WO2013083481A1 - Hinterkasten, rotorblatt mit hinterkasten und windenergieanlage mit solchem rotorblatt - Google Patents

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head
rear box
rotor blade
rails
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Alexander Hoffmann
Johannes Kannenberg
Laurence BAKER
Falk SPIETH
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Wobben Properties Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to a rear box for a rotor blade, in particular a wind turbine, with a pressure-side revenge, a suction-side surface, a rear edge separating the pressure and suction sides, and a connecting side opposite the trailing edge, which for attachment to a corresponding connection surface of the Rotor blade is adjusted
  • the invention further relates to a rotor blade for a wind turbine, comprising a bearing TeH, a rotor blade root for attachment to the rotor, a wind turbine, a pressure-side blade surface, a suction-side blade surface, and a trailing edge separating the pressure and suction-side surfaces ,
  • a wind turbine comprising a bearing TeH, a rotor blade root for attachment to the rotor, a wind turbine, a pressure-side blade surface, a suction-side blade surface, and a trailing edge separating the pressure and suction-side surfaces .
  • Wind turbines are increasingly being used due to increased efforts in the field of power generation from renewable energy sources.
  • Wind turbines are known, for example, which, in departure from traditional rotor blade shapes, use rotor blades with cuddly leaf surfaces.
  • the maximum profile width of the rotor blade ie the length of the chord between the trailing edge and the foremost point of the rotor blade nose, does not assume its maximum value in cross-section in a central region of the rotor blade but very close to the end region of the rotor blade on the rotor hub side.
  • a wind turbine with such a rotor blade is known for example from EP 1 514 023 B1.
  • This hub-side widening of the rotor blade roughness is ensured by the attachment of an aft box to the rotor blade, which in turn also has a trailing edge which is aligned with the trailing edge of the rotor blade when the rear box is mounted on the rotor blade.
  • the present invention was therefore based on the object of providing a rear box, a rotor blade and a wind turbine, in which the abovementioned disadvantages are minimized as far as possible.
  • the invention solves the underlying object of a back box of the type mentioned by the rear box is divided into a connecting side exhibiting suitssegment and one or more rear edge having, coupled to the foot segment head segments.
  • the invention makes use of the knowledge that a Significant time savings and quality improvement can be achieved that all those work or manufacturing steps that are associated with high costs, for example, because they require high manufacturing precision, if possible, should not be made at the Aufsteilort, but already in the factory.
  • the inventively designed back box allows due to its subdivision into a foot segment and one or more head segments attaching the foot segment ex factory. Due to the dockable design of the foot segment and the head segments or the subsequent attachment of the head segments or on the foot segment is optional from the factory or at the installation possible. By coupling, which is already created in the production of the Schukastens a significant time and cost savings is achieved in the subsequent installation of the head segments or at the installation, while at the same time by previous attachment of the foot segment on the rotor blade optionally a further increase in efficiency is possible
  • the invention is advantageously further developed in that the foot segment has a separate subdivision plane for each head segment, in which the head segment or segments can be coupled to the foot segment. Providing separate subdivision planes for each head segment simplifies the assignment to an area of the foot segment having the respective sub level
  • the foot segment for several or all head segments on a continuous subdivision level in which the respective head segments can be coupled to the foot segment.
  • a continuous subdivision plane which extends over several or all allocation regions between the foot segment and the head segments offers the advantage that several segments can be coupled one behind the other on the common subdivision plane to the foot segment and thereby wear one another. As a result, the effort to fix the position of the multiple head segments, significantly reduced
  • the one or more subgrade levels are arranged such that the maximum profile width of the rotor blade is 4 m or less when the foot segment is connected to the rotor blade of a maximum tread width in the above-mentioned range, the transportability of the Rotor blade velvet pre-attached foot segment of the Schukastens significantly improved.
  • the subdivision planes are preferably oriented substantially in the longitudinal direction of the rotor blade axis. Preferably, an angle is spanned between the rotor blade axis and the subdivision planes in a range of 30 ° or less
  • the foot segment and the one or more head segments are positively coupled with each other.
  • the positive coupling between the foot segment and the head segments or mitte is a scharnterartigen connection.
  • the foot segment for positive coupling a plurality of spaced-apart projections with a first recess
  • the head segment or the head segments each have a plurality of spaced-apart projections with a second recess, wherein the projections of the foot segment and the projections of or Head segments are aligned in alignment with each other.
  • Escape is here understood as based on the centers of the facing ends of the first and second recesses and the distances are preferably chosen so that a projection of the subjectssegments can engage in the distance between two adjacent projections of the head segments or vice versa
  • a projection of or the head segments can accordingly engage in the distance between two adjacent protrusions of the foot segment.
  • the advantage of such a schamierähnlichen coupling of the foot segment with the head or the head segments is to be seen in particular in that the alignment of the parts to each other is very simple and for connecting a plurality of successively aligned, successively arranged projections with recesses by means of a single link, the manner of a Hinge mandrel can be formed is made possible.
  • the back box according to the embodiment described above is advantageously further developed by an elongate body whose cross section is adapted to the cross section of the first and second recesses, and which is insertable into the plurality of first and second recesses, when they are aligned substantially in alignment with each other.
  • the diameter of the first recesses is substantially equal to the diameter of the second recesses.
  • the diameter of the elongated body is adapted to the diameter of the first and second recesses so that it is received without play or as far as possible without play in the first and second recesses.
  • the elongated body is configured to extend through the plurality of projections of the foot segment and the head segment (s) when assembled. This creates a connection similar to that of a rod hinge or piano hinge.
  • the elongate body of a Faserverbur lustrstoff in particular of glass fiber reinforced plastic.
  • the advantage of a suitably formed elongate body is that the elongated body has some elasticity which allows the elongated body to be deformed along a curved path and also passed through such projections which are not strictly coaxially aligned with respect to their recesses but are arranged along a curved path.
  • the rear box according to the invention is designed such that the projections of the foot segment and the head segments or are arranged along a curved path. Particularly preferably, the curvature of this path corresponds to the contour of the rotor blade.
  • the positive connection can be arranged directly on the outer edge of the adjacent segments, ie the foot segment and the head segments or, for example, directly to the wall.
  • the curvature which results from the curvature of the wall is the contour of the rotor blade and at the same time ensures that a pivoting movement takes place between the rotor Foot segment and the head or the head, which is normally allowed in a hinge, is prevented due to the curvature. This further increases the stability of the rotor blade.
  • the wall of the first and second recesses is partially or completely lined with a plastic.
  • Polyethylene is preferably provided here as the plastic.
  • the lining of the wall of the first and second recesses is formed as a hollow cylinder, which is externally enclosed by a layer of material that is stronger than the material of the hollow cylinder, for example, a layer of glass-fiber reinforced plastic. This improves the absorption of the compressive forces by the projections.
  • the projections are formed as tabs, and preferably comprise a scrim of two or more fiber composite layers.
  • the projections must withstand different tensile and compressive loads. The dimensioning of the rotor blade and the rear box can be supported by appropriate thickness of the clutch.
  • the projections preferably have a foam body enclosed by the scrim.
  • the foam wedge is formed according to a first preferred alternative of an elastic foam. This has the advantage that any compressive forces acting on the tabs formed as tabs can be damped.
  • the foam is made of a non-elastic, in particular cured, foam. This has the advantage that the rigidity of the projections formed as tabs is further increased.
  • the foot segment for positively locking coupling on one or more rails, and the head segment or the head segments have one or more corresponding rails, wherein the rails are engageable with each other, preferably by sliding. It has been found that the use of a rail system which provides for the production of a positive connection by sliding a particularly good compromise of positioning accuracy and handling represent what this type of positive Coupling between foot segment and head segment on AufsteHort a wind turbine favors.
  • a respective rail on the foot segment or the corresponding rail of the associated head segment on a Sdiwalbenschwarizprofil Such Formsc us connections with dovetail profiles and corresponding recesses formed with rear grip ensure high positioning accuracy.
  • the arrangement of a respective single rail with a corresponding part for head and foot segment is possible, or the parallel arrangement of several rails possible.
  • the rail or the rails of the foot segment and the corresponding rail or rails of the head or the head segments are identical.
  • these have a substantially L-shaped cross-section.
  • This makes it possible to arrange identical rail elements made with a single tool both on the side of the foot segment and correspondingly on sides of the head segment (s) which are engageable with each other.
  • the rails are preferably aligned parallel to each other.
  • At least two, preferably three or four head segments are assigned to the foot segment
  • the foot segment is assigned one or more head segments with a respective length of 3 m or less.
  • the following advantage results for the preferred embodiment with several head segments, illustrated by the example with three head segments per foot segment:
  • the head segments are the transverse to the longitudinal direction of the largest head segment and the transversely to the longitudinal direction smallest head segment stackable.
  • each of these two head segments nested inside loaded on one side of a closed 40 '- container, and to load the remaining, middle head segment on the other side of the container.
  • three of the above-arranged groups of Head segments in the longitudinal direction one behind the other in the 40'.Container can be arranged.
  • each head segment has two corresponding parallel rails for engaging the rails of the foot segment.
  • the rear box is preferably further developed in that on the connecting side, the pressure-side surface and the suction-side surface are each bounded by an edge, the respective edge profile is adapted to the contour of the connecting surface of a rotor blade nestled by the Schukasten optimally and seamlessly to the rotor blade.
  • one or more areas for the application of adhesives preferably adhesive such as a high-strength epoxy resin compound prepared in the interior of the box.
  • adhesive such as a high-strength epoxy resin compound prepared in the interior of the box.
  • This allows the Schukastens to stick to the joint surface of the rotor blade.
  • the portions of the edges on the connecting side of the back box for applying the Haftm Kter are prepared.
