DE3002064C2 - Rotorblatt für einen Windmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Rotorblatt für einen Windmotor mit einer an der Blattwurzel vorgesehenen und mit einer Nabe zu verbindenden Lastaufnahme, die ein flaches, längliches, rohrförmiges Versteifungselement aufweist, das sich zum freien Ende des Rotorblattes verjüngt, und mit einer daran gehaltenen äußeren Kunststoffhülle.

Ein Rotorblatt dieser Art ist z. B. aus der CH-PS 17 668 bekannt. Das rohrförmige Versteifungselement dieses Rotorblatts hat mehrere unterschiedliche, kontinuierlich ineinander übgehende Querschnittsformen und wird einstückig nach den üblichen Verfahren zur Bildung von Rohrquerschnitten hergestellt. Die Formgebung mächt diese Art der Herstellung kostspielig, was sich entsprechend auf das gesamte Rotorblatt auswirkt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Rotorblatt anzugeben, das einfach und billig hergestellt werden kann und dabei doch ausreichend stabil und leicht ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs genannte Rotorblatt erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß d:is Versteifungselement aus zwei aneinander anliegenden Halbschalen aus Metallblech mit etwa U-Querschnitt besteht, die längs ihren Kanten mit einer Vielzahl separater Eindrücke versehen sind, welche jeweils eine flache, einer Punktschweißung entsprechend bemessene Basis aufweisen, und daß die Basis eines jeden Eindrucks der einen Halbschale über eine Punktschweißung mit der Basis eines ihr gegenüberliegenden Eindrucks der anderen Halbschale verbunden ist.

Das Rotorblatt besteht also aus einer nur kleinen Anzahl von Einzelteilen, die relativ schnell und wirtschaftlich zusammengesetzt werden können, wozu ein einfaches Montageverfahren beiträgt.

Die in die Kanten eine;· jeden Halbschale eingebrachten Eindrücke haben vorzugsweise ein halbkreisförmiges Profil und gewährleisten eine stabile und wirksame Haltung der Kunststoff-Außenhülle an der Lastaufnahme.

Vorzugsweise hat das Versteifungselement einen hohlen Längszapfen mit rechteckförmigem Querschnitt, der durch die Außenhülle hindurchgeführt ist und an zwei einander gegenüberliegenden Seiten mit Versteifungsplatten versehen ist. Dieser Zapfen ist so angeordnet, daß er einen rechteckförmigen Abschnitt einer Achse aufnimmt, die an der Nabe gehalten ist, und die Versteifungsplatten und der Zapfen sind mit Bohrungen versehep. durch die hindurch Bolzen zur Befestigung des Rotorblatts an dem rechteckförmigen Achsabschnitt geführt sind.

Durch diese Anordnung kann die Montage des Rotorblatts an der Nabe des Windmotors schnell und leicht durchgeführt werden.

Ein Rotorblatt nach der Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigt
F i g. I einen Teilschnitt des Rotorblatts,
Fig. 2 den Schnitt II-II nach Fig. 1 in größerem Maßstab,

F i g. 3 eine vergrößerte Seitenansicht eines Teils des in F i g. I gezeigten Rotorblatts und

Fig.4 den Schnitt IV-IV nach Fig. I in größerem Maßstab.

Das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel eines Rotorblatts 10 dient zum Einsatz in einem Windmotor. Dies ist ein Motor, der zur Umsetzung von Windenergie in eine zum Antrieb einer Maschine geeignete Form benutzt wird.

Das Rotorblatt 10 hat eine mciallene Lastaufnahme 12, die von einer Außenhülle 14 aus Kunststoffmaterial umgeben ist. Die Abßenhülle 14 ist wie ein Tragflügel ausgebildet und hat ein aerodynamisches Profil sowie in der Draufsicht eine Trapezform, die sich zum freien Ende 10a des Rotorblatts 10 verjüngt.

Die Lastaufnahme 12 besteht aus einem rohrförmigen Versteifungselement, das im Querschnitt ein flaches Profil hat und sich zum freien Ende 10a des Rotorblatts 10 hin verjüngt. Dieses Versteifungselement besteht aus zwei einander gegenüberstehenden symmetrischen Halbschalen aus gepreßtem Metallblech, von denen jede im Querschnitt ein Kanalprofil bzw. U-Profil hat. Die Halbschalen 16, 18 sind an ihren einander gegenüberstehenden Kanten an übereinstimmenden Axialpositionen mit mehreren Eindrücken 16a. 18a mit Halbkreisprofil versehen. Ein derartiger Eindruck 16a ist in F i g. 3 im einzelnen dargestellt. Die Kindrücke 16a. 18,-j haben jeweils eine flache Basis 16/;, iSb. deren Abmessungen denjenigen einer Punktschweißung entsprechen. Die Basis 16/? eines jeden Eindrucks 16a ist mit der Basis 180 des ihm entsprechenden Findrucks 18a

über eine Punktschweißung 20 verbunden.

