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Patent Searching and Data


Title:
LIGHTNING ARRESTER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/124365
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a lightning arrester (1) for a rotor blade (2) of a wind turbine (5), comprising an electrically conductive plate (10) for introduction into the interior (20) of the rotor blade (2), an electrically conductive pin (11) which is passed through the plate (10) and which has at least one externally located end region (110) having a first coupling element (111), said lightning arrester further comprising at least one electrically conductive receiver (12) having a second coupling element (121), wherein a receiver (12) is coupled by means of first and second coupling elements (111, 121) to the pin (11). The invention further relates to a rotor blade and to a wind turbine.

Inventors:
NIEUWENHUIZEN, John (Kirkeskovvej 21, Horsens, DK-8700, DK)
Application Number:
EP2015/051128
Publication Date:
August 27, 2015
Filing Date:
January 21, 2015
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (Wittelsbacherplatz 2, München, 80333, DE)
International Classes:
F03D11/00; H02G13/00
Domestic Patent References:
WO2013084370A12013-06-13
WO2005031158A22005-04-07
Foreign References:
US20130149153A12013-06-13
US20120020791A12012-01-26
Other References:
None
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Claims:
Ansprüche

1. Blitzschutzvorrichtung (1) für ein Rotorblatt (2) einer Windturbine, mit

- einer elektrisch leitfähigen Platte (10) zur Einbringung im Inneren (20) des Rotorblatts (2), und

einem durch die Platte (10) geführten elektrisch leitfähigen Stift (11, 11'), welcher zumindest einen außen liegenden, mit einem ersten Kopplungselement (111) versehe- nen Endbereich (110) aufweist, und

zumindest einem mit einem zweiten Kopplungselement (121) versehenen elektrisch leitfähigen Rezeptor (12),

wobei ein Rezeptor (12) mittels erster und zweiter Kopplungselemente (111, 121) mit dem Stift (11, 11') gekoppelt ist.

2. Blitzschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass erste und zweite Kopplungselemente (111, 121) komplementäre Gewinde (111, 121) aufweisen. 3. Blitzschutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kopplungselement (111) ein Außengewinde (111) umfasst und das zweite Kopplungselement (121) ein Innengewinde (121) umfasst. 4. Blitzschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (11, 11') von außerhalb des Rotorblatts (2) durch den Aufnahmeblock (10)

hindurchgeführt ist. 5. Blitzschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (10) eine glatte Durchgangsbohrung (100) zur Aufnahme des Stifts (11, 11') aufweist . 6. Blitzschutzvorrichtung nach Anspruch 5, mit zumindest einer Unterlegscheibe (13) zur Bildung eines elektrischen Kontakts zwischen Platte (10) und Rezeptor (12) .

7. Blitzschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (11) zwei an den gegenüberliegenden Außenflächen des Rotorenblatts (2) außen liegende Endbereiche (110) aufweist.

8. Blitzschutzvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewinde an den Endbereichen (110) des Stifts (11) die gleiche Drehrichtung aufweisen. 9. Blitzschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rezeptor (12) einen Festkörper (12) aus rostfreiem Stahl umfasst.

10. Blitzschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (10) im äußersten Ende des Blattspitzes (21) eingebettet ist.

11. Blitzschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (10) eine Stärke

( Sio ) von maximal 5.0 mm aufweist.

12. Blitzschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (11) einen Durchmesser (Du) von mindestens 8.0 mm aufweist.

13. Blitzschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (10) im Blattinneren mit einem Blitzstromableiter (3) elektrisch verbunden ist. 14. Rotorenblatt (2) mit mindestens einer Blitzschutzvorrichtung (1) gemäß den Ansprüchen 1 bis 13.

15. Windturbine (4) mit mindestens einem Rotorenblatt (2) gemäß Anspruch 14.

Description:
Beschreibung

Blitzschutzvorrichtung Die Erfindung beschreibt eine Blitzschutzvorrichtung, ein Rotorenblatt und eine Windturbine.

