[go: up one dir, main page]

WO2019134862A1 - Rotorblattschutz - Google Patents

Rotorblattschutz Download PDF

Info

Publication number
WO2019134862A1
WO2019134862A1 PCT/EP2018/086618 EP2018086618W WO2019134862A1 WO 2019134862 A1 WO2019134862 A1 WO 2019134862A1 EP 2018086618 W EP2018086618 W EP 2018086618W WO 2019134862 A1 WO2019134862 A1 WO 2019134862A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rotor blade
protective element
connecting part
adhesive
positive
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/086618
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Daniel Vogt
Original Assignee
Sika Technology Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sika Technology Ag filed Critical Sika Technology Ag
Publication of WO2019134862A1 publication Critical patent/WO2019134862A1/de

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D1/00Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/06Rotors
    • F03D1/065Rotors characterised by their construction elements
    • F03D1/0675Rotors characterised by their construction elements of the blades
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D80/00Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00Function
    • F05B2260/30Retaining components in desired mutual position
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Definitions

  • the invention relates to the use of a connecting device for
  • Rotor blades in general and in particular rotor blades of wind turbines are constantly exposed to adverse environmental conditions.
  • raindrops, snow particles, hail or grains of sand which in operation due to the rotation of the rotor blades may impinge on these with high energy, greatly increase the surfaces of the rotor blades.
  • Regenerosion causes the surfaces of rotor blades erode over time, roughen and at worst deeper layers in the
  • Leaf structure to be damaged Particularly exposed and prone to damage are the forwardmost nasal ridges or leading edges of the rotor blades in the direction of rotation. Already a roughening of the surfaces of the rotor blades can lead to significant power losses of a wind turbine, since this undesirable turbulence are favored. Damage to the blade structure can affect the long-term safety of the wind turbine.
  • WO 2016/075619 A1 (Polytech A / S), for example, describes a U-shaped protective strip made of a polymer material, which is produced with the aid of a special material
  • Rotor blades especially in wind turbines, reliable and protect in the simplest possible way.
  • the core of the invention is therefore in particular, a protective element for a rotor blade by means of a positive and / or frictional connection device to be mounted on the rotor blade, for which purpose suitable protective elements, rotor blades, methods and uses are provided.
  • the technology is basically also suitable for on-site applications under climatic conditions
  • the positive and / or frictional connection device can be designed so that it can be solved in a simple manner. This makes it possible in particular easily, quickly and clean to solve a simple and quick and clean on a rotor blade and worn protective element and then replace it with a new protective element.
  • Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
  • the invention relates to a use of a positive and / or frictional connection device for fastening a Protective element on a surface of a rotor blade, in particular on a surface of a rotor blade of a wind turbine.
  • wind turbine we mean here a system understood, which converts wind energy into electrical energy.
  • a wind turbine in particular comprises a rotor with one or more rotor blades, which is set in rotation with the wind in rotation and drives a generator.
  • the wind turbine is one
  • the rotor blade can basically be of any size. For example, this may have a rotor blade length> 50 cm,> 2 m,> 10 m,> 20 m,> 40 m,> 50 m, or> 75 m.
  • the surface of the rotor blade may be any surface.
  • it is an outer surface which is exposed during operation of the air and flows around it.
  • an edge of the rotor blade in particular a nose edge, a trailing edge and / or an edge in the region of the rotor blade tip.
  • the nose edge may also be referred to as the leading edge and is the foremost edge considered with respect to the intended direction of rotation of the rotor blade.
  • the trailing edge is according to the in the
  • Rotor blade tip is that of the rotor blade root to which the rotor blade is attached, opposite end of the rotor blade.
  • a "positive and / or non-positive connection device” comprises in particular at least two positive and / or positive locking
  • the at least two connecting parts are correspondingly designed in such a way that they permit positive and / or non-positive cooperation and, in particular in the connected state, form a connection which is stable in all spatial directions without additional measures.
  • the positive and / or frictional connection device can consist of two, three, four or more connecting parts, but more preferably it consists of two connecting parts.
  • Positive connection connectable connecting parts can be mechanically connected by an engagement of the at least two connecting parts.
  • Frictionally connectable connecting parts are pressed against each other by the action of a force that frictional forces a shifting of the
  • Connecting parts are designed to be both form-fitting and non-positively connectable.
  • the multi-part mechanical connection device does not comprise any connection parts which can only be connected by material engagement.
  • the connecting parts are preferably designed releasably. "Releasable” in this case means a non-destructive separation of the connecting parts. Particularly preferably, the connecting parts are multiply connectable and designed to be detachable multiple times. Thus, for example, protective elements after installation on a
  • Rotor blade removed, processed and later re-mounted on the rotor blade.
  • the connecting device is preferably designed such that a arranged on the protective element
  • Connecting part is destroyed when loosening, while one on the rotor blade
  • the connecting part arranged on the protective element can be e.g. have one or more predetermined breaking points. This allows a worn protective element to be replaced several times without having to replace the connecting part on the rotor blade.
  • the connecting device can be designed to be connectable and / or detachable without tools.
  • the assembly and disassembly of the protective element can be simplified.
  • At least one first connecting part of the connecting device is or is arranged in each case on the protective element, while at least one second
  • Connecting part is arranged on the rotor blade or is.
  • the connecting parts can be fastened to the protective element and to the rotor blade and / or be formed as integral components of the protective element and / or of the rotor blade.
  • the protective element can already be provided with a corresponding connecting part during production.
  • a connecting part arranged on the rotor blade is fastened in a preferred embodiment as a separate part on the rotor blade.
  • a rotor blade can be provided if necessary both with conventional protective elements and with inventive protective elements.
  • a connecting part arranged on the rotor blade is fastened as a separate part on an outer surface of the rotor blade.
  • This is in particular a curved surface, in particular in a region of an edge of the rotor blade, in particular in the region of the nose edge.
  • the connecting part is preferably mounted on the outer surface of the rotor blade so that neither the connecting part nor other parts, such as. Fasteners and / or supporting devices for the connecting part, penetrate into the outer surface, penetrate the outer surface, in the interior of the
  • Rotor blades protrude and / or be present in the interior of the rotor blade.
  • the connecting part is or is mounted on the outer surface of the rotor blade so that no screws, rivets, pins and / or inserts, e.g. Metal inserts, projecting into areas below the outer surface of the rotor blade and / or in the interior of the rotor blade or are arranged therein.
  • the positive and / or non-positive connection device is mounted in particular exclusively cohesively on the surface of the rotor blade.
  • the original structure of the rotor blade and the original outer surface of the rotor blade remain completely intact. Accordingly, there is no danger that structural weakening of the rotor blade or leaks at the surface of the rotor blade will occur.
  • the protective element is attached directly to the surface of the rotor blade without additional mechanical support and / or support elements, such as support plates.
  • the connecting device advantageously comprises two connecting parts which spatially engage in a connected state.
  • a first connecting part is in particular at least partially, in particular completely, complementary to the second connecting part formed.
  • connection device may include a snap connection.
  • This can for example be designed so that a first connecting part elastically deformed during connection and hooked with a second connecting part.
  • the entanglement can be done solvable or insoluble.
  • connection device may also comprise a pin connection.
  • one or more pins can form a first connecting part, which engage in a second connecting part with one or more pin receptacles.
  • the pins and pin receptacles are preferably dimensioned and matched to one another such that a defined non-positive and positive connection is formed.
  • a connecting part arranged on the protective element as well as a connecting part arranged on the rotor blade have one or more structures protruding from a base surface, which are designed such that they intermesh positively in the connected state and / or interlock with one another.
  • connection device for example, a
  • a hook-and-loop fastener is a band-shaped connecting device typically comprising two band-shaped connecting parts whose surfaces are each provided with interlocking and / or interlocking structures.
  • Band-shaped connecting parts with hook-shaped structures, barb-shaped structures and / or structures which are cantilevered at their free ends can also be referred to as hook band or mushroom head band.
  • Band-shaped connecting parts with loop-like structures are also referred to as velor band or loop band.
  • both connecting parts may have mushroom-shaped structures which are dimensioned and arranged in such a way that they join in a form-fitting manner during assembly.
  • hook-shaped structures, barb-shaped structures and / or structures that project at their free ends can also be present on a first connection element, while loop-type structures are present on a second connection part.
  • Velcro closures can be designed, for example, as textile hook-and-loop fasteners, metallic hook-and-loop fasteners or hybrid variants. These are relatively easy to connect, with high strength connections are achieved, but can still be solved if necessary, targeted and with relatively little effort.
  • textile hook-and-loop fasteners are typically based on ribbons based on natural and / or man-made fibers, in particular
  • Polymer fibers e.g. Polyamide, polyester, polyolefin and / or
  • the interlocking and / or interlocking structures are arranged, which consist in particular of the same polymer materials.
  • the bands can be connected to a third element, for example a protective element and / or rotor blade.
  • Velcro closures are available, for example, under the brand names Velcro® or 3M®. io
  • Velcro closure comprising metallic as well as textile connecting parts.
  • metal in particular, a stainless metal, for example
  • Connecting part are the metallic hook elements thereby preferably in
  • At least one of the connecting parts of the connecting device is or is fastened to the protective element and / or to the rotor blade.
  • the attachment is made in particular by a
  • connection part can be fixed on an outer surface of the rotor blade without damaging or changing the original outer surface or inner regions of the rotor blade.
