DE29704151U1 - Metallic rotor blade for wind power plants - Google Patents
Metallic rotor blade for wind power plantsInfo
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Description
Die Erfindung richtet sich auf ein metallisches Rotorblatt für Windkraftwerke mit einem in Längsrichtung verlaufenden Tragkörper, daran befestigten Spanten und auf die Spanten aufgebrachten Verkleidungsblechen.The invention relates to a metallic rotor blade for wind power plants with a longitudinally extending support body, frames attached thereto and cladding sheets applied to the frames.
Ein derartiges Rotorblatt ist beispielsweise aus DE 44 28 730 Al bekannt. Gemäß dieser Konstruktion ist ein sich über die gesamte Länge des Rotorblatts erstreckendes Hohlprofil vorgesehen, welches aus zwei Stegblechen und zwei gewölbten Flanschblechen besteht, wobei die Flanschbleche zugleich die gewünschte Oberflächenkontur des Rotorblattes im Bereich des Hohlprofils bilden. An diesen Tragkörper schließt sich ein vorderer und hinterer Profilabschnitt an, wobei diese Profilabschnitte aus Spanten mit Verkleidungsblechen gebildet sind.Such a rotor blade is known, for example, from DE 44 28 730 Al. According to this design, a hollow profile extending over the entire length of the rotor blade is provided, which consists of two web plates and two curved flange plates, whereby the flange plates simultaneously form the desired surface contour of the rotor blade in the area of the hollow profile. A front and rear profile section adjoins this support body, whereby these profile sections are formed from frames with covering plates.
Die vorbekannte Konstruktion ist für Windkraftanlagen in der Leistungsklasse zwischen 50 und 1000 KW bestimmt. Dementsprechend ist die Konstruktion vergleichsweise aufwendig und kostenintensiv.The previously known design is intended for wind turbines in the power class between 50 and 1000 KW. Accordingly, the design is comparatively complex and cost-intensive.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Rotorblatt für kleinere Windkraftanlagen, insbesondere in der Leistungsklasse von etwa 5 bis 30 KW, zur Verfugung zu stellen, wobei das Rotorblatt besonders einfach und damit kostengünstig realisierbar sein soll.In contrast, the invention is based on the object of providing a rotor blade for smaller wind turbines, in particular in the power class of about 5 to 30 KW, whereby the rotor blade should be particularly simple and thus cost-effective to implement.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Tragkörper als mit Schlitzen zur Befestigung der Spanten versehenes Rohr ausgebildetThis object is achieved according to the invention in that the support body is designed as a tube provided with slots for fastening the frames
ist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, daß das Rohr als rollgeformtes Profil ausgebildet ist.is, wherein it is preferably provided that the tube is designed as a roll-formed profile.
Ein derartiges Rotorblatt ist aufgrund des vorgesehenen in Längsrichtung einheitlich durchgehenden Rohres besonders preiswert realisierbar, weil für die Herstellung derartiger Rohre, insbesondere in der bevorzugten Rollformung, bewährte Anlagen und großtechnische Erfahrungen zur Verfugung stehen.Such a rotor blade can be produced particularly inexpensively due to the intended longitudinally continuous tube, because proven systems and large-scale technical experience are available for the production of such tubes, in particular in the preferred roll forming process.
Die Ausnehmungen können dadurch hergestellt werden, daß das noch flache Blech vor dem Rollen mit Ausstanzungen versehen wird. Bei der Rollformung können Blechstärken bis zu ca. 3 mm verarbeitet werden, so daß eine hohe statische Festigkeit erzielt wird. Die Längskanten des gefalzten Blechstreifens, welche in der Endlage einander anliegen, können über eine an sich bekannte Falztechnik verbunden werden, wobei hierdurch die Biegesteifigkeit erhöht wird.The recesses can be made by punching out the still flat sheet metal before rolling. Roll forming can process sheet metal thicknesses of up to approx. 3 mm, so that high static strength is achieved. The long edges of the folded sheet metal strip, which lie against each other in the final position, can be connected using a known folding technique, which increases the bending stiffness.
Derart ausgestaltete Rotorblätter eignen sich insbesondere fur kleinere Windkraftanlagen, welche beispielsweise bei geringer Besiedlungsdichte in Wüsten-Gegenden oder dergleichen eingesetzt werden, und welche erforderlichenfalls auch leicht demontiert und versetzt werden können. Hierdurch ist es möglich, einzelne Anwesen oder Kleinst-Dörfer ebenso wie Zeltbehausungen nomadisierender Bewohner mit ausreichend Strom auf kostengünstiger Basis zu versorgen.Rotor blades designed in this way are particularly suitable for smaller wind turbines, which are used in areas with low population density in desert areas or similar, for example, and which can also be easily dismantled and relocated if necessary. This makes it possible to supply individual properties or small villages as well as tent dwellings of nomadic residents with sufficient electricity on a cost-effective basis.
