DE3110265C2 - - Google Patents

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DE3110265C2
DE3110265C2 DE3110265A DE3110265A DE3110265C2 DE 3110265 C2 DE3110265 C2 DE 3110265C2 DE 3110265 A DE3110265 A DE 3110265A DE 3110265 A DE3110265 A DE 3110265A DE 3110265 C2 DE3110265 C2 DE 3110265C2
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Merritt Benton 01085 Westfield Mass. Us Andrews
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United Technologies Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D7/00Controlling wind motors 
    • F03D7/02Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/04Automatic control; Regulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D7/00Controlling wind motors 
    • F03D7/02Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/022Adjusting aerodynamic properties of the blades
    • F03D7/0224Adjusting blade pitch
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00Function
    • F05B2260/70Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
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    • YGENERAL 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
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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.
DE19813110265 1980-03-17 1981-03-17 Blattverstellsystem Granted DE3110265A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/130,656 US4348156A (en) 1980-03-17 1980-03-17 Blade pitch actuation system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3110265A1 DE3110265A1 (de) 1982-03-18
DE3110265C2 true DE3110265C2 (de) 1987-06-04

Family

ID=22445714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19813110265 Granted DE3110265A1 (de) 1980-03-17 1981-03-17 Blattverstellsystem

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US (1) US4348156A (de)
JP (1) JPS57374A (de)
KR (1) KR850000937B1 (de)
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AU (1) AU541151B2 (de)
BR (1) BR8101496A (de)
CA (1) CA1146077A (de)
DE (1) DE3110265A1 (de)
DK (1) DK105081A (de)
ES (1) ES500376A0 (de)
FR (1) FR2478216A1 (de)
GB (1) GB2071782B (de)
IL (1) IL62272A (de)
IT (1) IT1137432B (de)
NL (1) NL191603C (de)
NO (1) NO158229C (de)
SE (1) SE446651B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001027471A1 (de) 1999-10-11 2001-04-19 Aerodyn Engineering Gmbh Einzelblattverstellung für windenergieanlagen

