SE523720C2 - Device and method for rotor blades - Google Patents

Device and method for rotor blades

Info

Publication number
SE523720C2
SE523720C2 SE0103609A SE0103609A SE523720C2 SE 523720 C2 SE523720 C2 SE 523720C2 SE 0103609 A SE0103609 A SE 0103609A SE 0103609 A SE0103609 A SE 0103609A SE 523720 C2 SE523720 C2 SE 523720C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
fastening part
connecting member
hub
rotor blade
angle
Prior art date
Application number
SE0103609A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0103609L (en
SE0103609D0 (en
Inventor
Max Krogager
Jan Vaara
Original Assignee
Saab Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saab Ab filed Critical Saab Ab
Priority to SE0103609A priority Critical patent/SE523720C2/en
Publication of SE0103609D0 publication Critical patent/SE0103609D0/en
Priority to EP02782051A priority patent/EP1451447A1/en
Priority to PCT/SE2002/001877 priority patent/WO2003038239A1/en
Publication of SE0103609L publication Critical patent/SE0103609L/en
Publication of SE523720C2 publication Critical patent/SE523720C2/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12—Blades
    • F01D5/28—Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
    • F01D5/282—Selecting composite materials, e.g. blades with reinforcing filaments
    • 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
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/06—Rotors
    • F03D1/065—Rotors characterised by their construction elements
    • F03D1/0658—Arrangements for fixing wind-engaging parts to a hub
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Abstract

The invention concerns a method and a device for a rotor blade for joining the rotor blade to a hub, wherein a fastening part (12) on the rotor blade comprises a composite material and is designed so as to enclose a connecting element on the hub. The invention is characterized in that the composite material is a fiber composite comprising a first set of fibers (14) that extends along the fastening part (12) in a direction that lies roughly within a range of +(10°-80°) relative to the longitudinal direction of the fastening part, and a second set of fibers (15) that extends along the fastening part in a direction within said interval, but with the fibers oriented at an angle relative to the longitudinal direction of the fastening part, which angle has the opposite sign vis-a-vis the first set of fibers. The fastening part thereby exhibits transverse contraction in the event of tensile loads on the blade with a component in the longitudinal direction of the fastening part, which imposes a clamping grip on the connecting element.

Description

lO 525 720 BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att förenkla konstruktionen ovan. Detta har i ett utförande åstadkommits medelst en anordning vid ett rotorblad fór att förbinda rotorbladet med ett nav. Navet och rotorbladet är exempelvis avsett för en vindkrafttillämpning, varmed navet är avsett att anslutas till en inne i vindkraftverket monterad drivaxel som driver en generator. En infástriingsdel hos rotorbladet inne- fattar ett kompositrnaterial och är utformad för att omsluta ett anslutningsorgan på navet. Anordningen kännetecknas av att kompositmaterialet i infästningsdelen är en fiberkomposit innefattande en första uppsättning fibrer som sträcker sig utmed infast- ningsdelen i en riktning som ligger ungefär inom ett intervall i(l0° till 80°) i förhål- lande till infastningsdelens längdriktning och en andra uppsättning fibrer som sträcker sig utmed infäsmingsdelen i en riktning inom nämnda intervall men med fibrerna riktade i en vinkel i förhållande till infästningsdelens längdriktning, vilken har motsatt tecken gentemot den första fiberuppsättningen. Därmed uppvisar infäst- ningsdelen tvärkontraktion vid draglaster på bladet med en komposant i infästnings- delens längdriktning, vilket i sin tur verkställer ett klämgrepp om anslutningsorganet. DESCRIPTION OF THE INVENTION An object of the present invention is to simplify the above construction. This has in one embodiment been achieved by means of a device at a rotor blade for connecting the rotor blade to a hub. The hub and the rotor blade are, for example, intended for a wind power application, whereby the hub is intended to be connected to a drive shaft mounted inside the wind turbine which drives a generator. An insertion part of the rotor blade comprises a composite material and is designed to enclose a connecting member on the hub. The device is characterized in that the composite material in the fastening part is a fi support composite comprising a first set of fi beams extending along the fastening part in a direction which is approximately within a range in (10 ° to 80 °) in relation to the longitudinal direction of the fastening part and a second set fibers extending along the attachment portion in a direction within said range but with the fibers directed at an angle relative to the longitudinal direction of the attachment portion, which has the opposite sign to the first set. Thus, the fastening part has a transverse contraction at tensile loads on the blade with a component in the longitudinal direction of the fastening part, which in turn exerts a clamping grip on the connecting member.

