[发明专利]到夹层结构元件的附接

说明书

本申请公开了一种风力涡轮机叶片和用于将一个或多个部件附接到风力涡轮机叶片的夹层结构元件的方法。风力涡轮机叶片包括被插入穿过设置成穿过夹层结构元件的孔的衬套，以及附接到第一衬套部分的第一部件和布置在第一部件的第一部件表面和夹层结构元件的第一侧之间的能够弹性压缩的元件。

技术领域

本公开涉及一种用于将一个或多个部件附接到夹层结构元件的方法。特别地，本公开涉及用于支撑雷电保护部件（诸如风力涡轮机叶片的雷电接受器和/或雷电线缆）的支架的附接。

背景技术

随着风力涡轮机和风力涡轮机叶片在尺寸方面增加，雷电袭击风力涡轮机的风险增加。因此，为风力涡轮机以及特别是风力涡轮机叶片提供雷电保护措施具有增加的兴趣。

已知的是为用于风力涡轮机的叶片提供雷电接受器，该雷电接受器在叶片内部、与能够将雷电电流连接到大地的下导体电连接。

风力涡轮机叶片通常由多个部件组装。例如，典型的风力涡轮机叶片通过模制单独的壳体半部、抗剪腹板等来制造。

纤维增强聚合物的风力涡轮机叶片、并且特别是风力涡轮机叶片的空气动力学壳体通常在模具中制造，其中叶片的压力侧和吸力侧是通过将玻璃纤维垫和/或其他纤维增强材料（诸如碳纤维）布置在两个模具部分中的每个中而分开地制造的。然后，两个半部被定位在彼此的顶部上，并且两个半部被胶合在一起。叶片部分可以通过转动和重新定位完整的半部模具而定位在彼此的顶部上。

雷电接受器通常是为了捕获和传导雷电电流的目的而被配置的电传导性的物体。可以在组装两个叶片部分之后将雷电接受器添加到风力涡轮机叶片。例如，通过穿过壳体钻孔，以便获得对叶片内部的支架的接近，该支架连接到下传导线缆。这样的支架可以是连接到抗剪腹板的金属组件。参见例如，EP 1 664 528 B1。

雷电保护部件（诸如用于支撑雷电接受器的支架和/或其他内部部件，例如用于除冰系统的部件）可以附接到部分，诸如风力涡轮机叶片的内部部分，诸如翼梁或抗剪腹板。

风力涡轮机叶片的翼梁、翼梁帽、抗剪腹板或其他部分可以是所谓的夹层结构元件，从而意指它们包括由轻量材料（例如，泡沫或轻木）的芯分开的相对薄、刚性且坚固的面（例如，纤维增强聚合物）的两个层。

发明内容

本公开的一个目的是要提供用于以更有利的方式支撑和/或安装雷电保护系统的接受器的元件和方法。

因此，一种用于将一个或多个部件附接到夹层结构元件（诸如风力涡轮机叶片的夹层结构元件）的方法，所述风力涡轮机叶片包括根部区、具有尖部的翼型区、压力侧、吸力侧和在前边缘和后边缘之间延伸的弦线。夹层结构元件包括第一侧和与第一侧相对的第二侧。夹层结构元件具有在第一侧和第二侧之间的夹层结构元件厚度。

该方法包括穿过夹层结构元件设置孔。例如，可以穿过夹层结构元件钻孔。

该方法包括提供从第一衬套端延伸到第二衬套端的衬套。衬套具有从第一衬套端到第二衬套端的衬套长度。衬套长度长于夹层结构元件厚度。

该方法包括将衬套穿过设置成穿过夹层结构元件的孔插入，使得第二衬套端定位在夹层结构元件的第二侧处，并且第一衬套端定位在夹层结构元件的第一侧处，并且使得第一衬套部分在夹层结构元件的第一侧和第一衬套端之间延伸。

该方法可选地包括沿着第一衬套部分施加能够弹性压缩的元件。

该方法包括将一个或多个部件中的第一部件附接到第一衬套部分。例如，使得能够弹性压缩的元件布置在第一部件的第一部件表面和夹层结构元件的第一侧之间。第一部件可以附接在第一衬套端处，例如使得第一部件通过第一衬套部分从夹层结构元件的第一侧分开。