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DE102018206099A1 - Wind turbine, rotor system, method of using a wind turbine, method of making a wind turbine - Google Patents

Wind turbine, rotor system, method of using a wind turbine, method of making a wind turbine Download PDF

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DE102018206099A1
DE102018206099A1 DE102018206099.1A DE102018206099A DE102018206099A1 DE 102018206099 A1 DE102018206099 A1 DE 102018206099A1 DE 102018206099 A DE102018206099 A DE 102018206099A DE 102018206099 A1 DE102018206099 A1 DE 102018206099A1
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DE
Germany
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rotor hub
wind turbine
rotor
blade
component
Prior art date
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Application number
DE102018206099.1A
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German (de)
Inventor
Daniel Becker
Gunther Elfert
Thomas Handreck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Rothe Erde Germany GmbH
Original Assignee
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Rothe Erde GmbH
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Publication date
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    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/06—Rotors
    • F03D1/065—Rotors characterised by their construction elements
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Windkraftanlage, umfassend eine Rotornabenkomponente, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotornabenkomponente zumindest im Wesentlichen als dreiseitiges Prisma ausgebildet ist.

Figure DE102018206099A1_0000
The present invention relates to a wind turbine, comprising a rotor hub component, characterized in that the rotor hub component is formed at least substantially as a three-sided prism.
Figure DE102018206099A1_0000

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Windkraftanlage, umfassend eine Rotornabenkomponente, sowie ein Rotorsystem für eine Windkraftanlage, ein Verfahren zur Verwendung einer Windkraftanlage und ein Verfahren zur Herstellung einer Windkraftanlage.The present invention relates to a wind turbine comprising a rotor hub component, and a rotor system for a wind turbine, a method of using a wind turbine, and a method of manufacturing a wind turbine.

Derartige Windkraftanlagen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise zeigt die EP 3 211 221 A1 eine bekannte Nabenkonstruktion für eine Windkraftanlage. Der Trend geht dahin, dass immer größere Windkraftanlagen (z. B. offshore) erstellt werden, um somit in der Lage zu sein, die gegebenen Windverhältnisse effektiver in Energie umzuwandeln. Die Energieausbeute soll damit gesteigert werden. Naben von Windkraftanlagen sind für gewöhnlich in Kugelform konstruiert. Derartige Konstruktionen stoßen jedoch bei der weiteren Hochskalierung von Windkraftanlagen an ihre konstruktiven Grenzen (Größe, Gewicht, Steifigkeit). Insbesondere bei großen Windkraftanlagen mit herkömmlicher Nabe ist es unter anderem notwendig, die Blattlager mit zusätzlichen Mitteln zu verstärken, um eine zusätzliche Steifigkeit zur Verringerung von Deformationen (z. B. Ovalisierung) zu erzielen.Such wind turbines are known from the prior art. For example, the shows EP 3 211 221 A1 a known hub construction for a wind turbine. The trend is for larger and larger wind turbines (eg offshore) to be built so as to be able to more effectively convert the given wind conditions into energy. The energy yield should thus be increased. Hubs of wind turbines are usually constructed in spherical form. Such constructions, however, reach their design limits (size, weight, rigidity) in the further upscaling of wind turbines. In particular, in large wind turbines with a conventional hub, it is necessary, inter alia, to reinforce the blade bearings with additional means in order to obtain additional rigidity for reducing deformations (eg ovalization).

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Windkraftanlage vorzuschlagen, die verbesserte Eigenschaften im Zusammenhang mit der Hochskalierung der Größe von Windkraftanlagen ermöglicht.It is an object of the present invention to propose a wind turbine that enables improved scaling up of the size of wind turbines.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch eine Windkraftanlage, umfassend eine Rotornabenkomponente, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotornabenkomponente zumindest im Wesentlichen als dreiseitiges Prisma ausgebildet ist.According to the invention the object is achieved by a wind turbine, comprising a Rotornabenkomponente, characterized in that the rotor hub component is formed at least substantially as a three-sided prism.