För vinklar i intervallet -10° till +lO° är tvärkontraktionen mycket liten medan kläm- krafterna minskar drastiskt när vinklarna närrnar sig i90°. För att erhålla en god avvägning mellan kravet på stor tvärkontraktion och kravet på stora klämkrafier är i ett föredraget utförande intervallet i(30° till 60°), exempelvis ungefär i45°.For angles in the range -10 ° to + 10 °, the transverse contraction is very small, while the clamping forces decrease drastically when the angles approach 90 °. In order to obtain a good balance between the requirement for large transverse contraction and the requirement for large clamping forces, in a preferred embodiment the interval is in (30 ° to 60 °), for example approximately i45 °.

Varje infästningsdel med tillhörande anslutningsorgan måste vara utformade för att möjliggöra införsel av anslutningsorganet i infástningsdelen samtidigt som i ett monteringsläge presspassning erhålls mellan infästningsdelen och anslutningsorganet. Dessutom anligger infästningsdelen i ett föredraget utförande i monteringsläget huvudsakligen utefter hela sin anslutningsorganet omslutande längd tätt mot anslutningsorganet. I ett enkelt utförande är infästningsdelens innerdimension och anslutningsorganets ytterdimension väsentligen konstant utmed hela den omslutande längden.Each fastening part with associated connecting means must be designed to enable insertion of the connecting means into the fastening part at the same time as in a mounting position a press fit is obtained between the fastening part and the connecting means. In addition, in a preferred embodiment in the mounting position, the fastening part abuts close along the entire connecting member substantially along its entire connecting member. In a simple embodiment, the inner dimension of the fastening part and the outer dimension of the connecting member are substantially constant along the entire enclosing length.

Med begreppet presspassning menas att greppet om anslutningsorganet skall vara tillräckligt starkt för att hålla rotorbladet i läge vid navet när inga draglaster verkar på rotorbladet och att greppet inte släpper när draglastema börjar att verka från det 523 720 3 obelastade tillståndet. Alltefiersom draglastema ökar med ökande draglaster uppkomna vid rotation av rotorbladet, kommer tvärkontraktionen och de hoppressande krafterna också att bli större. Därmed håller anslutningen anslutningsorgan/infástningsdel rotorbladet i läge oavsett i vilket vridningsläge rotorbladet befinner sig; ju större draglasterna är, desto större blir tvärkontraktionen och således greppet om anslutningsorganet.By the term press fit is meant that the grip on the connecting member should be strong enough to hold the rotor blade in position at the hub when no tensile loads act on the rotor blade and that the grip does not release when the tensile loads begin to act from the unloaded condition. As the tensile loads increase with increasing tensile loads arising from rotation of the rotor blade, the transverse contraction and the compressive forces will also increase. Thus, the connection keeps the connecting means / fastening part of the rotor blade in position regardless of the rotational position in which the rotor blade is located; the larger the tensile loads, the greater the transverse contraction and thus the grip on the connecting member.

För att underlägga införsel av anslutningsorganet i infåstningsdelen samtidigt som tillfredsställande presspassning erhålls i det monterade läget är i enlighet med ett utförande anslutningsorganet utformat i ett material som krymper vid kyla samtidigt som åtminstone en kanal för ett kylmedium är utbildad i anslutningsorganet. Därmed kan under montering anslutningsorganet matas med kylmediet, varpå när anslutningsorganet är i det monterade läget i infástningsdelen kylmediet avlägsnas för att erhålla erforderlig presspassning.In order to subject insertion of the connecting means into the fastening part while satisfactory press fit is obtained in the mounted position, according to an embodiment the connecting means is formed in a material which shrinks on cooling while at least one channel for a cooling medium is formed in the connecting means. Thus, during assembly, the connecting means can be fed with the cooling medium, whereupon when the connecting means is in the mounted position in the fastening part the cooling medium is removed in order to obtain the required press fit.

Föreliggande uppfinning omfattar dessutom en anordning för anslutning av ett rotorblad till ett nav med någon eller några av de ovan angivna egenskaperna.The present invention further comprises a device for connecting a rotor blade to a hub with one or more of the above-mentioned properties.

