DE202012102147U1

DE202012102147U1 - Device for adjusting a rotor blade

Info

Publication number: DE202012102147U1
Application number: DE202012102147U
Authority: DE
Original assignee: Kokinetics GmbH
Current assignee: Kokinetics GmbH
Priority date: 2012-06-12
Filing date: 2012-06-12
Publication date: 2012-10-11
Anticipated expiration: 2022-06-13

Abstract

Vorrichtung zur Verstellung eines Rotorblatts (6, 12, 17) und/oder eines Teils eines Rotorblatts (18) einer Turbine, – mit einem Antrieb (1, 13, 19, 23), – einem Drehgleitelement (2, 14, 20, 31), – einem Stator (3, 8, 15, 21, 25) und – einem Rotor (4, 7, 10, 11, 16, 22, 29), dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (1, 13, 19, 23), das Drehgleitelement (2, 14, 20, 31), der Stator (3, 8, 15, 21, 25) und der Rotor (4, 7, 10, 11, 16, 22, 29) uniaxial angeordnet sind.Device for adjusting a rotor blade (6, 12, 17) and / or part of a rotor blade (18) of a turbine, - with a drive (1, 13, 19, 23), - a rotary sliding element (2, 14, 20, 31 ), - a stator (3, 8, 15, 21, 25) and - a rotor (4, 7, 10, 11, 16, 22, 29), characterized in that the drive (1, 13, 19, 23 ), the rotary sliding element (2, 14, 20, 31), the stator (3, 8, 15, 21, 25) and the rotor (4, 7, 10, 11, 16, 22, 29) are arranged uniaxially.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verstellung eines Rotorblatts und/oder eines Teils eines Rotorblatts nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a device for adjusting a rotor blade and / or a part of a rotor blade according to the preamble of claim 1.

STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Rotorblattversteller bekannt. Various rotor blade adjusters are known from the prior art.

In diesem Zusammenhang wird auf die DE 10 2008 055 473 A1 hingewiesen. Der dort aufgezeigte Rotorblattversteller weist einen Einzelantrieb auf. Es handelt sich um einen Rotor für eine Windenergieanlage, welche eine Rotornabe, wenigstens ein an der Rotornabe um eine Blattachse drehbar gelagertes Rotorblatt, mit einem Gewindespindel-Mechanismus, welcher zwischen die Rotornabe und das Rotorblatt geschaltet und sowohl mit der Rotornabe als auch mit dem Rotorblatt verbunden ist. Das Rotorblatt wird durch Betätigen des Gewindespindel-Mechanismus relativ zu der Rotornabe um die Blattachse gedreht. Nachteilig hierbei ist der Umstand, dass aufgrund der Bauweise eine Abdichtung nicht erfolgen kann. Eine Einzel-Flügel-Integration ist nicht möglich. In this context, on the DE 10 2008 055 473 A1 pointed. The rotor blade adjuster shown there has a single drive. It is a rotor for a wind turbine, which has a rotor hub, at least one rotatably mounted on the rotor hub about a blade axis rotor blade, with a threaded spindle mechanism which is connected between the rotor hub and the rotor blade and both the rotor hub and the rotor blade connected is. The rotor blade is rotated about the blade axis by actuating the threaded spindle mechanism relative to the rotor hub. The disadvantage here is the fact that due to the design a seal can not be made. Single wing integration is not possible.

Ausserdem wird auf die WO2011/088925 A2 hingewiesen. Dort ist eine Windenergieanlage mit einem oder mehreren an einer Rotornabe über ein Drehlager winkelverstellbar angeordneten Rotorblättern gezeigt, wobei jedes Rotorblatt mit einem Verstellantrieb für die Blattwinkelverstellung verbunden ist. Herkömmliche elektrische Stellsysteme umfassen dabei vorzugsweise jeweils einen einem Rotorblatt zugeordneten Getriebemotor, der über ein Ritzel und einen an der Rotorblattwurzel angeordneten Zahnkranz das Rotorblatt verstellt, wie beispielsweise in der DE 199 48 997 A1 angegeben ist. In addition, on the WO2011 / 088925 A2 pointed. There is a wind turbine with one or more at a rotor hub via a pivot bearing angularly arranged arranged rotor blades, each rotor blade is connected to an adjustment for the blade angle adjustment. In this case, conventional electric adjusting systems preferably each comprise a gear motor assigned to a rotor blade, which adjusts the rotor blade via a pinion and a toothed ring arranged on the rotor blade root, for example in the US Pat DE 199 48 997 A1 is specified.