Erfindungsgemäß ergibt sich durch die Ausbildung der Rotornabenkomponente als dreiseitiges Prisma der Vorteil, dass die Rotornabenkomponente (bzw. die komplette Rotornabe) kompakt gestaltet werden kann. Somit ist es in vorteilhafter Weise möglich, das Gewicht bzw. die Größe der Rotornabenkomponente und der gesamten Nabenkonstruktion zu verringern und/oder die Steifigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Nabenkonstruktionen (beispielsweise Kugelnaben) signifikant zu steigern, was sich vorteilhaft auf die Kosten und Transportmöglichkeiten auswirken kann. Ebenso ist dadurch der Einsatz von langen Rotorblättern besser möglich. Zudem wird durch diese Konstruktion der Austausch von Komponenten vereinfacht. Es ist denkbar, dass das dreiseitige Prisma abgerundete Ecken bzw. Kanten aufweist.According to the invention results from the design of the Rotornabenkomponente as a three-sided prism the advantage that the rotor hub component (or the entire rotor hub) can be made compact. Thus, it is advantageously possible to reduce the weight or size of the rotor hub component and the entire hub structure and / or to significantly increase the rigidity in comparison with conventional hub designs (for example ball hubs), which may have an advantageous effect on the costs and transport possibilities , Likewise, the use of long rotor blades is better possible. In addition, this construction simplifies the replacement of components. It is conceivable that the three-sided prism has rounded corners or edges.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass das dreiseitige Prisma eine gleichseitige dreieckige Grundfläche aufweist, wobei das dreiseitige Prisma insbesondere als regelmäßiges dreiseitiges Prisma, bevorzugt als gleichkantiges dreiseitiges Prisma, ausgebildet ist. Hierdurch ist es gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung möglich, eine besonders kompakte Rotornabenkomponente bereitzustellen.According to one embodiment of the present invention, it is provided that the three-sided prism has an equilateral triangular base surface, wherein the three-sided prism is in particular formed as a regular three-sided prism, preferably as a single-edged three-sided prism. Thereby, according to an embodiment of the present invention, it is possible to provide a particularly compact rotor hub component.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die Rotornabenkomponente drei Anschlüsse, insbesondere Flanschanschlüsse, umfasst, wobei die Anschlüsse an Seitenflächen des dreiseitigen Prismas angeordnet sind. Hierbei ist es insbesondere vorgesehen, dass jeweils ein Anschluss an jeweils einer der drei Seitenflächen des dreiseitigen Prismas ausgebildet ist.According to one embodiment of the present invention, it is provided that the rotor hub component comprises three terminals, in particular flange terminals, wherein the terminals are arranged on side surfaces of the three-sided prism. In this case, provision is made in particular for a respective connection to be formed on each of the three side surfaces of the three-sided prism.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass jeweils ein Blattlager mit einem der Anschlüsse verbunden ist, wobei jeweils ein Rotorblatt mittelbar oder unmittelbar mit einem der Blattlager verbunden ist.According to one embodiment of the present invention, it is provided that in each case a leaf bearing is connected to one of the terminals, wherein in each case a rotor blade is directly or indirectly connected to one of the blade bearings.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass jeweils eine Rotornabenverlängerung mit einem der Anschlüsse verbunden ist. Hierdurch ist es gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung möglich, dass die Steifigkeit der nabenseitigen Anschlusskonstruktionen durch die Rotornabenverlängerungen verbessert werden kann, wodurch die Rotornabe gewichtsoptimiert bzw. größenoptimiert ausführbar ist. Hierdurch kann bevorzugt trotz erhöhter Belastung durch weitere Skalierung der Komponenten auf Zusatzverstärkungen im Blattlager verzichtet werden bzw. solche Zusatzverstärkungen können zumindest reduziert werden. Die Rotornabenverlängerungen sind dabei bevorzugt hohl ausgebildet, was weiter zur Gewichtsoptimierung der Rotornabenkomponente und der gesamten Rotornabe beiträgt.According to one embodiment of the present invention, it is provided that in each case a rotor hub extension is connected to one of the terminals. This makes it possible according to an embodiment of the present invention that the rigidity of the hub-side connection structures can be improved by the rotor hub extensions, whereby the rotor hub weight optimized or size-optimized executable. As a result, it is preferably possible to dispense with additional reinforcements in the blade bearing despite increased loading due to further scaling of the components, or such additional reinforcements can at least be reduced. The rotor hub extensions are preferably hollow, which further contributes to the weight optimization of the rotor hub component and the entire rotor hub.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die Rotornabenverlängerungen relativ zu der Rotornabenkomponente unbeweglich (also formschlüssig, kraftschlüssig und reibschlüssig), mithilfe der Anschlüsse an der Rotornabenkomponente angeordnet sind. Hierdurch ist es gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise möglich, dass die Rotornabenverlängerungen mithilfe eines Befestigungsmittels relativ zu der Rotornabenkomponente feststehend an der Rotornabenkomponente angebracht (beispielsweise verschraubt) werden. Auch im Betrieb der Windkraftanlage findet somit keine Relativbewegung zwischen der Rotornabenkomponente und den Rotornabenverlängerungen statt. According to one embodiment of the present invention, it is provided that the rotor hub extensions relative to the Rotornabenkomponente immovable (ie, positive, non-positive and frictional) are arranged by means of the connections to the Rotornabenkomponente. Thereby, according to an embodiment of the present invention, it is advantageously possible for the rotor hub extensions to be fixedly attached (eg screwed) to the rotor hub component by means of a fastening means relative to the rotor hub component. Even during operation of the wind turbine thus no relative movement between the Rotornabenkomponente and the rotor hub extensions takes place.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die Rotornabenverlängerungen zumindest Stückweise konisch oder zylindrisch ausgebildet sind. Insbesondere durch eine konische Form (denkbar wäre auch eine Parabelform) ergibt sich eine erhöhte Variabilität bei der Kombination von Komponenten, beispielsweise dadurch, dass der Rotorblattflanschdurchmesser (eines Rotorblatts) und der Durchmesser des Anschlusses (bzw. der Rotornabenflanschdurchmesser) nicht gleich sein müssen. Auf diese Weise können mit Hilfe unterschiedlich geformter Rotornabenverlängerungen unterschiedliche Rotorblätter mit unterschiedlichen Rotorblattflanschdurchmessern an ein und derselben Rotornabenkomponente befestigt werden. Dadurch kann dieselbe Rotornabenkomponente für eine Vielzahl unterschiedlicher/unterschiedlich großer Windenergieanlagen verwendet werden, wodurch die Komplexität hinsichtlich Teileanzahl und Bauteillogistik bei der Montage reduziert wird. Durch die zumindest Stückweise konische oder zylindrische Form der Rotornabenverlängerung ist insbesondere eine unkomplizierte und kostengünstige Fertigung und Montage möglich.According to one embodiment of the present invention, it is provided that the rotor hub extensions are at least piecewise conical or cylindrical. In particular, a conical shape (conceivable would also be a parabolic shape) results in increased variability in the combination of components, for example by the fact that the rotor blade flange diameter (of a rotor blade) and the diameter of the terminal (or the rotor hub flange diameter) need not be equal. In this way, using different shaped rotor hub extensions different rotor blades with different rotor blade flange diameters can be attached to one and the same Rotornabenkomponente. As a result, the same rotor hub component can be used for a variety of different / different sized wind turbines, which reduces the complexity in terms of parts number and component logistics during assembly. Due to the at least piece conical or cylindrical shape of the rotor hub extension in particular an uncomplicated and cost-effective production and assembly is possible.