  • the cost savings result in particular from the fact that on the one hand the considerable material costs for screws, nuts, rivets, etc. can be saved and on the other hand, the introduction of reinforcing elements only reduced when the head has to be made.
  • a large number of holes had to be provided, each of which meant a structural weakening, which had to be compensated by means of reinforcements, additional bracing etc. This can now be omitted.
  • the bonding of the rear box with the rotor blade is possible with satisfactory accuracy only by the Untertel availability according to the present invention, because no longer the entire rear box must be mounted at the installation.
  • the foot segment and or the head or the segments in the region of the subdivision each have a web which extends from the pressure-side surface to the saugseittgen surface, wherein the rail or rails are each arranged on the webs.
  • the webs serve on the one hand to the completion of the inner surfaces of the foot segment and the head segments, either fully closed or partially open, and also take a stabilizing function.
  • the rear box has locking means which are provided for selectively blocking or releasing the relative position between the foot element and the at least one head segment in the coupled state.
  • the locking means are preferably designed as a bolt connection, particularly preferably as a shear bolt connection.
  • a bolt connection particularly preferably as a shear bolt connection.
  • the invention also solves the underlying object by a rotor blade of the aforementioned type, in which the foot segment is coupled with one or more head segments such that a rear box is formed according to one of the preferred embodiments described above on the rotor blade
  • the invention also solves the underlying object of a wind turbine with a tower, a nacelle, a rotor and at least one rotor blade connected to the rotor by the rotor blade is formed according to one of the preferred embodiments of the invention described above.
  • the invention will be described in more detail below with reference to preferred embodiments and with reference to the accompanying figures. Show here
  • FIG. 2 shows a section of a rotor blade according to the present invention in a first mounting state according to a first exemplary embodiment
  • FIG. 3 shows the section of the rotor blade from FIG. 2 in the second mounting position
  • Figure 4 shows the portion of the rotor blade of Figures 2 and 3 in a third
  • Figure 5 shows a portion of the rotor blade of Figures 2 to 4 in a fourth
  • FIG. 6 shows a rear box for a rotor blade according to a second exemplary embodiment of the invention in a first assembly position
  • FIG. 7 shows the rear box from FIG. 6 in a second assembly position
  • FIG. 9 shows a foot element for a rear box according to the second exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 shows a detailed view of a foot segment and a head segment of the inventive underbox in the decoupled state
  • Figure 11 is a detail view of a foot segment and a head segment for a
  • FIG. 12 shows a section of a rotor blade according to the present invention with a rear box according to a third exemplary embodiment of the invention
  • Figure 13 is a detail view of the rear box according to Figure 12
  • Figure 14 is a schematic representation of a portion of the rear box according to the
  • FIG. 1 shows a wind energy plant 100 with a tower 102 and a nacelle 104.
  • a rotor 106 with three rotor blades 108 and a spinner 110 is arranged on the nacelle 104.
  • the rotor 106 is set into rotary motion by the wind and thereby drives a (FIG. not shown) generator in the nacelle 104 at.
  • the rotor blades 108 each have a rear box 112, by means of which they are designed as cuddly rotor blades.
  • the rear box is divided into several segments, as can be seen from the following figures 2 to 11.
  • a rotor blade with a rear box according to a first exemplary embodiment of the invention is shown in FIGS. 2 to 5.
  • the rotor blade 108 shown in FIGS. 2 to 5 has the rear box 112 in a region adjoining the rotor blade root 21.
  • the rear box 112 has a suction-side surface 1, a pressure-side surface 3 and a rear edge 5 separating the pressure-side and the suction-side surface 1, 3. Opposite the trailing edge 5, the connecting side of the rear box 112 is arranged to the rotor blade 108.
  • a first edge 9a and a second edge 9b run, which delimits the surface 1, 3 of the rear box 112 and is adapted to the curvature of the rotor blade 108.
  • the trailing edge 5 of the rear box 112 is aligned in the mounted state on the trailing edge 7 of the rotor blade 108 and flows smoothly into this.
  • the rear box 112 has a leg segment 11 which has the connection side.
  • the rear box 112 is subdivided and, according to the exemplary embodiment from FIGS. 2 to 5, has a first head segment 13 and a second head segment 15.
  • the first head segment 13 and the second head segment 15 each have a part of the trailing edge 5.
  • the head segment 13 is coupled in a first subdivision level 17 with the foot segment 11, while the second head segment 15 in a second Subdivision level 19 is coupled to the foot segment 11.
  • the first and second subdivision planes 17, 19 are slightly angled with respect to each other.
  • rails for the positive coupling of the respective head segment with the foot segment are formed in the region of the subdivision planes 17, 19.
  • two parallel rails 23, 25 are arranged, which are designed to engage with correspondingly formed rails Rails (not shown) are arranged in the head segment 13.
  • Rails (not shown) are arranged in the head segment 13.
  • the rails 27, 29 are arranged in the second subdivision level 19 at a closer distance to each other than the rails 23, 25 in the first subdivision level 17. Thereby, the available space conditions are exploited to provide for each of the Head segments 13, 15 to ensure the highest possible stability.
  • webs 31, 33 are respectively formed for fastening the rails 23, 25 and 27, 29 in the subdivision planes, which completely close the leg segment 11 at least partially and completely in the exemplary embodiment shown.
  • FIG. 5 shows the foot segment 11 of the back box 112 on the rotor blade 108 with disassembled (or not yet mounted) head segments 13, 15.
  • FIGS. 6 to 9 show a rear box 112 for a rotor blade 108 according to a second exemplary embodiment of the present invention.
  • the rear box 112 according to FIGS. 6 to 9 is designed substantially like the rear box 112 according to FIG Figures 2 to 5. Substantial difference features will be discussed below.
  • the foot segment 11 of the back box 112 according to FIGS. 6 to 9 has a single, continuous dividing plane 37. A total of three head segments 13, 15, 35 are assigned to this subdivision plane. The head segments 13, 15, 35 each have a part of the trailing edge 5 of the rear box 112.
  • the subdivision plane 37 extends, as previously in the exemplary embodiment of FIGS. 2 to 5, for the local subgrade planes 17, 19, from the suction side 1 to the pressure side 3.
  • the rear box 112 according to FIGS. 6 to 9 is shown without end cover, which shows a view the interior of the rear box allowed
  • the foot segment 11 has a substantially continuous web 31, on which a plurality of pairs in each case in parallel rails is arranged (see Figure 9).
  • the head segments 13, 15, 35 each have a web, is shown with respect to the first head segment web 39, on each of which on the foot segment 11 side facing a pair of rails 41, 43 is arranged.
  • the rails 23, 25 are coupled to the respective corresponding rails 41, 43 for the first head segment 13 in the position shown in Figure 6 and are in positive engagement. See also FIGS. 10 and 11.
  • FIGS. 7 and 9 the rear box 112 according to the invention according to the second exemplary embodiment is in each case shown in stock on a frame 201.
  • the frame 201 is omitted as in FIG. 6, which serves illustrative purposes
  • FIG. 7 shows how the head segments 13, 15 and 35 are respectively disengaged from the rails associated therewith on the foot segment 11 (see also FIG. 9).
  • the rails 41, 43 are indicated by way of example.
  • FIGS. 6 and 7 A similar assembly or disassembly position is also shown in Figure 8 where, however, a better view of the underside of the web 39 of head segment 13 is made possible and the rails 41, 43 are better visible.
  • the head segment 13 has a step 45 on the pressure and suction sides of the backs of the back box 112.
  • the foot segment 11 has at the same point (based on the assembled state of the head segment 13 on the foot segment 11) a correspondingly arced stage on.
  • the outer surface of the head segment 13 overlaps the lower surface of the leg segment 11 up to the region of the step 45 to ensure sealing of the surface transition between the head segment 13 and the foot segment 11.
  • the step 45 is provided at a point where the width of the head segment 13 and corresponding thereto the width of the land 31 is maximum.
  • the surface of the head segment 13 in the assembled state is over-crimped Surface of the foot segment 11, while in the area between the step 45 and the adjacent head segment 15, the roughness of the foot segment 11, the surface of the head segment 13 overlaps. This prevents that during assembly or disassembly of the head segment 13, damage to the lower edge of the head segment occurs.
  • the web 31 is composed of several segments in the subdivision plane 37. At least one of these segments spanning each pair of six rails arranged on the foot segment 11 of the rear box 112 in pairs
  • the rails 23, 25 are corresponding rails of the first Head segment 13 associated (see Figures 6 to 8).
  • the rails 27, 2 ⁇ , which are arranged at a smaller distance from one another than the rails 23, 25, are associated with corresponding rails of the second head segment 15.
  • the rails 47, 48 which are arranged at a closer distance than the rails 27, 29 are associated with corresponding rails of the head segment 35.
  • the distances are preferably selected such that the head segment 35 can be coupled to the foot segment 11 without coming into contact with the rails 27, 29 and 23, 25, and preferably further so that the head segment 15 with the foot segment 11 can be coupled without coming into contact with the rails 23, 25.
  • Figures 10 and 11 show the arrangement of the rails on the foot segment and a corresponding head segment according to a preferred embodiment.
  • the rails are all identically designed
  • the arrangement of the corresponding and identically formed rails is analogous to take over for the first AusfOhrungsbeispiel.
  • the rails 23, 25 are arranged
  • the rails each have a perpendicularly extending from the web portion 51 and a substantially parallel to the web 31 aligned portion 53.
  • FIG. 11 illustrates the situation in engagement with a simple schematic diagram for one of the two pairs of rails shown in FIG.
  • the horizontal portions 53 of the rail 25 and the rail 43 engage behind each other, whereby the perpendicular to the two webs 31, 39 force component is received respectively.
