制造用于纤维增强结构元件中的组件的方法_3

文档序号:8500494阅读:来源:国知局
形或部分圆锥形状如截头圆锥形状的端部凹部,并且与长型芯部元件的端部相合,芯部元件的端部被接收在螺栓固定装置或螺栓的端部凹部中并关于该端部凹部被定心,长型芯部和螺栓固定装置或螺栓被增强纤维和固化树脂的壳体覆盖和沿周向包围。
[0071]根据第六方面的固定组件优选地利用根据第一方面的方法制造。
【附图说明】
[0072]现在将参照附图进一步描述本发明,其中
[0073]图1是组件的第一实施方式的部分剖视的、透视的和示意性的图,两个螺栓固定装置、螺栓或配件组件由该组件制造。
[0074]图2是示意透视图,表示制造图1中所示组件的方法的第一步骤,其包括将拉挤成型的主体机加工成多个芯部元件,
[0075]图3是示意透视图,表示制造图1中所示组件的方法的第二步骤,其包括将螺栓固定装置安装在在图2中所示的步骤中制造的芯部元件的相对端部,
[0076]图4是总体透视示意图,表示制造图1中所示组件的方法的第三步骤,其构成了在连续的拉挤成型工艺中提供主体的工艺,图1中所示的组件被从该主体切割,如图4的右侧部分中所示,
[0077]图5是示意图,表示将图1中和图4的右侧部分中所示的组件切割成两个螺栓固定装置组件的步骤,
[0078]图6是垂直剖视图,表示图1中所示的组件和由如图5中所示的组件制造的螺栓固定装置组件,
[0079]图7是示意图,表示将图5和6中所示的螺栓固定装置组件计划应用于制造主要的纤维增强结构,例如风车元件、桥部件、建筑元件,螺栓固定装置沿着圆的弓状曲线定位,
[0080]图8是与图7的图类似的透视示意图,表示用于制造纤维增强元件的螺栓固定装置组件的稍微修改的实施方式,螺栓固定装置沿直线轨迹位于其中,
[0081]图9是由图8中所示的组件制造的结构元件的一个节段的透视示意图,表示通过螺栓和结将纤维增强结构元件固定到I形梁,
[0082]图10是透视示意图,表示由图7中所示的组件制造的纤维增强结构元件的固定,其具有沿着圆的弓状曲线定位的螺栓固定装置,
[0083]图11a、Ilb和Ilc是透视的、示意性的和部分剖视的图,表示在拉挤成型工艺中改善螺栓固定装置的固定的三个备选实施方式,
[0084]图12a和12b是透视示意图,表示间隔元件和间隔元件在拉挤成型工艺中的使用,
[0085]图13是类似于图4的图的总体透视示意图,表示制造目前优选的具有正方形横截面构形的组件的方法,
[0086]图14a和14b是示意性的、透视的和部分剖视的图,表示固定在拉挤成型端部壳体内的不同构形的螺栓固定装置,
[0087]图15是组件的两个相邻部分的透视的、示意性的和部分剖视的图,两个具有突出的螺栓销的组件由端部制造,
[0088]图16a和16b是根据本发明的组件的进一步实施方式的类似于图15的图的透视的、示意性的和部分剖视的图,在该实施方式中,配件被嵌在拉挤成型外壳内用于产生拉挤成型壳体内的内螺纹,
[0089]图17是根据本发明的组件被用作滚子传送带的滚子的进一步应用的透视的、示意性的和部分剖视的图,
[0090]图18是根据如图13中所示方法制造的且被成形为H字梁构形的不同构形的组件的示意透视图,
[0091]图19是透视示意图,表示根据本发明的教导制造承载组件的技术的应用,其被用作负载传感器,
[0092]图20是表示图19中所示的组件的承载传感器部件的电子装置的图,
[0093]图21是示意性的概略图,表示将图19中所示的组件用作例如桥内的承载传感器,