Es ist denkbar, dass die Rotornabenverlängerungen jeweils über den gesamten Bereich konisch oder zylindrisch ausgebildet sind.It is conceivable that the rotor hub extensions are each conical or cylindrical over the entire area.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die Rotornabenverlängerungen jeweils in einem Abschnitt außerhalb der Rotornabenkomponente konisch ausgebildet sind und sich in Richtung der Rotornabenkomponente hin verjüngen. Dies ermöglicht es, das Rotorblatt (und bevorzugt ein Blattlager) zu vergrößern, ohne den Anschluss der Rotornabenverlängerung an der Rotornabenkomponente (und somit insbesondere die Rotornabenkomponente selbst) ebenfalls zu vergrößern. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise eine Windkraftanlage realisiert werden, bei der der Anschluss (und damit insbesondere der Rotornabenflanschdurchmesser) kleiner ist als der Rotorblattflanschdurchmesser. Es ist somit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung möglich, eine in vorteilhafter Weise besonders kleine und ggf. leichte Rotornabenkomponente zu verwenden, was sich vorteilhaft auf die Kosten, Transportmöglichkeiten und das Gewicht auswirken kann. Gleichzeitig können dennoch vorteilhafte mechanische Eigenschaften (insbesondere eine hohe Steifigkeit) erzielt werden. Es ist insbesondere denkbar, dass sich der Abschnitt über die gesamte Länge der Rotornabenverlängerung, welche außerhalb der Rotornabenkomponente angeordnet ist, erstreckt.According to an embodiment of the present invention, it is provided that the rotor hub extensions are respectively conical in a portion outside the rotor hub component and taper toward the rotor hub component. This makes it possible to increase the rotor blade (and preferably a blade bearing) without also increasing the connection of the rotor hub extension to the rotor hub component (and thus in particular the rotor hub component itself). In this way, a wind turbine can be realized in an advantageous manner, in which the connection (and thus in particular the rotor hub flange diameter) is smaller than the rotor blade flange diameter. It is thus possible according to an embodiment of the invention to use an advantageously particularly small and possibly light Rotornabenkomponente, which may have an advantageous effect on the cost, transportation and weight. At the same time, however, advantageous mechanical properties (in particular high rigidity) can be achieved. It is in particular conceivable that the section extends over the entire length of the rotor hub extension, which is arranged outside the rotor hub component.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die Windkraftanlage ein Kopplungselement umfasst, welches im Innenraum der Rotornabenkomponente angeordnet ist, wobei das Kopplungselement drei weitere Anschlüsse, insbesondere weitere Flanschanschlüsse, aufweist, wobei insbesondere jeweils eine der Rotornabenverlängerungen mit einem der weiteren Anschlüsse verbunden ist. Hierbei ist es bevorzugt, dass die Rotornabenkomponente hohl ausgebildet ist. Hierdurch ist es gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung möglich, dass die Rotornabenverlängerungen durch die Wände der Rotornabenkomponente (also insbesondere durch die Seitenwände/Schenkelwände der Rotornabenkomponente) in das Innere der Rotornabenkomponente reichen und dort an einem Kopplungselement befestigt werden. Es ist dadurch in vorteilhafter Weise möglich, dass eine doppelte Befestigung der Rotornabenverlängerungen stattfindet (zwei Lochkreise), zum einen direkt an der Außenwand der Rotornabenkomponente, zum anderen an dem im Inneren befindlichen Kopplungselement. Hierdurch wird in besonders vorteilhafter Weise eine erhöhte Steifigkeit erreicht. Insbesondere wird die Verkippung des Blattlagers durch Windlasten auf die Rotorblätter gemindert. Bevorzugt ist das Kopplungselement als (hohles) dreiseitiges Prisma ausgebildet. Diese Bauform eignet sich insbesondere für große Windenergieanlagen, bei denen im Betrieb sehr große Kräfte und vor allem Biegemomente auftreten.According to one embodiment of the present invention, it is provided that the wind turbine comprises a coupling element which is arranged in the interior of the rotor hub component, wherein the coupling element has three further connections, in particular further flange connections, wherein in particular in each case one of the rotor hub extensions connected to one of the other connections is. Here, it is preferable that the rotor hub component is hollow. As a result, according to an embodiment of the present invention, it is possible for the rotor hub extensions to extend through the walls of the rotor hub component (ie in particular through the side walls / leg walls of the rotor hub component) into the interior of the rotor hub component and be fastened there to a coupling element. It is thus possible in an advantageous manner that a double attachment of the rotor hub extensions takes place (two bolt circles), on the one hand directly on the outer wall of the rotor hub component, on the other hand on the coupling element located in the interior. As a result, an increased rigidity is achieved in a particularly advantageous manner. In particular, the tilting of the blade bearing is reduced by wind loads on the rotor blades. Preferably, the coupling element is designed as a (hollow) three-sided prism. This design is particularly suitable for large wind turbines, which occur in operation very large forces and especially bending moments.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die Rotornabenverlängerungen im Innenraum der Rotornabenkomponente einen geringeren Durchmesser aufweisen als außerhalb der Rotornabenkomponente. Hierdurch ist es gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise möglich, dass der Durchmesser der Rotornabenverlängerung am Kopplungselement (insbesondere am weiteren Anschluss) kleiner als außerhalb der Rotornabenkomponente (insbesondere am Anschluss) ist.According to one embodiment of the present invention, it is provided that the rotor hub extensions in the interior of the rotor hub component have a smaller diameter than outside the rotor hub component. As a result, according to an embodiment of the present invention, it is advantageously possible for the diameter of the rotor hub extension on the coupling element (in particular on the further connection) to be smaller than outside the rotor hub component (in particular at the connection).

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die Rotornabenverlängerungen jeweils in einem weiteren Abschnitt im Innenraum der Rotornabenkomponente konisch ausgebildet sind und sich in Richtung des Kopplungselements hin verjüngen. Es ist insbesondere möglich, dass sich der weitere Abschnitt über die gesamte Länge der Rotornabenverlängerung im Innenraum der Rotornabenkomponente erstreckt. According to one embodiment of the present invention, it is provided that the rotor hub extensions are each conically formed in a further section in the interior of the rotor hub component and taper in the direction of the coupling element. In particular, it is possible for the further section to extend over the entire length of the rotor hub extension in the interior of the rotor hub component.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass jeweils ein Blattlager mit einer der Rotornabenverlängerungen verbunden ist oder zumindest teilweise als Teil der Rotornabenverlängerung ausgebildet ist, wobei jeweils ein Rotorblatt mit einem der Blattlager mittelbar oder unmittelbar verbunden ist.According to one embodiment of the present invention, it is provided that in each case a blade bearing is connected to one of the rotor hub extensions or is at least partially formed as part of the rotor hub extension, wherein in each case a rotor blade is directly or indirectly connected to one of the blade bearings.

Hierbei ist es gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung möglich, dass ein Blattlager unmittelbar an einer Rotornabenverlängerung befestigt ist (über Befestigungsmittel, wie beispielsweise Schrauben). Alternativ ist es gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung möglich, dass ein Blattlager zumindest teilweise als Teil von einer Rotornabenverlängerung ausgebildet ist. Hierbei ist es insbesondere möglich, dass ein erster Blattlagerring des Blattlagers als Teil der Rotornabenverlängerung ausgebildet ist, also in die Rotornabenverlängerung integriert ist. Dies kann vorteilhaft zu einer erhöhten Steifigkeit des Blattlagers, zu einer Reduktion des Gewichts und zu verringerten Kosten führen, da ein separater Ring eingespart werden kann.In this case, it is possible according to an embodiment of the present invention that a Leaf bearing is attached directly to a rotor hub extension (via fasteners, such as screws). Alternatively, according to an embodiment of the present invention, it is possible for a blade bearing to be at least partially formed as part of a rotor hub extension. In this case, it is possible, in particular, for a first sheet-bearing ring of the sheet bearing to be formed as part of the rotor hub extension, that is to say integrated into the rotor hub extension. This can advantageously lead to increased stiffness of the blade bearing, to a reduction in weight and to reduced costs, since a separate ring can be saved.

