[发明专利]风力涡轮机的转子叶片及其制造方法和制造模具

说明书

本发明涉及一种转子叶片和制造用于风力涡轮机的转子叶片的方法和制造模具，其中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直至叶尖，并且为其制造而分为至少两个分段，其中在叶根区域与叶尖之间大约横向于其纵向延伸方向提供至少一次分割。

用于风力涡轮机的分开的或者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且针对此来进行设计。

与此相比，本发明的目的在于使得转子叶片的制造、尤其是批量生产变得简单且在时间上可被缩短，并且仍然供应如常规一体式转子叶片那样的制成转子叶片。

根据本发明，该目的在方法方面通过权利要求1的技术方案且尤其地由此来实现，即，至少两个分段在整合装置中彼此相连接。

根据本发明，转子叶片的分段或部件可有利地而且优选至少部分地首先被分开地制造或预制，这具有如下优点，即至少部分地可在时间上并行地进行制造，之后转子叶片的分段或部件彼此整合成一体式转子叶片。除了该制造的与时间相关的优点之外，可较容易且较低成本地制造可能的制造模具，较简单地进行批量生产，并且如部件或分段本身那样同样可较简单地进行人工操纵。

根据本发明转子叶片的部件的更高效制造可通过根据本发明的方法由此来实现，即，在叶根区域与叶尖之间大约横向于转子叶片的纵向延伸方向优选地提供至少两次分割，以便构成至少三个分段。

根据本发明方法的下一改进方案作如下设置，即转子叶片大致上被分割成下半壳和上半壳，并且每个半壳均设置有分段。

根据本发明方法的下一改进方案可作如下设置，即(同样)提供大约在转子叶片的纵向延伸方向上延伸的分割，以将转子叶片分段。

根据本发明的另一改进方案，在整合装置中一个或多个接杆(Stege)、一个或多个带子、一个或多个转子叶根部件、分段(其另外地尤其是在时间上并行地制造或预制)和/或由分段构成的转子叶片壳彼此连接。为此，接杆、带子、转子叶根部件和/或分段优选地事先用塑料技术来制造。

原则上，对于根据本发明的方法可优选使用塑料技术作为制造技术，其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(Faserlagen)。在此，其尤其可以是注模技术(树脂传递成型；RTM)、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)或者相似或类似的技术。然而，同样可例如完全地或部分地使用层压技术。

分段和/或(其它的)零件在整合装置中互相粘结。然而优选地作如下设置，即在整合装置中分段和/或(其它的)零件用先前所提及的塑料技术相互连接，使得如前面已说明的那样，虽然出于提高产量的原因而制造单个部件，然而它们可被整合成一体式转子叶片，这不差于在单个制造模具(其必要时由两个半壳组成)中一体式地制出的转子叶片，尤其是基于根据本发明预制的转子叶片的分段在其整合之后并不显眼，或者不会干扰或以某一方式干扰性地作用于所制成的转子叶片上。

尤其地可额外地作如下设置，即在整合装置中分段和/或零件通过力配合连接和/或形状配合连接或者某种力配合和/或形状配合连接、尤其是通过压板、接头、杆、槽和弹簧或类似物来互相连接，优选地以便额外确保连接或无缝式地构成连接。

根据本发明的制造用于风力涡轮机的转子叶片的方法的另一改进方案(对其而言同样要求独立的保护)，其特征在于，与至少一个另外的零件连接的零件中的至少一个被修边。尤其是，为了修边可使用轻木或轻木夹板。优选地对至少一个带子进行修边。据此可以缓和过渡、保证连接，并且在不同的方向上改善或确保力分布和力传递，优选是利用对此特别合适的且带来很少额外重量的材料。

根据本发明方法的另一改进方案作如下设置，即在引入到整合装置中时在两个相互连接的零件之间、尤其是在两个分段之间为了其连接而保留有用于输入至少一种连接材料的间隙，以便同样据此更可靠地且无缝地构成连接。在此可作如下设置，即该间隙被用于供流动性连接材料进入，并且被用于固定的材料，优选为纤维材料，尤其是由纤维材料构成的织物。

为了加热、烘干和/或时效硬化零件和/或零件连接体，有利地可使用至少一个电加热装置，优选为微波装置或加热毯。同样例如可使用空气或其它媒介，其具有一旦需要同样可被用于冷却的优点。