CN104640693A - 用于制造风能设施转子叶片的、以及用于制造供此用的型芯的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于制造供一件式地制造风能设施转子叶片用的型芯(13a，15)的方法。所述方法包括下述步骤：提供柔软的空心体(13a)，例如薄膜软管；将空心体装入至少两个模具部件之间，所述模具部件相对于彼此设置为，使得其形成待制造的转子叶片的阴模；在将空心体装入模具部件之间之前或之后，用松散物料(15)填充空心体；以及在填充并且装入所述空心体之后，在空心体中产生负压，使得空心体凝固。此外，公开一种用于在模具部件和型芯之间产生负压的方法。

Description

用于制造风能设施转子叶片的、以及用于制造供此用的型芯的方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造供一件式地制造风能设施转子叶片用的型芯的、以及用于制造供此用的型芯的方法。
背景技术
风能设施转子叶片是在设施运行时高负荷的构件，其中由于所述原因已经关键的是良好的结构上的整体性。在此，多年来已经证实的是，尤其在由多个构件组合的转子叶片中，在接合部位的区域中可见潜在的结构上的薄弱点，所述薄弱点可能需要提高的维护和维修耗费。
虽然已知已经能够实现转子叶片的普遍令人满意的且可靠的结构方式的叶片形状还有制造方法。尽管如此，存在下述需求：使所需要的接合部位的数量最小化，以便在用于风能设施的转子叶片中减少损坏风险。
在此，已知的方式是一件式地制造风能设施转子叶片。在此，提供型芯和多个模具部件，其中模具部件以组装的形式形成待制造的转子叶片的阴模。在模具部件和型芯之间构成容积，所述容积用转子叶片的对于结构重要的材料填充。在此，特别优选的是，使用复合材料、例如GFK或CFK材料。
当转子叶片的外部形状通过模具部件自身预设时，型芯负责限定转子叶片的内部形状，并且同时用于以层的方式设置在模具部件和型芯之间的容积中的材料精确地紧贴到由模具部件预设的外部形状上。
用于一件式地制造风能设施转子叶片的方法例如从DE 602 107 29T2中已知。在那里描述的方法描述坚固的型芯的使用，所述型芯由有弹性的外层包围。通过结合硬质芯压缩有弹性的外层，在组装模具部件时，将纤维层按压到模具部件上。
已知的方法具有多个缺点。一方面所述方法需要构成坚固的型芯，使得所述型芯非常精确地制成。由此，用于型芯的高的制造耗费是必需的。此外，由于型芯的有弹性的外部区域存在下述风险：在将模具部件挤压在一起时，在型芯和模具部件之间的纤维材料层中出现弯曲和波纹形成，这整体上危害转子叶片的结构上的整体性。此外，由于坚固的型芯和为此所需要的生产耗费，转子叶片的几何形状限制为相对简单的几何形状。在DE 602 107 29 T2中描述的结构类型的型芯不能以令人满意的质量用于制造在空气动力学方面优化的、可能具有交叠和底切的转子叶片。此外，在将转子叶片一件式地连接和硬化之后，刚性的模具本体不能够或仅能够非常难地从这样的转子叶片中取出。
发明内容
在此背景下，本发明基于下述目的，提出一种开始提及类型的方法，借助所述方法能够提供尽可能克服在现有技术中发现的缺点的型芯。
本发明在开始提及类型的方法中实现其所基于的目的，所述方法具有下述步骤：
-提供柔软的空心体，例如薄膜软管；
-将空心体装入至少两个模具部件之间，所述模具部件相对于彼此设置为，使得其构成待制造的转子叶片的阴模；
-在将空心体装入模具部件之间之前或之后，用松散物料填充空心体；以及
-在填充并且装入所述空心体之后，在空心体中产生负压，使得空心体凝固。
在此，本发明利用下述知识：空心体在施加负压之后保持通过模具部件预设的形状。用于此的是作用于加载有负压的空心体的环境压力。同时，将空心体用松散物料完全填充用于：在如果施加负压时，模具本体随后仅承受可忽略的容积损失。这尤其通过下述方式来确保：将空心体完全地用松散物料填充并且松散物料自身是压力稳定的。在用松散物料填充空心体时，松散物料已经将大部分的空气从空心体中挤压出来，并且仍残留的空气能够从完全填充的空心体中抽出，其中松散物料的彼此靠近的颗粒保持通过模具部件预设的形状。根据本发明的方法的特别的优点也表现在，空心体结合其在用于制造风能设施转子叶片的方法中的应用本身能够在最复杂的转子叶片几何形状的情况下简单地移除。为此，仅需要的是：通过打开空心体来减小在空心体中的负压，将所述空心体通风并且将部分量的松散物料排出，使得能够将空心体从模具部件的内部或转子叶片的内部取出。
本发明通过下述方式有利地改进：将空心体在装入的步骤之前用松散物料部分地、优选以20％至70％填充。通过在将空心体装入或放入模具部件之间之前已经将空心体部分地填充，所述空心体能够更好地在模具部件之内定位。同时，所述空心体由于仅部分的填充然而还是可移动的，使得所述空心体能够很好地再定位和成形。因此，空心体的完全的填充随后在所述空心体在模具部件之间定位之后进行。
