Windkraftanlagen

Die Erfindung betrifft einen neuen Dämpfertyp zur hydraulischen Dämpfung von

Schwingungstilgern insbesondere Pendeltilgern. Der erfindungsgemäße hydraulische Dämpfer besitzt auf Grund seiner konstruktiven Merkmale entsprechend seiner axialen Beanspruchung in Abhängigkeit von der Auslenkung im Pendelbetrieb eine unterschiedliche wählbare Dämpfungscharakteristik im Vergleich zu herkömmlichen Dämpfern.

In einer besonderen Ausführungsform kann der erfindungsgemäße Dämpfer bzw.

Pendeltilger zusätzlich oder auch ohne die beschriebene Dämpfungscharakteristik durch bestimmte konstruktive Vorrichtungen im Wesentlichen temperaturunabhängig gestaltet werden.

Die Erfindung betrifft ferner den Einsatz derartiger hydraulischer Dämpfer in Pendeltilgern, sowie die besagten Pendeltilger selbst, welche mit den erfindungsgemäßen Dämpfern ausgestattet sind. Die erfindungsgemäßen Dämpfer bzw. Pendeltilger sind für ihren Einsatz insbesondere in Türmen von Windkraftanlagen geeignet, und hierbei insbesondere zur Dämpfung der 1. und 2. Eigenfrequenz.

Mit zunehmender Höhe von Windkraftanlagentürmen verstärkt sich das Problem von

Turmschwingungen. Aufgrund der Transportproblematik sind die Durchmesser der

Stahltürme begrenzt. Somit gibt es aufgrund der Schwingungsanfälligkeit der Türme eine Grenze für die Bauhöhe reiner Stahltürme.

Eine Lösung des Problems ist der Einsatz von Hybridtürmen, d.h. man baut das unterste Turmstück aus Beton und setzt darauf einen Stahlturm. Somit erreicht man größere

Turmhöhen. Dies bringt jedoch den Nachteil höherer Kosten. Eine weitere Lösung ist der Einsatz höherer und damit weicher Stahlrohrtürme, die aufgrund der geringen Dämpfung mit zunehmender Höhe schwingungsempfindlicher werden und deshalb Schwingungstilger benötigen. Zum sicheren Betrieb von Anlagen mit Stahltürmen, welche eine Höhe von etwa 100 m überschreiten, sind Schwingungstilger mehr oder weniger zwingend erforderlich. Dabei unterscheidet man zwischen Schwingungstilgern, welche zur Verringerung der ersten Biege-Eigenfrequenz des Turmes eingesetzt werden, und Schwingungstilgern, welche zur Verringerung der zweiten Biege-Eigenfrequenz des Turmes eingesetzt werden. Die Schwingungstilger für die erste Turm-Eigenfrequenz werden im oberen Turmbereich angebracht. Diese dämpfen die Schwingungen der ersten Turm-Eigenfrequenz. Diese liegt im Bereich zwischen 0,1 Hz und 0.6 Hz, vorzugsweise zwischen 0,2 Hz und 0,4 Hz. Nach dem Stand der Technik werden Schwingungstilger verwendet, welche an einem Seil hängen und deren Masse in einem Ölbad bewegt wird. Durch die innere Reibung des Öles bei der Bewegung des Pendels im Ölbad wird eine Dämpfung erzeugt, welche Energie aus dem System heraus nimmt. Nachteil dieses Systems ist die erforderliche sehr große Ölmenge, um das Pendel in einem Ölbad bewegen zu können.

Die Tilger für die Dämpfung der zweiten Turm- Eigenfrequenz werden im mittleren Bereich des Turmes, in dem die größte Amplitude der Schwing beweg ung besteht, angebracht. Die zweite Turm-Eigenfrequenz tritt in der Regel mit Frequenzen zwischen 1.0 und 3.0 Hz, vorzugsweise zwischen 1.2 und 2.0 Hz auf. In diesem Bereich muss der Tilger wirksam sein. Hier ist aufgrund der höheren Frequenz die alleinige Verwendung von Seilen nicht mehr möglich, da diese für die höhere Frequenz sehr kurz sein müssten, was technisch nicht möglich ist. Deshalb werden diese höheren Frequenzen nach dem Stand der Technik durch das Zuschalten von zusätzlichen Stahlfedern, deren Federwirkung in radialer oder auch senkrecht zur Schwing-Richtung erfolgt, realisiert. Alternativ werden auch Gummifedern eingesetzt. Da die Schwingungen des Turms auch im Stillstand der Anlage durch Wind angeregt werden, besteht die Notwendigkeit, die Tilger so zu bauen, dass diese auch im Stillstand der Anlage bei allen herrschenden Umgebungsbedingungen funktionieren müssen. Dies bedeutet auch, dass die Tilger bei Temperaturen zwischen -40° und +50° ohne die Verfügbarkeit elektrischer Energie sicher arbeiten müssen, da sonst die Gefahr besteht, dass die Anlagen durch Schwingungen zerstört werden.

Vielfach werden für Pendeltilger des Standes der Technik übliche hydraulische Dämpfer des Standes der Technik eingesetzt. Diese haben zumeist den Nachteil, dass sie

temperaturabhängig sind, Die Temperaturabhängigkeit ist je nachdem welche Materialien oder hydraulische Flüssigkeiten verwendet werden stärker oder schwächer, jedoch nicht vermeidbar. Zudem besitzen die in besagten Dämpfern verwendeten Kolbendichtungen nur eine begrenzte Lebensdauer. Darüber hinaus neigen Pendeltilger, insbesondere in

Windkraftanlagen, die mit üblichen hydraulischen Dämpfern ausgestattet sind, bei starken Zusatzbewegungen des Turms durch Betriebsschwingungen der Anlage zum Anschlagen des Pendels des an den Turm, so dass hier besondere Zusatzmaßnahmen erforderlich sind.

Pendeltilger für Türme von Windkraftanlagen sind beispielsweise aus der EP 1008747B1 bekannt. Hierbei handelt es sich um Tilger mit unterschiedlichen Dämpfungssystemen u.a. auch hydraulischer Art. Diese sind jedoch annähernd mit dem derzeitigen Stand der Technik vergleichbar.

Der hier beschriebene erfindungsgemäße Dämpfer weist diese Nachteile nicht auf. Er hat darüber hinaus noch den Vorteil, dass die Dämpfung der jeweiligen Geschwindigkeit des Pendels angepasst ist und eine besonders starke Endlagendämpfung besitzt.

Um den speziellen oben genannten Anforderungen zur Dämpfung hoher Türme ( > 100m), insbesondere von Windkraftanlagen gerecht zu werden, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung einen Dämpfer für einen Pendeltilger entwickelt, welcher eine Dämpfung aufweist, die entsprechend der unterschiedlichen Ausführungsformen die über den gesamten

Auslenkungsbereich des Pendels konstant oder annähernd konstant oder aber in den

Umkehrbereichen stärker ist als beim Nullpunktdurchgang des Pendels. Wahlweise kann die Dämpfung am größten im Bereich der größten Amplitude des Pendeltilgers sein und relativ geringer beim Durchgang des Pendels durch die Mittelstellung bei größter Geschwindigkeit.