  • the force component parallel to the webs 31, 39 is received in each case in one direction by rail 25 and 41 and in the other direction by rail 23 and 43.
  • Alternative shapes of the rail-shaped profile are for example in a C-shaped profile.
  • the formation of a dovetail or trapezoidal professional with a male part and a female counterpart is still preferred.
  • the latter also allows the use of a monorail system, ie only one rail per head segment or even a continuous rail on the foot segment and in each case with this corresponding rail on the one or more head segments.
  • FIG. 12 shows a rotor blade 108 with a rear box 112 according to a third exemplary embodiment.
  • the rotor blade 108 and the rear box 112 have structural similarities with the first and second embodiments of the present invention. With regard to the same reference numerals, reference is made to the above statements.
  • the rear box 112 of the rotor blade 108 from FIG. 12 has a single foot segment 11 which is coupled along a continuous dividing plane 37 to a plurality of, in this case three, head segments 13, 15, 35.
  • the head segments 13, 15, 35 are arranged adjacent to each other and are at subdivision levels 16, 18 to each other. In this way, the continuous trailing edge 5 is formed between the suction side and pressure side 1, 3 of the rear box 112.
  • FIG. 12 The type of positive coupling of the head segments with the foot segment according to FIG. 12 is illustrated in FIG. As eich results from the overview shown in Figure 13 bottom right, a hinge-like coupling on the inside of the Schufasts 112 is provided.
  • the foot segment 11 has a plurality of projections 303, each having a first recess.
  • the head segment 13 and the head segments 13, 15, 35 have a plurality of second projections 301, each having a second recess.
  • the first projections 303 of the foot segment 11 are spaced apart at a distance 309 from one another. The distances 309 are respectively adapted to the width of the second projections 301 of the head segment (s) 13, 15, 35.
  • the distances are not equal to each other but may each differ from each other, as long as they are dimensioned according to the opposite, corresponding projections 301.
  • the second projections 301 of the head segment (s) 13, 15, 35 are each spaced apart by a distance 307, for which the same applies as for the distance 309 with respect to the projections 303 of the foot segment 11.
  • an elongated body 305 which in principle the rod of a Hinge forms, introduced into the first and second embodiments, until it extends through preferably all the first and second recesses therethrough.
  • the recesses are not strictly coaxial, but follow a curved path corresponding, for example, to the contour of the rotor blade, insertion of the elongate body 305 into the first and second recesses is ensured by sufficient elasticity of the elongated body
  • the projections 301, 303 which are formed as tabs, are preferably attached to the inside of the edges of the foot segment 11 and the head segments 13, 15, 35, in particular by means of gluing.
  • FIG. 14 shows a schematic plan view, as can be seen from the top right-hand view in FIG. 14, of the coupling state between two adjacent projections 301, 303.
  • the first and second projections 303, 301 are formed by an outer layer 311 of fiber-reinforced material , in particular glass fiber reinforced plastic, The amount of used Layers depends on the expected load on the tabs or projections.
  • a wedge 317 made of a foam is arranged in the interior of the cover layers 311.
  • a coupling region is provided at a respective end of the projections 301, 303, in which an arcuate loop of the cover is formed. Within this loop, according to FIG. 14, a respective high cylindrical wall is formed Plastic arranged.
  • the elongated body 305 is preferably received without play.
  • the shock-absorbing high cylindrical wall 313 is surrounded by a layer 315 of fiber-reinforced material, preferably glass fiber reinforced plastic.
  • a particular advantage of the form-fitting coupling according to FIGS. 12 to 14 is seen in that the coupling means, which are formed by the projections 301, 303, lie directly on the inner wall on the suction side or pressure side 1, 3 of the rear box 112 or of the rotor blade 108 can be arranged without the need for coupling separately webs are retracted into the interior of the rear box 112. The possibility of providing additional stiffeners and webs for additional stiffening remains unaffected.
  • the coupling means are protected on the inside of the rear box from wind attack and do not affect the airfoil Additionally, they allow easy and quick installation with accurate positioning of the parts relative to each other.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hinterkasten (112) für ein Rotorblatt (108), insbesondere einer Windenergieanlage, mit einer druckseitigen Fläche (3), einer saugseitigen Fläche (1), einer die druck- und saugseitigen Flächen trennenden Hinterkante (5), und einer der Hinterkante (5) gegenüberliegenden Verbindungsseite, weiche zur Anbringung an einer korrespondierenden Verbindungsfläche des Rotorblattes (108) angepasst ist. Die Erfindung betrifft insbesondere einen Hinterkasten, welcher in ein die Verbindungsseite aufweisendes Fußsegment (11) und ein oder mehrere die Hinterkante (5) aufweisende, mit dem Fußsegment (11) koppelbare Kopfsegmente (13, 15, 35) unterteilt ist. Die Erfindung betrifft zudem ein Rotorblatt für eine Windenergieanlage sowie eine Windenergieanlage.

Description

Hinterkasten, Rotorblatt mit Hinterkasten und Windenergieanlage mit solchem
Rotorblatt
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hinterkasten für ein Rotorblatt, insbesondere einer Windenergieanlage, mit einer druckseitigen Rache, einer saugseitigen Flache, einer die druck- und saugseitige Flachen trennenden Hinterkante, und einer der Hinterkante gegenüberliegenden Verbindungsseite, welche zur Anbringung an einer korrespondie- renden Verbindungsfläche des Rotorblatts angepasst ist
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Rotorblatt für eine Windenergieanlage, mit einem tragenden TeH, einer von dem tragenden Teil umfassten Rotorblattwurzel zur Anbringung an ehern Rotor, einer Windenergieanlage, einer druckseitigen Blattfläche, einer saugseitigen Blattfläche, und einer die druck- und die saugseitige Fläche trennenden Hinterkante. Zudem betrifft die Erfindung eine Windenergieanlage.
Windenergieanlagen finden aufgrund der verstärkten Bemühungen auf dem Gebiet der Stromerzeugung aus regenerativen Energiequellen zunehmend stärkere Anwendung.
Hierbei werden stetig neue Wege gesucht, die bekannten Windenergieanlagen leistungsfähiger und effizienter zu gestalten. Es sind beispielsweise Windenergieanlagen bekannt, die in Abkehr von traditionellen Rotorblattformen Rotorblätter mit anschmiegsamen Blattflachen verwenden. Hierbei nimmt die maximale Profilbreite des Rotorblatts, also die Lange der Sehne zwischen Hinterkante und vorderstem Punkt der Rotorblatt-Nase im Querschnitt nicht in einem mittleren Bereich des Rotorblatts sondern sehr nahe am Endbereich des Rotorblatts auf der Seite der Rotornabe ihren maximalen Wert an. Hierdurch ist entgegen langjähriger Vorurteile in der Branche eine deutliche Effizienzsteigerung erzielt worden. Eine Windenergieanlage mit derartigem Rotorblatt ist beispielsweise aus EP 1 514 023 B1 bekannt. Diese nabenseitige Erweiterung der Räche des Rotorblatts wird durch das Anbringen eines Hinterkastens an dem Rotorblatt gewährleistet, welcher seinerseits ebenfalls eine Hinterkante aufweist, die fluchtend mit der Hinterkante des Rotorblatts ausgerichtet wird, wenn der Hinterkasten auf dem Rotorblatt angebracht wird.
Insbesondere bei größeren Windenergieanlagen mit Turmhohen von oberhalb 80 m steift sich nach dem Stand der Technik allerdings das Problem ein, dass die Rotorblätter mit entsprechendem Hinterkasten eine derartig große Profilbreite aufweisen, dass sie nur unter großem Aufwand zu transportieren sind.
Diesem Problem wurde bislang dadurch begegnet, dass der Hinterkasten separat zum Rotorblatt zum Aufstellort transportiert wurde und dort am Rotorblatt angebracht wurde. Hierdurch entsteht zusätzlicher log Istischer und zeitlicher Aufwand.
Der vorliegenden Erfindung lag somit die Aufgabe zugrunde einen Hinterkasten, ein Rotorblatt und eine Windenergieanlage anzugeben, bei der die vorstehend erwähnten Nachteile möglichst abgemildert werden.