Föreliggande uppfinning omfattas dessutom av en metod att montera ett rotorblad vid ett anslutningsorgan vid ett nav. Metoden kännetecknas av att en infástningsdel hos rotorbladet utformas för att tätt omsluta navets anslutningsorgan, att infästningsdelen utformas i en fiberkomposit med en första uppsättning fibrer som sträcker sig utmed infastningsdelen i en riktning ungefär inom ett intervall i(l 0° - 80°) i förhållande till bladets längdriktning, att infástningsdelen träs över anslutningsorganet till ett anslutningsläge och att draglaster anbringas på bladet verkande på utåt från navet, varvid infästningsdelen uppvisar tvärkontraktion så att ett klämgrepp om anslutningsorganet verkställs.The present invention is further encompassed by a method of mounting a rotor blade at a connecting member at a hub. The method is characterized in that a fastening part of the rotor blade is designed to tightly enclose the hub connecting means, that the fastening part is formed in a fiber composite with a first set of fibers extending along the fastening part in a direction approximately within a range of (10 ° - 80 °) in relation to the longitudinal direction of the blade, that the fastening part is threaded over the connecting member to a connecting position and that tensile loads are applied to the blade acting outwards from the hub, the fastening part having transverse contraction so that a clamping grip on the connecting member is effected.

Med den ovan beskrivna anordningen och metoden kan användandet av bultar för infastning av rotorbladet vid navet undvikas. Eftersom bladets infåstningsdel då inte behöver innehålla några bulthål, vilka försämrar dess hållfasthet, kan infåstningsdelen göras tunnare.With the device and method described above, the use of bolts for attaching the rotor blade to the hub can be avoided. Since the fastening part of the blade then does not have to contain any bolt holes, which deteriorate its strength, the fastening part can be made thinner.

KORT FIGURBESKRIVNING 523 720 4 F ig 1 visar en sidovy av ett vindkraftverk, F ig 2 visar fi-amifrån ett nav i ett vindkraftverk, Fig 3 visar schematiskt infástrring av ett rotorblad vid ett nav i ett vindkraftverk, Fig 4 visar en tvärsnittsvy över en infástningsdel hos rotorbladet i enlighet med ett första utförande, Fig 5 visar en tvärsnittsvy över en infástningsdel hos rotorbladet i enlighet med ett andra utförande och Fig 6 visar en sidovy av robotbladets infastrringsdel.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS 523 720 Fig. 1 shows a side view of a wind turbine, Fig. 2 shows a view of a hub in a wind turbine, Fig. 3 shows a schematic mounting of a rotor blade at a hub in a wind turbine, Fig. 4 shows a cross-sectional view of a mounting part of the rotor blade according to a first embodiment, Fig. 5 shows a cross-sectional view of a fastening part of the rotor blade according to a second embodiment and Fig. 6 shows a side view of the mounting part of the robot blade.

FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER I fig 1 anger hänvisningssiffra 1 generellt ett vindkraftverk uppbyggt av ett tom 2, ett vid tornets topp anordnat hus 3 och en vid huset 3 anordnad vindturbin innefattande ett nav 4 och vid navet anordnade rotorblad 5. Tornet 2 är angjort vid marken antingen på land eller till havs.PREFERRED EMBODIMENTS In Fig. 1, reference numeral 1 generally indicates a wind turbine built up of an empty 2, a housing 3 arranged at the top of the tower and a wind turbine arranged at the housing 3 comprising a hub 4 and a rotor blade 5 arranged at the hub. land or at sea.

I fig 2 innefattar navet 4 anslutningsorgan 6 för rotorbladen 5. Anslutningsorganen 6 skjuter ut från navet 4 och är antingen utbildade i ett stycke med resterande nav 4 eller utgör separata delar monterade vid navet. Anslutrringsorganen 6 har i det visade utförandet en konstant tvärsnittsyta utmed hela sin längd. Varje anslutningsorgan 6 har vid sin andra ände en fasning 7. Karaktäristiskt är anslutningsorganets ofasade radie ca 1-3 mm större än radien vid den andra änden ll. I ett fall där anslutningsorganen är utförda i ett material som krymper vid kyla, såsom stål, koppar eller någon annan metall, är i varje anslutningsorgan utbildad en eller flera kanaler 8 för ett kylmedium. I det i figuren visade exemplet passerar en kanal via navet 4 samtliga anslutningsorganen 6 från en startpunkt 9, där kylmediet pumpas in i kanalen till en slutpunkt 10, där kanalen töms på kylmediet.In fi g 2, the hub 4 comprises connecting means 6 for the rotor blades 5. The connecting means 6 project from the hub 4 and are either formed in one piece with the remaining hub 4 or form separate parts mounted at the hub. In the embodiment shown, the connecting means 6 have a constant cross-sectional area along their entire length. Each connecting member 6 has at its other end a bevel 7. Characteristically, the non-bevelled radius of the connecting member is approximately 1-3 mm larger than the radius at the other end 11. In a case where the connecting means are made of a material which shrinks on cooling, such as steel, copper or some other metal, one or more channels 8 for a cooling medium are formed in each connecting means. In the example shown in the diagram, a duct passes via the hub 4 all the connecting means 6 from a starting point 9, where the coolant is pumped into the duct to an end point 10, where the duct is emptied of the cooling medium.

