DE3110265C2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
- F03D7/02—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D7/04—Automatic control; Regulation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
- F03D7/02—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D7/022—Adjusting aerodynamic properties of the blades
- F03D7/0224—Adjusting blade pitch
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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Description
Die Erfindung betrifft eine Blatteinstellvorrichtung der im
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Bei mit verstellbaren Blättern versehenen Windkraftmaschinen oder auch Flugzeugpropellern
ist es unerläßlich, die Blätter in
gleicher Phase oder auf im wesentlichen gleichen Einstell
winkeln zu halten, wofür bei Windturbinen üblicherweise ein
Gleitblock benutzt wird, der sich mit der Hauptwelle der Wind
turbine dreht und auf der Hauptwelle in Längsrichtung ver
schiebbar ist. Der Gleitblock ist über mehrere massive Ver
bindungsglieder mit den Windturbinenblättern verbunden, die
an einer Nabe so befestigt
sind, daß sie um ihre eigenen Achsen drehbar sind. Der Gleit
block ist außerdem mit mehreren feststehenden Stellantrieben
über eine Lagervorrichtung verbunden. Wenn ein Blatteinstell
winkel verstellt werden soll, bewegen die Stellantriebe den
Gleitblock geradlinig über die Welle, wodurch die Verbindungs
glieder bewegt werden, die ihrerseits die Blätter um deren
Längsachsen drehen und dabei die Gleichphasigkeit der Blätter
aufrechterhalten. Es ist klar, daß eine solche
Blatteinstellvorrichtung nicht nur schwer und teuer ist, sondern auch
erfordert, daß jedes Blatt und die Befestigungen desselben
in der Lage sind, die gesamte Stellantriebsausgangskraft in
dem Fall auszuhalten, in welchem es zu einer Blattverklemmung
oder zur Abtrennung eines oder mehrerer
Blätter kommt. Zum Aushalten dieser Stellantriebsausgangs
kraft sowie der normalen aerodynamischen Belastung müssen
die Blätter und ihre Befestigungen ziemlich massiv ausgeführt
sein, was die Kosten und das Gewicht
weiter erhöht.
Verschiedene mechanische Blatteinstellvorrichtungen
für Fluzeugpropeller sind
z. B. aus der US-PS 19 08 894 und aus der US-PS 31 63 232 bekannt. Gemäß der US-PS
19 08 894 werden die Propellerblätter durch die Verbindung
der Blätter mit einem Sammelgetriebe, das durch einen einzi
gen Elektromotor angetrieben wird, in gleicher Phase gehalten.
Eine solche Getriebeverbindung trägt ebenso wie die oben be
schriebene Gleitblockvorrichtung beträchtlich zum Gewicht
der Propellernabe bei, wodurch beträchtliche zusätzliche
Kosten hervorgerufen werden. Gemäß der US-PS 31 63 232
treibt ein Hydraulikmotor die Blätter bei der Einstellwinkel
änderung über eine Nocken- und Kegelradanordnung an, damit
die Blätter in gleicher Phase bleiben. Eine solche Anordnung
kann jedoch ebenfalls beträchtliches zusätzliches Gewicht
und zusätzliche Komplexität verursachen.
Weiter erfordern diese bekannten Blatteinstellvorrichtungen,
bei denen die Gleichphasigkeit der Blätter auf mechanischem
Wege erzielt wird, im allgemeinen, daß sämtliche Blätter
gleichzeitig in Segelstellung gebracht werden, um die Wind
kraftmaschine oder den Propeller stillzusetzen. Wenn eines
der Blätter klemmt und nicht in Segelstellung gebracht wer
den kann, ist deshalb das Herstellen der Segelstellung der
übrigen Blätter in Frage gestellt.
Die DE-OS 30 09 922 beschreibt eine Ausführungsform einer Blattein
stellvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art,
bei der ein gemeinsames Steuerventil für alle Blätter und
Stellantriebe vorgesehen ist, und außerdem eine weitere Aus
führungsform, bei der je Blatt ein Steuerventil vorgesehen ist.
