1.本公开涉及一种用于翼梁帽的夹层片材。本公开还涉及包括这样的夹层的翼梁帽和包括这样的翼梁帽的风力涡轮机叶片。
背景技术：
2.风力提供清洁并且对环境友好的能源。风力涡轮机通常包括塔架、发电机、齿轮箱、机舱以及一个或多个转子叶片。风力涡轮机叶片使用已知的翼型原理来捕获风的动能。现代风力涡轮机可以具有在长度上超过90米的转子叶片。
3.风力涡轮机叶片的壳半部通常使用叶片模具来制造。首先，叶片凝胶涂层或底漆涂敷到模具。随后，纤维增强材料成层地放置到模具中，随后将其它元件（诸如，芯元件、承载负荷的翼梁帽、内部抗剪腹板等）布置于壳半部内。所得到的壳半部通过基本上沿着叶片的弦平面胶合在一起来树脂灌注和组装。
4.翼梁帽可以直接地铺设于具有其它纤维增强元件的风力涡轮机叶片模具中或分开的离线模具中，其中翼梁帽被树脂灌注，并且然后，随后被提升到主叶片壳模具中，该主叶片壳模具然后被用树脂灌注。
5.翼梁帽可以包括多个堆叠拉挤碳纤维元件或型材（profile）和布置于拉挤碳纤维元件之间的夹层材料。拉挤型材之间的夹层的存在用于用树脂的拉挤碳纤维元件的堆叠的可灌注性（infusibility）。夹层通常由玻璃或碳纤维片材组成，以提供邻近的拉挤型材之间的间隙中的结构桥接和强度。然而，夹层材料中的高的纤维体积还导致低断裂韧性，这是构建用于风力涡轮机叶片的可靠的翼梁帽的关键方面之一。
6.因此，用于具有提高的断裂韧性的用于风力涡轮机叶片的翼梁帽和用于制造这样的翼梁帽的方法将是有利的。
技术实现要素：
7.本发明的目标是，提供一种用于风力涡轮机叶片的翼梁帽，其至少改善前面提到的问题中的一些或提供对于现有技术的有用的备选方案。
8.本发明人已发现，可以在涉及用于翼梁帽的夹层片材的本发明的第一方面中实现所述目标中的一个或多个，该夹层片材包括：
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第一纤维层，其包括具有第一上纤维表面和第一下纤维表面的第一多个纤维，
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第二纤维层，其包括具有第二上纤维表面和第二下纤维表面的第二多个纤维，其中，第一纤维层布置于第二纤维层的顶部上，使得第一下纤维表面与第二上纤维表面接触，并且其中，第一纤维层具有与第二纤维层不同的特性。例如，第一多个纤维是与第二多个纤维不同的特性，诸如不同的类型的纤维。
9.常规地，用于翼梁帽的夹层片材包括对于翼梁帽的一个标准（诸如，可灌注性、断裂韧性、铺层下落疲劳等）为最优的一种纤维材料。本发明的概念是使用具有至少两个不同的纤维层的夹层片材，每个纤维层向夹层片材提供期望效果。至少两个不同的纤维层具有
不同的特性，例如不同的纤维类型、纤维比率、密度等。每个特性可以向夹层提供期望效果。以此方式，本发明允许夹层同时对于不同标准而优化。在一些实施例中，第一多个纤维具有与第二多个纤维不同的纤维类型。在一些实施例中，第一纤维层的第一纤维比率不同于第二纤维层的第二纤维比率。在一些实施例中，第一纤维层的第一密度不同于第二纤维层的第二密度。
10.特别地，期望的是，至少一个纤维层包括将翼梁帽的断裂韧性提高到期望水平的例如纤维类型、密度等的特性，而至少一个纤维层包括将翼梁帽的结构完整性提高到期望水平的例如纤维类型、密度等的特性。能够实现上文的效果的任何纤维材料可以在本发明的范围内使用。
11.在上文和下文中，提到上表面和下表面。认识到，该定义用于定义当夹层片材布置于基本上水平的表面上时的各种纤维层的相互布置。
12.在一些实施例中，第一纤维层中的第一多个纤维包括多个聚合物丝线，诸如聚酯丝线，优选地热塑性聚酯丝线或聚丙烯丝线或聚乙烯丝线。在一些实施例中，第一多个纤维大体上由多个聚合物丝线，诸如聚酯丝线，优选地热塑性聚酯丝线，或聚丙烯丝线或聚乙烯丝线组成。在夹层片材的一个或多个纤维层中使用聚合物丝线促进树脂灌注，并且提供碳拉挤件之间的区的润湿，并且减少缺陷的数量。此外，聚合物丝线（诸如，聚酯丝线）的存在降低断裂韧性。在优选实施例中，多个第一纤维是聚酯纤维/丝线。
