用于制造分体式转子叶片的方法以及转子叶片与流程

文档序号:22438675发布日期:2020-10-02 10:35阅读:189来源:国知局
用于制造分体式转子叶片的方法以及转子叶片与流程

本发明涉及一种用于制造分体式转子叶片的方法,一种用于连接分体式转子叶片的方法,一种转子叶片,一种转子叶片区段,一种转子,一种风能设施以及一种用于制造转子叶片的生产装置。



背景技术:

开始提及类型的风能设施是众所周知的。目前最常见的风能设施类型是所谓的水平轴线风能设施,所述水平轴线风能设施通常配备有三个转子叶片,其中具有一个、两个、四个或更多个转子叶片的风能设施也是可行的。这种风能设施具有越来越大的结构形式,以便一方面能够实现更高的额定功率,并且另一方面能够实现更好的风力利用,其中最终目标是提高风能设施的经济性。

风能设施的较大的结构类型能够具有例如较高的轮毂高度或较大的转子直径。因此,这种风能设施能够具有较大的发电机和/或较大的馈送功率。然而,尤其较大的转子直径通常也会在风能设施处引起较大的力和力矩。较大的力例如通过较长的转子叶片的较大的离心力引起。

由于所述较大的力和/或力矩,一方面将风能设施的主要组件,例如在转子叶片内的翼梁缘条设计为更大或更能负载的,并且另一方面也将其它组件,例如紧固元件设计为更大或更能负载的。

因为通常必须将转子叶片从产地运输至风能设施的架设地点并且在该处必须将其安装在轮毂上,因此通常分体式转子叶片的使用,尤其在具有较大的纵向延伸部的转子叶片的情况下是必需的或有利的。例如从de102014206670a1中已知分体式转子叶片,所述分体式转子叶片在纵向方向上具有至少两个部分。尤其在森林地区或山区中的架设地点处会需要分体式转子叶片,从而使运输至架设地点确实可行。

由于风能设施的较大的结构类型以及通常与此相关联的各个转子叶片的变大,在转子叶片内的力和/或力矩通常也会增大。因此,在第一转子叶片部段和第二转子叶片部段和/或其它转子叶片部段之间的连接部通常设计为,具有与在较小的转子叶片中所需要的材料耗费相比超比例高的材料耗费。

在两个转子叶片部分之间的连接部位是转子叶片的关键区域。因为在此原本连贯的、确定强度的构件,例如翼梁缘条或腹板被分开,因此应以其它方式对该部位进行增强。因此,借助广泛的技术措施将两个转子叶片部段之间的连接区域设计成,使得能够确保所需的强度。例如,两个转子叶片部段能够借助大量的纵向螺栓和横向螺栓相互连接。然而,用于连接转子叶片部段的常规的技术措施是耗费的并且尤其引起转子叶片的较大重量。由于通常单向的纤维方向,翼梁缘条的连接部位例如能够延伸超过8米。此外,常规的措施是维护密集的,因为例如必须以规则的间隔检查螺丝连接。因此,两件式或多件式转子叶片通常比单件式转子叶片具有更大的重量。由轻质结构构成的已知的连接类型,例如粘接通常不适用或仅能够受限地使用,因为其被认为是不经济的。尤其由于用于建立连接的高的成本和高的时间耗费而引起经济性低。

德国专利商标局在关于本申请的优先权申请中检索到以下现有技术:de102014118004b3、de102010046519a1、de102014206670a1,ep2740583a1。



技术实现要素:

因此,本发明的目的是,能够提供一种用于制造分体式转子叶片的方法,一种用于连接分体式转子叶片的方法,一种转子叶片,一种转子叶片区段,一种转子,一种风能设施以及一种用于制造转子叶片的生产装置,它们减少或排除所提及的缺点中的一种或多种。此外,本发明的目的是,能够提供一种减轻分体式转子叶片的重量的解决方案。

根据本发明的第一方面,开始提及的目的通过一种用于制造分体式转子叶片的方法来实现,所述方法包括:提供转子叶片,所述转子叶片具有翼梁缘条和在纵向方向上从叶片根部区域延伸至叶片尖端的延伸部;将至少一个槽引入所述翼梁缘条中,其中所述槽设置在所述转子叶片的第一连接区域中,并且优选地,所述槽的主延伸方向具有平行于纵向方向定向的方向分量;将在第一连接区域中的所述转子叶片分为朝向叶片根部的转子叶片部段和背离叶片根部的转子叶片部段,其中第一槽部段设置在朝向叶片根部的转子叶片部段中,而第二槽部段设置在背离叶片根部的转子叶片部段中。

