DE202019104409U1 - An obstacle fire device for a rotor blade of a wind turbine, rotor blade with such an obstacle fire device and wind turbine - Google Patents
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Abstract
Hindernisfeuervorrichtung (100) für ein Rotorblatt (140) einer Windturbine (10), aufweisend
- einen Leuchtabschnitt (110) mit Leuchtmitteln (111), ausgebildet, bezüglich einer Längsachse (101) der Hindernisfeuervorrichtung (100), mit einem Abstrahlwinkel (112) von mindestens 120°, insbesondere von mindestens 140°, bevorzugt von mindestens 160°,
- einen Innenabschnitt (130), eine Befestigungseinrichtung und einen Längsanschlag (131), und
- einen Zylinderform-ähnlichen, den Leuchtabschnitt (110) und den Innenabschnitt (130) verbindenden Schaftabschnitt (120) mit einem maximalen Schaftdurchmesser (121), wobei ein maximaler Außendurchmesser (114) des Leuchtabschnitts (110) nicht größer als der Schaftdurchmesser (121) ist, wobei die Hindernisfeuervorrichtung (100) dazu ausgebildet ist,
- mit dem Leuchtabschnitt (110) von einer Innenseite (145) des Rotorblatts (140) durch eine Durchgangsbohrung (160) in einer Blattschale (146, 147) des Rotorblatts (140) hindurch gesteckt werden zu können,
- mithilfe des Längsanschlags (131) in einer definierten Montageposition an der Innenseite (145) zumindest in Längsrichtung (101) festlegbar zu sein, und
- mittels der Befestigungseinrichtung einer an der Blattschalen (146, 147) fest aber lösbar befestigbar zu sein.
An obstacle fire device (100) for a rotor blade (140) of a wind turbine (10)
a luminous section (110) with luminous means (111), formed with respect to a longitudinal axis (101) of the obstacle firing device (100), with a radiation angle (112) of at least 120 °, in particular of at least 140 °, preferably of at least 160 °,
- An inner portion (130), a fastening device and a longitudinal stop (131), and
a cylindrical shape-like shaft portion (120) connecting the luminous portion (110) and the inner portion (130) with a maximum shaft diameter (121), wherein a maximum outer diameter (114) of the luminous portion (110) is not greater than the shaft diameter (121) wherein the obstruction fire device (100) is designed to
to be able to be inserted with the luminous portion (110) from an inner side (145) of the rotor blade (140) through a through-bore (160) in a blade shell (146, 147) of the rotor blade (140),
- By means of the longitudinal stop (131) in a defined mounting position on the inside (145) at least in the longitudinal direction (101) to be fixed, and
- By means of the fastening means on the leaf shells (146, 147) to be firmly but detachably fastened.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Der vorliegende Gegenstand bezieht sich im Allgemeinen auf Windturbinen, insbesondere auf eine Hindernisfeuervorrichtung für ein Rotorblatt einer Windturbine.The present subject matter relates generally to wind turbines, and more particularly to an obstacle firing device for a rotor blade of a wind turbine.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Windenergie gilt als eine der saubersten und umweltfreundlichsten, verfügbaren Energiequellen, und hat folglich zunehmend an Bedeutung gewonnen. Eine moderne Windturbine beinhaltet beispielsweise einen Turm, einen Generator, ein Getriebe, eine Gondel und ein oder mehrere Rotorblätter. Die Rotorblätter wandeln kinetische Energie aus dem Wind in Rotationsenergie um. Der Generator wandelt die mechanische Energie in elektrische Energie um, die in ein Versorgungsnetz eingespeist werden kann.Wind energy is one of the cleanest and most environmentally friendly sources of energy available, and has become increasingly important. For example, a modern wind turbine includes a tower, a generator, a transmission, a nacelle, and one or more rotor blades. The rotor blades convert kinetic energy from the wind into rotational energy. The generator converts the mechanical energy into electrical energy that can be fed into a utility grid.
Windturbinen können aufgrund ihrer Größe und Höhe eine Gefahr für den Luftverkehr darstellen. Insbesondere sind Luftfahrzeuge gefährdet, welche in einem Höhenbereich von Windturbinen verkehren können, das sind zum Beispiel Rettungshubschrauber und/oder Luftfahrzeuge der Streitkräfte.Wind turbines can pose a threat to air traffic due to their size and height. In particular, aircraft are at risk, which can run in a height range of wind turbines, these are, for example, rescue helicopters and / or aircraft of the armed forces.
Um eine Kollision von Luftfahrzeugen mit Windturbinen zu verhindern, sind Normen zur Kennzeichnung von Windturbinen, zum Beispiel die Allgemeine Verwaltungsvorschrift zur Kennzeichnung von Luftfahrthindernissen, aufgestellt worden. Darin wird unter anderem geregelt, welche Leuchtbefeuerung zur Sichtbarmachung von Windturbine notwendig ist.In order to prevent a collision of aircraft with wind turbines, standards for the identification of wind turbines, for example the General Administrative Regulation for the Marking of Air Traffic Obstructions, have been established. Among other things, it regulates which lighting is required to visualize the wind turbine.