Weiter wird auf die EP 1 998 042 A1 hingewiesen. Dort ist eine Rotoreinheit beschrieben, welche eine Verstellvorrichtung zum Verstellen der Rotorblätter mit einem einzigen Antriebsaggregat bzw. Stellmotor aufweist, wobei als Stellmotor üblicherweise ein Elektromotor dient. Dieser Stellmotor weist einen Motorenstator und einen Motorenrotor auf. Der Motorenstator ist mit der Rotornabe verbunden und synchron mit dieser, ggf. auch schneller, drehbar. Der Motorenrotor weist eine Motorenwelle auf, die relativ zur Rotornabe drehbar oder schwenkbar ist, wobei diese Drehung bzw. Schwenkung der Motorenwelle bei Änderung der Anströmverhältnisse des Fluids im allgemeinen langsam und um kleine Stellwinkel vor sich geht. Im weiteren ist ein vorzugsweise selbsthemmender Schneckenantrieb vorgesehen. Dieser Schneckenantrieb umfasst eine Schnecke, die an der Motorenwelle des Motorenrotors angeordnet und durch diese antreibbar ist. Ausserdem umfasst der Schneckenantrieb pro Rotorblatt ein Schneckenrad oder ein Segment eines Schneckenrades. Dabei sind alle Schneckenräder bzw. Segmente von Schneckenrädern jeweils mit der Schnecke in Eingriff bringbar. Jedes der Segmente bzw. Schneckenräder ist mit der Stellachse des zugehörigen Rotorblattes verbunden. Die Stellachsen der Rotorblätter können auf diese Weise mittels des Elektromotors gedreht bzw. geschwenkt werden, wenn sich die Anströmverhältnisse ändern sollten. Nachteilig hierbei ist, dass Biegemomente nicht übertragen werden können. Ausserdem ist die Rotoreinheit nicht als Lager geeignet. Next will be on the EP 1 998 042 A1 pointed. There, a rotor unit is described, which has an adjusting device for adjusting the rotor blades with a single drive unit or servo motor, wherein as a servomotor usually serves an electric motor. This servomotor has an engine stator and an engine rotor. The motor stator is connected to the rotor hub and can be rotated synchronously with it, if necessary also faster. The motor rotor has an engine shaft which is rotatable or pivotable relative to the rotor hub, wherein this rotation or pivoting of the motor shaft in a change in the flow conditions of the fluid is generally slow and small adjustment angle in front of him. Furthermore, a preferably self-locking worm drive is provided. This worm drive comprises a worm, which is arranged on the motor shaft of the motor rotor and can be driven by this. In addition, the worm drive per rotor blade comprises a worm wheel or a segment of a worm wheel. In this case, all worm wheels or segments of worm wheels can each be brought into engagement with the worm. Each of the segments or worm wheels is connected to the adjusting axis of the associated rotor blade. The adjusting axes of the rotor blades can be rotated or pivoted in this way by means of the electric motor, if the flow conditions should change. The disadvantage here is that bending moments can not be transferred. In addition, the rotor unit is not suitable as a bearing.

AUFGABE DER ERFINDUNG OBJECT OF THE INVENTION

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verstellung eines Rotorblattes oder eines Teils eines Rotorblattes zu ermöglichen, wobei eine kleine Bauweise mit wenig Gewicht angestrebt wird, welche dabei ein hohes Biegemoment aufnehmen soll und hohes Drehmoment ausüben soll. Im weiteren Rahmen soll eine Montage im engeren Bauraum ermöglicht werden, wobei die Vorrichtung hierbei für jegliche Arten von Turbinen, wie z.B. Windturbinen mit radialen Blättern, Darrieus-Windturbinen mit Senkrechtläufern oder bei Wasserturbinen möglich sein. The object of the invention is to enable an adjustment of a rotor blade or a part of a rotor blade, wherein a small construction with low weight is sought, which is to receive a high bending moment and should exert high torque. In the further context, a mounting in the narrow space to be made possible, the device being used for any type of turbines, such as. Wind turbines with radial blades, Darrieus wind turbines with vertical rotors or water turbines may be possible.

LÖSUNG DER AUFGABE SOLUTION OF THE TASK

Zur Lösung der Aufgabe führen die Merkmale des Anspruchs 1. To achieve the object, the features of claim 1.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Verstellung eines Rotorblatts einer Turbine weist einen Antrieb, ein Drehgleitelement, einen Stator und einen Rotor auf. Hierbei soll als Turbine jegliche Art von Turbinen in Betracht kommen. Eine Turbine ist eine Strömungsmaschine, welche die innere Energie eines strömenden Fluids in Rotationsenergie und letztendlich in mechanische Antriebsenergie umwandelt. The device according to the invention for adjusting a rotor blade of a turbine has a drive, a rotary sliding element, a stator and a rotor. This turbine should be considered any type of turbines. A turbine is a turbomachine that converts the internal energy of a flowing fluid into rotational energy and ultimately into mechanical drive energy.

Dem Fluidstrom wird durch die möglichst wirbelfreie laminare Umströmung der Turbinenschaufeln ein Teil seiner inneren Energie, bestehend aus Bewegungs-, Lage- und Druckenergie entzogen, der auf die Laufschaufeln der Turbine übergeht. Über diese wird dann die Turbinenwelle in Drehung versetzt. Die nutzbare Leistung wird an eine angekuppelte Arbeitsmaschine, wie beispielsweise einen Generator abgegeben. Ein konstantes Drehmoment der Arbeitsmaschine sorgt für eine gleichmässige Drehzahl der Turbine. The fluid flow is removed by the vortex-free as possible laminar flow around the turbine blades a part of its internal energy, consisting of movement, position and pressure energy that passes to the blades of the turbine. These are then used to set the turbine shaft in rotation. The usable power is delivered to a coupled work machine such as a generator. A constant torque of the working machine ensures a uniform speed of the turbine.

