[发明专利]具有沿着纵向方向宽度减小的带的转子叶片、用于制造该转子叶片的方法和用于带的定位条的敷设辅助装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于风能设备的具有至少一个沿着纵向方向从转子叶根向转子叶尖延伸的带的转子叶片和一种用于制造该转子叶片的方法。本发明还涉及一种用于该转子叶片的带的定位条的敷设辅助装置。

背景技术

现有技术中历来已知具有接片的转子叶片。现代风能设备的转子叶片的长度为60米或更长。在此，转子叶片、尤其是转子叶根区段中的直径可达数米。问题在于如何使如此长且基本上很高的转子叶片具有足够的抗凹性(dent resistance)。为提高转子叶片的抗凹性，将带沿着纵向方向沿上壳和下壳的转子叶片内壁安装在内部。此外，接片安装为在纵向方向上从转子叶片内腔中的优选相对置的带垂直地突出。带和接片本身又有凹陷的危险。

通常带由宽度恒定的定位条以层叠方法制造而成。在此，带可以从转子叶根朝向转子叶尖通过定位条逐步终止而逐渐变薄。由此在转子叶根处带厚度大，具有高抗凹性，带厚度朝向转子叶尖持续减小，从而其抗凹性也减小。

为了实现高效性，带构造得较宽。但这一方面会导致无法将带安装到最外面的转子叶尖中，另一方面需要大量材料来生产带。

发明内容

本发明的任务是提供一种转子叶片，其具有足够的抗凹性并且可以以较少的材料耗费来制造。本发明方法方面的任务是提供一种用于这类转子叶片的制造方法。本发明的任务还在于提供一种用于带的定位条的敷设辅助装置。

有关转子叶片的任务通过开头所提的转子叶片来解决，其具有至少一个带，根据本发明，该带的宽度沿纵向方向减小。由于根据本发明的所述宽度减小，所以该带可以伸入转子叶尖中并且用于其制造所需的材料也较少。

该带提高了转子叶片的抗凹性。优选转子叶片内腔中相对置的各带利用至少一个优选垂直地突出于这两个带的接片固定连接。

纵向方向在此是指从转子叶根到转子叶尖的方向。此外带、转子叶片半壳或转子叶片的纵向方向之间没有区别。在此应当将它们看作是重合的。

带的宽度在下面是指带横向于纵向方向、优选垂直于纵向方向的长度。横向方向同样也是指横向于纵向方向、优选垂直于纵向方向的方向。

根据本发明，转子叶片尤其在转子叶根区域中有凹陷的危险。因此，为提高抗凹性需要沿内部的转子叶片区段设置特别宽的带。“外”和“内”在此和下面是指转子叶片区段或者相应所描述构件相对于风能设备在安装状态中的位置。也就是说，外转子叶片区段设置转子叶尖区域中，而内转子叶片区段设置在转子叶根的区域中。

原则上可以考虑使带宽度以不同的方式朝向转子叶尖减小。优选带宽度阶梯式地减小。阶梯优选是在横向方向上延伸的横向阶梯。这些横向阶梯可以沿着纵向方向分布在较长的转子叶片区段或者说带区段上。该区段的长度可以是转子叶片长度的至少一半。但横向阶梯也可分布在转子叶片长度的70％、80％或更多上。

所述至少一个带优选由叠加的定位条以层合方法制成。在制造该带时，从转子叶根出发叠加多个定位条。各定位条的结构可以构造成彼此不同。定位条可以是织物带或玻璃纤维带，其具有沿着纵向方向定向的玻璃纤维或类似物。

定位条的长度沿着纵向方向可以是不同的，由此始自在转子叶根处的相同横截面中的各定位条在转子叶片纵向方向上终止在不同的区段中。在相应的区段中，带厚度阶梯式地减小该区段中终止的定位条的厚度。该带的带厚度可以沿其纵向方向在多个阶梯中减小。优选所有的定位条始自转子叶根上的相同横截面。根据本发明，定位条的宽度越窄，其从转子叶根出发沿着纵向方向的伸出就越长。原则上多个不同的定位条也可从离开转子叶根的不同距离处开始并且从那里沿着纵向方向延伸。

优选带的外侧定位条比带的内侧定位条短。“外侧”和“内侧”在这里和接下来是指沿转子叶片横截面的方向。“外侧”是指朝向转子叶片壁的方向，而“内侧”是指朝向转子叶片内腔的方向。

因此，外侧定位条从转子叶根出发首先终止，内侧定位条越过由外侧定位条形成的横向阶梯朝向转子叶尖方向延伸。横向阶梯优选直线地在横向方向上延伸。

有利的是，在转子叶片内腔方向上每个在外侧定位条内侧设置的定位条都比该外侧定位条长。在本发明的这种实施方式中，外侧定位条连续地朝向转子叶尖终止并且在每次终止时都形成横向阶梯，内侧定位条越过该横向阶梯。

本发明的这些实施方式也可使带从转子叶根朝向转子叶尖变薄。

优选带宽度沿着纵向方向连续减小。对此可以想到使各个叠加的定位条锥形地朝向转子叶尖变细，从而使整个带朝向转子叶尖变细。