Bei besonders großen Windturbinen ist es erforderlich, Hindernisfeuer an den Rotorblättern vorzusehen. Jedoch zeigt sich, dass dies zu reduzierter Einsatzfähigkeit von Windturbinen führen kann, insbesondere bedingt durch notwendigen Wartungsaufwand.For very large wind turbines, it is necessary to provide obstruction fire on the rotor blades. However, this shows that this can lead to reduced operational capability of wind turbines, in particular due to necessary maintenance.
Folglich kann es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung sein, eine Hindernisfeuervorrichtung, ein Rotorblatt mit einer solchen Hindernisfeuervorrichtung und eine Windturbine mit einem solchen Rotorblatt bereitzustellen, wodurch die Verfügbarkeit der Windturbine erhöht wird.Accordingly, it may be an object of the present disclosure to provide an obstruction firing device, a rotor blade having such an obstruction firing device, and a wind turbine having such a rotor blade, thereby increasing the availability of the wind turbine.
BESCHREIBUNGDESCRIPTION
Aspekte und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung teilweise dargelegt, können aus der Beschreibung ersichtlich sein oder durch die Ausführung der Erfindung offenbart sein.Aspects and advantages of the invention will be set forth in part in the description which follows, and may be obvious from the description, or may be learned by practice of the invention.
Die obige Aufgabe wird durch eine Hindernisfeuervorrichtung nach Anspruch 1, ein Rotorblatt mit einer solchen Hindernisfeuervorrichtung nach Anspruch 10 und/oder mittels einer Windturbine mit einem solchen Rotorblatt nach Anspruch 16 gelöst.The above object is achieved by an obstruction fire device according to
Eine solche Hindernisfeuervorrichtung für ein Rotorblatt einer Windturbine setzt sich beispielsweise aus einem Leuchtabschnitt, einem daran anschließenden Schaftabschnitt und einem daran anschließenden Innenabschnitt zusammen, wobei die Definition von Abschnitten nicht einschränkend verstanden werden muss, sondern auch die Struktur des Aufbaus wiedergeben soll.Such an obstacle fire device for a rotor blade of a wind turbine is composed, for example, of a luminous section, an adjoining shaft section and an adjoining inner section, the definition of sections not having to be understood as limiting, but also reproducing the structure of the structure.
Der Leuchtabschnitt kann eine Längsachse aufweisen, und eine Außenkontur des Leuchtabschnitts kann rotationssymmetrisch bezüglich dieser Längsachse, zum Beispiel zylinderförmig gestaltet sein und einen maximalen Außendurchmesser aufweisen.The luminous portion may have a longitudinal axis, and an outer contour of the luminous portion may be rotationally symmetrical with respect to this longitudinal axis, for example cylindrical in shape and have a maximum outer diameter.
Weiterhin ist der Leuchtabschnitt mit Leuchtmitteln, insbesondere LED-Leuchtmitteln. Diese sind derart in dem Leuchtabschnitt angeordnet, und der Leuchtabschnitt ist mit einem entsprechend transparent gestalteten Bereich konzipiert, sodass ein Abstrahlwinkel der Leuchtmittel mindestens 120°, insbesondere 140°, bevorzugt mindestens 160° beträgt. Vorzugsweise ist die Anordnung so gewählt, dass der Abstrahlwinkel symmetrisch zur Längsachse ist, und somit ein maximal inklinierter Strahlengang gegenüber der Längsachse mit mindestens 60°, insbesondere 70° und bevorzugt mindestens 80° geneigt ist.Furthermore, the lighting section is provided with lighting means, in particular LED lighting means. These are arranged in the luminous portion, and the luminous portion is designed with a correspondingly transparent designed area, so that a radiation angle of the lamps is at least 120 °, in particular 140 °, preferably at least 160 °. Preferably, the arrangement is chosen such that the emission angle is symmetrical to the longitudinal axis, and thus a maximum inclination beam path with respect to the longitudinal axis with at least 60 °, in particular 70 ° and preferably at least 80 ° inclined.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Außendurchmesser des Leuchtabschnitts nicht größer als ein maximaler Schaftdurchmesser des Schaftabschnitts. Insbesondere ist die Kontur des Querschnitts des Leuchtabschnitts an keiner Stelle größer als eine größte Kontur des Querschnitts des Schaftabschnitts. Beispielsweise kann der Querschnitt des Leuchtabschnitts stets im Querschnitt des Schaftabschnitts Platz finden und/oder diesen genau ausfüllen. Diese Konstellation der Querschnitte bewirkt, dass der Leuchtabschnitt immer durch eine Ausnehmung geschoben werden kann, welche entweder die Kontur des Schaftabschnitts wiedergibt oder größer als die Kontur des Schaftabschnitts ist.According to one embodiment, the outer diameter of the luminous portion is not greater than a maximum shaft diameter of the shaft portion. In particular, the contour of the cross section of the luminous portion is at no point larger than a largest contour of the cross section of the shaft portion. For example, the cross section of the luminous portion can always find space in the cross section of the shaft portion and / or fill it exactly. This constellation of the cross-sections causes the luminous portion can always be pushed through a recess which either the contour of the shaft portion reproduces or is greater than the contour of the shaft portion.