所提供的转子叶片的叶片根部区域通常是转子叶片的朝向轮毂的区域。尤其,所述叶片根部区域能够构成为,使得所述叶片根部区域能够与转子轮毂连接。而所提供的转子叶片的叶片尖端是转子叶片的背离转子轮毂的端部。所提供的转子叶片还具有翼梁缘条,其中所述转子叶片优选也能够具有两个或更多个翼梁缘条。所述翼梁缘条优选设置和构成为用于,使得所述翼梁缘条确保转子叶片在纵向方向上的强度。尤其优选的是,所述转子叶片具有压力侧的翼梁缘条和吸入侧的翼梁缘条。在压力侧的翼梁缘条和吸入侧的翼梁缘条的情况下还优选的是,这两个翼梁缘条与一个或两个或更多个的腹板连接。所述翼梁缘条优选具有长形几何形状,所述长形几何形状平行于转子叶片的纵向轴线定向。所述翼梁缘条还能够具有面状的几何形状,所述面状的几何形状通过沿转子叶片的纵向方向的翼梁缘条纵向延伸部和沿转子叶片的宽度方向的翼梁缘条宽度形成。此外,所述翼梁缘条能够具有翼梁缘条厚度,所述翼梁缘条厚度与翼梁缘条纵向延伸正交地并且与翼梁缘条宽度正交地定向。所述翼梁缘条纵向延伸和/或翼梁缘条宽度优选是翼梁缘条厚度的延伸的数倍。

所述转子叶片优选具有面状延伸部。所述转子叶片的面状延伸部优选通过在转子叶片的纵向方向上的转子叶片纵向延伸部和转子叶片宽度形成。所述转子叶片优选具有正交于纵向方向和正交于转子叶片宽度的转子叶片厚度。所述转子叶片的面状延伸部在纵向方向上具有在运行中朝向风的前边缘和在运行中背离风的后边缘。

所述转子叶片还具有至少一个连接区域,即第一连接区域。所述第一连接区域设置在叶片根部区域和叶片尖端之间。所述第一连接区域能够设置在所述转子叶片上,使得朝向叶片根部的转子叶片部段大于转子叶片纵向延伸的10%,大于20%,大于30%,大于40%,大于50%,大于60%,大于70%,大于80%或大于90%。

所述转子叶片被分为朝向叶片根部的转子叶片部段和背离叶片根部的转子叶片部段,使得至少一个槽也被分为在朝向叶片根部的转子叶片部段中的第一槽部段和在背离叶片根部的转子叶片部段中的第二槽部段。这具有下述优点:两个槽部段在划分后彼此齐平并且能够借助于连接件连接。用于引入到所述槽部段中的连接件和所述槽部段的连接优选是连贯的。

还能够将两个或更多个槽引入翼梁缘条中。在划分所述转子叶片的情况下,所述两个或更多个槽同样能够被分成槽部段并且通过相应的连接件连接。所述槽的主延伸方向能够基本上平行于所述转子叶片的纵向方向定向。替选地,所述槽的主延伸方向也能够倾斜于所述转子叶片的纵向轴线定向,其中所述槽的主延伸方向的一个方向分量平行于所述转子叶片的纵向方向定向,进而主延伸方向不平行于转子叶片宽度。第一连接区域的平行于所述转子叶片的纵向方向的延伸优选小于转子叶片纵向延伸的25%,和/或小于15%,和/或小于10%,和/或小于5%,和/或小于1%。尤其优选的是,转子叶片纵向延伸是第一连接区域的延伸的数倍。转子叶片纵向延伸与第一连接区域的延伸之间的比率尤其与存在于连接区域处的翼梁缘条厚度、翼梁缘条宽度和翼梁缘条材料以及设计延展水平相关。例如,在转子叶片纵向延伸为70米的情况下,所述第一连接区域的延伸能够为1米。

在所述方法的一个优选的实施方案变型形式中提出,所述转子叶片具有外壳,其中所述槽从外壳起引入到外壳中并且引入到翼梁缘条中。优选的是,所述翼梁缘条设置在外壳的内侧上。优选地,所述槽在翼梁缘条厚度方向上穿透所述翼梁缘条直至小于95%,和/或90%,和/或80%,和/或70%,和/或60%,和/或50%,和/或40%,和/或30%,和/或20%。通过将槽从外面起引入所述翼梁缘条中,能够实现所述槽从外面的良好的可到达性。因此,连接件能够被引入所述第一槽部段和所述第二槽部段中,而安装人员不必进入所述转子叶片的内部空间中。

根据所述方法的另一优选的实施方案变型形式提出,划分,尤其是划分所述翼梁缘条沿着至少一个划分平面进行,其中至少一个划分平面完全或分部段地基本上正交于所述转子叶片的纵向方向延伸。所述划分平面能够设置为,使得所述转子叶片的纵向方向平行于所述划分平面的面正交方向定向。正交于纵向方向定向的划分平面具有特殊优点:其能够实现快速且简单地划分所述转子叶片,尤其是所述翼梁缘条。此外,减少准备措施,因为无需耗费的定位工作就能够实现笔直的划分剖面。替选地或附加地优选的是,划分平面全部或部分地倾斜于转子叶片的纵向方向定向。倾斜的划分平面尤其表示:所述划分平面一方面沿转子叶片厚度的方向延伸,然而此外也沿转子叶片的纵向方向以及沿转子叶片宽度的方向延伸。倾斜的划分平面能够引起改进连接部位的强度。