  • a connecting part of the positive and / or frictional connection device can be attached to the rotor blade exclusively with a material fit and the protective element on which a further connecting part of the positive and / or non-positive connecting device is arranged, e.g.
  • the adhesive may e.g. be selected from the group consisting of:
  • Polyurethane adhesives are preferably based on polyols and polyisocyanates, the polyols in particular being a mixture of different polyols. This can e.g. a mixture of long-chain polyether polyols and / or polyester polyols with low molecular weight di- and / or triols, such as aliphatic diols and / or T riole having less than 2-10 C-atoms, in particular butanediol. Suitable polyurethane adhesives are
  • the adhesives are adhesive hot melt adhesives (also referred to as “PSA hotmelt” or “Pressure Sensitive Adhesive Hotmelt”), especially based on a thermoplastic elastomer.
  • Adhesive hotmelt adhesives are permanently tacky, so that an adhesive bond can be used to produce an adhesive bond even when cooled.
  • Suitable pressure-sensitive hot-melt adhesives are conventional pressure-sensitive hot-melt adhesives
  • Hot melt adhesives can be applied to the parts to be bonded when hot and produce a firm bond on cooling. This type of adhesive is therefore particularly suitable for repair work, since it can be processed quickly and can be removed almost completely without residue by heating it from most surfaces. As a surprisingly advantageous hot melt adhesives have been found in combination with Velcro fasteners.
  • Adhesive hot melt adhesives are due to their permanent tackiness particularly suitable to be applied in advance on the connecting parts, so that they also at a later date with the protective element and / or the
  • Rotor blade can be glued. According to a particularly preferred
  • Embodiment therefore becomes the at least one connecting part, the
  • Connecting parts coated with an adhesive hot melt adhesive This is particularly preferably a part of a hook and loop fastener.
  • the protective element preferably comprises a plastic material, a metallic material and / or a composite material or the protective element consists of such a material. It is preferably a plastic material, in particular a polymeric material. Suitable are e.g. Polyurethane, im
  • the protective element can basically be shaped as desired. Preferably, it is a curved element, in which in particular a convex surface of a concave surface is opposite.
  • the curvature of the rotor blade facing surface of the protective element is substantially complementary to the curvature of a portion of the rotor blade to which the protective element is attached or is.
  • the protective element is a planar element. This means in particular that a length and a width of the protective element at least by a multiple, in particular 2 times, preferably 5 times, in particular 10 times, is greater than a thickness of the protective element.
  • the protective element is
  • a dimensionally stable element in particular a dimensionally stable element or it is designed such that it retains its shape regardless of its location.
  • At least one edge region of the protective element is rounded and / or a thickness of the curved element tapers in the direction of the edge region of the curved element.
  • all edge regions are rounded and / or tapered. This can be avoided, in particular unwanted turbulence on the rotor blade.
  • the protective element is an edge protection element.
  • Edge protection element is provided for protection an edge of a rotor blade and is arranged in the region of an edge. It is preferably a nasal edge protection element or a leading edge protection element. However, it may also be a trailing edge protection element or an edge protection element for the area of the rotor blade tip. Also, the edge protection element can be designed as a protective element for several edges of the rotor blade at the same time, for example, by extending from the leading edge over the blade tip edge and optionally to the trailing edge. According to a preferred embodiment, the protective element is as
  • Profile strip in particular as a U-shaped profile strip, in front.
  • Such profile strips have a concave, curved inside. With this you can be placed in surface contact on the typically convex curvature of the edge portion of a rotor blade.
  • An opposite outside of the U-shaped profile strip is correspondingly convex.
  • At least one longitudinal edge region of the U-shaped profile strip is rounded and / or a thickness of the U-shaped profile strip in the longitudinal edge region tapers in the direction of the free end of the longitudinal edge region.
  • both longitudinal edge regions are rounded and / or tapered.
  • the curvature of the concave inner side of the U-shaped profile strip is substantially complementary to the curvature of an edge region of the rotor blade on which the U-shaped profile strip is attached or is.
  • a length of the protective element, in particular a U-shaped profile strip, is in particular at least 25%, for example at least 50%, in the
  • At least 75%, or at least 90%, of the length of a nose edge and / or trailing edge of the rotor blade is preferably at least 75%, or at least 90%, of the length of a nose edge and / or trailing edge of the rotor blade.
  • Connecting device attached to a surface of the protective element, in particular on a concave surface of a curved element, particularly preferably on the concave inner side of a U-shaped profile strip.
  • This is preferably a connecting part as described above, in particular a connecting part of a hook-and-loop fastener, for example a hook band, mushroom head band or loop band.
  • a hook-and-loop fastener for example a hook band, mushroom head band or loop band.
  • the connecting part preferably extends over at least 25%, for example at least 50%, in particular at least 75% or at least 90%, of a length of the protective element, in particular the length of a U-shaped Profile strip. Is fastened or is the connecting part preferably with a
  • At least one connecting part of the On a surface of the rotor blade, in particular in an edge region of the rotor blade
  • Connecting device is arranged or is, which is designed to produce a positive and / or non-positive connection with a arranged on a protective element connecting part.
  • the connecting part extends overall preferably over at least 25%, for example at least 50%, in particular at least 75% or at least 90%, of a length of a nose edge and / or trailing edge of the
  • Rotor blade Is attached or is the connecting part as in the protective element preferably with an adhesive, in particular a hot melt adhesive, in
  • an adhesive hot melt adhesive as described above.
  • a method for attaching a protective element to a surface of a rotor blade, in particular a rotor blade of a wind turbine comprising the following steps: a) providing a protective element comprising at least a first
  • Connecting device b) providing a rotor blade which has at least a second
  • connecting parts are defined as described above and in particular according to the advantageous described above
  • Embodiments designed, arranged and / or connected.
  • step b) comprises the attachment of the second connecting part on the rotor blade, in particular by a cohesive
  • a compound preferably with an adhesive, as described above, particularly preferably a hotmelt adhesive.
  • step b) may include the removal of a protective element to be replaced and attached to the rotor blade. This especially in the context of maintenance and / or repair work.
  • the to be replaced may include the removal of a protective element to be replaced and attached to the rotor blade.
  • Another aspect of the present invention relates to an arrangement
  • the arrangement is obtainable by a method as described above.
  • An additional aspect of the present invention relates to a protective element for a rotor blade, in particular a rotor blade of a wind turbine, comprising at least one positive and / or frictional connection part for attaching the protective element to a rotor blade.
  • the protective element is as described above, in particular according to the advantageous embodiments, formed.
  • Hot melt adhesive as described above, attached to the protective element.
  • Connecting device which is intended for mounting on a rotor blade, an adhesive, assembly aids and the like.
  • Velcro for example, a hook band, mushroom head band or
  • Embodiment includes a set comprising the rotor blade and the at least one connecting part of a connecting device.
  • a set may be accompanied by other parts, e.g. another connecting part of a
  • Connecting device on one side which is provided for mounting on the rotor blade be coated with an adhesive, in particular a hot melt adhesive.
  • an adhesive in particular a hot melt adhesive.
  • Fig. 1 is a perspective view of a protective element for a nose edge of a rotor blade in the form of a U-shaped profile strip with a attached to the concave side flap strap of a hook and loop fastener;
  • Fig. 2 is a plan view of the front end of the protective element of Fig. 1;
  • FIG. 3 shows a cross-section through a rotor blade of a wind power plant along a line from the nose edge to the trailing edge with a loop tape of a hook-and-loop fastener arranged in the region of the nose edge;
  • FIG. 5 A schematic representation of a wind turbine with a rotor comprising rotor blades according to the invention with protective elements.
  • Fig. 2 shows the protective element of Fig. 1 from the side in the direction of
  • Fig. 4 shows a greatly exaggerated representation of a section of a cross section of an arrangement in which the protective element 10 of FIG. 1 at the front edge 31 of the rotor blade 30 of FIG. 3 is attached.
  • the hook-shaped structures of the hook band 20 engage the protective element 10 in a form-fitting manner in the loop-like structures of the loop tape 21 on the rotor blade 30
  • connection between the protective element 10 and the rotor blade 30 can be released by appropriate pulling on the protective element 10, for example when the protective element 10 is closed. Then, a new protective element can be mounted.
  • Fig. 5 shows schematically a wind turbine 40 with a rotor 41 with three rotor blades, which is set in the direction of arrow in rotation when flowing around with wind and drives a generator, not shown. It is a buoyancy rotor with horizontal axis of rotation and rotor 41 on the windward side.
  • the rotor 41 consists of three rotor blades 30 with the
  • a hook-and-loop fastener in addition to or instead of a hook-and-loop fastener, it is possible to use another connecting device, e.g. to provide in the form of a pin connection.
  • a plurality of protruding pins are provided, which can be arranged on a glued carrier tape.
  • a plurality of complementary pin receivers can then be attached to the rotor blade, e.g. on a carrier tape, which in particular allow a positive and non-positive engagement of the pins.
  • connection parts 20, 21, e.g. on the protective element 10 and the rotor blade 30 and mushroom head bands are used, which may be identical.
  • Mushroom head bands then engage behind the mushroom head structures on the second mushroom head band, which results in a positive connection. It is also possible in principle to form the hook tape 20 and / or the loop tape 21, or other connecting parts of the connecting device, as integral components of the protective element 10 or of the rotor blade 30. In these cases can be dispensed with a bond accordingly.
  • the connecting parts can only be partially attached to the protective element 10 or the profile strip 1 1 and / or on the rotor blade 30.
  • a plurality of connecting parts can be arranged at regular or irregular intervals, for example at special mounting points on the protective element and / or rotor blade.
  • a differently configured protective element which may e.g. is designed to protect the trailing edge 31 of the rotor blade 30 or to protect a region between the edges on the rotor blade upper side or the rotor blade underside.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung einer form- und/oder kraftschlussfähigen Verbindungsvorrichtung zur Befestigung eines Schutzelements an einer Oberfläche eines Rotorblatts, insbesondere eines Rotorblatts einer Windkraftanlage.