In einer besonderen Ausführungsform vermag der erfindungsgemäße hydraulische Dämpfer, bzw. die mit solchen Dämpfern ausgestatteten Pendeltilger durch entsprechende konstruktive Maßnahmen die durch vorherrschende unterschiedliche Temperaturen bedingten

unterschiedlichen Eigenschaften, insbesondere in Bezug auf die temperatursensitive

Eigenschaften der hydraulischen Flüssigkeit, zu kompensieren.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein hydraulischer Dämpfer (101) mit entlang des

Kolbenweges einstellbaren Dämpfungseigenschaften umfassend (i) einen Hauptzylinder (22, 313, 502) in dessen Inneren entlang seiner Längsachse ein durch hydraulische Flüssigkeit bewegbarer Kolben (12, 308) sich mittels mindestens einer Kolbenstange (302), die auch als hohles Rohr ausgebildet sein kann, hin und her verschieben lässt entsprechend den auf den Dämpfer in Längsrichtung von außen einwirkenden Kräften; (ii) einen Vor- und

Nachzylinderbereich (304, 311), und (iii) Überströmeinrichtungen- und/oder

Rückstromeinrichtungen, welche die durch den bewegten Kolben (12, 308) verdrängte hydraulische Flüssigkeit hinter den Kolben zurückführen, wobei der Hauptzylinder (22, 313, 502) zumindest im Inneren ballig geformt ist, oder in mindestens einem seiner beiden Endbereiche konusförmig gestaltet ist, wobei das engere Konusende nach außen und das weitere Konusende nach innen gerichtet ist, und der Kolben (12, 308) ebenfalls eine entsprechend ballige oder konusförmige Gestalt aufweist, die ein Verschieben des Kolbens in den jeweiligen balligen oder konusförmigen Endbereich des Zylinders bis zum Endanschlag ermöglicht, so dass der der Widerstand des Kolbens in der hydraulischen Flüssigkeit im mittleren Teil des Zylinders (22, 313, 502) aufgrund eines größeren Spaltes bzw. Abstandes (204) des Kolbens zur Zylinderinnenwand geringer ist als in dem mindestens einem konusförmigen Endbereich, wodurch je nach Krümmung der balligen Zone eine gleiche oder annähernd gleiche Dämpfung entlang des Kolbenweges oder eine Dämpfung, welche in den Endbereichen des Zylinders (22, 313, 502) verstärkt ist, erreicht werden kann.

Der erfindungsgemäße Dämpfer besteht im Wesentlichen aus einem Kolben (12, 308) welcher in einem Zylinder (22, 313, 502) bewegt werden kann. Der Kolben wird mit mindestens einer Stange (302) durch die Zylinderdeckel, die üblicherweise mit

Gleitelementen ausgestattet sind, durch den Zylinderraum geführt. Der Zylinder (22, 313, 502) hat die Besonderheit, dass er eine einfache, vorzugsweise aber eine doppelte Konusform oder aber alternativ eine ballige Form aufweist, was besagt, dass sein Durchmesser in der Mitte größer als an einem oder vorzugsweise beiden Enden. Damit ist der Spalt (204) zwischen Kolben (12, 308) und Zylinder (22, 313, 502) im mittleren Bereich größer als an den Enden. Die Dämpferkraft, welche durch die Reibung der zwischen Kolben (12, 308) und

Hauptzylinder (22, 313, 502) vorbeiströmenden Flüssigkeit erzeugt wird, ist einerseits von der Dicke des Spaltes (204) zwischen Kolben und Zylinder abhängig, andrerseits auch von der Geschwindigkeit des Kolbens. Betrachtet man die Bewegung eines Pendels, so ist die Geschwindigkeit des Pendels in der mittleren, tiefsten Stellung des Pendels am größten, während sie mit größer werdenden Amplituden immer kleiner wird und am Endausschlag des Pendels Null wird. Im Gegensatz hierzu ist bei der Verwendung eines Hydrozylinders gemäß des Standes der Technik die Spaltbreite (204, 315, 315-1) zwischen Kolben und

Zylinderinnenwand konstant, wodurch die Dämpfung bei der größten Pendelgeschwindigkeit (diese tritt bei einem Pendel in der Mittelstellung auf) am größten ist, während sie bei. großen Ausschlägen in den Endbereichen kleiner wird. Somit ist die Dämpfung eines Pendels, der mit herkömmlichen Dämpfern ausgestattet ist, über den Pendelweg hinweg nicht konstant. Durch die konische oder auch ballige Ausführung des Zylinders gemäß der Erfindung ist es nunmehr möglich die Dämpfung über den Schwingweg annähernd konstant zu halten.

Weiterhin ist es möglich durch eine verstärkte Endlagendämpfung, beispielsweise durch vergrößerten Konuswinkel im Endbereich die Dämpfung bei besonders großen Amplituden des Pendels besonders stark zu dämpfen. Dies ist für den Einsatz von Pendeltilgern in Windkraftanlagen wichtig, da diese im Gegensatz zu rein windbelasteten Bauten wie z.B. Kaminen, für die bisherige Tilger entwickelt worden sind, auch betriebsbedingte stoßartige Bewegungen erzeugen, welche zur Folge haben, dass die Tilgermasse (402, 406) am Turm anschlägt. Um das zu vermeiden enthält die beschriebene Entwicklung eine

Endlagendämpfung.

Gegenstand der Erfindung ist somit insbesondere auch ein auch ein hydraulischer Dämpfer, der im mittleren Teil des Hauptzylinders (22, 313, 502) im Inneren einen zylindrischen Abschnitt hat, während er in den Endbereichen konusförmig oder ballig geformt ist.

Vorzugsweise weist der erfindungsgemäße Dämpfer in beiden Endbereichen des

Hauptzylinders (22, 313, 502) eine ballige Form oder eine Konusform auf.

In einer besonderen Ausführungsform, welche insbesondere für Pendeltilger geeignet ist, die bei großen Ausschlägen / Amplituden stärker gedämpft sein sollen als beim

Nullpunktdurchgang, weist der erfindungsgemäße Dämpfer unterschiedliche Konuswinkel in einem oder beider, vorzugsweise beider Endbereiche des Hauptzylinders (22, 313, 502) auf.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein hydraulischer Dämpfer bei dem der konusförmige Endbereich des Zylinders (22, 313, 502) einen unterschiedlichen Konuswinkel (201 , 202) aufweist, wobei der Konuswinkel des nach außen weisenden Endabschnitts (202) des Zylinders größer ist als der des nach innen weisenden Endabschnitts (201).

Erfindungsgemäß können die Unterschiede zwischen 0.1 und 45°, insbesondere 0.3 und 30°, vorzugsweise 0.5 und 10°, und besonders bevorzugt zwischen 0.1 und 1.0° betragen, jeweils gemessen zu Längsachse des Zylinders. Bei der balligen Ausführung sind entsprechende Krümmungen vorzunehmen, wobei die Krümmung im äußeren Endbereich vorzugsweise größer ist als im inneren Endbereich

In einem typischen Dämpfer der Erfindung ist der Mittelteil des Hauptzylinders zylindrisch, während beide Endbereiche konusförmig gestaltet sind mit einem Konuswinkel von 5°, 10°, 15°, 20°, 25° oder 30° gegenüber der Zylinderachse, wobei vorzugsweise die beiden

Endbereiche gleich große Konuswinkel besitzen. In einem weiteren typischen Dämpfer gemäß der Erfindung ist der Mittelteil zylindrisch und beide Endbereiche weisen zwei jeweils unterschiedliche konusförmige Bereiche auf mit unterschiedlichen Konuswinkeln.