13.在一些实施例中，第二纤维层中的第二多个纤维包括玻璃纤维和/或碳纤维。在一些实施例中，第二多个纤维大体上由玻璃纤维组成。在其它实施例中，第二多个纤维大体上由碳纤维组成。碳纤维和玻璃纤维两者提供邻近的纤维增强元件之间的间隙中的结构桥接和强度。然而，由于在夹层片材中存在第一纤维层，因而断裂韧性不会降低到与常规碳纤维/玻璃纤维夹层片材相同的水平。
14.在一些实施例中，第一多个纤维和/或第二多个纤维包括多个传导线股，诸如铜线股。在一些实施例中，第一多个纤维大体上由多个传导线股（诸如，铜线股）组成。在一些实施例中，第二多个纤维大体上由多个传导线股（诸如，铜线股）组成。
15.在一些实施例中，夹层片材可以包括多于两个纤维层，诸如三个、四个、五个或甚至六个纤维层。
16.在一些实施例中，夹层片材进一步包括第三纤维层，第三纤维层包括具有第三上纤维表面和第三下纤维表面的第三多个纤维，其中，第一纤维层和第二纤维层布置于第三纤维层的顶部上，使得第二下纤维表面与第三上纤维表面接触，并且使得第二纤维层被夹在第一纤维层与第三纤维层之间。
17.第三纤维层可以具有与第一纤维层和/或第二纤维层相同的（即，同样的或基本上同样的）特性。然而，第三纤维层还可以具有与第一纤维层和/或第二纤维层不同的特性。
18.第三多个纤维可以具有与第一多个纤维相同的类型和/或可以与第二多个纤维不同。然而，第三多个纤维也可以与第一多个纤维和第二多个纤维两者不同。
19.在一些实施例中，第三多个纤维包括聚合物丝线，诸如聚酯丝线，优选地热塑性聚酯丝线或聚丙烯丝线或聚乙烯丝线。在其它实施例中，第三多个纤维大体上由聚合物丝线，诸如聚酯丝线，优选地热塑性聚酯丝线或聚丙烯丝线或聚乙烯丝线组成。在一些实施例中，第三多个纤维包括玻璃纤维和/或碳纤维或大体上由其组成。
20.在一些实施例中，第三多个纤维包括多个传导线股，诸如铜线股。在一些实施例中，第三多个纤维大体上由多个传导线股（诸如，铜线股）组成。
21.包括第一纤维层和/或第二纤维层和/或第三纤维层的每个纤维层可以是单向织物、双向/双轴织物或三向/三轴织物。在单向织物中，纤维全都沿着第一方向布置。在双向/双轴织物中，多个初级纤维沿着第一方向布置，并且，多个二级纤维在多个初级纤维的顶部上沿着第二方向（例如，与第一方向垂直地）布置。在三向/三轴织物中，多个初级纤维沿着第一方向布置，并且，沿着第二方向布置的多个二级纤维定位于多个初级纤维的顶部上。此外，多个三级纤维在多个二级纤维的顶部上沿着第三方向布置。单向、双向或三向织物中的纤维可以通过粘合剂来相对于彼此维持或通过丝来缝合在一起。
22.即使双向织物或三向织物可以包括若干“纤维层”本身，这样的织物也被认为是本发明的范围内的单个纤维层，因为，它包括单一类型的纤维。即使织物包括若干纤维类型，双向或三向织物也被认为是本发明的范围内的单层。
23.在一些实施例中，包括第一纤维层、第二纤维层以及第三纤维层的每个纤维层是例如包括编织纤维的网状物和/或开口网格织物。网状物和/或开口网格织物可以包括不同类型的纤维，诸如一种、两种或三种不同类型的纤维，并且仍然被认为是本发明的范围内的单层。在一些实施例中，第一纤维层和/或第二纤维层和/或第三纤维层是网格或格子。
24.在一些实施例中，包括第一纤维层和/或第二纤维层和/或第三纤维层的每个纤维层是纱幔（veil）。纱幔是大体上由随机地取向的纤维组成的薄的、蓬松的层。纱幔中的纤维可以通过粘合剂来相对于彼此维持。纱幔通常具有高渗透性，促进树脂灌注，并且具有好的粘附性质。纱幔可以在一个纤维层中包括不同类型的纤维，诸如一种、两种或三种不同类型的纤维，并且仍然被认为是本发明的范围内的单层。