Description

ROTORBLATTSCHUTZ
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Verbindungsvorrichtung zur
Befestigung eines Schutzelements an einer Oberfläche eines Rotorblatts, insbesondere eines Rotorblatts einer Windkraftanlage, sowie ein Verfahren zur Befestigung eines Schutzelements an einem Rotorblatt. Weitere Aspekte der Erfindung betreffen ein Schutzelement, ein Rotorblatt sowie eine Anordnung umfassend ein Rotorblatt und ein Schutzelement.
Stand der Technik
Rotorblätter im Allgemeinen und insbesondere Rotorblätter von Windkraftanlagen sind stetig und teilweise widrigen Umwelteinflüssen ausgesetzt. Im Besonderen Regentropfen, Schneepartikel, Hagel oder Sandkörner, welche im Betrieb aufgrund der Drehung der Rotorblätter unter Umständen mit hoher Energie auf diese auftreffen, setzen den Oberflächen der Rotorblätter stark zu. Diese
Schadensmechanismen werden allgemein als "Regenerosion" bezeichnet.
Regenerosion führt dazu, dass die Oberflächen von Rotorblättern im Laufe der Zeit erodieren, aufrauen und schlimmstenfalls tiefer liegende Schichten im
Blattaufbau beschädigt werden. Besonders exponiert und anfällig für Schäden sind die in Drehrichtung zuvorderst liegenden Nasenkanten oder Vorderkanten der Rotorblätter. Bereits eine Aufrauhung der Oberflächen der Rotorblätter kann zu signifikanten Leistungseinbussen einer Windkraftanlage führen, da dadurch unerwünschte Turbulenzen begünstigt werden. Schäden im Blattaufbau können langfristig die Sicherheit der Windkraftanlage beeinträchtigen.
Um die Nasenkanten von Rotorblättern zu schützen, ist es bekannt, diese mit einer zusätzlichen flüssig aufgetragenen Schutzschicht zu beschichten, welche von Zeit zu Zeit erneuert wird. Ebenfalls bekannt sind sogenannte Kantenschutzelemente in Form von Folien oder Profilleisten, welche an den exponierten Kanten angeklebt und bei Bedarf ausgetauscht werden.
Die WO 2016/075619 A1 (Polytech A/S) beschreibt beispielsweise eine U-förmige Schutzleiste aus einem Polymermaterial, welche mit Hilfe eines speziellen
Klebstoffs an der Nasenkante eines Rotorblatts durch Klebung befestigt wird.
Bekannte Systeme sind durchaus wirksam um Beschädigungen des Rotorblatts durch Regenerosion zu reduzieren. Die Erneuerung oder der Austausch von Schutzschichten und Kantenschutzelementen gestaltet sich aber relativ
aufwändig. Schutzschichten lassen sich kaum vor Ort erneuern, während sich verschlissene Kantenschutzelemente aufgrund der Verklebung meist nur schwer vom Rotorblatt lösen lassen.
Es besteht deshalb weiterhin das Bedürfnis, nach neuen und verbesserten
Lösungen, welche die vorstehend genannten Nachteile möglichst überwinden.
Darstellung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, vorteilhafte Vorrichtungen und Verfahren bereitzustellen, welche es ermöglichen, die Oberflächen von
Rotorblättern, insbesondere bei Windkraftanlagen, zuverlässig und in möglichst einfacher Art und Weise zu schützen. Insbesondere soll es ermöglicht werden, Schutzelemente sicher auf einer Oberfläche eines Rotorblatts aufzubringen und möglichst einfach zu erneuern. Dies im Besonderen im Bereich von Kanten der Rotorblätter.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass die erfindungsgemässe Aufgabe durch Vorrichtungen, Verfahren und Verwendungen gemäss den unabhängigen Ansprüchen gelöst werden kann.
Der Kern der Erfindung liegt daher im Besonderen darin, ein Schutzelement für ein Rotorblatt mittels einer form- und/oder kraftschlussfähigen Verbindungsvorrichtung am Rotorblatt anzubringen, wobei hierfür geeignete Schutzelemente, Rotorblätter, Verfahren und Verwendungen bereitgestellt werden.
Wie es sich gezeigt hat, ist es mit der vorliegenden Erfindung möglich,
Schutzelemente in einfacher Art und Weise lösbar an Rotorblättern zu befestigen, ohne dass hierfür eine stoffschlüssige Verbindung oder eine Verklebung zwischen Schutzelement und Rotorblatt notwendig wäre. Insbesondere erlaubt es die erfindungsgemässe Technik weitgehend unabhängig von
Umgebungsbedingungen jederzeit eine sichere und zuverlässige Verbindung zwischen Schutzelement und Rotorblatt herzustellen. Damit ist die Technik grundsätzlich auch geeignet für Anwendungen vor Ort unter klimatischen
Bedingungen, welche bei einem Verkleben gegebenenfalls problematisch wären, z.B. bei tiefen Temperaturen oder hohen Luftfeuchtigkeitswerten.
Zudem kann die form- und/oder kraftschlussfähige Verbindungsvorrichtung so ausgelegt werden, dass sie sich in einfacher Art und Weise lösen lässt. Dadurch wird es im Besonderen möglich, ein an einem Rotorblatt angebrachtes und verschlissenes Schutzelement jederzeit einfach, rasch und sauber zu lösen und anschliessend durch ein neues Schutzelement auszutauschen.
Insgesamt können aufgrund der vorliegenden Erfindung die Wartung von Geräten oder Anlagen mit Rotorblättern stark vereinfacht werden. Dies führt im
Besonderen zu kürzeren Ausfallzeiten der Anlagen, was aus ökonomischer Sicht vorteilhaft ist.
Dieser und weitere Aspekte der Erfindung sind im Folgenden beschrieben und Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Besonders bevorzugte
Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Wege zur Ausführung der Erfindung
In einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine Verwendung einer form- und/oder kraftschlussfähigen Verbindungsvorrichtung zur Befestigung eines Schutzelements an einer Oberfläche eines Rotorblatts, insbesondere an einer Oberfläche eines Rotorblatts einer Windkraftanlage.
Unter dem Ausdruck "Windkraftanlage" wir vorliegend ein System verstanden, welches Windenergie in elektrische Energie umwandelt. Eine Windkraftanlage umfasst insbesondere einen Rotor mit einem oder mehreren Rotorblättern, welcher beim Umströmen mit Wind in Drehung versetzt wird und einen Generator antreibt. Beispielsweise handelt es sich bei der Windkraftanlage um einen
Auftriebsläufer mit horizontaler Rotationsachse und Rotor auf der Luvseite.
Das Rotorblatt kann grundsätzlich von beliebiger Grösse sein. Beispielsweise kann dieses eine Rotorblattlänge > 50 cm, > 2 m, > 10 m, > 20 m, > 40 m, > 50 m, oder > 75 m aufweisen.
Bei der Oberfläche des Rotorblatts kann es sich um jede beliebige Oberfläche handeln. Insbesondere handelt es sich um eine äussere Oberfläche, welche im Betrieb der Luft ausgesetzt ist und von dieser umströmt wird. Besonders
bevorzugt handelt es sich jedoch um einen Bereich einer Kante des Rotorblatts, insbesondere eine Nasenkante, eine Hinterkante und/oder eine Kante im Bereich der Rotorblattspitze. Die Nasenkante kann auch als Vorderkante bezeichnet werden und ist die in Bezug auf die vorgesehene Drehrichtung des Rotorblatts betrachtet vorderste Kante. Die Hinterkante ist entsprechend die in der
vorgesehenen Drehrichtung des Rotorblatts betrachtet hinterste Kante des
Rotorblatts. Die Rotorblattspitze ist das der Rotorblattwurzel, an welcher das Rotorblatt befestigt wird, entgegengesetzte Ende des Rotorblatts.
Eine "form- und/oder kraftschlussfähige Verbindungsvorrichtung" umfasst vorliegend insbesondere wenigstens zwei kraft- und/oder formschlüssig
verbindbare Verbindungsteile. Die wenigstens zwei Verbindungsteile sind entsprechend derart ausgelegt, dass sie ein form- und/oder kraftschlüssiges Zusammenwirken ermöglichen und insbesondere im verbundenen Zustand ohne zusätzlichen Massnahmen eine in alle Raumrichtungen stabile Verbindung bilden. Die form- und/oder kraftschlussfähige Verbindungsvorrichtung kann aus zwei, drei, vier oder noch mehr Verbindungsteilen bestehen, besonders bevorzugt besteht sie jedoch aus zwei Verbindungsteilen.
Formschlüssig verbindbare Verbindungsteile können durch ein Ineinandergreifen der mindestens zwei Verbindungsteile mechanisch verbunden werden.
Kraftschlüssige verbindbare Verbindungsteile werden durch das Einwirken einer Kraft so aneinandergepresst, dass Reibungskräfte ein Verschieben der
Verbindungsteile gegeneinander behindern. Grundsätzlich können die
Verbindungsteile zugleich form- als auch kraftschlüssig verbindbar ausgelegt sein. Die mehrteilige mechanische Verbindungsvorrichtung umfasst insbesondere keine lediglich stoffschlüssig verbindbaren Verbindungsteile.
Die Verbindungsteile sind bevorzugt lösbar ausgelegt. "Lösbar" meint vorliegend eine zerstörungsfreie Trennung der Verbindungsteile. Besonders bevorzugt sind die Verbindungsteile mehrfach verbindbar und mehrfach lösbar ausgelegt. Damit können beispielsweise Schutzelemente nach erfolgter Montage an einem
Rotorblatt entfernt, aufbereitet und später wieder am Rotorblatt montiert werden.
Bei einer unlösbaren Verbindungsvorrichtung ist die Verbindungsvorrichtung bevorzugt derart ausgebildet, dass ein am Schutzelement angeordnetes
Verbindungsteil beim Lösen zerstört wird, während ein am Rotorblatt
angeordnetes Verbindungsteil intakt bleibt. Hierfür kann das am Schutzelement angeordnete Verbindungsteil z.B. eine oder mehrere Sollbruchstellen aufweisen. Damit kann ein verschlissenes Schutzelement mehrfach ausgetauscht werden, ohne dass das dabei Verbindungsteil am Rotorblatt ersetzt werden muss.
