CN102052237A - 风能设备的动叶片的叶尖和用于将叶尖安装到动叶片上的方法 - Google Patents

风能设备的动叶片的叶尖和用于将叶尖安装到动叶片上的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于风能设备的动叶片的叶尖，以及用于将叶尖安装到风能设备的动叶片上的方法。本发明的目的是，提供一种用于风能设备的动叶片的叶尖，其简化了叶尖的安装和更换，以及提供一种用于安装这种叶尖的方法。所述目的通过用于风能设备的动叶片的叶尖来实现。主要的创新在于，能够借助可调节的夹块来装入叶尖。因此在出现损坏时能非常简单地更换叶尖。在外壳模具外安装叶尖的本发明方法的特别是具有以下优点，不会由于锯开而损害外壳模具。

Description

风能设备的动叶片的叶尖和用于将叶尖安装到动叶片上的方法
技术领域
本发明涉及一种用于风能设备的动叶片的叶尖/叶稍和用于将叶尖安装到动叶片上的方法。
背景技术
用于风能设备的动叶片主要由玻璃纤维增强的塑料制成并且通常在半壳中制造。动叶片配备有避雷系统，所述避雷系统包括多个接收器和一电缆系统。主接收器通过铝质叶尖形成。击中的雷从接收器经由位于动叶片内部的电缆传输至地。通常，在组装动叶片时安装作为独立部件制造的叶尖。现有技术还公开了一种能后加装的叶尖。
在DE 102005051537 A1中公开了一种在现有风能设备的至少一个动叶片中补充布置避雷系统的方法。为此，沿着给定的分割线去除动叶片的叶尖。将一匹配于动叶片形状的、由导电材料制成的更换叶尖放置和固定在该分割线处。然后使电线接地。
在WO 2005031158 A2中公开了一种避雷装置，其包括叶尖，该叶尖具有至少一个由致密金属制成的部段。
叶尖具有三至六个连接杆，所述连接杆接合到动叶片基体的开口中并粘接在那里。与叶尖部分地由金属制成、从而具有较高重量无关，在安装时仍需要高精度。
发明内容
因此本发明的目的是，提供一种用于风能设备的动叶片的叶尖，其简化了叶尖的安装和更换，以及提供一种用于安装这种叶尖的方法。
所述目的通过具有权利要求1的特征的、用于风能设备的动叶片的叶尖来实现。有利的设计方案在随后的从属权利要求中给出。
基本发明思想是，能借助可调节的夹块来装入叶尖。因此在出现损坏时能简单地更换叶尖。所述叶尖能被安装到所有的动叶片中。
根据本发明的叶尖具有与动叶片精确匹配的基体、与所述基体连接的连接件以及夹块。所述基体和连接件优选一体形成。但也可以将连接件插入基体中或连接在基体上。所述夹块与连接件的平整侧形状锁合地(formschlüssig)连接。
所述连接件的尺寸匹配于所述动叶片的内尺寸。
在一种实施方式中，连接件具有单侧的引导部，所述单侧的引导部具有向外的楔形结构。所述单侧的引导部约占连接件宽度的三分之一，而在动叶片中所述单侧的引导部伸入得比连接件的其余部分长约三分之二。
所述夹块以可动方式支承在连接件的所述平整侧上。所述形状锁合的连接优选是燕尾形连接。但也可以考虑其它能使夹块平动的形状锁合连接。
在所述夹块和引导部中形成孔，所述孔彼此对中，能将螺栓插入所述孔中。在所述螺栓上设置一能利用槽销固定的垫圈。
上述目的还通过根据权利要求10所述的方法来实现。所述方法的有利的设计方案在随后的从属权利要求中给出。
根据本发明的方法用于将叶尖装入风能设备的动叶片中。所述方法的特征是包括下述步骤：
-将螺栓穿过夹块，
-将垫圈推套到螺栓上，其中借助一槽销将所述垫圈固定在预定位置中，
-将所述夹块推到连接件的平整侧上，
-通过将所述螺栓旋入单侧的引导部中使所述夹块与所述单侧的引导部连接，
-将叶尖装入所述动叶片中，
-通过从所述单侧的引导部中旋出所述螺栓使所述叶尖张紧在所述动叶片中。
根据本发明，在将叶尖装入所述动叶片中之前将一避雷电缆连接到为其设置的螺纹套上。
在一种设计方案中，可以粘接所述叶尖。在此，在粘合剂硬化之前使叶尖张紧在动叶片中。为装入叶尖可使用模板/型板(Schablonen)。
通过根据本发明的方法，可在外壳模具外安装叶尖，从而不会由于在模具中锯开动叶片而引起对外壳模具的损害。
根据本发明的叶尖可以直接在制造动叶片时插入或补充插入。所述叶尖设计成，能在脱模后被装入叶片坯件或在涂装后被装入动叶片中。为此在粘接动叶片时必须露出叶尖的区域。能够以规定的方式实现对新叶尖的可能需要的粘接。根据本发明的叶尖可容易地更换。所述叶尖适合于被补充装入动叶片中，例如与对雷击损害的叶尖进行维修的工作相关或者用于对无避雷系统的风能设备的动叶片进行加装。
附图说明
借助附图详细阐述本发明。附图中示出：
图1示出风能设备的示意图，
图2示出根据本发明的叶尖的截面图，
图3示出图2中的叶尖的截面A-A，
图4示出螺栓，和
图5示出安装到动叶片中的叶尖的截面图。
具体实施方式
图1示出一风能设备20，其动叶片22具有分离的叶尖24。
根据本发明的叶尖24在图2中示出。该叶尖24包括基体1，该基体1被制造成与动叶片精确匹配。基体1与连接件2连接。连接件2与边缘区域3间隔开并且与基体1一体形成。连接件2的尺寸与在动叶片中的接纳部的内尺寸相匹配，使叶尖24能插入动叶片中。优选地，所述连接件2在其深度上是平坦的并且在一侧具有向外的楔形引导部4。楔形引导部4约占连接件宽度的三分之一，所述引导部4伸入动叶片(的深度)比连接件2的其余部分长约三分之二。在连接件2的平整侧上形成一燕尾形的槽5。图3示出截面A-A中的布置结构。朝向外侧的单侧楔形夹块6插入槽5中，由此该夹块6以能移动但不能转动的方式支承在槽5中。原则上也可以使用其它能使夹块6沿引导部4的方向移动的连接结构。夹块6的宽度和深度设计成与楔形引导部4相对应。夹块6的长度可以等于或大于楔形引导部4的长度。在夹块6和引导部4中形成彼此对中的孔7和孔8。位于楔形引导部4中的孔8具有螺纹。在图4中示出的螺栓9穿过夹块6中的孔7，使得该螺栓的头部10完全位于夹块6的孔7中。该头部10具有一用于工具的接纳部，例如内六角部。紧接在夹块6后将一垫圈11设置在螺栓9上，该垫圈11例如利用槽销固定。可在预组装时插入螺栓9。将带有插入的螺栓9的夹块6插入槽5中，并将螺栓9旋入单侧引导部4的设有内螺纹的孔8中。在此，夹块6朝向引导部4运动。夹块6一直朝向引导部4移动直到叶尖能被装入动叶片中。然后，将避雷电缆14固定在为此设置的螺纹套筒15上并且将叶尖24插入动叶片中。
图5示出一装入动叶片22中的叶尖24，该叶尖24具有已连接的避雷电缆14。夹块6中的孔7与位于动叶片中的孔16相对应。通过孔16能插入工具(未示出)。通过利用工具旋出螺栓9，使夹块6向外运动并将叶尖24张紧在动叶片中。叶尖24借助未示出的轮廓模板插入，并且在粘合剂17硬化之前被张紧在动叶片22中。在插入叶尖24后，封闭孔16，释放经由基体1延伸到连接件2中的排水孔12。
附图标记列表
1基体
2连接件
3基体的边缘区域
4在一侧的楔形引导部
5燕尾形的槽
6夹块
7在夹块6中的孔
8在引导部4中的孔
9螺栓
10螺栓的头部
11垫圈
12排水孔
13槽销
14避雷电缆
15螺纹套
16孔
17粘合剂
20风能源设
22动叶片
24叶尖