Die Windturbinen einer Windenergieanlage werden generell in einer möglichst exponierten Lage aufgestellt. Daher ist es wichtig, eine Windturbine vor einem Blitzeinschlag zu schützen. Verschiedene Blitzschutzeinrichtungen sind bekannt. Beispielsweise kann eine Blitzschutzeinrichtung mehrere Rezeptoren an exponierten Stellen der Windenergieanlagen umfassen, insbesondere an den Rotorblattenden, da ein Rotorblatt auf- grund seiner Länge und seiner schmalen Form besonders gefährdet ist. Ein solcher Rezeptor wird mit einer Blitzstromableitung verbunden. Der Rezeptor gibt einen definierten Einschlagpunkt, und der Blitzstrom wird über die Ableitung - beispielsweise ein Blitzschutzkabel innerhalb des Rotorblatts oder entlang der Blattkanten - über ein Erdungskabel in den Boden bzw. Meeresgrund abgeleitet. Somit bietet eine Blitzschutzeinrichtung dem Blitzstrom einen definierten und möglichst niederohmigen Strompfad in Richtung Erde. Um effektiv als Einschlagpunkt zu dienen, wird oft ein elektrisch leitende Rezeptor außen an der Vorder- und/oder Rückseite des Rotorblatts angebracht und mit einem elektrisch leitenden massiven Block im Blattinneren verschraubt. Der Block ist wiederum mit der Blitzstromableitung verbunden. Ge- nerell wird der Block mit einer Gewindebuchse versehen, so dass ein außen am Rotorblatt platzierter Rezeptor durch die Außenwand des Rotorblatts in den Block eingeschraubt werden kann . Ein Blitz wird meistens am äußeren Ende eines exponierten Gegenstands - zum Beispiel an der äußeren Spitze eines Rotorblatts - einschlagen. Aufgrund der Aerodynamik, aber auch um Geräusche zu mindern, läuft eine Rotorblattspitze recht flach aus. Bei den bekannten Blitzschutzeinrichtungen muss der Block jedoch eine gewisse Stärke aufweisen, um eine stabile Verschraubung mit einem oder mehreren Rezeptoren zu erlauben. Die bekannten Blitzschutzeinrichtungen haben daher

den Nachteil, dass der Block nur dort eingebaut werden kann, wo das Blatt einen ausreichend großen Hohlraum bietet. Je größer der Block, desto näher in Richtung Nabe muss er eingebaut werden. Entsprechend hat ein mit dem Block verschraubter Rezeptor einen unvorteilhaft großen Abstand zur dünnen Blatt- spitze, so dass die schützende Wirkung einer solchen Blitzschutzeinrichtung nicht immer gewährleistet ist.

Weiterhin müssen Block und Rezeptor aus einem korrosionsre- sistenten, gut leitenden Material hergestellt werden. Gene- rell werden solche Komponenten aus rostfreiem Stahl gefertigt. Aufgrund der erforderlichen Blockstärke trägt eine solche Blitzschutzeinrichtung erheblich zum Gesamtgewicht bei. Ein weiterer Nachteil der bekannten Blitzschutzeinrichtungen liegt darin, dass die Ausarbeitung eines oder mehrerer Innen- gewinde im harten Stahl sehr aufwändig und entsprechend kostspielig ist.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte und günstigere Blitzschutzeinrichtung für eine Windturbine be- reitzustellen.

Diese Aufgabe wird zum einen durch eine Blitzschutzvorrichtung gemäß Patentanspruch 1, durch ein Rotorenblatt gemäß Patentanspruch 14 sowie durch eine Windturbine gemäß Patentan- spruch 15 gelöst.

