JP2013543459A - 回転体のバランス調整方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、マグヌス効果を利用して風力を推進力へ変換するために円筒状の回転体を有するマグヌスロータに関する。該マグヌスロータは、前記回転体が周りを回転する回転軸線と、前記回転体が支持されている支持体と、前記回転体を補強するための補強要素を有する前記回転体とを含み、この際、前記回転体は、該回転体の回転軸線に対して垂直で軸方向において互いに離間した少なくとも2つのレベルにおいて、バランス調整用ウェイトを受容することができるように構成されている。更に本発明は、本発明による回転体のバランス調整方法に関し、この際、前記回転体は、該マグヌスロータの内部の駆動モータを用いて回転され、前記回転体の回転軸線に対して垂直で軸方向においてずらされた少なくとも2つのレベルにおいて、該マグヌスロータの前記回転体のアンバランス状態が検知され、そして、前記各々のレベルにおける補強要素において、対応するバランス調整用ウェイトが取り付けられる。
【選択図】図2
Description
2 回転体
3 支持体
5 開口部
6 肋材(補強要素)
7 梯子
8 プラットフォーム
9 船舶レベル
10 カバー部材
11 支承部(軸受部)
12 レベル
13 案内ローラ
14 駆動モータ
15 エンドプレート(エンドディスク)
100 マグヌスロータ
102 回転体
106 補強要素
110 回転軸線
111 バランス調整用ウェイト
112 曲げライン
113 下側支承部
114 上側支承部
115 船舶レベル
116 曲げ固有モード
117 曲げ固有モード
202 回転体
206 肋材(補強要素)
218 穴
219 レベル
300 船舶
301 マグヌスロータ
309 甲板
401 マグヌスロータ
403 縦軸線
404 支持体
407 内面部
408 回転体
409 第1延びセンサ(第1歪みセンサ)
411 第2延びセンサ(第2歪みセンサ)
413 第1軸線
417 第2軸線
419 第1信号ライン
421 第2信号ライン
423 データ処理装置
425 第3信号ライン
427 表示装置
α 第1軸線と第2軸線との間の角度
β 船舶の縦軸線と第1軸線との間の角度
即ち、本発明の第1の視点により、マグヌス効果を利用して風力を推進力へ変換するために円筒状の回転体を有するマグヌスロータであって、前記回転体が周りを回転する回転軸線と、前記回転体が支持されている支持体とを含み、前記回転体は、該回転体を補強するための補強要素を有し、前記回転体は、該回転体の回転軸線に対して垂直で軸方向において互いに離間した少なくとも2つのレベルにおいて、バランス調整用ウェイトが取り付けられる受容部を有することを特徴とするマグヌスロータが提供される。
また、本発明の第2の視点により、前記マグヌスロータのバランス調整方法であって、以下のステップ、即ち、当該マグヌスロータの内部の駆動モータを用いて回転体を回転させるステップと、前記回転体の回転軸線に対して垂直で軸方向においてずらして配設された少なくとも2つのレベルにおいて、当該マグヌスロータの回転体のアンバランス状態を検知するステップと、前記アンバランス状態を抑制するために、前記各々のレベルにおける補強要素において、対応するバランス調整用ウェイトを取り付けるステップとを含むことを特徴とする方法が提供される。
更に、本発明の第3の視点により、前記マグヌスロータを有することを特徴とする乗り物が提供される。
即ち、本発明において、以下の形態が可能である。
(形態1)マグヌス効果を利用して風力を推進力へ変換するために円筒状の回転体を有するマグヌスロータであって、前記回転体が周りを回転する回転軸線と、前記回転体が支持されている支持体とを含み、前記回転体は、該回転体を補強するための補強要素を有し、前記回転体は、該回転体の回転軸線に対して垂直で軸方向において互いに離間した少なくとも2つのレベルにおいて、バランス調整用ウェイトが取り付けられる受容部を有すること。
(形態2)前記バランス調整用ウェイトは、前記補強要素に取り付けられることが好ましい。
(形態3)前記回転体及び/又は前記支持体は、内部から接近可能であることが好ましい。
(形態4)前記支持体は、少なくとも部分的に前記回転体の内部に配設されており、点検作業員が前記支持体から前記補強要素の少なくとも1つへのアクセスすることを可能とするための開口部を有することが好ましい。
(形態5)前記開口部は、カバー部材を用いて閉鎖されることが好ましい。
(形態6)前記補強要素は、前記回転体の内側面部に設けられており、前記回転体の周方向に延在しており、特に肋材及び/又は周回する板材として形成されていることが好ましい。
(形態7)前記補強要素は、凹部、穴、及び/又は突出部を、全周にわたって例えば10cmの規則的な間隔で有することが好ましい。
(形態8)駆動モータが、前記支持体の内部に配設されており、該駆動モータは、前記回転体を駆動することが好ましい。
(形態9)前記マグヌスロータのバランス調整方法であって、以下のステップ、即ち、当該マグヌスロータの内部の駆動モータを用いて回転体を回転させるステップと、前記回転体の回転軸線に対して垂直で軸方向においてずらして配設された少なくとも2つのレベルにおいて、当該マグヌスロータの回転体のアンバランス状態を検知するステップと、前記アンバランス状態を抑制するために、前記各々のレベルにおける補強要素において、対応するバランス調整用ウェイトを取り付けるステップとを含むこと。
(形態10)前記バランス調整用ウェイトは、支持体の開口部を通して前記補強要素に取り付けられる、或いは前記補強要素から取り外されることが好ましい。
