Im Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, ist eine Windkraftanlage be- kannt (DE 42 41 631 C2), bei welcher der Rotor drei Rotorblätter aufweist und wo- bei die Rotorblätter über drehbar gelagerte Wellenstümpfe über eine Rotorblattlage- rung wirksam mit der Rotorwelle verbunden sind. Dadurch, dass die Rotorblätter drehbar gelagert sind, sind sie-bzgl. der Achse der Rotorwelle betrachtet-um eine im wesentlichen radial ausgerichtete Verstellachse drehbar. Zur Einstellung, also zur Positionierung des jeweiligen Rotorblattes ist jeweils eine auf die Verstellachse ein- wirkende Verstell-Einrichtung vorgesehen. Die hier beschriebene Verstell- Einrichtung ist als Kurvenscheibengetriebe ausgebildet. Hierzu weist das Kurven- scheibengetriebe eine Scheibe sowie eine mit der Scheibe zusammenwirkende Feder und einen mit der Scheibe zusammenwirkenden Riemen auf. Über das so ausgebilde- te jeweilige Kurvenscheibengetriebe wird die Bewegung des Rotorblattes um dessen Verstellachse gesteuert. Durch die jeweilige Verstell-Einrichtung wird ein Regler-/ Steuerelement für das jeweils wirksame, vom Blattwinkel des Rotorblattes abhän- gende Haltemoment gebildet.

Weiterhin ist im Stand der Technik eine Windkraftanlage bekannt (DE-PS 36 28 626), bei der die Rotorblätter über eine als Stangengetriebe ausgeführte Verstell- Einrichtung entsprechend verstellt, nämlich verdreht werden können. Hierzu weist der Rotor einen Reiter auf, der auf einer Art Achse axial verschiebbar gelagert ist.

Von dem Reiter erstrecken sich jeweils Stangen zu Punkten an den Rotorblättern, wobei bei einer Bewegung des Reiters entlang seiner Achse wiederum die entspre- chenden Rotorblätter verdreht, nämlich verstellt werden. Über entsprechende Feder-

elemente wird die Bewegung des Reiters wiederum gesteuert. Im Endeffekt ist auch hier eine Verstell-Einrichtung zur Regelung/Steuerung der Positionen der Rotorblätter geschaffen.

Die im Stand der Technik bekannten Windkraftanlagen, insbesondere deren Verstell- Einrichtungen zur Verstellung bzw. Positionierung der Rotorblätter sind noch nicht optimal ausgebildet. So ist bei der eingangs genannten Windkraftanlage (DE 42 41 631 C2) die Kraftübertragungskette der hier verwendeten Verstell-Einrichtung, näm- lich des Kurvenscheibengetriebes noch nicht optimal. Einerseits können die hier verwendeten Elemente, nämlich besonders der Riemen wie auch das Federelement bei permanenter Benutzung verschleißen, insbesondere der Riemen"ausleiern". Dies um so mehr, je mehr die hier verwendete Verstell-Einrichtung den Witterungsein- flüssen ausgesetzt ist, da das hier dargestellte Kurvenscheibengetriebe eben nicht vor Witterungseinflüssen geschützt ist. Folglich kommt es in der hier resultierenden Kraftübertragungskette zu einem relativ großen Spiel, was zur Folge hat, dass die Rotorblätter eben nicht optimal positioniert und eingestellt werden können. Auch weist hier jedes Rotorblatt eine separate Verstell-Einrichtung auf, woraus resultiert, dass der Wartungsaufwand ebenso wie der Montage-und Justierungsaufwand ent- sprechend hoch und die Anfälligkeit der gesamten Anlage erhöht ist, was insgesamt zu einem erhöhten Reparatur-und Wartungsaufwand führt. Schließlich ist die gesam- te Verstellung aller Rotorblätter aufgrund der Vielzahl der Verstell-Einrichtungen nicht optimal. So ist bei der anderen im Stand der Technik bekannten und oben be- schriebenen Windkraftanlage (DE-PS 36 28 626) auch nicht optimal, dass hier eine als Stangengetriebe ausgeführte Verstell-Einrichtung zur Realisierung der Verstel- lung der Rotorblätter vorgesehen ist. Einerseits sind auch die hier vorhandenen Ele- mente, nämlich die Federelemente sowie der Reiter wieder äußeren Witterungsein- flüssen ausgesetzt, andererseits ist auch hier die realisierte Kraftübertragungskette, insbesondere durch die große Anzahl von Gelenken mit entsprechendem Spiel behaf- tet (Toleranzkette), was wiederum zu den bereits oben beschriebenen Nachteilen führt. Zusätzlich wirken sich die mitrotierenden Stangen des Stangengetriebes aero- dynamisch ungünstig und auch daher leistungsmindernd für die gesamte Windkraft- anlage aus. Im Ergebnis sind daher die im Stand der Technik bekannten Windkraft- anlagen noch nicht optimal ausgebildet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Windkraft- anlage derart auszugestalten und weiterzubilden, dass zur Einstellung der Positionen der Rotorblätter das Spiel und die Toleranzkette der Kraftübertragungskette verrin- gert ist, insbesondere auch der Montage-und Wartungsaufwand für eine derartige Verstell-Einrichtung und die damit verbundenen Kosten erheblich minimiert sind, wobei insbesondere die Einstellung/Positionierung aller Rotorblätter optimiert ist und vzw. die Verstell-Einrichtung vor Witterungseinflüssen gut schützbar ist.

Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist nun dadurch gelöst, dass die Verstell-Einrichtung mindestens eine mit einer Steuerscheibe zusammenwirkende Kurvenscheibe aufweist und die Kurvenscheibe derart angeordnet ist, dass die Drehachse der Kurvenscheibe mit der Verstellachse zusammenfällt. Dadurch, dass die Verstell-Einrichtung nun- mehr so ausgebildet ist, dass sie einerseits eine Steuerscheibe, andererseits eine Kur- venscheibe aufweist, ist die Verstell-Einrichtung weniger verschleißanfällig. Insbe- sondere entfällt der im Stand der Technik bekannte und verwendete Riemen. Weiter- hin ist die Verstell-Einrichtung so ausgebildet, dass diese für mehrere Rotorblätter gemeinsam verwendet werden kann, also durch eine einzige Verstell-Einrichtung, nämlich im wesentlichen mit einer Steuerscheibe, die auf vzw. mehrere Kurven- scheiben wirkt, alle Rotorblätter gemeinsam entsprechend verstellt werden können.

Hierzu wirken die Steuerscheibe und die Kurvenscheibe entsprechend reibschlüssig zusammen, was im folgenden noch näher erläutert werden wird. Von Vorteil ist, dass die so ausgebildete Verstell-Einrichtung bevorzugt in einer Rotornabe vollständig integrierbar ist, und vzw. dort vollständig"einkapselbar"ist, so dass sie vor äußeren Witterungseinflüssen geschützt ist, was weitere Vorteile mit sich bringt. Hierdurch sind Elemente der Verstell-Einrichtung entsprechend vor den Witterungseinflüssen, insbesondere vor Korrosion, Vereisung etc. geschützt. Zusätzlich entfallen ebenfalls die im Stand der Technik verwendeten Stangenelemente des hier verwendeten Stan- gengetriebes. Da die Verstell-Einrichtung in eine Rotornabe integrierbar ist, weist diese daher aerodynamische Vorteile auf, was wiederum zu einer Leistungserhöhung der gesamten Windkraftanlage führt. Im Ergebnis sind die eingangs beschriebenen Nachteile vermieden und entscheidende Vorteile erzielt.

Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten die erfindungsgemäße Windkraftanlage in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zu- nächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im folgenden soll nun ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der nachfolgenden Zeichnung und zugehörenden Beschreibung näher erläu- tert werden.