Die erfindungsgemäße Blitzschutzvorrichtung für ein Rotorblatt einer Windturbine umfasst eine elektrisch leitfähige Platte zur Einbringung im Inneren des Rotorblatts und einen durch die Platte geführten elektrisch leitfähigen Stift, welcher zumindest ein außen liegendes, mit einem ersten Kopplungselement versehenes Endbereich aufweist, und zumindest einen mit einem zweiten Kopplungselement versehenen elekt- risch leitfähigen Rezeptor, worin ein Rezeptor mittels erster und zweiter Kopplungselemente außerhalb des Rotorblatts mit dem Stift gekoppelt ist. Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Blitzschutzvorrichtung liegt darin, dass eine Kopplung des Stifts mit einem oder mehreren Rezeptoren außerhalb des Rotorenblatts erfolgt. Somit muss die Platte nicht mit einem Innengewinde versehen werden. Folglich darf die Platte aus einem 'weichen' Material gefertigt werden, da eine Schraubverbindung zwischen Platte und Rezeptor nicht benötigt wird. Die Blitzschutzvorrichtung kann somit vergleichsweise günstig hergestellt werden. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Blitzschutzvorrichtung liegt darin, dass die Plattenstärke nicht von einer Mindest- tiefe eines Gewindes abhängt, da die Platte nicht unmittelbar mit einem Rezeptor gekoppelt werden muss. Somit kann die Platte vergleichsmäßig dünn ausfallen und vorteilhaft weit in Richtung Blattspitze eingebracht werden. Das erfindungsgemäße Rotorblatt umfasst mindestens eine solche Blitzschutzvorrichtung. Mindestens ein Rezeptor kann jeweils auf der Vorder- bzw. Rückseite des Rotorblatts angebracht werden. Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Rotorblatts liegt darin, dass die Effektivität der Blitzschutzvorrichtung durch die verkürzte Nähe des Rezeptors zur Blattspitze erhöht wird und der Lebensdauer des Rotorblatts entsprechend lang ausfallen kann. Auch können das Gesamtgewicht und die Kosten des Rotor- blatts vergleichsweise niedrig gehalten werden, da ein massiver Block aus schwerem Stahl im Blattinneren nicht eingebaut werden muss.

Die erfindungsgemäße Windturbine umfasst mindestens ein sol- ches Rotorblatt. In der Regel werden drei Rotorblätter an der Nabe einer Windturbine angebracht. Um den Blitzstrom kontrolliert wegzuleiten, werden die Ableitungen aus den Rotorblättern mit der Nabe verbunden. Generell erlaubt eine Anordnung aus Kohlefaserbürsten o. Ä. eine Weiterleitung des Blitzstroms in eine Erdleitung, welches zum Beispiel durch eine Außenwand der Gondel und weiter durch den Turm in Richtung Boden bzw. Meeresgrund führt.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Windturbine ist, dass die Blitzschutzvorrichtungen für die Rotorblätter vergleichsweise günstig ausfallen und gleichzeitig einen hohen Wirkungsgrad aufweisen. Somit wird die Windturbine zuverlässig vor den Folgen eines Blitzeinschlags geschützt.

Die abhängigen Ansprüche sowie die nachfolgende Beschreibung enthalten besonders vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung, wobei insbesondere auch die Ansprü- che einer Anspruchskategorie analog zu den abhängigen Ansprüchen einer anderen Anspruchskategorie weitergebildet sein können .

Wie bereits eingangs erwähnt, wird ein Rezeptor an der Blatt- außenseite mit einer Ableitung im Blattinneren elektrisch verbunden, so dass der Blitzstrom zum Erdleiter geführt werden kann. Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass die Platte im Blattinneren mit einem solchen Blitzstromableiter elektrisch verbunden wird. Beispielsweise kann der Abieiter zwischen der Platte und einem geeigneten Klemmelement gehalten werden.

Bevorzugt weisen Kanten der Blitzschutzvorrichtung eine Rundung auf, z.B. die Platte wird bevorzugt ohne scharfen Kanten gefertigt. Solche gerundeten Kanten verhindern die Entstehung eines ' corona leaders', d.h. ein heißer Plasmakanal, welcher eine Entladung im Blattinneren begünstigen könnte.

Eine Kopplung zwischen einem Rezeptor und dem Stift kann auf unterschiedliche Weise erreicht werden. Beispielsweise können Stift und Rezeptor durch eine geeignete Steckverbindung oder einen geeigneten Schnappverschluss aneinander gesteckt werden. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weisen erste und zweite Kopplungselemente komplementäre Gewinde auf, so dass Rezeptor und Stift miteinander verschraubt werden können . Für eine Schraubverbindung zwischen Stift und Rezeptor wird einer der beiden zu verschraubenden Gegenstände mit einem Außengewinde versehen, und der andere wird mit einem Innengewinde versehen. In einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung könnte der Stift im Endbereich ein Innengewinde aufwei- sen, und der Rezeptor könnte mit einer vorstehenden Schraube versehen werden. Somit kann der Rezeptor in den Stift