尤其优选的是,在划分所述翼梁缘条之前,将设置在连接区域中的其余区域分开或分离。例如,如在说明书的下文中还要阐述的,从翼梁缘条延伸至前边缘和/或从翼梁缘条延伸至后边缘的部段能够被分离,使得随后基本上仅还能够分开该翼梁缘条和可能的一个或多个翼梁腹板。

优选地,所述划分平面设置在第一连接区域中,使得所述第一槽部段和所述第二槽部段是相同大小的。相同大小尤其表示:所述第一槽部段和所述第二槽部段在槽的主延伸方向上具有相同的槽部段延伸部。然而下述变型形式也是可行的,其中所述第一槽部段和所述第二槽部段的大小不同。所述槽例如能够借助于圆锯和/或铣刀来引入。在划分时,所述转子叶片优选以低应力和/或无应力的方式定位,其方式为:所述叶片例如大面积地支承并且必要时借助另外的定位辅助件设置和尤其是固定。

此外优选的是,借助第一划分平面和第二划分平面进行划分,其中所述第一划分平面从前边缘朝向后边缘的方向延伸,而第二划分平面从后边缘朝向前边缘的方向延伸,其中优选地,所述第一划分平面在过渡部处转入第二划分平面中。所述第一划分平面和/或所述第二划分平面能够在翼梁缘条纵向延伸的方向上和/或翼梁缘条宽度的方向上具有方向分量。这样设置的划分平面示出基本为v形的划分剖面。此外优选的是,所述第一划分平面和第二划分平面围成划分角,其中所述划分角优选大于30度的弧度并且小于180度的弧度,其中从第一划分平面到第二划分平面的过渡部与前边缘的间距大于转子叶片宽度的20%,和/或30%,和/或40%,和/或50%,和/或60%,和/或70%,和/或80%。剖面的这种v形布置是倾斜的、之前描述的划分平面的特定的设计方案。原理上,这对应于两个倾斜的划分平面,所述划分平面能够实现朝向叶片根部的转子叶片部段和背离叶片根部的转子叶片部段的连接的改进的强度。此外,也能够设有三个或更多个划分平面,其中优选地,各两个划分平面分别具有共同的交点。

尤其能够优选的是,划分平面不构成为或不完全构成为平坦的面、优选地,划分平面能够具有均匀或不均匀的三维结构,例如,划分平面能够波浪形、之字形、峰尖形、锯齿形等地构成。

所述方法的另一优选的改进方案的特征在于,所述槽具有与主延伸方向正交并且与槽深度正交的槽宽度,其中槽开口在所述槽宽度的方向上具有比槽底更大的延伸。所述槽宽度优选正交于槽深度并且正交于槽的主延伸方向定向。所述槽优选从槽开口朝向槽底减缩。从所述槽开口到所述槽底的伸展能够具有不同的几何形状。例如,所述伸展能够是连续的和/或不连续的。

尤其,所述槽能够在与主延伸方向正交的平面中具有横截面,所述横截面是t形和/或矩形和/或三角形和/或梯形的,和/或具有弯曲的边缘,例如呈双曲线或抛物线的形式。在将朝向叶片根部的转子叶片部段与背离叶片根部的转子叶片部段的连接方面,这种槽能够是有利的,因为与在简单的几何形状的情况下相比,插入到所述槽中的连接件的止挡面更大。

还优选的是,在第一连接区域中划分前边缘部段和/或后边缘部段,其中所述前边缘部段优选基本上包括第一连接区域的从翼梁缘条延伸至转子叶片的前边缘的部段,和/或后边缘部段优选基本上包括第一连接区域的从翼梁缘条延伸至转子叶片的后边缘的部段。所述前边缘部段和/或所述后边缘部段优选不包括翼梁缘条的部段。尤其优选的是,所述前边缘部段从前边缘延伸至翼梁缘条的朝向前边缘的边缘。此外优选的是,所述后边缘部段从后边缘延伸至翼梁缘条的朝向转子叶片的后边缘的边缘。

前边缘部段和/或后边缘部段能够在将转子叶片,尤其是翼梁缘条完全划分之前被分开。在纵向方向上和在转子叶片宽度的方向上,所述前边缘部段和/或后边缘部段能够具有基本上矩形的几何形状。替选地,所述几何形状也能够梯形或三角形地构成。此外能够优选的是,所述前边缘部段的前部的第一划分部位位于划分平面之外和/或位于第一连接区域的朝向叶片根部的端部上,和/或所述前边缘部段的前部的第二划分部位位于划分平面之外和/或位于第一连接区域的背离叶片根部的端部上,和/或所述后边缘部段的后部的第一划分部位位于划分平面之外和/或位于第一连接区域的朝向叶片根部的端部上,和/或所述后边缘部段的后部的第二划分部位位于划分平面之外和/或位于第一连接区域的背离叶片根部的端部上。

