DE202023101757U1

DE202023101757U1 - Shovel unit

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Publication number: DE202023101757U1
Application number: DE202023101757.6U
Authority: DE
Original assignee: Chang Tien Ming
Current assignee: Chang Tien Ming
Priority date: 2022-08-26
Filing date: 2023-04-05
Publication date: 2023-11-28
Anticipated expiration: 2033-04-06
Also published as: CN219795442U; JP3241669U

Abstract

Eine Schaufeleinheit für die Stromerzeugung durch Windkraft, umfassend:
einer Nabe (2), die sich in einer zentralen axialen Richtung (D1) erstreckt; und
einen Außenring (3), der die Nabe (2) umgibt und von ihr beabstandet ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeleinheit eine Vielzahl an Schaufeln (4) umfasst, die zwischen der Nabe (2) und dem Außenring (3) angebracht sind.

A blade unit for wind power generation, comprising:
a hub (2) extending in a central axial direction (D1); and
an outer ring (3) surrounding and spaced from the hub (2); characterized in that the blade unit comprises a plurality of blades (4) mounted between the hub (2) and the outer ring (3).

Description

Die Offenbarung bezieht sich auf eine Schaufeinheit zur Umwandlung von Windenergie in andere Energieformen.The disclosure relates to a refinement for converting wind energy into other forms of energy.

Bezugnehmend auf 1, wird eine Schaufeleinheit 1 für einen fluidbetriebenen Generator, wie z. B. ein windbetriebener Stromerzeuger (nicht dargestellt), um kinetische Energie (z. B. Wind) in eine andere Energieform, wie mechanische Energie oder elektrische Energie, umzuwandeln.Referring to 1 , a blade unit 1 for a fluid-operated generator, such as. B. a wind-powered power generator (not shown) to convert kinetic energy (e.g. wind) into another form of energy, such as mechanical energy or electrical energy.

Die Schaufeleinheit 1 umfasst eine Nabe 11 und eine Vielzahl von Schaufeln 12, die sich in radialer Richtung von der Nabe 11 erstrecken. Jede der Schaufeln 12 hat ein erstes Ende 121, das mit der Nabe 11 verbunden ist, und ein zweites Ende 122, das dem ersten Ende 121 gegenüberliegt.The blade unit 1 includes a hub 11 and a plurality of blades 12 extending in the radial direction from the hub 11. Each of the blades 12 has a first end 121 connected to the hub 11 and a second end 122 opposite the first end 121.

Wenn Wind in einer axialen Richtung der Nabe 11 strömt und die Schaufeln 12 antreibt, um die Nabe 11 in Rotation zu versetzen, treibt die Nabe 11 eine daran montierte Übertragungswelle (nicht dargestellt) an, um mechanische Energie an einen Stromerzeuger zu übertragen oder diesen zu betätigen, wodurch kinetische Energie des Windes in mechanische Energie und weiter in elektrische Energie umgewandelt wird.When wind flows in an axial direction of the hub 11 and drives the blades 12 to rotate the hub 11, the hub 11 drives a transmission shaft (not shown) mounted thereon to transmit mechanical energy to or from a power generator actuate, whereby kinetic energy of the wind is converted into mechanical energy and further into electrical energy.

Obwohl die Schaufeleinheit 1 eine Umwandlung der Windenergie ermöglichen kann, da das zweite Ende 122 jeder der Schaufeln 12 freitragend ist, können die Schaufeln 12 können während der Drehung der Schaufeleinheit 1 instabil sein, so dass die Schaufeln 12 vibrieren und Geräusche erzeugen würden. Daher gibt es noch Raum für weitere Verbesserungen.Although the blade unit 1 may enable wind energy conversion because the second end 122 of each of the blades 12 is cantilevered, the blades 12 may be unstable during rotation of the blade unit 1, so that the blades 12 would vibrate and generate noise. Therefore, there is still room for further improvement.

Eine Aufgabe der Offenbarung ist es daher, eine Schaufeleinheit bereitzustellen, die mindestens einen der Nachteile des Standes der Technik verringern kann.An object of the disclosure is therefore to provide a blade unit that can alleviate at least one of the disadvantages of the prior art.