Es ist bevorzugt möglich, dass das Blattlager unmittelbar also direkt an einem Rotorblatt befestigt ist. Alternativ ist es möglich, dass ein Zwischenstück zwischen dem Blattlager und dem Rotorblatt angeordnet ist. Es ist dabei insbesondere möglich, dass das Zwischenstück mithilfe eines Befestigungsmittels am Blattlager (insbesondere an einem zweiten Blattlagerring des Blattlagers) befestigt ist und mithilfe eines Befestigungsmittels am Rotorblatt befestigt ist. Dies kann sich vorteilhaft auf die rotorblattseitige Steifigkeit der Anschlusskonstruktion auswirken. Gemäß dieser Ausführungsform liegt also eine mittelbare Verbindung zwischen dem Blattlager und dem Rotorblatt vor. Es ist denkbar, dass der zweite Blattlagerring in das Zwischenstück integriert ist.It is preferably possible that the blade bearing is thus directly attached directly to a rotor blade. Alternatively, it is possible that an intermediate piece between the blade bearing and the rotor blade is arranged. In this case, it is possible, in particular, for the intermediate piece to be fastened to the blade bearing (in particular to a second blade bearing ring of the blade bearing) by means of a fastening means and fastened to the rotor blade by means of a fastening means. This can have an advantageous effect on the rotor blade-side stiffness of the adjacent construction. According to this embodiment, therefore, there is an indirect connection between the blade bearing and the rotor blade. It is conceivable that the second blade bearing ring is integrated in the intermediate piece.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass in einer Rotornabenverlängerung Versteifungsstreben eingebracht sind. Hierdurch ist es möglich eine besonders vorteilhafte Steifigkeit zu erzielen.According to one embodiment of the present invention, it is provided that stiffening struts are introduced in a rotor hub extension. This makes it possible to achieve a particularly advantageous rigidity.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass das Blattlager einen ersten Blattlagerring und einen zweiten Blattlagerring umfasst, wobei der erste Blattlagerring als innerer Blattlagerring und der zweite Blattlagerring als äußerer Blattlagerring ausgebildet ist oder wobei der erste Blattlagerring als äußerer Blattlagerring und der zweite Blattlagerring als innerer Blattlagerring ausgebildet ist.According to an embodiment of the present invention, it is provided that the blade bearing comprises a first blade bearing ring and a second blade bearing ring, wherein the first blade bearing ring is formed as an inner leaf bearing ring and the second leaf bearing ring as an outer leaf bearing ring or wherein the first leaf bearing ring as the outer leaf bearing ring and the second leaf bearing ring is formed as an inner leaf bearing ring.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass ein Blattlager eine dreireihige Rollendrehverbindung, ein Vierpunktlager, ein Doppelvierpunktlager oder ein Toroidallager umfasst bzw. als dreireihige Rollendrehverbindung, als Vierpunktlager, als Doppelvierpunktlager oder als Toroidallager ausgebildet ist.According to an embodiment of the present invention, it is possible that a blade bearing comprises a three-row roller slewing, a four-point bearing, a double four-point bearing or a toroidal bearing or is designed as a three-row roller slewing connection, as a four-point bearing, as a double four-point bearing or as a toroidal bearing.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass eine Rotornabenverlängerung eine erste Nabenverlängerungskomponente und eine zweite Nabenverlängerungskomponente umfasst, wobei die erste und zweite Nabenverlängerungskomponente parallel zur Hauptrotationsachse des Blattlagers ausgebildet sind, insbesondere als Halbschalen der Rotornabenverlängerung.According to one embodiment of the present invention, it is provided that a rotor hub extension comprises a first hub extension component and a second hub extension component, wherein the first and second hub extension components are formed parallel to the main rotation axis of the blade bearing, in particular as half shells of the rotor hub extension.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die Rotornabenkomponente hohl ausgebildet ist. Hierdurch ist es vorteilhaft möglich, dass die Rotornabenkomponente vergleichsweise leicht und gewichtsoptimiert (als hohles dreiseitiges Prisma) ausgebildet ist.According to an embodiment of the present invention, it is provided that the rotor hub component is hollow. As a result, it is advantageously possible for the rotor hub component to be comparatively lightweight and weight-optimized (as a hollow three-sided prism).

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass in die Rotornabenverlängerungen Pitchantriebe und/oder Condition-Monitoring-Systeme eingebracht (bzw. angeordnet) sind. Es ist alternativ oder zusätzlich denkbar, dass eine oder mehrere sonstige Komponenten, wie beispielsweise ein Schmiersystem, in der Rotornabenverlängerung (bzw. den Rotornabenverlängerungen) angeordnet ist.According to one embodiment of the present invention, it is provided that pitch drives and / or condition monitoring systems are introduced (or arranged) in the rotor hub extensions. It is alternatively or additionally conceivable that one or more other components, such as a lubrication system, in the rotor hub extension (or the rotor hub extensions) is arranged.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es denkbar, dass die Rotornabenverlängerungen jeweils eine erste Nabenverlängerungskomponente und eine zweite Nabenverlängerungskomponente umfassen, wobei die erste und zweite Nabenverlängerungskomponente bevorzugt entlang der Hauptrotationsachse des jeweiligen Blattlagers ausgebildet sind, insbesondere als Halbschalen der Rotornabenverlängerung. Hierdurch ist es gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung möglich, eine besonders vorteilhafte Wartung und Demontage der Rotornabenverlängerungen zu ermöglichen. Ganz besondere Vorteile ergeben sich für den Fall, dass ein Blattlagerring des Blattlagers als Teil der Rotornabenverlängerung ausgebildet ist bzw. in der Rotornabenverlängerung integriert ist. So kann eine Demontage und Wartung des Blattlagers oder dessen Komponenten im eingebauten Zustand ermöglicht werden. Es könnte z. B. eine der Nabenverlängerungskomponenten (mit integriertem Blattlagerring) ausgebaut werden und so das Blattlagerinnere zur Wartung oder zum Austausch von Komponenten erreicht werden. Es müsste also lediglich eine der Nabenverlängerungskomponenten (insbesondere Halbschalen) entfernt werden und nicht das komplette Rotorblatt (mit Blattlagerring). Sinnvollerweise erfolgt die Demontage und Wartung dabei in 12-Uhr-Stellung oder in 6-Uhr-Stellung des Rotorblatts, also wenn die Längsachse des Rotorblatts parallel zur Längsachse des Turms der Windkraftanlage verläuft. In diesen Stellungen wirken im Wesentlichen keine Biegemomente (durch Eigengewicht) auf die verbleibende Nabenverlängerungskomponente ein.According to one embodiment of the present invention, it is conceivable that the rotor hub extensions each comprise a first hub extension component and a second hub extension component, wherein the first and second hub extension components are preferably formed along the main axis of rotation of the respective blade bearing, in particular as half shells of the rotor hub extension. This makes it possible according to an embodiment of the present invention to allow a particularly advantageous maintenance and disassembly of the rotor hub extensions. Very particular advantages are obtained in the event that a leaf bearing ring of the blade bearing is formed as part of the rotor hub extension or integrated in the rotor hub extension. Thus, disassembly and maintenance of the blade bearing or its components can be enabled in the installed state. It could be z. B. one of the hub extension components (with integrated blade bearing ring) are removed and so the blade inner bearing for maintenance or replacement of components can be achieved. It would therefore only one of the hub extension components (in particular half shells) are removed and not the complete rotor blade (with blade bearing ring). It makes sense to disassemble and maintain doing in the 12 o'clock position or in the 6 o'clock position of the rotor blade, so if the longitudinal axis of the rotor blade is parallel to the longitudinal axis of the tower of the wind turbine. In these positions, essentially no bending moments (due to their own weight) act on the remaining hub extension component.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es ferner denkbar, dass die Rotornabenverlängerungen Verstärkungsstreben aufweisen.According to an embodiment of the present invention, it is further conceivable that the rotor hub extensions have reinforcing struts.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Rotorsystem für eine Windkraftanlage, umfassend eine Rotornabenkomponente, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotornabenkomponente zumindest im Wesentlichen als dreiseitiges Prisma ausgebildet ist. Another object of the invention is a rotor system for a wind turbine, comprising a Rotornabenkomponente, characterized in that the Rotornabenkomponente is at least substantially formed as a three-sided prism.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Verwendung einer Windkraftanlage gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.Another object of the invention is a method of using a wind turbine according to an embodiment of the present invention.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Windkraftanlage gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.Another object of the invention is a method for producing a wind turbine according to an embodiment of the present invention.