25.夹层片材中的不同的纤维层（包括第一纤维层和第二纤维层，并且可选地包括附加层，诸如第三纤维层）可以通过粘合剂来保持在一起或通过丝来缝合在一起，以形成粘结夹层片材，该粘结夹层片材构造成布置于翼梁帽中的两个预固化纤维增强元件之间或预固化纤维增强元件的两个层之间。
26.在优选实施例中，第一纤维层和第三纤维层是聚酯纱幔，并且，第二纤维层是双向玻璃纤维织物。这样的夹层向翼梁帽提供期望的结构完整性和断裂韧性。此外，夹层片材中的第一纤维层和第三纤维层促进树脂灌注和在预固化纤维增强元件夹层片材之间的粘附。
27.在一些实施例中，夹层片材包括形成上夹层表面以及下夹层表面的部分的多个碳纤维。因而，多个碳纤维延伸通过夹层片材，即，碳纤维延伸通过存在于夹层片材中的所有纤维层，包括第一纤维层和第二纤维层，并且可选地还包括另外的纤维层，诸如第三纤维层。以此方式，可以获得通过第一夹层的导电性，这促进当夹在诸如拉挤元件之类的元件之间时在其间的电子流动。
28.在第二方面，本发明涉及一种用于风力涡轮机叶片的翼梁帽，包括：
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多个预固化纤维增强元件，其至少包括第一预固化纤维增强元件和第二预固化纤维增强元件；以及
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根据本发明的第一方面的数个夹层片材，其布置于多个预固化纤维增强元件之间。
29.预固化纤维增强元件中的每个（包括第一预固化纤维增强元件和第二预固化纤维
增强元件）具有沿纵向方向的长度、沿宽度方向的宽度以及沿厚度方向的厚度。每个纤维增强元件的长度可以长于宽度，并且，宽度可以大于厚度。长度可以多于2米，诸如多于5米，诸如多于10米，诸如多于20米，诸如多于40米，诸如多于70米。宽度可以在20-200 mm之间，诸如在50-150 mm之间，诸如100 mm。高度可以在2-10 mm之间，诸如5 mm。
30.此外，多个预固化纤维增强元件中的每个具有沿纵向方向和沿宽度方向延伸的下表面和上表面。多个预固化纤维增强元件中的每个还具有沿纵向方向和厚度方向延伸的第一侧表面和第二侧表面。多个预固化纤维增强元件中的每个具有沿宽度方向和沿厚度方向延伸的第一端表面和第二端表面。
31.第一预固化纤维增强元件和第二预固化纤维增强元件可以布置成使得第一预固化纤维增强元件的下表面面向翼梁帽中的第二预固化纤维增强元件的第二上表面。根据本发明的第一方面的夹层片材布置于第一预固化纤维增强元件的第一下表面与第二预固化纤维增强元件的第二上表面之间。夹层片材可以布置成第一纤维层、第二纤维层或第三纤维层接触第一预固化纤维增强元件，或布置成第一纤维层、第二纤维层或第三纤维层接触第二预固化纤维增强元件。
32.在一些实施例中，多个预固化纤维增强元件包括增强纤维和第一固化树脂。增强纤维沿纤维增强元件的纵向方向取向。优选地，增强纤维是碳纤维，并且，多个预固化纤维增强元件是拉挤碳板件，诸如拉挤碳纤维增强塑料板件。然而，在一些实施例中，多个预固化纤维增强元件是包括碳纤维和第一固化树脂的挤压元件。
33.翼梁帽可以在翼梁帽的第一端与第二端之间沿长度方向延伸，在翼梁帽的第一侧与第二侧之间沿宽度方向延伸，并且在翼梁帽的下表面与上表面之间沿厚度方向延伸。
34.在一些实施例中，翼梁帽包括预固化纤维增强元件的阵列，该阵列包括多个翼梁帽层，其各自包括第一侧与第二侧之间的成排的预固化纤维增强元件，其优选地各自在翼梁帽的第一端与第二端之间延伸。预固化纤维增强元件在每个翼梁帽层中布置成与彼此相邻。优选地，第一翼梁帽层的预固化纤维增强元件通过根据本发明的至少一个夹层片材来从第二翼梁帽层的预固化纤维增强元件分开。在一些实施例中，多于一个夹层片材可以使第一翼梁帽层和第二翼梁帽层分开。