在所述方法的一个优选的实施方案变型形式中提出,所述方法包括:将第二槽引入到所述翼梁缘条中,其中所述第二槽设置在所述转子叶片的第二连接区域中,并且在所述转子叶片的纵向方向上的所述第二连接区域与朝向所述叶片尖端的方向的所述第一连接区域间隔开;将在第二连接区域中的所述转子叶片分为中间的转子叶片部段和朝向叶片尖端的转子叶片部段,其中所述第二槽的第三槽部段设置在中间的转子叶片部段中,而所述第二槽的第四槽部段设置在朝向叶片尖端的转子叶片部段中。

尤其在纵向方向上转子叶片纵向延伸部较大的情况下可能需要的是,将所述转子叶片纵向延伸部两次或更多次地划分。在难以接近的森林或山区中的设立地点处,可能需要转子叶片的两件式或多件式实施方案。为了该目的适宜的是,设置具有第二槽的第二连接区域,因此在该第二连接区域中也能够实现节约重量和足够牢固的连接。

根据本发明的另一方面,开始提及的目的通过一种用于连接分体式转子叶片的方法来实现,所述方法包括:提供分体式转子叶片,所述分体式转子叶片借助根据上述实施方案变型形式中的至少一个制造;将连接件与第一槽部段和第二槽部段设置和材料配合地连接,尤其借助于粘接方法进行。

所述连接件的设置也能够包括对朝向叶片根部的转子叶片部段和背离叶片根部的转子叶片部段进行设置和定向。优选地,这两个转子叶片部段设置为,使得所设置的两个转子叶片部段具有转子叶片的目标轮廓。因此尤其是,所述第一槽部段和所述第二槽部段彼此紧邻地设置,并且所述连接件能够设置在第一槽部段和第二槽部段中。在两个转子叶片部段之间的接缝优选构成为尽可能小的。

用于连接分体式转子叶片的方法的一个优选的实施方案变型形式提出,除了连接件以外,翼梁缘条的朝向叶片根部的翼梁缘条部段和翼梁缘条的背离叶片根部的翼梁缘条部段具有附加连接部。尤其优选的是,附加连接部设置在翼梁缘条的内侧上,或朝向叶片根部的翼梁缘条部段的和背离叶片根部的翼梁缘条部段的翼梁缘条内侧上,其中翼梁缘条内侧朝向所述转子叶片的内部空间。此外优选的是,附加连接部设置在可敞开接近的前边缘和后边缘的区域中。

将连接件与第一槽部段和第二槽部段设置和材料配合地连接优选包括:对连接表面进行清洁和粗化。替选地或补充地,所述连接表面能够通过喷砂和/或研磨和/或可撕织物来制备。材料配合的连接能够借助结构粘接剂来进行,所述结构粘接剂尤其基于环氧树脂和/或聚氨酯构造。所述连接件能够包含塑料或由塑料构成。尤其优选的是,所述塑料是玻璃纤维增强的塑料,其中拉挤制成的玻璃纤维增强的塑料是优选的。此外,塑料也能够是碳纤维增强的塑料,其中在此拉挤制成的碳纤维增强的塑料也是优选的。为了符合在第一连接区域和/或第二连接区域中的高强度要求,所述连接件的纤维能够平行于槽的主延伸方向定向。此外,所述纤维能够在第一和/或第二连接区域中平行于力的主方向定向。此外,所述纤维能够基本上平行于转子叶片的纵向方向和/或平行于翼梁缘条纵向延伸定向。

此外优选的是,所述方法包括:将连接件分别设置和粘接在第三槽部段和第四槽部段中。用于连接所述分体式转子叶片的方法还能够包括:定向和架设到转子叶片的前边缘或后边缘上。架设到转子叶片的前边缘或后边缘上具有特别的优点:装配工人能够容易地够到所述转子叶片的吸入侧和压力侧上的槽。

所述连接件也能够具有通孔,所述通孔设置和设计为,例如借助于紧固元件将所述连接件固定在所述第一槽部段和所述第二槽部段中。这种固定能够实现多个连接件的可重复设置,使得例如在槽和连接件之间的粘接剂层基本上是均匀的。因此,尤其,所述连接件也能够由经验较少的装配工人来设置,而不会在连接部位处发生质量损失。此外,所述通孔也能够设置和构成为用于排气。

在用于连接分体式转子叶片的方法的一个优选的实施方案变型形式中还提出,所述连接件的几何形状构成为与槽的几何形状相对应。所述连接件的与槽几何形状相对应的几何形状尤其表示:槽的几何形状基本上对应于连接件的几何形状。通常,所述连接件的横截面的尺寸比槽的横截面的尺寸略小。因此确保:所述连接件能够设置在槽中,并且此外在连接件和槽限定面之间能够设置有连接机构,例如粘接剂。此外优选的是,所述槽和所述连接件构成为,使得所述连接件与所述转子叶片的外蒙皮齐平,以便实现空气动力学优点。