Günstigerweise ist vorgesehen, daß das Rohr einen unrunden Querschnitt aufweist und die Spanten zu diesem Querschnitt korrespondierende Ausnehmungen, welche von dem Rohr durchgesetzt werden. Hierdurch wirdIt is advantageous that the tube has a non-circular cross-section and the frames have recesses corresponding to this cross-section, through which the tube passes. This
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erreicht, daß die Spanten relativ zu dem Rohr drehfest angeordnet sind. Beispielsweise kann das Rohr einen Achtkant-Querschnitt aufweisen.This ensures that the frames are arranged in a rotationally fixed manner relative to the tube. For example, the tube can have an octagonal cross-section.
Weiterhin ist mit Vorteil vorgesehen, daß das Rohr wenigstens einen Falz aufweist. Hierdurch wird ein durch Rollformung hergestelltes Rohr stabilisiert, insbesondere wird die Biegesteifigkeit erhöht.Furthermore, it is advantageously provided that the pipe has at least one fold. This stabilizes a pipe produced by roll forming, in particular the bending stiffness is increased.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können an den Spanten Laschen angeformt sein, die in die Ausnehmungen des Rohres eingreifen und durch Umbiegen festlegbar sind.In a further embodiment of the invention, tabs can be formed on the frames, which engage in the recesses of the tube and can be secured by bending.
Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, daß Halteelemente in Form von Kunststoff-Rastverbindern ausgebildet sind, die in die Ausnehmungen des Rohres eingreifen und die Verbindung zu den Spanten herstellen. 15Alternatively, it can be provided that holding elements are designed in the form of plastic snap-in connectors, which engage in the recesses of the tube and establish the connection to the frames. 15
Die Spanten können weiterhin an ihrer Peripherie um 90° umgebogene Laschenansätze zur Verbindung mit den Verkleidungsblechen aufweisen.The frames can also have tab attachments bent at 90° on their periphery for connection to the cladding panels.
Als Alternative können Verbindungselemente in Form von Kunststoff-Rastverbindern zwischen der Peripherie der Spanten und den Verkleidungsblechen vorgesehen sein.As an alternative, connecting elements in the form of plastic snap-in connectors can be provided between the periphery of the frames and the cladding panels.
Soweit im Vorstehenden von einem Rotorblatt die Rede ist, ist dieser Begriff im allgemeinsten Sinn dahingehend zu verstehen, daß es sich um eine Konstruktion handelt, die relativ zur Luft bewegt ist, d.h. es kann sich auch um einen Flügel oder dergleichen handeln. Soweit von Verkleidungsblechen die Rede ist, sind hierunter nicht notwendigerweise metallische Ver-As far as a rotor blade is mentioned above, this term is to be understood in the most general sense as meaning that it is a construction that moves relative to the air, i.e. it can also be a wing or the like. As far as cladding sheets are mentioned, this does not necessarily mean metallic cladding.
kleidungen zu verstehen, sondern es kommen auch geeignete Kunststoffplatten in Betracht.cladding, but also suitable plastic panels can be considered.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausfuhrungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:The invention is explained in more detail below using preferred embodiments in conjunction with the drawing. Shown are:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Teilansicht eines erfindungsgemäßen Rotorblatts,Fig. 1 is a schematic perspective partial view of a rotor blade according to the invention,
Fig. 2 einen Schnitt durch das tragende Rohr,Fig. 2 a section through the supporting pipe,
Fig. 3a und 3b zwei Querschnittsvarianten des tragenden Rohres,Fig. 3a and 3b two cross-sectional variants of the supporting pipe,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Verbindungsbereiches zwischen Spanten und tragendem Rohr, undFig. 4 a perspective view of the connection area between frames and supporting tube, and
Fig. 5 einen Schnitt senkrecht zu einem Spanten.Fig. 5 a section perpendicular to a frame.
Ein in Fig. 1 dargestelltes Rotorblatt 1 ist aufgebaut aus einem zentralen Tragrohr 2 mit achteckigem Querschnitt und einer Mehrzahl von Spanten 3, welche das Rotorprofil definieren, und aufweichen eine Blechverkleidung 4 angebracht ist.A rotor blade 1 shown in Fig. 1 is constructed from a central support tube 2 with an octagonal cross-section and a plurality of frames 3 which define the rotor profile and on which a sheet metal covering 4 is attached.
