aufeinandergelegt und bilden einen Einfachkonusflansch aus. Die Mehrkosten zur Fertigung der konusförmigen Anlageflächen durch zwei zusätzliche Fräsvorgänge sind vorteilhafterweise gering.
Besonders bevorzugt wird zusätzlich in die erste Anlagefläche ein nach radial innen verlaufender Innenabfall gefräst. Die sich bildende erste Anlagefläche ist dann doppelkonisch ausgebildet. Der Innenabfall verläuft ringförmig entlang der Innenkante, und der Außenabfall verläuft ringförmig entlang der Außenkante der Rotorblattwurzel.
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Entsprechend wird in die zweite Anlagefläche eine Innensteigung entlang eines Innenringes gefräst. Die Innensteigung verläuft vorzugsweise ebenfalls ringförmig entlang einer Innenkante des Außenringes. Die erste und zweite Anlagefläche werden aufeinandergelegt und bilden einen Doppelkonusflansch aus.
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Auch die doppelkonische Ausbildung eignet sich sowohl für die Querbolzenbefestigung als auch für eine Blockinsertbefestigung des Rotorblattes.
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Vorzugsweise werden der Innenabfall und der Außenabfall mit einer jeweils geringeren Steigung in die erste Anlagefläche gefräst als die zugehörende Innensteigung und die Außensteigung in die zweite Anlagefläche gefräst werden. Dadurch bildet sich entlang den Außen- und Innenkanten der Flanschverbindung ein starker Reibschluss mit den oben genannten Vorteilen aus. Wenn die beiden Konusflächen mit einem Übermaß gefertigt werden, liegen sie unter größere Druckspannung an den Kanten auf. Dadurch wird auch einem Verkippen entgegengewirkt
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Besonders bevorzugt wird bei der Querbolzenmontage ein in die Rotorblattwurzel umlaufender Metallring auf die Auflagefläche montiert, um die bei der Querbolzenmontage freiliegende Laminat-Anlagefläche zu schützen.
Die Erfindung wird anhand von zwei Ausführungsbeispielen in vier Figuren beschrieben; dabei zeigen:
- 1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen einfachen Konusflansches mit Detailvergrößerung
- 2 die Schnittansicht gemäß 1 mit eingezeichneten Zug- und Druckkräften
- 3 eine Schnittansicht mit Ausschnittsvergrößerung eines erfindungsgemäßen Doppelkonusflansches mit Detailvergrößerung
- 4 eine Schnittansicht gemäß 3 mit eingezeichneten Zug- und Druckkräften
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1 zeigt einen Rotorblattanschluss 1 in einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform. Im oberen Bereich ist eine Rotorblattwurzel 2 eines Rotorblattes dargestellt. Die Rotorblattwurzel 2 ist in einem Querschnitt senkrecht zur Zeichenebene im Idealfall exakt kreisförmig.
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Eine umlaufende Wandung der Rotorblattwurzel 2 weist entlang eines kreisförmigen Umfangs eine konstante Dicke auf. Die Rotorblattwurzel 2 ist an einem offenen Ende von einer umlaufenden ringförmigen ersten Anlagefläche 3 abgeschlossen. Die erste Anlagefläche 3 ist einfach konisch geformt. In diesem Zusammenhang ist unter „konisch“ zu verstehen, dass die erste Anlagefläche 3 nach radial außen in Längsrichtung L in jedem Längsschnitt des Rotorblattes abfällt. Im Folgenden wird der Abfall nach radial außen auch als Außenabfall 3a bezeichnet. Der Außenabfall 3a ist in jedem Längsschnitt linear. Dabei ist unter Längsrichtung L des Rotorblattes die Richtung von der Rotorblattwurzel zur nicht eingezeichneten Rotorblattspitze zu verstehen in dieselbe Richtung verlaufen auch die Längsschnitte. Ein durch die abfallende erste Anlagefläche 3 ausgebildeter Außenabfall 3a ist über die gesamte radiale Ausdehnung der ersten Anlagefläche 3 konstant. Der Abfall ist ebenso entlang des Umfanges konstant.
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Die erste Anlagefläche 3 der Rotorblattwurzel 2 ist vollflächig an eine zweite Anlagefläche 4 eines Außenringes 6 eines Rotorblattlagers 7 angefügt. Die beiden Anlageflächen 3, 4 berühren sich vorzugsweise vollflächig entlang ihrer radialen Ausdehnung und entlang ihres Umfanges.