Ansonsten muss die Drehzahl über einen Regler konstant gehalten werden. Im Einzelnen kann es sich bei den Turbinen um Windturbinen, auch bekannt als Windkraftanlagen, Wasserturbinen, Gasturbinen oder Dampfturbinen handeln. In besonderer Weise sind als Windturbinen neben der Windkraftanlage mit radialen Rotorblättern auch die Darrieus-Windkraftanlagen mit Senkrechtläufern gemeint. Otherwise, the speed must be kept constant via a controller. Specifically, the turbines may be wind turbines, also known as wind turbines, water turbines, gas turbines or steam turbines. In a special way are meant as wind turbines in addition to the wind turbine with radial rotor blades and the Darrieus wind turbines with vertical rotors.

Als Antrieb einer solchen Vorrichtung ist der Antrieb zu verstehen, welcher benötigt wird, um das Rotorblatt und/oder einen Teil des Rotorblatts zu verstellen. Die Energie zur Verstellung des Rotorblatts wird von dem Antrieb zur Verfügung gestellt. Der Antrieb ist bevorzugt ein Elektromotor. Denkbar sind aber auch andere Antriebe, welche ausreichend Energie erzeugen können, um ein Rotorblatt und/oder einen Teil eines Rotorblatts zu verstellen. Weiter ist ein Drehgleitelement vorhanden. Das Drehgleitelement dient der Übertragung der Energie des Antriebs auf den Rotor, relativ zu dem Stator. As drive of such a device, the drive is to be understood, which is needed to adjust the rotor blade and / or a part of the rotor blade. The energy for adjusting the rotor blade is provided by the drive. The drive is preferably an electric motor. However, other drives are also conceivable which can generate sufficient energy to adjust a rotor blade and / or a part of a rotor blade. Next is a rotary slide available. The rotary slide member serves to transfer the energy of the drive to the rotor, relative to the stator.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Drehgleitelement, der Stator und der Rotor uniaxial angeordnet. Eine uniaxale Anordnung bedeutet in diesem Zusammenhang, dass das Drehgleitelement, der Stator, der Rotor und der Antrieb auf derselben Ebene anschliessend aneinander aufgebaut sind. Folglich bilden sie einen einachsigen Aufbau. Uniaxial bezeichnet eine Orientierung des Drehgleitelements, des Stators, des Rotors und des Antriebs an einer ungebrochenen Linie und dies ist beispielsweise in Achsrichtung, längsachsig oder achsrecht bezeichnebar. In a preferred embodiment, the rotary slide element, the stator and the rotor are arranged uniaxially. A uniaxal arrangement in this context means that the rotary sliding element, the stator, the rotor and the drive are constructed on the same plane next to each other. Therefore, they make a uniaxial construction. Uniaxial refers to an orientation of the rotary sliding element, the stator, the rotor and the drive on an unbroken line and this is for example in the axial direction, longitudinal axis or achsrecht bezeichnebar.

Ein anderes erfindungsgemässes Ausführungsbeispiel ist derart gestaltet, dass der Stator von einer Nabe umfasst ist. Die Nabe bezeichnet ein Maschinenelement zur Befestigung eines Drehelements. Das Drehelement ist in diesem Zusammenhang der Rotor bzw. das Drehgleitelement. Als Rotor ist der sich drehende Teil einer Maschine oder eines Aggregats zu verstehen. Ein Rotor ist hierbei rotierend gegenüber dem Stator zu sehen. Alternativ wird der Rotor auch als Läufer, Anker, Induktor oder Polrad bezeichnet. Die Nabe ist hierbei beispielsweise der Teil der Windkraftanlage, an dem das Rotorblatt eine Verbindung mit dem restlichen Teil der Windkraftanlage eingeht. Another embodiment of the invention is designed such that the stator is covered by a hub. The hub denotes a machine element for fixing a rotary member. In this context, the rotary element is the rotor or the rotary sliding element. A rotor is the rotating part of a machine or an aggregate. A rotor can be seen rotating against the stator. Alternatively, the rotor is also referred to as a rotor, armature, inductor or rotor. In this case, the hub is, for example, the part of the wind power plant to which the rotor blade makes a connection with the remaining part of the wind power plant.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein Bauteil an dem Rotor angeordnet. Dieses Bauteil kann beispielsweise in das Rotorblatt einer Windkraftanlage und/oder ein Teil eines Rotorblatts einer Windkraftanlage integriert sein. In a preferred embodiment, a component is arranged on the rotor. This component can be integrated, for example, in the rotor blade of a wind turbine and / or a part of a rotor blade of a wind turbine.