Beispielsweise kann hier der Winkel des inneren Konus 5°, 10° oder 15° aufweisen, während der Winkel des äußeren Konus entsprechend größere ist, also beispielsweise 10°, 15° oder 20°. Anders ausgedrückt, der Zylinder besitzt von innen nach außen einen abnehmenden Durchmesser, wobei die Durchmesser auf einer gedachten Geraden liegen (Konusform), welche nicht parallel zur Längsachse des Zylinders angeordnet ist, oder alternativ auf einem gedachten Kreis liegen (ballige Form). Die Konusform oder die ballige Form des Hauptzylinders (22, 313, 502) bedingt zwangsläufig eine von der Zylinderform abweichende Form des Kolbens (12, 308), damit der Kolben durch die gesamte Länge des Zylinders bewegbar ist, wobei entsprechend der erfindungsgemäßen Idee der Spalt (204, 315) zwischen dem Kolben und der Zylinderinnenwand ausreichend groß aber unterschiedlich entlang der Bewegungslänge sein muss, damit die Dämpfung in den Außenbereichen nicht kleiner, sondern gegebenenfalls gleich oder sogar größer als im mittleren Bereich des Hauptzylinders ist. Aus diesem Grund ist der Kolben (12, 308) ebenfalls konusförmig oder kegelförmig oder weist Rundungen auf.

Gegenstand der Erfindung ist somit auch ein entsprechender hydraulischer Dämpfer, bei dem der Konuswinkel (203) des Kolbens (12) gleich oder größer, dem größten Konuswinkel (201 , 202) des Endbereiches des Hauptzylinders (22) ist, wobei der Konuswinkel gemessen wird zwischen der Längsachse des Dämpfers und der jeweiligen Konusfläche.

Wie bereits oben erwähnt, ist für den Einsatz in Windkraftanlagen eine besondere

Endlagendämpfung erforderlich. Dazu ist der Durchmesser des Hauptzylinders im

Endbereich des Kolbenweges kleiner gewählt (durch Konusform mit bestimmten

Konuswinkel), so dass beim Eintauchen des Kolbens in diesen Bereich höhere Drücke entstehen. Der Durchmesser des Zylinders kann im Endbereich des Kolbenweges auf kleinem Niveau konstant bleiben. Zum besonders starken Abbremsen des Kolbens kann der Durchmesser des Zylinders sich im Endbereich nochmals deutlich reduzieren (durch

Konusform mit vergrößertem Konuswinkel). Damit entsteht vor dem Erreichen der

Endposition des Kolbens ein sich stark verjüngender Druck -Spalt zwischen Kolben und Zylinder, der zu einer hohen Bremskraft und damit Dämpfung führt.

Erfindungsgemäß weist der hydraulische Dämpfer neben dem Hauptzylinder noch andere Bereiche auf. So kann in einer weiteren Ausführungsform der Hauptzylinder (22, 313, 502) von einem

Mantelrohr (314) umschlossen sein, und zwischen Mantelrohr und Zylinder (22, 313, 502) ein Raum (10) vorhanden sein, welcher drucklos mit hydraulischer Flüssigkeit gefüllt ist.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein entsprechender hydraulischer Dämpfer bei dem ein Mantelrohr (314) den Hauptzylinder (22, 313, 502) umschließt Weiterhin weist der erfindungsgemäße Dämpfer oberhalb des Hauptzylinders einen

Vorzylinder (304) und unterhalb davon einen Nachzylinder (311) auf, durch welche die mindestens eine Kolbenstange (302) geführt wird oder hineinreicht, und welche auch als Flüssigkeitsausgleichräume dienen können. Der erfindungsgemäße Dämpfer besteht aus dem Arbeitsbereich, in dem sich der Kolben bewegt (Hauptzylinder 22, 313, 502) und in dem sich somit höhere Drücke ergeben, und aus Bereichen (z. B. Vor- und Nachzylinder 304, 311) die annähernd drucklos sind. Da in dem Hauptzylinder gleichermaßen gedrückt und gesaugt wird, wird der Druckbereich relativ klein (maximal ein bar) gehalten. Bei großen, aufgrund von z.B. heftig auftretenden Windböen in Windkraftanlagen entstehenden, Stoßkräften sind auch höhere Drücke im Bereich von maximal 10 bar oder sehr selten noch höher, bis 20 bar, möglich. Den erforderlichen anagreifenden Kräften kann durch Anpassen des Durchmessers und der Anzahl der erfindungsgemäßen Dämpfer Rechnung getragen werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird, wie erwähnt, der Hauptzylinder wird durch ein Mantelrohr (314) umschlossen. Der Bereich zwischen Zylinder und Außenrohr (314) ist vorzugsweise drucklos mit Flüssigkeit gefüllt. Somit kann die durch Leck Verluste zwischen den Zylinderbauteilen dem Zylinder austretende Flüssigkeit aufgefangen werden. Somit kann der Druckzylinder zur einfacheren Fertigung der konischen Elemente aus mehreren

Einzelrohren einfach ohne Verwendung von Dichtungen hergestellt werden. Das Leck-Öl, welches an den Gleitführungen der Kolbenstangen (302) ggf. austritt, wird ebenfalls durch entsprechende Führungen und Bohrungen in den drucklosen Bereich geleitet. Die Öffnung des Flüssigkeitsraumes ist im eingebauten Bauzustand so nach oben geführt, dass keine Flüssigkeit austreten kann. Gegen das Eindringen von Staub ist zwischen dem

Flüssigkeitsbehälter(n) und der Kolbenstange vorzugsweise eine gleitende Abdichtung vorgesehen. Um die Dichtung von ein- und ausströmender Luft zu entlasten, kann für große Amplituden und bei hoher Kolbengeschwindigkeit ein zusätzlicher Entlüftungsschlauch welcher nach oben geführt wird, zur Be-und Entlüftung vorgesehen werden. Alternativ verbindet dieser Entlüftungsschlauch alle (z.B. drei ) Zylinder (Haupt-, Vor- und Nachzylinder) des gesamten Dämpfersystems, so dass sich der Druck ausgleichen kann und es nicht zu Druckschwankungen in den Einzelbereichen kommen kann.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung fließt die vom Kolben (12, 308) verdrängte Flüssigkeit über Überström- oder Rückstromvorrichtungen wieder zurück hinter den Kolben. In einer einfachen Ausführungsform der Erfindung besteht diese Vorrichtung aus einer hohlen, ggf. löchrigen Kolbenstange, durch welche die Flüssigkeit vor dem Kolben bei Erreichen eines bestimmten Druckes wieder zurück hinter den Kolben ggf. unter Verwendung der vorhandenen Flüssigkeitsausgleichsräume führt. Das verdrängte Volumen wird hierbei über die Wandstärke der Kolbenstange definiert. Wird eine dünne Wandstärke der