Zwischen Schutzelement und Rotorblatt besteht im Besonderen keine unlösbare Verbindung und/oder keine direkte stoffschlüssige Verbindung.
Die Verbindungsvorrichtung kann im Speziellen werkzeuglos verbindbar und/oder lösbar ausgelegt sein. Damit kann insbesondere die Montage und Demontage des Schutzelements vereinfacht werden. Wenigstens ein erstes Verbindungsteil der Verbindungsvorrichtung ist oder wird jeweils am Schutzelement angeordnet, während wenigstens ein zweites
Verbindungsteil am Rotorblatt angeordnet wird oder ist. Die Verbindungsteile können am Schutzelement und am Rotorblatt befestigt werden und/oder als integrale Bestandteile des Schutzelements und/oder des Rotorblatt ausgebildet werden. Beispielsweise kann das Schutzelement bereits bei der Produktion mit einem entsprechenden Verbindungsteil versehen werden.
Ein am Rotorblatt angeordnetes Verbindungsteil wird in einer bevorzugten Ausführungsform als separates Teil am Rotorblatt befestigt. Damit kann ein Rotorblatt bei Bedarf sowohl mit herkömmlichen Schutzelementen als auch mit erfindungsgemässen Schutzelementen versehen werden.
Gemäss einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird ein am Rotorblatt angeordnetes Verbindungsteil als separates Teil auf einer äusseren Oberfläche des Rotorblatts befestigt. Dabei handelt es sich insbesondere um eine gewölbte Oberfläche, insbesondere in einem Bereich einer Kante des Rotorblatts, insbesondere im Bereich der Nasenkante. Das Verbindungsteil wird dabei bevorzugt so auf der äusseren Oberfläche des Rotorblatts angebracht, dass weder das Verbindungsteil noch andere Teile, wie z.B. Befestigungsmittel und/oder Tragvorrichtungen für das Verbindungsteil, in die äussere Oberfläche eindringen, die äussere Oberfläche durchdringen, in Innere Bereich des
Rotorblatts ragen und/oder im Innern des Rotorblatts vorliegen.
Im Besonderen wird oder ist das Verbindungsteil so auf der äusseren Oberfläche des Rotorblatts angebracht, dass keine Schrauben, Nieten, Stifte und/oder Einsätze, z.B. Metalleinsätze, in Bereiche unterhalb der äusseren Oberfläche des Rotorblatts und/oder in das Innere des Rotorblatts hineinragen oder darin angeordnet sind.
Die form- und/oder kraftschlussfähige Verbindungsvorrichtung ist im Besonderen ausschliesslich stoffschlüssig auf der Oberfläche des Rotorblatts angebracht. Damit bleiben die ursprüngliche Struktur des Rotorblatts und die ursprüngliche äussere Oberfläche des Rotorblatts vollständig intakt. Entsprechend besteht nicht die Gefahr, dass es zu strukturellen Schwächungen des Rotorblatts oder zu undichten Stellen an der Oberfläche des Rotorblatts kommt.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform wird das Schutzelement abgesehen von der form- und/oder kraftschlussfähigen Verbindungsvorrichtung ohne zusätzliche, mechanische Trag- und/oder Stützelemente, wie beispielsweise Tragplatten, direkt auf der Oberfläche des Rotorblatts befestigt.
Die Verbindungsvorrichtung umfasst mit Vorteil zwei Verbindungsteile, welche in verbundenem Zustand räumlich ineinandergreifen. Ein erstes Verbindungsteil ist dabei im Besonderen wenigstens bereichsweise, insbesondere vollständig, komplementär zum zweiten Verbindungsteil ausgebildet.
Beispielsweise kann die Verbindungsvorrichtung eine Schnappverbindung beinhalten. Diese kann beispielsweise so ausgestaltet werden, dass sich ein erstes Verbindungsteil beim Verbinden elastisch verformt und mit einem zweiten Verbindungsteil verhakt. Die Verhakung kann dabei lösbar oder unlösbar erfolgen.
Ebenfalls möglich sind z.B. Verbindungsvorrichtungen in Form einer Nut-Feder- Verbindung. Wenigstens eine Nut als erstes Verbindungsteil ist dabei zur
Aufnahme wenigstens einer im Verbindungsbereich komplementär ausgestalteten Feder ausgebildet. Beim Zusammenfügen entsteht eine form- und/oder
kraftschlüssige Verbindung.
In einer anderen Ausführungsform kann die Verbindungsvorrichtung auch eine Stiftverbindung umfassen. Hierbei können ein oder mehrere Stifte ein erstes Verbindungsteil bilden, welches in ein zweites Verbindungsteil mit einer oder mehreren Stiftaufnahmen eingreifen. Die Stifte und Stiftaufnahmen werden dabei bevorzugt derart dimensioniert und aufeinander abgestimmt, dass eine definierte kraft- und formschlüssige Verbindung entsteht.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist wenigstens ein
Verbindungsteil der Verbindungsvorrichtung eine oder mehrere an einer Oberfläche angeordnete und/oder von einer Oberfläche abstehende Strukturen auf. Bei den Strukturen handelt es sich im Besonderen um hakenförmige
Strukturen, widerhakenförmige Strukturen, Strukturen welche an ihren freien Enden auskragend ausgebildet sind, Ausnehmungen und/oder schlaufenartigen Strukturen. Strukturen welche an ihren freien Enden auskragend ausgebildet sind, sind z.B. pilzförmige Strukturen oder Strukturen, welche an ihren freien Enden pilzkopfförmig ausgebildet sind.
Die von einer Oberfläche abstehenden Strukturen sind dabei bevorzugt flexibel ausgelegt, so dass sie sich beim Verbinden der Verbindungsteile einfacher ineinander fügen lassen.
Im Besonderen verfügen ein am Schutzelement angeordnetes Verbindungsteil als auch ein am Rotorblatt angeordnetes Verbindungsteil über eine oder mehre von einer Grundfläche abstehende Strukturen, welche derart ausgebildet sind, dass sie in verbundenem Zustand formschlüssig ineinandergreifen und/oder ineinander verhaken.
Im Besonderen geeignet als Verbindungsvorrichtung ist beispielsweise ein
Klettverschluss. Klettverschlüsse werden teilweise auch als Haken & Flausch, Alfagrip, Velcro® oder Scratch® bezeichnet. Metallische Varianten sind z.B. als Metaklett bekannt.
Ein Klettverschluss ist eine bandförmige Verbindungsvorrichtung umfassend typischerweise zwei bandförmige Verbindungsteile, deren Oberflächen jeweils mit sich ineinander verhakenden und/oder ineinandergreifenden Strukturen versehen sind.
Bandförmige Verbindungsteile mit hakenförmigen Strukturen, widerhakenförmigen Strukturen und/oder Strukturen welche an ihren freien Enden auskragend ausgebildet sind, können auch als Hakenband oder Pilzkopfband bezeichnet werden. Bandförmige Verbindungsteile mit schlaufenartigen Strukturen werden auch als Veloursband oder Flauschband bezeichnet. An den beiden Verbindungsteilen können dabei jeweils die gleichen Strukturen vorliegen oder es liegen an den beiden Verbindungsteilen verschiedene
Strukturen vor. Beispielsweise können beide Verbindungsteile pilzkopfförmige Strukturen aufweisen, welche derart dimensioniert und angeordnet sind, dass sie sich beim Zusammenfügen formschlüssig verbinden. Es können aber auch an einem ersten Verbindungselement hakenförmige Strukturen, widerhakenförmige Strukturen und/oder Strukturen welche an ihren freien Enden auskragend ausgebildet sind, vorliegen, während an einem zweiten Verbindungsteil schlaufenartigen Strukturen vorliegen. Damit können sich die Strukturen des ersten Verbindungsteils in den schlaufenartigen Strukturen des zweiten
Verbindungsteils verhaken.
Klettverschlüsse können beispielsweise als textile Klettverschlüsse, metallische Klettverschlüsse oder hybride Varianten ausgebildet sein. Diese sind relativ einfach zu verbinden, wobei Verbindungen mit hoher Festigkeit erreicht werden, können aber bei Bedarf dennoch gezielt und mit relativ geringem Aufwand gelöst werden.
Besonders bevorzugt sind textile Klettverschlüsse. Diese basieren typischerweise auf Bändern auf Basis von Natur- und/oder Chemiefasern, im Besonderen
Polymerfasern, wie z.B. Polyamid-, Polyester-, Polyolefin- und/oder
Polyaramidfasern. Jeweils auf einer Vorderseite eines Bandes sind die ineinander verhakenden und/oder ineinandergreifenden Strukturen angeordnet, welche im Besonderen aus den gleichen Polymermaterialen bestehen. Rückseitig können die Bänder mit einem Drittelement, beispielsweise einem Schutzelement und/oder Rotorblatt, verbunden werden.
Der Vorteil von textilen Klettverschlüssen liegt in deren Flexibilität, welche eine Anordnung auf unebenen oder gekrümmten Oberflächen erleichtert. Dennoch werden hohe Festigkeiten und Dauerhaftigkeiten erreicht. Geeignete
Klettverschlüsse sind beispielsweise unter den Markennamen Velcro® oder 3M® erhältlich. io
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform handelt es sich beim
Klettverschluss um einen metallischen Klettverschluss und/oder einen
Klettverschluss umfassend metallische als auch textilen Verbindungsteile. Als Metall wird im Besonderen ein nichtrostendes Metall, beispielsweise
nichtrostender Stahl eingesetzt.
Ein metallischer Klettverschluss weist im Besonderen als erstes Verbindungsteil ein mit metallischen Hakenelementen besetztes Band auf, welches bevorzugt aus einem metallischen Material gefertigt ist. Ein zweites Verbindungsteil ist beispielsweise als ein metallisches Lochband und/oder ein textiles Flauschband ausgebildet. Bei Verwendung eines metallischen Lochbands als zweites