In der Zeichnung zeigt : Fig. 1 den Rotor der erfindungsgemäßen Windkraftanlage von vorne in schemati- scher Darstellung, Fig. 2 den Rotor der erfindungsgemäßen Windkraftanlage in schematischer Dar- stellung von der Seite, Fig. 3 in schematischer Darstellung von vorne das Innere der Rotornabe, nämlich die wesentlichen Bestandteile der Verstell-Einrichtung mit Blick in die"ge- öffnete Rotornabe", Fig. 4 die Rotornabe im Schnitt von der Seite in schematischer Darstellung mit der in der Rotornabe integrierten Verstell-Einrichtung, Fig. 5 in schematischer Darstellung teilweise im Schnitt eine Draufsicht auf die Rotornabe mit integrierter Verstell-Einrichtung, Fig. 6 in schematischer vergrößerter Darstellung von vorne eine einzelne Kurven- scheibe, Fig. 7 in schematischer Darstellung eine Leistungskennlinie der erfindungsgemä- ßen Windkraftanlage in Abhängigkeit der Windgeschwindigkeit,

Fig. 8 in schematischer Darstellung eine Leerlauf-Drehzahlkennlinie der erfin- dungsgemäßen Windkraftanlage in Abhängigkeit der Windgeschwindigkeit und Fig. 9 die Kennlinie des Haltemomentes für die Positionierung der Rotorblätter in schematischer Darstellung in Abhängigkeit des Verstellwinkels, also die "Reglercharakteristik"der Verstell-Einrichtung.

Die Fig. 1 bis 6 zeigen wesentliche Bestandteile einer hier nicht in ihrer Gesamtheit dargestellten Windkraftanlage. Die Windkraftanlage weist mindestens einen Rotor 1 mit mindestens einem Rotorblatt 2, vzw. mit mehreren, hier mit drei Rotorblättern 2 auf. Die Rotorblätter 2 sind mit einer im wesentlichen horizontal angeordneten Ro- torwelle 3 über eine Rotor-Nabenlagerung wirksam verbunden. Hierbei sind die Ro- torblätter 2 um eine im wesentlichen radial ausgerichtete Verstellachse 4 drehbar, wobei zur Einstellung der Rotorblätter 2 mindestens eine auf die Verstellachse 4 einwirkende Verstell-Einrichtung 5 vorgesehen ist.

Der hier dargestellte Rotor 1 der in ihrer Gesamtheit nicht dargestellten Windkraftan- lage weist hier drei Rotorblätter 2 auf. Es ist aber denkbar, dass die Windkraftanlage mehrere Rotorblätter 2 bspw. vier Rotorblätter oder auch nur zwei, womöglich auch sogar nur ein Rotorblatt 2 aufweisen kann. Hierbei wird durch die Rotorblätter 2 bei Anströmung mit der entsprechenden Windgeschwindigkeit Vwmd eine Rotationsbe- wegung der Rotorwelle 3 verursacht, da die Rotorblätter 2 mit der Rotorwelle 3 wirksam verbunden sind, was im folgenden noch näher erläutert werden soll. Die Rotorwelle 3 ist im wesentlichen horizontal verlaufend angeordnet. Dies muß nicht immer so sein. Es ist auch durchaus denkbar, dass die Rotorwelle 3 leicht schräg oder sogar vertikal angeordnet ist. Vzw. ist die Rotorwelle 3 jedoch im wesentlichen horizontal verlaufend angeordnet und mit einem hier nicht dargestellten Generator entsprechend wirksam verbunden, um entsprechende Energie bzw. Elektrizität zu erzeugen.

Die Rotorblätter 2 weisen jeweils einen Wellenstumpf 6 auf, der innerhalb einer Ro- tornabe 7 drehbar gelagert ist. Wie Fig. 1 erkennen läßt, ist durch die Achse des Wel-

lenstumpfes 6 im wesentlichen die Verstellachse 4 definiert bzw. durch die Achse des Lagers 15 die Verstellachse 4 definiert. Aus Fig. l ist ebenfalls gut zu erkennen, dass die einzelnen Rotorblätter 2, also die Längsachse der Rotorblätter 2 nicht mit der jeweiligen Verstellachse 4 zusammenfallen, sondern so angeordnet sind, dass der jeweilige Druckpunkt D der Rotorblätter 2 der jeweiligen Verstellachse 4 bei der Rotation des Rotors 1 hinterherläuft. Die Drehbewegung des Rotors 1 ist in Fig. 1 mit dem entsprechenden Pfeil A dargestellt.