Die Erfindung löst die ihr zugrunde liegende Aufgabe bei einem Hinterkasten der eingangs genannten Art, indem der Hinterkasten in ein die Verbindungsseite aufweisendes Fußsegment und ein oder mehrere die Hinterkante aufweisende, mit dem Fußsegment koppelbare Kopfsegmente unterteilt ist Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass eine wesentliche Zeitersparnis und Qualitätsverbesserung dadurch erreicht werden kann, dass all jene Arbeits- bzw. Fertigungsschritte, die mit hohem Aufwand verbunden sind, beispielsweise weil sie hohe Fertigungspräzision erfordern, nach Möglichkeit nicht am Aufsteilort vorgenommen werden sollen, sondern bereits im Werk. Ein Sertritt, der ein hohes Maß an Fertigt. ngs- bzw. Montagepräzision erfordert, ist das Verbinden der Verbindungsseite des Hinterkastens mit der Verbindungsfläche des Rotorblatts. Dies liegt in erster Linie an dem Krümmungs- bzw. Kurvenverlauf der druck- und saugseitigen Flachenkanten auf der Verbindungsseite des Hinterkastens. Der erfindungsgemäß gestaltete Hinterkasten erlaubt aufgrund seiner Unterteilung in ein Fußsegment und ein oder mehrere Kopfsegmente das Anbringen des Fußsegments ab Werk. Aufgrund der koppelbaren Gestaltung des Fußsegments und des oder der Kopfsegmente ist eine nachträgliche Anbringung des oder der Kopfsegmente an dem Fußsegment wahlweise ab Werk oder am Aufstellort möglich. Durch die Kopplung, die bereits bei der Herstellung des Hinterkastens angelegt ist wird beim nachträglichen Anbringen des oder der Kopfsegmente am Aufstellort eine deutliche Zeit- und Kostenersparnis erzielt, während gleichzeitig durch vorheriges Anbringen des Fußsegments am Rotorblatt optional eine weitere Effizienzsteigerung möglich ist
Die Erfindung wird dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass das Fußsegment für jedes Kopfsegment eine separate Unterteilungsebene aufweist, in welcher das oder die Kopfsegmente mit dem Fußsegment koppelbar sind. Durch das Bereitstellen separater Unterteilungsebenen für jedes Kopfsegment wird die Zuordnung zu einem die jeweiligen Untertelungsebene aufweisenden Bereich des Fußsegments vereinfacht
Gemäß einer alternativen vorteilhaften Ausführungsform weist das Fußsegment für mehrere oder sämtliche Kopfsegmente eine durchgehende Unterteilungsebene auf, in welcher die jeweiligen Kopfsegmente mit dem Fußsegment koppelbar sind. Eine durchgehende, sich Ober mehrere oder sämtliche Zuordnungsbereiche zwischen Fußsegment und Kopfsegmenten erstreckende Unterteilungsebene bietet den Vorteil, dass mehrere Segmente hintereinander auf der gemeinsamen Unterteilungsebene mit dem Fußsegment gekoppelt werden können, und sich dabei gegenseitig abstutzen. Hierdurch wird der Aufwand, die Position der mehreren Kopfsegmente zu fixieren, deutlich verringert
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die eine bzw. sind die mehreren Untertelungsebenen derart angeordnet, dass die maximale Profilbreite des Rotorblatts von 4 m oder weniger liegt, wenn das Fußsegment mit dem Rotorblatt verbunden ist Dadurch, dass eine Längsteilung gewählt wird, die zu einer maximalen Profilbreite in dem vorstehend erwähnten Bereich fuhrt, ist die Transportfähigkeit des Rotorblatts samt vorab angebrachtem Fußsegment des Hinterkastens deutlich verbessert.
Die Unterteilungsebenen sind vorzugsweise im Wesentlichen in Längsrichtung der Rotorblattachse ausgerichtet Vorzugsweise ist zwischen der Rotorblattachse und der bzw. den Unterteilungsebenen ein Winkel in einem Bereich von 30° oder weniger aufgespannt
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform sind das Fußsegment und das oder die Kopfsegmente formschlüssig miteinander koppelbar.
In einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform des Hinterkastens erfolgt die formschlüssige Koppelung zwischen dem Fußsegment und dem oder den Kopfsegmenten mitteis einer scharnterartigen Verbindung.
Vorzugsweise weist hierbei das Fußsegment zur form schlüssigen Kopplung eine Vielzahl zueinander beabstandeter Vorsprunge mit einer ersten Ausnehmung auf, und das Kopfsegment oder die Kopfsegmente weisen jeweils eine Vielzahl zueinander beabstandeter Vorsprünge mit einer zweiten Ausnehmung auf, wobei die Vorspränge des Fußsegments und die Vorsprünge des oder der Kopfsegmente fluchtend zueinander ausrichtbar sind. Fluchtend wird hierbei als bezogen auf die Mittelpunkte der einander zugewandten Enden der ersten und zweiten Ausnehmungen verstanden und die Abstände sind hierbei vorzugsweise so gewählt, dass ein Vorsprung des Fußsegments in den Abstand zwischen zwei benachbarten Vorsprängen des oder der Kopfsegmente eingreifen kann und umgekehrt Ein Vorsprung des oder der Kopfsegmente kann dementsprechend in den Abstand zwischen zwei benachbarten Vorsprängen des Fußsegments eingreifen.
Der Vorteil einer solchen schamierähnlichen Kopplung des Fußsegments mit dem oder den Kopfsegmenten ist insbesondere darin zu sehen, dass die Ausrichtung der Teile zueinander sehr einfach ist und zum Verbinden einer Vielzahl aufeinander ausgerichteter, hintereinander angeordneter Vorspränge mit Ausnehmungen mittels eines einzigen Verbindungsglieds, das nach Art eines Scharnierdorns ausgebildet sein kann, ermöglicht wird. Der Hintorkasten gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird vorteilhaft durch einen länglichen Körper weitergebildet, dessen Querschnitt dem Querschnitt der ersten und zweiten Ausnehmungen angepasst ist, und welcher in die Vielzahl erster und zweiter Ausnehmungen einführbar ist, wenn diese im Wesentlichen fluchtend zueinander ausgerichtet sind. Vorzugsweise ist der Durchmesser der ersten Ausnehmungen im Wesentlichen gleich dem Durchmesser der zweiten Ausnehmungen. Besonders bevorzugt ist der Durchmesser des länglichen Korpers derart an den Durchmesser der ersten und zweiten Ausnehmungen angepasst, dass er spielfrei bzw. möglichst weitgehend spielfrei in den ersten und zweiten Ausnehmungen aufgenommen wird. Je genauer die Passung zwischen dem länglichen Körper und den Ausnehmungen ist, desto geringer ist das Bewegungsspiel zwischen dem oder den Kopfsegmenten und dem Fußsegment, was sich positiv auf die Standfestigkeit des Rotorblatts insgesamt auswirkt
In einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform des Hinterkastens ist der längliche Körper so ausgebildet, dass er sich in montiertem Zustand durch die Vielzahl der Vorsprünge des Fußsegments und des oder der Kopfsegmente hindurch erstreckt. Hierdurch wird eine Verbindung geschaffen, die derjenigen eines Stangenscharniers bzw. Klavierbandes ähnelt.
Vorzugsweise besteht der längliche Körper aus einem Faserverbur lwerkstoff, insbesondere aus glasfaserverstärktem Kunststoff. Der Vorteil eines entsprechend ausgebildeten länglichen Körpers ist darin zu sehen, dass der längliche Körper eine gewisse Elastizität aufweist, die es ermöglicht, den länglichen Körper entlang einer gekrümmten Bahn zu verformen und auch durch solche Vorsprünge hindurchzuführen, die nicht streng koaxial bezuglich ihrer Ausnehmungen zueinander ausgerichtet sind, sondern entlang einer gekrümmten Bahn angeordnet sind. Vorzugsweise ist der erfindungsgemäße Hinterkasten so ausgebildet, dass die Vorsprünge des Fußsegments und des oder der Kopfsegmente entlang einer gekrümmten Bahn angeordnet sind. Besonders bevorzugt entspricht die Krümmung dieser Bahn dem Konturverlauf des Rotorblatts. In Kombination mit einem elastischen länglichen Körper führt dies dazu, dass die form schlüssige Verbindung unmittelbar an der Außenkante der benachbarten Segmente, also des Fußsegments und des oder der Kopfsegmente angeordnet sein kann, beispielsweise direkt an deren Wandung. Der sich durch die Krümmung der Wandung ergebene KrOmmungsveriauf ist der Konturverlauf des Rotorblatts und sorgt zugleich dafür, dass eine Schwenkbewegung zwischen dem Fußsegment und dem oder den Kopf segmenten, die bei einem Scharnier normalerweise erlaubt ist, infolge der Krümmung verhindert wird. Dies erhöht weiter die Stabilität des Rotorblatts.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Wandung der ersten und zweiten Ausnehmungen abschnittsweise oder vollständig mit einem Kunststoff ausgekleidet Vorzugsweise wird als Kunststoff hierbei Polyethylen vorgesehen. Besonders bevorzugt ist die Auskleidung der Wandung der ersten und zweiten Ausnehmungen als ein Hohlzylinder ausgebildet, welcher außen von einer Lage aus im Vergleich zu dem Material des HoNzylinders festeren Material umschlossen ist, beispielsweise von einer Lage aus glasfaserverstärktem Kunststoff. Dies verbessert die Aufnahme der Druckkräfte durch die Vorsprünge.
Gemäß einer weiteren bevorzugten AusfQhrungsform des erfindungsgemäßen Hinterkastens sind die Vorsprünge als Laschen ausgebildet, und weisen vorzugsweise ein Gelege aus zwei oder mehr Faserverbundwerkstoffschichten auf. Je nach Dimensionierung des Rotorblatts und je nach Größe der zu erwartenden angreifenden Windkräfte müssen die Vorsprünge unterschiedlichen Zug- und Druckbelastungen standhalten. Der Dimensionierung des Rotorblatts und des Hinterkastens kann durch entsprechende Dicke der Gelege Rechnung getragen werden.
Weiterhin weisen die Vorsprünge vorzugsweise einen von dem Gelege umschlossenen Schaumkörper auf. Der Schaumkeil ist gemäß einer ersten bevorzugten Alternative aus einem elastischen Schaumstoff ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass etwaige auf die als Laschen ausgebildeten Vorsprünge einwirkende Druckkräfte gedämpft werden können. Gemäß einer zweiten Alternative ist der SchaumkeS aus einem nicht elastischem, insbesondere ausgehärteten, Schaumstoff ausgebildet Dies hat den Vorteil, dass die Steifigkeit der als Laschen ausgebildeten Vorsprünge weiter gesteigert wird.
Besonders bevorzugt weist das Fußsegment zur form schlüssigen Koppelung eine oder mehrere Schienen auf, und das Kopfsegment oder die Kopfsegmente weisen eine oder mehrere korrespondierende Schienen auf, wobei die Schienen miteinander in Eingriff bringbar sind, vorzugsweise mittels Aufschieben. Es hat sich herausgestellt, dass die Verwendung eines Schienensystems, welches das Herstellen einer formschlüssigen Verbindung durch Aufschieben vorsieht einen besonders guten Kompromiss aus Positioniergenauigkeit und Handhabbarkeit darstellen, was diese Art der formschlüssigen Koppelung zwischen Fußsegment und Kopfsegment am AufsteHort einer Windenergieanlage begünstigt.
