[发明专利]用于制造用于风力涡轮机的转子叶片的方法

说明书

本发明涉及一种制造用于风力涡轮机的转子叶片的方法，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到叶尖，并且转子叶片为其制造而分成至少两个分段。

用于风力涡轮机的分开的或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，并且针对此来进行设计。

与此相比，本发明的目的在于使得尤其是用于批量生产的转子叶片的制造变得简单，并且在时间上可被缩短。

根据本发明，该目的通过权利要求1的方案来实现，其中转子叶片为了其制造被分成多于两个分段，至少对于这些分段中的一些而言设置有单独的、在时间上并行使用的制造模具，并且这些分段互相连接成转子叶片或转子叶片部件，以便转子叶片的在制造模具之外的最终加工。

通过本发明的方法，相对于在其中转子叶片(必要时由两个半壳构成)整体上在一较大的制造模具中用较长的制造时间来制造的制造方法来说，较小的分段可有利地在时间上并行地来制造，由此缩短了整个制造周期，并且能够更轻便地构成相关的制造模具和分段。由此便有利地提高了生产率。同样地使得质量控制变得简单，因为在由于制造错误而可能出现废品时必要时仅关系到一个分段而不是整个转子叶片。此外，对于将分段连接成最终转子叶片而言，根据本发明有利地不需要且也未设置昂贵的制造模具，而是设计了用于在一个或每个制造模具之外的最终加工连接。

此外，本发明的一改进方案作如下设置，即转子叶片或转子叶片部件同样可在制造模具之外进行后处理，例如可进行回火。

根据本发明方法的另一改进方案作如下设置，即转子叶片或转子叶片部件在制造模具之外进行最终处理，例如时效硬化、清除粘合剂残余或树脂残余等。

优选地，根据本发明作如下设置，即至少分段的连接在单独的连接装置中、尤其是在胶框(Kleberahmen)中实现，后处理或最终处理或许可同样地实现。

根据本发明方法的一优选实施形式的特征在于，分段用塑料技术来制造。在此尤其可作如下考虑，即在塑料技术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。优选地，根据本发明可使用注塑技术(树脂传递成型；RTM)或注入技术(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)。然而，备选地或额外地同样可使用层压技术。

本发明的另一改进方案作如下设置，即提供大约在转子叶片的纵向延伸方向上延伸的用于转子叶片分块化的至少一次分割。这有助于缩短相关制造模具的使用时间，且同时不影响所制成转子叶片的结构和强度，这是因为在制造中引导和/或传递力的部件和分段可连续地基本上在转子叶片的整个长度上延伸。然而如下根据本发明同样是可能的，即额外地或备选地提供横向于转子叶片的纵向延伸方向延伸的划分，由此构成的分段能够被快速、可靠且无质量损害地互相连接。

本发明的一改进方案作如下设置，即在连接装置中将一个或多个接杆、一个或多个带子、一个或多个转子叶根部件、至少一个转子叶尖分段、壳体分段和/或由分段形成的转子叶片壳体互相连接。尤其是，在连接装置中互相粘结分段和/或(其它的)零件。

本发明的另一改进方案作如下设置，即为了零件和/或零件连接体的加热、退火、烘干和/或时效硬化，优选地在连接装置的区域中使用至少一个加热装置。

本发明的另一改进方案的特征在于，首先对分段和/或其它零件进行时效硬化或预先硬化，然后将其放入到连接装置中并在该处将它们互相连接，之后对该连接和/或分段和/或其它零件的连接体进行烘干和/或时效硬化，这同样可有利地在连接装置中进行而不占用制造模具。

特别有利的是，本发明的另一改进方案的特征在于，能够实现在时间上并行的零件制造，其中待制零件尤其地根据其形式、特性和/或大小来设计，使得为此并行使用的制造模具的模具占用时间彼此均衡，和/或使被占用最长的制造模具的占用时间最小，其中该占用时间决定了制造周期的周期时间，这能导致或有助于生产率的显著提高。

尤其是，此外按照根据本发明方法的一改进方案可通过分块化来预制至少一个带子接杆组件，并将其放到连接装置中以与转子叶片的其它分段相连。在此，带子接杆组件可优选地大致制造成包括至少两个带子和两个接杆的箱式梁。