Kolbenstange realisiert, so fällt das verdrängte Volumen, bei Kolbenbewegung, klein aus. Somit kann dieses geringe verdrängte Volumen von der Kolbenstange durch Bohrung im inneren der selbigen aufgenommen werden, da sich lediglich der Füllstand in der

Kolbenstange erhöht ( bei einem Verfahren nach unten) bzw. absenkt ( bei einem Verfahren des Kolbens nach oben). Wird eine dicke Wandstärke der Kolbenstange verwendet (aus Festigkeitsgründen), so muss viel Flüssigkeit verdrängt werden. Dies kann dazu führen, dass das innere Volumen der Kolbenstange nicht ausreicht um das verdrängte Volumen aufnehmen zu können. In diesem Fall muss ein separates Ausgleichsgefäß (304, 311) eingefügt werden, in welches die verdrängte Flüssigkeit hinein fließen kann. Dieses separate Ausgleichsgefäß kann sich außerhalb oder innerhalb vom Dämpfer befinden. Es muss lediglich eine direkte Verbindung zwischen diesem und dem Ausgleichgefäß bestehen. Um die von der Kolbenstange im Bereich (311) verdrängte Flüssigkeit in den Behälter für das Ausgleichsvolumen (304) zu bringen, wird in einer weiteren Ausführungsform der Bereich (311) mit (304) durch das Überströmrohr (312) verbunden.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein entsprechender hydraulischer Dämpfer, der die folgenden Überströmvorrichtungen- und/oder Rückstromvorrichtungen umfasst:

(i) Verbindungsrohre (312), welche die Flüssigkeitsausgleichsräume (304, 311) im Vor- und Nachzylinderbereich des Hauptzylinders (22, 313, 502), durch welche die mindestens eine Kolbenstange (302) geführt ist, miteinander verbinden, und welche ggf. zwischen Mantelrohr und Hauptzylinderrohr verlaufen, und / oder

(ii) einen Verdrängungsraum (10) zwischen Mantelrohr und Hauptzylinder (22, 313, 502), welcher mit dem Inneren des Hauptzylinders über Verbindungsstücke (52, 53, 58) in

Verbindung steht,

wobei besagte Verbindungsrohre oder besagter Verdrängungsraum zur Überströmung oder Rückströmung und ggf. als Ausgleichsreservoir der verdrängten hydraulischen Flüssigkeit vorgesehen ist. In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform werden die Überströmvorrichtungen von dem besagten Verdrängungsraum (10) gebildet, der über die besagten Verbindungsstücke (52, 53, 58) im Bereich der beiden Endabschnitte des Zylinders (22, 313, 502) mit dem Inneren des Hauptzylinders in Verbindung steht.

Die Erfindung betrifft neben der oben beschriebenen, durch die besondere Konstruktion bedingten Dämpfungsregulierung bzw. der besonderen Dämpfungscharakteristik auch solche hydraulische Dämpfer, welche zusätzlich mit einer speziellen erfindungsgemäßen

Temperaturkompensation ausgerüstet sind. Die Zähigkeit oder Viskosität nahezu aller Flüssigkeiten, welche für die Verwendung eines solchen Systems infrage kommen, ist üblicherweise temperaturabhängig. Besonders bei tiefen Temperaturen nimmt die Viskosität sehr stark zu, so dass die Reibung und damit die Dämpfung eines oben beschriebenen Systems stark erhöht wird, was in der Regel Problem mit sich bringt. Um trotz dieser Temperaturabhängigkeit mit einer Flüssigkeit für alle

Temperaturbedingungen auskommen zu können, weist der erfindungsgemäße Dämpfer ein oder mehrere Ausdehnungselemente auf, welche temperaturbedingte Effekte kompensieren.

Die Erfindung bezieht sich somit auf einen hydraulischer Dämpfer der eine Vorrichtung umfasst zur Kompensation der durch Temperatur bedingten Veränderung der Viskosität der hydraulischen Flüssigkeit und damit der Dämpfung, wobei vorzugsweise besagte

temperaturkompensierende Vorrichtung mindestens ein Ausdehnungselement aufweist, welches aus einem Material gefertigt oder beschichtet ist, das einen größeren

Temperaturausdehnungskoeffizienten besitzt als das Material derjenigen restlichen Teile des Dämpfers (in der Regel aus Stahl oder Metall), die von der unter Druck befindlichen

Flüssigkeit im Hauptzylinder (22, 313, 502) umgeben sind oder mit dieser in Kontakt stehen.

In einer ersten Ausführungsform wird das temperatursensitive Ausdehnungselement im Wesentlichen von einer temperaturabhängig gesteuerten Stellmechanik (3, 4) gebildet, die in funktioneller Verbindung mit einer Bypass-Öffnung (24) steht. Die Größe des

Durchflussspaltes (24) im Hauptzylinder (22, 313, 502), bzw. die durch die Bypass-Öffnung fließende Flüssigkeitsmenge wird durch die veränderbare Position einer Stellmechanik (3, 4) bestimmt. Die Position der Stellmechanik (3, 4), die beispielsweise ein Stellglied oder ein Stellkolben und eine Stellbuchse bzw. ein Stellbolzen umfasst, wird temperaturabhängig wie folgt verändert: Im Bereich des Hauptzylinders, beispielsweise im Nachzylinderbereich (311) ist eine Stellbuchse oder ein Stellbolzen (3) angeordnet. Diese(r) besteht aus einem

Werkstoff, welcher einen deutlich höheren bzw. größeren Temperaturausdehnungskoeffizient hat als der umgebende Werkstoff, der vorzugsweise aus Stahl ist. Somit wird die Länge der Stellbuchse bzw. des Stellbolzens (3) bei tiefen Temperaturen stärker verringert und bei höheren Temperaturen stärker verlängert als dies bei dem umgebenden Werkstoff der Fall ist. Die Stellbuchse oder der Stellbolzen (3) bewegt durch die veränderte Längenausdehnung wiederum den Stellkolben oder das Stellglied (4) so dass dadurch der Durchflussspalt / By- Pass-Öffnung (24) vergrößert oder verkleinert wird, wodurch wiederum der Flüssigkeitsfluss zwischen den beiden Überströmkanälen (52 und 53), die mit dem Inneren des Hauptzylinders in Verbindung stehen, nunmehr temperaturabhängig geregelt wird. Diese

Ausdehnungselement umfasst also eine Stellmechanik (3, 4) vorzugsweise in Form eines Stellbolzens oder eine Stellbuchse (3), und eines Stellglieds oder Stellkolbens (4), sowie einen mit Überströmkanälen oder - bohrungen (52, 58) in Verbindung stehenden Durchflussspalt (24), wobei mindestens Teile der Stellmechanik (3, 4) aus einem Material mit höherem Temperaturausdehnungs-koeffizienten als das Material des Material des