[0094]图22是示意图,表示图19中所示的承载组件在桥内的不同应用,并且包括通向基于PC的测量站的并行链路,
[0095]图23是根据本发明的组件的进一步的实施方式的透视的、示意性的和部分剖视的图,其被构形为高压电缆的绝缘体,
[0096]图24表示图23中所示的绝缘体的计划应用的透视示意图,
[0097]图25A是类似于图3的图的透视图,表示根据本发明的螺栓固定装置组件或螺栓组件的目前优选的实施方式的子组件的进一步的实施方式,
[0098]图25B是图25A中所示的子组件的垂直剖视图,
[0099]图26A是类似于图25A的图的透视图,示出了在具有连接在一起的部件的状态中的图25A和25B的子组件,
[0100]图26B是图26A中所示子组件的类似于图25B的图的垂直剖视图,
[0101]图27A是根据本发明的螺栓固定装置组件或螺栓组件的目前优选的实施方式的类似于图25A和图26A的图的透视图,
[0102]图27B是图27A中所示的螺栓固定装置组件或螺栓组件的垂直剖视图,
[0103]图28A是图27A中所示的螺栓固定装置组件或螺栓组件在如图5中所示地被切割之后的透视图。
[0104]图28B是图28A的组件的垂直剖视图。
[0105]图29是图28B中所示的组件的垂直剖视图,螺纹杆被固定在其中。
[0106]图30是固定组件的透视图,其包括多个螺栓固定装置组件和凹隔离件。
[0107]图31是弯曲的固定组件的透视图,其包括多个螺栓固定装置组件和凹隔离件。
[0108]图32A、32B和32C分别是弯曲的固定组件、直的固定组件和盒形固定组件的顶视图。
[0109]图33是固定组件的顶视图,其包括多个椭圆形的螺栓固定装置组件和凹隔离件。
[0110]图34是风力发电设备的透视图。
[0111]图35是图34的风力发电设备的毂与叶片交界面的透视图。
【具体实施方式】
[0112]本发明构成对参照的EP1467853和US7357725中描述的技术的改善和改进。
[0113]根据制造组件的方法,该组件包括用在纤维增强结构元件中的螺栓的螺栓固定装置,最初制造芯部元件。芯部元件可以由任何相关的材料制造,包括基于塑料的材料、木材或金属或复合材料,该材料与纤维增强结构元件的材料相容,这意味着如根据本发明的技术所使用的所有其它材料一样,芯部元件的材料可与其余材料结合,即不会在化学过程中彼此发生反应,并且可机械地结合或连接,这意味着这些材料可以连结在一起呈整体结构,并且优选地就膨胀系数和机械强度如撕裂强度和抗剪强度而言,显示出基本上相同的机械特性。根据本发明的方法的目前优选的实施方式,优选地使用拉挤成型的芯部主体,如图2中所示。
[0114]在图2中,拉挤成型机总体上由附图标记30表示并且从其输出端输送拉挤成型杆32,即由树脂如聚酯、乙烯基酯或酚醛树脂或环氧树脂制成的圆柱形横截面构形的杆,增强纤维如玻璃纤维、碳纤维或凯芙拉纤维被嵌入其中。通过被示意性地表示为锯34的切割器将拉挤成型杆或主体32切成多个单独元件,所述元件之一由附图标记12表示。在主体或杆12的相对端,通过机加工装置如图2中示意性地示出的切割器36制造圆锥形端部。切割器36在芯部主体12的相对端制造由附图标记20表示的圆锥形端部。
[0115]在图1中所示的制造组件10的方法的进一步的步骤中,螺栓固定装置22位于芯部元件20的相对端处,如图3中所示。
