[发明专利]适应于生产风力涡轮机叶片的至少部分的模具

说明书

一种适应于生产风力涡轮机叶片的至少部分的模具，包括支撑件（2）和固定到该支撑件（2）的壳体装置（3）以用于容纳将被埋置在树脂基质中的叶片构建元件，其中壳体装置（3）包括至少一个主体壳体元件（8）和多个不同的末端壳体元件（9,9a,9b），其可互换地可固定到支撑件（2）。

技术领域

本发明涉及适应于生产风力涡轮机叶片的模具，该模具包括支撑件和固定到该支撑件的壳体装置，以用于容纳将被埋置在树脂基质中的叶片构建元件。

背景技术

风力涡轮机通常是已知的。它们包括塔架和布置在该塔架的顶部上的机舱。该机舱包括毂，多个（通常三个）转子叶片附接到该毂。它们与吹来的风相互作用，使得毂旋转。毂联接到发电机以用于生产电功率，如通常所已知的那样。

风力涡轮机（相应地，转子叶片）是具有长型叶片本体的中空构造，该叶片本体具有通常具有圆柱形形状的根部区段，该叶片本体通过该根部区段附接到毂。根部区段由长叶片本体跟随，该长叶片本体从根部到末端显著地改变其形状，如其从在根部区段处的圆柱形截面融合成翼型截面，然后该翼型截面延续到末端那样。

这样的叶片由多种叶片构建元件构建，所述多种叶片构建元件尤其包括纤维腹板、木质或聚合物核心元件或带有翼梁帽的腹板等，所述构建元件被埋置在树脂基质中。在第一备选方案中，叶片由两个叶片壳体（即上壳体和下壳体）制造，所述叶片壳体在相应的模具中被单独地制造，并且附接到彼此以用于最终地构建叶片。在第二备选方案中，叶片在单个模具中通过树脂的一次（one-shot）渗透被生产为单件，以用于在单个步骤中将所有的叶片构建元件埋置在树脂基质中。本发明涉及适应于生产半壳体或优选地生产完整的一次叶片两者的模具。

为了生产这样的半壳体或优选地生产一件式风力涡轮机叶片，使用了包括支撑件和固定到该支撑件的模具壳体装置的模具。在该壳体装置中，布置了相应的叶片构建元件，像所提及的纤维腹板或核心元件等。当整个设备被容纳在壳体装置中时，渗透树脂以用于埋置所有这些叶片构建元件，然后该树脂被固化并且被转化成非常稳定的树脂基质，该树脂基质埋置并且固定了所有的叶片构建元件，如通常所已知的那样。取决于将生产的项目，仅将用于生产半壳体的构件布置在壳体装置中，或将用于生产完整叶片的构件布置在壳体装置中。

叶片设计，特别是考虑到叶片的长度，通常在处于不成熟设计上的涡轮机的开发的早期阶段时被明确，这施加了一定的设计不确定性因素。基于该早期冻结设计，模具的几何结构得到确定，然后模具被制造并且限定最终的叶片几何结构。然而，在漫长的开发期间，叶片设计可对于其设计以及可能的特定地点负载两者进行适应和成熟完善。因此，可为可能的是，叶片设计发生改变，特别是对于叶片长度发生改变。然而，因为已经生产了模具，所以这与前面所确定的模具概念引发了问题。然后需要切割模具，并且需要构建并且插入新模具件以提供具有更新的几何结构的模具。因此，叶片的长度通常不被改变。

发明内容

本发明的目的是提供一种改善的用于生产风力涡轮机叶片的模具。

为了解决该问题，本发明涉及一种如以上所描述的模具，其特征在于壳体装置包括至少一个主体壳体元件和多个不同的末端壳体元件，它们可互换地可固定到支撑件。

本发明提出了一种模块化模具，其具有一定数量的可互换末端壳体元件，所述可互换末端壳体元件具有不同的几何结构，并且能够被固定到支撑件。末端区段在叶片长度的几米上延伸。如通常那样，末端区段是叶片的重要部分，在叶片本体设计中的任何改变（特别是对于整体叶片长度的任何改变）涉及叶片的末端区段的情况下，该模块化模具允许容易地改变模具设备。例如，基于首先确定的叶片几何结构（相应地，末端区段几何结构），可使用被指定到该特定设计的相应末端壳体元件来设计该创新型模具。如果在叶片几何结构到最终几何结构的开发期间发生涉及末端部分的任何改变，那么末端壳体元件可容易地改变成被指定成最终叶片几何结构的具有不同几何结构的另一个末端壳体元件。这允许使模具容易地适应于经改变的叶片设计。