Das tragende Rohr 2 ist durch Rollformung hergestellt, wobei die freien Längskanten einen Falz 5 ausbilden, in dem die eine Längskante 6 im rechten Winkel von dem Rohr 2 absteht und die andere Längskante 7 U-förmig darübergeschlagen ist. Neben dieser dargestellten, vergleichsweise einfachen Falzung sind zahlreiche andere Falztechniken denkbar und anThe supporting tube 2 is manufactured by roll forming, whereby the free longitudinal edges form a fold 5 in which one longitudinal edge 6 protrudes at a right angle from the tube 2 and the other longitudinal edge 7 is folded over it in a U-shape. In addition to this comparatively simple fold shown, numerous other folding techniques are conceivable and can be used
sich bekannt In jedem Fall führt ein derartiger Falz 5 zu einer Versteifung und Erhöhung der Biegefestigkeit.In any case, such a fold 5 leads to stiffening and an increase in the bending strength.
Das in Fig. 2 dargestellte tragende Rohr 2 weist einen achteckigen Querschnitt auf.The supporting tube 2 shown in Fig. 2 has an octagonal cross-section.
In Fig. 3a und Fig. 3b sind Varianten dargestellt, wonach zur Erhöhung der Biegesteifigkeit einerseits und zur Erzielung einer festen, formschlüssigen Verbindung mit den Spanten 3 auch noch kompliziertere Profile realisiert werden können.Fig. 3a and Fig. 3b show variants whereby even more complicated profiles can be realized in order to increase the bending stiffness on the one hand and to achieve a firm, positive connection with the frames 3.
In Fig. 4 und 5 ist die Ausgestaltung der Spanten 3 veranschaulicht.The design of the frames 3 is illustrated in Fig. 4 and 5.
Diese weisen an ihrer die Verkleidungsbleche 4 aufnehmenden Peripherie Laschen 9 au£ die einstückig mit den Spanten 3 gestanzt und um 90° so umgebogen sind, daß je zwei benachbarte Laschen zueinander einen Winkel von 180° einschließen. Diese dienen als Auflage- und Verbindungsfläche zu dem Verkleidungsblech 4.These have tabs 9 on their periphery, which accommodate the cladding panels 4, which are punched in one piece with the frames 3 and bent by 90° so that two adjacent tabs form an angle of 180° with each other. These serve as a support and connection surface for the cladding panel 4.
Auch an der Unterseite der Spanten 3 sind Laschen 10 vorgesehen, welche Ausnehmungen 11 des Rohres 2 durchsetzen und zur Festlegung nach innen umgebogen sind.Tabs 10 are also provided on the underside of the frames 3, which pass through recesses 11 of the tube 2 and are bent inwards for fastening.
Durch die beschriebenen Laschen 10 wird eine Arretierung in axialer Richtung erreicht. In radialer Richtung sind die Spanten 3 dadurch festgelegt, daß sie eine Ausnehmung 12 aufweisen, die von dem Rohr 2 formschlüssig durchsetzt wird, wobei das Rohr 2 den beschriebenen unrunden Querschnitt aufweist.The described tabs 10 ensure locking in the axial direction. In the radial direction, the frames 3 are fixed in place by having a recess 12 through which the tube 2 passes in a form-fitting manner, the tube 2 having the non-circular cross-section described.
Claims (10)
Priority Applications (1)
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| DE29704151U DE29704151U1 (en) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | Metallic rotor blade for wind power plants |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE29704151U DE29704151U1 (en) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | Metallic rotor blade for wind power plants |
Publications (1)
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| DE29704151U1 true DE29704151U1 (en) | 1997-04-24 |
Family
ID=8037111
Family Applications (1)
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| DE29704151U Expired - Lifetime DE29704151U1 (en) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | Metallic rotor blade for wind power plants |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004049098A1 (en) * | 2004-10-08 | 2006-04-13 | Eew Maschinenbau Gmbh | Rotor blade for a wind energy plant |
| WO2009034292A2 (en) * | 2007-09-11 | 2009-03-19 | Blade Dynamics Limited | A root end joint for a wind turbine blade |
| DE102009057454A1 (en) * | 2009-12-09 | 2011-06-16 | Frank Palm | Tube profile for use as door sill, particularly for installation into doors with door openings, has cross-section that is partitioned in two hollow spaces |
| CN103574273A (en) * | 2012-08-07 | 2014-02-12 | 江苏天工钛业科技有限公司 | Titanium rod |
-
1997
- 1997-03-07 DE DE29704151U patent/DE29704151U1/en not_active Expired - Lifetime
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| US8425195B2 (en) | 2007-09-11 | 2013-04-23 | Blade Dynamics Limited | Wind turbine blade |
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Effective date: 20010103 |