一种用于连接分体式转子叶片的方法的另一优选的改进方案的特征在于,所述连接件的朝向槽底的部段具有分度圆形的几何形状。例如,分度圆形的几何形状能够沿槽宽度的方向和/或沿槽的主延伸方向延伸。此外,所述槽能够沿主延伸方向从第一端部延伸至第二端部,并且在朝向槽底的部段中,能够在第一端部和第二端部之间以凹入的几何形状延伸。该实施方案变型形式描述了一种槽,所述槽在其第一端部和第二端部上具有的槽深度小于在这些端部之间的槽深度。这种几何形状例如通过沉入圆锯片来产生。

在用于连接分体式转子叶片的方法的另一优选的实施方案变型形式中提出,所述连接件的横截面适配于和/或对应于槽的横截面。此外优选的是,所述连接件从第一端部延伸至第二端部,其中所述延伸部对应于所述连接件的主延伸方向,并且在将连接件插入所述槽中时,所述连接件的主延伸方向基本上平行于所述槽的主延伸方向。此外,所述连接件能够在邻近其第一端部的部段中和/或在邻近其第二端部的部段中被倒圆和/或切斜边,使得减小可能的切口应力。

用于连接分体式转子叶片的方法的另一优选的改进方案的特征在于,将所述连接件借助一个、两个或更多个间隔元件插入到所述槽中,其中所述间隔元件能够构成为塑料夹和/或薄膜带和/或胶带。

还优选的是,用于连接分体式转子叶片的方法包括以下步骤:在腹板的划分部位处建立连接,和/或在前边缘部段的第一划分部位和/或第二划分部位处建立连接,和/或在后边缘部段的划分部位处建立连接。

在腹板和/或前边缘部段或后边缘部段处的连接能够常规地通过切斜边来建立。与翼梁缘条相反,通常在这些区域中没有设置单向定向的纤维,而是例如设有双轴和/或三轴织物。通过这种织物,第一和/或第二连接区域略大于具有单向定向纤维的区域的情况。此外,在此略大的力和/或其它负荷起作用,其中在此尤其发生推力负荷。在腹板上的防雷联接或电接触通常附加地进行。

为了将朝向叶片根部的转子叶片部段与背离叶片根部的转子叶片部段连接,优选将它们无应力地支承以及定向和测量,使得它们共同地基本上对应于所述转子叶片的目标轮廓。所述连接件的设置尤其在考虑到所需的气候条件的情况下进行,其中例如观察所述空气湿度以及最小和最大温度。所述连接例如能够在被调温的环境中,尤其在被调温的移动式帐篷或容器中进行,其中所述移动式帐篷或移动式容器至少能够为所述连接区域提供调温的环境。此外,所述槽和所述连接件能够被粗化和清洁。替选地或补充地,这也能够借助于喷砂或可撕织物进行。

所述槽优选完全用粘接剂填充,所述粘接剂尤其是例如基于环氧树脂或聚氨酯的结构粘接剂,以便随后将所述连接件设置在所述槽中。所述连接件优选具有上述的间隔元件,所述间隔元件改进了粘接剂连接的质量和/或能够实现使所述连接件在所述槽中居于中心。所述间隔元件例如能够构成为塑料夹、薄膜或胶带。附加地,所述连接件能够借助于螺丝,特别是自攻螺丝被固定在其位置中,使得该位置在随后的固化过程期间基本上不会改变。必要时,朝向叶片根部的腹板和背离叶片根部的腹板借助于腹板连接器相互连接,其中所述腹板连接器优选具有c形轮廓。附加地,在翼梁缘条和前边缘之间的部段和/或在翼梁缘条和后边缘之间的部段能够借助于前边缘部段和/或后边缘部段封闭。这例如能够借助于在切斜边的边缘区域上粘贴进行。

此外优选的是,所述粘接剂被加热和固化,其中也使用或者加热和固化附加层压材料。此外,尤其能够在转子叶片的外壳的外侧上进行表面处理,所述表面处理例如包括研磨和/或刮涂。所述转子叶片也能够尤其在连接区域中被涂漆和/或上漆,使得优选通过所述颜料涂覆产生转子叶片的均匀外观。

根据本发明的另一方面,开始提及的目的通过一种具有翼梁缘条的转子叶片来实现,所述转子叶片包括朝向叶片根部的转子叶片部段和背离叶片根部的转子叶片部段,它们在第一连接区域中彼此紧邻地设置,其中所述翼梁缘条在第一连接区域中具有槽,其中第一槽部段设置在朝向叶片根部的转子叶片部段中,而第二槽部段设置在背离叶片根部的转子叶片部段中,并且连接件借助于材料配合的方法,尤其是粘接方法设置在第一槽部段和第二槽部段中。