Verbindungsteil sind die metallischen Hakenelemente dabei bevorzugt in
Durchbrüchen des Lochbandes verrastbar.
Klettverschlüsse umfassend metallische Verbindungsteile werden auch als Metaklett bezeichnet und sind kommerziell erhältlich. Diese haben insbesondere den Vorteil, dass noch höhere Festigkeiten erreicht werden können. Dennoch ist wie bei textilen Klettverschlüssen eine einfache Lösbarkeit gegeben.
Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform ist oder wird wenigstens eines der Verbindungsteile der Verbindungsvorrichtung am Schutzelement und/oder am Rotorblatt befestigt. Die Befestigung erfolgt im Besonderen durch eine
stoffschlüssige Verbindung, beispielsweise durch Verschweissen und/oder Verkleben.
Besonders bevorzugt ist oder wird wenigstens eines der Verbindungsteile der form- und/oder kraftschlussfähigen Verbindungsvorrichtung am Schutzelement und/oder am Rotorblatt ausschliesslich stoffschlüssig befestigt, insbesondere mit einem Klebstoff oder durch Verkleben. Dies im Besonderen wenn es sich beim Verbindungsteil um einen Teil eines Klettverschlusses handelt. Dies gilt im Besonderen für ein am Rotorblatt befestigtes Verbindungsteil, welches bevorzugt auf einer äusseren Oberfläche des Rotorblatts befestigt wird. Damit kann das Verbindungsteil wie vorstehend erwähnt auf einer äussern Oberfläche des Rotorblatts befestigt werden, ohne die ursprüngliche äussere Oberfläche oder innere Bereiche des Rotorblatts zu schädigen oder zu verändern.
Beispielsweise kann ein Verbindungsteil der form- und/oder kraftschlussfähigen Verbindungsvorrichtung ausschliesslich stoffschlüssig am Rotorblatt angebracht sein und das Schutzelement, an welchem ein weiteres Verbindungsteil der form- und/oder kraftschlussfähigen Verbindungsvorrichtung angeordnet ist, z.B.
ebenfalls über eine ausschliesslich stoffschlüssige Befestigung, wird
ausschliesslich form- und/oder kraftschlüssig am Verbindungsteil welches am Rotorblatt angeordnet ist, befestigt.
Damit wird im Besonderen eine lösbare Befestigung des Schutzelements am Rotorblatt ermöglicht, ohne dass die ursprüngliche äussere Oberfläche oder innere Bereiche des Rotorblatts geschädigt oder verändert werden.
Besonders bevorzugt wird oder ist wenigstens eines der Verbindungsteile der Verbindungsvorrichtung mit einem Klebstoff am Schutzelement und/oder am Rotorblatt verklebt. Bevorzugt ist sowohl ein am Schutzelement als auch ein am Rotorblatt angebrachtes Verbindungsteil verklebt. Der Klebstoff ist im Besonderen ein Strukturklebstoff, bevorzugt ein zäher Klebstoff mit hohem E-Modul.
Der Klebstoff kann bei Bedarf mit einer Primerbeschichtung kombiniert werden. Dies insbesondere um die Haftung zu verbessern.
Der Klebstoff kann z.B. ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus:
Polyurethanklebstoffen und Epoxyklebstoffen. Im Besonderen handelt es sich beim Klebstoff um einen Schmelzklebstoff. Geeignet sind ein-, zwei- oder mehrkomponentige Klebstoffe. Solche Klebstoffe haben sich für die vorliegende Anwendung als besonders geeignet herausgestellt, da sie eine mechanisch stark beanspruchbare und dauerhafte Verbindung der Verbindungsteile, insbesondere von herkömmlichen Klettverschlüssen, mit typischen Rotorblättern und/oder Schutzelementen ermöglichen.
Polyurethanklebstoffe basieren vorzugsweise auf Polyolen und Polyisocyanaten, wobei die Polyole im Besonderen eine Mischung aus unterschiedlichen Polyolen darstellen. Dies kann z.B. eine Mischung aus langkettigen Polyetherpolyolen und/oder Polyesterpolyolen mit niedermolekularen Di- und/oder Triolen sein, wie beispielsweise aliphatische Diole und/oder T riole mit weniger als 2 - 10 C- Atomen, insbesondere Butandiol. Geeignete Polyurethanklebstoffe sind
beispielsweise beschrieben in der WO 2012/084937 A1. Dabei können
beispielsweise die in der Tabelle 1 auf den Seiten 24 bis 25 gezeigten Klebstoffe, insbesondere die Beispiele 1 und 2, verwendet werden.
Als Epoxyklebstoffe werden insbesondere schlagzähigkeitsmodifizierte
Epoxydklebstoffe eingesetzt, wie sie z.B. in der WO 2014/072515 A1 allgemein beschrieben sind. Geeignet sind beispielsweise die 1 K- und 2K- Formulierungen auf den Seite 32, Zeile 29 bis Seite 34, Zeile 10.
Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Klebstoff
Schmelzklebstoff. Dabei kann es sich beispielsweise um Polyurethan- Schmelzklebstoffe oder um Hybrid- oder Silan-funktionelle Schmelzklebstoffe handeln.
Im Besonderen handelt es sich um bei den Klebstoffen um Haft-Schmelzklebstoffe (auch als "PSA Hotmelt" oder "Pressure Sensitive Adhesive Hotmelt" bezeichnet), insbesondere basierend auf einem thermoplastischen Elastomer. Haft- Schmelzklebstoffe sind dauerklebrig, so dass durch einen Anpressdruck auch in erkalteten Zustand eine Klebeverbindung erzeugt werden kann.
Geeignete Haft-Schmelzklebstoffe sind übliche Haftschmelzklebstoff,
beispielsweise Haft-Schmelzklebstoffe auf Kautschuk-, Polyolefin- oder
(Meth)acrylat-Basis. Geeignet sind z.B. unter der Bezeichnung SikaMelt® bei Sika Deutschland erhältliche Haft-Schmelzklebstoffe, beispielsweise SikaMelt® 9209- HT.
Schmelzklebstoffe können im heissen Zustand auf die zu verklebenden Teile aufgetragen werden und stellen beim Abkühlen eine feste Verbindung her. Damit eignet sich diese Art Klebstoffe im Besonderen für Reparaturarbeiten, da sie sich schnell verarbeiten lassen und durch Erhitzung von den meisten Oberflächen nahezu rückstandlos entfernbar sind. Als überraschend vorteilhaft haben sich Schmelzklebstoffe vorliegend in Kombination mit Klettverschlüssen herausgestellt.
Haft-Schmelzklebstoffe sind aufgrund Ihrer Dauerklebrigkeit besonders geeignet, um vorgängig auf die Verbindungsteile aufgebracht zu werden, so dass diese auch zu einem späteren Zeitpunkt mit dem Schutzelement und/oder dem
Rotorblatt verklebt werden können. Gemäss einer besonders bevorzugten
Ausführungsform wird daher das wenigstens eine Verbindungsteil, das
Schutzelement und/oder das Rotorblatt mit einem Haft-Schmelzklebstoff beschichtet. Im Besonderen wird wenigstens eines, bevorzugt alle, der
Verbindungsteile mit einem Haft-Schmelzklebstoff beschichtet. Dabei handelt es sich besonders bevorzugt um einen Bestandteil eines Klettverschlusses.
Weiter kann es vorteilhaft sein, wenn ein auf einem Verbindungteil, einem
Schutzelement und/oder einem Rotorblatt aufgetragener Haft-Schmelzklebstoff mit einer Schutzbeschichtung versehen wird. Die Schutzbeschichtung kann z.B. eine Schutzfolie oder ein Trennpapier sein, beispielsweise silikonisiertes Papier. Dies verhindert ein ungewolltes Verkleben vor der eigentlichen Montage. Bei der Montage kann die Schutzbeschichtung dann in einfacher Art und Weise
abgezogen werden.
Das Schutzelement umfasst bevorzugt ein Kunststoffmaterial, ein metallisches Material und/oder ein Kompositmaterial oder das Schutzelement besteht aus einem solchen Material. Bevorzugt handelt es sich um ein Kunststoffmaterial, im Besonderen um ein polymeres Material. Geeignet sind z.B. Polyurethan, im
Speziellen Polyether-basierte Polyurethane. Das Schutzelement kann grundsätzlich beliebig geformt sein. Bevorzugt handelt es sich um ein gewölbtes Element, bei welchem insbesondere eine konvexe Oberfläche einer konkaven Oberfläche gegenüberliegt.
Bevorzugt ist die Wölbung der dem Rotorblatt zugewandten Oberfläche des Schutzelements im Wesentlichen komplementär zur Wölbung eines Bereichs des Rotorblatts an welchem das Schutzelement befestigt wird oder ist.
Typischerweise ist das Schutzelement ein flächiges Element. Dies bedeutet insbesondere, dass eine Länge und eine Breite des Schutzelements mindestens um ein mehrfaches, insbesondere 2 mal, bevorzugt 5 mal, im Speziellen 10 mal, grösser ist als eine Dicke des Schutzelements. Das Schutzelement ist
insbesondere ein formstabiles Element oder es ist derart ausgebildet, dass es seine Form unabhängig von seiner Lage behält.
Bevorzugt ist wenigstens ein Kantenbereich des Schutzelements abgerundet und/oder eine Dicke des gewölbten Elements verjüngt sich in Richtung zum Kantenbereich des gewölbten Elements. Insbesondere sind alle Kantenbereiche abgerundet und/oder verjüngt ausgebildet. Damit können insbesondere unerwünschte Turbulenzen am Rotorblatt vermieden werden.
Im Besonderen ist das Schutzelement ein Kantenschutzelement. Ein
Kantenschutzelement ist zum Schutz eine Kante eines Rotorblatts vorgesehen und wird im Bereich einer Kante angeordnet. Bevorzugt handelt es sich um ein Nasenkantenschutzelement oder ein Vorderkantenschutzelement. Es kann sich aber auch um ein Hinterkantenschutzelement oder ein Kantenschutzelement für den Bereich der Rotorblattspitze handeln. Auch kann das Kantenschutzelement als Schutzelement für mehrere Kanten des Rotorblatt zugleich ausgelegt sein, beispielsweise indem es sich von der Vorderkante über die Blattspitzenkante und gegebenenfalls bis zur Hinterkante erstreckt. Gemäss einer Bevorzugten Ausführungsform liegt das Schutzelement als
