DE3413191A1

DE3413191A1 - Rotor fuer windkraftwerke

Info

Publication number: DE3413191A1
Application number: DE19843413191
Authority: DE
Inventors: Rolf 2200 Neuendorf Maderthoner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-04-07
Filing date: 1984-04-07
Publication date: 1985-10-17

Description

Die Erfindung betrifft einen Rotor für Windkraftwerke oder
dergl.
Um bei hohen Windgeschwindigkeiten zu verhindern, daß die Rotordrehzahl zu hoch wird, was zu Schäden am Rotor und vor allem am meistens mit dem Rotor verbundenen Stromgenerator führen kann, sind bei Windkraftwerken verschiedenartige Maßnahmen zur Begrenzung der Rotordrehzahlen, wie mit Bremsen verbundene Fliehkraftregler oder auch in der Regel sehr aufwendige Verstelleinrichtungen für die Rotorflügel bekannt geworden und auch in Gebrauch.
Allen diesen bekannten Maßnahmen gemeinsam ist, daß sie einen hohen mechanischen Aufwand erfordern, der nicht nur zur Verteuerung der Anlagen führt, sondern auch eine große Störanfälligkeit zur Folge hat.
Durch die vorliegende Erfindung sollen die Nachteile der bekannten Rotoren für Windkraftwerke vermieden und insbesondere die Aufgabe gelöst werden, einen Rotor zu schaffen, der kostengünstig und einfach im Aufbau ist und der vor allem ohne alle störanfälligen Verstellmechanismen für die Rotorblätter auskommt.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird Gebrauch gemacht von den an den Rotorflügeln im Betrieb wirkenden Kräften und von den elastischen Rückstellkräften des Materials und erfindungsgemäß vorgeschlagen die Rotorflügel der Windrichtung entgegengeneigt auf der Drehachse bzw. der Rotornabe zu befestigen und zwischen dem freien Ende der ebenfalls der Windrichtung entgegen verlängerten Rotornabe und den Rotorflügeln exzentrisch zu den Rotorfl ugelachsen an den Rotorflügeln befestigte Zug- oder Spannvorrichtungen anzuordnen.
Es können aber auch zwischen den Rotorflügeln und der Rotornabe noch am unteren Ende der Rotorflügel und an der Drehachse bzw. an der Rotornabe befestigte Drehfederstäbe vorgesehen werden.
Als Zug- oder Spannvorrichtungen haben sich zwischen Augen an den Rotorflügeln und an der Rohrnabenverlängerung gespannte Stahlseile als zweckmäßig erwiesen.
Der Winkel zwischen der Drehachse bzw. der Rotornabe und den Drehflügeln soll vorteilhaft ca. 750 betragen.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellte Dabei zeigen Fig. 1 die wesentlichen Teile eines Rotors und Fig. 2 die Verstellung des Rotorblattes.
Wie Fig. l im oberen Teil der Darstellung erkennen läßt, sind an einer Rotornabe 11 Rotorflügel 10 befestigt, die der Windrichtung W entgegen geneigt sind. Ferner ist an der Rotornabe 11 eine Nabenverlängerung 12 einfalls der Windrichtung W entgegen gerichtet angebracht.
An den Rotorflügeln 10 befinden sich Augen 15 und am freien Ende der Nabenverlängerung 12 Augen 16. Zwischen diesen Augen ist ein Seil 14 stramm gespannt.
Bei der Drehung des Rotors treten Fliehkräfte F auf, durch die die Flügel versuchen die strichpunktiert angedeutete Stellung einzunehmen. Daran werden sie aber durch die Seile 14 gehindert, die exzentrisch zur Rotorachse 13 am Rotor 10 befestigt sind. Bei Oberdrehzahl, hervorgerufen durch starken Wind und/oder Lastabschaltung verwinden sich die Rotorblätter insbesondere an den Rotorblattenden wie in Fig. 2 angedeutet ist, mit der Folge, daß dort der Anstellwinkel der Rotorflügel verändert wird, was eine Bremswirkung zur Folge hat, wodurch verhindert wird, daß die Drehgeschwindigkeit des Rotors weiter ansteigt.
Geht die Rotordrehzahl zurück, werden die Fliehkräfte geringer und die Rotorblätter stellen sich elastisch auf den vorher vorhandenen gewünschten optimalen Anstellwinkel zurück.
In Fig. la ist zwischen der Rotornabe 11 und dem Rotorflügel 10 noch eine Verlängerung 19 vorgesehen. Hier verwindet sich der Rotorflügel 10 weniger selbst, sondern er ist drehbar in der Verlängerung 19 gelagert und zwischen der Nabe 11 und dem Rotorblatt 10 ist ein mit der Nabe und dem Rotorblatt drehfest verbundener Torsionsstab 18 angebrachtn der die Verstellkräfte elastisch aufnimmt und den Rotorflügel bei der Entlastung zurückstellt.

Claims

Rotor für Windkraftwerke Patentansprüche 1. Rotor für Windkraftwerke oder dergl., dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorflügen (10) der Windrichtung (W) entgegengeneigt auf der Drehachse bzw. der Rotornabe (11) gehalten sind und daß zwischen dem freien Ende der ebenfalls der Windrichtung entgegen verlängerten Rotornabe (12) und den Rotorflügeln exzentrisch zu den Rotorflügelachsen (13) an den Rotorflügeln befestigte Zug- oder Spannvorrichtungen (14) angeordnet sind.
2. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Rotorflügeln (10) und der Rotornabe (11) am unteren Ende der Rotorflügel und an der Drehachse bzw.

Rotornabe befestigte Drehfederstäbe (18) vorgesehen sind.
3. Rotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zug- oder Spannvorrichtungen zwischen Augen(15, 16) an den Rotorflügeln (10) und an der Rotornabenverlängerung (12) gespannte Stahl seile (14) sind.
4. Rotor nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (α) zwischen der Drehachse (17) bzw. der Rotornabe (11) und den Rotorflügeln (10) ca. 750 beträgt.