Die erstgenannte Ausführungsform, bei der ein einziges
Steuerventil sämtlichen Stellantrieben zugeordnet ist, ist
aber in der DE-OS 30 09 922 nur angedeutet und weder in der
Zeichnung dargestellt noch näher beschrieben. Bei der zweit
genannten Ausführungsform, bei der für jeden Stellantrieb
ein gesondertes Steuerventil vorgesehen ist, ist es erfor
derlich, daß sämtliche Steuerventile genau gleichzeitig an
gesteuert werden, damit die Blätter in gleicher Phase gehal
ten werden können. Zu diesem Zweck schaltet ein Zeitschalt
mechanismus die Steuerventile synchron ein, damit die Stell
antriebe mit vollem Steuerflüssigkeitsdruck betätigt werden, und
ein elektronischer Regler steuert die Steuerventile mittels
elektrischer Impulse an. Die erforderlichen Rückführungen
bestehen aus Drehpotentiometern, die mit dem elektronischen
Regler verbunden sind. Falls die Ansteuerung der Steuerven
tile aus irgendeinem Grund ausfallen oder nicht synchron er
folgen sollte, ist ein gleichzeitiges Ansteuern nicht mehr
möglich, und die Blätter können dann auch nicht in gleicher
Phase gehalten werden. Wenn dagegen ein Blatt klemmen soll
te, ist es möglich, die anderen Blätter in Segelstellung zu
bringen, da die Blätter nicht mechanisch zusammengekoppelt
sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Blatteinstellvorrichtung
der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art so
auszubilden, daß gewährleistet ist, daß die Blätter in
gleicher Phase, h. h. auf gleichen Einstellwinkeln gehalten
werden, ohne jedoch zu verhindern, daß bei Klemmen eines
Blattes die anderen Blätter ungehindert in die Segelstellung
gebracht werden können.
Beide Teilaufgaben sind wie oben dargelegt bei der aus der
DE-OS 30 09 922 bekannten Blatteinstellvorrichtung nicht ge
löst. Bei den weiter oben erwähnten Blatteinstellvorrichtun
gen mit einem Gleitblock liegen die Verhältnisse umgekehrt,
denn die Blätter werden zwar durch den gemeinsamen Gleit
block in gleicher Phase gehalten, es ist jedoch unmöglich,
die anderen Blätter in Segelstellung zu bringen, wenn ein
Blatt klemmen sollte. Bei der Blatteinstellvorrichtung nach
der Erfindung werden dagegen beide Teilaufgaben gleichzei
tig gelöst. Das bei der Blatteinstellvorrichtung nach der
Erfindung mit einem Eingangsteil und darauf verschiebbar an
geordneten Rückführungsteilen versehene Steuerventil gewähr
leistet, daß die Blätter in gleicher Phase gehalten werden.
Dadurch, daß auf dem Eingangsteil für jedes Blatt jeweils
ein Rückführungsteil verschiebbar gelagert ist, erfolgt die
Rückführung unmittelbar durch Steuerung der Strömungsverbin
dungen an dem Steuerventil. Außer der Tatsache, daß bei der
Blatteinstellvorrichtung nach der Erfindung die Blätter in
gleicher Phase gehalten werden, ist die gesamte Blattein
stellvorrichtung nach der Erfindung auch noch konstruktiv
außerordentlich einfach aufgebaut, denn für jedes Blatt ist
auf dem Eingangsteil des Steuerventils einfach ein Rückführungs
ring verschiebbar angeordnet. Da die Blätter nicht mecha
nisch zusammengekoppelt sind, ist auch gewährleistet, daß
wie bei dem Stand der Technik nach der DE-OS 30 09 922 beim
Klemmen eines Blattes die anderen Blätter ungehindert in Se
gelstellung gebracht werden können. Bei der Blatteinstell
vorrichtung nach der Erfindung wird die Gleichphasigkeit der
Einstellwinkel der verschiedenen Blätter auf hydraulischem
Wege gewährleistet. Diese hydraulische Kopplung verhindert
nicht, daß beim Klemmen eines Blattes die anderen Blätter
in die Segelstellung gebracht werden können. Dies wird mit
einfachen Mitteln erreicht, denn es ist ein Steuerventil mit
einem Eingangsteil erforderlich, auf dem für jedes Blatt ein
Rückführungsring verschiebbar ist. Da die Rückführung eben
falls hydraulisch erfolgt, kann auf elektrische Rückführungs
einrichtungen verzichtet werden. Die Blatteinstellvorrich
tung nach der Erfindung trägt nicht nennenswert zum Gewicht
und zu den Kosten bei und gestattet das Erzielen der Gleich
phasigkeit der Blatteinstellwinkel ohne massive mechanische
Verbindungen zwischen ihr und den verschiedenen Blättern.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bilden den Gegen
stand der Unteransprüche.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter
Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt ein Schema der Blatt
einstellvorrichtung nach der Erfindung.