Ifrg 3 anger hänvisningssiffra 12 en infastrringsdel för rotorbladet 5. Infästrrings- delen 12 har i det visade exemplet en konstant tvärsnittsyta utmed hela sin längd och omfattar ett urtag omslutet av en vägg 13 komplementärt utformad med anslutningsorganets 6 mantelyta för att medge införsel av ett av anslutningsorganen i infastrringsdelen. Varje anslutningsorgan 6 är utformat för presspassning i tillhörande infästningsdel 12. I enlighet därmed sammanfaller i ett exempel anslutningsorganets tvärsnittsyta vid sin fasade ände med infástningsdelens tvärsnittsyta. För att förenkla 523 720 vid montering är under monteringen av respektive infåstningsdel 12 vid navets anslutningsorgan 6 metallmaterialet i anslutningsorganet 12 kylt via kylkanalen 8, varvid greppet mellan anslutningsorganet 6 och infastningsdelen 12 uppstår då kylningen avlägsnas och anslutningsorganet återfår omgivningstemperaturen. I ett exempel (ej visat) innefattar rotorbladet 5 en tubformig innerdel och en aerodynamiskt fördelaktigt utformad ytterdel, varvid en ände hos den tubforrniga innerdelen tänkt att vetta mot navet utgör rotorbladanslutningen 12. Exempelvis är både rotorbladets innerdel och ytterdel utformade i ett fiberkompositmaterial.Ifrg 3, reference numeral 12 indicates a fastening part for the rotor blade 5. In the example shown the fastening part 12 has a constant cross-sectional area along its entire length and comprises a recess enclosed by a wall 13 complementary to the circumferential surface of the connecting member 6 to allow insertion of one of the connecting members in the installation part. Each connecting member 6 is designed for press fitting in the associated fastening part 12. Accordingly, in an example, the cross-sectional area of the connecting member at its bevelled end coincides with the cross-sectional surface of the fastening part. To simplify assembly, during mounting of the respective fastening part 12 at the hub connecting member 6, the metal material in the connecting member 12 is cooled via the cooling channel 8, the grip between the connecting member 6 and the fastening member 12 occurring when the cooling is removed and the connecting member returns to ambient temperature. In an example (not shown), the rotor blade 5 comprises a tubular inner part and an aerodynamically advantageously shaped outer part, one end of the tubular inner part intended to face the hub constituting the rotor blade connection 12. For example, both the inner part and outer part of the rotor blade are formed of a fibrous composite material.

Materialvalet i anslutningen 12 kommer att beskrivas mer i detalj senare.The choice of material in connection 12 will be described in more detail later.

I exemplet i fig 4 har iníästningsdelen 12 ett cirkelformigt tvärsnitt både utvändigt och invändigt. Väggen 13 är karaktäristiskt 5-100 mm tjock och cylinderdiametern är karaktäristiskt 0,5-3 m. I exemplet i fig 5 har infästningsdelen 12 ett ovalformigt tvärsnitt både utvändigt och invändigt. lnfástningsdelen 12 är utformad i ett fiberkompositmaterial, vilket kan vara sammansatt av en plastbas förstärkt med fibertrådar. Plasten är exempelvis epoxiplast, vinylesterplast eller polyesterplast. Kolfiber är det idag existerande fiberrnaterial som har bäst egenskaper för att förstärka plasten, dvs det är styvt, lätt och har hög hållfasthet. Man kan givetvis använda andra fibermaterial, exempelvis kan man tänka sig en komposition där kolfibrema är blandade med glasfibrer eller aramidfibrer.In the example in Fig. 4, the insertion part 12 has a circular cross-section both externally and internally. The wall 13 is typically 5-100 mm thick and the cylinder diameter is typically 0.5-3 m. In the example in fi g 5, the fastening part 12 has an oval-shaped cross-section both externally and internally. The fastening part 12 is formed of a fibrous composite material, which may be composed of a plastic base reinforced with support wires. The plastic is, for example, epoxy plastic, vinyl ester plastic or polyester plastic. Charcoal is the existing berry material that has the best properties for reinforcing the plastic, ie it is rigid, light and has high strength. You can of course use other materials, for example you can imagine a composition where the carbon is mixed with glass or aramid.