In einem weiteren erfindungsgemässen Ausführungsbeispiel ist der Rotor über eine kraftaufnehmende Stabildichtung mit dem Stator verbunden. Diese kraftaufnehmende Stabildichtung führt dazu, dass Biegemomente, welche zwischen dem Stator und dem Rotor auftreten können, abgefedert bzw. vollständig kompensiert werden. Dazu ist die kraftaufnehmende Stabildichtung derart gestaltet, dass sie den Rotor und den Stator zumindest teilweise übergreift. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst die kraftaufnehmende Stabildichtung auch jeweils ein Dichtelement. Dabei weist der Rotor und der Stator jeweils ein eigenes Dichtelement auf. Die Dichtelemente können entweder fest mit dem Rotor bzw. mit dem Stator verbunden sein. Dies ist nicht zwingend. Es können sich auch um nicht fest mit dem Rotor bzw. dem Stator verbundene Dichtelemente handeln, welche lediglich auf der Oberfläche durch die kraftaufnehmende Stabildichtung gehalten werden. In a further embodiment according to the invention, the rotor is connected to the stator via a force-absorbing rod seal. This force-absorbing rod seal causes bending moments, which can occur between the stator and the rotor, to be cushioned or completely compensated. For this purpose, the force-absorbing rod seal is designed such that it at least partially overlaps the rotor and the stator. In a preferred embodiment, the force-absorbing rod seal also each comprises a sealing element. In this case, the rotor and the stator each have their own sealing element. The sealing elements can either be firmly connected to the rotor or to the stator. This is not mandatory. It may also be not tightly connected to the rotor or the stator sealing elements, which are held only on the surface by the force-absorbing rod seal.

Das Vorsehen von Dichtelementen auf der Oberfläche des Stators bzw. des Rotors, die von der kraftaufnehmenden Stabildichtung umfasst und positioniert werden, führt dazu, dass gerade bei einer festen Verbindung der Dichtelemente mit dem Rotor bzw. dem Stator Biegemomente besonders gut aufgenommen werden können. The provision of sealing elements on the surface of the stator or of the rotor, which are encompassed and positioned by the force-absorbing rod seal, means that bending moments can be absorbed particularly well, especially when the sealing elements are firmly connected to the rotor or the stator.

Diese Dichtelemente haben ausserdem die Eigenschaft, dass sie es ermöglichen, dass die kraftaufnehmende Stabildichtung neben der Möglichkeit der Aufnahme von Biegemomenten auch eine Abdichtung zwischen Rotor und Stator ermöglichen. These sealing elements also have the property that they allow the force-absorbing rod seal in addition to the possibility of receiving bending moments and a seal between the rotor and stator allow.

In einem erfindungsgemässen Ausführungsbeispiel ist der Antrieb uniaxial mit dem Drehgleitelement, dem Stator und dem Rotor angeordnet. Dies hat zur Folge, dass noch weniger Bauraum benötigt wird, um die positiven Vorteile der Erfindung zu nutzen. In an embodiment according to the invention, the drive is arranged uniaxially with the rotary sliding element, the stator and the rotor. This has the consequence that even less space is required to use the positive benefits of the invention.

Alternativ kann anstatt des Antriebs aber auch ein Tellerrad vorgesehen werden, welches einen eigenen weiteren Antrieb aufweist. Das Tellerrad wiederum ist beispielsweise vorteilhaft für den Einsatz bei mehreren Rotorblättern einer Windturbine geeignet. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Anordnung derart, dass das Tellerrad für sich bereits einen weiteren Rotor darstellt, welcher dann einen ersten Rotor antreibt, welcher dann wiederum einen zweiten Rotor antreibt, wobei zwischen dem ersten Rotor und dem zweiten Rotor ein Stator vorgesehen ist. Das Tellerrad wirkt wie ein weiterer Rotor. Bei diesem Ausführungsbeispiel erspart man sich die Einzelausführung der Antriebe für jede Vorrichtung zur Verstellung eines Rotorblatts. Alternatively, instead of the drive but also a ring gear can be provided, which has its own further drive. The ring gear, in turn, is advantageously suitable, for example, for use with a plurality of rotor blades of a wind turbine. In this embodiment, the arrangement is such that the ring gear already represents another rotor for itself, which then drives a first rotor, which in turn drives a second rotor, wherein between the first rotor and the second rotor, a stator is provided. The ring gear acts like another rotor. In this embodiment, it saves the individual design of the drives for each device for adjusting a rotor blade.

Zuletzt wird nochmals darauf Bezug genommen, dass durch die erfindungsgemässe Vorrichtung lediglich ein Teil eines Rotorblatts verstellt werden kann. Dazu ist es notwendig, dass das Drehgleitelement, der Stator und der Rotor uniaxial innerhalb eines Rotorblatts gelagert werden. Der Rotor wiederum ist in dem Teil des Rotorblatts gelagert, welcher verstellt werden soll. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass die Rotorspitze im Vergleich zum Rest des Rotorblattes verstellt werden soll. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist hierbei der Stator, das Drehgleitelement und der Motor im Rest des Rotorblattes und der Rotor wiederum in der Rotorspitze des Rotorblattes angeordnet. Durch ein entsprechendes Ansteuern wird der Rotor derart zum Stator versetzt, dass dann wiederum die Spitze des Rotorblattes zum Rest des Rotorblattes verstellbar ist. Finally, it is again referred to that only a part of a rotor blade can be adjusted by the device according to the invention. For this it is necessary that the rotary slide element, the stator and the rotor are mounted uniaxially within a rotor blade. The rotor in turn is mounted in the part of the rotor blade which is to be adjusted. This can be done, for example, that the rotor tip is to be adjusted in comparison to the rest of the rotor blade. In a preferred embodiment, in this case the stator, the rotary slide element and the motor in the rest of the rotor blade and the rotor in turn arranged in the rotor tip of the rotor blade. By an appropriate driving the rotor is so offset to the stator, that in turn the tip of the rotor blade to the rest of the rotor blade is adjustable.