In der Zeichnung ist die Blatteinstellvorrichtung für eine
Windkraftmaschine insgesamt mit 10 bezeichnet und enthält mehrere
hydraulische Stellantriebe 15, von denen jeder ein Ausgangs
teil in Form eines Kolbens (nicht gezeigt) enthält, der mit einem
einzelnen verstellbaren Blatt 20 an einem Wur
zelteil desselben durch eine Kolbenstange 25 verbunden ist.
In bekannter Weise wird Hydrauliköl den Stellantrieben 15 auf
einer Seite zugeführt und auf der entgegengesetzten Seite
abgelassen, um eine ausgewählte Bewegung der Kolben und der
Kolbenstangen 25 zu bewirken und dadurch eine ausgewählte
Anstellwinkeleinstellung der Blätter 20 herzustellen. Die Zu
fuhr von Hydrauliköl zu den Stellantrieben 15 und das Ablas
sen von Hydrauliköl aus denselben sowie die Gleichphasigkeit
der Blattverstellung werden durch ein Steuerven
til 30 gesteuert, welches ein Eingangsteil 35 aufweist, das
in Rückführungsteilen 40 aufgenom
men ist. Das Eingangsteil 35 ist, wie dargestellt, mit Hy
draulikölkanälen 45 und 50 versehen, wobei der Kanal
45 an einem Ende des Eingangsteils mit einer Hydraulikölquelle
und -pumpe über eine Hauptsystemzufuhrleitung 55 und der
Kanal 50 auf der entgegengesetzten Seite des Eingangsteils
mit einem Ablaß über eine Hauptsystemablaßleitung 60 in
Verbindung steht. Die Kanäle 45 und 50 sind mit sich ra
dial erstreckenden Auslässen versehen, die in der Ober
fläche des Eingangsteils 35 münden, wobei die Versorgungsauslässe
mit 65 und die Ablaßauslässe mit 70 bezeichnet sind.
Das Eingangsteil 35 hat auf einer Oberfläche
als Bunde 75 ausgebildete Anschläge, zwischen welchen Teile kleineren Durch
messers gelegen sind, welche in den Rückführungsteilen 40
aufgenommen sind. Das Eingangsteil 35 ist, wie oben dargelegt,
innerhalb der Rückführungsteile 40 verschiebbar, wobei die
Bunde 75 das Ausmaß dieser Verschiebung begrenzen.
Die Rückführungsteile 40 sind über denjenigen Teilen des Ein
gangsteils 35 verschiebbar, die in den Rückführungsteilen 40
aufgenommen sind. Die Rückführungsteile 40 sind mit sich insge
samt radial erstreckenden Durchlässen 80 und 85 versehen,
welche in Deckung und in Verbindung mit den Auslässen 65 und
70 des Eingangsteils 35 gebracht werden können. Die Durchläs
se 80 stehen, wie dargestellt, mit den linken Enden der Stell
antriebe 15 über Leitungen 90 in Verbindung, und die Durch
lässe 85 stehen mit den rechten Enden der Stellantriebe 15
über Leitungen 95 in Verbindung.