Bei dem erfindungsgemäßen Rotorsystem, dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Verwendung einer Windkraftanlage und dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Windkraftanlage können die Merkmale und Ausgestaltungen Anwendung finden, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Windkraftanlage und/oder einer Ausführungsform der Windkraftanlage beschrieben worden sind. Bei dem erfindungsgemäßen Rotorsystem, dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Verwendung einer Windkraftanlage und dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Windkraftanlage können ebenso die bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Windkraftanlage und/oder einer Ausführungsform der Windkraftanlage beschriebenen Vorteile erzielt werden.In the rotor system according to the invention, the method according to the invention for the use of a wind turbine and the method according to the invention for the production of a wind turbine, the features and configurations can be used which have been described in connection with the wind turbine according to the invention and / or an embodiment of the wind turbine. In the case of the rotor system according to the invention, the method according to the invention for using a wind power plant and the method according to the invention for producing a wind power plant, the advantages already described in connection with the wind power plant according to the invention and / or an embodiment of the wind power plant can also be achieved.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, welche den Erfindungsgedanken nicht einschränken.Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the drawings, as well as from the following description of preferred embodiments with reference to the drawings. The drawings illustrate only exemplary embodiments of the invention, which do not limit the inventive concept.

Figurenlistelist of figures

  • 1 zeigt schematisch einen Teilbereich einer Windkraftanlage gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 schematically shows a portion of a wind turbine according to a first embodiment of the present invention.
  • 2 zeigt schematisch eine weitere Ansicht eines Teilbereichs einer Windkraftanlage gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 schematically shows a further view of a portion of a wind turbine according to the first embodiment of the present invention.
  • 3 zeigt schematisch einen Teilbereich einer Windkraftanlage gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3 schematically shows a portion of a wind turbine according to a second embodiment of the present invention.
  • 4 zeigt schematisch eine weitere Ansicht eines Teilbereichs einer Windkraftanlage gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4 schematically shows a further view of a portion of a wind turbine according to the second embodiment of the present invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt beziehungsweise erwähnt.In the various figures, the same parts are always provided with the same reference numerals and are therefore usually named or mentioned only once in each case.

In den 1 und 2 ist schematisch ein Teilbereich einer Windkraftanlage gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Insbesondere ist ein Teilbereich eines Rotorsystems, insbesondere eine Nabe mit einer Rotornabenkomponente 1, gezeigt, wobei die Rotornabenkomponente 1 als (hohles) dreiseitiges Prisma 1' ausgebildet ist. Dementsprechend besitzt das Prisma 1' eine dreieckige Grundfläche. Die Grundfläche bezieht sich dabei insbesondere auf die dem Rotorlager 10 zugewandte Fläche des Prismas 1'. Die gegenüberliegende Deckfläche des Prismas 1' ist ebenso dreieckig ausgebildet. In der dargestellten Ausführungsform ist die Grundfläche (sowie auch die Deckfläche) dabei als gleichseitiges Dreieck ausgebildet. Es ist möglich, dass die dreieckige Grundfläche (sowie auch die Deckfläche), wie dargestellt, abgerundete Ecken aufweist. Die Rotornabenkomponente 1 umfasst drei Anschlüsse 2, beispielsweise Flansche, welche kreisförmig bzw. kreisringförmig ausgebildet sind. Die Anschlüsse 2 sind jeweils mittig an den drei Seitenflächen des dreiseitigen Prismas 1' angeordnet. Mithilfe der Anschlüsse 2 ist die Rotornabenkomponente 1 mit drei Blattlagern 3 unmittelbar und fest verbunden. An den Blattlagern 3 können mittelbar (über ein Zwischenstück) oder unmittelbar Rotorblätter angebracht sein (nicht dargestellt). Die Blattlager 3 umfassen jeweils einen ersten und einen zweiten Blattlagerring. Die Nabe umfasst weiterhin einen Rotorlagerflansch 9. Der Rotorlagerflansch 9 ist dabei kreisförmig bzw. kreisringförmig ausgebildet. Es ist möglich, dass die Rotornabenkomponente 1 an ihrer Unterseite mit dem Rotorlagerflansch 9 verbunden ist, beispielsweise mithilfe von Schrauben oder einem Bajonettverschluss (oder auch mithilfe einer Schrumpfverbindung, oder Ähnlichem). Es ist alternativ ebenso möglich, dass die Nabe einteilig (als ein Gussstück) ausgebildet ist. Dementsprechend ist (wie dargestellt) ein Übergangsbereich zwischen dem Rotorlagerflansch 9 und der als dreiseitiges Prisma ausgebildeten Rotornabenkomponente 1 vorhanden. Mithilfe des Rotorlagerflansches 9 ist eine Verbindung zwischen der Rotornabenkomponente 1 (bzw. der Nabe) und dem Rotorlager 10 hergestellt. Das Rotorlager 10 wird zur Lagerung einer Rotorwelle oder vorhandenen Anschlusskonstruktion verwendet.In the 1 and 2 schematically a portion of a wind turbine according to a first embodiment of the present invention is shown. In particular, a partial region of a rotor system, in particular a hub with a rotor hub component 1 , wherein the rotor hub component 1 as a (hollow) three-sided prism 1' is trained. Accordingly, the prism has 1' a triangular base. The base area refers in particular to the rotor bearing 10 facing surface of the prism 1' , The opposite top surface of the prism 1' is also triangular. In the illustrated embodiment, the base (as well as the top surface) is formed as an equilateral triangle. It is possible that the triangular base (as well as the top surface) has rounded corners as shown. The rotor hub component 1 includes three connections 2 For example, flanges, which are circular or circular in shape. The connections 2 are each centered on the three side surfaces of the three-sided prism 1' arranged. Using the connectors 2 is the rotor hub component 1 with three leaf bearings 3 directly and firmly connected. At the leaf camps 3 can be attached indirectly (via an intermediate piece) or directly rotor blades (not shown). The leaf camps 3 each comprise a first and a second blade bearing ring. The hub further comprises a rotor bearing flange 9 , The rotor bearing flange 9 is formed circular or annular. It is possible that the rotor hub component 1 on its underside with the rotor bearing flange 9 connected, for example by means of screws or a bayonet lock (or by means of a shrink connection, or the like). Alternatively, it is also possible that the hub is integrally formed (as a casting). Accordingly, as shown, there is a transition region between the rotor bearing flange 9 and the three-sided prism formed Rotornabenkomponente 1 available. Using the rotor bearing flange 9 is a connection between the rotor hub component 1 (or the hub) and the rotor bearing 10 produced. The rotor bearing 10 is used to support a rotor shaft or existing connection structure.