Fig. 2 zeigt nun den Rotor 1 in schematischer Darstellung von der Seite. Gut zu er- kennen sind die in der Rotornabe 7 über die Wellenstümpfe 6 gelagerten Rotorblätter 2 sowie die hier schematisch angedeutete und teilweise dargestellte Rotorwelle 3.

Aufgrund der Darstellung in Fig. 2 ist zu erkennen, dass die Verstellachsen 4 bzgl. der Rotorwelle 3 zwar im wesentlichen radial verlaufen, vzw. allerdings die Verstell- achsen 4 der Rotorblätter 2 im wesentlichen leicht nach vorne geneigt sind, so dass die Rotorblätter 2 einen spitzen Winkel y mit der allgemeinen Rotorebene bilden. Die Anordnung der Rotorblätter 2, die Ausbildung eines Winkels y sowie die Ausbildung eines nachlaufenden Druckpunktes D haben im Betrieb der Windkraftanlage ein Ver- stellmoment in Richtung Fahnenstellung zur Folge.

Die eingangs beschriebenen Nachteile sind nun dadurch vermieden, dass die Ver- stell-Einrichtung 5 mindestens eine mit einer Steuerscheibe 8 zusammenwirkende Kurvenscheibe 9 aufweist und die Kurvenscheibe 9 derart angeordnet ist, dass die Drehachse der Kurvenscheibe 9 mit der Verstellachse 4 zusammenfallt. Dadurch, dass die Verstell-Einrichtung 5 nunmehr mindestens eine Steuerscheibe 8 und min- destens eine Kurvenscheibe 9 aufweist, die im wesentlichen reibschlüssig miteinan- der zusammenwirken, sind die eingangs genannten Nachteile im erheblichen Maße vermieden. Einerseits muß kein zusätzliches Riemenelement mehr vorgesehen wer- den sowie die Verschleißerscheinungen nunmehr wesentlich verringert sind, da die so ausgebildete Verstell-Einrichtung 5 im wesentlichen eben nicht verschleißanfällig ist. Weiterhin müssen keine aufwendigen und verschleißanfälligen zusätzlichen Ge- lenke etc. vorgesehen werden, so dass eine kurze Kraftübertragungskette mit spiel- freier Kraftübertragung, und daher geringe Toleranzen und ein exakter Blatteinstell- winkel der Rotorblätter 2 mit der so ausgebildeten Verstell-Einrichtung 5 realisierbar

sind, was im folgenden noch ausführlich erläutert werden soll. Weiterhin sind hier die Steuer-bzw. Reglerelemente, welche die Verstell-Einrichtung 5 aufweist, vor Witterungseinflüssen wie Korrosion und Vereisung sehr gut geschützt, denn die Ver- stell-Einrichtung 5 kann innerhalb der Rotornabe 7 vollständig integriert werden, was im folgenden ebenfalls ausführlich beschrieben werden wird. Im Ergebnis ist eine kostengünstige, verschleißfreie sowie-im Endeffekt-nahezu keine Toleranzen auf- weisende Verstell-Einrichtung 5 geschaffen, mit deren Hilfe die Rotorblätter 2 opti- mal positionierbar sind.

Die bevorzugte Ausführungsform der hier dargestellten Verstell-Einrichtung 5 weist, wie aus den Fig. 3 bis 6 ersichtlich, eine Steuerscheibe 8 und drei Kurvenscheiben 9 auf Fig. 4 zeigt, dass die Steuerscheibe 8 auf einer Achse 10 innerhalb der Rotorna- be 7 angeordnet und hierauf axial verschiebbar ist. Die Steuerscheibe 8 ist auf der Achse 10 mit Hilfe eines Lagers 11 drehbar gelagert. Es ist aus der Fig. 4 sowie auch aus der Fig. 5 deutlich zu erkennen, dass die einzelnen Kurvenscheiben 9 mit der Steuerscheibe 8 in einem reibschlüssigen Kontakt stehen. Hierbei wird die Steuer- scheibe 8 durch ein Federelement 12 in Richtung der Kurvenscheiben 9 kraftbeauf- schlagt. Wie die Fig. 4 erkennen läßt, ist auch das Federelement 12 drehbar mit Hilfe eines Lagers 13 gelagert, so dass eine Rotation der Steuerscheibe 8 und auch eine entsprechende Rotation des Federelementes 12 ermöglicht ist. Die Drehachse der Steuerscheibe 8 korrespondiert mit der Drehachse der Rotorwelle 3.