[0116]像芯部元件12 —样,螺栓固定装置22优选地是圆柱形横截面构形,在一端具有与芯部元件12的圆锥形端部20 —致地构形的圆锥形凹部20’。每个螺栓固定装置22进一步设置有与圆锥形凹部20’连通的贯穿孔,该贯穿孔限定了窄的中心圆柱形孔部25和与外部连通并打算与如图3下方左侧部分中所示的螺纹轴28合作的较宽的孔部24。螺栓固定装置可以被不同地构形,例如,螺栓固定装置可以是从一端朝向另一端例如从外端朝向内端或从内端朝向外端逐渐变细的整体圆锥形构形。可替代地,螺栓固定装置22可以设置有向外拉挤成型的凸缘。进一步可替代地,螺栓固定装置可以具有不同构形的贯穿孔,其中螺纹孔部分与圆锥形凹部连通而没有中间的窄的圆柱形孔部分。进一步可替代地,当螺栓固定装置可以设置为具有构成螺栓的向外拉挤成型的螺纹轴的固定装置时,螺纹孔可以省略。
[0117]通过提供合作的圆锥形端部和每个螺栓固定装置22的圆锥形凹部20’,获得了自定心和自对准特征,因为螺栓固定装置22由于圆锥形端部20和圆锥形凹部20’之间的合作而倾向于被保持在计划对准的方位中,其中圆柱形的螺栓固定装置22构成了芯部元件12的中心部分的圆柱形延续部分。
[0118]如图4中所示,包括图3中所示的芯部主体和两个螺栓固定装置22的子组件被引入拉挤成型装置40中,拉挤成型装置40包括接收部分46,上述子组件连同多个子组件一起构成连续的串,连同纤维增强材料网一起被引入到拉挤成型装置40的接收部分46中,该网在图4的左侧部分中示出并且其中两个由附图标记42和44表示。从接收部分46,包括被纤维增强材料沿周向包围的对齐的子组件的串48被引入树脂施加器和树脂加热和固化装置50,其与用于向其供给树脂的树脂存储器52连通。装置50的输出模具由附图标记54表示并提供了从装置50的模具54输出的拉挤成型串56的特殊构形的造型,该串56被引入到用于从装置50的模具54拉出拉挤成型串的拉出器装置58中。
[0119]从拉出器58,串56被输送到切割器60,其将串56分开成构成组件10的不同的段,组件10也示于图1中,串56被切割成段或组件10是与包括芯部主体12的子组件进入拉挤成型装置40的进入端同步的,其中芯部主体12设有覆盖螺栓固定装置20的端部。图1中所示的组件10由子组件制造,在制造该子组件的备选工艺中,螺栓固定装置20和芯部元件12通过粘附到圆柱形壳体而固定,该圆柱形壳体优选地通过拉挤成型制造并且构成上述壳体26。可以预期的是,通过粘附到通过拉挤成型制造的壳体26所实现的固定和通过拉挤成型工艺将螺栓固定装置22和芯部元件12固定到壳体的技术构成了技术等效性。
[0120]在图1中,连同螺栓固定装置22—起示出了芯部元件12,其披露了与孔25连通的螺纹孔24并进一步披露了芯部元件12的锥形或圆锥形的端部20。
[0121]在图1中,也披露了在上面参考图4描述的拉挤成型工艺中制造的外部壳体,该壳体由附图标记26表示。图1还披露了组件10的构形,该构形限定了凹的顶面14,相对的凸的或圆柱形的底面18和相对的平行平面18。如下面参考图7和10描述的,通过将凸的外表面16或一个螺栓固定装置组件并置地布置且使其部分地接收在相邻的螺栓固定装置组件的凹面14内,图1中所示的凸/凹构形容许由组件10制造的螺栓固定装置组件的定位。
[0122]如图5中所示,通过沿着由附图标记64所示的虚线形式的线将组件10切割成两个部分,两个螺栓固定装置组件由图1中所示的组件10制造。切割器由锯62示意性地示出。在图6的垂直剖视图中示出了被切割成两个半部的组件10,其披露了分开部64的线,分开部64的线提供了由
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