腹板保持工具的制作方法

1.本公开涉及用于保持细长腹板(诸如风力涡轮机叶片结构腹板)的保持工具。此类腹板可作为纵向延伸的内部结构增强件结合在迎风的风力涡轮机叶片外壳和背风的风力涡轮机叶片外壳之间。在将腹板放置在部分完成的叶片中之前，可能需要保持工具来在生产设施地板上支撑这样的腹板。


背景技术：

2.结构腹板可在其制造期间放置在风力涡轮叶片中。在叶片生产期间，将腹板定位在风力涡轮叶片模具附近可能是有益的，从而允许腹板由腹板放置工具拾取并且在叶片制造过程中在相关时刻定位在叶片中。例如从wo2014094780a1已知允许分段腹板的纵向节段的预对准的腹板保持工具。在该公开文件中描述的工具包括多个单独配置的夹具，每个夹具以线性布置与相邻夹具间隔开，并且被指定沿着腹板的长度在特定相应位置处接合腹板。
3.有利的是以预定的可重复的取向保持和提供腹板，使得保持在工具中的连续腹板可以通过用于将腹板放置在部分完成的风力涡轮机叶片外壳中的放置工具以相同的方式被可靠地抓持。此外，要在任何制造设施处制造的不同叶片类型的数量可能需要多个不同的腹板保持工具。


技术实现要素：

4.因此，提出了一种腹板保持工具，该保持工具包括多个夹具的线性阵列，夹具均是尺寸可调节的，以沿着可变几何腹板接合和支撑不同部分。这样的夹具还能够与不同的结构腹板一起使用，例如用于相同的叶片或用于不同的叶片，这样的腹板具有与第一腹板不同的腹板几何形状。腹板保持工具可包括在纵向方向上间隔开的多个夹具，从而将腹板保持在预定取向。腹板保持工具可包括至少两个夹具，其几何形状是可调节的。以这种方式，保持工具可以包括相同或基本相同的多个夹具。这可允许容纳不同的腹板，例如较长的腹板可能比较短的腹板需要更长的保持工具，这可通过将更多的夹具结合到保持工具中来实现。替代地，腹板的设计可能改变，需要保持工具采用不同的几何形状。这可以通过仅将它们的几何形状调节到新的腹板的几何形状来使用相同的保持工具夹具来实现。保持工具中的至少两个夹具可被可调节地构造成能够在腹板处于其预定取向时沿着腹板的长度在多于一个位置处支撑腹板。优选地，两个或更多个所述夹具具有相同或基本相同的构造。优选地，所述保持工具的两个或更多个所述夹具被调节到不同的几何形状并且被设置成不同的几何形状，并且此后沿腹板的长度间隔开。优选地，保持工具可包括多个所述夹具，所述夹具在纵向对齐地间隔开时限定用于接收和保持所述腹板的接收装置。保持工具可以有利地包括布置在其一端处的端部止动件，并且提供抵接部，保持在工具中的腹板的端部可以抵靠该抵接部进行接触。这确保了保持工具中连续腹板的可重复的纵向布置。
附图说明
5.参考附图中所示的非限制性的、形象的、未按比例的示例来进一步描述保持工具及其进一步的特征，在附图中示出了：
6.图1：水平轴线风力涡轮机；
7.图2：风力涡轮机叶片壳体和内部结构腹板的简化分解图；
8.图3：打开的风力涡轮机叶片模具；
9.图4：保持工具及其细节，并且包括支撑在其中的腹板；
10.图5：保持工具在支撑表面上并且保持腹板的侧视图；
11.图5a：保持腹板的保持工具的夹具的放大前视图；
12.图6a至图6c：保持工具的夹具的前视图、侧视图和俯视图；
13.图7：示出了保持工具的夹具的部件的分解图；
14.图8：保持工具的夹具的腹板保持夹具的分解图。
具体实施方式
15.图1中所示的水平轴线风力涡轮机1包括设置在塔架2顶部的机舱3，其容纳发电元件。附接到机舱3的转子4包括连接三个叶片7a-c的轮毂6。叶片7a-c各自在翼展方向s上从连接到毂6的根端8延伸到末端9。叶片的细长形状在其根部8处具有较厚的部分，在末端9处逐渐变细到纤细的轮廓。叶片7a-c具有翼型形状，其形状沿着叶片长度变化。翼型件主要沿弦向方向c延伸，并且在厚度方向t上具有厚度。弦向方向尺寸和厚度方向尺寸沿着叶片的长度变化。典型地，叶片具有带最大弦尺寸的肩部。典型地，叶片的最大厚度可以在其根部8处。末端9和根部8之间的叶片部分可以被称为叶片中间部分。