In der Zeichnung ist das Steuerventil 30 in einer
Nullstellung gezeigt, d. h. in einer Stellung, in der keine
Verbindung zwischen den Kanälen 45, 50 in dem Eingangsteil 35 und den Durchlässen
80, 85 in den Rückführungsteilen 40 besteht, während, wenn entweder das
Eingangsteil etwas nach unten durch die Rückführungsteile be
wegt wird oder die Rückführungsteile über dem Eingangsteil
etwas nach oben bewegt werden, der Durchlaß 80 und die Lei
tung 90 in Verbindung mit dem Kanal 50 in dem Eingangsteil
und mit der Ablaßleitung 60 gebracht werden. Diese Relativpo
sitionierung des Eingangsteils 35 und der Rückführungsteile 40 be
wirkt, daß der Durchlaß 85 und die Leitung 95 in Verbindung
mit dem Kanal 45 und der Zufuhrleitung 55 kommen, wodurch
die rechten Enden der Stellantriebe 15 durch Hydrauliköl mit
Druck beaufschlagt werden, um die Anstellwinkeleinstellung
der Blätter 20 zu vergrößern, wie durch die Pfeile angegeben.
Ebenso werden durch Anheben des Eingangsteils 35 oder Absen
ken der Rückführungsteile 40 aus den dargestellten Stellun
gen der Durchlaß 80 und die Leitung 90 mit dem Kanal
45 und der Durchlaß 85 und die Leitung 95 mit dem Kanal
50 in Verbindung gebracht, wodurch die linken Enden der Stell
antriebe 15 mit Druck beaufschlagt werden, um die Blattan
stellwinkeleinstellung zu verkleinern.
Jedes Rückführungsteil 40 hat einen Mitnehmer 100,
der in einem Schlitz 105 aufgenommen ist, welcher in einem
Steuerhebel 110 vorgesehen ist, der an einer Stelle 115 dreh
bar gelagert ist. In der dargestellten bevorzugten Ausfüh
rungsform ist der Steuerhebel 110, bei dem es sich um irgend
eine Art von Kurvenkörper oder Exzenter handeln könnte, ein
Winkelhebel, und der Schlitz 105 ist an einem Ende desselben
angeordnet, wogegen dessen anderes Ende mit dem zugeordneten
Blatt 20 über eine Verbindungsstange 120 verbunden ist.
Wenn das Eingangsteil 35 abgesenkt wird und dadurch die
rechten Enden der Stellantriebe 15 mit Druck beaufschlagt werden,
um den Blattanstellwinkel zu vergrößern, wird durch die sich
ergebende Blattdrehung um die Blattlängsachse die obere Ver
bindungsstange 120 nach rechts gezogen, und die untere Ver
bindungsstange 120 wird nach links gedrückt, wodurch die
Steuerhebel 110 gedreht werden, die die Rückführungsteile 40
auf dem Eingangsteil 35 abwärts in die Nullstellung verschie
ben und auf diese Weise eine weitere Anstellwinkelverstellung
der Blätter 20 blockieren. In gleicher Weise bewirkt das Anheben
des Eingangsteils 35 zur Druckbeaufschlagung der linken Enden
der Stellantriebe 15, daß die Blätter 20 im Sinne einer Verklei
nerung des Anstellwinkels gedreht werden, wodurch die obere
Verbindungsstange 120 nach links gedrückt und die untere Ver
bindungsstange 120 nach rechts gezogen wird. Durch diese Be
wegungen der Verbindungsstangen 120 werden die Steuerhebel 110
gedreht, die Rückführungsteile 40 werden auf dem Eingangsteil
35 in die Nullstellung angehoben, und eine weitere Blatt
anstellwinkelverstellung wird blockiert.
Es ist zwar eine mechanische Verbindung zwischen den Blättern 20
und den Rückführungsteilen 40 dargestellt, die Rückführungsteile
können jedoch auch durch hydraulische oder elektrische Vor
richtungen betätigt werden, die ihrerseits durch die Blatt
verstellbewegung betätigt werden.