In einer vorteilhaften Weiterbildung weist eine Jeweilige Schiene an dem Fußsegment oder die mit ihr korrespondierende Schiene des zugeordneten Kopfsegments ein Sdiwalbenschwarizprofil auf. Solche Formsc ussverbindungen mit Schwalbenschwanzprofilen und korrespondierend ausgebildeten Ausnehmungen mit Hintergriff gewährleisten eine hohe Positioniergenauigkeit. Optional ist die Anordnung einer jeweils einzelnen Schiene mit korrespondierendem Teil für Kopf- und Fußsegment möglich, oder die parallele Anordnung Jeweils mehrerer Schienen möglich.
Gemäß einer besonders bevorzugten Alternative ist die Schiene oder sind die Schienen des Fußsegments und die korrespondierende Schiene oder Schienen des oder der Kopfsegmente identisch ausgebildet. Vorzugsweise weisen diese einen im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt auf. Dies ermöglicht es, mit einem einzigen Werkzeug hergestellte identische Schienenelemente sowohl auf Seiten des Fußsegments als auch korrespondierend auf Seiten des oder der Kopfsegmente anzuordnen, die miteinander in Eingriff bringbar sind. Bei einer Verwendung solcher identisch ausgebildeter Schienenelemente ist es insbesondere bevorzugt, dem Fußsegment für Jedes Kopfsegment zwei Schienen zuzuordnen, und dem jeweiligen Kopfsegment jeweils zwei korrespondierende Schienen zuzuordnen. Die Schienen sind vorzugsweise parallel zueinander ausgerichtet.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind dem Fußsegment mindestens zwei, vorzugsweise drei oder vier Kopfsegmente zugeordnet
Gemäß einer bevorzugten AusfQhrungsform sind dem Fußsegment ein oder mehrere Kopfsegmente mit einer jeweiligen Länge von 3m oder weniger zugeordnet Für die bevorzugte AusfQhrungsform mit mehreren Kopfsegmenten ergibt sich hierbei folgender Vorteil, erläutert am Beispiel mit drei Kopfsegmenten pro Fußsegment: Bei jeweils gleicher Länge (in Längsrichtung) der Kopfsegmente sind das quer zur Längsrichtung größte Kopfsegment und das quer zur Längsrichtung kleinste Kopfsegment ineinander stapelbar. Auf diese Weise ist es möglich, Jeweils diese beiden Kopfsegmente ineinander verschachtelt innen auf eine Seite eines geschlossenen 40' - Containers zu verladen, und das übrige, mittlere Kopfsegment auf die andere Seite des Containers zu verladen. Somit sind vorzugsweise drei der wie vorstehend angeordneten Gruppen von Kopfsegmenten in Längsrichtung hintereinander in dem 40'.Container anordenbar. Es können hierdurch vorteilhaft alle für eine Windenergieanlage mit drei Rotorblättern benötigten Kopfsegmente in einer kompakten Anordnung transportiert werden. Dieser Vorteil ergibt sich analog auch fOr andere Längsteiungen und andere Zuordnungen von Kopfsegment pro Fußsegment.
Vorzugsweise sind dem Fußsegment für Jedes Kopfsegment zwei parallel geführte Schienen zugeordnet, und jedes Kopfsegment weist zwei korrespondierende, parallel geführte Schienen zum Ineingriffbringen mit den Schienen des Fußsegments auf.
Der Hinterkasten ist vorzugsweise dadurch weitergebildet, dass an der Verbindungsseite die druckseitige Flache und die saugseitige Flache jeweils durch eine Kante begrenzt sind, deren jeweiliger Kantenverlauf an die Kontur der Verbindungsfläche eines Rotorblatts angepasst ist Hierdurch schmiegt sich der Hinterkasten optimal und nahtlos an das Rotorblatt an.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind im Inneren des Hinterkastens ein oder mehrere Bereiche zum Auftrag von Haftmitteln, vorzugsweise Klebstoff wie etwa eine hochfeste Epoxidharzverbindung, vorbereitet. Das ermöglicht das Ankleben des Hinterkastens an der Verbindungsfläche des Rotorblatts. Optional oder alternativ sind die Bereiche der Kanten auf der Verbindungsseite des Hinterkastens zum Auftragen der Haftm Ktervorbereitet. Durch das Ankleben des Hinterkastens an das Rotorblatt wird im Vergleich zu dem Verschrauben oder Vernieten bei konventionellen Rotorblättern eine signifikante Kosteneinsparung erzielt. Die Kosteneinsparung resultiert insbesondere daraus, dass einerseits die erheblichen Materialkosten für Schrauben, Muttern, Nieten etc. eingespart werden können und andererseits die Einbringung von Verstärkungselementen nur noch vermindert wenn Oberhaupt erfolgen muss. Bei konventioneilen Verbindungsarten musste eine Vielzahl von Bohrungen vorgesehen werden, welche jede für sich eine Strukturschwächung bedeuteten, die mittels Bewehrungen, zusätzlichen Verstrebungen etc. ausgeglichen werden mussten. Dies kann nunmehr entfallen.
Das Verkleben des Hinterkastens mit dem Rotorblatt wird mit zufriedenstellender Genauigkeit erst durch die Untertel barkeit gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht, weil nicht mehr der gesamte Hinterkasten am Aufstellort montiert werden muss. Zudem entfällt das Transportieren des erforderlichen apparativen Aufwands zum Herstellen einer präzisen und ausreichend haltbaren Klebeverbindung. Bevorzugt weisen das Fußsegment und oder das oder die Kopf segmente im Bereich der Unterteilung jeweils einen Steg auf, der sich von der druckseitigen Flache zu der saugseittgen Flache erstreckt, wobei die Schiene oder Schienen Jeweils auf den Stegen angeordnet sind. Somit dienen die Stege einerseits zum Abschluss der Innenflächen des Fußsegments und der Kopfsegmente, wahlweise vollständig verschlossen oder teilweise geöffnet, und nehmen zudem eine stabilisierende Funktion ein. Die Schienen lassen sich auf den Stegen vormontieren, so dass am Aufsteilort tatsächlich nur noch das reine Aufschieben bzw. Koppeln des oder der Kopfsegmente an das Fußsegment vorgenommen werden muss. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Hinterkasten Arretiermittel auf, die zum wahlweisen Sperren oder Freigeben der Relativposition zwischen dem Fußelement und dem mindestens einen Kopfsegment in gekoppeltem Zustand vorgesehen sind. Die Arretiermittel sind vorzugsweise als Bolzenverbindung ausgebildet, besonders bevorzugt als Scherbolzenverbindung. Bei jenen AusfQhrungsformen der Erfindung, die mehrere Kopfsegmente aufweisen, wird vorzugsweise nur das der Rotorblattwurzel am nächsten gelegene Kopfsegment arretiert. Dadurch, dass die Kopfsegmente sich vorzugsweise gegeneinander abstützen, dient das arretierte, der Rotorblattwurzel am nächsten gelegene Kopfsegment gleichzeitig der Arretierung der Übrigen Kopfsegmente. Die Erfindung lost die ihr zugrunde liegende Aufgabe bei einem Rotorblatt der eingangs genannten Art, indem an dem Rotorblatt ein Fußsegment eines Hinterkastens nach einer der weiter oben beschriebenen bevorzugten Ausfürvungsformen angebracht ist.
Die Erfindung löst die ihr zugrunde liegende Aufgabe zudem durch ein Rotorblatt der vorstehend genannten Art, bei dem das Fußsegment mit einem oder mehreren Kopfsegmenten derart gekoppelt ist, dass ein Hinterkasten nach einer der weiter oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen an dem Rotorblatt ausgebildet ist
Die Erfindung lost die ihr zugrunde liegende Aufgabe zudem bei einer Windenergieanlage mit einem Turm, einer Gondel, einem Rotor und mindestens einem mit dem Rotor verbundenen Rotorblatt, indem das Rotorblatt nach einer der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ausgebildet ist Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Hierbei zeigen
Figur 1 eine Windenergieanlage gemäß der vorliegenden Erfindung,
Figur 2 einen Abschnitt eines Rotorblatts gemäß der vorliegenden Erfindung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in einem ersten Montagezustand,
Figur 3 den Abschnitt des Rotorblatts aus Figur 2 in eher zweiten Montagestellung,
Figur 4 den Abschnitt des Rotorblatts aus den Figuren 2 und 3 in einer dritten
Montagestellung,
Figur 5 einen Abschnitt des Rotorblatts aus den Figuren 2 bis 4 in einer vierten
Montagestellung,
Figur 6 einen Hinterkasten für ein Rotorblatt gemäß einem zweiten AusfQhrungsbeispiel der Erfindung in einer ersten Montagestellung,
Figur 7 den Hinterkasten aus Figur 6 in einer zweiten Montagestellung,
Figur 8 den Hinterkasten in der MontagesteNung gemäß Figur 7 in einer anderen
Ausrichtung,
Figur g ein Fußelement für einen Hinterkasten gemäß dem zweiten AusfQhrungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Figur 10 eine Detalansicht eines Fußsegments und eines Kopfsegments des erfindungsgemäßen Hinterkastens in entkoppeltem Zustand,
Figur 11 eine Detailansicht eines Fußsegments und eines Kopfsegments für eine
Hinterkasten gemäß der vorliegenden Erfindung in gekoppeltem Zustand,
Figur 12 einen Abschnitt eines Rotorblatts gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Hinterkasten gemäß einem dritten AusfQhrungsbeispiel der Erfindung, Figur 13 eine Detailansicht des Hinterkastens gemäß Figur 12, und
Figur 14 eine schematische Darstellung eines Teils des Hinterkastens gemäß den
Figuren 12 und 13.