Gemäß der Offenbarung umfasst eine Schaufeleinheit eine Nabe, die sich in einer zentralen axialen Richtung erstreckt, einen Außenring, der die Nabe umgibt und von ihr beabstandet ist, und eine Vielzahl von Schaufeln, die zwischen der Nabe und dem Außenring angebracht sind.According to the disclosure, a blade unit includes a hub extending in a central axial direction, an outer ring surrounding and spaced from the hub, and a plurality of blades mounted between the hub and the outer ring.

Weitere Merkmale und Vorteile der Offenbarung werden in der folgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsform(en) unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Es wird darauf hingewiesen, dass verschiedene Merkmale möglicherweise nicht maßstabsgetreu gezeichnet sind.

1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine bestehende Schaufeleinheit zeigt.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Schaufeleinheit gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung zeigt.
3 ist eine Vorderansicht der Ausführungsform.
4 ist eine Seitenansicht der Ausführungsform.
5 ähnelt 4, von der ein Außenring der Schaufeleinheit weggelassen wird.

Further features and advantages of the disclosure will become apparent in the following detailed description of the embodiment(s) with reference to the accompanying drawings. Please note that various features may not be drawn to scale.

1 is a perspective view showing an existing bucket assembly.
2 is a perspective view showing a bucket unit according to an embodiment of the disclosure.
3 is a front view of the embodiment.
4 is a side view of the embodiment.
5 resembles 4 , from which an outer ring of the blade unit is omitted.

Der Klarheit der Beschreibung halber sei darauf hingewiesen, dass räumlich relative Begriffe wie „oben“, „unten“, „obere“, „untere“, „auf“, „über“, „nach unten“, „nach oben“ und dergleichen in der gesamten Offenbarung verwendet werden können, wobei auf die Merkmale wie in den Zeichnungen dargestellt Bezug genommen wird. Die Merkmale können unterschiedlich ausgerichtet sein (z. B. um 90 Grad gedreht oder in anderen Ausrichtungen), und die hier verwendeten räumlich relativen Begriffe können entsprechend interpretiert werden.For the sake of clarity of description, it should be noted that spatially relative terms such as "up", "down", "upper", "lower", "on", "over", "down", "upwards" and the like in may be used throughout the disclosure, with reference to the features as shown in the drawings. The features may be oriented differently (e.g., rotated 90 degrees or in other orientations), and the spatially relative terms used herein may be interpreted accordingly.

Die 2 und 4 zeigen eine Schaufeleinheit gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung für die Stromerzeugung durch Windkraft. Die Schaufeleinheit umfasst eine Nabe 2, einen Außenring 3 und zwölf Schaufeln 4.The 2 and 4 show a blade unit according to an embodiment of the disclosure for wind power generation. The blade unit includes a hub 2, an outer ring 3 and twelve blades 4.

Die Nabe 2 ist aus einem metallischen Werkstoff hergestellt, hat eine zylindrische Form und erstreckt sich in einer zentralen axialen Richtung (D1).The hub 2 is made of a metallic material, has a cylindrical shape and extends in a central axial direction (D1).

Der Außenring 3 umgibt die Nabe 2 koaxial und ist von ihr beabstandet. Der Außenring hat eine etwas größere Größe als die Nabe 2 in der zentralen axialen Richtung (D1).The outer ring 3 coaxially surrounds the hub 2 and is spaced from it. The outer ring has a slightly larger size than the hub 2 in the central axial direction (D1).

Die Schaufeln 4 sind zwischen der Nabe 2 und dem Außenring 3 angebracht. In dieser Ausführungsform sind die Schaufeln 4 gleichwinklig voneinander beabstandet und erstrecken sich radial von der Nabe 2 zum Außenring 3. Jede der Schaufeln 4 umfasst ein erstes Ende 41, das durch Schweißen mit der Nabe 2 verbunden ist, und ein zweites Ende 42, das durch Schweißen mit dem Außenring 3 verbunden ist.The blades 4 are attached between the hub 2 and the outer ring 3. In this embodiment, the blades 4 are equiangularly spaced apart and extend radially from the hub 2 to the outer ring 3. Each of the blades 4 includes a first end 41 connected to the hub 2 by welding and a second end 42 extending through Welding is connected to the outer ring 3.