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3126188A1 (de) * 1981-07-03 1983-01-20 J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim "ueberlastschutzeinrichtung fuer verstellpropeller
US4462753A (en) * 1982-06-22 1984-07-31 United Technologies Corporation Blade feathering system for wind turbines
GB8300101D0 (en) * 1983-01-05 1983-02-09 Short Bros Ltd Control of aerial propeller
US4833032A (en) * 1986-09-12 1989-05-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Texturing polyester yarns
US5186608A (en) * 1991-10-25 1993-02-16 United Technologies Corporation Hydraulic low pitch switch for propeller pitch change system
US5584655A (en) * 1994-12-21 1996-12-17 The Wind Turbine Company Rotor device and control for wind turbine
US5660527A (en) * 1995-10-05 1997-08-26 The Wind Turbine Company Wind turbine rotor blade root end
DE19541202C2 (de) * 1995-11-04 1997-12-11 Muehlbauer Luftfahrttechn Gmbh Segelstellungs-Propelleranlage für Motorsegler und einmotorige Flugzeuge
EP0970308B1 (de) 1997-03-26 2003-05-21 Forskningscenter Riso Windturbine mit vorrichtung zur messung der windgeschwindigkeit
AT408022B (de) * 1997-05-07 2001-08-27 Josef Dipl Ing Brosowitsch Windturbine mit vertikaler oder geneigter achse und auftriebsausnutzung
ES2181572B1 (es) * 2001-01-31 2003-12-01 Fundacion Fatronik Dispositivo en rotores para el control independiente de la variacion de paso de cada pala.
US7953561B2 (en) 2002-07-03 2011-05-31 Alliance For Sustainable Energy, Llc Resonance test system
WO2008006020A2 (en) * 2006-07-06 2008-01-10 Acciona Windpower, S.A Systems, methods and apparatuses for a wind turbine controller
CA2753879A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-03 Efficient Drivetrains, Inc. Improved wind turbine systems using continuously variable transmissions and controls
US10598159B2 (en) 2016-05-06 2020-03-24 General Electric Company Wind turbine bearings
US11085417B2 (en) * 2019-12-19 2021-08-10 SJK Energy Solutions, LLC Kinetic fluid energy conversion system
CN113074087B (zh) * 2021-04-12 2022-06-03 南通理工学院 一种用于新能源混合动力船舶的风力发电装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US965387A (en) * 1909-11-22 1910-07-26 Hawxhurst Wind Turbine Power Company Windmill.
US1908894A (en) * 1930-05-20 1933-05-16 Fred W Findley Speed controls for aircraft
US2319592A (en) * 1940-07-24 1943-05-18 Wind Governor Corp Windmill
US2360792A (en) * 1941-03-22 1944-10-17 Morgan Smith S Co Wind turbine
US2484603A (en) * 1944-07-11 1949-10-11 Olaer Patent Co Hydraulic control device
US2441635A (en) * 1945-06-12 1948-05-18 Henry V Iverson Windmill
FR922918A (fr) * 1946-01-16 1947-06-23 Condensation Application Mec Aéromoteurs à régulation hydraulique
US2724447A (en) * 1952-02-02 1955-11-22 Gen Motors Corp Propeller mechanism
US2807327A (en) * 1954-07-16 1957-09-24 Beech Aircraft Corp Hydraulic control full feathering propeller
US2889888A (en) * 1955-05-05 1959-06-09 Rotol Ltd Pitch lock for hydraulic pitch propeller
US2986219A (en) * 1957-05-27 1961-05-30 Marquardt Corp Freestream ram air turbine
US3163232A (en) * 1957-07-18 1964-12-29 United Aircraft Corp Hydraulic propeller system
US2971585A (en) * 1957-07-29 1961-02-14 United Aircraft Corp Sequencing and pressure peducing valve utilizing v-shaped orifice to effect pressure and gain regulation
US3269121A (en) * 1964-02-26 1966-08-30 Bening Ludwig Wind motor
GB1074736A (en) * 1964-09-09 1967-07-05 Dowty Rotol Ltd Wind motors
GB1274677A (en) * 1968-11-15 1972-05-17 Dowty Rotol Ltd Improvements in or relating to ram-air turbines
US3635583A (en) * 1968-11-15 1972-01-18 Dowty Rotol Ltd Ram-air turbines
US3820917A (en) * 1972-10-10 1974-06-28 Titovi Zavodi Litostroj Safety device for preventing the excessive speed of water turbines
US4003676A (en) * 1973-10-23 1977-01-18 Sweeney Thomas E Windmill blade and processes related thereto
FR2309744A1 (fr) * 1975-04-30 1976-11-26 Ratier Sa Forest Dispositif de commande de variation du pas des pales d'un ventilateur
DE2655026C2 (de) * 1976-12-04 1979-01-18 Ulrich Prof. Dr.-Ing. 7312 Kirchheim Huetter Windenergiekonverter
DE2825061C2 (de) * 1978-06-08 1981-09-24 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8000 München Windrad
DE3009922A1 (de) * 1980-03-14 1981-09-24 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8000 München Regelungs- und steuerungsanlage zur verstellung der fluegel des windrads eines windkraftwerks

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001027471A1 (de) 1999-10-11 2001-04-19 Aerodyn Engineering Gmbh Einzelblattverstellung für windenergieanlagen
DE19948997A1 (de) * 1999-10-11 2001-04-19 Aerodyn Eng Gmbh Blatteinzelverstellung für Windenergieanlagen
DE19948997B4 (de) * 1999-10-11 2005-04-14 Aerodyn Engineering Gmbh Einzelblattverstellung für Windenergieanlagen

Also Published As

Publication number Publication date
DK105081A (da) 1981-09-18
CA1146077A (en) 1983-05-10
AR224298A1 (es) 1981-11-13
IT1137432B (it) 1986-09-10
SE8101612L (sv) 1981-09-18
FR2478216B1 (de) 1983-11-04
GB2071782B (en) 1983-09-07
NL191603B (nl) 1995-06-16
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KR850000937B1 (ko) 1985-06-28
ES8203755A1 (es) 1982-05-01
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AU6841381A (en) 1981-09-24
FR2478216A1 (fr) 1981-09-18
SE446651B (sv) 1986-09-29
NO810844L (no) 1981-09-18
IL62272A (en) 1983-09-30
NO158229C (no) 1988-08-03
JPS57374A (en) 1982-01-05
AU541151B2 (en) 1984-12-20
DE3110265A1 (de) 1982-03-18
KR830005486A (ko) 1983-08-20
BR8101496A (pt) 1981-09-22
JPH0147628B2 (de) 1989-10-16
IT8120377A0 (it) 1981-03-17
US4348156A (en) 1982-09-07
NL191603C (nl) 1995-10-17
ES500376A0 (es) 1982-05-01
NL8101233A (nl) 1981-10-16

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