【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种将连结插入件紧固至由纤维增强复合材料形成的风力涡轮机转子叶片元件的方法。连结插入件可以例如被设计成接收用于将风力涡轮机转子叶片元件组装至风力涡轮机转子轮毂或另一个风力涡轮机转子叶片元件的带螺纹的螺栓。
技术介绍
1、为了将由纤维增强复合材料形成的风力涡轮机转子叶片元件连接至风力涡轮机转子轮毂或另一个风力涡轮机转子叶片元件，特别是当连接风力涡轮机转子叶片的两个纵向区段时，已知的是将连结插入件(诸如螺栓或套筒)锚固至风力涡轮机转子叶片元件的纤维增强复合材料中。
2、为此，已知的是将连结插入件放置在制造模具中的增强纤维的铺层中，以在真空灌注过程中添加液态塑料材料以及通过固化该液态塑料材料将连结插入件和增强纤维嵌入基质材料中。通过这样的方式，可以保持增强纤维的完整性。文献wo 2019/178476 a1示出了这种众所周知的工艺的具体示例，其中工艺抽吸管线连接到形成在模具的根部板中的通路。
3、在替代方案中，已知的是首先制造由纤维增强复合材料形成的风力涡轮机转子叶片元件，然后在纤维增强复合材料中钻制孔。在第三步骤中，可以将连结元件插入并且紧固在孔中。按照这种方法，文献wo 2015/034708a1建议将连结插入件插入形成在风力涡轮机转子叶片元件的纤维增强复合材料中的盲孔中，并且在盲孔的近端处密封纤维增强复合材料和连结插入件之间的间隙。液态塑料材料供应管线和工艺抽吸管线被引导通过套筒以抵达盲孔的远端，并且在真空灌注过程中供应液态塑料材料。
4、文献de 10 2019 002 372
技术实现思路
1、与此不同，本专利技术的目的是提供一种将连结插入件紧固至风力涡轮机转子叶片元件的方法，其中，该方法可以利用简单工具并且以更可靠的方式来执行。
2、该目的通过权利要求1的将连结插入件紧固至风力涡轮机转子叶片元件的方法来解决。本专利技术的各方面在从属权利要求中给出。
3、该方法用于将连结插入件紧固至风力涡轮机转子叶片元件并且包括以下步骤：
4、提供由纤维增强复合材料形成的风力涡轮机转子叶片元件，所述风力涡轮机转子叶片元件包括连结表面和盲孔，所述盲孔具有位于连结表面处的近端和位于纤维增强复合材料内的远端，
5、形成穿过纤维增强复合材料的至少一条通道，所述至少一条通道将盲孔的远端连接到风力涡轮机转子叶片元件的内表面和/或外表面处的通道开口，
6、将连结插入件放入盲孔中，
7、在真空灌注过程中用液态塑料材料填充连结插入件和盲孔之间的空间，其中，所述通道开口连接到液态塑料材料供应管线或工艺抽吸管线，
8、固化液态塑料材料。
9、风力涡轮机转子叶片元件包括纤维增强复合材料或基本上由纤维增强复合材料组成，所述纤维增强复合材料诸如为玻璃纤维和/或碳纤维和/或嵌入在固化的基质材料(特别是基于环氧树脂或聚酯树脂)中的任何其他合适的增强纤维。风力涡轮机转子叶片元件具有连结表面，当风力涡轮机转子叶片元件连接至另一元件(诸如，风力涡轮机转子叶片轮毂或另一个风力涡轮机转子叶片元件)时，所述连结表面面向该另一元件。然后，连结表面可以与所述另一元件直接或间接接触。
10、风力涡轮机转子叶片元件的盲孔具有位于连结表面处的开放端(称为近端)和位于纤维增强复合材料内的通常封闭的远端。盲孔用于接收连结插入件。该盲孔可以以任何方式形成在风力涡轮机转子叶片元件内，所述方式例如为通过在纤维增强复合材料固化之后加工(特别是通过钻孔来加工)风力涡轮机转子叶片元件，或者通过在基质材料固化之前将增强纤维布置在盲孔周围或相应的放置保持件周围。在后一种情况下，特别是在纤维增强复合材料固化之后，可以移除放置保持件。
11、根据本专利技术，至少一条通道形成为穿过纤维增强复合材料，所述至少一条通道将盲孔的远端连接到风力涡轮机转子叶片元件的内表面和/或外表面处的通道开口。这尤其可以在纤维增强复合材料固化之后进行，例如通过钻孔。内表面/和/或外表面可以是风力涡轮机转子叶片元件在盲孔外部的任何表面。术语“内”和“外”是指呈现通道开口的表面关于使用中的风力涡轮机叶片元件的位置的布置。例如，表面可以指向风力涡轮机转子叶片的内腔并且因此可以被视为内表面。当表面指向风力涡轮机转子叶片的外侧时，其可被视为外表面。特别地，该外表面可以形成风力涡轮机转子叶片的空气动力学表面的一部分。风力涡轮机转子叶片元件可以具有限定在内表面和外表面之间的壁厚。
12、如果使用了多于一条通道，则这些通道可以在盲孔的远端处终止于基本上相同的位置或不同的位置，特别地终止于不同的周向位置。通道可以开始于共同的通道开口或不同的通道开口，例如包括风力涡轮机转子叶片元件的内表面处的至少一个通道开口和外表面处的至少一个通道开口。可以将所有通道都连接到工艺抽吸管线或液态塑料材料供应管线。然而，也可以将至少一个通道开口连接到工艺抽吸管线并且将至少一个通道开口连接到液态塑料材料供应管线。
13、在任何情况下，所述至少一条通道提供穿过内表面和/或外表面中的通道开口通往盲孔的远端的通路。在真空灌注过程中采用该通路，以用于通过工艺抽吸管线从连结插入件和盲孔之间的空间中去除空气，或者用于通过液态塑料材料供应管线将液态塑料材料供应到该空间中。工艺抽吸管线或液态塑料材料供应管线可以通过任何合适的手段连接至通道开口，所述手段例如为通过将相应管线的出口/入口布置在通道开口内或靠近所述通道开口并且形成真空密封(例如利用塑料薄膜和/或胶带)。一旦液态塑料材料固化，连结插入件就集成在纤维增强复合材料中并且紧固到风力涡轮机转子叶片元件。
14、形成穿过纤维增强复合材料的通道提供了通向盲孔的容易且可靠的通路，使得可以防止在盲孔的远端处混入空气。通道可以具有相对较小的横截面，使得不会影响纤维增强复合材料的稳定性和完整性。所述至少一条通道可以至少部分地或全部地填充有液态塑料材料，使得在液态塑料材料固化之后，在纤维增强复合材料中没有留下开口或其他显著损伤。