16.如在图2和图3中所示，每个叶片7a-c可由连接在一起并封闭一个或多个结构腹板10的迎风壳体70b和背风壳体70a制成。结构腹板10提高了刚度，从而提高了叶片7a-c的性能。腹板10可以通常在背风壳体70a和迎风壳体70b之间并且沿着风力涡轮机叶片7a-c的翼展方向纵向地延伸，翼展方向对应于腹板10的纵长范围。如图2中所示，腹板可从最根端18纵向延伸到最末端19。按照叶片的演变，朝向末端9逐渐减小厚度，通常，腹板10的高度也从其根端18朝向其末端19减小。因此，腹板10可具有从其根端18附近的最大值减小到其顶端19附近的最小值的可变高度尺寸。腹板10通常可在下支脚凸缘12和上顶部凸缘11之间的高度上延伸。特别地，腹板10可包括在高度上在支脚凸缘12和顶部凸缘11之间延伸的大致平面的纵向主区段。当被提升并定位在下叶片外壳(例如，迎风外壳70b)中时，腹板可在其支脚凸缘12处并且沿着由图2中的虚线指示的胶层接合到下外壳。顶部凸缘11可以结合到相对的壳体，在这种情况下，接合到背风壳体70a。有利地，腹板10和叶片外壳70a、70b之间的结合操作可在叶片模具770处进行，如图3所示，图3示出了打开的模具，该模具包括迎风外壳模具半部770b和背风外壳模具半部770a。为了便于操作，腹板10可有利地定位在叶片模具700附近，以被拾取并放置在模具770中。本文提出提供一种用于腹板10的改进的保持工具20，优选地在用于制造风力涡轮机叶片7a-c的设施处使用。
17.为了将腹板10保持准备好以在制造过程中引入到叶片模具770中的叶片外壳70a、70b中，可根据本说明书将腹板10放置在保持工具20中。为此，保持工具20可以包括两个或更多个夹具30，每个夹具30在其至少一个维度上是尺寸可调节的。特别地，腹板保持工具20
构造成支撑风力涡轮叶片结构腹板10，腹板10具有沿纵向方向l从根端18延伸至末端19的长度尺寸，所述腹板10为可变几何形状腹板并且沿其纵向方向l具有逐渐变化的高度尺寸。保持工具20被配置为以腹板10的直立取向来支撑腹板10，其高度尺寸沿着大致竖直方向延伸。保持工具20包括两个或三个或更多个保持夹具30，每个保持夹具30具有支架50，支架50具有被配置为搁置在支撑表面66上的支脚58，以及在支脚58上方的高度处支撑在支架50上的腹板支撑固定装置40。腹板支撑固定装置40包括腹板支撑垫44，腹板支撑垫44构造成支撑腹板10的一部分，特别是其支脚凸缘12。支架50包括在腹板支撑固定装置40上方的高度处延伸的腹板接收部分55。腹板接收部分55限定一个或多个腹板接触表面57。以这种方式，在腹板10的下部支撑在腹板支撑垫44上并且腹板10的上部抵靠支架50的接收部分的接触表面57搁置的情况下，腹板10由此水平地和侧向地接合保持工具20并且由保持工具20支撑。这在保持工具20中时给予腹板10以稳定性。夹具30是各自能够进行尺寸调整的可变几何形状夹具，其中，保持工具20的两个或三个或更多个夹具30中的每一个被配置为可调节的，从而在沿着腹板的纵向方向l的不同相应位置中的任一个处接合并支撑可变几何形状腹板10。例如，每个夹具30可以被调节以在腹板10的末端部分19或根部18或中间部分处接合并支撑该腹板。
18.在图4和图5中示出了保持工具20的示例，图4和图5示出了保持工具20，该保持工具包括夹具30的线性阵列，其中腹板10被支撑在支撑表面66上方的高度h处。两个或三个或更多个夹具30优选相同或基本相同，并且可以各自被调节以容纳尺寸可变的腹板10的不同部分。在实施例中，保持工具20的所有夹具30可以相同或基本相同。以这种方式，尽管腹板10可具有可变几何形状，特别是在其纵向方向l上，但夹具30可被调节以沿其长度接合和支撑腹板10的任何部分。因此，保持工具20可以包括在支撑表面66上沿着长度轴线布置的多个夹具30，支撑表面66可以是生产地板，如图4所示。保持工具20的夹具30包括腹板支撑固定装置40(参见图4中的细节a)，腹板支撑固定装置40具有支撑垫44并且被构造成用于支撑腹板10的下部，诸如其支脚凸缘12。在实施例中并且如图4和图5所示，可以提供一种保持工具20，其中夹具30被布置在支撑表面66上并且由此在支撑表面66上方限定纵向轴线，所述夹具30包括腹板末端夹具39和腹板根部夹具38，并且其中在所述轴线上的所述腹板末端夹具39处的支撑固定装置40被设定在所述支撑表面66上方的高度h处，比在所述腹板根部夹具38处的支撑夹具40高。