所述转子叶片优选在纵向方向上具有从叶片根部区域到叶片尖端的延伸。所述槽的特征优选在于,所述槽具有主延伸方向,所述主延伸方向具有平行于转子叶片的纵向方向定向的方向分量。优选地,第一槽部段设置在朝向叶片根部的转子叶片部段中,并且所述槽的第二槽部段设置在背离叶片根部的转子叶片部段中。此外,所述转子叶片能够具有外壳,在所述外壳的内侧上优选设置有翼梁缘条,其中槽从外壳起穿过所述外壳并且延伸到翼梁缘条中。所述槽优选不完全延伸穿过翼梁缘条,使得所述槽具有设置在翼梁缘条内的槽底。

所述槽优选具有与主延伸方向正交并且与槽深度正交的槽宽度,其中槽开口在所述槽宽度的方向上具有比槽底更大的延伸。所述槽优选能够具有t形和/或矩形和/或三角形和/或梯形的横截面。尤其优选地,所述连接件具有对应于所述槽的几何形状,使得所述连接件也能够具有t形和/或矩形和/或三角形和/或梯形的几何形状。此外,所述转子叶片能够具有带有第二槽的第二连接区域,其中在转子叶片的纵向方向上的所述第二连接区域与朝向叶片尖端方向或朝向叶片根部区域方向的所述第一连接区域间隔开。

根据本发明的另一方面,开始提及的目的通过一种转子叶片区段来实现,所述转子叶片区段具有连接部分区域,用于与具有相对应的连接部分区域的至少一个另外的转子叶片区段连接,所述转子叶片区段包括翼梁缘条,其中所述连接部分区域在翼梁缘条中具有槽部段,以用于设置连接件。

所述转子叶片区段能够构成为背离叶片根部的转子叶片区段,或者构成为朝向叶片根部的转子叶片区段。所述转子叶片区段优选制成为,使得朝向叶片根部的转子叶片区段和背离叶片根部的转子叶片区段能够彼此紧邻地设置,并且能够根据用于连接分体式转子叶片的方法相互连接。尤其,所述转子叶片区段的连接部分区域彼此抵靠地设置和构成用于连接。与此相应地,用于将分体式转子叶片和具有翼梁缘条的转子叶片进行连接的方法的上述特征类似地适用于具有相应的改变的转子叶片区段。根据本发明的另一方面,开始提及的目的通过一种转子叶片来实现,上述转子叶片包括:具有第一槽部段的朝向叶片根部的转子叶片区段和具有第二槽部段的背离叶片根部的转子叶片区段,其中在第一槽部段和第二槽部段中的连接件借助于材料配合的方法,尤其是粘接来设置。因此,两个转子叶片区段能够彼此独立地制造,并且然后借助于连接件在风能设施的架设地点处相互连接。

根据本发明的另一方面,开始提及的目的通过一种用于风能设施的转子来实现,所述转子包括:至少一个转子叶片,所述转子叶片根据用于制造分体式转子叶片和用于连接分体式转子叶片的方法中的至少一种来制造,和/或根据前述方面的转子叶片,和/或根据前述方面的借助于连接件连接的两个转子叶片区段。

根据本发明的另一方面,开始提及的目的是通过一种风能设施来实现,所述风能设施包括根据前述方面的转子。

此外,开始提及的目的通过一种生产装置来实现,所述生产装置用于由朝向叶片根部的转子叶片部段和背离叶片根部的转子叶片部段和/或由朝向叶片根部的转子叶片区段和背离叶片根部的转子叶片区段来制造转子叶片,所述生产装置包括:第一容器和第二容器,其中所述容器中的至少一个包括用于定向转子叶片部段和/或转子叶片区段的装置,其中所述容器设置和构成为用于,使得能够连接朝向叶片根部的转子叶片部段和背离叶片根部的转子叶片部段,和/或由朝向叶片根部的转子叶片区段和背离叶片根部的转子叶片区段,用于根据连接分体式转子叶片的方法中的至少一种来进行连接。这种生产装置一方面符合移动性要求,但是同时能够符合对材料配合连接的高的气候要求,例如空气湿度,最小和最大温度。

对于这些另外的方面的其它优点、实施方案变型形式和实施方案细节以及它们的可行的改进方案,也参考上面给出的关于用于制造分体式叶片的方法和用于连接分体式叶片的方法的相应的特征和改进方案的描述。

附图说明

示例性地借助附图阐述本发明的优选的实施形式。附图示出:

图1示出风能设施的一个示例性实施形式的示意图;

图2示出转子叶片的一个示例性实施形式的示意俯视图;

图3示出在图2中示出的转子叶片的连接区域的示意细节图;

图4示出在图2中示出的转子叶片的示意横截面图;

图5示出连接件的示例性实施形式的示意三维视图;

图6示出在图2中示出的转子叶片的分体式腹板的示意图;

图7示出在图2中示出的转子叶片的分体式腹板的另一示意图;

图8示出在图2中示出的转子叶片的另一示意横截面图;