Der Innenabschnitt der Hindernisfeuervorrichtung schließt sich in Längsrichtung an den Schaftabschnitt an, ist mit diesem verbunden und mit einer Befestigungseinrichtung und einem Längsanschlag ausgestattet.The inner portion of the obstruction fire device joins, is connected to the shaft portion in the longitudinal direction, and is equipped with a fastening device and a longitudinal stop.
Die Hindernisfeuervorrichtung ist so ausgebildet und derart technisch konfiguriert, sodass diese geeignet ist, mit dem Leuchtabschnitt voran von einer Innenseite des Rotorblatts her durch eine Durchgangsbohrung in einer Blattschale des Rotorblatts hindurch geführt werden zu können. Weiterhin ermöglicht die Konfiguration, insbesondere die Konfiguration des Innenabschnitts, dass die Hindernisfeuervorrichtung in einer definierten Montageposition an der Innenseite der Blattschale, zumindest in Längsrichtung, festgelegt werden kann. Weiterhin kann die Hindernisfeuervorrichtung mithilfe der Befestigungseinrichtung an der Blattschale fest aber löslich angeordnet werden. Alternativ formuliert: Die Konzeption der Hindernisfeuervorrichtung, insbesondere des Leuchtabschnitts, des Schaftabschnitts, und des Innenabschnitts gewährleisten, dass die Hindernisfeuervorrichtung zur Montage von Innen durch die Durchgangsbohrung in der Blattschale hindurch gesteckt werden kann, sodass der Leuchtabschnitt auf einer Außenseite des Rotorblatts hervortritt. Die Hindernisfeuervorrichtung kann soweit durch die Blattschale hindurch gesteckt werden, bis der Längsanschlag, beispielsweise ausgebildet an dem Innenabschnitt oder an einem Übergang zwischen Innenabschnitt und Schaftabschnitt, an einem damit korrespondierenden Gegenanschlag, zum Beispiel an der Oberfläche der Blattinnenseite, anliegt.The obstacle firing device is designed and technically configured such that it is suitable for being able to be guided with the luminous section in front from an inner side of the rotor blade through a through-hole in a blade shell of the rotor blade. Farther allows the configuration, in particular the configuration of the inner portion, that the obstacle device fire in a defined mounting position on the inside of the sheet tray, at least in the longitudinal direction, can be set. Furthermore, the obstacle firing device by means of the fastening device to the sheet shell can be fixed but soluble. Alternatively formulated: The conception of the obstacle firing device, in particular the luminous section, the shaft section, and the inner section ensure that the obstruction firing device can be inserted from the inside through the through-hole in the blade shell, so that the luminous section protrudes on an outer side of the rotor blade. The obstacle firing device can be plugged in so far through the blade shell until the longitudinal stop, for example, formed on the inner portion or at a transition between the inner portion and shaft portion, on a corresponding counter-stop, for example, on the surface of the blade inside.
Die Erfindung bewirkt, dass erstmalig eine einfache und wartungsfreundliche Leuchtbefeuerung von Rotorblättern von Windturbinen erreicht wird. Denn zum einen lassen sich die einzelnen Hindernisfeuervorrichtung in einfachster Weise austauschen - zum Beispiel bei einer Zerstörung durch einen Blitzeinschlag -, indem Wartungspersonal mit einer zum Austausch gedachten Hindernisfeuervorrichtung von innen vorzugsweise durch die Nabe in das betroffene Rotorblatt hineinklettert, sich darin bis zur auszutauschenden Hindernisfeuervorrichtung vorbewegt, die Befestigungseinrichtung löst, die Hindernisfeuervorrichtung aus dem Blatt nach innen heraus zieht, und die neue Hindernisfeuervorrichtung von innen in die Durchgangsbohrung einsteckt und mittels der Befestigungseinrichtung befestigt.The effect of the invention is that, for the first time, a simple and maintenance-friendly luminous firing of rotor blades of wind turbines is achieved. For one, the individual obstacle fire device can be exchanged in the simplest way - for example in the event of destruction by a lightning strike - by having maintenance personnel with an obstacle fire device intended for exchange preferably inside the hub through the hub into the affected rotor blade, advancing therein until the obstacle fire device to be replaced releasing fastening means, pulling the obstruction fire device inwardly out of the blade, and inserting the new obstacle fire device into the through hole from the inside and fixed by the fastening means.