FIGURENBESCHREIBUNG DESCRIPTION OF THE FIGURES

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einzelner Figuren. Diese zeigen im Einzelnen in Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of individual figures. These show in detail

1 eine erfindungsgemässe Vorrichtung aus seitlicher Ansicht; 1 an inventive device from a side view;

2 eine erweiterte Ansicht der 1 mit weiteren erfindungsgemässen Vorrichtungen; 2 an expanded view of the 1 with further inventive devices;

3 eine Draufsicht auf eine Nabe einer Windkraftanlage mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung; 3 a plan view of a hub of a wind turbine with an inventive device;

4 eine schematische Seitenansicht der 3; 4 a schematic side view of 3 ;

5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung nach den 1 und 2; 5 a further embodiment of an inventive device according to the 1 and 2 ;

6 eine vergrösserte Ansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung; 6 an enlarged view of an inventive device;

7 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Verwendung einer erfindungsgemässen Vorrichtung. 7 a further embodiment of the use of an inventive device.

In 1 ist eine erfindungsgemässe Vorrichtung V zu erkennen. Diese erfindunsgemässe Vorrichtung weist einen Antrieb 1, ein Drehgleitelement 2, einen Stator 3 und einen Rotor 4 auf. Der Stator 3 ist mit einer Statorbefestigung 5 verbunden. Der Rotor 4 wiederum ist mit einem Rotorblatt 6 verbunden. Durch den Antrieb 1 in Zusammenspiel mit dem Drehgleitelement 2 wird der Rotor 4 derart zu der Statorbefestigung 5 bzw. dem Stator 3 verstellt, wie es die Pfeile P1, P2 andeuten. In 1 a device V according to the invention can be seen. This device according to the invention has a drive 1 , a rotary slide element 2 , a stator 3 and a rotor 4 on. The stator 3 is with a stator mount 5 connected. The rotor 4 turn is with a rotor blade 6 connected. By the drive 1 in interaction with the rotary slide element 2 becomes the rotor 4 so to the stator attachment 5 or the stator 3 adjusted, as indicated by the arrows P1, P2.

In 2 ist eine erweiterte Ansicht der 1 zu sehen. Dort ist nun gezeigt, wie neben der Vorrichtung V weitere Vorrichtungen V1 und V2 um einen zentralen Drehpunkt 33 angeordnet sind. Die erfindungsgemässen Vorrichtungen V, V1, V2 sind radial von diesem zentralen Drehpunkt wegragend. In 2 is an expanded view of the 1 to see. There is now shown how, in addition to the device V further devices V1 and V2 about a central pivot point 33 are arranged. The inventive devices V, V1, V2 are radially projecting from this central pivot point.

Obwohl dies in 2 nicht gezeigt ist, ist vorgesehen, dass auch die Vorrichtungen V1, V2 jeweils ein entsprechendes Rotorblatt aufweisen. Daneben wird darauf hingewiesen, dass die Vorrichtungen V1 und V2 in gleicher Weise jeweils einen Antrieb 1.1, 1.2, ein Drehgleitelement 2.1, 2.2, einen Stator 3.1, 3.2 und einen Rotor 4.1, 4.2 aufweisen, wie dies bereits in der erfindungsgemässen Vorrichtung V in der 1 ausführlich beschrieben ist. Although this in 2 is not shown, it is provided that the devices V1, V2 each have a corresponding rotor blade. It should also be noted that the devices V1 and V2 each have a drive in the same way 1.1 . 1.2 , a rotary slide element 2.1 . 2.2 , a stator 3.1 . 3.2 and a rotor 4.1 . 4.2 have, as already in the inventive device V in the 1 is described in detail.

Auch in den erfindungsgemässen Vorrichtungen V1 und V2 sind diese Merkmale uniaxial ausgebildet. Also in the inventive devices V1 and V2, these features are uniaxial.

In 3 ist ein weiteres erfindungsgemässes Ausführungsbeispiel zu erkennen. Dort ist beispielsweise ein Rotor 11 gezeigt, welcher ein Tellerrad 9 antreibt. Das Tellerrad 9 wiederum steht mit weiteren Rotoren 7, 7,1, 7.2 in Wirkverbindung. In 3 is a further embodiment of the invention can be seen. There is, for example, a rotor 11 shown which a ring gear 9 drives. The ring gear 9 in turn stands with other rotors 7 . 7.1 . 7.2 in active connection.