腹板10可保持在保持支架20的夹具30中，其中其高度方向大致直立或处于大致竖直方向，而腹板10的凸缘11、12可沿大致横向于竖直轴线的方向延伸，即，凸缘11、12可以在具有水平分量的方向上延伸。夹具30还包括支撑腹板支撑固定装置40的支架50。优选地，腹板支承固定装置40可高度调节地支撑在支架50上。保持工具20还可包括端部止动件80(参见图4中的细节b)。此端部止挡件80可包括安装在端部止挡支脚88上方的端板85，该端部止挡支脚可将端部止挡件80支撑在与保持工具20相同的支撑表面66上。端部止挡件80可以优选地定位在支撑表面66上作为保持工具20的一部分，并且在保持工具20的夹具30的线性阵列的一端处。优选地，端部止挡件80可定位在保持工具的作为根部夹具38的夹具30处或附近。根部夹具38可以是保持工具20的夹具30，其限定了保持工具20的最根端夹具30。当将腹板10放置在保持工具20中时，腹板10的最根端18可抵靠端部止挡件80，特别是抵靠其端部止动板85。可替代地，端部止挡件80或附加端部止挡件可以定位在保持工具的夹具30处或附近，该夹具30是末端夹具39。末端夹具39可以是保持工具20的夹具30，
其限定了保持工具20的最末端夹具30。当将腹板10放置在保持工具20中时，腹板10的最末端18可抵靠端部止挡件80，特别是抵靠其端部止动板85。端部止动件80由此提供用于精确且可重复地将腹板10沿纵向方向定位在保持工具20中的参考表面。以这种方式，当腹板10由定位工具(未示出)拾取时，其可被可靠且重复地在相同的纵向位置处抓持，这可有助于随后正确地将腹板10定位在叶片模具770中。因此，在各方面中，保持工具20可以包括具有支撑在支脚88上的端板85的端部止挡件80，该支脚88被构造成搁置在支撑表面66上。可选地，端板85可以高度调节地安装在所述支脚88上。
19.图5a示出了从图5中所示的视图在5a处截取的截面，并且其中可以看到保持工具20的示例性夹具30的可选细节。在图5a中还将看到穿过夹具30中的腹板10的横截面。腹板10被示出为由其支脚凸缘12支撑在腹板固定装置40的腹板支撑垫44上，并且腹板10的上部抵靠夹具30的支架50的腹板接收部分55的接触表面57而搁置。每个所述可变几何形状夹具30构造成使得支脚60上方的支撑垫44的高度h是可选择地调节的。这可例如实现为使得腹板支撑垫44可高度调节地支撑在支架50上。因此，可调整支撑垫44在支撑表面66上方的高度h。以这种方式，可以在保持工具20中使腹板10的变化的高度尺寸适应一个夹具30或另一个夹具30。例如，与在腹板10的末端19附近的夹具30中的支撑垫44相比，靠近腹板10的根端18的夹具30的支撑垫44可以被调节并设定在较低的高度h处。以这种方式，如果优选，利用叶片外壳在模具770中的翼展方向延伸，腹板10的主轴可保持水平或基本上水平或水平高度。可替代地实现腹板支撑垫44的高度可调节性，因为支撑垫44在腹板支撑固定装置40上方的高度hh可选择地调节。可选地，在腹板支撑垫44包括在腹板支撑固定装置40中的情况下，腹板支撑固定装置40可固定到支架50，使得在支脚58上方的腹板支撑固定装置40的高度hf可选择地调节，从而相应地还调节腹板支撑垫44的高度。高度可调节支撑垫44可由此可被选择地升高或降低并设定在所需高度。
20.腹板凸缘可以是支脚凸缘12，或者顶部凸缘11可以基本上垂直于腹板10的主面板15延伸。可替代地，并且根据风力涡轮机叶片壳体70a、70b的特定内部几何形状，腹板凸缘11、12可以相对于主腹板面板15以相对于纯横向方向的倾斜角度延伸。图5a中所示的腹板横截面示出了腹板10的示例，其凸缘11、12相对于主面板15倾斜。在一些设计中，腹板凸缘11、12的倾斜角可以沿着腹板10的长度变化。因此，任选地提出提供腹板支撑垫44，使得腹板支撑垫44可被可枢转地接收在腹板固定装置40上。以这种方式，腹板支撑垫44的优选为平面的腹板支撑表面46可相对于沿着腹板10的特定位置而倾斜并设置为角度a，其搁置在腹板支撑垫44上并由腹板支撑垫44支撑。