Zum anderen bewirkt die Konzeption der Hindernisfeuervorrichtung, dass nur wenige bis keine leitenden Bauteile der Leuchtbefeuerung an der äußeren Oberfläche des Rotorblatts verlaufen, und somit weniger Einschlagspunkte für Blitze bilden. Insbesondere verlaufen Kabel zur Stromversorgung der Hindernisfeuervorrichtung im Inneren des Rotorblatts. Somit wird erzielt, dass einerseits Rotorblätter weniger von Blitzeinschlägen betroffen sind, und andererseits dadurch verursachte Standzeiten reduziert werden können.On the other hand, the design of the obstacle firing device causes only a few to no conductive components of the luminous firing run on the outer surface of the rotor blade, and thus form less impact points for lightning. In particular, cables for supplying power to the obstacle firing device run in the interior of the rotor blade. Thus, it is achieved that on the one hand rotor blades are less affected by lightning strikes, and on the other hand caused by downtime can be reduced.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Leuchtabschnitt, insbesondere die Leuchtmittel, so ausgebildet, dass eine Nennlichtstärke von mindestens 10 Candela (Cd), insbesondere von mindestens 30 Cd, besonders bevorzugt von mindestens 50 Cd erreicht wird. Gegebenenfalls kann auch eine Lichtstärke von mindestens 100 Cd erreicht werden.According to one embodiment, the luminous portion, in particular the luminous means, is designed such that a nominal luminous intensity of at least 10 candela (Cd), in particular of at least 30 Cd, particularly preferably of at least 50 Cd is achieved. Optionally, a light intensity of at least 100 Cd can be achieved.
Der Schaftabschnitt und/oder ein Abschnitt des Schaftabschnitts in Längsrichtung zwischen Leuchtabschnitt und dem Längsanschlag weist vorzugsweise eine Länge von mindestens 10 mm, insbesondere mindestens 20 mm, bevorzugt mindestens 30 mm und/oder maximal 120 mm, insbesondere maximal 100 mm, bevorzugt maximal 90 mm auf.The shaft section and / or a section of the shaft section in the longitudinal direction between the illumination section and the longitudinal stop preferably has a length of at least 10 mm, in particular at least 20 mm, preferably at least 30 mm and / or at most 120 mm, in particular at most 100 mm, preferably at most 90 mm on.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Hindernisfeuervorrichtung Abstandsmittel auf, die zusammen mit dem Längsanschlag bewirken können, dass eine Hindernisfeuervorrichtung mit einer spezifischen Schaftlänge an Durchgangsbohrungen mit unterschiedlicher Bohrungstiefe angepasst werden kann. Rotorblätter von Windturbine weisen an unterschiedlichen Stellen unterschiedliche Blattstärken auf, sodass Durchgangsbohrungen für Hindernisfeuervorrichtung je nach Ort der Anordnung unterschiedliche Bohrungstiefen aufweisen.According to one embodiment, the obstruction fire device has spacing means which, together with the longitudinal stop, can cause an obstacle fire device with a specific shaft length to be adapted to through holes with different hole depths. Rotor blades of wind turbine have different blade thicknesses at different locations, so that through holes for obstacle firing device have different hole depths depending on the location of the arrangement.
Entsprechend können die Abstützmittel dazu dienen, einen zu langen Schaftabschnitt auf die Bohrungstiefe der Durchgangsbohrung anzupassen.Accordingly, the support means may serve to adapt a shaft portion that is too long to the bore depth of the throughbore.
Alternativ ist denkbar, die Hindernisfeuervorrichtung mit einem in Längsrichtung einstellbaren Längsanschlag auszustatten, sodass eine Anpassung an die jeweilige Bohrungstiefe für eine jeweilige Durchgangsbohrung vorgenommen werden kann.Alternatively, it is conceivable to equip the obstacle device with a longitudinal stop adjustable in the longitudinal direction, so that an adaptation to the respective hole depth for a respective through hole can be made.
Gemäß einer Ausführungsform kann ein einstellbarer Längsabschnitt zusammen mit der Befestigungseinrichtung ausgebildet sein, sodass ein flexibles Anbringen des baugleichen Typs einer Hindernisfeuervorrichtung an unterschiedliche Stellen im Rotorblatt möglich ist.According to one embodiment, an adjustable longitudinal section may be formed together with the fastening device, so that a flexible attachment of the identical type of obstacle fire device at different locations in the rotor blade is possible.
Allgemein kann zusammengefasst werden, dass gemäß einer Ausführungsform die Hindernisfeuervorrichtung mit Anpassungsmitteln ausgestattet sein kann, wobei die Anpassungsmittel derart, insbesondere zusammen mit dem Längsanschlag und/oder der Befestigungseinrichtung, ausgebildet und konzipiert sind, sodass eine flexible Anordnung der Hindernisfeuervorrichtung an unterschiedliche Durchgangsbohrungen mit unterschiedlicher Bohrungstiefe möglich ist, insbesondere sodass der Leuchtabschnitt einer Hindernisfeuervorrichtung in stets gleicher Weise und/oder mit stets gleicher Geometrie auf einer Außenseite des Rotorblatts hervorragt.In general, it can be summarized that according to an embodiment the obstacle firing device can be equipped with adaptation means, wherein the adaptation means are designed and designed in such a way, in particular together with the longitudinal stop and / or the fastening device, so that a flexible arrangement of the obstacle firing device to different through holes with different hole depth is possible, in particular so that the luminous portion of an obstacle device protrudes in always the same way and / or always with the same geometry on an outer side of the rotor blade.