Die 4 und 5 sind Seitenansichten der Schaufeleinheit in der Ansicht von rechts nach links von 3. Die zweiten Enden 42, 42' und die Nabe 2 in 3 sind gekennzeichnet durch gestrichelte Linien in 4. Wie in 5 dargestellt, ist der Außenring 3 weggelassen, wodurch veranschaulicht wird, wie das erste Ende 41 jeder der Schaufeln 4 mit der Nabe 2 verbunden ist.The 4 and 5 are side views of the bucket unit viewed from right to left of 3 . The second ends 42, 42' and the hub 2 in 3 are marked by dashed lines in 4 . As in 5 shown, the outer ring 3 is omitted, thereby illustrating how the first end 41 of each of the blades 4 is connected to the hub 2.

Da sich jede der Schaufeln 4 in radialer Richtung verdreht von der Nabe 2 erstreckt, können die projizierten Erscheinungsbilder der Schaufeln 4 in den 4 und 5 unterschiedlich erscheinen. Das Aussehen der Schaufeln 4 ist jedoch tatsächlich gleich. Die in 3 dargestellte Schaufel 4' ist eine repräsentative Zeichnung für alle Schaufeln 4. Außerdem sind die Verbindungen der ersten und zweiten Enden 41, 42 jeder der Schaufeln 4 mit der Nabe 2 bzw. dem Außenring 3 identisch mit den Verbindungen der ersten und zweiten Enden 41', 42' der Schaufel 4' mit der Nabe 2 bzw. dem Außenring 3.Since each of the blades 4 extends twisted in the radial direction from the hub 2, they can projected appearances of the blades 4 in the 4 and 5 appear different. However, the appearance of the blades 4 is actually the same. In the 3 Blade 4' shown is a representative drawing for all blades 4. In addition, the connections of the first and second ends 41, 42 of each of the blades 4 to the hub 2 and the outer ring 3, respectively, are identical to the connections of the first and second ends 41', 42' of the blade 4' with the hub 2 or the outer ring 3.

In dieser Ausführungsform erstreckt sich das erste Ende 41' in einer Richtung in einem ersten Winkel (A1) relativ zu der zentralen axialen Richtung (D1). Der erste Winkel (A1) beträgt 45 Grad. Das zweite Ende 42' erstreckt sich in einer Richtung in einem zweiten Winkel (A2) relativ zu der axialen Richtung (D1). Der zweite Winkel (A2) beträgt 45 Grad. In anderen Ausführungsformen kann der erste Winkel (A1) zwischen 30 Grad und 45 Grad und der zweite Winkel (A2) zwischen 45 Grad und 65 Grad liegen.In this embodiment, the first end 41' extends in a direction at a first angle (A1) relative to the central axial direction (D1). The first angle (A1) is 45 degrees. The second end 42' extends in a direction at a second angle (A2) relative to the axial direction (D1). The second angle (A2) is 45 degrees. In other embodiments, the first angle (A1) can be between 30 degrees and 45 degrees and the second angle (A2) can be between 45 degrees and 65 degrees.

Da das zweite Ende 42 jeder der Schaufeln 4 am Außenring 3 befestigt ist und das erste Ende 41 jeder der Schaufeln 4 an der Nabe 2 befestigt ist, sind die ersten und zweiten Enden 41, 42 jeder der Schaufeln 4 während des Betriebs der Schaufeleinheit der Offenbarung fest positioniert und ausreichend abgestützt, so dass die Schaufeleinheit stabiler arbeiten kann, wodurch Geräusche reduziert werden.Since the second end 42 of each of the blades 4 is attached to the outer ring 3 and the first end 41 of each of the blades 4 is attached to the hub 2, the first and second ends 41, 42 of each of the blades 4 are during operation of the blade unit of the disclosure firmly positioned and adequately supported, so that the bucket unit can work more stably, thereby reducing noise.