因此，夹具30的每个支撑垫44可在腹板被支撑在夹具30中时绕平行于腹板10的纵向方向l的轴线x可调节地可变地倾斜，使得腹板支撑垫44处的腹板支撑表面46可选择地限定可变倾斜角a，例如在图5a或图6a或图8中可见。可选地，如在图8和其他中可以明显看出的，支撑垫44可以可枢转地容纳在支撑固定装置40的支撑托架45中。支撑垫44可选择地在支撑托架45中倾斜。优选地，支撑托架45可包括用于设定腹板支撑表面46的选定倾斜角a的固定元件47。优选地，固定元件47可包括或包括锁定销，例如，如图8所示。因此，可选地，腹板支撑垫44的倾斜度可以是可调节的，从而可选择地允许调整和设置所述腹板支撑表面46的支撑角。优选地，腹板支撑表面46的倾斜度可围绕平行于支撑在夹具30中的腹板10的纵向方向l的轴线x调节。对于沿着纵向方向具有高度尺寸的急剧缩减的腹板10，任选地或另外地，腹板支撑表面46的倾斜度可围绕横向于被支撑在夹
具30中的腹板的纵向方向的轴线(未示出)调节。
21.在实施例中，保持工具20的夹具30的腹板支撑固定装置40可进一步包括可固定到夹具30的支架50的桥接件48。优选地，支撑垫44可安装在所述桥接件48上。桥接件48在连接到支架50时可因此用作用于支承腹板支撑垫44的平台。在另外的实施例中，并且如图7或图8或图5a和图6a所示，每个支撑垫44可以高度可调节地支撑在所述桥接件48上，优选地经由高度调节元件49而被支撑，所述高度调节元件49的长度可以被选择和固定。优选地，如图所示，支撑垫44容纳在支撑托架45中，该腹板支撑托架45经由高度调节元件49以高度可调节的方式被支撑在桥接件48上。如在图7和图8中可以看到的，例如，高度调节元件49可以包括竖直杆，竖直杆搁置在腹板支撑夹具40的桥接件48上并且支撑支撑托架45，在支撑托架45中接收腹板支撑垫44。杆可以使用例如螺钉元件(例如螺栓)以高度可调节的方式被支撑在桥接件48上。竖直杆可以是螺纹杆。
22.如上所述，支撑在保持工具中的腹板10可从下方被支撑在夹具30的支撑垫44上，并且可通过同时搁置在支架50的接收部分55上而被侧向地支撑。在实施例中，夹具30的支架50可以是包括与夹具30的脚58相关联的下部基座部分52和上部接收部分55的立柱的形式。接收部分55可包括接触表面57，夹具30中的腹板10可抵靠该接触表面搁置并找到支撑。接收部分55可以优选地可释放地接合到基座部分52，例如可以在图7中看到。接收部分55优选地高度可调节地安装在基座部分52上，使得夹具30在支撑表面66上方或在支脚58上方的总夹具高度h从而是可变的和可调节的。因此，保持工具20的元件允许相当大的可调整性，以适应具有显著变化的几何形状的腹板10。此外，可选地，接收部分55在夹具的支撑垫44上方的高度hh可以是可选择地调节的。在实施例中，且有利地，夹具30的支架50可包括两个直立支柱，例如，其间具有空间的平行并排支柱。以这种方式，腹板10可被支撑在构成支架50的两个相邻的柱之间。这种布置可以为保持工具20中的腹板10提供改善的接合和稳定性。该布置可以给保持工具20本身和其夹具30提供额外的稳定性。例如，腹板支撑夹具40可支撑在构成支架50的两个相邻柱之间。在实施例中，腹板支撑固定装置40的桥接件48可固定在支架50的两个相邻支柱之间。优选地，桥接件可以高度可调节地固定在支架50的两个柱之间。可选地，夹具30的支架50的接收部分55可以限定口56，优选为漏斗形的口56，例如，如图5a、图6a和图7所示，用于将所述腹板容易地引导和接收到夹具30中。利用平行支柱作为夹具的支架50，保持工具20可以提供沿着纵向方向l延伸的通道，用于接收和支撑纵向延伸的腹板10。通过额外的可调整性，如所描述的，通过在每个夹具30的上部部分处的腹板支撑垫44和可选的接收部分55的高度可调节性，保持工具20可理想地构造成用于以预定的布置来保持和支撑腹板10。对于在生产过程中使用的任何新的腹板10，仅通过重新配置夹具30以接合和支撑不同形状的腹板10，可再次使用相同的保持工具20。优选地，保持工具20中的夹具30的阵列可包括三个或四个或更多个所述相同夹具30。