Daneben weist beispielsweise der Rotor 7 einen uniaxial angeordneten Stator 8 und einen Rotor 10 auf, wobei der Rotor 10 mit einem Rotorblatt 12 verbunden ist. Bei Antreiben des Tellerrads 9 durch den Rotor 11 wird im Zusammenspiel des Rotors 7 und des Rotors 10 das Rotorblatt 12 relativ zu dem Stator 8 schwenkbar bzw. drehbar angeordnet. Der Rotor 7.1 wiederum steht in Wirkverbindung mit dem Rotor 10.1. Zwischen dem Rotor 7.1 und dem Rotor 10.1 ist ein Stator 8.1 angeordnet. In gleicher Weise steht der Rotor 7.2 mit dem Rotor 10.2 in Wirkverbindung, wobei zwischen den beiden Elementen ein Stator 8.2 angeorndet ist. In addition, for example, the rotor points 7 a uniaxially arranged stator 8th and a rotor 10 on, with the rotor 10 with a rotor blade 12 connected is. When driving the crown wheel 9 through the rotor 11 becomes in the interaction of the rotor 7 and the rotor 10 the rotor blade 12 relative to the stator 8th pivotally or rotatably arranged. The rotor 7.1 in turn is in operative connection with the rotor 10.1 , Between the rotor 7.1 and the rotor 10.1 is a stator 8.1 arranged. The rotor stands in the same way 7.2 with the rotor 10.2 in operative connection, wherein between the two elements a stator 8.2 angeorndet is.

In 4 ist eine Seitenansicht der 3 zu erkennen. Dort ist wiederum eine erfindungsgemässe Vorrichtung V3 gezeigt, welche einen Antrieb 13, ein Drehgleitelement 14 und einen Stator 15 aufweist. An den Stator 15 ist andernends des Drehgleitelements 14 der Rotor 16 angefügt. Der Rotor 16 steht dann wiederum mit dem Tellerrad 9 in Wirkverbindung, was letztendlich bedeutet, dass der Rotor 16 das Tellerrad 9 antreibt und dazu führt, dass die Rotoren 7, 7.1, 7.2 gleichzeitig in gewünschte Positionen gebracht werden, um das Rotorblatt zu verstellen. Ein Verstellen bedeutet in diesem Zusammenhang ein Schwenken bzw. Teildrehen. In 4 is a side view of the 3 to recognize. There, in turn, a device V3 according to the invention is shown, which has a drive 13 , a rotary slide element 14 and a stator 15 having. To the stator 15 is the other end of the rotary sliding element 14 the rotor 16 added. The rotor 16 then turn with the ring gear 9 in operative connection, which ultimately means that the rotor 16 the ring gear 9 drives and causes the rotors 7 . 7.1 . 7.2 be brought into desired positions simultaneously to adjust the rotor blade. An adjustment means in this context pivoting or partial turning.

In 5 sieht man ein anderes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Vorrichtung. Dabei ist zunächst der in 2 ersichtliche Teil in gleicher Weise gegeben. Dies ist beispielsweise durch die gleichen Bezugsziffern der erfindungsgemässen Vorrichtung V, V1, V2 zu erkennen. Es wird hier auf eine Wiederholung der einzelnen Merkmale verzichtet. Die Ausführungen zur 2 sollten insoweit auch für die 5 gelten. Dies soll insbesondere dann der Fall sein, wenn die gleichen Bezugsziffern die gleichen Merkmale bezeichnen. Anders als in 2 ist nun ein Rotorblatt 17 gezeigt. In dem Rotorblatt 17 ist wiederum zumindest teilweise eine erfindungsgemässe Vorrichtung V4 untergebracht. Und zwar ist die erfindungsgemässe Vorrichtung V4 andernends des zentralen Drehpunkts 33 am Rotorblatt 17 angeordnet: Hierbei ist ein Antrieb 19, ein Drehgleitelement 20 und ein Stator 21 in das Rotorblatt 17 integriert. Ein Rotor 22 wiederum ist in eine Rotorblattspitze 18 eingefasst. Durch die Anordnung der erfindungsgemässen Vorrichtung V4 zwischen und teilweise in dem Rotorblatt 17 und der Rotorblattspitze 18 ist ein Verstellen bzw. Schwenken der Rotorblattspitze 18, wie in den Pfeilen P3, P4 angedeutet, möglich. In 5 one sees another embodiment of a device according to the invention. Here is the first in 2 apparent part given in the same way. This can be recognized, for example, by the same reference numerals of the device V, V1, V2 according to the invention. It is here waived a repetition of the individual features. The comments on 2 should in this respect also for the 5 be valid. This should be the case in particular if the same reference numerals denote the same features. Unlike in 2 is now a rotor blade 17 shown. In the rotor blade 17 In turn, at least in part, a device V4 according to the invention is accommodated. Namely, the device V4 according to the invention is the other end of the central pivot point 33 on the rotor blade 17 arranged: Here is a drive 19 , a rotary slide element 20 and a stator 21 in the rotor blade 17 integrated. A rotor 22 turn is in a rotor blade tip 18 edged. By the arrangement of the inventive device V4 between and partially in the rotor blade 17 and the rotor blade tip 18 is an adjustment or pivoting of the rotor blade tip 18 , as indicated in the arrows P3, P4 possible.

