DE3446843A1 - Blattfeder-schlaggelenk fuer windturbinen mit vorrichtung zur blattwinkelsteuerung - Google Patents

Blattfeder-schlaggelenk fuer windturbinen mit vorrichtung zur blattwinkelsteuerung

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DE3446843A1
DE3446843A1 DE19843446843 DE3446843A DE3446843A1 DE 3446843 A1 DE3446843 A1 DE 3446843A1 DE 19843446843 DE19843446843 DE 19843446843 DE 3446843 A DE3446843 A DE 3446843A DE 3446843 A1 DE3446843 A1 DE 3446843A1
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leaf spring
blade angle
leaf
angle adjustment
flapping
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DE19843446843
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Robert Prof. Dr.-Ing. Gasch
Michael Dipl.-Ing. 1000 Berlin Person
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R GASCH INST fur LUFT und RAU
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R GASCH INST fur LUFT und RAU
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    • 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
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    • F05B2260/70—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades
    • F05B2260/74—Adjusting of angle of incidence or attack of rotating blades by turning around an axis perpendicular the rotor centre line
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Description

  • Blattfeder-Schlaggelenk für Windturbinen mit Vorrichtung zur
  • Blattwinkelsteuerung Die Erfindung betrifft ein Blattfeder-Schlaggelenk für Windturbinen mit Vorrichtung zur Blattwinkelsteuerung durch Verdrillen der Blattfeder mit Hilfe zweier Lenkerstäbe.
  • Bei Windturbinen treten durch die Windböenbelastung an der Blattwurzel hohe Beanspruchungen auf, wenn die Flügel dort starr eingespannt sind. Bekanntlich führt eine gelenkige Befestigung an der Blattwurzel zu starker Entlastung von Biegemomenten, weil sich der Flügel dann selbst die Gleichgewichtslage, die von Luftkräften einerseits und Fliehkräften andererseits bestimmt wird, suchen kann. Dabei muß die Gelenkachse nicht unbedingt in der Rotationsebene und senkrecht zur Flügelachse liegen (reines Schlaggelenk), sondern kann auch eine raumschiefe Lage einnehmen.
  • Nachteilig bei der Ausbildung eines echten Gelenks mit Gelenkbolzen ist die Tatsache, daß es zusätzlicher Federn bedarf, um im Stillstand und beim Anlauf ein Kippen des Flügels zu verhindern, siehe z.B. Offenlegungsschrift 25 46884.
  • Wird auch eine Blattwinkelverstellung angestrebt, so bedarf es eines weiteren Gelenks, daß die Drehung um die Blattlängsachse ermöglicht, siehe z.B. Offenlegungsschrift DE 3115 202A1.
  • In der vorliegenden Patentanmeldung werden die Eigenschaften - Schlaggelenk - Blattwinkelverstellgelenk - Rückstellfeder für das Schlaggelenk in einer Vorrichtung, bestehend aus einer biege- und torsionselastischen Blattfeder und zweier Verstellstäbe (z.B. Lenker mit Gelenkköpfen) zusammengefaßt.
  • Bild 1 zeigt die prinzipielle Anordnung. Die Schlagachse im Flügelfußstück (3) wird einerseits durch den Lenkerstab (1) an der Grundplatte (7) fixiert. Mit hilfe eines Verstellmechanismuses wird der Lenkstab (2) verschoben, verdrillt die Blattfeder (4) und bewirkt die Blattwinkelsteuerung.
  • Unter Schlagbewegung neigt sich der Flügel um die von den beiden Gelenkköpfen definierte Schlagachse, was zu einer Verbiegung der Blattfeder führt: Es entsteht ein aufrichtendes elastisches Rückstellmoment um die Schlagachse, das den Flügel im St 11 stand am Kippen hindert, ohne den Schlagfreiheitsgrad völlig zu unterdrücken.
  • Bild 2a , b zeigt eine Ausführung, in der die Verstellkräfte für die Blattwinkelmanipulation durch einen Fliehkraftmechanismus erzeugt werden, der den Blattwinkel drehzahlabhängig verstellt.
  • - Leerseite -

Claims (1)

  1. Patentansprüche (1) Blattfeder-Schlaggelenk für Windturbinen mit Vorrichtung zur Blattwinkelsteuerung, dadurch gekennzeichnet, daß - zwei Lenker (z.B. Pendelstäbe mit Gelenkköpfen) die Drehachse für die Schlagbewegung festlegen und den Turmschub aufnehmen-und daß - durch gesteuerte Bewegung eines oder beider Lenkerstäbe unter Verwindung der aus dünnem Metall oder Faserverbundwerkstoff (GFK) hergestellten Blattfeder die Blattwinkelverstellung bewirkt werden kann.
    (2) Vorrichtung nach (1), wobei statt der Gelenkköpfe gummielastische Augen verwendet werden.
    (3) Vorrichtung nach (1), wobei die Blattfeder nicht eben sondern vorverwunden oder vorgekrümmt gebaut wird.
    (4) Vorrichtung nach (1), wobei die Blattfeder in zwei oder mehrere schmale Blattfedern aufgelöst ist.
    (5) Vorrichtung nach (1) bis (4), wobei die Lenkerbewegung zur Blattwinkelverstellung durch Fl iehkraftgewichte erfolgt.
    (6) Vorrichtung nach (1) bis (4), wobei die Lenkerbewegung zur Blattwinkelverstellung durch einen Regler erfolgt.
    (7) Vorrichtung nach (1) bis (6), wobei die Blattwinkelverstellung nicht individuell für jedes Blatt einzeln erfolgt sondern zwangs synchronisiert einheitlich für alle Blätter des Rotors.
DE19843446843 1984-12-20 1984-12-20 Blattfeder-schlaggelenk fuer windturbinen mit vorrichtung zur blattwinkelsteuerung Ceased DE3446843A1 (de)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2546884A1 (de) * 1975-10-20 1977-04-21 Goslich Hans Dietrich Windturbinenfluegel mit ueberlastsicherung
DE3115202A1 (de) * 1981-04-15 1982-11-25 Wortmann, Franz Xaver, Prof. Dr.-Ing., 7030 Böblingen Direkte mechanische regelung von windturbinen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2546884A1 (de) * 1975-10-20 1977-04-21 Goslich Hans Dietrich Windturbinenfluegel mit ueberlastsicherung
DE3115202A1 (de) * 1981-04-15 1982-11-25 Wortmann, Franz Xaver, Prof. Dr.-Ing., 7030 Böblingen Direkte mechanische regelung von windturbinen

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