风力涡轮机的转子叶片及其制造方法和制造模具技术

本发明专利技术涉及一种转子叶片和一种用于制造用于风力涡轮机的转子叶片的方法和制造模具，该转子叶片在可投入使用的状态下从用于连接到风力涡轮机的转子轮毂处的叶根区域纵向地延伸直至叶尖，并且为其制造而分为至少两个分段，其中在叶根区域与叶尖之间大约横向于其纵向延伸方向提供至少一次分割。本发明专利技术的目的在于，使得转子叶片的制造、尤其是批量生产变得简单且在时间上可被缩短，并且仍然供应如常规整体式转子叶片那样的制成转子叶片。根据本发明专利技术，该目的在方法方面由此来实现，即，至少两个分段优选地以大致在时间上并行的方式被至少部分地制造或半制造之后在整合装置中互相连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】风力涡轮机的转子叶片及其制造方法和制造模具本专利技术涉及一种转子叶片和制造用于风力涡轮机的转子叶片的方法和制造模具， 其中该转子叶片在可投入使用的状态下从用于连接到风力涡轮机的转子轮毂处的叶根区 域纵向地延伸直至叶尖，并且为其制造而分为至少两个分段，其中在叶根区域与叶尖之间 大约横向于其纵向延伸方向提供至少一次分割。用于风力涡轮机的分开的或者分段的转子叶片在原理上很久以来就已经为人所 知，例如由专利文献DE 3113079A1中已知，其用于简化其制造、运输和装配。因为在现有技 术中运输优选地应同样被简化，所以转子叶片的分段优选在风力涡轮机的安装地点处才组 装起来且针对此来进行设计。与此相比，本专利技术的目的在于使得转子叶片的制造、尤其是批量生产变得简单且 在时间上可被缩短，并且仍然供应如常规一体式转子叶片那样的制成转子叶片。根据本专利技术，该目的在方法方面通过权利要求1的技术方案且尤其地由此来实 现，即，至少两个分段在整合装置中彼此相连接。根据本专利技术，转子叶片的分段或部件可有利地而且优选至少部分地首先被分开地 制造或预制，这具有如下优点，即至少部分地可在时间上并行地进行制造，之后转子叶片的 分段或部件彼此整合成一体式转子叶片。除了该制造的与时间相关的优点之外，可较容易 且较低成本地制造可能的制造模具，较简单地进行批量生产，并且如部件或分段本身那样 同样可较简单地进行人工操纵。根据本专利技术转子叶片的部件的更高效制造可通过根据本专利技术的方法由此来实现， 即，在叶根区域与叶尖之间大约横向于转子叶片的纵向延伸方向优选地提供至少两次分 割，以便构成至少三个分段。根据本专利技术方法的下一改进方案作如下设置，即转子叶片大致上被分割成下半壳 和上半壳，并且每个半壳均设置有分段。根据本专利技术方法的下一改进方案可作如下设置，即(同样)提供大约在转子叶片 的纵向延伸方向上延伸的分割，以将转子叶片分段。根据本专利技术的另一改进方案，在整合装置中一个或多个接杆(Stege)、一个或多个 带子、一个或多个转子叶根部件、分段(其另外地尤其是在时间上并行地制造或预制)和/ 或由分段构成的转子叶片壳彼此连接。为此，接杆、带子、转子叶根部件和/或分段优选地 事先用塑料技术来制造。原则上，对于根据本专利技术的方法可优选使用塑料技术作为制造技术，其中使用至 少一种树脂和至少一种尤其是由玻璃纤维和/或碳纤维构成的纤网织物(Faserlagen)。在 此，其尤其可以是注模技术(树脂传递成型；RTM)、注入技术(树脂注入成型；RIM)，尤其是 由真空支持的注入技术(真空辅助树脂注入；VAR)或者相似或类似的技术。然而，同样可 例如完全地或部分地使用层压技术。分段和/或(其它的)零件在整合装置中互相粘结。然而优选地作如下设置，即在 整合装置中分段和/或(其它的)零件用先前所提及的塑料技术相互连接，使得如前面已 说明的那样，虽然出于提高产量的原因而制造单个部件，然而它们可被整合成一体式转子叶片，这不差于在单个制造模具(其必要时由两个半壳组成)中一体式地制出的转子叶片， 尤其是基于根据本专利技术预制的转子叶片的分段在其整合之后并不显眼，或者不会干扰或以 某一方式干扰性地作用于所制成的转子叶片上。尤其地可额外地作如下设置，即在整合装置中分段和/或零件通过力配合连接和 /或形状配合连接或者某种力配合和/或形状配合连接、尤其是通过压板、接头、杆、槽和弹 簧或类似物来互相连接，优选地以便额外确保连接或无缝式地构成连接。