Es ist zu erkennen, daß die Blätter 20 durch die Relativausrich
tung des Eingangsteils 35 und der Rückführungsteile 40 des
Steuerventils 30 statt durch mechanische Verbindungsglieder,
die die Blätter 20 selbst verbinden, in gleicher Phase gehalten
werden. Die Blatteinstellvorrichtung 10, die hier beschrieben ist, kann des
halb ein wesentlich geringeres Gewicht haben und mit geringe
ren Kosten hergestellt werden als eine Vorrichtung,
bei der die Phasengleichheit durch einen Gleitblock, ein
Sammelgetriebe oder ein Nocken-Kegelgetriebe erzielt wird.
Das Eingangsteil 35 wird durch eine Vorrich
tung betätigt, bei der es sich in der bevorzugten Ausführungs
form um einen hydraulischen Steuerventilstellantrieb 125 han
delt, der ein Ausgangsteil in Form eines Kolbens 130 hat, welcher
an einem Ende an einer Verbindungsvorrichtung in Form eines
Hebels 135 angelenkt ist, dessen anderes Ende an dem
Eingangsteil 35 angelenkt ist. Der Hebel 135 ist an einer
Stelle 140, die während der normalen Betriebszustände statio
när ist, drehbar gelagert. Durch die Hin- und Herbewegung
des Stellantriebskolbens 130 wird der Hebel 135 um den Dreh
punkt 140 geschwenkt und dadurch das Eingangsteil
35 hin- und herbewegt. Die Betätigung des Steuerventilstellantriebs 125
wird durch ein Servoventil 145 gesteuert, welches entgegenge
setzte Enden des Steuerventilstellantriebs 125 in ausgewählter Weise mit
der Hauptsystemzufuhrleitung 55 bzw. mit der Hauptsystemablaßleitung 60 ver
bindet. Das Servoventil 145 wird seinerseits durch einen
elektrischen oder strömungsmechanischen Regler 150
betätigt. In der bevorzugten Ausführungsform ist der Regler
150 ein elektrischer Regler, der mit dem Servoventil 145
über elektrische Leitungen 155 verbunden ist. Der Regler 150
wählt den Sollblattanstellwinkel gemäß verschiedenen Ein
gangssignalen 160 auf der Basis von vorherrschenden Betriebs
bedingungen der mit den Blättern 20 versehenen Vorrichtung aus.
Wenn diese Vorrichtung ein Flugzeugpropeller ist, können
diese Betriebsbedingungen die Fluggeschwindigkeit und die
Triebwerksdrehzahl beinhalten. Ebenso, wenn die mit den Blättern 20
versehene Vorrichtung eine Windturbine ist, können die Ein
gangssignale 160 Betriebsparameter wie die vorherrschende
Windgeschwindigkeit, die abgegebene Leistung der Windturbine
und dgl. beinhalten. Ein Rückführungssignal wird dem Regler
150 durch eine elektrische Rückführungsvorrichtung
geliefert, z. B. durch einen linear verstellbaren Verschiebungstransfor
mator oder Weggeber (LVDT)
165, der mit dem Regler 150 über elektrische Leitungen 170
verbunden ist. Der Weggeber 165 enthält in bekannter Weise
einen beweglichen Kern, der mit einem der Steuerhebel 110
über eine Verbindungsstange 175 verbunden ist. Eine Bewegung
des Weggeberkerns führt zu einer Veränderung in dessen Aus
gangssignal, die die Verlagerung, d. h. den zurückgelegten Weg
des Steuerhebels 110 und damit den Istwert der Blattverstel
lung angibt.