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Das Rotorblattlager 1 weist den Außenring 6 und einen Innenring 8 auf. Außen- und Innenring 6, 8 sind konzentrisch auf einer Ebene angeordnet und über einen Wälzkörper 9 miteinander drehbar verbunden, so dass sich der Außenring 6 rechts und links herum um den Innenring 8 frei drehen kann. Der Außenring 6 weist ebenfalls die zweite Anlagefläche 4 auf, die zur Rotorblattwurzel 2 weist. Die zweite Anlagefläche 4 des Außenringes 6 ist in dem ersten Ausführungsbeispiel ebenfalls einfach konisch ausgebildet. Das bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die zweite Anlagefläche 4 nach radial außen in der Längsrichtung L des Rotorblattes ansteigend ausgebildet ist. Sie weist eine Außensteigung 4a auf. Die Außensteigung 4a ist ebenfalls in radialer Richtung konstant, und sie ist auch entlang des Umfanges konstant. Außensteigung 4a und Außenabfall 3a sind aufeinander abgestimmt. In diesem Fall sind sie vom Betrag her identisch, so dass die erste Anlagefläche 3 der Rotorblattwurzel 2 und die zweite Anlagefläche 4 des Außenringes 6 vollflächig aufeinanderliegen. Sie bewegen sich in Betrieb idealerweise nicht relativ zueinander.
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Grundsätzlich sind verschiedene Arten der Befestigung der Rotorblattwurzel 2 an dem Außenring 6 denkbar und auch im Stand der Technik bekannt.
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Eine erste Befestigungsart umfasst Blockinserts. Blockinserts sind in der
EP 2 283 231 B1 offenbart. Blockinserts sind beispielsweise im Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung
L quadratisch ausgebildete Bauteile, die zur Rotorblattspitze hin prismatisch zulaufen und die in die Wandung der Rotorblattwurzel
2 eingelassen sind. Blockinserts umfassen eine Stirnseite, in die eine Bohrung, vorzugsweise ein Gewinde, eingefräst ist. Die Blockinserts sind in die Rotorblattwurzelwandung fest einlaminiert.
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Der Außenring 6 weist ebenfalls in Längsrichtung L eine Bohrung auf, durch die jeweils ein Bolzen geführt ist mit einem Schraubgewinde, das in das Gewinde eines Blockinserts einschraubbar ist. Der Bolzen ist an der dem Blockinsert gegenüberliegenden Seite am Außenring 6 mit einer Kontermutter festgezogen. Zur Befestigung eines Rotorblattes ist je nach Durchmesser, bzw. Umfang der Rotorblattwurzel 2 eine unterschiedliche Anzahl an Bolzen vorgesehen. Rotorblätter der 5 Megawatt-Klasse weisen beispielsweise 120 Bolzen auf, Rotorblätter der 3 Megawatt-Klasse weisen beispielweise 96 Bolzen auf. Die Erfindung ist grundsätzlich für jede beliebige Anzahl an Bolzen, ob höher oder tiefer, ausführbar.
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Eine zweite Befestigungsart der Rotorblattwurzel 2 an dem Außenring 6 weist Querbolzen 11 auf, die ein Stück weit beabstandet von der ersten Anlagefläche 3 der Rotorblattwurzel 2 radial durch die Wandung der Rotorblattwurzel 2 geführt sind. Die zweite Befestigungsart ist in 1 im Prinzip dargestellt. Die Querbolzen 11 sind im Querschnitt kreisförmig ausgebildet und weisen in ihrer Außenwandung mittig jeweils eine Bohrung mit einem Innengewinde auf. Darüber hinaus ist in Längsrichtung L senkrecht zu jedem Querbolzen 11 eine Bohrung durch die Wandung der Rotorblattwurzel 2 geführt, durch die jeweils ein Bolzen hindurchgeführt ist. Die Bolzen sind mit ihrem Außengewinde in das Innengewinde des zugehörenden Querbolzens 11 schraubbar.
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Grundsätzlich sind auch noch andere Befestigungsarten denkbar.