35.如上文中所解释的，根据本发明的夹层片材可以沿宽度方向（水平）布置于预固化纤维增强元件之间。然而，其也可以沿厚度方向（竖直）布置于预固化纤维增强元件之间。因而，第一预固化纤维增强元件和第二预固化纤维增强元件可以是沿厚度方向或沿宽度方向相邻的元件。
36.在优选实施例中，多个预固化纤维增强元件和多个夹层片材嵌入于第二固化树脂中，以形成翼梁帽。翼梁帽可以直接地铺设于具有其它纤维增强元件的风力涡轮机叶片模具中，并且然后被用第二树脂灌注，或翼梁帽可以铺设于分开的离线模具中，其中它被用第二树脂灌注，并且然后，随后提升到主叶片壳模具中。
37.在第三方面，本发明涉及一种风力涡轮机叶片，该风力涡轮机叶片包括根据本发明的第二方面的翼梁帽。
38.风力涡轮机叶片包括叶片壳，该叶片壳具有根据本发明的第二方面的翼梁帽，该翼梁帽与叶片壳整体地形成或附接到叶片壳。风力涡轮机叶片优选地包括根据本发明的第二方面的两个翼梁帽。例如，风力涡轮机叶片可以包括第一叶片壳部分中的第一翼梁帽和
第二叶片壳部分中的第二翼梁帽。第一翼梁帽可以是压力侧叶片壳部分的压力侧翼梁帽。第二翼梁帽可以是吸力侧叶片壳部分的吸力侧翼梁帽。
39.在一些实施例中，风力涡轮机叶片包括：第一翼梁帽，其与叶片的压力侧壳整体地形成或附接到叶片的压力侧壳；第二翼梁帽，其与叶片的吸力侧壳整体地形成或附接到叶片的吸力侧壳；以及一个或多个抗剪腹板，其连接在第一翼梁帽与第二翼梁帽之间。
40.在第四方面，本发明涉及一种制造翼梁帽的方法，该方法包括以下的步骤：a）提供包括第一预固化纤维增强元件和第二预固化纤维增强元件的多个预固化纤维增强元件；b）提供多个根据本发明的第一方面的夹层片材，包括第一夹层片材；c）将第一夹层片材布置于第一预固化纤维增强元件与第二预固化纤维增强元件中间，使得预固化纤维增强元件通过第一夹层片材来分开；d）将第一树脂灌注于第一预固化纤维增强元件与第二预固化纤维增强元件之间；以及e）使树脂固化，以便形成翼梁帽。
41.在一些实施例中，制造翼梁帽的步骤c）包括将多个预固化纤维增强元件和夹层片材布置于预成型模具中。
42.在一些实施例中，制造翼梁帽的步骤c）包括将多个预固化纤维增强元件和夹层片材布置于风力涡轮机叶片模具中。
43.在一些实施例中，步骤d）包括：用覆盖物（诸如，真空袋）来覆盖预成型模具中的多个预固化纤维增强元件和夹层片材，以形成模具腔；和将第一树脂供应到模具腔中。
44.在一些实施例中，步骤d）包括：用覆盖物（诸如，真空袋）来覆盖风力涡轮机叶片模具，以形成模具腔；和将第一树脂供应到模具腔中。
45.用树脂来对叶片模具腔灌注的步骤优选地基于真空辅助树脂转移模制（vartm）。当期望的元件已布置于预成型模具或风力涡轮机叶片模具中时，真空袋可以布置于在模制表面上布置的元件的顶部上，并且，真空袋可以抵靠叶片模具被密封以形成模具腔。然后，叶片模具腔可以被用树脂灌注。可选地，树脂灌注的步骤随后是固化。
46.在一些实施例中，第一固化树脂和第二固化树脂具有相同类型，即，预固化纤维增强元件的固化树脂是与嵌入预固化纤维增强元件和预固化纤维增强元件之间的夹层材料的固化树脂相同的类型。在其它实施例中，第一固化树脂和第二固化树脂是不同类型的树脂。
47.将理解，任何上述特征都可以被组合在本发明的任何实施例中。特别地，关于夹层片材而描述的实施例也可以适用于翼梁帽和风力涡轮机叶片，并且反之亦然。此外，关于翼梁帽和风力涡轮机叶片而描述的实施例也可以适用于制造翼梁帽或风力涡轮机叶片的方法，并且反之亦然。
附图说明
48.将在下文中关于附图而更详细地描述本公开的实施例。附图示出实现本公开的一种方式，并且将不被解释为限于落入所附权利要求组的范围内的其它可能的实施例。
49.图1是图示风力涡轮机的示意图，