I fig 6 är en första uppsättning fibrer 14 inbäddade i plasten så att de sträcker sig i axelns 12 vägg 13 i en riktning mellan 10° och 80° i förhållande till infästningsdelens längdriktning Fibrema bör vara inbäddade i plasten i flera lager utmed hela väggens tjocklek. Dessutom är en andra uppsättning fibrer 15 inbäddade iplasten så att de sträcker sig i axelns vägg i en riktning mellan - 80° och - 10° i förhållande till infästningsdelens längdriktning. Att den första uppsättningen har en positiv vinkel i förhållande till infästningsdelen 12 medan den andra har en negativ anger att vinklama för de båda fiberuppsättningama skall ha olika tecken för att erhålla en flätad struktur där fibrer ur de båda fiberuppsättningama korsar varandra. 525 720 6 Denna utformning av fiberkompositen ger infástningsdelen 12 den egenskapen att den sträcks ut något i sin längdriktning när den utsätts för dragkrafter längs sin längdriktning, varvid tvärkontraktion uppstår som nyper fast det i infästningsdelen 12 instuckna anslutningsorganet. Karaktäristiskt uppstår dragkraflerna genom rotorbladets egentyngd och rotation runt navet (centrifugalkrafter). Ju större dragkraften är, desto större blir tvärkontraktionen och desto hårdare nyper infåstningsdelen 12 fast om anslutningsorganet 6.In fi g 6, a first set of 14 beams 14 are embedded in the plastic so that they extend in the wall 13 of the shaft 12 in a direction between 10 ° and 80 ° in relation to the longitudinal direction of the fastening part. The fibers should be embedded in the plastic in lager your layers along the entire wall thickness. In addition, a second set of wires 15 are embedded in the plastic so that they extend in the wall of the shaft in a direction between -80 ° and -10 ° in relation to the longitudinal direction of the fastening part. The fact that the first set has a positive angle with respect to the fastening part 12 while the second has a negative indicates that the angles of the two set sets must have different signs in order to obtain an fi eaten structure where the wide sets of the set sets cross each other. This design of the support composite gives the fastening part 12 the property that it extends slightly in its longitudinal direction when it is subjected to tensile forces along its longitudinal direction, whereby cross-contraction occurs which pinches the connecting member inserted in the fastening part 12. Characteristically, the tensile forces arise due to the specific gravity of the rotor blade and rotation around the hub (centrifugal forces). The greater the tensile force, the greater the transverse contraction and the harder the fastening part 12 pinches the connecting member 6.