图9示出在图2中示出的转子叶片的的一个替选的连接区域的示意细节图;

图10示出在图2中示出的转子叶片的另一替选的连接区域的示意细节图。

具体实施方式

在附图中相同的或基本上功能相同或类似的元件用相同的附图标记表示。

图1示出风能设施的一个示例性实施形式的示意性三维视图。图1尤其示出风能设施100,所述风能设施具有塔102和吊舱104。在吊舱104处设置有转子106,所述转子具有三个转子叶片108和整流罩110。所述转子106在运行中通过风置于转动运动中,进而驱动吊舱104处的发电机。所述转子叶片108借助用于制造分体式叶片的方法和用于连接分体式叶片的方法来制造,使得所述转子叶片108具有朝向叶片根部的转子叶片部段和背离叶片根部的转子叶片部段。

图2示出转子叶片的一个示例性实施形式的示意性俯视图。所述转子叶片200沿纵向方向l从叶片根部区域202延伸至叶片尖端204。此外,翼梁缘条230从叶片根部区域202基本上延伸至叶片尖端204。所述转子叶片具有面状延伸部,所述面状延伸部通过在纵向方向l上和在宽度b的方向上的延伸构成。所述转子叶片200具有前边缘206和后边缘208,它们基本上平行于纵向方向l定向。在当前情况下,其涉及要被划分的转子叶片,其中槽400已经被引入到所述翼梁缘条中,然而所述转子叶片尚未沿着划分平面302被划分。

转子叶片200在叶片根部区域202和叶片尖端204之间具有第一连接区域300。所述第一连接区域300尤其是转子叶片200的下述部段,在该部段中设置有划分平面302、槽400以及前边缘部段310和后边缘部段320。通过沿着划分平面302划分所述转子叶片200,产生朝向叶片根部的转子叶片部段210和背离叶片根部的转子叶片部段220。

在图3中详细地示出的转子叶片200的第一连接区域300包括槽400。在当前情况下,所述槽400具有主延伸方向,所述主延伸方向平行于转子叶片的纵向方向l定向。在转子叶片在划分平面302处被划分之后,所述第一连接区域300被划分为朝向叶片根部的连接区域部段300a和背离叶片根部的连接区域部段300b。由于划分,在朝向叶片根部的转子叶片部段210上设置有朝向叶片根部的连接区域部段300a。由于划分,在背离叶片根部的转子叶片部段220上设置有背离叶片根部的连接区域部段300b。

通过沿着划分平面302进行划分,此外,所述槽400也被分为第一槽部段400a和第二槽部段400b。所述第一槽部段400a设置在朝向叶片根部的转子叶片部段210上,而第二槽部段400b设置在背离叶片根部的转子叶片部段220上。通过对转子叶片200的划分,所述翼梁缘条230也被分为朝向叶片根部的翼梁缘条部段230a和背离叶片根部的翼梁缘条部段230b。通过对翼梁缘条230的这种划分产生转子叶片200在纵向方向l上的强度减弱。为了该目的,设有槽400或第一槽部段400a和第二槽部段400b。朝向叶片根部的转子叶片部段210和背离叶片根部的转子叶片部段220能够借助于将连接件,如其在下文中还将描述的,插入所述槽部段400a,400b中而相互牢固连接。所述连接件优选粘接到槽部段400a,400b中,使得力流从背离叶片根部的转子叶片部段220经由连接件伸展直至朝向叶片根部的转子叶片部段210。

在图4中示出的视图具有平行于转子叶片的纵向方向l定向的观察方向。所述转子叶片200具有吸入侧翼梁缘条230和压力侧翼梁缘条231。两个翼梁缘条230、231借助于朝向前边缘206的前腹板250和背离前边缘206的后腹板260相互连接。所述转子叶片200基本上被外壳201包围。所述翼梁缘条230、231设置在外壳201的内侧上。在吸入侧翼梁缘条230中设置有朝向吸入侧的槽402。在压力侧翼梁缘条231中设置有朝向压力侧的槽404。在该实施例中,所述槽402、404具有t形横截面。这在第一槽410处示例性地示出,其方式为:所述第一槽具有槽开口412,所述槽开口具有大于槽底414的延伸部。

在第一连接区域中,所述前边缘部段310设置在前边缘206与翼梁缘条230、231之间。例如能够在划分平面302的区域中完全划分所述转子叶片200之前移除所述前边缘部段310。第一连接区域300在后边缘208与翼梁缘条230、231之间的部段通过后边缘部段320构成,所述后边缘部段同样能够在划分平面302上划分转子叶片200之前被移除。在这种情况下,所述前边缘部段310和/或所述后边缘部段320不沿着划分平面302进行划分。

图5示出连接件的示例性实施形式的示意性三维视图。所述连接件500从第一端部502延伸至第二端部504。所述连接件500具有t形横截面。所述t形横截面因此形成为,使得所述连接件500具有面状的保持部段506和与其面状正交地设置的面状的引入部段508。所述引入部段508居中地设置在保持部段506的面状的延伸部上,使得产生t形横截面。