Gemäß einer zusätzlichen oder alternativen Ausführungsform kann eine Anpassung an unterschiedliche Bohrungstiefen von Durchgangsbohrungen durch einen in der Länge einstellbaren Schaftabschnitt erreicht werden. Beispielsweise ist denkbar, dass der Übergang von Schaftabschnitt und Innenabschnitt verschiebbar gestaltet ist, sodass der Längsanschlag an unterschiedlichen Längspositionen des Schaftabschnitts wirksam wird. Insbesondere ist denkbar, den Schaftabschnitt mit einem Gewinde zu versehen, welches in den Innenabschnitt eingeschraubt wird. Alternativ dazu kann eine Außenmutter oder äquivalent wirkende Befestigungsmitteln auf den Schaftabschnitt aufgebracht werden.According to an additional or alternative embodiment, an adaptation to different bore depths of through holes can be achieved by a length-adjustable shaft portion. For example, it is conceivable that the transition of shaft portion and inner portion is designed to be displaceable, so that the longitudinal stop at different Longitudinal positions of the shaft portion is effective. In particular, it is conceivable to provide the shaft portion with a thread, which is screwed into the inner portion. Alternatively, an outer nut or equivalent fastening means may be applied to the shaft portion.
Entsprechend ist im Kontext der Erfindung nicht zwingend notwendig, dass der Längsanschlag als ein dem Innenabschnitt zugehöriges Bauteil ausgebildet ist. Alternativ kann die strukturierende Einteilung von Leuchtabschnitt, Schaftabschnitt und Innenabschnitt so verstanden werden, dass der Leuchtabschnitt der über die äußere Oberfläche des Rotorblatts hervorragende Abschnitt der Leuchtfeuervorrichtung ist, der Schaftabschnitt der sich innerhalb der Durchgangsbohrung befindliche Abschnitt der Leuchtfeuervorrichtung ist, und der Innenabschnitt der über eine innere Oberfläche der Blattschale in das Innere des Rotorblatts hereinragende Abschnitt der Leuchtfeuervorrichtung ist.Accordingly, in the context of the invention is not absolutely necessary that the longitudinal stop is formed as a component belonging to the inner portion. Alternatively, the structuring division of the luminous portion, the shaft portion and the inner portion may be understood that the luminous portion is the portion of the beacon device protruding beyond the outer surface of the rotor blade, the shaft portion is the portion of the beacon device located inside the throughbore, and the inner portion is over one inner surface of the blade cup is in the interior of the rotor blade protruding portion of the beacon device.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Längsanschlag an einer Innenfläche des Innenabschnitts angeordnet und/oder die Innenfläche fungiert als Längsanschlag. Dabei ist die Innenfläche zumindest senkrecht zur Längsachse des Schaftabschnitts angeordnet, wobei ein Winkel zwischen einer Schaftaußenfläche und der Innenfläche 80° bis 100°, insbesondere in etwa 90° beträgt. So wird in einfacher Weise erreicht, dass die Hindernisfeuervorrichtung in die Durchgangsbohrung eingeführt werden kann und mit der Innenfläche des Innenabschnitts an der Innenfläche der Rotorblattschale anliegt. Weiterhin wird somit die Anzahl von beweglichen Teilen verringert. Insbesondere ist denkbar, eine solche Ausgestaltung des Längsanschlags am Innenabschnitt im Zusammenhang mit einem in Längsrichtung anpassbaren Schaftabschnitt, wie beispielsweise oben beschrieben, umzusetzen.According to one embodiment, the longitudinal stop is arranged on an inner surface of the inner portion and / or the inner surface acts as a longitudinal stop. In this case, the inner surface is arranged at least perpendicular to the longitudinal axis of the shaft portion, wherein an angle between a shaft outer surface and the inner surface is 80 ° to 100 °, in particular approximately 90 °. Thus, it is achieved in a simple manner that the obstruction fire device can be introduced into the through hole and bears against the inner surface of the inner portion of the inner surface of the rotor blade shell. Furthermore, thus, the number of moving parts is reduced. In particular, it is conceivable to implement such an embodiment of the longitudinal stop on the inner section in connection with a shaft section which can be adapted in the longitudinal direction, for example as described above.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Hindernisfeuervorrichtung eine Schalteinrichtung aufweisen die mit Schaltmitteln und/oder damit zusammenwirkenden Sensormitteln ausgestattet ist, sodass die Leuchtmittel in Abhängigkeit von einer Position des Rotorblatts an der Windturbine aktiviert und deaktiviert werden.According to one embodiment, the obstruction fire device may comprise a switching device which is equipped with switching means and / or sensor means cooperating therewith, so that the lighting means are activated and deactivated in dependence on a position of the rotor blade on the wind turbine.
Beispielsweise können die Sensormittel als Positionssensoren oder Winkelsensoren oder als entsprechend ausgestaltete Schalter ausgebildet sein, sodass die Leuchtmittel positionsabhängig betätigt werden.For example, the sensor means may be formed as position sensors or angle sensors or as appropriately configured switches, so that the lighting means are actuated position-dependent.