I ett exempel sträcker sig de båda fiberuppsättningarna i en riktning i(30° till 60°) i förhållande till längdriktningen. Med fibrema riktade i45° i förhållande till längd- riktningen kommer förhållandet mellan fiberkompositväggens 13 längdutvidgning och tvärkontraktion att bli 1:1. Hur fibermaterialet skall bäddas in i plasten är inte föremål för föreliggande ansökan utan utgör ett optimeringsproblem där man får ställa kravet på tvärkontraktion och kravet på klämkraft mot varandra. De variabler som är styrbara är fibervinklar, fibermångd i de båda fiberuppsättningama och hur fibrema är inordnade i väggen 13. Exempelvis skulle man kunna tänka sig ett utförande där vinkeln i förhållande till infistningsdelens längdriktning är olika för den första och den andra fiberuppsättningen. Dessutom skulle fiberkompositen kunna innehålla både en tredje och en fjärde flberuppsättning där fibeniktriingarna skiljer sig från den första och den andra fiberuppsättningen, men där riktningama ändå ligger inom intervallet i(l 0° till 80°). När det gäller fibennängdinnehåll i de båda fiberuppsättningama innehåller i ett exempel båda fiberuppsättningarna lika stor mängd fibrer och i ett alternativt exempel innehåller fiberuppsättningama olika stor fibermängd.In one example, the two fi set sets extend in one direction (30 ° to 60 °) relative to the longitudinal direction. With fi brema directed i45 ° in relation to the longitudinal direction, the ratio between the longitudinal expansion and transverse contraction of the omp composite wall 13 will be 1: 1. How the carrier material is to be embedded in the plastic is not the subject of the present application but constitutes an optimization problem where the requirement for cross-contraction and the requirement for clamping force must be set against each other. The variables that are controllable are fi bearing angles, amount of fiber in the two fi set of fibers and how fi the edges are arranged in the wall 13. For example, one could imagine an embodiment where the angle in relation to the longitudinal direction of the fitting part is different for the first and second fiber sets. In addition, the fiber composite could contain both a third and a fourth fl set of beads where the ikt benictrions differ from the first and the second fi set of beads, but where the directions are still within the range of i (0 ° to 80 °). In the case of fi leg length content in the two fi support sets, in one example both fi support sets contain the same amount fi width and in an alternative example the fi support sets contain different amounts fi amount.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 525 720 PATENTKRAV Anordning vid rotorblad (5) för att förbinda rotorbladet med ett nav (4), vilken anordning innefattar en i rotorbladet utformad intästriingsdel (12) innefattande ett kompositmaterial och utformad för att omsluta ett anslutningsorgan (6) på navet, k ä n n e t e c k -n a d a v, att infistningsdelen har konstant tvärsnittsyta utmed hela sin längd, att kompositmaterialet är en fiberkomposít innefattande en första uppsättning fibrer (14) som sträcker sig utmed infástningsdelen i en forsta vinkel som ligger inom ett intervall i(10° till 80°) i förhållande till infästningsdelens längdriktning och en andra uppsättning fibrer (15) som sträcker sig utrned infästningsdelen i en andra vinkel inom nämnda intervall med motsatt tecken gentemot den första vinkeln, varvid infástningsdelen uppvisar tvärkontraktion vid draglaster på bladet med en komposant i infästningsdelens längdriktning, vilket verkställer ett fasthållande klämgrepp om anslutningsorganet. Anordning för anslutning av ett rotorblad (5) till ett nav (4), vilken anordning innefattar en i rotorbladet utformad infistrringsdel (12) innefattande ett kompositrnaterial och utformad för att omsluta ett anslutningsorgan (6) på navet, k ä n n e t e c k n a d a v, att infástningsdelen har konstant tvärsnittsyta utmed hela sin längd, att kompositmaterialet är en fiberkomposít innefattande en första uppsättning fibrer (14) som sträcker sig utmed infástriingsdelen i en första vinkel inom ett intervall i(lO° till 80°) i förhållande till infástnings- delens längdriktning och en andra uppsättning fibrer (15) som sträcker sig utmed infástningsdelen (12) i en andra vinkel inom nämnda intervall med motsatt tecken gentemot den första vinkeln, varvid infástningsdelen uppvisar tvärkontraktion då draglaster verkar på bladet utåt från navet med en komposant i infástningsdelens längdriktning , vilket verkställer ett fasthållande klämgrepp om anslutningsorganet. Anordning enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v att flberrnängden i den första och den andra fiberuppsättningen är väsentligen densamma. 10 15 20 25 30 10. 11. 523 720 Anordning enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d a v, att infastningsdelen (12) i ett tvärsnitt invändigt är cirkulärfonnig och att anslutningsorganet (6) i ett tvärsnitt är cirkulärformigt. Anordning enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d a v att infästningsdelen (12) i ett tvärsnitt invändigt är ovalforrnig och att anslutningsorganet (6) i ett tvärsnitt är ovalformigt. Anordning enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d a v att infästriingsdelens (12) innerdimension och anslutningsorganets (6) dimension är väsentligen konstant utmed hela den omslutande längden. Anordning enligt patentkrav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v att intervallet är i(30° till 60°). Anordning enligt patentkrav 7, k ä n n e t e c k n a d a v att intervallet är ungefär i45°. Anordning enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d a v att anslutningsorganet (6) är utfonnat i ett material som krymper vid kyla och att åtminstone en kanal (8) är utbildad i anslutningsorganet fór ett kylmedium. Anordning enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v att den är dimensionerad för en vindkrafttillämpning, varvid navet är inrättat att monteras vid ett vindkraftverkstorn (2). Metod att montera ett rotorblad (5) vid ett anslutningsorgan (6) hos ett nav (4), k ä n n e t e c k n a d a v, att en infästningsdel (12) hos rotorbladet utformas fór att möjliggöra införsel av anslutningsorganet (6) i infästningsdelen (12) samtidigt som i ett monteringsläge presspassning erhålls mellan infástningsdel (12) och anslutningsorgan (6), att infästningsdelen (12) utformas i en fiberkomposit med en forsta uppsättning fibrer (14) som sträcker sig utmed 10 12. 