In den 3 und 4 ist schematisch ein Teilbereich einer Windkraftanlage gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Insbesondere ist ein Teilbereich eines Rotorsystems mit einer Rotornabenkomponente 1 gezeigt, welche als dreiseitiges Prisma 1' ausgebildet ist. Die Rotornabenkomponente 1 umfasst drei Anschlüsse 2. Die Anschlüsse 2 sind jeweils mittig an den drei Seitenflächen des dreiseitigen Prismas 1' angeordnet. Jeder der Anschlüsse 2 ist mit einer Rotornabenverlängerung 5 verbunden. Die Rotornabenverlängerungen 5 haben eine konische Form und sind hohl ausgebildet. Sie erstrecken sich jeweils in den Innenraum der Rotornabenkomponente 1. Dort befindet sich ein Kopplungselement 8, welches ebenfalls als dreiseitiges Prisma ausgebildet ist. Das Kopplungselement 8 besitzt drei weitere Anschlüsse 2', beispielsweise Flansche. Mithilfe dieser weiteren Anschlüsse 2' sind die Rotornabenverlängerungen 5 jeweils fest mit dem Kopplungselement 8 verbunden. Hierdurch findet jeweils eine doppelte Befestigung der Rotornabenverlängerungen 5 statt (zwei Lochkreise), zum einen direkt an der Außenwand der Rotornabenkomponente 1, zum anderen am im Inneren befindlichen Kopplungselement 8. Das Kopplungselement 8 ist dabei bevorzugt nicht mit der Rotornabenkomponente 1 verbunden. Das Kopplungselement 8 justiert sich vorteilhafterweise innerhalb der Rotornabenkomponente 1 durch gleichmäßiges Anziehen der Verschraubungen zwischen den Rotornabenverlängerungen 5 (Extender) und dem Kopplungselement 8 (bzw. den weiteren Anschlüssen 2'). Das Kopplungselement 8 kann somit durch die Rotornabenverlängerungen 5 ausgerichtet werden. Alternativ ist es denkbar, dass die Rotornabenverlängerungen 5 ausschließlich am Kopplungselement 8 befestigt werden und nicht an den Anschlüssen 2 der Rotornabenkomponente 1 (nicht dargestellt). Wie dargestellt, verjüngen sich im Außenbereich der Rotornabenkomponente 1 die Rotornabenverlängerungen 5 in Richtung der Rotornabenkomponente 1. Im Innenraum der Rotornabenkomponente 1 ist der Durchmesser der Rotornabenverlängerungen 5 im Schnitt (bzw. geometrischen Querschnitt) geringer als im Außenbereich. Ferner verjüngen sich die Rotornabenverlängerungen 5 auch im Innenraum weiter in Richtung des Kopplungselements 8. Die Rotornabenverlängerungen 5 umfassen also jeweils zwei konische Abschnitte (bzw. einen Abschnitt und einen weiteren Abschnitt) mit unterschiedlichen Durchmessern, wobei der rotorblattseitige konische Abschnitt mit einer Seitenfläche der Rotornabenkomponente 1 verbunden ist und der weitere rotorblattabgewandte konische Abschnitt mit dem Kopplungselement 8 verbunden ist. Jeweils ein Blattlager 3 ist mit jeweils einer der Rotornabenverlängerungen 5 fest verbunden. Alternativ ist es möglich, dass die Blattlager 3 zumindest teilweise jeweils als Teil von einer der Rotornabenverlängerungen 5 ausgebildet sind (beispielsweise dadurch, dass ein erster Blattlagerring der Blattlager 3 in die jeweilige Rotornabenverlängerung 5 integriert ist, also einen integralen Bestandteil der Rotornabenverlängerung 5 bildet). Die Blattlager 3 umfassen jeweils einen ersten und einen zweiten Blattlagerring.In the 3 and 4 schematically a portion of a wind turbine according to a second embodiment of the present invention is shown. In particular, a portion of a rotor system with a rotor hub component 1 shown, which as a three-sided prism 1' is trained. The rotor hub component 1 includes three connections 2 , The connections 2 are each centered on the three side surfaces of the three-sided prism 1' arranged. Each of the connections 2 is with a rotor hub extension 5 connected. The rotor hub extensions 5 have a conical shape and are hollow. They each extend into the interior of the rotor hub component 1 , There is a coupling element 8th , which is also designed as a three-sided prism. The coupling element 8th has three more connections 2 ' for example, flanges. Using these other connections 2 ' are the rotor hub extensions 5 each fixed to the coupling element 8th connected. This results in a double attachment of the rotor hub extensions 5 instead (two bolt circles), on the one hand directly on the outer wall of the rotor hub component 1 , on the other hand on the inside coupling element 8th , The coupling element 8th is preferably not with the Rotornabenkomponente 1 connected. The coupling element 8th advantageously adjusts within the rotor hub component 1 by even tightening the screw connections between the rotor hub extensions 5 (Extender) and the coupling element 8th (or the other connections 2 ' ). The coupling element 8th can thus by the rotor hub extensions 5 be aligned. Alternatively, it is conceivable that the rotor hub extensions 5 exclusively on the coupling element 8th be attached and not at the terminals 2 the rotor hub component 1 (not shown). As shown, the exterior of the rotor hub component is tapered 1 the rotor hub extensions 5 in the direction of the rotor hub component 1 , In the interior of the rotor hub component 1 is the diameter of the rotor hub extensions 5 on average (or geometric cross-section) lower than in the outer area. Furthermore, the rotor hub extensions are tapered 5 also in the interior in the direction of the coupling element 8th , The rotor hub extensions 5 Thus, each comprise two conical sections (or a section and another section) with different diameters, wherein the rotor blade-side conical section with a side surface of the rotor hub component 1 is connected and the other rotor blade facing away conical section with the coupling element 8th connected is. One leaf store each 3 is each with one of the rotor hub extensions 5 firmly connected. Alternatively, it is possible that the leaf bearings 3 at least partially each as part of one of the rotor hub extensions 5 are formed (for example, characterized in that a first blade bearing ring of the blade bearing 3 in the respective rotor hub extension 5 is integrated, so an integral part of the rotor hub extension 5 forms). The leaf camps 3 each comprise a first and a second blade bearing ring.