Insbesondere sind die Schaltmitteln und/oder Sensormittel so angeordnet und ausgebildet, dass die Hindernisfeuervorrichtung nur bei Dunkelheit und/oder dann aktiviert wird, wenn das Rotorblatt sich in einem Bereich oberhalb einer Rotorblattachse des Rotors der Windturbine befindet.In particular, the switching means and / or sensor means are arranged and designed such that the obstacle firing device is activated only in darkness and / or when the rotor blade is located in a region above a rotor blade axis of the rotor of the wind turbine.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind Dichtmittel vorgesehen, welche derart an der Hindernisfeuervorrichtung, insbesondere am Schaftabschnitt vorgesehen sind, sodass diese im Zusammenwirken mit der Durchgangsbohrung durch die Blattschale des Rotorblatts eine Außenseite des Rotorblatts gegenüber einer Innenseite des Rotorblatts abdichten. Die Dichtmittel können ganz oder teilweise an der Hindernisfeuervorrichtung und/oder an dem Rotorblatt vorgesehen sein.According to one exemplary embodiment, sealing means are provided which are provided on the obstacle firing device, in particular on the shaft section, so that they seal an outer side of the rotor blade against an inner side of the rotor blade in cooperation with the through-bore through the blade shell of the rotor blade. The sealing means may be wholly or partly provided on the obstruction fire device and / or on the rotor blade.
Weiterhin wird ein Rotorblatt für eine Windturbine offenbart, wobei das Rotorblatt eine Blattwurzel, eine Blattspitze und mindestens zwei sich in Richtung einer Blattachse von der Blattwurzel zur Blattspitze erstreckenden Blattschalen aufweist. Dabei ist in mindestens einer Blattschale, bevorzugt jedoch in beiden Blattschalen eine Hindernisfeuervorrichtung gemäß einer der voran gestellten Ausführungsformen vorgesehen. Insbesondere ist die effektive Länge des Schaftabschnitts der Hindernisfeuervorrichtung auf die Bohrungstiefe der Durchgangsbohrung in der Blattschale angepasst.Furthermore, a rotor blade for a wind turbine is disclosed, wherein the rotor blade has a blade root, a blade tip and at least two blade shells extending in the direction of a blade axis from the blade root to the blade tip. In this case, in at least one sheet shell, but preferably in both leaf shells obstacle firing device according to one of the above embodiments provided. In particular, the effective length of the shaft portion of the obstruction fire device is adapted to the bore depth of the throughbore in the blade shell.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Durchgangsbohrung in Richtung der Blattachse (Längsrichtung) mindestens 10 %, insbesondere mindestens 20 %, bevorzugt mindestens 30 %, und/oder maximal 80 %, insbesondere maximal 70 %, bevorzugt maximal 60 % einer Blattlänge des Rotorblatts, und/oder mindestens 7 m, insbesondere mindestens 10 m, bevorzugt mindestens 12 m von der Blattwurzel entfernt angeordnet. Zusätzlich oder alternativ können die Durchgangsbohrungen derart vorgesehen sein, sodass ein Abstand von einer Durchgangsbohrung zur Blattspitze mindestens 50 m, insbesondere mindestens 65 m beträgt.According to one embodiment, the through-bore in the direction of the blade axis (longitudinal direction) is at least 10%, in particular at least 20%, preferably at least 30%, and / or at most 80%, in particular at most 70%, preferably at most 60% of a blade length of the rotor blade, and / or at least 7 m, in particular at least 10 m, preferably at least 12 m away from the blade root. Additionally or alternatively, the through-holes may be provided such that a distance from a through-hole to the blade tip is at least 50 m, in particular at least 65 m.
Zusätzlich oder alternativ wird eine Ausführungsform offenbart, wobei die Durchgangsbohrung, in Richtung einer Blattsehne des Rotorblatts, mindestens 10 %, insbesondere mindestens 20 %, bevorzugt mindestens 30 %, und/oder maximal 80 %, insbesondere maximal 70 %, bevorzugt maximal 60 % der Blattsehne von einer Blattvorderkante und/oder einer Blatthinterkante des Rotorblatts entfernt angeordnet ist.Additionally or alternatively, an embodiment is disclosed, wherein the throughbore, in the direction of a blade chord of the rotor blade, at least 10%, in particular at least 20%, preferably at least 30%, and / or at most 80%, in particular at most 70%, preferably at most 60% of Leaf chord away from a leaf leading edge and / or a blade trailing edge of the rotor blade is arranged.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Durchgangsbohrung nicht im Bereich eines Gurts des Rotorblatts, insbesondere eines oberen Gurts einer oberen Blattschale und/oder eines unteren Gurts einer unteren Blattschale des Rotorblatts, und/oder nicht im Bereich einer Blattvorderkante und/oder einer Blatthinterkante angeordnet.According to a further embodiment, the through-bore is not arranged in the region of a belt of the rotor blade, in particular an upper belt of an upper blade shell and / or a lower belt of a lower blade shell of the rotor blade, and / or not in the region of a blade leading edge and / or a blade trailing edge.