523 720 9 infästningsdelen i en första vinkel ungefär inom ett intervall i(l0° till 80°) i förhållande till infástningsdelens längdriktning och en andra uppsättning fibrer (15) som sträcker sig utmed infástningsdelen i en andra vinkel med motsatt tecken gentemot den första vinkeln inom nämnda intervall med motsatt tecken gentemot den första vinkeln, och att infastningsdelen (12) träs över anslutningsorganet (6) till ett anslutningsläge och att draglaster anbringas på bladet verkande utåt från navet, varvid infästriingsdelen uppvisar tvärkontraktion så att ett fasthållande klämgrepp om anslutningsorganet verkställs. Metod enligt patentkrav ll, k ä n n e t e c k n a d a v att anslutningsorganet (6) kyls för att åstadkomma en krympning av anslutningsorganet och att kylningen avlägsnas när infästningsdelen förts till anslutningsläget..A device at a rotor blade (5) for connecting the rotor blade to a hub (4), which device comprises an insert part (12) formed in the rotor blade comprising a composite material and designed to enclose a connecting member (6). ) on the hub, characterized in that the attachment part has a constant cross-sectional area along its entire length, that the composite material is a carrier composite comprising a first set of carriers (14) extending along the attachment part at a first angle which is within a range of (10). ° to 80 °) in relation to the longitudinal direction of the fastening part and a second set of bridges (15) extending beyond the fastening part at a second angle within said range with opposite sign to the first angle, the fastening part having transverse contraction at tensile loads on the blade with a component in the longitudinal direction of the fastening part, which exerts a holding clamping grip on the connecting member. Device for connecting a rotor blade (5) to a hub (4), which device comprises an infusing part (12) formed in the rotor blade comprising a composite material and designed to enclose a connecting member (6) on the hub, characterized in that the fastening part has constant cross-sectional area along its entire length, that the composite material is a fi bearing composite comprising a first set of fi beams (14) extending along the mounting portion at a first angle within a range of (10 ° to 80 °) relative to the longitudinal direction of the mounting portion and a second set (15) extending along the fastening part (12) at a second angle within said interval with an opposite sign to the first angle, the fastening part showing transverse contraction when tensile loads act on the blade outwards from the hub with a component in the longitudinal direction of the fastening part, holding clamping grip on the connecting member. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the child quantity in the first and the second set of children is substantially the same. 10. 15. 523 720 Device according to claim 2, characterized in that the fastening part (12) in a cross-section is internally circular and that the connecting member (6) in a cross-section is circular. Device according to claim 2, characterized in that the fastening part (12) in a cross-section inside is oval-shaped and that the connecting member (6) in a cross-section is oval-shaped. Device according to claim 2, characterized in that the inner dimension of the fastening part (12) and the dimension of the connecting member (6) are substantially constant along the entire enclosing length. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the range is i (30 ° to 60 °). Device according to claim 7, characterized in that the interval is approximately i45 °. Device according to claim 2, characterized in that the connecting means (6) is formed in a material which shrinks upon cooling and that at least one channel (8) is formed in the connecting means for a cooling medium. Device according to claim 1 or 2, characterized in that it is dimensioned for a wind power application, wherein the hub is arranged to be mounted at a wind turbine tower (2). Method of mounting a rotor blade (5) at a connecting member (6) of a hub (4), characterized in that a fastening part (12) of the rotor blade is formed to enable insertion of the connecting member (6) into the fastening part (12) at the same time as in a mounting position a press fit is obtained between the fastening part (12) and the connecting means (6), that the fastening part (12) is formed in a fiber composite with a first set of carriers (14) extending along the fastening part at a first angle approximately within an interval of (10 ° to 80 °) with respect to the longitudinal direction of the attachment member and a second set of (bristles (15) extending along the attachment member at a second angle with opposite sign to the first angle within said interval of opposite sign to the first angle, and that the fastening part (12) is threaded over the connecting member (6) to a connecting position and that tensile loads are applied to the blade acting outwards from the hub, wherein the fastening part exhibits transverse contraction so that a retaining clamping grip on the connecting member is performed. Method according to claim 11, characterized in that the connecting member (6) is cooled to effect a shrinkage of the connecting member and that the cooling is removed when the fastening part has been moved to the connecting position.
SE0103609A 2001-10-31 2001-10-31 Device and method for rotor blades SE523720C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0103609A SE523720C2 (en) 2001-10-31 2001-10-31 Device and method for rotor blades
EP02782051A EP1451447A1 (en) 2001-10-31 2002-10-15 Device and method for rotor blades
PCT/SE2002/001877 WO2003038239A1 (en) 2001-10-31 2002-10-15 Device and method for rotor blades