Durch die Verwendung unterschiedlich ausgebildeter Rotornabenverlängerungen 5 kann erfindungsgemäß erreicht werden, dass ein und dieselbe Rotornabenkomponente 1 für Windenergieanlagen mit unterschiedlicher Leistung und Größe verwendet werden kann. Durch die geeignete Dimensionierung der dem Rotorblatt zugewandten kreisringförmigen Stirnfläche des ersten konischen Abschnitts der Rotornabenverlängerung 5, die Wahl eines geeigneten Konuswinkels und einer geeigneten axialen Erstreckung des außerhalb der Rotornabenkomponente 1 liegenden konischen Abschnitts/Bereiches der Rotornabenverlängerung, können unterschiedlich große Rotorblätter, welche Blattwurzeln mit unterschiedlich großem Durchmesser aufweisen und welche mit Blattlagern mit unterschiedlichen Durchmessern verbunden werden, an ein und derselben Rotornabenkomponente 1 befestigt werden. Ein und dieselbe erfindungsgemäße Rotornabenkomponente 1 kann somit in Windenergieanlagen im kleinen, mittleren und hohen Leistungsbereich eingesetzt werden. Das verringert die Komplexität hinsichtlich Teileanzahl, Bauteillogistik und Montage von Windenergieanlagen.By using differently designed rotor hub extensions 5 can be achieved according to the invention that one and the same Rotornabenkomponente 1 can be used for wind turbines with different power and size. By the appropriate dimensioning of the rotor blade facing annular end face of the first conical portion of the rotor hub extension 5 , the choice of a suitable cone angle and a suitable axial extension of the outside of the rotor hub component 1 lying conical portion / range of the rotor hub extension, different sized rotor blades, which have blade roots with different sized diameter and which are connected to blade bearings with different diameters, on one and the same Rotornabenkomponente 1 be attached. One and the same invention Rotornabenkomponente 1 can thus be used in wind turbines in the small, medium and high power range. This reduces the complexity in terms of number of parts, component logistics and installation of wind turbines.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
RotornabenkomponenteRotor hub component
1'1'
dreiseitiges Prismathree-sided prism
22
Anschlussconnection
2'2 '
weiterer Anschlussfurther connection
33
Blattlagerblade bearings
55
RotornabenverlängerungRotor hub extension
88th
Kopplungselementcoupling element
99
RotorlagerflanschRotorlagerflansch
1010
Rotorlagerrotor bearing

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 3211221 A1 [0002]EP 3211221 A1 [0002]

Claims (15)