In der obigen Beschreibung wurden zur Erläuterung zahlreiche spezifische Einzelheiten dargelegt, um ein umfassendes Verständnis der Ausführungsform(en) zu ermöglichen. Einem Fachmann wird jedoch klar sein, dass eine oder mehrere andere Ausführungsformen auch ohne einige dieser spezifischen Details ausgeführt werden können. Es sollte auch gewürdigt werden, dass die Bezugnahme in dieser Beschreibung auf „eine Ausführungsform“, „eine Ausführungsform“, eine Ausführungsform mit Angabe einer Ordnungszahl usw. bedeutet, dass ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder eine bestimmte Eigenschaft in der Anwendung der Offenbarung enthalten sein kann. Es sollte weiter beachtet werden, dass in der Beschreibung verschiedene Merkmale manchmal zusammen gruppiert werden in einer einzigen Ausführungsform, Figur oder Beschreibung zum Zweck der Straffung der Offenbarung und zum besseren Verständnis der erfinderischen Aspekte; dies bedeutet jedoch nicht, dass jedes dieser Merkmale mit dem Vorhandensein aller anderen Merkmale angewandt werden muss. Mit anderen Worten, wenn in einer der beschriebenen Ausführungsformen die Implementierung eines oder mehrerer Merkmale oder spezifischer Details die Umsetzung eines oder mehrerer anderer Merkmale oder spezifischer Details nicht beeinträchtigen, so können ein oder mehrere Merkmale herausgegriffen und allein, ohne das andere Merkmal oder die anderen Merkmale oder spezifischen Details, ausgeführt werden. Es sollte weiterhin beachtet werden, dass ein oder mehrere Merkmale oder spezifische Details einer Ausführungsform zusammen mit einem oder mehreren Merkmalen oder spezifischen Details einer anderen Ausführungsform ausgeführt werden können, wo es in der Anwendung der Offenbarung angebracht ist.In the above description, numerous specific details have been set forth for the purpose of providing a thorough understanding of the embodiment(s). However, it will be apparent to one skilled in the art that one or more other embodiments may be implemented without some of these specific details. It should also be appreciated that reference in this specification to “an embodiment,” “an embodiment,” an ordinal numbered embodiment, etc. means that a particular feature, structure, or property is intended in the application of the disclosure can be included. It should be further noted that in the description, various features are sometimes grouped together in a single embodiment, figure or description for the purpose of streamlining the disclosure and better understanding the inventive aspects; however, this does not mean that each of these features must be applied in the presence of all other features. In other words, if in one of the described embodiments the implementation of one or more features or specific details does not affect the implementation of one or more other features or specific details, then one or more features may be singled out and used alone, without the other feature or features or specific details. It should be further noted that one or more features or specific details of one embodiment may be embodied in conjunction with one or more features or specific details of another embodiment where appropriate in the application of the disclosure.

Claims

A blade unit for wind power generation, comprising: a hub (2) extending in a central axial direction (D1); and an outer ring (3) surrounding and spaced from the hub (2); characterized in that the blade unit comprises a plurality of blades (4) mounted between the hub (2) and the outer ring (3).

The shovel unit as in Claim 1 claimed, characterized in that: each of the blades (4) has a first end (41/41') connected to the hub (2), and a second end (42/42') connected to the outer ring (3 ) is connected, has; the first end (41) of each of the blades (4) extends in a direction at a first angle (A1) relative to the central axial direction (D1), the first angle being between 30 degrees and 45 degrees; and the second end (42) of each of the blades (4) extends in a direction at a second angle (A2) relative to the axial direction (D1), the second angle (A2) being between 45 degrees and 65 degrees.

The shovel unit as in Claim 2 claimed, characterized in that the first angle (A1) is 45 degrees and the second angle (A2) is 45 degrees.

The shovel unit as in one of the Claims 1 until 3 claimed, characterized in that the blades (4) are twelve in number, are equiangularly spaced from one another and extend radially from the hub (2) to the outer ring (3).