(形態11)前記バランス調整用ウェイトは、各々、少なくとも1つの止めネジを用いて固定されることが好ましい。
(形態12)前記回転体の回転軸線に対して垂直で軸方向において互いに離間した複数のレベルにおいて、前記バランス調整用ウェイトが取り付けられる或いは取り外されるレベルの数は、稼動回転数未満の所定回転数で発生する個々の曲げ固有モードに依存して決定されることが好ましい。
(形態13)n個の曲げ固有モードのためには、前記回転体の回転軸線に対して垂直で軸方向において互いに離間したo個のレベルにおいて、m個の前記バランス調整用ウェイトが取り付けられるか、又は前記回転体の回転軸線に対して垂直であるo+2個のレベルにおいて、m+2個の前記バランス調整用ウェイトが取り付けられることが好ましい。
(形態14)乗り物、特に船舶が前記マグヌスロータを有すること。
Claims (14)
- マグヌス効果を利用して風力を推進力へ変換するために円筒状の回転体(2、102)を有するマグヌスロータ(1、100)であって、
− 前記回転体(2、102)が周りを回転する回転軸線(110)と、
− 前記回転体(2、102)が支持されている支持体(3)とを含み、
− 前記回転体(2、102)は、該回転体を補強するための補強要素を有し、
− 前記回転体(2、102)は、該回転体の回転軸線(110)に対して垂直で軸方向において互いに離間した少なくとも2つのレベルにおいて、バランス調整用ウェイト(111)が取り付けられる受容部を有すること
を特徴とするマグヌスロータ。 - 前記バランス調整用ウェイト(111)は、前記補強要素に取り付けられること
を特徴とする、請求項1に記載のマグヌスロータ。 - 前記回転体(2、102)及び/又は前記軸受装置(3)は、内部から接近可能であること
を特徴とする、請求項1又は2に記載のマグヌスロータ。 - 前記支持体(3)は、少なくとも部分的に前記回転体(2、102)の内部に配設されており、点検作業員が前記支持体(3)から前記補強要素(106)の少なくとも1つへのアクセスすることを可能とするための開口部(5)を有すること
を特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のマグヌスロータ。 - 前記開口部(5)は、カバー部材(10)を用いて閉鎖されること
を特徴とする、請求項4に記載のマグヌスロータ。 - 前記補強要素(106)は、前記回転体(2、102)の内側面部に設けられており、前記回転体(2、102)の周方向に延在しており、特に肋材(6)及び/又は周回する板材として形成されていること
を特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載のマグヌスロータ。 - 前記補強要素(106)は、凹部、穴、及び/又は突出部を、全周にわたって例えば10cmの規則的な間隔で有すること
を特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載のマグヌスロータ。 - 駆動モータ(14)が、前記支持体(3)の内部に配設されており、該駆動モータ(14)は、前記回転体(2、102)を駆動すること
を特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載のマグヌスロータ。 - 請求項1〜8のいずれか一項に記載のマグヌスロータ(1、100)のバランス調整方法であって、以下のステップ、即ち、
− 当該マグヌスロータ(1、100)の内部の駆動モータ(14)を用いて回転体(2、102)を回転させるステップと、
− 前記回転体(2、102)の回転軸線(110)に対して垂直で軸方向においてずらして配設された少なくとも2つのレベルにおいて、当該マグヌスロータ(1、100)の回転体(2、102)のアンバランス状態を検知するステップと、
− 前記アンバランス状態を抑制するために、前記各々のレベルにおける補強要素において、対応するバランス調整用ウェイト(111)を取り付けるステップと
を含むことを特徴とする方法。 - 前記バランス調整用ウェイト(111)は、支持体(3)の開口部(5)を通して前記補強要素(106)に取り付けられる、或いは前記補強要素(106)から取り外されること
を特徴とする、請求項9に記載の方法。 - 前記バランス調整用ウェイト(111)は、各々、少なくとも1つの止めネジを用いて固定されること
を特徴とする、請求項9又は10に記載の方法。 - 前記回転体(2、102)の回転軸線(110)に対して垂直で軸方向において互いに離間した複数のレベルにおいて、前記バランス調整用ウェイト(111)が取り付けられる或いは取り外されるレベルの数は、稼動回転数未満の所定回転数で発生する個々の曲げ固有モード(116、117)に依存して決定されること
を特徴とする、請求項9〜11のいずれか一項に記載の方法。 - n個の曲げ固有モード(116、117)のためには、前記回転体(2、102)の回転軸線(110)に対して垂直で軸方向において互いに離間したo個のレベルにおいて、m個の前記バランス調整用ウェイト(111)が取り付けられるか、又は前記回転体(2、102)の回転軸線(110)に対して垂直であるo+2個のレベルにおいて、m+2個の前記バランス調整用ウェイト(111)が取り付けられること
を特徴とする、請求項9〜12のいずれか一項に記載の方法。 - 請求項1〜8のいずれか一項に記載のマグヌスロータ(1、100、301)を有すること
を特徴とする乗り物、特に船舶(300)。
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