图2是图示风力涡轮机叶片和布置于风力涡轮机叶片内的翼梁帽结构的示意图，图3是图示根据本发明的夹层片材的最简单的实施例的示意图，图4是图示根据本发明的夹层片材的优选实施例的示意图，图5是图示根据本发明的翼梁帽的两个实施例的示意图，图6是图示包括延伸通过夹层的多个碳纤维的夹层片材的实施例的示意图。
具体实施方式
50.在下文中，在相关时，参考附图而描述各种示例性实施例和细节。应当注意到，附图可以按比例绘制或可以不按比例绘制，并且，贯穿附图，类似的结构或功能的元件由相似的参考标号表示。还应当注意到，附图仅旨在促进实施例的描述。附图不旨在作为本发明的详尽描述或作为对本发明的范围的限制。另外，所图示的实施例不需要具有所示出的所有方面或优点。与特定实施例结合而描述的方面或优点不一定限于该实施例，并且，即使未如此图示，或即使未如此明确地描述，所述方面或优点也能够在任何其它实施例中实践。
51.图1图示根据所谓的“丹麦概念”的常规的现代逆风风力涡轮机，该逆风风力涡轮机具有塔架400、机舱600以及转子，该转子具有基本上水平的转子轴。转子包括毂800和从毂800径向地延伸的三个叶片1000，所述三个叶片1000各自具有最接近毂的叶片根部1600和离毂800最远的叶片尖部1400。
52.图2a示出风力涡轮机叶片1000的第一实施例的示意性视图。风力涡轮机叶片1000具有常规风力涡轮机叶片的形状，并且包括最靠近毂的根部区域3000、最远离毂的成轮廓或翼型区域3400以及在根部区域3000与翼型区域3400之间的过渡区域3200。叶片1000包括：前缘1800，其在叶片安装于毂上时，面向叶片1000的旋转方向；和后缘2000，其面向前缘1800的相对方向。
53.翼型区域3400（也被称为成轮廓区域）具有关于生成升力的理想或几乎理想的叶片形状，而根部区域3000由于结构考虑而具有基本上圆形或椭圆形的横截面，这例如使得将叶片1000安装到毂容易且更安全。根部区域3000的直径（或弦）可以沿着整个根部区3000是恒定的。过渡区域3200具有从根部区域3000的圆形或椭圆形形状逐渐改变到翼型区域3400的翼型轮廓的过渡轮廓。过渡区域3200的弦长典型地随着距毂的增大的距离r而增大。翼型区域3400具有带有在叶片1000的前缘1800与后缘2000之间延伸的弦的翼型轮廓。弦的宽度随着距毂的增大的距离r而减小。
54.叶片1000的肩部4000被限定为其中叶片1000具有其最大弦长的位置。肩部4000典型地设于过渡区域3200与翼型区域3400之间的边界处。
55.应当注意到，叶片的不同区段的弦通常不位于公共平面上，因为，叶片可以被扭曲和/或弯曲（即，预弯），因而给弦平面提供对应地扭曲和/或弯曲的路线，这是最常见的情况，以便补偿取决于距毂的半径的叶片的局部速度。
56.图2b是图示示例性风力涡轮机叶片1000的横截面视图的示意图，其示出如由线所图示的风力涡轮机叶片1000的翼型区域的横截面视图。风力涡轮机叶片1000包括前缘1800、后缘2000、压力侧2400、吸力侧2600、第一翼梁帽10a以及第二翼梁帽10b。风力涡轮机叶片1000包括前缘1800与后缘2000之间的弦线3800。风力涡轮机叶片1000包括抗剪腹板4200，诸如前缘抗剪腹板和后缘抗剪腹板。抗剪腹板4200能够备选地是具有翼梁侧（诸如，
后缘翼梁侧和前缘翼梁侧）的翼梁盒。翼梁帽10a、10b可以包括碳纤维，而壳部分2400、2600的其余部分可以包括玻璃纤维。
57.图3示出根据本发明的夹层片材的实施例的不同视图。图3a是图示根据本发明的用于翼梁帽10的夹层片材20的实施例的三维视图的示意图。图3b示出图3a的夹层片材20的横截面视图a-a，并且，图3c示出图3b的分解视图。
58.图3中所示出的实施例的夹层片材20包括第一纤维层30和第二纤维层40。
59.第一纤维层30包括第一多个纤维，并且，第二纤维层40包括第二多个纤维。