Die Fig. 3 bis 5 machen deutlich, dass die Verstell-Einrichtung 5 hier im wesentli- chen aus einer Steuerscheibe 8 und drei Kurvenscheiben 9 bzw. der Lagerung der Steuerscheibe 8 und dem Federelement 12 besteht. Die Anzahl der Kurvenscheiben 9 ist im wesentlichen abhängig von der Anzahl der Rotorblätter 2. Die Kurvenscheiben 9 befinden sich jeweils an den unteren Enden der Wellenstümpfe 6 der Rotorblätter 2 und sind hier drehfest angeordnet. Hierbei werden durch die Achsen der einzelnen Wellenstümpfe 6 die Verstellachsen 4 der jeweiligen Rotorblätter 2 definiert. Der jeweilige Wellenstumpf 6 ist innerhalb der Umfangswandung 14 der Rotornabe 7 drehbar gelagert. Hierzu ist jeweils ein entsprechendes Lager 15 vorgesehen. In Ab- hängigkeit der Anzahl der Rotorblätter 2 ist nun auch eine entsprechende Anzahl an Wellenstümpfen 6 bzw. an Kurvenscheiben 9 vorgesehen. So ist durchaus denkbar,

dass die Verstell-Einrichtung 5 daher vzw. zwei, vier oder auch mehr Kurvenschei- ben 9 aufweist, die mit der entsprechenden Steuerscheibe 8 zusammenwirken. Dies ist abhängig von der jeweiligen Ausführungsform der Windkraftanlage, insbesondere des Rotors 1.

Auch die Materialien aus denen die Steuerscheibe 8 und die Kurvenscheiben 9 her- gestellt sind, können vom jeweiligen Anwendungsfall und insbesondere in Abhän- gigkeit der auftretenden Kräfte unterschiedlich sein. Es kommen hier Stahl sowie Stahllegierungen aber auch entsprechende andere Gussmaterialen bzw. entsprechen- de Mischungen wie auch Kunststoffe in Frage. Entscheidend ist, dass ein punktueller Kontakt zwischen der Steuerscheibe 8 und der jeweiligen Kurvenscheibe 9 gewähr- leistet ist. Im Ergebnis ist eine optimale Lagerung der Steuerscheibe 8 bzw. der Kur- venscheibe 9 ermöglicht.

Auch die Ausbildung des Federelementes 12, hier als Schraubendruckfeder hat sich als bevorzugte Ausführungsform herausgestellt. Es ist aber auch denkbar, andere Federelemente, bspw. Tellerfedern oder dgl. hier vorzusehen.

Ein wesentlicher Vorteil ist, dass die Steuerscheibe 8 rotierbar und auch das Feder- element 12 rotierbar gelagert sind, was im folgenden noch näher erläutert werden soll. Hierdurch bedingt sind auch Verschleißerscheinungen, insbesondere Abrieb zwischen Steuerscheibe 8 und Kurvenscheiben 9 erheblich minimiert, denn aufgrund der Rotationsmöglichkeit der Steuerscheibe 8 zusammen mit der Schraubendruckfe- der kommt es zu einem geringen Reibverschleiß und zu einer hohen Regelgüte der Verstell-Einrichtung 5.

Als Materialien für Steuerscheibe 8 und Kurvenscheiben 9 kommen daher bevorzugt Materialien in Frage, die einen guten Kontakt zwischen den Elementen gewährleis- ten, also insbesondere Materialien, die ein gutes Abwälzen der Kurvenscheibe 9 auf der Steuerscheibe 8 gewährleisten. Hierbei ist insbesondere von Vorteil, dass die gesamte Verstell-Einrichtung 5 im wesentlichen innerhalb der Rotornabe 7 angeord- net ist und daher die einzelnen Elemente hier vor Witterungseinflüssen geschützt sind. Hierdurch bedingt werden die erforderlichen auftretenden Kontakte nicht durch

das Eindringen von Wasser, oder anderen Witterungseinflüssen, wie Vereisungen oder Schmutz vermindert bzw. das Zusammenwirken der Elemente beeinträchtigt.