Claims (13)

1.一种用于风能设备(20)的动叶片(22)的叶尖(24)，所述叶尖具有与所述动叶片(22)精确匹配的基体(1)、与所述基体(1)连接的连接件(2)以及夹块(6)，其中，所述夹块(6)与所述连接件(2)的平整侧形状锁合的连接。
2.根据权利要求1所述的叶尖(24)，其特征在于，所述连接件(2)的尺寸匹配于所述动叶片的内尺寸。
3.根据权利要求1或2所述的叶尖(24)，其特征在于，所述连接件(2)具有单侧的引导部(4)。
4.根据权利要求3所述的叶尖(24)，其特征在于，所述单侧的引导部(4)具有向外的楔形结构。
5.根据权利要求3或4所述的叶尖(24)，其特征在于，所述单侧的引导部(4)占所述连接件宽度的约三分之一，而在所述动叶片(22)中所述单侧的引导部伸入得比所述连接件(2)的其余部分长约三分之二。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的叶尖(24)，其特征在于，所述夹块(6)以可动的方式支承在所述连接件(2)的所述平整侧上。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的叶尖(24)，其特征在于，所述形状锁合的连接是燕尾形连接(5)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的叶尖(24)，其特征在于，在所述夹块(6)和所述引导部(4)中形成孔(7)和孔(8)，所述孔彼此对中并用于接纳螺栓(9)。
9.根据权利要求8所述的叶尖(24)，其特征在于，在所述螺栓(9)上设有垫圈(11)，所述垫圈利用槽销(13)固定。
10.一种用于将叶尖(24)安装到风能设备(20)的动叶片(22)上的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-将螺栓(9)穿过夹块(6)，
-将垫圈(11)推套到螺栓(9)上，其中借助一槽销(13)将所述垫圈(11)固定在预定位置中，
-将所述夹块(6)推到连接件(2)的平整侧上，
-通过将所述螺栓(9)旋入单侧的引导部(4)中使所述夹块(6)与所述单侧的引导部(4)连接，
-将叶尖(24)装入所述动叶片(22)中，
-通过从所述单侧的引导部(4)中旋出所述螺栓(9)使所述叶尖(24)张紧在所述动叶片(22)中。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在将所述叶尖(24)装入所述动叶片(22)之前连接一避雷电缆(14)。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，将所述叶尖(24)粘接到所述动叶片(22)中。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其特征在于，为装入所述叶尖(24)而使用模板。
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