60.重要的是，第一纤维层具有与第二纤维层不同的特性。例如，第一多个纤维是与第二多个纤维不同的类型的纤维。备选地或另外，第一纤维层的纤维比率和/或密度可以不同于第二纤维层的纤维比率和/或密度。以此方式，夹层片材20中的每个纤维层具有不同性质。特别地，期望的是，至少一个纤维层将翼梁帽的断裂韧性提高到期望水平，而至少一层将翼梁帽的结构完整性提高到期望水平。能够实现上文的效果的任何纤维材料可以在本发明的范围内使用。例如，第一多个纤维可以包括聚合物丝线（诸如聚酯丝线，优选地热塑性聚酯丝线，或聚丙烯丝线或聚乙烯丝线）或大体上由其组成。包括这样的纤维的纤维层将提高断裂韧性并且促进树脂灌注。第二多个纤维可以包括玻璃纤维或碳纤维或大体上由其组成。包括这样的纤维的纤维层提供结构完整性。
61.如能够在图3c中看到的，第一纤维层30具有第一上纤维表面31和第一下纤维表面32。以相同方式，第二纤维层40具有第二上纤维表面41和第二下纤维表面42。
62.在图3a和图3b中，第一纤维层30布置于第二纤维层40的顶部上，使得第一下纤维表面32与第二上纤维表面41接触。
63.出于图示性目的，图3a-3c中的夹层片材被图示为基本上方形的片材。然而，夹层片材还可以具有其它形状，并且优选地是基本上矩形的。
64.图4示出根据本发明的夹层片材的另一实施例的不同视图。图4a是图示根据本发明的用于翼梁帽10的夹层片材20的实施例的三维视图的示意图。图4b示出图4a的夹层片材20的横截面视图b-b，并且，图4c示出图4b的分解视图。
65.图4中所示出的实施例中的夹层片材20包括第一纤维层30、第二纤维层40以及第三纤维层50。
66.如能够在图4c中看到的，第一纤维层30具有第一上纤维表面31和第一下纤维表面32。以相同方式，第二纤维层40具有第二上纤维表面41和第二下纤维表面42，并且，第三纤维层50具有第三上纤维表面51和第三下纤维表面52。
67.在图4a和图4b中，第一纤维层30布置于第二纤维层40的顶部上，使得第一下纤维表面32与第二上纤维表面41接触。此外，第一纤维层30和第二纤维层40布置于第三纤维层50的顶部上，使得第二下纤维表面42与第三上纤维表面51接触，并且使得第二纤维层40被夹在第一纤维层30与第三纤维层50之间。出于图示性目的，图4中的夹层片材被图示为基本上方形。然而，夹层片材还可以具有其它形状，并且优选地是基本上矩形的。
68.第一纤维层30包括第一多个纤维，并且，第二纤维层40包括第二多个纤维，并且，第三纤维层50包括第三多个纤维。
69.重要的是，第一纤维层具有与第二纤维层不同的特性，例如，第一多个纤维是与第二多个纤维不同类型的纤维。以此方式，夹层片材20中的每个纤维层具有不同性质。特别
地，期望的是，至少一个纤维层将翼梁帽的断裂韧性提高到期望水平，而至少一层将翼梁帽的结构完整性提高到期望水平。能够实现上文的效果的任何纤维材料可以在本发明的范围内使用。例如，第一多个纤维可以包括聚合物丝线（诸如聚酯丝线，优选地热塑性聚酯丝线，或聚丙烯丝线或聚乙烯丝线）或大体上由其组成。包括这样的纤维的纤维层提高断裂韧性并且促进树脂灌注。第二多个纤维可以包括玻璃纤维或碳纤维或大体上由其组成。包括这样的纤维的纤维层提供结构完整性。第三多个纤维可以具有与第一纤维层相同或不同的类型。优选地，第三层如第一纤维层30那样包括聚合物丝线（诸如聚酯丝线，优选地热塑性聚酯丝线，或聚丙烯丝线或聚乙烯丝线）或大体上由其组成。由于夹层片材20构造成布置于第一预固化纤维增强元件60与第二预固化纤维增强元件70之间的翼梁帽中，因而这样的夹层片材20促进夹层片材20与预固化纤维增强元件60、70之间的区中的树脂灌注，进一步确保纤维增强元件60、70与夹层片材20之间的粘附。在优选实施例中，第一纤维层和第三纤维层是聚酯纱幔，并且，第二纤维层是双向玻璃纤维织物。