Die Fig. 5 und 6 zeigen eine Kurvenscheibe 9 von der Seite in schematischer Darstel- lung. Der obere Bereich der Kurvenscheibe 9 weist eine entsprechende Kontur 9a auf. Wie aus Fig. 5 und Fig. 6 deutlich zu erkennen ist, weist der Konturverlauf 9a der Kurvenscheibe 9 zwei Extrema 16 auf. Diese Extrema 16 dienen für die Realisie- rung der"Nulllage"bzw. der Neutralposition der Kurvenscheibe 9 auf der Steuer- scheibe 8. Anders ausgedrückt, mit Hilfe der Extrema 16 ist die Nulllage der Kur- venscheibe 9 relativ zur Steuerscheibe 8 eindeutig definiert. Damit ist eine optimale Einstellung der Neutralposition der Rotorblätter 2 gewährleistet.

Wie die Fig. 4 und auch die Fig. 5 erkennen lassen, ist die Verstell-Einrichtung 5 innerhalb der Rotornabe 7 angeordnet bzw. integriert. Die Achse 10, auf der die Steuerscheibe 8 gelagert ist, ist hohl ausgeführt, so dass die Rotornabe 7 mit Hilfe eines Verbindungselementes 17, vzw. mit Hilfe eines Schraubelementes mit der Ro- torwelle 3 zur Übertragung des Drehmomentes des Rotors 1 verbindbar ist. Anders ausgedrückt, die Verstell-Einrichtung 5 ist derart konstruiert, dass sie einerseits in- nerhalb der Rotornabe 7 integrierbar ist, andererseits aber die Rotornabe 7 in einfa- cher Weise auf die Rotorwelle 3 durch ein Verbindungselement 17, vzw. ein Schrau- benelement mit der Rotorwelle 3 verschraubbar ist. Dies erhöht die Montageleichtig- keit der gesamten Windkraftanlage, da für die Montage nur ein Verbindungselement benötigt wird, was zusätzlich von großem Vorteil ist. Verstell-Einrichtung 5 und Ro- tornabe 7 bilden daher ein leicht montierbares Modul.

Mit Hilfe der Verstell-Einrichtung 5 ist nun eine Leistungs-und/oder Drehzahl- steuerung der Windkraftanlage ermöglicht. Dies soll im folgenden näher erläutert werden : Die Verstell-Einrichtung 5 dient also als Steuer-und/oder Regelelement zur Steue- rung/Regelung der Leistung P bzw. Drehzahl n der Windkraftanlage. Von besonde- rer Bedeutung ist hierbei die Ausbildung der Kurvenscheibe 9 bzw. der jeweiligen Kurvenscheiben 9, sowie des Federelementes 12, nämlich der hier vorgesehenen

Federkraft des Federelementes 12 sowie der Ausbildung der Kurvenkontur 9a der Kurvenscheibe 9.

Alle diese Elemente, also Kurvenscheiben 9, Steuerscheibe 8 und Federelement 12 sind nun derart ausgebildet und angeordnet, dass das Haltemoment bzw. die Halte- kräfte entsprechend auf die Rotorblätter 2 übertragbar sind, so dass deren Position entsprechend steuerbar bzw. regelbar ist. Hierzu darf nochmals auf die Fig. 1 verwie- sen werden. Deutlich ist hier erkennbar, dass der Druckpunkt D der Rotorblätter 2 der jeweiligen Verstellachse 4 nachläuft. Hierdurch bedingt kommt es bei Anströ- mung mit einer Windgeschwindigkeit vwind > vnenn, dargestellt in Fig. 2, zu einer Verdrehung der Rotorblätter 2 um die Verstellachse 4, insbesondere weil der Druck- punkt D eben außerhalb der jeweiligen Verstellachse 4 liegt.