Hauptzylinders (22) gefertigt sind, und die Stellmechanik (3, 4) durch die unterschiedliche temperaturabhängige Längenausdehnung die Breite des Durchflussspaltes (24) und damit bei bewegten Kolben (12, 308) den Flüssigkeitsdurchfluss im Hauptzylinder (22, 313, 503) reguliert. Die Stellmechanik kann auch eine Rückholeinrichtung (23) des Teiles der

Einrichtung umfassen, welches die Öffnung des Durchflussspaltes (24) reguliert. Gegenstand der Erfindung ist somit eine entsprechender hydraulischer Dämpfer, bei dem das Stellglied oder der Stellkolben (4) lose mit der der Längenausdehnung unterworfenen Stellbuchse oder dem Stellbolzen (3) verbunden ist und durch eine am Hauptzylinderboden (22, 313, 503) befestigte Rückholvorrichtung (23), beispielsweise eine Feder, wieder in die

Ausgangsposition gebracht werden kann. Das Rückholen des bei hohen Temperaturen eingefahrenen Stellkolbens (4) geschieht vorzugsweise durch die Rückholvorrichtung (23), so dass der Stellkolben oder das Stellglied (4) der bei geringeren Temperaturen kürzeren Stellbuchse bzw. dem Stellbolzen (3) folgt. Alternativ zu der Rückholvorrichtung kann der Stellkolben fest mit der am unteren Zylinderboden ebenfalls befestigten Stellbuchse (3) verbunden sein, so dass der Stellkolben (4) von der sich bei kleiner werdenden

Temperaturen verkürzenden Stellbuchse (3) zurückgezogen wird. Dieser verringert die Größe das Durchfluss-Spaltes (24), bei höheren Temperaturen und vergrößert diesen bei kleiner werdenden Temperaturen. Es besteht eine Verbindung zwischen den beiden

Überströmkanälen (52, 53). Von diesem ringförmigen Überströmkanal gehen axiale

Bohrungen durch die Zylinderwand (58). Im unteren Bereich des Zylinders münden dieser Bohrungen in einem Hohlraum, welcher von dem Stellkolben (4) temperaturabhängig geöffnet wird, so dass bei offenem Stellkolben (4) temperaturabhängig eine Verbindung zum

Überströmkanal (53) besteht. Somit ist bei mehr oder weniger weit geöffnetem Stellkolben oder Stellglied (4) ein Flüssigkeitsaustausch zwischen den beiden Überströmkanälen (52. 53) möglich.

Eine erfindungsgemäße Temperaturkompensation kann auch separat oder zusätzlich durch Verwendung eines Kolbens (12) aus einem Material mit höherem

Temperaturausdehnungskoeffizienten als das Material des Hauptzylinders erreicht werden. In diesem Fall bedarf es keines Durchflussspaltes (24), da hier die Regulierung über die dann temperaturabhängige Größe des Spaltes (204, 315. 315-1) zwischen Kolben (12, 308) und Zylinderinnenwand erfolgt. Der Kolben (12, 308) kann auch mit einem entsprechenden Material beschichtet sein, wobei die Beschichtung auf den Bereich beschränkt sein kann, der an die Innenwand des

Hauptzylinders grenzt, weil in diesem Bereich die Ausdehnung oder Schrumpfung des temperatursensitiven Beschichtungsmaterials den größten Einfluss auf den Spalt (204, 310, 315. 315-1) ausübt. Somit ist Gegenstand der Erfindung auch ein hydraulischer Dämpfer bei dem die besagte temperaturkompensierende Vorrichtung den Kolben (12, 308) umfasst, welche aus einem Material gefertigt oder mit einem Material (308-1) beschichtet ist, das einen größeren Temperaturausdehnungskoeffizienten besitzt als das weitere Material des

Hauptzylinders (22, 313, 502). In einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist das mindestens eine

Ausdehnungselement nicht im Vor (304)- und / oder Nachzylinder (311) sondern im

Hauptzylinder (22, 313, 502) oder zwischen Hauptzylinder und äußerem Mantelrohr (314) positioniert. Das Ausdehnungselement (309, 501 , 503) der temperatursensitiven Vorrichtung kann durch einen einfachen Formkörper, gefertigt aus oder beschichtet mit einem

entsprechenden temperatursensitiven Material, beispielsweise in Form eines Zylinders

(Vollschale, Halbschale oder Teile davon) oder einer Buchse, repräsentiert sein, so dass sich die kompliziertere Stellvorrichtung (3) (4) mit ggf. notwendigen Bypass-Öffnungen erübrigt. Je nach Größe des Dämpfers kann der das Ausdehnungselement (309, 501 , 503)

unterschiedlich lang und / oder dick sein, so dass dadurch verschieden ausgeprägte

Materialverkürzungen oder -ausdehnungen bei Temperaturänderung eintreten können.

Dadurch wird der Raum für die hydraulische Flüssigkeit kleiner oder größer und damit die Reibung größer oder kleiner entsprechend der sich verändernden Temperatur. Bei niedrigen Temperaturen schrumpft der Formzylinder deutlich stärker als Mantelrohr und Hauptzylinder so dass, für die nunmehr zäher gewordene Flüssigkeit mehr Platz zur Verfügung steht, so dass der Gesamt-Dämpfungseffekt praktisch konstant bleibt. Bei hohen Temperaturen steht weniger Raum für die strömende nunmehr wenig viskose Flüssigkeit zur Verfügung (die Spaltöffnungen 204, 315, 315-1 sind hier sehr klein), so dass auch hier der

Gesamtdämpfungseffekt im optimalen Fall nahezu unverändert bleibt.

Das besagte mindesten eine Ausdehnungselement (309) ist in einer Ausführungsform der Erfindung im Zwischenraum (10) zwischen Hauptzylinder (22, 313, 502) und Mantelrohr (314) positioniert, oder aber auch im Inneren des Hauptzylinders. Damit die temperaturabhängige Längenausdehnung / -Verkürzung des Ausdehnungselementes die Fließfähigkeit der bei verschiedenen Temperaturen unterschiedlich viskosen Flüssigkeit beeinflussen und regeln kann, wird ein entsprechend platzierter und geformter, in der Regel ringförmiger Spalt (310) im Zylinderboden und / oder Zylinderdeckel des Hauptzylinders (22, 313, 502) benötigt, der bei auftretender Längenänderung des Ausdehnungselementes, ganz oder teilweise geschlossen oder geöffnet wird, wodurch Einfluss auf die Dämpfung erfolgt. Die

Temperaturkompensation erfolgt also durch das Ausdehnungselement (309), welches innen oder außen um den Zylinder herum, angeordnet ist. In Abhängigkeit von der Temperatur dehnt sich das Element (309) unterschiedlich aus, so dass der Temperaturkompensation- Spalt (310), mehr oder weniger stark geöffnet wird. Mit höherer Temperatur sinkt die

Viskosität der hydraulischen Flüssigkeit. Gleichzeitig dehnt sich das Ausdehnungselement, (309) aus, so dass der Ringspalt (310), kleiner wird. Da der Durchmesser des Zylinderrohres (22, 313, 502) vorzugsweise ballig, also im mittleren Kolbenbereich größer als im Endbereich ist, wird die Dämpfung eines im Endbereich langsameren Pendeltilgers durch den

erfindungsgemäßen Dämpfer erhöht. Gegenstand der Erfindung ist somit ein entsprechender hydraulischer Dämpfer, welcher an mindestens einem Ende einen Ringspalt (310) aufweist, der durch die temperaturbedingte Längenveränderung des Ausdehnungselementes (309, 501 , 503) mehr oder weniger geschlossen oder geöffnet wird, so dass hierdurch die