Die Blatteinstellvorrichtung 10 kann eine Segel
stellungssteuereinrichtung enthalten, die insgesamt mit 180 be
zeichnet ist. Die Segelstellungssteuereinrichtung 180 enthält einen
Segelstellungsschieber 185, der als Ausgangsteil einen geradlinig beweglichen
Schieberkolben 190 aufweist, welcher an dem Hebel 135 in dem
Drehpunkt 140 angelenkt ist. Der Schieberkolben 190 ist nach
unten (in Richtung größeren Antellwinkels oder Segelstel
lungsrichtung) durch eine Feder 195 vorgespannt, die zwischen
dem Schieberkolben und dem oberen Ende des Schiebergehäuses
angeordnet ist. Der Schieberkolben 190 wird gegen die Vorspannung
der Feder 195 durch Hydrauliköl aus der Zufuhrleitung 55 und
einer Leitung 200 in einer stationären Position gehalten, wo
bei mit diesem Hydrauliköl ein unterer Teil des Schieberkol
bens 190 auf der von der Feder 195 abgewandten Seite desselben
beaufschlagt wird. Es ist zu erkennen, daß, sollte der Hy
drauliköldruck verlorengehen, die Feder 195 den Schieberkol
ben 190 nach unten drücken und dadurch das Ein
gangsteil 35 in Richtung zunehmenden Anstellwinkels oder in
Blattsegelstellungsrichtung nach unten bewegen wird. Die Se
gelstellungssteuereinrichtung 180 kann auch mit einer weiteren
Hydraulikölversorgung 205 versehen sein, die mit
dem Segelstellungsschieber 185 über eine Leitung 210 und mit
einem servorbetätigten Segelstellungssteuerventil 215 über eine Leitung 222
in Verbindung steht. Das Steuerventil 215 steht außerdem mit
einem Segelstellungsstellantrieb 225 in Strömungsverbindung, bei dem
es sich entweder um einen gesonderten Stellantrieb handeln
kann, der nur beim Herstellen der Segelstellung der Blätter 20
benutzt wird, oder um einen der Stellantriebe, die für die
normale Blattverstellung benutzt werden. Bei Betätigung des Steuer
ventils 215 in dem Fall, in welchem die Segelstellung der
Blätter 20 verlangt wird, wird Hydrauliköl aus der weiteren Hydraulikölversorgung
205 über die Leitung 222 und eine Leitung 230 zu dem Segel
stellungsschieber 185 geleitet, wobei zu erkennen ist, daß ein
Teil der Leitung 230 aus einer Ausnehmung 235 in dem Schie
berkolben 190 besteht. Diese Druckbeaufschlagung des Segel
stellungsschiebers 185 zusammen mit der normalen Vorspannung
der Feder 195 hat zur Folge, daß sich der Schieberkolben 190 ge
gen den Hydrauliköldruck, mit dem die untere Stirnfläche des
Schieberkolbens beaufschlagt wird, abwärts bewegt. Diese Ab
wärtsbewegung des Schieberkolbens 190 führt zur Druckbeaufschla
gung des Stellantriebs 225 über die Leitung 210, die Aus
nehmung 235 des Schieberkolbens 190, die Leitung 230 und das
Steuerventil 215. Diese Druckbeaufschlagung
hat schließlich zur Folge, daß die Blätter 20 in Segelstellung
gebracht werden.
Es ist zwar eine einzelne Segelstellungseinrichtung beschrieben
und dargestellt worden, es ist jedoch klar, daß mehrere Se
gelstellungseinrichtungen (eine für jedes Blatt) vorgesehen sein
können. Demgemäß können die Blätter 20, da sie hydraulisch und
nicht mechanisch miteinander verbunden sind, unabhängig von
einander und deshalb unabhängig von irgendwelchen verklemm
ten Blättern in Segelstellung gebracht werden, ohne Rücksicht
auf die Blattgleichphasigkeit.