15、本专利技术的方法的另一个重要优势是不需要复杂的专用工具来获得通往盲孔的远端的通路。当使用具有布置在盲孔内的单独导管的任何现有技术解决方案时，这些导管将被填充液态塑料材料并且通常将需要在一次性使用后被丢弃。
16、根据一个方面，连结插入件是套筒，所述套筒包括近端、远端和用于接收带螺纹的螺栓的内螺纹。套筒可以具有大体圆柱形的形状。套筒的圆周外表面可以是圆柱形，然而它也可以具有变化的直径，例如包括圆锥形形状。连结插入件的纵向轴线可以与风力涡轮机转子叶片元件的纵向方向和/或使用风力涡轮机转子叶片元件的风力涡轮机转子叶片的纵向方向对齐。当然，风力涡轮机转子叶片元件可以包括任何数量的连结插入件，例如并排布置和/或布置成具有平行的纵向轴线的任何数量本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种将连结插入件紧固到风力涡轮机转子叶片元件(10)的方法，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述连结插入件是包括近端(30)、远端(40)、和用于接收带螺纹的螺栓的内螺纹(42)的套筒(28)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在所述连结表面(12)处，所述纤维增强复合材料和所述连结插入件之间的间隙(84)被盖板(30)覆盖，所述盖板(30)包括接触所述连结表面(12)的第一密封件(44)、接触所述连结插入件的第二密封件(46)、以及与所述第一密封件(44)和所述第二密封件(46)之间的部位流体连通的通路(50)，其中，所述通路(50)连接到液态塑料材料供应管线(74)或工艺抽吸管线(72)。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述盖板(30)包括第三密封件(48)，所述第三密封件接触所述连结表面(12)，使得在所述盖板(30)、所述连结表面(12)、所述第一密封件(44)和所述第三密封件(48)之间形成保持腔(54)，其中所述盖板(30)包括与所述保持腔(54)流体连通的通路(56)，其中所述通路(5
5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中，所述套筒(28)包括布置在所述内螺纹(42)和所述远端(40)之间的纵向区段，其中所述纵向区段具有圆柱形外表面(36)和朝向所述远端(40)逐渐减小的壁厚。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其中，所述套筒(28)的所述远端(40)用塞(32)封闭。
7.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其中，所述盖板(30)通过被引导穿过所述盖板(30)中的中心开口(86)并且旋拧到封闭所述套筒(28)的所述远端(40)的塞(32)中的紧固件(34)紧固到所述套筒(28)上。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的方法，其中，在所述套筒(28)的所述远端(40)和/或所述近端(38)处设置径向向外延伸的多个间隔件(78)。
9.根据权利要求6或7所述的方法，其中，在所述套筒(28)的所述远端(40)和/或所述近端(38)处设置径向向外延伸的多个间隔件(78)，其中，在所述套筒(28)的所述远端(40)处的所述多个间隔件(78)形成在所述塞(32)的远端处，所述间隔件(78)延伸超过所述套筒(28)的所述远端(40)并且径向向外。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，所述风力涡轮机转子叶片元件(10)是风力涡轮机转子叶片壳体构件、翼梁帽或翼梁帽区段。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种将连结插入件紧固到风力涡轮机转子叶片元件(10)的方法，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述连结插入件是包括近端(30)、远端(40)、和用于接收带螺纹的螺栓的内螺纹(42)的套筒(28)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在所述连结表面(12)处，所述纤维增强复合材料和所述连结插入件之间的间隙(84)被盖板(30)覆盖，所述盖板(30)包括接触所述连结表面(12)的第一密封件(44)、接触所述连结插入件的第二密封件(46)、以及与所述第一密封件(44)和所述第二密封件(46)之间的部位流体连通的通路(50)，其中，所述通路(50)连接到液态塑料材料供应管线(74)或工艺抽吸管线(72)。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述盖板(30)包括第三密封件(48)，所述第三密封件接触所述连结表面(12)，使得在所述盖板(30)、所述连结表面(12)、所述第一密封件(44)和所述第三密封件(48)之间形成保持腔(54)，其中所述盖板(30)包括与所述保持腔(54)流体连通的通路(56)，其中所述通路(56)连接到保持抽吸管线(80)。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中，所述套筒(28)包括布置...
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