Zusätzlich zu einer Verbindung der Halbschalen 16 und 18 durch Punktschweißung dienen die Eindrücke 16a und 18a zur Positionierung innerer Vorsprünge der Außenhülle 14 und gewährleisten dadurch eine genaue und sichere Verankerung der Außenhülle 14 an der Lastaufnahme 12.

Entsprechend der BlattwuTzel 10ό des Rotorblatts 10 hat die Lastaufnahme 12 einen rohrförmigen axialen Zapfen 22, der durch die Außenhülle 14 hindfchgeführt ist. Im Bereich des Zapfens 22 haben die Halbschalen 16 und 18 geflanschte Kanten 16c und 18c; die durch Punktschweißungen 20 miteinander verbunden sind. Wie aus F i g. 4 hervorgeht, hat der Zapfen 22 einen rechteckförmigen Querschnitt und dient zur Aufnahme

des rechteckförmigen Endes 24a einer Achse 24. Die Achse 24 ist mit einem Rollenlager 26 in einer Nabe 28 des Windmctors gelagert. Die Achse 24 und der Zapfen 22 tragen gemeinsam ein Riehkraftgewicht 30, das zur Ausrichtung des Rotorblatts 10 in üblicher Weise dient. Das rechteckförmige Ende 24a der Achse 24 ist in dem Zapfen 22 mit zwei radialen Bolzen 32 befestigt, die durch Querbohrungen 34 im Ende 24a der Achse 24 sowie durch entsprechende Bohrungen der Halbschalen 16 und 18 hindurchgeführt sind. Die Bolzen 34 sind ferner durch Bohrungen 36a und 38a in den beiden rechteckförmigen Versteifungsplatten 36 und 38 hindurchgeführt, die mit einander gegenüberliegenden Außenflächen des Zapfens 22 verschweißt sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

! Patentansprüche:

1. Rotorblatt für einen Windmotor mit einer an der Blattwurze! vorgesehenen und mit einer Nabe zu verbindenden Lastaufnahme, die ein flaches, länglidies, rohrfönniges Versteifungselement aufweist, das sich zum freien Ende des Rotorblattes verjüngt, und mit einer daran gehaltenen äußeren Kunststoffhülle, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungselement aus zwei aneinander anliegenden Halbschalen (16, 18) aus Metallblech mit etwa U-Querschnitt besteht, die längs ihren Kanten mit einer Vielzahl separater Eindrücke (16a, Ma) versehen sind, welche jeweils eine flache, einer Punktschweißung entsprechend bemessene Basis ,5 (16Z), Mb) aufweisen, und daß die Basis (166J eines jeden Eindrucks(löa^der einen Halbschale (16) über eine Punktschweißung (20) mit der Basis (186J eines ihr gegenüberliegenden Eindrucks (ISa)der anderen Halbschale^i 8) verbunden ist

2. Rotorblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindrücke (16a, 18a,> einer jeden Halbschale (16, 18) halbkreisförmiges Profil haben.

3. Rotorblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungselement (12) an der Blattwurzel einen hohlen axialen Zapfen (22) mit rechteckförmigem Querschnitt aufweist, der durch die Kunststoffteile (14) hindurchgeführt ist und an zwei einander gegenüberliegenden Seiten mit Versteifungsplatten (36,38) versehen ist, daß in dem hohlen Zapfen (22) ein rechteckförmiger Abschnitt (24a) einer Achse (24) angeordnet ist, die an der Nabe (28) gehalten ist, tnd daßuie Versteifungsplatten (36,38) und der Zapfen (22) mit Bohrungen (36a, 38a^ zur Durchführung von B- izen (32) zwecks Befestigung des Rotorblatts (10) an dem rechieckförmigen Abschnitt (24a,? versehen sind.

4. Rotorblatt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den axialen Zapfen (22) des Versteifungselements (12) bildenden Abschnitte der beiden Halbschalen (16,18) mit geflanschten Kanten (16c, 18C^ versehen sind, die durch Punktschweißungen (20) miteinander verbunden sind.