Claims (11)
1. Blatteinstellvorrichtung für mehrere an einer Nabe befestigte
Blätter (20) einer Windkraftmaschine, wobei jedem Blatt (20) ein ei
gener Stellantrieb (15) zugeordnet ist und alle diese Stell
antriebe (15) durch ein und dasselbe Steuerventil (30) mit
der Hydraulikölversorgung verbindbar sind und wobei das
Steuerventil (30) aufgrund von Rückführungen so beeinfluß
bar ist, daß nach Erreichen einer Sollblattstellung die hy
draulische Verbindung vom Stellantrieb (15) zur Hydrauliköl
versorgung unterbrochen wird, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Steuerventil (30) ein mit der Hy
draulikölversorgung verbundenes Eingangsteil (35) aufweist
und daß die Rückführungen aus Rückführungsteilen (40) be
stehen, in denen das Eingangsteil (35) verschiebbar aufge
nommen ist und mit denen jeweils einer der Stellantriebe (15)
in Antriebsverbindung ist, so daß durch Verschieben des Ein
gangsteils (35) die Stellantriebe (15) mit der Hydrauliköl
versorgung verbindbar und gleichzeitig durch die Betätigung
der Stellantriebe (15) die Rückführungsteile (40) verschieb
bar sind und dadurch zum Aufrechterhalten der Sollblattstel
lung das Steuerventil (30) wieder in eine Nullstellung bring
bar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Eingangsteil (35) zwei Kanäle (45, 50) aufweist, die mit
der Hydraulikölversorgung bzw. einem Hydraulikölablaß ver
bunden sind und Auslässe (65, 70) aufweisen, und daß die
Rückführungsteile (40) jeweils zwei Durchlässe (80, 85) auf
weisen, die jeweils mit dem Stellantrieb (15) verbunden und
mit den Auslässen (65, 70) der Kanäle (45, 50) in Deckung
bringbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Eingangsteil (35) Anschläge (75) aufweist, wobei benach
barte Anschläge jeweils einen Bereich des Eingangsteils (35)
begrenzen, der in einem der Rückführungsteile (40) aufgenom
men ist, und daß in jedem dieser Bereiche zwei Ablaßauslässe
(70) und ein Versorgungsauslaß (65) derart angeordnet sind,
daß einer der beiden Durchlässe (80, 85) in Deckung mit einem
der Ablaßauslässe (70) ist, wenn der andere Durchlaß in Dec
kung mit der Versorgungsauslaß (65) ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das Eingangsteil (35) und die Rückführungsteile (40) des
Steuerventils (30) geradlinig zueinander verschiebbar sind,
daß die Rückführungsteile (40) jeweils einen Mitnehmer (100)
tragen und daß jedem Rückführungsteil (40) ein Steuerhebel
(110) zugeordnet ist, der einerseits mit dem zugeordneten
Blatt (20) verbunden und andererseits mit dem Mitnehmer (100)
in Eingriff ist, so daß bei der Blattverstellung der Steuer
hebel (110) schwenkbar und dadurch das Rückführungsteil (40)
auf dem Eingangsteil (35) bewegbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Eingangsteil (35) durch einen Steuer
ventilstellantrieb (125) positionierbar ist, der mit dem Ein
gangsteil (35) durch eine Verbindungsvorrichtung (135) ver
bunden ist, und daß eine Segelstellungssteuereinrichtung (180)
mit einem Segelstellungsschieber (185) vorgesehen ist, der
zum Herstellen der Segelstellung mit der Verbindungsvorrich
tung (135) zum Positionieren des Eingangsteils (35) ver
bunden ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindungsvorrichtung (135) ein Hebel ist, der an dem
Eingangsteil (35) angelenkt ist, und daß der Steuerventil
stellantrieb (125) und der Segelstellungsschieber (185) ge
radlinig bewegbare Ausgangsteile (130, 190) aufweisen, die
an dem Hebel (135) angelenkt sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Segelstellungsschieber (185) als Ausgangsteil einen
Schieberkolben (190) aufweist, der in der Betätigungsrich
tung desselben vorgespannt ist und normalerweise, wenn kei
ne Segelstellung der Blätter (20) erforderlich ist, mit Druck
aus der Hydraulikölversorgung beaufschlagt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Segelstellungssteuereinrichtung (180) eine weitere Hy
draulikölversorgung (205) und ein mit dieser verbundenes Se
gelstellungssteuerventil (215) aufweist und daß wenigstens
ein Segelstellungsstellantrieb (225) vorgesehen ist, der ge
meinsam mit dem Segelstellungsschieber (185) die Blätter (20)
in die Segelstellung bringt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der Segelstellungsstellantrieb (225) ein von den Stellantrie
ben (15) der Blätter (20) getrennter Stellantrieb ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das Ausgangsteil (130) des Steuerventil
stellantriebs (125) ein hydraulisch hin- und herbewegbarer
Kolben ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Steuerung der Druckbeaufschlagung des Steuerventil
stellantriebs (125) zwischen diesem und der Hydraulikölver
sorgung ein Servoventil (145) angeordnet ist.
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