Dämpfung trotz Temperaturänderung im wesentlichen unverändert bleibt

In einer weiteren Ausführungsform, wird das mindestens eine Ausdehnungselement (501 , 503) durch eine vollständige oder teilweise Innenbeschichtung oder eine an die Innenwand anliegende entsprechend dem Hauptzylinder geformte Innenhülse (ballig oder konischzylindrisch) im Inneren des Hauptzylinders repräsentiert. In einer bevorzugten

Ausführungsform wird im Mittelbereich des Zylinders das Ausdehnungselement dicker gestaltet als in den Endbereichen des Hauptzylinders bzw. des Kolbenweges im Zylinder. Hierfür muss entsprechend das Zylinderrohr (502) geformt sein, ggf. unter Berücksichtigung der anderen oben beschriebenen Formmerkmale. Sobald die Temperatur z.B. sinkt, steigt die Viskosität der hydraulischen Flüssigkeit, in der Regel des Öls, und das Ausdehnungselement (501 , 503) zieht sich zusammen. Dadurch wird der Ringspalt (204, 315, 315-1) zum Kolben größer. Der größere Ringspalt gleicht die höhere Viskosität der hydraulischen Flüssigkeit bei tieferen Temperaturen aus. Bei höheren Temperaturen sinkt die Viskosität und der Ringspalt wird kleiner. Die Innenfläche der Kunststoffbeschichtung ist vorzugsweise ballig um eine höhere Dämpfung in der Endlage zu erzeugen. In der Endlage ist der Ringspalt zum Kolben kleiner und darf sich bei einer Temperaturänderung nicht zu stark verändern. Das führt dazu, dass die Kunststoffbeschichtung in der Endlage dünner sein muss. Durch eine geeignete Form des Zylinderrohrs (502) und der Beschichtung (501, 503), kann jede Lage des Kolbens eine andere Dämpfung haben, welche gleichzeitig temperaturkompensiert ist.

Die Ausdehnungselemente (309, 501 , 503) sind erfindungsgemäß aus synthetischen oder natürlichen elastischen Materialien unterschiedlicher Härte, die der Fachmann je nach zu erwartenden auftretenden Kräften im Dämpfer oder Tilger aus den bekannten Elastomerstoffen auszuwählen vermag.

In einer weiteren Ausführungsform weist der Kolben (12, 308) des erfindungsgemäßen Dämpfers an einem oder beiden Enden in axialer Richtung eine vorzugsweise ringförmige Nut (307) auf, die dafür vorgesehen ist, die Dämpfung kurz vor dem Anschlag zu erhöhen. Dazu weist der Hauptzylinder (22, 313, 502) im unteren und /oder oberen Bereich, bzw. an den Enden, vorzugsweise in den Zylinderdeckeln, eine entsprechend der Nut geformte Profilnase (306) auf. In diese Nut (307) taucht die Profilnase zur progressiven

Anschlagdämpfung ein. Die in dem engen Spalt eingesperrte Flüssigkeit bewirkt eine weitere Vergrößerung der Dämpfung in der Endlage.

Die erfindungsgemäßen hydraulischen Dämpfer sind optimiert für ihren Einsatz in

Pendeltilgern.

Somit ist Gegenstand der Erfindung auch ein Pendeltilger umfassend mindestens eine Pendelmasse (402, 411), welche an Pendelseilen, Pendelstangen (401) oder Pendelfedern befestigt ist, sowie mindestens zwei der oben und in den Ansprüchen beschriebenen hydraulische Dämpfer, welche mit einem Ende an der Pendelmasse oder der

Pendelkonstruktion, und mit dem anderen Ende am zu dämpfenden Bauwerk befestigt sind.

In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Erfindung weist der Pendeltilger zwei Pendelmassen (402, 411) auf, welche durch ein Zentralrohr (404) miteinander verbunden sind, sowie Vorrichtungen zur Einstellung und Ausrichtung der hydraulischen Dämpfer (405, 406, 407) und der Endausschläge des Tilgers (408, 409, 410).

Bei den erfindungsgemäßen Pendeltilgern ist die ballige oder Konusform des Hauptzylinders (22, 313, 502) so ausgelegt, dass die Dämpfung des Pendeltilgers im größten

Ausschlagpunkt etwa der Dämpfung im Bereich des Nullpunktdurchgangs entspricht, oder größer ist als im Bereich des Nullpunktdurchgangs

Zur Dämpfung der ersten Turmeigenfrequenz wird der erfindungsgemäße Pendeltilger mit den Seilen oder elastischen Stangen im oberen Bereich des Turmes befestigt. Zur Dämpfung der zweiten Turmeigenfrequenz wird der Tilger im Bereich der größten Amplitude im Turm (etwa Turmmitte) angeordnet. Bei höheren Frequenzen (ca. größer 0,5 Hz) können zu den Seilen Zusatzfedern angebracht werden, damit die Eigenfrequenz des Tilgersystems trotz langer Seile entsprechend hoch ist. Statt der Seile ist auch der Einsatz von Pendelstangen möglich, welche ein in allen Richtungen bewegliches Gelenk besitzen. Da ein System, bestehend aus nicht-gedämpften Seilen mit zusätzlicher Masse, nahezu ungedämpft ist, können zusätzliche Dämpfer erforderlich sein.

Zusätzliche Federn werden auch bei Frequenzen kleiner 0,5Hz zur Feinjustierung verwendet. Diese können in Wirkrichtung des Tilgers eingebaut werden. Es ist auch möglich, die

Zusatzfedern senkrecht zur Tilger Wirkrichtung einzusetzen. Durch des gleichzeitige

Anbinden der Feder mit einem langen Befestigungselement (Seil oder Stab) erfolgt eine verhältnismäßig geringe Verformung der Zusatzfeder. Es sind auch zusätzliche Federn in Winkeln zwischen Wirkrichtung und Senkrecht zur Wirkrichtung möglich.

Der untere feste Teil des Dämpfers ist an der Pendelmasse (411 ) befestigt. Die Befestigung kann im oberen Bereich der Pendelmasse erfolgen. Bei der Verwendung einer sehr langen Masse, mit tieferem Schwerpunkt müssen die Dämpfer etwa in der Höhe des Schwerpunktes angeordnet werden. Der obere Teil der Dämpfer wird am Turm oder an eine mit dem Turm befestigten Konstruktion befestigt. Die Dämpfer sind vorzugsweise schräg angeordnet, wobei der Winkel zur Senkrechten vorzugsweise zwischen 30° und 60°, vorzugsweise 45° oder ca. 45° beträgt. Der Winkel kann aus jedoch aus Platzgründen auch kleiner 30 ° sein,

beispielsweise bei engen Platzverhältnissen zwischen 20° und 30 °, ohne dass eine signifikante Beeinträchtigung der Dämpfung eintritt.