根据本专利技术的制造用于风力涡轮机的转子叶片的方法的另一改进方案(对其而 言同样要求独立的保护)，其特征在于，与至少一个另外的零件连接的零件中的至少一个被 修边。尤其是，为了修边可使用轻木或轻木夹板。优选地对至少一个带子进行修边。据此 可以缓和过渡、保证连接，并且在不同的方向上改善或确保力分布和力传递，优选是利用对 此特别合适的且带来很少额外重量的材料。根据本专利技术方法的另一改进方案作如下设置，即在引入到整合装置中时在两个相 互连接的零件之间、尤其是在两个分段之间为了其连接而保留有用于输入至少一种连接材 料的间隙，以便同样据此更可靠地且无缝地构成连接。在此可作如下设置，即该间隙被用于 供流动性连接材料进入，并且被用于固定的材料，优选为纤维材料，尤其是由纤维材料构成 的织物。为了加热、烘干和/或时效硬化零件和/或零件连接体，有利地可使用至少一个电 加热装置，优选为微波装置或加热毯。同样例如可使用空气或其它媒介，其具有一旦需要同 样可被用于冷却的优点。优选地，根据本专利技术作如下设置，即首先对零件进行时效硬化或预硬化，之后将零 件放入到整合装置中，在该处进行互相连接，且其后对零件的连接和/或连接体进行烘干 和/或时效硬化。根据本专利技术方法的一项特别优点在于，为了制造零件使用了在时间上可并行使用 的制造模具。尤其地可作如下设置，即进行在时间上并行的零件制造，其中待制零件尤其是 根据其形式、特性和/或大小来设计，使得零件可在24小时内一并供应给整合装置。因此， 总体上可实现零件的制造和其在整合装置中的整合如此来计划和进行，使得大致上可在48 小时内供应转子叶片。本专利技术的另一改进方案(对其而言同样要求独立的保护)的特征在于，整合装置 被用作用于转子叶片翼型的半壳的制造模具，其中该制造优选地借助于上述塑料技术来实 现，且其中将至少一个第一分段以预制或半预制的方式置入到整合装置中，且至少一个第 二分段在整合装置中在第一分段处或在第一分段整合的情况下才被制造。因此，能够特别 有利地在整合装置中同时地进行制造和整合。装置作为制造模具的占用成本由此被减少， 即其被用作整合装置，且部分的制造可已事先地或并行地在另一较小的制造模具中进行。 然而，在作为制造模具的该整合装置中为此形成经整合的转子叶片或半壳，其通过在整合 装置中实现的带有所有传统优点和附加的本专利技术优点(技术方面和经济性方面)的包装来 一体式地制造。优选地，装配和占用可根据本专利技术如此来实现，即在整合装置中在制造转子叶片 的半壳时已制成的或半制成的第一分段和第二待制分段在占用整合装置时在空间上彼此 交替。在整合时，制成的或半制成的分段可特别良好地被包含到待制分段的制造中，且该占用以接近惯常的方式、然而明显更快且更简单地来实现。尤其是，根据本专利技术还可预制至少一个带子和至少一个接杆，并且在整合装置中 将它们与转子叶片的半壳整合或连接。在此，此外至少一个带子或接杆可桥接半壳的两个 分段之间的分隔，并用于提供另外的可靠的连接和力传递。本专利技术的另一改进方案或独立的专利技术(对其而言同样要求独立的保护)的特征在 于，预制至少一个带子接杆组件，并将其放到整合装置中以与转子叶片的壳相连接。根据本 专利技术的该措施同样使得整合装置的利用和占用变得更经济。为此可作如下设置，即半壳至 少部分地在整合装置中制造，因此整合装置也被用作制造模具，并且其中带子接杆组件整 合到半壳中，使得通过根据本专利技术的该操作同样可较经济地利用制造模具。在制造半壳时或在其完成时采用至少一个织物、尤其是纤网织物来连接半壳与带 子接杆组件。根据本专利技术方法的另一改进方案作如下设置，S卩，对于半壳的制造而言在使用真 空注入技术或其它的通过真空支持的塑料技术的情况下利用至少一层薄膜来实现真空密 封，并且所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造用于风力涡轮机的转子叶片的方法，所述转子叶片在能投入使用的状态下从用于连接到风力涡轮机的转子轮毂处的叶根区域纵向地延伸直至叶尖，并且为其制造分为至少两个分段，其中在所述叶根区域与所述叶尖之间大约横向于其纵向延伸方向提供至少一次分割，其特征在于，所述至少两个分段在整合装置中互相连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌尔斯·本德尔，
申请(专利权)人：瑞能系统股份公司，
类型：发明
国别省市：DE