Profilleiste, insbesondere als U-förmige Profilleiste, vor. Solche Profilleisten weisen eine konkave gewölbte Innenseite auf. Mit dieses können Sie in flächigem Kontakt auf die typischerweise konvexe Wölbung des Kantenbereichs eines Rotorblatts aufgelegt werden. Eine gegenüberliegende Aussenseite der U- förmigen Profilleiste ist entsprechend konvex gewölbt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens ein Längskantenbereich der U-förmigen Profilleiste abgerundet ausgebildet und/oder eine Dicke der U- förmigen Profilleiste im Längskantenbereich verjüngt sich in Richtung des freien Endes des Längskantenbereichs. Insbesondere sind beide Längskantenbereiche abgerundet und/oder verjüngt ausgebildet.
Bevorzugt ist die Wölbung der konkaven Innenseite der U-förmigen Profilleiste im Wesentlichen komplementär zur Wölbung eines Kantenbereichs des Rotorblatts an welchem die U-förmigen Profilleiste befestigt wird oder ist.
Eine Länge des Schutzelements, insbesondere einer U-förmigen Profilleiste, beträgt insbesondere wenigstens 25%, beispielswiese wenigstens 50%, im
Besonderen wenigstens 75% oder wenigstens 90%, der Länge einer Nasenkante und/oder Hinterkante des Rotorblatts.
Besonders bevorzugt ist oder wird wenigstens ein Verbindungsteil der
Verbindungsvorrichtung an einer Oberfläche des Schutzelements befestigt, insbesondere an einer konkaven Oberfläche eines gewölbten Elements, besonders bevorzugt an der konkaven Innenseite einer U-förmigen Profilleiste.
Dabei handelt es sich bevorzugt um ein Verbindungsteil wie es vorstehend beschrieben ist, insbesondere um einen Verbindungsteil eines Klettverschlusses, beispielsweise ein Hakenband, Pilzkopfband oder Schlaufenband. Das
Verbindungsteil erstreckt sich dabei insgesamt bevorzugt über wenigstens 25%, beispielswiese wenigstens 50%, im Besonderen wenigstens 75% oder wenigstens 90%, einer Länge des Schutzelements, insbesondere der Länge einer U-förmigen Profilleiste. Befestigt wird oder ist das Verbindungsteil bevorzugt mit einem
Klebstoff, insbesondere einem Schmelzklebstoff, im Speziellen einem Haft- Schmelzklebstoff, wie er vorstehend beschrieben ist.
Weiter ist es bevorzugt wenn an einer Oberfläche des Rotorblatts, insbesondere in einen Kantenbereich des Rotorblatts, wenigstens ein Verbindungsteil der
Verbindungsvorrichtung angeordnet ist oder wird, welches zu Herstellung einer form- und/oder kraftschlüssige Verbindung mit einem an einem Schutzelement angeordneten Verbindungsteil ausgelegt ist.
Dabei handelt es sich insbesondere um einen Verbindungsteil eines
Klettverschlusses, beispielsweise ein Hakenband, Pilzkopfband oder
Schlaufenband.
Das Verbindungsteil erstreckt sich dabei insgesamt bevorzugt über wenigstens 25%, beispielswiese wenigstens 50%, im Besonderen wenigstens 75% oder wenigstens 90%, einer Länge einer Nasenkante und/oder Hinterkante des
Rotorblatts. Befestigt wird oder ist das Verbindungsteil wie beim Schutzelement bevorzugt mit einem Klebstoff, insbesondere einem Schmelzklebstoff, im
Speziellen einem Haft-Schmelzklebstoff, wie er vorstehend beschrieben ist.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Anbringen eines Schutzelements an einer Oberfläche eines Rotorblatts, insbesondere eines Rotorblatts einer Windkraftanlage, umfassend die folgenden Schritte: a) Bereitstellen eines Schutzelements umfassend wenigstens ein erstes
Verbindungsteil einer form- und/oder kraftschlussfähigen
Verbindungsvorrichtung; b) Bereitstellen eines Rotorblatts welches über wenigstens ein zweites
Verbindungsteil einer form- und/oder kraftschlussfähigen
Verbindungsvorrichtung verfügt, wobei das zweite Verbindungsteil mit dem ersten Verbindungsteil kraft- und/oder formschlüssig verbindbar ist; c) Anbringen des Schutzelements am Rotorblatt durch Zusammenfügen der wenigstens zwei Verbindungsteile unter Ausbildung einer kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung.
Das Schutzelement, das Rotorblatt, die Verbindungsvorrichtung und die
Verbindungsteile sind dabei wie vorstehend beschrieben definiert und werden insbesondere gemäss den vorstehend beschriebenen vorteilhaften
Ausführungsformen ausgestaltet, angeordnet und/oder verbunden.
Bei der Verbindungsvorrichtung handelt sich besonders bevorzugt um einen Klettverschluss wie er oben beschrieben ist, während das Schutzelement bevorzugt eine wie oben beschriebene U-förmige Profilleiste darstellt.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform umfasst Schritt a) die Anbringung des ersten Verbindungsteils am Schutzelement, insbesondere durch eine stoffschlüssige Verbindung, bevorzugt mit einem Klebstoff, wie er vorstehend beschrieben wurde, besonders bevorzugt einem Schmelzklebstoff.
Insbesondere umfasst das Verfahren in Schritt b) die Anbringung des zweiten Verbindungsteils am Rotorblatt, insbesondere durch eine stoffschlüssige
Verbindung, bevorzugt mit einem Klebstoff, wie er vorstehend beschrieben ist besonders bevorzugt einem Schmelzklebstoff. Damit kann ein Rotorblatt unmittelbar nach der Herstellung in einfacher Art und Weise für die
erfindungsgemässe Befestigung von Schutzelementen vorbereitet werden. Auch möglich ist mit dieser Methode ein späteres Nachrüsten von bereits in Betrieb stehenden Rotorblätter im Rahmen von Wartungs- und Reparaturarbeiten.
Zusätzlich oder alternativ kann Schritt b) die Entfernung eines zu ersetzenden und am Rotorblatt angebrachten Schutzelements beinhalten. Dies insbesondere im Rahmen von Wartungs- und/oder Reparaturarbeiten. Das zu ersetzende
Schutzelement kann dann in Schritt c) durch ein neues und/oder aufbereitetes Schutzelement ersetzt werden. Die Anbringung der Verbindungsteile am Schutzelement und/oder am Rotorblatt kann beispielsweise in einer Produktions- oder Reparaturstätte, z.B. direkt bei der Herstellung und/oder vor Art, beispielsweise bei einer Windkraftanlage, erfolgen.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Anordnung
beinhaltend ein Rotorblatt, insbesondere ein Rotorblatt einer Windkraftanlage, umfassend ein an einer Oberfläche des Rotorblatts befestigbares oder
aufgebrachtes Schutzelement welches durch eine form- und/oder
kraftschlussfähige Verbindungsvorrichtung am Rotorblatt befestigbar oder befestigt ist. Das Schutzelement, das Rotorblatt, die Verbindungsvorrichtung und die Verbindungsteile sind dabei wie vorstehend beschrieben definiert und werden insbesondere gemäss den vorstehend beschriebenen vorteilhaften
Ausführungsformen ausgestaltet, angeordnet und/oder verbunden. Bevorzugt ist das Schutzelement dabei am Rotorblatt befestigt.
Im Besonderen ist die Anordnung durch ein vorstehend beschriebenes Verfahren erhältlich.
Ein zusätzlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Schutzelement für ein Rotorblatt, insbesondere ein Rotorblatt einer Windkraftanlage, umfassend wenigstens ein form- und/oder kraftschlussfähiges Verbindungsteil zum Anbringen des Schutzelements an einem Rotorblatt. Das Schutzelement ist wie vorstehend beschrieben, insbesondere gemäss den vorteilhaften Ausführungsformen, ausgebildet.
Im Besonderen liegt das Schutzelement als Profilleiste, insbesondere als U- förmige Profilleiste, vor, wie sie oben beschrieben ist.
Besonders bevorzugt ist wenigstens ein Verbindungsteil der
Verbindungsvorrichtung an einer Oberfläche des Schutzelements befestigt, insbesondere an einer konkaven Oberfläche eines gewölbten Elements, besonders bevorzugt an der konkaven Innenseite einer U-förmigen Profilleiste. Beim Verbindungsteil handelt es sich insbesondere um einen Verbindungsteil eines Klettverschlusses, beispielsweise ein Hakenband, Pilzkopfband oder Schlaufenband.
Das Verbindungsteil erstreckt sich dabei insgesamt bevorzugt über wenigstens 25%, beispielswiese wenigstens 50%, im Besonderen wenigstens 75% oder wenigstens 90%, einer Länge des Schutzelements, insbesondere der Länge einer U-förmigen Profilleiste.
Bevorzugt ist das Verbindungsteil mit einem Klebstoff, insbesondere einem
Schmelzklebstoff, wie er vorstehend beschrieben ist, am Schutzelement befestigt.
Das wenigstens eine Verbindungsteil der Verbindungsvorrichtung muss aber nicht zwingend bereits am Schutzelement befestigt sein. Eine ebenfalls vorteilhaften Ausführungsform beinhaltet ein Set umfassend das Schutzelement und das wenigstens eine Verbindungsteil einer Verbindungsvorrichtung. Einem solchen Set können weitere Teile beiliegen, wie z.B. ein weiteres Verbindungsteil einer
Verbindungsvorrichtung, welches zur Montage an einem Rotorblatt vorgesehen ist, ein Klebstoff, Montagehilfen und dergleichen.
Im Speziellen kann das wenigstens eine Verbindungsteil der
Verbindungsvorrichtung auf einer Seite welche zur Montage auf dem
Schutzelement vorgesehen ist, mit einem Klebstoff, insbesondere einem