Wenngleich bestimmte Merkmale bevorzugter AusfQhrungsfbrmen nur bezüglich einzelner Ausführungsbeispiele beschrieben sind, erstreckt sich die Erfindung auch auf die Kombination einzelner Merkmale der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele untereinander.
Figur 1 zeigt eine Windenergieanlage 100 mit einem Turm 102 und einer Gondel 104. An der Gondel 104 ist ein Rotor 106 mit drei Rotorblättem 108 und einem Spinner 110 angeordnet Der Rotor 106 wird im Betrieb durch den Wind in eine Drehbewegung versetzt und treibt dadurch einen (nicht dargestellten) Generator in der Gondel 104 an.
Die Rotorblätter 108 weisen Jeweils einen Hinterkasten 112 auf, mittels dessen sie als anschmiegsame Rotorblätter ausgebildet sind. Der Hinterkasten ist in mehrere Segmente unterteilt, wie sich aus den nachfolgenden Figuren 2 bis 11 erkennen lässt. Ein Rotorblatt mit einem Hinterkasten gemäß einem ersten AusfOhrungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren 2 bis 5 dargestellt. Das in den Figuren 2 bis 5 dargestellte Rotorblatt 108 weist in einem sich an die Rotorblattwurzel 21 anschließenden Bereich den Hinterkasten 112 auf. Der Hinterkasten 112 weist eine saugseitige Räche 1, eine druckseitige Räche 3 und eine die druckseitige und die saugseitige Räche 1, 3 trennende Hinterkante 5 auf. Gegenüber der Hinterkante 5 ist die Verbindungsseite des Hinterkastens 112 zu dem Rotorblatt 108 angeordnet. An der Verbindungsseite verläuft eine erste Kante 9a und eine zweite Kante 9b (siehe Figur 5), die die Fläche 1, 3 des Hinterkastens 112 begrenzt und an die Krümmung des Rotorblatts 108 angepasst ist. Die Hinterkante 5 des Hinterkastens 112 ist in montiertem Zustand auf die Hinterkante 7 des Rotorblatts 108 ausgerichtet und geht fließend in diese über.
Der Hinterkasten 112 weist ein Fußsegment 11 auf, welches die Verbindungsseite aufweist. Der Hinterkasten 112 ist unterteilt und weist gemäß dem Ausführungsbeispiel aus den Figuren 2 bis 5 ein erstes Kopfsegment 13 sowie ein zweites Kopfsegment 15 auf. Das erste Kopfsegment 13 und das zweite Kopfsegment 15 weisen jeweils einen Teil der Hinterkante 5 auf. Das Kopfsegment 13 ist in einer ersten Unterteilungsebene 17 mit dem Fußsegment 11 gekoppelt, während das zweite Kopfsegment 15 in einer zweiten Unterteilungsebene 19 mit dem Fußsegment 11 gekoppelt ist. Die erste und zweite Unterteilungsebene 17, 19 sind zueinander leicht angewinkelt.
Wie sich aus den Figuren 2 bis 5 ergibt, sind im Bereich der Unterteilungsebenen 17, 19 Schienen zum formschlüssigen Koppeln des jeweiligen Kopfsegments mit dem Fußsegment ausgebildet Auf der ersten Unterteilungsebene 17 sind zwei parallel geführte Schienen 23, 25 angeordnet, die zum Ineingriffbringen mit korrespondierend ausgebildeten Schienen (nicht dargestellt) in dem Kopfsegment 13 eingerichtet sind. Auf der zweiten Unterteilungsebene 19 sind zwei parallel geführte Schienen 27, 29 angeordnet, die zum Ineingriffbringen mit korrespondierenden (nicht dargestellten) Schienen in dem Kopfsegment 15 eingerichtet sind. Wie sich in Figur 5 erkennen iässt, sind die Schienen 27, 29 in der zweiten Unterteilungsebene 19 in einem engeren Abstand zueinander angeordnet als die Schienen 23, 25 in der ersten Unterteilungsebene 17. Hierdurch werden die zur Verfugung stehenden Platzverhältnisse ausgereizt, um für jedes der Kopfsegmente 13, 15 eine möglichst hohe Stabilität zu gewährleisten. Wie in Figur 5 ebenfalls zu erkennen ist, sind zum Befestigen der Schienen 23, 25 bzw. 27, 29 in den Unterteilungsebenen jeweils Stege 31, 33 ausgebildet, die das Fußsegment 11 zumindest teilweise und im gezeigten AusfQhrungsbeispiel vollständig verschließen.
Die Betrachtung der Figuren 2 bis 5 gibt auch Auskunft Ober die erfolgende Montage bzw. Demontage der Kopfsegmente des Hinterkastens 112 von dem Rotorblatt 108. Bei Übergang von dem Zustand gemäß Figur 2 zu den Zustand gemäß Figur 3 wird zunächst das der Rotorblattwurzel 21 am nächsten gelegene Kopfsegment 13 von dem Fußsegment 11 entkoppelt, indem das Kopfsegment 13 entlang der Schienen 23, 25 nach erfolgter (nicht dargestellter) Entriegelung abgeschoben wird. Anschließend wird, wie in Figur 4 gezeigt ist, das zweite Kopfsegment 15 entlang der zweiten Unterteilungsebene 19 und den Schienen 27, 29 von dem Fußsegment 11 abgeschoben. Figur 5 zeigt schließlich das Fußsegment 11 des Hinterkastens 112 an dem Rotorblatt 108 mit demontierten (oder noch nicht montierten) Kopfsegmenten 13, 15. Zum Montieren der Kopfsegmente, beispielsweise am Aufsteflort der Windenergieanlage, wird in analoger Weise umgekehrt verfahren, und zunächst das Kopfsegment 15 aufgeschoben. Im Anseht uss daran wird Kopfsegment 13 aufgeschoben und optional gestehen
Die Figuren 6 bis 9 zeigen einen Hinterkasten 112 für ein Rotorblatt 108 gemäß einem zweiten AusfQhrungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Hinterkasten 112 gemäß den Figuren 6 bis 9 ist im Wesentlichen so ausgestaltet wie der Hinterkasten 112 gemäß den Figuren 2 bis 5. Auf wesentliche Unterschiedsmerkmale wird nachfolgend eingegangen. Das Fußsegment 11 des Hinterkastens 112 gemäß den Figuren 6 bis 9 weist eine einzelne, durchgehende Unterteilungsebene 37 auf. Dieser Unterteilungsebene sind insgesamt drei Kopfsegmente 13, 15, 35 zugeordnet Die Kopfsegmente 13, 15, 35 weisen jeweils einen Teil der Hinterkante 5 des Hinterkastens 112 auf. Die Unterteilungsebene 37 erstreckt sich wie auch zuvor bei dem Ausfuhrungsbeispiel der Figuren 2 bis 5 für die dortigen Untertelungsebenen 17, 19 gilt, von der Saugseite 1 zur Druckseite 3. Der Hinterkasten 112 gemäß Figuren 6 bis 9 ist ohne Endabdeckung dargestellt, was einen Blick auf das Innere des Hinterkastens erlaubt Das Fußsegment 11 weist einen im Wesentlichen durchgehenden Steg 31 auf, auf weichem eine Mehrzahl jeweils paarweise parallel geführter Schienen angeordnet ist (siehe Figur 9). Die Kopfsegmente 13, 15, 35 weisen jeweils einen Steg auf, dargestellt ist in Bezug auf das erste Kopfsegment Steg 39, auf denen jeweils auf der dem Fußsegment 11 zugewandten Seite jeweils ein Paar Schienen 41, 43 angeordnet ist. Die Schienen 23, 25 sind mit den jeweils korrespondierenden Schienen 41, 43 fQr das erste Kopfsegment 13 in der Stellung gemäß Figur 6 gekoppelt und befinden sich form schlüssig in Eingriff. Siehe hierzu auch die Figuren 10 und 11. In Bezug auf die Kantenverlaufe 9a, 9b auf der Verbindungsseite des Hinterkastens 112 wird auf die vorstehenden Erläuterungen zum ersten Ausführungsbeispiel verwiesen. In den Figuren 7 und 9 ist der erfindungsgemäße Hinterkasten 112 gemäß dem zweiten Ausfuhrungsbeispiel jeweils auf einem Gerüst 201 lagernd abgebildet In Figur 8 ist das Gerüst 201 wie auch in Figur 6 weggelassen, was illustrativen Zwecken dient
In Figur 7 ist gezeigt wie die Kopfsegmente 13, 15 und 35 jeweils außer Eingriff mit den ihnen jeweils auf dem Fußsegment 11 zugeordneten Schienen gebracht sind (siehe auch Figur 9). In Bezug auf das erste Kopfsegment sind exemplarisch die Schienen 41, 43 angedeutet.