Zusätzlich oder alternativ wird eine Windturbine offenbart welche einen Turm, eine drehbar auf dem Turm gelagerte Gondel, einen Rotor mit mindestens einem Rotorblatt aufweist, wobei das Rotorblatt gemäß einem oder mehrere der vorangestellten Ausführungsformen ausgebildet ist. Additionally or alternatively, a wind turbine is disclosed which comprises a tower, a nacelle rotatably mounted on the tower, a rotor having at least one rotor blade, wherein the rotor blade according to one or more of the preceding embodiments is formed.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können beliebig, jedoch in sinnhafter Weise miteinander kombiniert werden, wobei beispielsweise unterschiedliche Befestigungseinrichtung und Längsanschläge und/oder unterschiedlich lange Schaftabschnitte bei der Gestaltung und Konzipierung von Hindernisfeuervorrichtung, von Rotorblättern mit solchen Hindernisfeuervorrichtung und von Windturbinen mit solchen Rotorblättern denkbar sind.The above-described embodiments can be arbitrarily, but in a meaningful way combined with each other, for example, different attachment means and longitudinal stops and / or different lengths shank sections in the design and design of obstruction firing device, of rotor blades with such obstacle firing device and wind turbines with such rotor blades are conceivable.
Figurenlistelist of figures
Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsformen und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der Erfindung. Die Elemente der Zeichnungen sind relativ zueinander und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu.The accompanying drawings illustrate embodiments and, together with the description, serve to explain the principles of the invention. The elements of the drawings are relative to one another and not necessarily to scale.
Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche oder entsprechend ähnliche Teile.
-
1 zeigt eine Windturbine, -
2 verdeutlicht den Aufbau der Gondel der Windturbine gemäß1 , -
3 ist ein Querschnitt durch eine Hindernisfeuervorrichtung, verbaut in einem Rotorblatt der Windturbine gemäß1 , -
4 gibt eine Ansicht von vorne auf ein Rotorblatt für eine Windturbine gemäß1 wieder, -
5 zeigt das Rotorblatt gemäß4 in einer Draufsicht, und -
6 ist ein Querschnitt scheint sicher bis ich die Fig. noch welche gezeigt beschrieben durch das Rotorblatt gemäß4 und5 .
-
1 shows a wind turbine, -
2 illustrates the structure of the nacelle of the wind turbine according to1 . -
3 is a cross section through an obstacle device mounted in a rotor blade of the wind turbine according to1 . -
4 gives a front view of a rotor blade for a wind turbine according to1 again, -
5 shows the rotor blade according to4 in a plan view, and -
6 is a cross section seems safe until I have the figures still described by the rotor blade according to4 and5 ,
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Es wird nun ausführlich auf die Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen, von denen ein oder mehrere Beispiele in den Figuren dargestellt sind. Jedes Beispiel dient zur Erläuterung der Erfindung, jedoch nicht zur Einschränkung derselben.Reference will now be made in detail to the embodiments of the invention, one or more examples of which are illustrated in the figures. Each example is illustrative of, but not limited to, the invention.
Wie hierin verwendet, repräsentiert der Begriff „Rotorblatt“ eine Vorrichtung, die durch Bewegung durch ein umgebendes Fluid eine Reaktionskraft erzeugt. Insbesondere ist ein Rotorblatt ein aerodynamisches Bauteil, mit dem kinetische Energie aus bewegter Luft (Wind) entnommen werden kann.As used herein, the term "rotor blade" represents a device that generates a reaction force by movement by a surrounding fluid. In particular, a rotor blade is an aerodynamic component, with the kinetic energy from moving air (wind) can be removed.
Der Begriff „Windturbine“ ist eine Vorrichtung, die kinetische Windenergie in Rotationsenergie umwandelt, um diese vorzugsweise in elektrische Energie weiter zu transformieren.The term "wind turbine" is a device that converts kinetic wind energy into rotational energy, preferably to further transform it into electrical energy.
