[发明专利]用于制造风能设备转子叶片的方法以及风能设备转子叶片

说明书

本发明涉及一种用于制造风能设备转子叶片的方法以及一种风能设备转子叶片。

由于风能设备的通常实施为复合纤维部件的转子叶片经常暴露于气候以及极端天气条件数年，所以其也必须能够经受住气候以及极端天气条件。这一方面在于转子叶片的设计。另一方面，转子叶片于是实际也必须拥有相应的材料特性。已经得出的是，复合纤维结构恰好能够制造可承受负荷的并且持久的部件。这样，风能设备的转子叶片典型地以真空注入方法来制造。在此情况下，玻璃纤维垫以及硬质泡沫或轻木作为芯设计成转子叶片的形式并且借助泵和软管系统在真空中用树脂浸润。因此，转子叶片接着具有夹心结构形式的芯元件以及在芯两侧上玻璃纤维增强的环氧树脂。

树脂在此典型地以真空注入方法或注射方法来注入或注射。在此情况下，可以设置膜以便在膜之下产生真空。真空尤其是有利的，因为其会使得树脂的散布改善。通常，在芯与纤维织品（Gelege）的其他层之间放置流动辅助器。流动辅助器用于使得树脂能够快速地散布，使得转子叶片的材料均匀地浸透。

WO 2009/003477A1描述了一种用于制造转子叶片的方法。在此情况下，使用如下芯，其在一侧或两侧上具有肋。芯中的肋要用于使芯能够更好地弯曲。

本发明的任务是设计一种用于制造复合纤维部件并且尤其是风能设备的转子叶片的方法，该方法能够实现具有稳定高品质的较为经济的制造。

该任务通过根据权利要求1所述的方法以及根据权利要求3所述的风能设备转子叶片来解决。

因此，设计了一种用于制造风能设备转子叶片或复合纤维部件的方法。在此情况下，设计至少一个模具，并且带有至少一个芯的纤维织品放置在所述至少一个模具中。芯具有带有第一通道区段的上侧和带有第二通道区段的下侧，以及在第一通道区段与第二通道区段之间的连接区段。第一通道区段和第二通道区段交替。树脂尤其是可以通过第一通道区段和/或第二通道区段来输送直至纤维织品被充分浸透。

因此，可以设计一种用于制造风能设备转子叶片的方法，其中不需要流动辅助器。

根据本发明的一个方面，以真空注射方法进行树脂的输送。

同样，本发明涉及一种风能设备转子叶片或一种带有至少一个芯的复合纤维部件，所述芯具有第一侧和第二侧。在第一侧中设置有至少一个第一通道区段，而在第二侧中设置有至少一个第二通道区段。此外，连接区段设置在第一通道区段和第二通道区段的过渡区域上。

根据本发明的一个方面，第一通道区段和第二通道区段沿着芯的长度而交替。

根据本发明的另一方面，第一通道区段和第二通道区段铣削进芯中。

本发明涉及的思想是：在风能设备转子叶片或复合纤维部件的芯材料或芯中构建至少一个通道。在此情况下，通道至少部分地构建在上侧上，并且至少一个通道至少部分地构建在下侧上，其中在上侧上的通道区段与在下侧上的通道之间设置有连接区段。这例如可以通过在上侧和下侧的通道相交的区域中的穿通孔来进行。但这例如也可以通过调节通道深度来进行。当通道深度调节得略微大于材料厚度的一半时，则在上侧和下侧的通道的重叠的区域中自动地形成贯通部，即两个通道之间的连接。树脂现在可以输送给通道。通过在上侧和下侧上的通道的相交部上的连接，树脂可以在通道的整个长度上、并且由此沿着整个芯材料或整个纤维织品均匀地散布。

用于输送树脂的浇口即接头不仅可以设置在上侧上而且可以设置在下侧上，以便输送树脂。在此，浇口例如可以设置在通道的外端部上。

当在复合纤维部件中存在带有通道的多个芯时，则在芯之间的接头部位上可以设置有横向铣削部，以便设置通道彼此间的连接。

根据本发明的一个方面，通道通过铣削构建在芯中。这样，通道能够以已知的并且可靠控制的以及经过验证的加工方法来制造。在此，可以在制造芯时已产生通道，使得芯可以作为构建完成的半成品插入模具中。

此外，在使用脱气的树脂的情况下，可以通过如下方式实现具有高强度的转子叶片：树脂不含气泡譬如空气夹杂。

本发明的其他扩展方案是从属权利要求的主题。

以下参照附图更为详细地阐述了本发明的优点和实施例。

图1示出了根据第一实施例的风能设备转子叶片的芯元件的示意性透视图，

图2示出了这种芯元件的简化俯视图，以及

图3示出了根据本发明的风能设备的示意图。