Eine ähnliche Montage- bzw. Demontagestellung ist auch in Figur 8 abgebildet wo allerdings ein besserer Blick auf die Unterseite des Stegs 39 von Kopfsegment 13 ermöglicht ist und die Schienen 41 , 43 besser zu erkennen sind. Wie sich aus den Figuren 6 und 7 erkennen läset weist das Kopfsegment 13 eine Stufe 45 auf der Druck- und Saugseite der Rächen des Hinterkastens 112 auf. Das Fußsegment 11 weist an derselben Stelle (bezogen auf den montierten Zustand des Kopfsegments 13 auf dem Fußsegment 11) eine korrespondierend ausgebldete Stufe auf. Die äußere Räche des Kopfsegments 13 überlappt bis zu dem Bereich der Stufe 45 die darunterliegende Fläche des Fußsegments 11, um eine Abdichtung des FlächenQbergangs zwischen Kopfsegment 13 und Fußsegment 11 zu gewährleisten. Die Stufe 45 ist an einem Punkt vorgesehen, an welchem die Breite des Kopfsegments 13 und korrespondierend dazu die Breite des Stegs 31 maximal ist In dem Bereich zwischen der Stufe 45 und dem nabenseitigen Ende des Kopfsegments 13 übertappt die Räche des Kopfsegments 13 in montiertem Zustand die Fläche des Fußsegments 11, während in dem Bereich zwischen der Stufe 45 und dem benachbarten Kopfsegment 15 die Räche des Fußsegments 11 die Fläche des Kopfsegments 13 überlappt. Hierdurch wird verhindert, dass beim Montieren oder Demontieren des Kopfsegments 13 eine Beschädigung der Unterkante des Kopfsegments auftritt.
In Figur 9 ist zu erkennen, dass der Steg 31 in der Unterteilungsebene 37 aus mehreren Segmenten zusammengesetzt ist Jeweils mindestens eins dieser Segmente überspannend sind Jeweils paarweise insgesamt sechs Schienen auf dem Fußsegment 11 des Hinterkastens 112 angeordnet Die Schienen 23, 25 sind korrespondierenden Schienen des ersten Kopfsegments 13 zugeordnet (siehe Figuren 6 bis 8). Die Schienen 27, 2Θ, welche in geringerem Abstand zueinander angeordnet sind als die Schienen 23, 25, sind korrespondierenden Schienen des zweiten Kopfsegments 15 zugeordnet Die Schienen 47, 48, welche In einem engeren Abstand zueinander als die Schienen 27, 29 angeordnet sind, sind korrespondierenden Schienen des Kopfsegments 35 zugeordnet Die Abstände sind vorzugsweise derart gewählt dass das Kopfsegment 35 mit dem Fußsegment 11 gekoppelt werden kann, ohne mit den Schienen 27, 29 sowie 23, 25 in Kontakt zu gelangen, und vorzugsweise weiterhin so, dass das Kopfsegment 15 mit dem Fußsegment 11 gekoppelt werden kann, ohne mit den Schienen 23, 25 in Berührung zu gelangen.
Die Figuren 10 und 11 zeigen die Anordnung der Schienen auf dem Fußsegment und einem korrespondierenden Kopfsegment gemäß einem bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel. Gemäß diesem Ausführungsbeisplel sind die Schienen allesamt identisch ausgebidet Ein formschlüssiges Ineingriffbringen, welches eine Aufnahme der Querkräfte in alle Richtungen ermöglicht, wird allein durch spiegelverkehrte Anordnung der Schienen erreicht Dargestellt ist im Einzelnen ein Querschnitt durch eine Hinterkasten 112 gemäß dem zweiten AusfOhrungsbeispiel. Gleichwohl ist die Anordnung der korrespondierenden und identisch ausgebildeten Schienen analog auch für das erste AusfOhrungsbeispiel zu übernehmen. Auf dem Steg 31 des Fußsegments 11 (nicht dargestellt) sind die Schienen 23, 25 angeordnet Die Schienen weisen Jeweils einen sich rechtwinklig von dem Steg aus erstreckenden Abschnitt 51 und einen im Wesentlichen parallel zu dem Steg 31 ausgerichteten Abschnitt 53 auf. Hierdurch ist ein im Wesentlichen L-förmiges Profil ausgebildet. Die parallel zu dem Steg 31 ausgerichteten Abschnitte 53 weisen aufeinander zu. Auf dem Steg 39 des ersten Kopfsegments 13 (nicht dargestellt) sind zwei korrespondierende Schienen 41, 43 angeordnet Im Unterschied zu den auf dem Steg 31 des Fußsegments angeordneten Schienen 23, 25 weisen die zu dem Steg 39 parallel ausgerichteten Abschnitte 53 voneinander fort In Figur 10 sind die Schienen außer Eingriff dargestellt.
Figur 11 verdeutlicht mit einer einfachen Prinzipskizze für eines der beiden in Figur 10 dargestellten Schienenpaare die in Eingriff befindliche Situation. Die waagerechten Abschnitte 53 der Schiene 25 und der Schiene 43 hintergreifen einander, wodurch die zu den beiden Stegen 31, 39 senkrechte Kraftkomponente jeweils aufgenommen wird. Die zu den Stegen 31, 39 parallele Kraftkomponente wird in jeweils einer Richtung von Schiene 25 und 41 aufgenommen und in der anderen Richtung von Schiene 23 und 43. Alternative Formgestaltungen zu dem ^förmigen Profil der Schienen liegen beispielsweise in einem C-förmigen Profil. Alternativ zu der gezeigten Verwendung von identischen Schienen ist nach wie vor die Ausbildung eines Schwalbenschwanz- oder trapezförmigen Profis mit einem mannlichen Part und einem weiblichen Gegenpart bevorzugt. Letzteres ermöglicht auch die Verwendung eines Einschienensystems, also lediglich einer Schiene pro Kopfsegment oder sogar einer durchgehenden Schiene auf dem Fußsegment und jeweils mit dieser korrespondierenden Schiene an dem einen oder den mehreren Kopfsegmenten.
In Figur 12 ist ein Rotorblatt 108 mit einem Hinterkasten 112 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel dargestellt. Das Rotorblatt 108 und der Hinterkasten 112 weisen strukturelle Ähnlichkeiten mit dem ersten und zweiten Ausfuhrungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auf. Bezüglich gleicher Bezugszeichen wird insofern auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen. Der Hinterkasten 112 des Rotorblatts 108 aus Figur 12 weist ein einzelnes Fußsegment 11 auf, welches entlang einer durchgehenden Unterteililungsebene 37 mit mehreren, in diesem Fall drei, Kopfsegmenten 13, 15, 35 gekoppelt ist. Die Kopf segmente 13, 15, 35 sind benachbart zueinander angeordnet und liegen an Unterteilungsebenen 16, 18 aneinander an. Auf diese Weise wird die durchgehende Hinterkante 5 zwischen der Saugseite und Druckseite 1,3 des Hinterkastens 112 gebildet. Die Art der form schlüssigen Koppelung der Kopfsegmente mit dem Fußsegment gemäß Figur 12 ist in Figur 13 verdeutlicht. Wie eich aus der in Figur 13 unten rechts dargestellten Übersicht ergibt, ist eine scharnierartige Koppelung an der Innenseite des Hinterfcastens 112 vorgesehen. Das Fußsegment 11 weist eine Vielzahl von Vorsprüngen 303 auf, die Jeweils eine erste Ausnehmung aufweisen. Das Kopfsegment 13 bzw. die Kopfsegmente 13, 15, 35 weisen eine Vielzahl zweiter Vorsprünge 301 auf, die jeweils eine zweite Ausnehmung aufweisen. Die ersten Vorsprünge 303 des Fußsegments 11 sind in einem Abstand 309 Jeweils zueinander beabstandel Die Abstände 309 sind jeweils an die Breite der zweiten Vorsprünge 301 des bzw. der Kopfsegmente 13, 15, 35 angepasst Hieraus ist zu folgern, dass die Abstände nicht aHe gleich sein müssen, sondern sich jeweils zueinander voneinander unterscheiden können, solange sie entsprechend der gegenüberliegenden, korrespondierenden Vorsprünge 301 dimensioniert sind. Die zweiten Vorsprünge 301 des bzw. der Kopfsegmente 13, 15, 35 sind jeweils in einem Abstand 307 zueinander beabstandet, für welchen das Gleiche gilt wie für den Abstand 309 bezüglich der Voreprünge 303 des Fußsegments 11.
Um eine form schlüssige Koppelung zwischen dem Fußsegment 11 und dem bzw. den Kopfsegmenten 13, 15, 35 zu erreichen, werden die VorsprOnge 301, 303 fluchtend aufeinander ausgerichtet Sobald die Ausrichtung erfolgt ist, wird ein länglicher Körper 305, welcher im Prinzip die Stange eines Scharniers bildet, in die ersten und zweiten Ausführungen eingeführt, bis er sich durch vorzugsweise sämtliche ersten und zweiten Ausnehmungen hindurch erstreckt. In Jenem Ausführungsbeispiel, in weichem die Ausnehmungen nicht streng koaxial sind, sondern einer gekrümmten Bahn folgen, die beispielsweise der Kontur des Rotorblatts entspricht, wird das Einführen des länglichen Körpers 305 in die ersten und zweiten Ausnehmungen durch eine ausreichende Elastizität des länglichen Körpers gewährleistet
Die Vorsprünge 301, 303, die als Laschen ausgebildet sind, werden vorzugsweise an die Innenseite der Ränder des Fußsegments 11 bzw. der Kopfsegmente 13, 15, 35 befestigt, insbesondere mittels Verkleben.