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Der Innenring 8 des Rotorblattlagers 7 steht drehfest mit einer Rotornabe 12 in Verbindung.
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In der 3 ist eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform dargestellt, bei der die Anlagenflächen 3, 4 doppelt konisch ausgebildet sind, und zwar derart, dass die zweite Anlagefläche 4 des Außenringes 6 wie bei der einfach konischen Ausbildung nach radial außen in Längsrichtung L des Rotorblattes mit einer Außensteigung versehen ist und nach radial innen in Längsrichtung L des Rotorblattes zusätzlich mit einer Innensteigung 4b versehen ist. Des Weiteren ist die erste Anlagefläche 3 der Rotorblattwurzel 2 wie bei der einfach konischen Ausbildung nach radial außen in der Längsrichtung L mit einem Außenabfall 3a versehen und nach radial innen zusätzlich mit einem Innenabfall 3b versehen. Der Innenabfall 3b ist in radialer Richtung konstant und auch entlang des gesamten Umfanges kontant. Dasselbe gilt für die Innensteigung 4b der zweiten Anlagefläche 4 des Außenringes 6.
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Die beiden Abfälle 3a, 3b der ersten Anlagefläche 3 und die beiden Steigungen 4a, 4b der zweiten Anlagefläche 4 sind vom Betrag her gleich, so dass die einander zugeordneten inneren bzw. äußeren ringförmigen Flächen mit dem Innenabfall 3b und der Innensteigung 4b bzw. dem Außenabfall 3a und der Außensteigung 4a vollflächig aufeinander aufliegen.
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Die zweite erfindungsgemäße Ausführungsform gemäß 3 und 4 wird auch als doppelkonische Ausbildung bezeichnet.
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Die konische oder doppelkonische bzw. schräge Ausbildung oder doppeltschräge Ausbildung der ersten und zweiten Anlagefläche 3, 4 hat vor allem zwei Vorteile.
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Die Montage des Rotorblattes an dem Rotorblattlager 7 der Nabe 12 wird erleichtert. Zur Montage des Rotorblattes wird üblicherweise ein Kran verwendet, an dessen Ausleger das Rotorblatt über Schlingen und Rotorblattklemmen getragen wird. Dabei wird die Rotorblattwurzel in der Regel bereits ovalisiert. Das Rotorblatt wird in den Schlingen und gegebenenfalls einer Klemmvorrichtung für die Rotorblattspitze angehoben und in die geeignete Stellung an dem Rotorblattlager 7 gebracht. Dazu sind üblicherweise in der Rotorblattwurzel 2 bereits die Bolzen in die Blockinserts oder die Querbolzen 11 eingeschraubt.
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Die Bolzen der Rotorblattwurzel 2 müssen zur Montage des Rotorblattes an dem Rotorblattlager 7 jedoch mit der Lochblende im Außenring 6 abgeglichen werden. Dieser Lochblendenabgleich ist relativ aufwendig, da die Lageänderung des Rotorblattes nur mit Hilfe des Kranes erfolgen kann und der Außenring 6 entweder nur rechts oder links herum gedreht werden kann. Die einfach konische Ausbildung der ersten und zweiten Anlagenflächen 3, 4 führt, zumindest wenn die Bolzen bereits in die Löcher des Außenringes 6 eingefädelt sind, dazu, dass sich die Rotorblattwurzel 2, wenn die Außenwandung etwas über den Außenring 6 abstehen sollte, automatisch in die richtige Lage zieht, wenn die Bolzen mittels der Kontermutter festgezogen werden. Es bildet sich also eine exakt kreisförmige Rotorblattwurzel 2 beim Anschrauben und Festziehen der Bolzen aus.
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Diese Montageerleichterung stellt sich natürlich erst recht bei der doppelkonischen Ausbildung der Anlageflächen 3, 4 ein, da sich sowohl bei einer radialen Verschiebung der Wandung der Rotorblattwurzel 2 nach innen oder nach außen beim Anziehen der Bolzen die Rotorblattwurzel 2 selbständig in eine exakte Kreisform zieht. Der Vorteil stellt sich bei allen bekannten Befestigungsarten ein.
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Über die Montageerleichterung hinaus ermöglichen die Konusflächen jedoch zusätzlich eine Verbesserung der Befestigung der Rotorblattwurzel 2 am Außenring 6.