In 6 ist eine vergrösserte Seitenansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung V5 gezeigt. In der erfindungsgemässen Vorrichtung V5 ist wiederum ein Antrieb 23, ein Drehgleitelement 31 und ein Rotor 29 gezeigt. Ausserdem ist ein Stator 25 zu erkennen, welcher zwischen dem Antrieb 23 und dem Rotor 29 angeordnet ist. Der Stator 25 wiederum ist mit einer Statorbefestigung 26 verbunden. Weiterhin ist eine Spindel 24 gezeigt, welche über den Antrieb 23 mit dem Drehgleitelement 31 in Wirkverbindung steht. D.h., dass durch das Drehen der Spindel 24 mit Hilfe des Antriebs 23 das Drehgleitelement 31 rotiert wird. Dabei kommt es zu einer Rotationsbewegung des Drehgleitelements 31 in der Weise, als dass der Rotor 29 relativ zu dem Stator 25 rotiert werden kann. In 6 an enlarged side view of an inventive device V5 is shown. In the inventive device V5 is in turn a drive 23 , a rotary slide element 31 and a rotor 29 shown. There is also a stator 25 to recognize which between the drive 23 and the rotor 29 is arranged. The stator 25 in turn is with a stator mount 26 connected. Furthermore, a spindle 24 shown what about the drive 23 with the rotary slide element 31 is in active connection. That is, by turning the spindle 24 with the help of the drive 23 the rotary slide element 31 is rotated. This results in a rotational movement of the rotary sliding element 31 in the way that the rotor 29 relative to the stator 25 can be rotated.

Der Rotor 29 weist ausserdem eine Materialabspreizung 34 auf, welche eine gemeinsame Anschlagfläche mit einer Materialabspreizung 35 des Stators 25 aufweist. Weiterhin ist eine kraftaufnehmende Stabildichtung 32 zu erkennen. Die kraftaufnehmende Stabildichtung 32 umschliesst nicht nur die Materialabspeizungen 34, 35 des Rotors 29 und des Stators 25, sondern umfasst auch jeweils ein Dichtelement 27, welches auf dem Stator 25 angebracht ist und ein Dichtelement 28, welches auf dem Rotor 29 angebracht ist. The rotor 29 also has a material spread 34 on which a common stop surface with a Materialabspreizung 35 of the stator 25 having. Furthermore, a force-absorbing rod seal 32 to recognize. The force-absorbing rod seal 32 not only includes the material skimming 34 . 35 of the rotor 29 and the stator 25 but also each comprises a sealing element 27 which is on the stator 25 is attached and a sealing element 28 which is on the rotor 29 is appropriate.

Die kraftaufnehmende Stabildichtung 32 ist derart ausgebildet, dass sie die Dichtelemente 27, 28 und die Materialabspreizung 34, 35 umfasst. Das bedeutet im Einzelnen, dass die Dichtelemente 27, 28 und die Materialabspreizungen 34, 35 in entsprechend vorgesehene Nuten und Ausnehmungen der kraftaufnehmenden Stabildichtung 32 einordnebar sind. Dadurch wird erreicht, dass eine biegefeste Verbindung zwischen dem Stator 25 und dem Rotor 29 entsteht. The force-absorbing rod seal 32 is formed such that it seals the sealing elements 27 . 28 and the material spread 34 . 35 includes. This means in more detail that the sealing elements 27 . 28 and the material spreads 34 . 35 in correspondingly provided grooves and recesses of the force-absorbing rod seal 32 are einordnebar. This ensures that a bending-resistant connection between the stator 25 and the rotor 29 arises.

Weiterhin ist in der 6 eine Rotorblattschnittstelle 30 gezeigt, welche auf den Rotor 29 aufgesetzt ist. Neben dem Aufsetzen von den anderen Ausführungsbeispielen auf eine andere Art der Verbindung bzw. Führung hin betrachtet. Furthermore, in the 6 a rotor blade interface 30 shown on the rotor 29 is attached. In addition to the placement of the other embodiments considered in a different way of connection or leadership out.