所述连接件500还在保持部段506上具有多个连接件开口510。所述连接件开口510尤其设置和构成为,使得所述连接件开口能够与紧固元件一起使用,以用于固定和/或用于排气。所述连接件开口510尤其能够构成为,使得自攻螺丝能够设置在所述连接件开口中,其中通过所述螺丝能够实现将连接件500固定在所述槽中。此外,所述连接件500具有三个间隔元件516,借助所述间隔元件能够确保在连接件500与槽,尤其是槽底之间的限定的间距。还能够设置有四个或更多个间隔元件516。

以阴影线示出第一分离面512和第二分离面514。所述连接件例如能够在没有第一分离面512和/或没有第二分离面514的情况下制造。因此,所述连接件500在朝向槽底的部段中具有分度圆形的几何形状。由此能够将所述连接件例如插入借助于圆锯片制成的槽中。

在图6和图7中示出了被分开的腹板250的连接部,其中为了将朝向叶片根部的腹板部段251与背离叶片根部的腹板部段252连接而使用腹板连接件254。这例如也能够借助于粘接在第一连接面256和第二连接面258上进行。在图8中示出另一示意性横截面图,其以极度简化的方式示出翼梁缘条230、231,而没有识别出所述槽。此外,所述腹板连接件254、264构成为c形轮廓,所述c形轮廓在翼梁缘条230、231之间在厚度d的方向上具有延续部,并且还具有基本上在宽度b的方向上的延续部。所述腹板连接件254、264构成为,使得延续部贴靠在压力侧翼梁缘条231上,而另一延续部贴靠在吸力侧翼梁缘条231上。

在图9和图10中示出划分平面302的替选的构成方案。在图9中所示出的划分剖面具有v形的几何形状。尤其,所述划分剖面具有第一划分平面302a'和第二划分平面302b',其中由划分平面302a'、302b'形成的角度α能够任意地在小于360度的弧度,尤其是小于180度的弧度和大于0度的弧度之间选择。这种划分平面302a'、302b'的建立也称为扫掠锯切。在图10中所示出的划分平面302”具有波状或波浪状的划分平面。此外,所述划分平面也能够具有峰尖形或锯齿形伸展。这些替选地构成的划分平面302a'、302b'、302”能够改进在连接区域300'、300”中的强度。尤其,能够关于扭转方面形成转子叶片部段的形状配合的连接。

在图9和图10中所示出的划分中,划分成朝向叶片根部的翼梁缘条部段230a和背离叶片根部的翼梁缘条部段230b在下述变型形式中也是可行的,其中所述划分平面镜像设置。这将对应于示意图,其中朝向叶片根部和背离叶片根部的翼梁缘条部段互换。

通过制造具有第一连接区域300、300'、300”的分体式转子叶片200能够提供可有利地运输的转子叶片200,其中在第一连接区域300、300',300”中在翼梁缘条230的区域中设置有槽400,而所述转子叶片200沿着划分平面302、302'、302”被划分。通过连接朝向叶片根部的转子叶片部段210与背离叶片根部的转子叶片部段220,例如在风能设施100的架设地点处,借助于插入槽400中的连接件500,能够提供分体式转子叶片200的一种特别节省重量或重量中性的连接。通过槽400在第一连接区域300、300'、300”中或在翼梁缘条230中的特殊的设置方式以及将至少一个、优选多个连接件500粘接到槽400中,能够实现确保强度的连接。

通过根据本发明连接两个转子叶片部段,能够将两件式转子叶片的重量保持为低到使得其重量与一件式转子叶片的重量是可比的。这种类型的划分不会增加转子叶片和风能设施的其它组件由于较高的重量而引起的的负荷。此外,所述连接基本上无需维护。

附图标记列表:

100风能设施

102塔

104吊舱

106转子

108、200转子叶片

110整流罩

201外壳

202叶片根部区域

204叶片尖端

206前边缘

208后边缘

210朝向叶片根部的转子叶片部段

220背离叶片根部的转子叶片部段

230吸入侧翼梁缘条

230a朝向叶片根部的翼梁缘条

230b背离叶片根部的翼梁缘条

231压力侧翼梁缘条

250前腹板

251朝向叶片根部的腹板部段

252背离叶片根部的腹板部段

254、264腹板连接件

256第一连接面

258第二连接面

260后腹板

300、300'、300”第一连接区域

300a朝向叶片根部的连接区域部段

300b背离叶片根部的连接区域部段

302、302a'、302b'、302”划分平面

310划分平面

310前边缘部段

320后边缘部段

400槽

400a第一槽部段

400b第二槽部段

402朝向吸入侧的槽

404朝向压力侧的槽

410第一槽

412槽开口

414槽底

500连接件

502第一端部

504第二端部

506保持部段

508引入部段

510连接件开口

512第一分离面

514第二分离面

516间隔元件

b宽度

d厚度

l长度

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1