Die erfindungsgemäßen Pendeltilger weisen vorzugsweise drei erfindungsgemäße Dämpfer auf, die vorzugsweise sternförmig angeordnet sind. Grundsätzlich ist auch der Einsatz von zwei Dämpfen, die im Winkel von 90° angeordnet sind, möglich.

Die Erfindung umfasst anstelle von Pendelstangen oder Pendelseilen auch elastische

Federstangen, bzw. spiralförmig gewundene Stangen, welche in sich biegsam sind. Statt der Stahlseile werden dazu fest eingespannte Biegestäbe verwendet, die aufgrund ihrer eigenen Steifigkeit eine höhere Frequenz bewirken, als das mit elastischen Seilen der Fall ist. Diese bestehen im Wesentlichen aus einem spiralförmig geschlitzten Rohr, welches eine große radiale Verformung bei verhältnismäßig kleinen Biegespannungen ermöglicht. Zur

Optimierung der Federn ist es möglich, die Steigung der Spiralen im mittleren, bei der Biegung nur wenig verformten Bereich, flacher zu gestalten, so dass auch in diesem Bereich eine stärkere Verformung stattfindet, so dass die Länge der Federn noch weiter reduziert werden kann. Da mit solchen Stäben aufgrund der elastischen Verformungsgrenzen nur relativ kleine Wege in horizontaler Richtung realisierbar sind, müssen die Stäbe in größerer Länge (>2m) ausgeführt werden. Um trotzdem eine ausreichende Steifigkeit zu erreichen muss der Querschnitt der Stäbe mit zunehmender Länge vergrößert werden. Aufgrund der dadurch wiederum höheren Spannungen im Randbereich der dickeren Stäbe muss die Länge weiter vergrößert werden. Das System ist unter Verwendung der damit dicken und langen Stangen realisierbar und stellt eine Neuerung dar.

Die erfindungsgemäßen Dämpfer und mit diesen ausgestatten Pendeltilgern sind

vorzugsweise für den Einsatz in Windkraftanlagen, insbesondere im Bereich des Turmes vorgesehen. Sie können jedoch generell bei der Dämpfung von schwingungsfähigen

Bauwerken eingesetzt werden, wegen der Möglichkeit der Temperaturkompensation insbesondere im Freien. Beispiele hierfür sind:

• Kran stationär oder Mobilkran

· Türme, Funktürme, Leuchttürme, Aussichtstürme

• Gebäude, Hochhäuser, Stadien

• Brücken, Zugbrücke, Brückenseile

Gegenstand der Erfindung sind letztlich auch Windkraftanlagen, welche üblicherweise einen Turm mit Gondel, Rotor, Generator und ggf. Getriebe besitzen. Die erfindungsgemäßen Windkraftanlagen weisen mindestens einen Pendeltilger oder mindestens einen

hydraulischen Dämpfer wie oben oder in den Ansprüchen beschrieben, auf, wobei vorzugsweise der hydraulische Dämpfer oder der hydraulische Pendeltilger im Turm der Anlage so positioniert ist, dass Turmschwingungen der 1. und 2. Eigenfrequenz gedämpft werden. Die beschriebene Erfindung bezieht sich auf hydraulische Dämpfer und Pendeltilger, welche aufgrund ihrer konstruktiven Merkmale, wie ballige oder konusförmige/zylindrische Form, entlang des Kolbenweges einstellbaren Dämpfungseigenschaften besitzen. Zudem sind diese Dämpfer und Pendeltilger mit Vorrichtungen versehen, welche die durch

Temperaturänderungen auftretenden sich verändernden Dämpfungseigenschaften des Dämpfers und Pendeltilgers ganz oder zumindest weitgehend kompensieren.

Das hier vorgestellte Prinzip der temperaturkompensierten Dämpfung kann jedoch auch unabhängig von den konstruktiven Maßnahmen zur Einstellbarkeit der

Dämpfungseigenschaften entlang des Kolbenweges eines hydraulischen Dämpfers eingesetzt werden. Somit ist auch Gegenstand der Erfindung ein hydraulischer Dämpfer, umfassend (i) einen Hauptzylinder (22, 313, 502) in dessen Inneren (25) entlang seiner Längsachse ein durch hydraulische Flüssigkeit bewegbarer Kolben (12, 308) sich mittels mindestens einer Kolbenstange (302) hin und her verschieben lässt entsprechend den auf den Dämpfer in Längsrichtung von außen einwirkenden Kräften, sowie (ii) ein Mantelrohr (314), wobei sich der hydraulische Dämpfer dadurch auszeichnet, dass er eine Vorrichtung umfasst zur Kompensation der durch Temperatur bedingten Veränderung der Viskosität der

hydraulischen Flüssigkeit und damit der Dämpfung, wobei besagte

temperaturkompensierende Vorrichtung im Wesentlichen auf Ausdehnungselementen beruht, welche aus einem Material mit größerem Temperaturausdehnungskoeffizienten gefertigt sind als das restliche Material der Teile des Dämpfers, die mit der unter Druck befindlichen Flüssigkeit im Hauptzylinders (22) umgeben sind oder mit dieser in Kontakt stehen, und diese Ausdehnungselemente (309, 501) ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus:

(i) mindestens einer Stellmechanik (3, 4) am oberen oder unteren Ende des Hauptzylinders (22, 313, 502), wobei besagte Stellmechanik in Abhängigkeit von ihrer temperaturabhängigen Längenveränderung die Breite eines Durchflussspaltes (24) reguliert, der in Verbindung mit dem Hauptzylinder und den Überströmeinrichtungen (52, 53, 58) steht, und damit bei bewegten Kolben (12, 308) den Flüssigkeitsfluss im Hauptzylinder (22, 313, 502),

(ii) einem Kolben (12, 308), welche aus einem Material gefertigt oder mit einem Material (308- 1) beschichtet ist, das einen größeren Temperaturausdehnungskoeffizienten besitzt als das weitere Material des Hauptzylinders (22, 313, 502), oder

(iii) mindestens einer Beschichtung (501 ) oder mindestens einem Formelement (309), welches im Hauptzylinder (22, 313, 502) oder im Raum (10) zwischen Hauptzylinder (22, 313, 502) und Mantelrohr (314) untergebracht ist und aus einem Material gefertigt oder mit einem Material beschichtet ist, welches einen größeren Temperaturausdehnungskoeffizienten besitzt als das restliche Material des Hauptzylinders (22, 313, 502).

Insbesondere ist Gegenstand der Erfindung ein diesbezüglicher Dämpfer, bei dem das Ausdehnungselement eine Stellmechanik ist, die eine(n) Stellbolzen/Stellbuchse (3), und ein Stellglied/Stellkolben (4) umfasst, wobei das/der Stellglied / Stellkolben (4) lose oder fest mit dem/der Stellbolzen / Stellbuchse (3) verbunden ist, ggf. unter Einbeziehung von

Rückholvorrichtungen (23) für die entsprechenden Stellglieder.

Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein diesbezüglicher hydraulischer Dämpfer, bei dem das Ausdehnungselement (309) ein ringförmiger Formkörper, vorzugsweise Zylinder, ist, welcher im Raum (10) zwischen Hauptzylinder (22, 313, 502) und Mantelrohr (314) untergebracht und um den Hauptzylinder herum angeordnet ist, oder sich im Inneren des Hauptzylinders entlang dessen Innenwand befindet, und entsprechend seiner temperaturbedingten

Längenveränderung mehr oder weniger einen entsprechend geformten Spalt (310) schließt oder öffnet, welcher an einem oder beiden Enden des Hauptzylinders, vorzugsweise im Zylinderdeckel, vorgesehen ist, wodurch die Dämpfung trotz Temperaturänderung im

Wesentlichen unverändert bleibt.

Weiter ist Gegenstand der Erfindung ein entsprechender hydraulischer Dämpfer, bei dem das Ausdehnungselement (501 , 503) sich im Inneren des Hauptzylinders (22, 313, 502) befindet, und als Beschichtung ganz oder teilweise die Innenwand des Hauptzylinders (22, 313, 502) auskleidet oder an dieser anliegt, wobei vorzugsweiser das Ausdehnungselement im mittleren Bereich des beschichteten Hauptzylinders dicker ist als in den äußeren Bereichen, oder dass der Querschnitt des beschichteten Hauptzylinders im mittleren Bereich größer ist als in einem oder beiden Endbereichen. Ein solcher temperaturkompensierender hydraulischer Dämpfer, welcher als Komponente von Pendeltilgern für schwingungsanfällige Bauwerke, insbesondere in Windkraftanlagen zum Einsatz kommen kann, kann selbstverständlich zur weitern erfindungsgemäßen

Verbesserung der Dämpfungseigenschaften zusätzlich die technischen Maßnahmen und Konstruktionsmerkmale, wie oben und in den Ansprüchen beschrieben, aufweisen. Somit ist letztlich Gegenstand der Erfindung ein entsprechender temperaturkompensierender hydraulischer Dämpfer, wie oben beschrieben, mit entlang des Kolbenweges einstellbaren Dämpfungseigenschaften, umfassend (i) einen Hauptzylinder (22, 313, 502) in dessen Inneren entlang seiner Längsachse ein durch hydraulische Flüssigkeit bewegbarer Kolben (12, 308) sich mittels mindestens einer Kolbenstange (302) hin und her verschieben lässt entsprechend den auf den Dämpfer in Längsrichtung von außen einwirkenden Kräften; (ii) einen Vor- und Nachzylinderbereich (304, 31 1 ) und (iii) Überströmvorrichtungen- und/oder Rückstromvorrichtungen, welche die durch den bewegten Kolben (12, 308) verdrängte hydraulische Flüssigkeit hinter den Kolben zurückführen, wobei der Hauptzylinder (22, 313, 502) zumindest in seinem Inneren ballig geformt ist, oder in mindestens einem seiner beiden Endbereiche konusförmig gestaltet ist, wobei das engere Konusende nach außen und das weitere Konusende nach innen gerichtet ist, und der Kolben (12, 308) ebenfalls eine entsprechend ballige oder konusförmige Gestalt aufweist, die ein Verschieben des Kolbens in den jeweiligen balligen oder konusförmigen Endbereich des Zylinders bis zum Endanschlag ermöglicht, so dass der der Widerstand des Kolbens in der hydraulischen Flüssigkeit im mittleren Teil des Zylinders (22, 313, 502) aufgrund eines größeren Abstandes (204, 315) des Kolbens zur Zylinderinnenwand geringer ist als in dem mindestens einem konusförmigen Endbereich. Kurze Beschreibung der Bezuqsqrößen:

3 Stellbuchse oder Stellbolzen

4 Stellkolben oder Stellglied

10 Raum / Volumen zwischen Mantelrohr 314 und Hauptzylinder 22, 213, 502

12 Zylinderkolben (im Hauptzylinder 22)

22 Hauptzylinder / Zylinderinnenrohr

23 Rückholfeder für Stellglied oder Stellkolben 4

24 Durchflussspalt (By-Pass) im Bereich des Stellgliedes/Stellkolbens 4

27 Bewegungsrichtung Kolben

28 Bewegungsrichtung Flüssigkeit

52 Überströmkanal (in Richtung Nachzylinder)

53 Überströmkanal (in Richtung Vorzylinder)

58 axiale Überströmbohrung (Hauptzylinder)

201 Konuswinkel Hauptzylinder Endbereich innen

202 Konuswinkel Hauptzylinder Endbereich außen

203 Konuswinkel Kolben

204 Spalt zwischen 202 und 203

301 Anbindungsgelenk

302 Kolbenstange(n), Kolbenrohr

303 Dichtung

304 Vorzylinder / Flüssigkeitsraum / Ausgleichsvolumen

305 Gleitelement für Kolbenstange

307 Nut im Kolben 308

308 Zylinderkolben (im Hauptzylinder 22)

308-1 Ausdehnungselement auf Kolben 308

309 Ausdehnungselement als Beschichtung oder Formkörper

310 Temperaturkompensationsspalt im Zylinderdeckel oder Zylinderboden

311 Nachzylinder / Flüssigkeitsraum

312 Überströmrohr im Raum zw. Mantelrohr 314 und Hauptzylinder 22, 313, 502

313 Hauptzylinder / Zylinderinnenrohr: ballig / konusförmig-zylindrisch

314 Mantelrohr / Zylinderaußenrohr (Hauptzylinder)

315 temperatur-und lageabhängiger Spalt im breiten Bereich-Mittellage

315-1 temperatur-und lageabhängiger Spalt im engen Bereich-Endlage

401 Pendelstangen, Pendelseile, Pendelfedem

402 obere Tilgermasse

403 kompletter erfindungsgemäßer Dämpfer

404 Zentralrohr Tilgermasse

405, 406 Dämpfer-Gelenke turmseitig-tilgerseitig

407 Klemmring Höheneinstellung

408, 409 Endanschläge, tilgerseitig-turmseitig

410 Durchfallschutz

411 untere Tilgermasse

412 Anschlag ring

413 Elastmer-Federelemente

501 , 503 Ausdehnungselement als Elstomerschicht /Kunststoffschicht

502 Hauptzylinder / Zylinderinnenrohr: unterschiedlicher Querschnitt Kurze Beschreibung der Abbildungen

Abb. 1 Pendeltilger mit erfindungsgemäßen Hydrodämpfern

Abb. 2A/2B Schnitte durch erfindungsgemäßen Hauptzylinder (hälftig und gesamt)

Abb. 3A/3B Details Hauptzylinder (hälftig und gesamt)

Abb. 4A/4B kegeliger (konusförmiger) Kolben in progressiven Bereich verschoben Abb. 5 Temperaturregelung durch Stellbuchse und Stellkolben

Abb. 6 Hydrodämpfer mit Temperaturkompensierung mittels

Ausdehnungselement 309 und Spalt 310

Abb. 7 Hydrodämpfer mit Temperaturkompensierung mittels beschichteten

Kolben 308 in einem balligen Zylinderrohr

Abb. 8 Hydrodämpfer mit Temperaturkompensierung mittels unterschiedlich dicker Beschichtung (501 , 503) innerhalb des Zylinderohrs (502) mit größerem Querschnitt im Mittelbereich