hineingeschraubt werden. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform jedoch weist der Stift an einem äußeren Ende ein Außengewinde auf, während der Rezeptor mit einer entspre- chenden Gewindebuchse ausgestattet wird. Somit kann der Rezeptor wie eine Gewindemutter auf den Stift angeschraubt werden. Das Außengewinde muss somit lediglich am äußeren Ende des Stifts ausgearbeitet werden. Der Stift kann vom Blattinneren durch die Platte und eine Außenwand des Rotorblatts geführt werden. In diesem Ausführungsbeispiel kann der Stift an dem im Rotorblatt verbleibenden Ende mit einem Kopf versehen werden, welcher an die Platte herangezogen wird, wenn der Rezeptor außen am anderen Stiftende angeschraubt wird. In dieser Ausführungsform wird etwas Platz im Blattinneren benötigt, um den Stift von innen nach außen zu bewegen. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird der Stift von außerhalb des Rotorblatts durch den Aufnahmeblock hindurch geführt. Somit kann der re- lativ flache Aufnahmeblock auf vorteilhafte Weise tief im Blattinneren in Richtung Blattspitze untergebracht werden. Besonders bevorzugt wird die Platte im äußersten Ende des Blattspitzes eingebettet bzw. eingebracht. Das Rotorblatt wird - während oder nach der Fertigstellung - mit entsprechenden Durchgangsöffnungen versehen. Beispielsweise können pro Stift zwei einfache kreisrunde Durchgangsöffnungen auf gegenüberliegenden Rotorblattseiten ausgesägt oder ausgefräst werden. Bei einer solchen Ausgestaltung kann der Stift, mit ausreichender Länge, zwei außen liegende Endbereiche aufweisen, d. h. der Stift kann nach Einführung an beiden Seiten des Rotorblatts „überstehen". An diesen über- stehenden Endbereichen können dann zwei Rezeptoren befestigt bzw. angeschraubt werden.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist die Platte zur Durchführung des Stifts eine glatte Durchgangsboh- rung auf. Darunter ist zu verstehen, dass die Durchgangsbohrung ohne Gewinde ausgearbeitet wird. Beispielsweise kann die Durchgangsbohrung als eine einfache Bohrung mit einem im Wesentlichen kreisrunden Querschnitt zur Aufnahme eines entsprechenden zylindrischen Stifts ausgearbeitet werden.

Selbstverständlich können Stift bzw. Durchgangsbohrung beliebige, jedoch komplementäre Formen aufweisen. Beispielsweise können Stift und Durchgangsbohrung jeweils einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Um den Blitzstrom zuverlässig vom Rezeptor zur Platte und anschließend zu einer im Blattinneren verlegten Ableitung zu führen, besteht vorzugsweise ein elektrischer Kontakt zwischen diesen Komponenten. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird eine Unterlegscheibe zwischen Platte und Rezeptor gelegt. Beim Zuschrauben eines Rezeptors wird die entsprechende Unterlegscheibe zwischen Rezeptor und Platte gequetscht. Besonders bevorzugt wird eine Unterlegscheibe aus einem verformbaren und gut leitenden Material hergestellt. Beispielsweise kann eine Unterlegscheibe aus Aluminium gefer- tigt werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen Durchgangsbohrung und Stift eine konisch zulaufende Form auf. Hinsichtlich des Stifts ist es ausreichend, wenn dieser im Be- reich der Durchgangsbohrung eine konisch zulaufende Form hat. Die Endbereiche können eine einfache zylindrische Form aufweisen. Wenn an einem oder beiden Endbereichen des Stifts ein Rezeptor unter Zug befestigt wird, beispielsweise durch Ver- schraubung, bietet der konische Abschnitt einen vorteilhaften Gegenzug, insbesondere dann, wenn der neben dem „schmalen" Ende angeordnete Rezeptor stärker angezogen wird. Somit kann eine festsitzende Verbindung zwischen Stift und Rezeptor (en) auf einfacher Weise erzielt werden.

In einer weiteren Ausführungsform kann der Stift, an einem Ende beginnend, über den Großteil seiner Länge eine konisch zulaufende bzw. verjüngende Form aufweisen, so dass der Stift in diesem Abschnitt als 'Kegel' ausgearbeitet ist. An dem schmalen Ende des Kegels kann der Stift einen zylindrischen und mit einem Außengewinde versehenen Endbereich zur Aufnahme eines Rezeptors aufweisen. In dieser Ausführungsform kann der Stift so ausgestaltet werden, dass das breite Endstück (der 'Boden' des Kegels) außerhalb des Rotorblatts bleibt. Somit kann dieses breite Endstück selbst als Rezeptor dienen.