Die Verstell-Einrichtung 5 ist nun derart ausgebildet, dass ab einer bestimmten Windgeschwindigkeit vnenn die Leistung Pnean der Windkraftanlage im wesentlichen konstant bleibt, so wie dies in der Fig. 7 dargestellt ist. Fig. 7 zeigt einen Anstieg der Leistung Panel", der Windkraftanlage bei zunehmender Windgeschwindigkeit v", ind bis zum Wert Vne"n. Oberhalb der Windgeschwindigkeit vn"n wird die Windkraftanlage daher aus Gründen der Sicherheit abgeregelt.

Fig. 8 zeigt nun, dass die Verstell-Einrichtung 5 derart ausgeführt und/oder ausge- bildet ist, dass die Leerlauf-Drehzahl nrotor des Rotors 1 ab einer bestimmten Wind- geschwindigkeit, hier ab dem Wert Vabr im wesentlichen nur noch leicht ansteigt, nämlich bis zur Windgeschwindigkeit Vexr-Folglich wird hier die Drehzahl des Ro- tors ab Windgeschwindigkeit Vabr aus Gründen der Sicherheit abgeregelt. Dies gilt insbesondere für eine Windkraftanlage deren Rotorblätter 2 gegenüber der Rotorebe- ne geneigt sind, also einen"Konuswinkel"aufweisen. Aufgrund des ebenfalls"nach- laufenden Massenschwerpunktes Ms"in Verbindung mit dem vorgesehenen Konus- winkel y erzeugen die jeweiligen Fliehkräfte ebenfalls ein auf die Positionierung des Rotorblattes 2 einwirkendes Verstellmoment. Bei der Verstellung der Rotorblätter 2 in Richtung Fahnenstellung verkleinert sich auch der Winkel y.

Aus der Fig. 7, welche die Leistungskennlinie, und aus der Fig. 8, welche die Leer- lauf-Drehzahlkennlinie der Windkraftanlage mit der Verstell-Einrichtung 5 zeigt, ist erkennbar, dass Kurvenscheiben 9, Steuerscheibe 8 und Federelemente 12 derart ausgebildet und/oder angeordnet sind bzw. so zusammenwirken, dass der Verstell- winkel der Rotorblätter 2 gesteuert bzw. geregelt wird. Fig. 9 zeigt ab dem Abregel- punkt einen steilen Abfall des Haltemoments M. In Fig. 9 ist dargestellt, dass das Haltemoment M mit zunehmendem Verstellwinkel phi abnimmt und zwar bis zum Ende des Verstellwinkelbereichs, wo ein steiler Anstieg erfolgt. Dieser Anstieg wird durch die Konturen 9a der Kurvenscheiben 9, nämlich durch die"äußeren Eckpunk- te", die nicht näher bezeichnet sind, realisiert. Fig. 9 zeigt daher die"Regelcharakte- ristik"der Verstell-Einrichtung 5. Die"Reglercharakteristik"der Verstell- Einrichtung 5 wird daher im wesentlichen durch die Ausbildung/Konturverlauf 9a aller Kurvenscheiben und dem Federelement 12 definiert.

Im Ergebnis sind für eine Windkraftanlage mit einer derart ausgebildeten Verstell- Einrichtung 5 entscheidende Vorteile erzielt, wobei der Arbeits-, Montage-und War- tungsaufwand verringert sind, die Verschleißerscheinungen vermindert sind, ein gu- tes Reglerverhalten der Verstell-Einrichtung 5 erzielbar ist und sämtliche Vorteile bei nur geringen Kosten realisierbar sind.

Bezugszeichenliste : 1 Rotor 2 Rotorblatt 3 Rotorwelle 4 Verstellachse 5 Verstell-Einrichtung 6 Wellenstumpf 7 Rotornabe 8 Steuerscheibe 9 Kurvenscheibe 9a Kontur 10 Achse 11 Lager 12 Federelement 13 Lager 14 Umfangswandung 15 Lager 16 Extrema 17 Schraubelement W Wind D Druckpunkt Ms Massenschwerpunkt A Pfeil P Leistung n Drehzahl M Haltemoment phi Verstellwinkel VNvind Windgeschwindigkeit y Konuswinkel