70.图5示出根据本发明的用于风力涡轮机叶片的翼梁帽的两个不同实施例。
71.图5a是示出根据本发明的最简单的实施例的翼梁帽的横截面视图的示意图。图5b示出图5a的翼梁帽的分解视图。
72.图5a和图5b中所图示的翼梁帽包括第一预固化纤维增强元件60和第二预固化纤维增强元件70。此外，翼梁帽10包括夹层片材20，夹层片材20具有布置于第一预固化纤维增强元件60与第二预固化纤维增强元件70之间的第一纤维层20和第二纤维层30。夹层片材20是如关于图3而描述的片材。然而，它还可以是如关于图4而描述的夹层片材20或在本发明的范围内的另一夹层片材。
73.第一预固化纤维增强元件60和第二预固化纤维增强元件70各自具有沿纵向方向的长度、沿宽度方向的宽度以及沿高度方向的高度。长度大于宽度，并且，宽度大于高度。
74.此外，第一预固化纤维增强元件60和第二预固化纤维增强元件70各自具有沿纵向方向和宽度方向延伸的下表面62、72和上表面61、71。图5a和图5b是示出翼梁帽10的宽度和高度而非长度的横截面视图。
75.第一预固化纤维增强元件60和第二预固化纤维增强元件70布置成使得第一预固化纤维增强元件62的下表面面向第二预固化纤维增强元件71的上表面，并且，夹层片材20被夹在第一预固化纤维增强元件的下表面与第二预固化纤维增强元件的上表面之间。
76.对于包括第一纤维层30和第二纤维层40的如关于图3而描述的夹层片材20，第一纤维层30或第二纤维层40可以与第一纤维增强元件60接触，并且，第一纤维层或第二纤维层可以与第二纤维增强元件70接触。对于包括第一纤维层30、第二纤维层40以及第三纤维层50的如关于图4而描述的夹层片材20，第一纤维层30或第三纤维层40可以与第一纤维增强元件60接触，并且，第一纤维层或第二纤维层可以与第二纤维增强元件70接触。
77.优选地，多个预固化纤维增强元件60、70和多个夹层片材20嵌入于第一固化树脂中，以形成完成的翼梁帽。这可以在离线预成型模具中进行或直接地在叶片模具中进行。
78.图5c示出依据根据本发明的另一实施例的翼梁帽的横截面视图。
79.图5c中所图示的翼梁帽包括预固化纤维增强元件60、70的阵列，其包括布置于彼此的顶部上的多个翼梁帽层。每个翼梁帽层包括翼梁帽的第一侧与第二侧之间（沿着宽度）的成排的预固化纤维增强元件，其优选地各自在翼梁帽的第一端与第二端之间延伸（在图5
中不可见）。
80.预固化纤维增强元件60、70在每个翼梁帽层中布置成与彼此相邻。优选地，每个翼梁帽层的预固化纤维增强元件通过根据本发明的至少一个夹层片材20来从第二翼梁帽层的预固化纤维增强元件分开。在一些实施例中，多于一个夹层片材可以使第一翼梁帽层和第二翼梁帽层分开。
81.尽管未具体地图示，但夹层还可以沿宽度方向设于相邻的元件之间，以促进树脂在元件之间也沿该方向流动。
82.优选地，多个预固化纤维增强元件60、70中的每个是拉挤碳板件。
83.图5c中所图示的翼梁帽可以形成布置于风力涡轮机叶片1000中的翼梁帽（诸如，如图2中所图示的风力涡轮机叶片1000的翼梁帽10a、10b）的部分。
84.在一些实施例中，如图6中所图示的，夹层片材20包括形成上夹层表面21以及下夹层表面22的部分的多个碳纤维23。因而，多个碳纤维23延伸通过夹层片材20。在图6中，未图示夹层片材20中的纤维层的数量。然而，碳纤维23延伸通过存在于夹层片材20中的所有纤维层，包括第一纤维层和第二纤维层并且可选地还包括另外的纤维层，诸如第三纤维层。以此方式，可以获得通过夹层的导电性，这促进当夹在诸如拉挤元件之类的元件之间时在其间的电子流动。
85.参考标号列表10
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翼梁帽10a
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第一翼梁帽10b
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第二翼梁帽20
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夹层片材21
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上夹层表面22
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下夹层表面23
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延伸通过夹层片材的碳纤维30
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第一纤维层31
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第一上纤维表面32
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第一下纤维表面40
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第二纤维层41
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第二上纤维表面42
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第二下纤维表面50
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第三纤维层51
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第三上纤维表面52
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第三下纤维表面60
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第一预固化纤维增强元件61
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第一上表面62
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第一下表面70
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第二预固化纤维增强元件71
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第二上表面72
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第二下表面
200
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风力涡轮机400
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塔架600
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机舱800
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毂1000 叶片1400 叶片尖部1600 叶片根部1800 前缘2000 后缘2200 俯仰轴线2400 压力侧2600 吸力侧3000 根部区域3200 过渡区域3400 翼型区域3800 弦线4000 肩部/最大弦的位置4200 抗剪腹板