Windkraftanlage, umfassend eine Rotornabenkomponente (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Rotornabenkomponente (1) zumindest im Wesentlichen als dreiseitiges Prisma (1') ausgebildet ist.Wind turbine, comprising a rotor hub component (1), characterized in that the rotor hub component (1) at least substantially as a three-sided prism (1 ') is formed. Windkraftanlage nach Anspruch 1, wobei das dreiseitige Prisma (1') eine gleichseitige dreieckige Grundfläche aufweist, wobei das dreiseitige Prisma (1') insbesondere als regelmäßiges dreiseitiges Prisma, bevorzugt als gleichkantiges dreiseitiges Prisma, ausgebildet ist.Wind turbine after Claim 1 , wherein the three-sided prism (1 ') has an equilateral triangular base surface, wherein the three-sided prism (1') in particular as a regular three-sided prism, preferably as an equal-sided three-sided prism is formed. Windkraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rotornabenkomponente (1) drei Anschlüsse (2), insbesondere Flanschanschlüsse, umfasst, wobei die Anschlüsse (2) an Seitenflächen des dreiseitigen Prismas (1') angeordnet sind.Wind turbine according to one of the preceding claims, wherein the rotor hub component (1) comprises three connections (2), in particular flange connections, wherein the connections (2) are arranged on side surfaces of the three-sided prism (1 '). Windkraftanlage nach Anspruch 3, wobei jeweils ein Blattlager (3) mit einem der Anschlüsse (2) verbunden ist, wobei jeweils ein Rotorblatt mittelbar oder unmittelbar mit einem der Blattlager (3) verbunden ist.Wind turbine after Claim 3 , wherein in each case a blade bearing (3) with one of the terminals (2) is connected, wherein in each case a rotor blade is directly or indirectly connected to one of the blade bearings (3). Windkraftanlage nach Anspruch 3, wobei jeweils eine Rotornabenverlängerung (5) mit einem der Anschlüsse (2) verbunden ist.Wind turbine after Claim 3 , wherein in each case a rotor hub extension (5) with one of the terminals (2) is connected. Windkraftanlage nach Anspruch 5, wobei die Rotornabenverlängerungen (5) zumindest stückweise konisch oder zylindrisch ausgebildet sind.Wind turbine after Claim 5 , wherein the rotor hub extensions (5) are at least piecewise conical or cylindrical. Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei die Rotornabenverlängerungen (5) jeweils in einem Abschnitt außerhalb der Rotornabenkomponente (1) konisch ausgebildet sind und sich in Richtung der Rotornabenkomponente (1) hin verjüngen.Wind turbine after one of the Claims 5 or 6 wherein the rotor hub extensions (5) are conical in each case in a section outside the rotor hub component (1) and taper in the direction of the rotor hub component (1). Windkraftanlage nach einem der Ansprüche der vorherigen Ansprüche, wobei die Windkraftanlage ein Kopplungselement (8) umfasst, welches im Innenraum der Rotornabenkomponente (1) angeordnet ist, wobei das Kopplungselement (8) drei weitere Anschlüsse (2'), insbesondere weitere Flanschanschlüsse, aufweist, wobei insbesondere jeweils eine der Rotornabenverlängerungen (5) mit einem der weiteren Anschlüsse (2') verbunden ist.Wind turbine according to one of the claims of the preceding claims, wherein the wind turbine comprises a coupling element (8) which is arranged in the interior of the rotor hub component (1), wherein the coupling element (8) has three further connections (2 '), in particular further flange connections, wherein in particular in each case one of the rotor hub extensions (5) is connected to one of the further connections (2 '). Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei die Rotornabenverlängerungen (5) im Innenraum der Rotornabenkomponente (1) einen geringeren Durchmesser aufweisen als außerhalb der Rotornabenkomponente (1).Wind turbine after one of the Claims 5 to 8th in that the rotor hub extensions (5) have a smaller diameter in the interior of the rotor hub component (1) than outside the rotor hub component (1). Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 8 bis 9, wobei die Rotornabenverlängerungen (5) jeweils in einem weiteren Abschnitt im Innenraum der Rotornabenkomponente (1) konisch ausgebildet sind und sich in Richtung des Kopplungselements (8) hin verjüngen.Wind turbine after one of the Claims 8 to 9 wherein the rotor hub extensions (5) are conically formed in each case in a further section in the interior of the rotor hub component (1) and taper in the direction of the coupling element (8). Windkraftanlage nach einem der Ansprüche 5 bis 10, wobei jeweils ein Blattlager (3) mit einer der Rotornabenverlängerungen (5) verbunden ist oder zumindest teilweise als Teil der Rotornabenverlängerung (5) ausgebildet ist, wobei jeweils ein Rotorblatt mit einem der Blattlager (3) mittelbar oder unmittelbar verbunden ist.Wind turbine after one of the Claims 5 to 10 , wherein in each case a blade bearing (3) with one of the rotor hub extensions (5) is connected or at least partially formed as part of the rotor hub extension (5), wherein in each case a rotor blade with one of the blade bearing (3) is connected directly or indirectly. Windkraftanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rotornabenkomponente (1) hohl ausgebildet ist.Wind turbine according to one of the preceding claims, wherein the rotor hub component (1) is hollow. Rotorsystem für eine Windkraftanlage, umfassend eine Rotornabenkomponente (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Rotornabenkomponente (1) zumindest im Wesentlichen als dreiseitiges Prisma (1') ausgebildet ist.Rotor system for a wind turbine, comprising a rotor hub component (1), characterized in that the rotor hub component (1) at least substantially as a three-sided prism (1 ') is formed. Verfahren zur Verwendung einer Windkraftanlage gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 zur Stromerzeugung.Method for using a wind turbine according to one of the Claims 1 to 12 for power generation. Verfahren zur Herstellung einer Windkraftanlage gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12.Method for producing a wind turbine according to one of the Claims 1 to 12 ,
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE6603126U (en) * 1967-05-22 1969-08-07 Passavant Werke DEVICE FOR ENTERING GASES IN LIQUIDS.
US5173023A (en) * 1991-08-12 1992-12-22 Cannon Energy Corporation Wind turbine generator blade and retention system
DE10034958A1 (en) * 2000-07-19 2002-02-07 Aloys Wobben rotor blade hub
DE102006031174B3 (en) * 2006-07-03 2007-10-25 Repower Systems Ag Wind power plant rotor hub for rotor, has rotor blade, where hub core body and hub external body are connected by flange connection, where flange connection with pre-determined inclination is designed as rotational axis of rotor
DE102009044036A1 (en) * 2009-09-17 2011-04-14 Ssb Wind Systems Gmbh & Co. Kg Wind turbine
DE102010010283A1 (en) * 2010-03-04 2011-09-08 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Rotor hub in fiber composite construction for wind turbines
DE202013007141U1 (en) * 2013-08-09 2014-11-13 Nordex Energy Gmbh Rotor hub for a wind turbine
EP2837821A1 (en) * 2013-08-14 2015-02-18 Siemens Aktiengesellschaft Access system for a hub of a wind turbine
EP3211221A1 (en) 2016-02-29 2017-08-30 General Electric Company Internal ladder assembly for a wind turbine rotor hub
EP3279466A1 (en) * 2015-03-31 2018-02-07 Nabrawind SL New hub of a wind turbine

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE6603126U (en) * 1967-05-22 1969-08-07 Passavant Werke DEVICE FOR ENTERING GASES IN LIQUIDS.
US5173023A (en) * 1991-08-12 1992-12-22 Cannon Energy Corporation Wind turbine generator blade and retention system
DE10034958A1 (en) * 2000-07-19 2002-02-07 Aloys Wobben rotor blade hub
DE102006031174B3 (en) * 2006-07-03 2007-10-25 Repower Systems Ag Wind power plant rotor hub for rotor, has rotor blade, where hub core body and hub external body are connected by flange connection, where flange connection with pre-determined inclination is designed as rotational axis of rotor
DE102009044036A1 (en) * 2009-09-17 2011-04-14 Ssb Wind Systems Gmbh & Co. Kg Wind turbine
DE102010010283A1 (en) * 2010-03-04 2011-09-08 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Rotor hub in fiber composite construction for wind turbines
DE202013007141U1 (en) * 2013-08-09 2014-11-13 Nordex Energy Gmbh Rotor hub for a wind turbine
EP2837821A1 (en) * 2013-08-14 2015-02-18 Siemens Aktiengesellschaft Access system for a hub of a wind turbine
EP3279466A1 (en) * 2015-03-31 2018-02-07 Nabrawind SL New hub of a wind turbine
EP3211221A1 (en) 2016-02-29 2017-08-30 General Electric Company Internal ladder assembly for a wind turbine rotor hub

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