In 7 ist wiederum gezeigt, wie an einem sogenannten Darrieus-Rotor jeweils drei erfindungsgemässe Vorrichtungen V5, V6, V7 an jedem einzelnen, nicht näher bezeichneten Rotorblatt angebracht sind. Dadurch wird vorteilhaft erreicht, dass jedes Rotorblatt für sich verstellt werden kann. Hierbei handelt es sich bei der senkrechten Anordnung der Blattachse um lediglich ein einziges Ausführungsbeispiel von anderen. Auch Trapezanordnungen sollen umfasst sein. In dem in 7 gezeigten Ausführungsbeispiel wird jedes Rotorblatt eine erfindungsgemässe Vorrichtung V5, V6, V7 auf. Es ist aber ebenso möglich, dass Ketten- oder Riemenantriebe eingesetzt werden, die die Verstellung auf die drei Rotorblätter übertragen. So würde eine einzige erfindungsgemässe Vorrichtung zur Verstellung eines Rotorblatts ausreichen, um eine unbegrenzte Anzahl von senkrechten Rotorblättern zu verstellen. Bezugszeichenliste 1 Antrieb 2 Drehgleitelement 3 Stator 4 Rotor 5 Statorbefestigung 6 Rotorblatt 7 Rotor 8 Stator 9 Tellerrad 10 Rotor 11 Rotor 12 Rotorblatt 13 Antrieb 14 Drehgleitelement 15 Stator 16 Rotor 17 Rotorblatt 18 Rotorblattspitze 19 Antrieb 20 Drehgleitelement 21 Stator 22 Rotor 23 Antrieb 24 Spindel 25 Stator 26 Statorbefestigung 27 Dichtelement 28 Dichtelement 29 Rotor 30 Rotorblattschnittstelle 31 Drehgleitelement 32 Stabildichtung 33 Drehpunkt 34 Materialabspreizung 35 Materialabspreizung In 7 In turn, it is shown how three devices V5, V6, V7 according to the invention are attached to each single, unspecified rotor blade on a so-called Darrieus rotor. This advantageously ensures that each rotor blade can be adjusted for itself. This is the vertical arrangement of the blade axis to only a single embodiment of others. Trapezoidal arrangements should also be included. In the in 7 shown embodiment, each rotor blade on a device according to the invention V5, V6, V7. But it is also possible that chain or belt drives are used, which transmit the adjustment to the three rotor blades. So would one only inventive device for adjusting a rotor blade sufficient to adjust an unlimited number of vertical rotor blades. LIST OF REFERENCE NUMBERS 1 drive 2 Rotary slide 3 stator 4 rotor 5 stator mount 6 rotor blade 7 rotor 8th stator 9 crown 10 rotor 11 rotor 12 rotor blade 13 drive 14 Rotary slide 15 stator 16 rotor 17 rotor blade 18 Rotor blade tip 19 drive 20 Rotary slide 21 stator 22 rotor 23 drive 24 spindle 25 stator 26 stator mount 27 sealing element 28 sealing element 29 rotor 30 Rotor blade interface 31 Rotary slide 32 stable seal 33 pivot point 34 Materialabspreizung 35 Materialabspreizung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008055473 A1 [0003] DE 102008055473 A1 [0003]
WO 2011/088925 A2 [0004] WO 2011/088925 A2 [0004]
DE 19948997 A1 [0004] DE 19948997 A1 [0004]
EP 1998042 A1 [0005] EP 1998042 A1 [0005]

Claims

Vorrichtung zur Verstellung eines Rotorblatts (6, 12, 17) und/oder eines Teils eines Rotorblatts (18) einer Turbine, – mit einem Antrieb (1, 13, 19, 23), – einem Drehgleitelement (2, 14, 20, 31), – einem Stator (3, 8, 15, 21, 25) und – einem Rotor (4, 7, 10, 11, 16, 22, 29), dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (1, 13, 19, 23), das Drehgleitelement (2, 14, 20, 31), der Stator (3, 8, 15, 21, 25) und der Rotor (4, 7, 10, 11, 16, 22, 29) uniaxial angeordnet sind. Device for adjusting a rotor blade ( 6 . 12 . 17 ) and / or a part of a rotor blade ( 18 ) a turbine, - with a drive ( 1 . 13 . 19 . 23 ), - a rotary sliding element ( 2 . 14 . 20 . 31 ), - a stator ( 3 . 8th . 15 . 21 . 25 ) and - a rotor ( 4 . 7 . 10 . 11 . 16 . 22 . 29 ), characterized in that the drive ( 1 . 13 . 19 . 23 ), the rotary sliding element ( 2 . 14 . 20 . 31 ), the stator ( 3 . 8th . 15 . 21 . 25 ) and the rotor ( 4 . 7 . 10 . 11 . 16 . 22 . 29 ) are arranged uniaxially.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das der Stator (3, 8, 15, 21, 25) von einer Nabe umfasst ist. Device according to claim 1, characterized in that the stator ( 3 . 8th . 15 . 21 . 25 ) is encompassed by a hub.

Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotorblatt (6, 12, 17) an dem Rotor (4, 7, 10, 11, 16, 22, 29) angeordnet ist. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the rotor blade ( 6 . 12 . 17 ) on the rotor ( 4 . 7 . 10 . 11 . 16 . 22 . 29 ) is arranged.

Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (4, 7, 10, 11, 16, 22, 29) über eine kraftaufnehmende Stabildichtung (32) mit dem Stator (3, 8, 15, 21, 25) verbunden ist. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor ( 4 . 7 . 10 . 11 . 16 . 22 . 29 ) via a force-absorbing rod seal ( 32 ) with the stator ( 3 . 8th . 15 . 21 . 25 ) connected is.

Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Dichtelement (27, 28) für den Stator (2, 8, 15, 21, 25) und/oder den Rotor (4, 7, 10, 11, 16, 22, 29). Device according to one of the preceding claims, characterized by a sealing element ( 27 . 28 ) for the stator ( 2 . 8th . 15 . 21 . 25 ) and / or the rotor ( 4 . 7 . 10 . 11 . 16 . 22 . 29 ).

Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabildichtung (12) das Dichtelement (27, 28) fasst. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the rod seal ( 12 ) the sealing element ( 27 . 28 ) sums up.

Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (4, 7, 10, 11, 16, 22, 29) ein Tellerrad antreibt. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor ( 4 . 7 . 10 . 11 . 16 . 22 . 29 ) drives a crown wheel.