Schmelzklebstoff, beschichtet sein. Damit kann das wenigstens eine
Verbindungsteil bei der Verwendung in einfacher Art und Weise am
Schutzelement angebracht werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Schutzelements und des wenigsten einen Verbindungsteils sind den vorstehenden Ausführungen zu entnehmen.
In einem weiteren Aspekt betriff die Erfindung ein Rotorblatt, insbesondere ein Rotorblatt einer Windkraftanlage, umfassend wenigstens ein form- und/oder kraftschlussfähiges Verbindungsteil zum Anbringen eines Schutzelements am Rotorblatt. Das Rotorblatt ist wie vorstehend beschrieben, insbesondere gemäss den vorteilhaften Ausführungsformen, ausgebildet.
Bevorzugt ist das wenigstens eine Verbindungsteil der Verbindungsvorrichtung an einer Oberfläche des Rotorblatts, insbesondere in einen Kantenbereich des Rotorblatts, bevorzugt im Nasenkantenbereich, angeordnet.
Dabei handelt es sich insbesondere um einen Verbindungsteil eines
Klettverschlusses, beispielsweise ein Hakenband, Pilzkopfband oder
Schlaufenband. Das Verbindungsteil erstreckt sich insgesamt bevorzugt über wenigstens 25%, beispielswiese wenigstens 50%, im Besonderen wenigstens 75% oder wenigstens 90%, einer Länge einer Nasenkante und/oder Hinterkante des Rotorblatts.
Befestigt ist das Verbindungsteil bevorzugt mit einem Klebstoff, insbesondere einem Schmelzklebstoff, wie er vorstehend beschrieben ist.
Das wenigstens eine Verbindungsteil der Verbindungsvorrichtung muss aber nicht zwingend bereits am Rotorblatt befestigt sein. Eine ebenfalls vorteilhafte
Ausführungsform beinhaltet ein Set umfassend das Rotorblatt und das wenigstens eine Verbindungsteil einer Verbindungsvorrichtung. Einem solchen Set können weitere Teile beiliegen, wie z.B. ein weiteres Verbindungsteil einer
Verbindungsvorrichtung, welches zur Montage an einem Schutzelement vorgesehen ist, ein Klebstoff, Montagehilfen und dergleichen.
Im Speziellen kann das wenigstens eine Verbindungsteil der
Verbindungsvorrichtung auf einer Seite welche zur Montage auf dem Rotorblatt vorgesehen ist, mit einem Klebstoff, insbesondere einem Schmelzklebstoff, beschichtet sein. Damit kann das wenigstens eine Verbindungsteil bei der
Verwendung in einfacher Art und Weise am Rotorblatt angebracht werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Rotorblatts und des wenigsten einen Verbindungsteils sind den vorstehenden Ausführungen zu entnehmen. Schliesslich bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Windkraftanlage umfassend ein Rotorblatt, ein Schutzelement und/oder eine Anordnung, wie sie vorstehend beschrieben sind.
Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele verdeutlichen die Erfindung weiter.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die zur Erläuterung der Ausführungsbeispiele verwendeten Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 Eine perspektivische Ansicht eines Schutzelements für eine Nasenkante eines Rotorblatts in Form einer U-förmigen Profilleiste mit einem an der konkaven Seite angebrachten Flakenband eines Klettverschlusses;
Fig. 2 Eine Aufsicht auf das vordere Ende des Schutzelements aus Fig. 1 ;
Fig. 3 Einen Querschnitt durch ein Rotorblatt einer Windkraftanlage entlang einer Linie von der Nasenkante zur Hinterkante mit einem im Bereich der Nasenkante angeordneten Flauschband eines Klettverschlusses;
Fig. 4 Einen Ausschnitt eines Querschnitts durch eine Anordnung in welcher das Schutzelement aus Fig. 1 an der Nasenkante des Rotorblatts aus Fig. 3 befestigt ist;
Fig. 5 Eine schematische Darstellung einer Windkraftanlage mit einem Rotor umfassend erfindungsgemässe Rotorblätter mit Schutzelementen.
Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Ausführungsbeispiele
Fig. 1 zeigt ein Schutzelement 10 in Form eines Kantenschutzelements für ein Rotorblatt einer Windkraftanlage in perspektivischer Ansicht. Das Schutzelement 10 besteht aus einer U-förmigen Profilleiste 1 1 , z.B. aus einem Polyether basierten Polyurethan. Die konkave Innenseite der Profilleiste 1 1 ist vollflächig mit einem Hakenband 20 eines textilen Klettverschlusses, beispielsweise der Marke Velcro®, ausgekleidet. Das Hakenband verfügt dabei über nicht näher dargestellte hakenförmige Strukturen, welche auf einem textilen Band angeordnet sind und von diesem abstehen. Das Hakenband 20 ist durch einen nicht dargestellten Klebstoff, beispielsweise einen Haft-Schmelzklebstoff vom Typ SikaMelt®, vollflächig mit der Profilleiste verklebt.
Fig. 2 zeigt das Schutzelement aus Fig. 1 von der Seite in Richtung der
Längsachse des Schutzelements. Wie in Fig. 2 ersichtlich, sind die freien Enden 12, 13 der beiden Schenkel des U-förmigen Profils 1 1 abgerundet.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch ein Rotorblatt 30 einer Windkraftanlage entlang einer Linie von der Vorderkante 31 bzw. Nasenkante zur Hinterkante 32 des Rotorblatts 30. Die Vorderkante 31 weist dabei eine grössere Krümmung auf als die Hinterkante 32. Im Bereich der Vorderkante 31 des Rotorblatts ist ein Flauschband 21 eines textilen Klettverschlusses angebracht, z.B. der Marke Velcro®. Das Flauschband verfügt dabei über schlaufenförmige Strukturen die auf einem textilen Band angeordnet sind und von diesem abstehen. Das Flauschband 21 ist flächig mit einem nicht dargestellten Klebstoff auf der konvex gekrümmten Oberfläche der Vorderkante verklebt. Der Klebstoff ist z.B. der Selbe wie beim Kantenschutzelement 10 aus Fig. 1.
Fig. 4 zeigt in stark überhöhter Darstellung einen Ausschnitt eines Querschnitts einer Anordnung bei welcher das Schutzelement 10 aus Fig. 1 an der Vorderkante 31 des Rotorblatts 30 aus Fig. 3 befestigt ist. Dabei greifen die hakenförmigen Strukturen des Hakenbands 20 am Schutzelement 10 formschlüssig in die schlaufenartigen Strukturen des Flauschbands 21 am Rotorblatt 30. Das
Hakenband 20 bildet dabei ein erstes Verbindungsteil und das Flauschband 21 ein zweites Verbindungsteil einer Verbindungsvorrichtung 22 in Form eines
Klettverschlusses. Die Verbindung zwischen Schutzelement 10 und Rotorblatt 30 lässt sich durch entsprechenden Zug am Schutzelement 10 lösen, beispielsweise wenn das Schutzelement 10 verschliessen ist. Sodann kann ein neues Schutzelement montiert werden.
Fig. 5 zeigt schematisch eine Windkraftanlage 40 mit einem Rotor 41 mit drei Rotorblättern, welcher beim Umströmen mit Wind in Pfeilrichtung in Drehung versetzt wird und einen nicht dargestellten Generator antreibt. Dabei handelt es sich um einen Auftriebsläufer mit horizontaler Rotationsachse und Rotor 41 auf der Luvseite. Der Rotor 41 besteht aus drei Rotorblättern 30 mit an den
Nasenkanten 31 montierten Schutzelementen 10, wie sie in den vorangehenden Figuren gezeigt sind.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind jedoch lediglich als illustrative Beispiele zu verstehen, welche im Rahmen der Erfindung beliebig abgewandelt werden können.
So ist es beispielsweise möglich, zusätzlich oder anstelle eines Klettverschlusses eine andere Verbindungsvorrichtung, z.B. in Form einer Stiftverbindung vorzusehen. Hierbei können z.B. anstelle des Hakenbandes an der konkaven Innenseite der Profilleiste des Schutzelements 10 mehrere abstehende Stifte vorgesehen werden, welche auf einem verklebbaren Trägerband angeordnet sein können. Anstelle des Flauschbandes 21 können dann am Rotorblatt mehrere komplementäre Stiftaufnahmen angebracht werden, z.B. auf einem Trägerband, welche insbesondere ein form- und kraftschlüssiges Eingreifen der Stifte ermöglichen.
Anstelle der zwei unterschiedlichen Verbindungsteile 20, 21 können z.B. am Schutzelement 10 und am Rotorblatt 30 auch Pilzkopfbänder eingesetzt werden, welche identisch sein können. Die pilzkopfförmigen Strukturen des einen
Pilzkopfbands hintergreifen in verbundenen Zustand dann die pilzkopfförmigen Strukturen am zweiten Pilzkopfband, was eine formschlüssige Verbindung ergibt. Auch möglich ist es grundsätzlich, das Hakenband 20 und/oder das Flauschband 21 , bzw. andere Verbindungsteile der Verbindungsvorrichtung, als integrale Bestandteile des Schutzelements 10 oder des Rotorblatts 30 auszubilden. In diesen Fällen kann entsprechend auf eine Verklebung verzichtet werden.
Auch können die Verbindungsteile nur abschnittsweise am Schutzelement 10 bzw. der Profilleiste 1 1 und/oder am Rotorblatt 30 angebracht werden. Mit anderen Worten können mehrere Verbindungsteile in regelmässigen oder unregelmässigen Abständen, beispielsweise an speziellen Montagepunkten, am Schutzelement und/oder Rotorblatt angeordnet werden.
Anstelle oder zusätzlich zum Schutzelement 10 mit einer U-förmigen Profilleiste 1 1 kann prinzipiell auch ein anders ausgestaltetes Schutzelement vorgesehen werden, welches z.B. zum Schutz der Hinterkante 31 des Rotorblatts 30 oder zum Schutz eines Bereichs zwischen den Kanten auf der Rotorblattoberseite oder der Rotorblattunterseite ausgelegt ist.