Ein Gewinde kann rechtsdrehend oder linksdrehend ausgearbeitet werden. Wird der Stift an beiden Endbereichen mit einem Außengewinde versehen, kann das eine linksdrehend und das andere rechtsdrehend sein. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform jedoch ist die Drehrichtung des Gewindes an beiden Endstücken des Stifts gleich. Beispielsweise wird an beiden Enden ein rechtsdrehendes Außengewinde ausgearbeitet. Bei dieser Ausführungsform bietet jeder Rezeptor dem jeweils anderen einen vorteilhaften Gegenzug während des Festschraubens .

Ein Blitzstrom kann mehrere tausend Ampere betragen, und Wer- te von 300 kA - 400 kA können überschritten werden. Um einem derart hohen Strom standzuhalten und an die Ableitung zu führen, wird ein Rezeptor bevorzugt als massiver Festkörper hergestellt. Beispielsweise kann ein Rezeptor als Block oder dicke Scheibe hergestellt werden. Bevorzugt wird ein gut lei- tendes, rostfreies Metall verwendet, z. B. rostfreier Stahl.

Auch die Platte ist möglichst massiv, um einen hohen Strom möglichst direkt an die Ableitung zu führen. Da die Platte relativ dünn ist, wird eine vorteilhafte hohe Masse stattdessen durch eine größere Fläche erreicht . In einer besonders bevorzugten Variante der Erfindung hat die Platte eine Stärke von maximal 3 - 5 mm. Die Breite und Stärke der Platte werden anhand eines benötigten Leiterquerschnitts bestimmt. Beispielsweise weist eine Platte aus Kupfer bevorzugt eine

Querschnittsfläche von mindestens 50 mm 2 .

Da der Stift eine wichtige Funktion als elektrische Verbin- dung zwischen Rezeptor und Platte erfüllt, soll dieser auch eine möglichst hohe Masse aufweisen. Eine maximale Länge des Stifts wird z. T. durch die Blattstärke im Rezeptorenbereich und auch die Stärke der Rezeptoren bestimmt. Daher kann eine vorteilhafte hohe Masse des Stifts durch einen geeigneten Durchmesser erreicht werden. In einer besonders bevorzugten

Variante der Erfindung hat der Rezeptor einen Durchmesser von ca. 20 - 30 mm, um einen Stift mit einem Durchmesser von 8 - 12 mm aufnehmen zu können. Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen

Blitzschutzvorrichtung;

Figur 2 eine perspektivische Darstellung einer Plattes aus Figur 1 ;

Figur 3 eine perspektivische Darstellung eines Stifts aus Figur 1 ;

Figur 4 eine perspektivische Darstellung eines Rezeptors aus Figur 1 ;

Figur 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Blitzschutzvorrichtung 1 ;

Figur 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsge- mäßen Blitzschutzvorrichtung 1 ;

Figur 7 einen Teil einer Blitzschutzvorrichtung nach dem Stand der Technik. Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Blitzschutzvorrichtung 1. Die Blitzschutzvorrichtung 1 ist in der Rotorblattspitze 21 eines Rotorblatts 2 eingebaut. Die Hauptbestandteile der Blitzschutzvorrichtung 1 in dieser Aus- führungsform sind eine elektrisch leitfähige Platte 10, welche im Inneren 20 des Rotorblatts 2 untergebracht ist, und zwei elektrisch leitfähige Rezeptoren 12, die auf beiden Seiten des Rotorblatts 2 außen angebracht sind. Durch eine Durchbohrung in der Platte 10 kann der Stift 11 von außen durch die Platte 10 geschoben werden. Der Stift 11 hat an beiden Endbereichen 110 ein Außengewinde, und an beiden Endbereichen 110 ist jeweils ein Rezeptor 12 angeschraubt. Allein durch das Festschrauben der Rezeptoren 12 entsteht eine vorteilhafte nach innen gerichtete Zugkraft F, welche die Rezeptoren an die Unterlegscheiben 13 und die Unterlegscheiben 13 an die Platte zieht. Dadurch erfolgt eine zuverlässige elektrische Verbindung zwischen Rezeptoren 12 und Platte 10.