Sowohl bei der Querbolzenbefestigung als auch bei der Blockinsertbefestigung der Rotorblattwurzel kann das Rotorblatt in Betrieb über eine Außenkante 15 an einer Saugseite 14 der Rotorblattwurzel 2 verkippen. In den 2 und 4 sind Zug- und Druckkräfte dargestellt, die sich üblicherweise während der Rotation des Rotorblattes einstellen. Auf der Saugseite 14 stellen sich Zugkräfte ein, die an der Rotorblattwurzel 2 ziehen und damit auch an dem Außenring 6 ziehen. Auf einer radial gegenüberliegenden Druckseite 16 stellen sich Druckkräfte ein, die gegen den Außenring 6 drücken. Aufgrund der Befestigung der Rotorblattwurzel 2 am Außenring 6 verkippt die Saugseite 14 der Rotorblattwurzel 2 über ihre Außenkante 15 bei herkömmlichen planen ersten und zweiten Anlageflächen 3, 4. Dieses Verkippen und ein sich dadurch auftuender Spalt 17 an der Außenseite zwischen Rotorblattwurzel 2 und Außenring 6 werden durch konische Ausbildung der zweiten Anlagefläche 4 des Außenringes 6 bzw. der Anlagefläche 3 der Rotorblattwurzel 2 verringert. Dieser Effekt stellt sich sowohl bei der Befestigung der Rotorblattwurzel 2 in Form von Blockinserts als auch in Form von Querbolzen 11 ein.
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Einem Verkippen um die Außenkante 15 wird insbesondere durch die doppelkonische Ausbildung der ersten und zweiten Anlagefläche 3, 4 mit Übermaß entgegengewirkt.
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Zusätzlich kann bei der Befestigung des Rotorblattes mit den Querbolzen 11 ein Verrutschen der beiden Anlageflächen 3, 4 zueinander auftreten. Bei der Befestigung mit den Querbolzen 11 liegt üblicherweise die Rotorblattwurzel 2 mit ihrer Anlagefläche 4 aus Laminat direkt auf der metallischen Anlagefläche 4 des Außenringes 6 auf.
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Durch die sich in 3 und 4 ausbildenden Zug- und Druckkräfte verschiebt sich die Anlagefläche 3 der Rotorblattwurzel 2, wenn das Laminat wie bei der Querbolzenbefestigung direkt auf dem Metall aufliegt, gegenüber dem metallischen Außenring 6. Es besteht in Betrieb möglicherweise kein Reibschluss mehr, weil der Reibbeiwert zwischen Metall und Laminat gering ist. Diesem Verrutschen wird bereits durch die einfach konische Bauweise der Anlageflächen 3, 4, aber auch durch die doppelkonische Bauweise der Anlageflächen 3, 4 entgegengewirkt, weil die Rotorblattwurzel 2 die Außensteigung 4a der zweiten Anlagefläche 4 heraufrutschen muss.
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Bei einer Befestigung mittels Blockinserts liegen demgegenüber die metallischen Stirnflächen der Blockinserts auf dem Metall der zweiten Anlagefläche 4a auf. Der Reibbeiwert des metallisch-metallischen Kontaktes ist größer als der des Metall-Laminat-Kontaktes, so dass in Betrieb der Reibschluss bestehen bleibt und ein Verrutschen in der Regel nicht stattfindet. Dennoch wirkt auch bei diesem Anschluss die einfach- oder doppelkonusförmige Ausbildung der ersten und zweiten Anlageflächen 3,4 einem möglichen Verrutschen beispielsweise durch sich lösende Bolzen entgegen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rotorblattanschluss
- 2
- Rotorblattwurzel
- 3
- erste Anlagefläche
- 3a
- Außenabfall
- 3b
- Innenabfall
- 4
- zweite Anlagefläche
- 4a
- Außensteigung
- 4b
- Innensteigung
- 6
- Außenring
- 7
- Rotorblattlager
- 8
- Innenring
- 9
- Wälzkörper
- 11
- Querbolzen
- 12
- Rotornabe
- 13
- Innenkante
- 14
- Saugseite
- 15
- Außenkante
- 16
- Druckseite
- 17
- Spalte
- L
- Längsrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2009/132612 A1 [0003]
- EP 2283231 B1 [0035]