Claims

Patentansprüche
1. Verwendung einer form- und/oder kraftschlussfähigen
Verbindungsvorrichtung (22) zur Befestigung eines Schutzelements (10) an einer Oberfläche eines Rotorblatts (30), insbesondere eines Rotorblatts einer Windkraftanlage (40).
2. Verwendung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Verbindungsvorrichtung (22) zwei Verbindungsteile (20, 21 ) umfasst, welche in verbundenem Zustand räumlich ineinandergreifen.
3. Verwendung nach wenigstens einem dar Ansprüche 1 - 2, dadurch
gekennzeichnet, dass wenigstens ein Verbindungsteil (20, 21 ) der
Verbindungsvorrichtung (22) eine oder mehrere an einer Oberfläche angeordnete und/oder von einer Oberfläche abstehende Strukturen aufweist, wobei es sich um hakenförmige Strukturen, widerhakenförmige Strukturen, zylindrische Strukturen welche an ihren freien Enden auskragend ausgebildet sind, Ausnehmungen und/oder schlaufenförmige Strukturen handelt.
4. Verwendung nach wenigstens einem dar Ansprüche 1 - 3, dadurch
gekennzeichnet, dass sowohl ein am Schutzelement (10) angeordnetes Verbindungsteil (20) als auch ein am Rotorblatt (30) angeordnetes
Verbindungsteil (21 ) über eine oder mehre von einer Grundfläche
abstehende Strukturen verfügen, welche derart ausgebildet sind, dass sie in verbundenem Zustand formschlüssig ineinandergreifen und/oder ineinander verhaken.
5. Verwendung nach wenigstens einem dar Ansprüche 1 - 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die Verbindungsvorrichtung (22) einen Klettverschluss umfasst.
6. Verwendung nach wenigstens einem dar Ansprüche 1 - 5, dadurch
gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Verbindungsteile (20, 21 ) der Verbindungsvorrichtung (22) mit einem Klebstoff am Schutzelement (10) und/oder am Rotorblatt (30) verklebt ist.
7. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff ein Schmelzklebstoff, insbesondere ein Haft-Schmelzklebstoff, ist. 8. Verwendung nach wenigstens einem dar Ansprüche 1 - 7, dadurch
gekennzeichnet, dass das Schutzelement (10) als Profilleiste, insbesondere als U-förmige Profilleiste (1 1 ), vorliegt.
9. Verwendung nach wenigstens einem dar Ansprüche 1 - 8, dadurch
gekennzeichnet, dass das Schutzelement (10) ein
Nasenkantenschutzelement für ein Nasenkante (31 ) des Rotorblatts (30) ist.
10. Verfahren zum Anbringen eines Schutzelements (10) an einer Oberfläche eines Rotorblatts (30), insbesondere eines Rotorblatts einer Windkraftanlage (40), umfassend die folgenden Schritte: a) Bereitstellen eines Schutzelements (10) umfassend wenigstens ein erstes Verbindungsteil (20) einer form- und/oder kraftschlussfähigen Verbindungsvorrichtung (22); b) Bereitstellen eines Rotorblatts (30) welches über wenigstens ein
zweites Verbindungsteil (21 ) einer form- und/oder kraftschlussfähigen Verbindungsvorrichtung (22) verfügt, wobei das zweite Verbindungsteil (21 ) mit dem ersten Verbindungsteil (20) kraft- und/oder formschlüssig verbindbar ist; c) Anbringen des Schutzelements (10) am Rotorblatt (30) durch
Zusammenfügen der wenigstens zwei Verbindungsteile (20, 21 ) unter Ausbildung einer kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung. 11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei Schritt a) die Anbringung des ersten Verbindungsteils (20) am Schutzelement (10) mit einem Klebstoff, insbesondere einem Schmelzklebstoff, umfasst und/oder Schritt b) die Anbringung des zweiten Verbindungsteils (21 ) am Rotorblatt (30) mit einem Klebstoff, insbesondere einem Schmelzklebstoff, umfasst.
12. Anordnung beinhaltend ein Rotorblatt (30), insbesondere ein Rotorblatt einer Windkraftanlage (40), umfassend ein an einer Oberfläche des Rotorblatts
(30) befestigbares oder aufgebrachtes Schutzelement (10), welches durch eine form- und/oder kraftschlussfähigen Verbindungsvorrichtung (22) am Rotorblatt (30) befestigbar oder befestigt ist, wobei es sich insbesondere um eine Verbindungsvorrichtung handelt, wie sie in einem der vorangehenden Ansprüche beschrieben ist.
13. Schutzelement (10) für ein Rotorblatt (30), insbesondere ein Rotorblatt einer Windkraftanlage (40), umfassend wenigstens ein form- und/oder
kraftschlussfähiges Verbindungsteil (20) zum Anbringen des Schutzelements an einem Rotorblatt (30), wobei es sich insbesondere um ein Verbindungsteil handelt, wie es in einem der vorangehenden Ansprüche beschrieben ist.
14. Rotorblatt (30), insbesondere ein Rotorblatt einer Windkraftanlage (40),
umfassend wenigstens ein form- und/oder kraftschlussfähiges
Verbindungsteil (21 ) zum Anbringen eines Schutzelements (10) am
Rotorblatt (30), wobei es sich insbesondere um ein Verbindungsteil handelt, wie es in einem der vorangehenden Ansprüche beschrieben ist.
15. Windkraftanlage (40) umfassend eine Anordnung nach Anspruch 12, ein Schutzelement nach Anspruch 13 und/oder ein Rotorblatt nach Anspruch 14.
PCT/EP2018/086618 2018-01-03 2018-12-21 Rotorblattschutz WO2019134862A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18150163.6 2018-01-03
EP18150163 2018-01-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019134862A1 true WO2019134862A1 (de) 2019-07-11

Family

ID=60915453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2018/086618 WO2019134862A1 (de) 2018-01-03 2018-12-21 Rotorblattschutz

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2019134862A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3861209A1 (de) * 2018-10-01 2021-08-11 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Klebefolie zur befestigung einer schutzhülle an einem windturbinenflügel und verfahren zur befestigung einer schutzhülle an einem windturbinenflügel
US11441545B2 (en) * 2020-02-25 2022-09-13 General Electric Company Tungsten-based erosion-resistant leading edge protection cap for rotor blades

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2333929A1 (es) * 2007-10-18 2010-03-02 Fundacion Cener-Ciemat Proteccion desmontable del borde de ataque en una pala de aerogenerador.
WO2012084937A1 (de) 2010-12-24 2012-06-28 Sika Technology Ag Klebstoff für rotorblätter für windkraftanlagen
EP2514962A1 (de) * 2011-04-19 2012-10-24 Siemens Aktiengesellschaft Spoiler für eine Windturbinenschaufel
EP2559891A2 (de) * 2011-08-17 2013-02-20 General Electric Company Windturbinenblatt und Schutzverfahren dafür
WO2014072515A1 (de) 2012-11-12 2014-05-15 Sika Technology Ag Neue schlagzähigkeitsmodifikatoren für epoxy-basierte klebstoffe
WO2016075619A1 (en) 2014-11-10 2016-05-19 Polytech A/S Polyurethane material, process for preparing such material and protective cover for wind turbine blade
US20160327021A1 (en) * 2015-05-07 2016-11-10 General Electric Company Attachment method and system to install components, such as vortex generators, to a wind turbine blade

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2333929A1 (es) * 2007-10-18 2010-03-02 Fundacion Cener-Ciemat Proteccion desmontable del borde de ataque en una pala de aerogenerador.
WO2012084937A1 (de) 2010-12-24 2012-06-28 Sika Technology Ag Klebstoff für rotorblätter für windkraftanlagen
EP2514962A1 (de) * 2011-04-19 2012-10-24 Siemens Aktiengesellschaft Spoiler für eine Windturbinenschaufel
EP2559891A2 (de) * 2011-08-17 2013-02-20 General Electric Company Windturbinenblatt und Schutzverfahren dafür
WO2014072515A1 (de) 2012-11-12 2014-05-15 Sika Technology Ag Neue schlagzähigkeitsmodifikatoren für epoxy-basierte klebstoffe
WO2016075619A1 (en) 2014-11-10 2016-05-19 Polytech A/S Polyurethane material, process for preparing such material and protective cover for wind turbine blade
US20160327021A1 (en) * 2015-05-07 2016-11-10 General Electric Company Attachment method and system to install components, such as vortex generators, to a wind turbine blade

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3861209A1 (de) * 2018-10-01 2021-08-11 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Klebefolie zur befestigung einer schutzhülle an einem windturbinenflügel und verfahren zur befestigung einer schutzhülle an einem windturbinenflügel
US11441545B2 (en) * 2020-02-25 2022-09-13 General Electric Company Tungsten-based erosion-resistant leading edge protection cap for rotor blades

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013210737B4 (de) Befestigung von Vortexgeneratoren
WO2019134862A1 (de) Rotorblattschutz
DE102004025375B4 (de) Fensterrahmen für Flugzeuge
DE102009025911A1 (de) Fördergurt mit längs verlaufendem Randleistenprofil
DE102011018525A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Befestigung eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil
EP2105617A2 (de) Befestigungsanordnung
EP2878812A1 (de) Windenergieanlagenrotorblatt für einen Rotor mit Spinner
DE102006041647A1 (de) Solarkollektor
EP3494827A1 (de) Haftverschlussteil
DE102009031523B4 (de) Kabinenfensteranordnung und Verfahren zum Austauschen eines Fensterscheibenpakets eines Kabinenfensters
EP1794451A1 (de) Vorrichtung zur kennzeichnung einer windenergieanlage
EP2109089A2 (de) Drehbares Etikett, Vorrichtung und Verfahren zum Anbringen des drehbaren Etiketts
WO2017055194A1 (de) Windenergieanlagen-rotorblatt und windenergieanlage
DE102011117185A1 (de) Haltevorrichtung zur Anbringung mindestens eines Anbauteils an eine Rumpfzellenstruktur eines Luftfahrzeuges
DE202010018258U1 (de) Vegetationsträger für Vegetationsmatten zur Begrünung von Dächern
EP2110110B2 (de) Windelverschlussband, Windel, Halbzeugstreifen und Herstellverfahren für einen Halbzeugstreifen
DE102010013714A1 (de) Verfahren zum Befestigen eines Kabinenfensters, Kabinenfenster sowie Luftfahrzeug mit einem derartigen Kabinenfenster
WO2001000066A1 (de) Verfahren und flächengebilde zum lösbaren befestigen eines gegenstands an einer fläche
WO2009059588A2 (de) Gleitlager mit lösbaren gleitbelag
EP2730628B1 (de) Flächengebilde
DE102011004629A1 (de) Wischblatt zum Reinigen von Scheiben insbesondere von Kraftfahrzeugen
DE10150247B4 (de) Außenhaut eines fluidumströmten Körpers, Verfahren zu deren Herstellung
DE102015105170A1 (de) Versteifungsstruktur und Verfahren zur Versteifung des Hautfelds eines Flugzeugrumpfs
DE202020100259U1 (de) Klemmmechnanismus eines Schneidmessers für Rasentrimmer
WO2021032789A1 (de) Anordnung für ein fahrzeugdach, verfahren zum herstellen einer anordnung für ein fahrzeugdach und fahrzeugdach für ein kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18826380

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18826380

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1