Der Rotor
Die Befestigung eines Rotorblatts
Gemäß einer Ausführungsform haben die Rotorblätter
In
Wenn der Wind aus einer Windrichtung
Darüber hinaus kann ein Anstellwinkel der Rotorblätter
In einer exemplarischen Ausführungsform wird ein Pitchwinkel eines jeden Rotorblattes
Zudem ermöglicht ein Azimutsystem eine Anpassung der Ausrichtung der Gondel
In dieser exemplarischen Ausführungsform weist die Gondel
In der exemplarischen Ausführungsform ist in der Nabe
In der exemplarischen Ausführungsform beinhaltet die Pitchanordnung
Weiterhin kann die Windturbine
Die Windturbinensteuerung
Mithilfe der
Die obere Blattschale
Zum Zwecke der Strukturierung, jedoch nicht beschränkt darauf, lässt sich die Hindernisfeuervorrichtung
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine Schaftlänge
Der Leuchtabschnitt
Ein Außendurchmesser
Die Durchgangsbohrung
Zusätzlich oder alternativ kann zwischen Schaftaußenfläche
In
Weiterhin zeigt
Die Position der Hindernisfeuervorrichtung
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel, jedoch nicht beschränkt darauf, kann der Längsanschlag
Weiterhin kann die Hindernisfeuervorrichtung
Weiterhin weist der Innenabschnitt
Die
Weiterhin sind strukturelle Bauteile wie die verstärkte Blattvorderkante
Dabei sind beispielsweise in der oberen Blattschale
Wenngleich hierin spezifische Ausführungsformen dargestellt und beschrieben worden sind, liegt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, die gezeigten Ausführungsformen geeignet zu modifizieren, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielsweise sei hierfür die Ausgestaltung der Befestigungseinrichtung als Gewinde bzw. als Magnete angeführt.While specific embodiments have been illustrated and described herein, it is within the scope of the present invention to properly modify the illustrated embodiments without departing from the scope of the present invention. For example, for this purpose, the design of the fastening device as a thread or as magnets are given.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Windturbinewind turbine
- 1212
- Turmtower
- 1414
- Fundamentfoundation
- 1616
- Gondelgondola
- 1818
- Rotorrotor
- 2020
- Nabehub
- 2828
- Windrichtungwind direction
- 3030
- Rotationsachseaxis of rotation
- 3232
- Pitchsystempitch system
- 3636
- WindturbinensteuerungWind turbine control
- 3838
- Azimutachseazimuth axis
- 4242
- Generatorgenerator
- 4444
- Rotorwellerotor shaft
- 4646
- Getriebetransmission
- 4848
- HochgeschwindigkeitswelleHigh-speed shaft
- 5050
- Kupplungclutch
- 5252
- Hauptträgermain carrier
- 6060
- Stützlagersupport bearings
- 6262
- Stützlagersupport bearings
- 6464
- Antriebs strangDrive train
- 6666
- PitchanorndungPitchanorndung
- 6868
- Pitchantriebpitch drive
- 7070
- Sensorsensor
- 7272
- Blattlagerblade bearings
- 7474
- Pitchmotorpitch engine
- 7676
- Pitchgetriebepitch gear
- 7878
- Ritzelpinion
- 100100
- HindernisfeuervorrichtungObstruction device
- 101101
- Längsachselongitudinal axis
- 105105
- Schalteinrichtungswitching device
- 110110
- Leuchtabschnittluminous portion
- 111111
- LeuchtmittelLamp
- 112112
- AbstrahlwinkelBeam
- 114114
- Außendurchmesserouter diameter
- 116116
- Leuchtgehäuselight box
- 118118
- Trägercarrier
- 120120
- Schaftabschnittshank portion
- 121121
- SchaftdurchmesserShaft diameter
- 122122
- Schaftlängeshaft length
- 123123
- SchaftaußenflächeShank exterior
- 130130
- Innenabschnittinner portion
- 131131
- Längsanschlaglongitudinal stop
- 132132
- Innenflächepalm
- 133133
- Magnetmagnet
- 134134
- Gewindethread
- 135135
- Anschlussconnection
- 140140
- Rotorblattrotor blade
- 141141
- Blattachseblade axis
- 142142
- Blattwurzelblade root
- 144144
- Blattspitzeblade tip
- 145145
- Innenseiteinside
- 146146
- Obere BlattschaleUpper leaf shell
- 147147
- Untere BlattschaleLower leaf shell
- 148148
- Blattlängeblade length
- 149149
- Blattsehneblade chord
- 150150
- BlattvorderkanteBlade leading edge
- 151151
- BlatthinterkanteBlade trailing edge
- 152152
- Außenlagenouter layers
- 153153
- Innenlageninner layers
- 154154
- Kerncore
- 155155
- Oberer GurtUpper belt
- 156156
- Unterer GurtLower belt
- 157157
- Stegweb
- 158158
- BlattsehenrichungBlattsehenrichung
- 159159
- BlattlängsrichtungSheet longitudinally
- 160160
- DurchgangsbohrungThrough Hole
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202019104409.8U DE202019104409U1 (en) | 2019-08-09 | 2019-08-09 | An obstacle fire device for a rotor blade of a wind turbine, rotor blade with such an obstacle fire device and wind turbine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202019104409.8U DE202019104409U1 (en) | 2019-08-09 | 2019-08-09 | An obstacle fire device for a rotor blade of a wind turbine, rotor blade with such an obstacle fire device and wind turbine |
Publications (1)
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---|---|
DE202019104409U1 true DE202019104409U1 (en) | 2019-08-16 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202019104409U1 (en) |
-
2019
- 2019-08-09 DE DE202019104409.8U patent/DE202019104409U1/en active Active
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: GENERAL ELECTRIC RENOVABLES ESPANA S.L., ES Free format text: FORMER OWNER: GENERAL ELECTRIC COMPANY, SCHENECTADY, N.Y., US |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: ZIMMERMANN & PARTNER PATENTANWAELTE MBB, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: ZIMMERMANN & PARTNER PATENTANWAELTE MBB, DE |