Aufgrund der vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Blitzschutzvorrichtung 1 mit einer „nach außen verlagerten" Kopplung bzw. Verschraubung kann die Platte 10 verhältnismäßig flach ausgearbeitet und entsprechend tief hinein in die Blattspitze 21 verlegt werden. Hierdurch wird ein vorteilhaft kurzer Abstand di zwischen Rezeptor 12 und Blattspitze 21 ermöglicht.

Figur 2 zeigt eine perspektivische Darstellung der Platte 10 aus Figur 1. Bevorzugt wird die Platte 10 an einem Stück aus einem geeigneten Metall ausgearbeitet. Die Abbildung zeigt, dass die Platte 10 verhältnismäßig breit und flach ist. In diesem Beispiel kann die Platte 10 eine Stärke Si 0 von nur 3.0 mm aufweisen, so dass die Platte 10 bis weit in die

Blattspitze untergebracht werden kann. Die Breite Bio der

Platte wird dann anhand des benötigten Leiterquerschnitts bestimmt. Beispielsweise kann eine Platte 10 aus Kupfer einen Leiterquerschnitt von 50 mm 2 aufweisen, so dass eine angemes- sene Breite Bio von etwa 18 mm für dieses Beispiel gewählt werden könnte. Ein Loch 100 bzw. eine Durchgangsbohrung 100 wird gefräst oder gebohrt für die spätere Aufnahme des

Stifts. Die Platte 10 ist bevorzugt aus einem relativ 'wei- chen' Material, z. B. Aluminium oder eine Aluminiumlegierung. Ein derart weiches Metall kann verwendet werden, da auf die Ausarbeitung eines Gewindes an der Durchgangsbohrung 100 verzichtet wird. Vielmehr kann die Durchgangsbohrung 100 eine einfache bzw. glatte Innenwand 101 aufweisen. Eine Blitz- Stromableitung 3 wird zwischen der Platte 10 und einem Klemmblock 4 mittels Schrauben 40 festgeklemmt. Hierdurch ist ein vorteilhafter Übergang zwischen Platte 10 und Blitzstromableitung 3 gewährleistet. Die Blitzstromableitung 3 kann über die Länge des Rotorblatts in Richtung Nabe geführt werden. Wie eingangs erwähnt, wird die Platte ohne scharfen Kanten gefertigt, um die Entstehung eines 'Corona leaders ' im Blattinneren zu verhindern. Ein 'leader' kann daher nur vom Rezeptor 12 aus entstehen, so dass ein Blitzeinschlag ausschließlich durch den Rezeptor 12 über die Platte 10 zur Blitzstrom- ableitung 3 geleitet wird.

Figur 3 zeigt eine perspektivische Darstellung des Stifts 11 aus Figur 1. Der Stift 11 kann am Stück aus einem geeigneten 'harten' Metall, z. B. aus korrosionsbeständigem Stahl, aus- gearbeitet sein. An seinen beiden Endbereichen 110 weist der Stift 11 ein Außengewinde 111 auf. Dieses kann als linksdrehendes oder rechtsdrehendes Gewinde 111 ausgearbeitet sein. Wie bereits erwähnt, weisen beide Gewinde vorzugsweise die gleiche Drehung auf, z. B. die Gewinde sind in beiden Fällen rechtsdrehend. Im mittleren Bereich 112 - d. h. der später im Rotorblatt befindlicher Bereich - kann der Stift 11 eine einfache glatte Oberfläche aufweisen. Der Durchmesser Du des Stifts 11 wird anhand eines gewünschten Volumens (z. B. um einen bestimmten maximalen Blitzstrom führen zu können) und einer vorgegebenen Länge (z. B. der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Blattaußenseiten im Bereich des Stifts 11) bestimmt . Figur 4 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Rezeptors 12 aus Figur 1. Dieser kann auch am Stück aus einem geeigneten 'harten' Metall, z. B. aus korrosionsbeständigem Stahl, ausgearbeitet sein. Der Rezeptor kann eine Höhe H 12 von 10 - 30 mm aufweisen. Der Rezeptor 12 weist eine Gewindebuchse 120 auf, mit einem Gewinde 121, welches zum Gewinde 111 am Endbereich 110 des Stifts 11 passend ausgearbeitet wurde. Somit kann der Rezeptor 12 einfach mit dem Stift 11 fest verschraubt werden. Weisen beide Außengewinde 111 die gleiche Drehung auf, können zwei Rezeptoren 12 einfach in entgegengesetzter Richtung auf den Stift aufgeschraubt werden. Hierdurch kann eine vorteilhaft hohe Kompression erreicht werden, so dass eine lang anhaltende Schraubverbindung entsteht .

Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Blitzschutzvorrichtung 1. Die Abbildung zeigt einen konisch verlaufenden Stift 11' mit einem ersten, breiten Endbereich 113 und einem zweiten, schmalen Endbereich 110. Entsprechend werden Durchgangsöffnungen 213, 210 mit unterschiedlichen Durchmessern im Rotorblatt 2 ausgearbeitet. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Platte 10 einen konischen Durchgang 100' auf. Der Stift 11' kann somit von einer Seite des Rotorblatts 2 durch die Platte 10 geschoben werden. Der schmale Endbereich 110 ist wie oben beschrieben mit einem Außengewinde 111 versehen, so dass ein Rezeptor 12 aufgeschraubt werden kann, und eine Unterlegscheibe 13 zwischen Rezeptor 12 und Platte gewährleistet einen zufriedenstellenden elektrischen Kontakt. Der breite Endbereich 113 des „Ke- gels" ist so ausgestaltet, dass er leicht über der Blattoberfläche absteht, und dient somit als Rezeptor 12' . Die konische Passform des breiten Endbereichs 113 bzw. des Durchgangs 100' bietet eine Gegenkraft beim Verschrauben, so dass der Stift 11' im mittleren Bereich gegen die Seitenwände des ko- nischen Durchgangs 110' gepresst wird. Der entstehende Druck gewährleistet eine vorteilhafte elektrische Verbindung zwischen Rezeptoren, Stift 11' und Platte 10. Hier ist auch ein vorteilhaft kurzer Abstand di zwischen Rezeptor 12, 12' und Blattspitze 21 möglich.

Figur 6 zeigt eine erfindungsgemäße Windturbine 5 mit drei Rotorblättern 2. Jedes Rotorblatt 2 weist in der Blattspitze 21 eine erfindungsgemäße Blitzschutzvorrichtung 1 auf. Ein Blitzeinschlag an einem Rezeptor 12 kann somit sicher zu einer Blitzstromableitung im Blattinneren geführt werden, um dann über eine Erdleitung 30 durch Nabe 50, Gondel 51 und Turm 52 in den Boden bzw. Meeresgrund geleitet zu werden.

Figur 7 zeigt einen Teil einer Blitzschutzvorrichtung nach dem Stand der Technik. Hier wird ein Block 70 im Blattinneren eingebaut und ein Rezeptor 71 außen am Rotorblatt 2 ange- bracht. Der Rezeptor 71 ist mit einem Gewindestift 72 versehen, welcher in eine Gewindebuchse 73 des Blocks 70 im Blattinneren eingeschraubt wird. Eine Blitzstromableitung 3 wird zwischen Block 70 und Blattinnenfläche geklemmt. Wie

oben bereits erläutert, muss der Block 70 über ausreichend Masse verfügen, damit er dem Blitzstrom standhalten kann. Darüber hinaus muss der Block 70 eine für die Ausarbeitung der Gewindebuchse 73 ausreichende Materialstärke S 7 o aufweisen, um den Gewindestift 72 zufriedenstellend aufnehmen zu können. Diese erforderliche Materialstärke S 70 führt wiederum dazu, dass der Block 70 - und folglich auch der Rezeptor 71 - einen unvorteilhaften großen Abstand d 7 zur Blattspitze 21 einnehmen müssen.

Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den zuvor beschriebenen Aufbauten um Ausführungsbeispiele handelt und dass das Grundprinzip auch in einem weiten Bereich vom Fachmann variiert werden kann, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, soweit er durch die Ansprüche vorgegeben ist. Insbesondere ist es möglich, die Form der Hauptkomponenten - nämlich Platte, Stift und Rezeptor - beliebig zu gestalten. Es können mehrere Stifte durch eine Platte hindurch geführt werden; ein länglich geformter Rezeptor kann an zwei Stiften angebracht werden, usw. Es wird der Vollständigkeit halber auch darauf hingewiesen, dass die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein" bzw. „eine" nicht ausschließt, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können.