Die Anordnung und genaue Ausgestaltung der Vorsprünge ist in Figur 14 schematisch dargestellt. Figur 14 zeigt eine schematische Draufsicht, wie aus der rechts oben in Figur 14 befindlichen Obersicht deutlich wird, des Kopplungszustandes zwischen zwei benachbarten Vorsprüngen 301, 303. Der erste und zweite Vorsprung 303, 301 sind von einer außen liegenden Gelegeschicht 311 gebildet die aus faserverstärktem Werkstoff, insbesondere glasfaserverstärktem Kunststoff, besteht Die Menge der verwendeten Lagen hangt von der erwarteten Belastung der Laschen bzw. Vorsprünge ab. Im Inneren der Gelegeschichten 311 ist jeweils ein Keil 317 aus einem Schaumstoff angeordnet An einem jeweiligen Ende der Vorsprünge 301, 303 ist ein Kopplungsbereich vorgesehen, in welchem eine bogenförmige Schlaufe des Geleges ausgebildet ist Innerhalb dieser Schlaufe ist gemäß Figur 14 jeweils eine hohe zylindrische Wandung aus Kunststoff angeordnet. Innerhalb dieser Wandung wird der längliche Körper 305 vorzugsweise spielfrei aufgenommen. Um die Aufnahme der Druckkräfte auf die Vorsprünge zu verbessern, ist die stoßdämpfende hohe zylindrische Wandung 313 von einer Schicht 315 aus faserverstärktem Werkstoff, vorzugsweise glasfaserverstärktem Kunststoff, umschlossen.
Ein besonderer Vorteil der formschlüssigen Koppelung gemäß den Figuren 12 bis 14 wird darin gesehen, dass die Kopplungsmittel, welche durch die Vorsprünge 301, 303 gebMet werden, unmittelbar an der Innenwandung auf der Saugseite oder Druckseite 1, 3 des Hinterkasten 112 bzw. des Rotorblatts 108 angeordnet werden können, ohne dass zum Koppeln separat Stege in das Innere des Hinterkastens 112 eingezogen werden müssen. Die Möglichkeit, zur zusätzlichen Versteifung weitere Querstreben und Stege vorzusehen, bleibt hierbei unbenommen. Die Kopplungsmittel sind auf der Innenseite des Hinterkastens vor Windangriff geschützt und beeinflussen das Strömungsprofil nicht Zusätzlich ermöglichen sie eine einfache und schnelle Montage bei genauer Positionierung der Teile relativ zueinander.

Claims

Ansprüche
1. Hinterkasten (112) für ein Rotorblatt (108), insbesondere einer Windenergieanlage, mit
einer druckseitigen Fläche (3), einer saugseitigen Flache (1), einer die druck- und saugsettigen Flachen trennenden Hinterkante (5), und einer der Hinterkante (5) gegenüberliegenden Verbindungsseite, welche zur Anbringung an einer korrespondierenden Verbindungsflache des Rotorblattes (108) angepasst ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Hinterkasten (112) in ein die Verbindungsseite aufweisendes Fußsegment (11) und ein oder mehrere die Hinterkante (5) aufweisende, mit dem Fußsegment (11) koppelbare Kopfsegmente (13, 15, 35) unterteilt ist.
2. Hinterkasten (112) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Fußsegment (11) für jedes Kopfsegment (13, 15) eine separate Unterteilungsebene (17,19) aufweist, in welcher das oder die Kopfsegmente (13, 15, 35) mit dem Fußsegment (11) koppelbar sind.
3. Hinterkasten (112) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass das Fußsegment (11) für mehrere oder sämtliche Kopfsegmente (13, 15, 35) eine durchgehende Unterteilungsebene (37) aufweist, in welcher die Jeweiligen Kopfsegmente (13, 15, 35) mit dem Fußsegment (11) koppelbar sind.
4. Hinterkasten (112) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder mehreren Unterteilungsebenen (17,10,37) derart angeordnet sind, dass die maximale Profilbreite des Rotorblattes (108) in einem Bereich von 4m oder weniger liegt, wenn das Fußsegment (11) mit dem Rotorbiatt (108) verbunden ist.
5. Hinterkasten (112) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass das Fußsegment (11) und das oder die Kopfsegmente (13, 15, 35) formschlüssig miteinander koppelbar sind.
6. Hinterkasten nach ebnem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass das Fußsegment zur form schlüssigen Koppelung eine Vielzahl zueinander beabstandeter Vorsprünge mit einer ersten Ausnehmung aufweist, und dass das Kopfsegment oder die Kopfsegmente Jeweils eine Vielzahl zueinander beabstandeter Vorsprunge mit einer zweiten Ausnehmung aufweist wobei die Vorsprünge des Fußsegments mit den Vorsprüngen des oder der Kopfsegmente fluchtend zueinander ausrichtbar sind.
7. Hinterkasten nach Anspruch 6,gekennzetehnet durch einen länglichen Körper, dessen Querschnitt dem Querschnitt der ersten und zweiten Ausnehmungen angepasst ist, und welcher in die Vielzahl erster und zweiter Ausnehmungen einführbar ist, wenn diese im Wesentlichen fluchtend zueinander ausgerichtet sind.
8. Hinterkasten nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der längliche Körper sich in montiertem Zustand durch die Vielzahl der Vorsprünge des Fußsegmentes und des oder der Kopfsegmente hindurch erstreckt.
9. Hinterkasten nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass der längliche Körper aus einem Faserverbundwerkstoff besteht, vorzugsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff.
10. Hinterkasten nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge des Fußsegments und des oder der Kopfsegmente entlang einer gekrümmten Bahn angeordnet sind.
11. Hinterkasten nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet dass die Krümmung der Bahn dem Konturverlauf des Rotorblattes entspricht.
12. Hinterkasten nach einem der Ansprüche 6 bis 11 ,
dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung der ersten und zweiten Ausnehmungen abschnittsweise oder vollständig mR einem Kunststoff ausgekleidet ist
13. Hinterkasten nach einem der Ansprüche 6 bis 12,
dadurch gekennzeichnet dass die Vorspränge als Laschen ausgebildet sind, und vorzugsweise ein Gelege aus zwei oder mehr Faserverbundwerkstoffschichten aufweisen.
14. Hinterkasten nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge jeweils einen von dem Gelege umschlossenen Schaumkörper aufweisen. 15. Hinterkasten (112) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das Fußsegment (11) zur form schlüssigen Koppelung eine oder mehrere Schienen (23, 25, 27, 29, 47, 49) aufweist, und dass das Kopfsegment oder die Kopfsegmente (13,
15, 35) eine oder mehrere korrespondierende Schienen (41, 43.) aufweist bzw. aufweisen, wobei die Schienen miteinander in Engriff bringbar sind, vorzugsweise mittels Aufschieben.
16. Hinterkasten (112) nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schiene oder Schienen (23, 25, 27, 29, 47, 49) an dem Fußsegment (11) oder die korrespondierende Schiene oder Schienen (41, 43.) des zugeordneten Kopfsegments (13, 15, 35) ein Schwafbenschwanzproffl aufweist
17. Hinterkasten (112) nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet dass die Schiene oder Schienen (23, 25, 27, 29, 47, 49) des Fußsegments (11) und die korrespondierende Schiene oder Schienen (41, 43,) des oder der Kopfsegmente (13, 15, 25) identisch ausgebildet sind, vorzugsweise einen im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt aufweisen.
18. Hinterkasten (112) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet dass dem Fußsegment (11) mindestens zwei, vorzugsweise drei oder vier, Kopfsegmente zugeordnet sind.
19. Hinterkasten (112) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet dass dem Fußsegment (11) für jedes Kopfsegment (13, 15, 35) zwei parallel geführte Schienen zugeordnet sind, und jedes Kopfsegment (13, 15, 35) zwei korrespondierende, parallel geführte Schienen zum Ineingriffbringen mit den Schienen des Fußsegments (11 ) aufweist.
20. Hinterkasten (112) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass an der Verbindungsseite die druckseitige Flache (3) und die saugseitige Räche (1) jeweils durch eine Kante (9a, 9b) begrenzt sind, deren jeweiliger Kantenverlauf an die Kontur der Verbindungsflache eines Rotorblatts (108) angepasst ist.
21. Hinterkasten (112) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Hinterkastens (112) ein oder mehrere Bereiche zum Auftragen von Haftmitteln, vorzugsweise Klebstoff vorbereitet sind.
22. Hinterkasten (112) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Fußsegment (11) und/oder das oder die Kopfsegmente (13, 15, 35) im Bereich der Unterteilung jeweils einen Steg (31, 33, 39.) aufweisen, der sich von der druckseitigen Flache (3) zu der saugseitigen Flache (1) erstreckt, wobei die Schiene oder Schienen jeweils auf den Stegen angeordnet sind.
23. Hinterkasten (112) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch Arretiermittel, die zum wahlweisen Sperren oder Freigeben der Relativposition zwischen dem Fußelement (11) und dem mindestens einen Kopfsegment in gekoppeltem Zustand vorgesehen sind, vorzugsweise als Bolzenverbindung.
24. Rotorblatt (108) für eine Windenergieanlage (100), mit einem tragenden Teil, einer von dem tragenden Teil umfassten Rotorblattwurzel (21) zur Anbringung an einem Rotor (108) der Windenergieanlage (100), einer druckseitigen Biattfläche, einer saugseitigen Blattflache, und einer die druck- und die saugseitige Flache trennenden Hinterkante (7),
dadurch gekennzeichnet, dass an einer Verbindungsfläche des Rotorblattes (108) ein Fußsegment (11) mit der Verbindungsseite eines Hinterkastens (112) nach einem der Ansprüche 1 bis 23 angebracht ist
25. Rotorblatt (108) nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet dass das Fußsegment (11) mit einem oder mehreren Kopfsegmenten (13, 15, 35) derart gekoppelt ist, dass ein Hinterkasten nach einem der Ansprüche 1 bis 23 an dem Rotorblatt (108) ausgebildet ist.
26. Windenergieanlage (100), mit einem Turm (102), einer Gondel (104), einem Rotor (106),
gekennzeichnet durch mindestens ein mit dem Rotor (106) verbundenes Rotorblatt (108) nach einem der Ansprüche 24 oder 25.
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