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0103609A SE523720C2 (en) 2001-10-31 2001-10-31 Device and method for rotor blades

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0103609D0 SE0103609D0 (en) 2001-10-31
SE0103609L SE0103609L (en) 2003-05-01
SE523720C2 true SE523720C2 (en) 2004-05-11

Family

ID=20285816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0103609A SE523720C2 (en) 2001-10-31 2001-10-31 Device and method for rotor blades

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1451447A1 (en)
SE (1) SE523720C2 (en)
WO (1) WO2003038239A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7802968B2 (en) * 2005-07-29 2010-09-28 General Electric Company Methods and apparatus for reducing load in a rotor blade

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE518586C (en) * 1929-10-26 1931-02-18 Pierre Levasseur Rotatable mounting of bodies under the effect of centrifugal force, in particular blades of controllable pitch propellers
DE758097C (en) * 1940-06-08 1954-02-22 Versuchsanstalt Fuer Luftfahrt Blade attachment for gas or exhaust turbine blades
DE1049872B (en) * 1953-06-04 1954-02-05
US4834616A (en) * 1986-05-30 1989-05-30 Sundstrand Corporation Means and method for securing a composite rotor blade
FR2641573B1 (en) * 1989-01-11 1991-03-15 Snecma TURBOMACHINE ROTOR PROVIDED WITH A BLADE FIXING DEVICE
US5494408A (en) * 1994-10-12 1996-02-27 General Electric Co. Bucket to wheel dovetail design for turbine rotors
DE19711869A1 (en) * 1997-03-21 1998-09-24 Silke Richert Wind power plant with rotors
FR2776264B1 (en) * 1998-03-23 2000-06-02 Eurocopter France PAD WITH VARIABLE PIT IN COMPOSITE MATERIAL FOR A HELICOPTER ROTOR AND METHOD FOR MANUFACTURING SUCH A PAD
US6250886B1 (en) * 1999-09-03 2001-06-26 Chittom International, Inc. Axial flow fan and fan blade
US6290466B1 (en) * 1999-09-17 2001-09-18 General Electric Company Composite blade root attachment

Also Published As

Publication number Publication date
EP1451447A1 (en) 2004-09-01
SE0103609L (en) 2003-05-01
SE0103609D0 (en) 2001-10-31
WO2003038239A1 (en) 2003-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210355952A1 (en) Efficient, low pressure ratio propulsor for gas turbine engines
AU2004261415B2 (en) Bearing structure
EP2686546B1 (en) Arrangement to improve the surface of a wind turbine blade
DK1633624T3 (en) Process for producing a wind turbine root
JP5232174B2 (en) Propeller blade retention
JP4220547B2 (en) Rotor blade joint
JPS62294702A (en) Moving blade holding apparatus
US4110056A (en) Fibre reinforced plastics structure
BR112015023815B1 (en) manufacturing process of part of a wind turbine blade
GB2166202A (en) Hollow aerofoil blade
EP1458554B1 (en) Device and method for a drive shaft
SE523720C2 (en) Device and method for rotor blades
DE102015100501B4 (en) Underwater Propulsion Unit
EP3245128B1 (en) Swimming and diving aid
DE102015100502B4 (en) Underwater propulsion unit
SE518617C2 (en) Device for surge protection in a wind turbine
JP2005028802A5 (en)
JP2006274989A (en) Windmill
US20150266572A1 (en) Propeller blade having compliant spar core
ES2952737T3 (en) Wind turbine rotor blade assembly constructed of different materials
SE506358C2 (en) Rotor blade for attaching to a hub of a rotor, such as a vane for attaching to a fan hub
EP4344866A1 (en) Resin joining portion for wind turbine blades
Murray Composite Fan Coupling Replaces Metal Unit