根据本发明的一个优选的实施方式，所述方法包括下述步骤：在用松散物料填充的、装入模具部件之间的空心体中产生暂时的超压。暂时在此理解为5分钟或更少的时间段。与松散物料的流动性能相关地，在两位数的秒范围中或更小的时间段也能够是足够的。通过所述方法步骤，实现空心体填充的进一步的、明显的改进。已经证实的是，在填充模具部件之间的空心体时，尤其在底切的范围中，有时出现空心体并非百分百地紧贴到通过模具部件预设的轮廓上。通过暂时将超压施加到空心体的内部，所述空心体在一定程度上充气，由此空心体的壁精确地紧贴到周围的模具部件上，并且已经位于空心体中的松散物料如在安置过程中那样进入到现在附加地产生的空间中。
在产生超压的步骤之后，方法有利地通过下述方式改进：将松散物料再次填充到空心体中。由此，将空心体的通过安置过程所释放的空间再次用松散物料填满。因此，能够实现在模具部件之间的容积的最优的充分利用。
依照根据本发明的方法的另一个优选的实施方式，所述方法还包括下述步骤：将优选已经装入模具部件之间的空心体倾斜到与水平线成角度、优选在5°至90°的范围中的位置中。已经证实的是，模具部件和位于其中的空心体的倾斜在填充时、并且优选也在用超压加载空心体时有利地促进松散物料的跟随和安置。在松散物料的各个颗粒之间的内聚倾斜越强地构成，并且松散物料的颗粒越强地彼此卡住，那么根据本发明越大地选择倾斜角。附加地，松散物料的重力在此起促进作用。
依照根据本发明的方法的另一个优选的实施方式，所述方法还包括下述步骤：在与水平线成角度的位置中摇动空心体，优选已经装入模具部件之间的空心体。术语摇动在此理解为空心体沿不同方向的突然的运动，使得振动传播至空心体的内部。由此，更进一步加强和改进松散物料的跟随运动和安置运动。
更优选的是，为了填充空心体，提供并且使用填入接管，所述填入接管竖直地与空心体的填入开口间隔开，使得松散物料在重力的作用下运动进入到空心体中。填入接管优选高度能运动地构成并且在空心体倾斜时跟踪，使得在倾斜的空心体中也存在竖直的间距。
在根据本发明的方法的另一个有利的改进方案中，型芯是多件式的型芯，其中所述部件中的每个部件借助下述步骤制造：
-将空心体装入模具部件之间，所述模具部件相对于彼此设置为，使得其构成阴模；
-在将空心体装入模具部件之间之前或之后，用松散物料填充空心体；以及
-在填充并且装入所述空心体之后，在空心体中产生负压，其中空心体在对应于阴模的阳模中凝固。
从特定的大小起，风能设施转子叶片优选附加地借助在转子叶片的壁之间在内部伸展的连接板加固。连接板优选作为模具部件附加地在制造型芯时已经一起嵌入到模具部件之间。在多件式的型芯中，各一部分在构成转子叶片的外壁的模具部件和连接板之间延伸。在此，多件式的空心体的每部分优选根据用于一件式的空心体的在上文中描述的优选的实施方式中的一个实施方式构成，其中尤其对于每部分：
-将相应的空心体在装入的步骤之前部分地、优选以20％至70％用松散物料填充，并且在装入的步骤之后完全地用松散物料填充，并且对于每部分执行下述步骤中的一个、多个或所有的步骤：
-在用松散物料填充的、装入模具部件之间的空心体中产生短暂的超压；
-在产生超压的步骤之后再次填充松散物料；
和/或
-将优选已经装入模具部件之间的空心体倾斜到与水平线成角度的、优选在5°至90°的范围中的位置中，
-在与水平线成角度的位置中摇动空心体，优选是已经装入模具部件之间的空心体。
优选地，借助于加高的填入接管或分别借助于单独的填入接管对每部分进行填充。
在根据本发明的方法中优选的是，作为松散物料使用优选非内聚性的松散物料，所述松散物料尤其由球状的颗粒构成。非内聚性的单件物料在此理解为单件物料具有不受阻碍的流动性能，并且各个单件物料颗粒不由于粘附到其他颗粒上受到阻碍。在此，能够忽略由于颗粒的静电充电造成的附着过程，所述静电充电例如有时通过在流动期间的摩擦造成。松散物料的颗粒优选球形地或多面体状地构成。在球状的颗粒和具有六个或更多个面的多面体中，通常存在特别好的流动性能。
松散物料的颗粒优选构成为塑料体，优选由聚合物材料构成。聚合物的组中的大多数材料是可以考虑的，材料优选选自由聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯、(膨胀的)聚苯乙烯构成的组。特别优选的是，松散物料的材料由可生物分解的聚酯构成。如果有意地将借助根据本发明的方法制造的型芯也在硬化转子叶片期间保留在模具部件之间，那么松散物料的材料优选具有足够的耐温性。只要玻璃化转变温度大于80℃、优选大于150℃，那么得到所述耐温性。由于在空心体的内部施加的负压，那么松散物料的颗粒当然也稳定地保持形状，即使所述颗粒不能承受在硬化期间的温度时也如此。玻璃化转变温度在此理解为借助于动态差式扫描量热法(DSC)根据DIN EN ISO 11357标准确定的玻璃化转变温度。
优选地，颗粒的平均直径为20mm或更小、特别优选为1.5mm至6mm。在所述小的直径的情况下，实现特别好地紧贴到预设的轮廓上，并且同时颗粒大小是足够的，以便在填充过程期间在流动性能良好的情况下保持松散物料的良好的处理。
本发明还涉及一种用于一件式地制造风能设施转子叶片的方法，所述方法包括下述步骤：
-提供型芯，所述型芯依照根据本发明的在上文中描述的优选的实施方式中的一个实施方式的方法制造；或者
-依照根据本发明的在上文中描述的优选的实施方式中的一个实施方式的方法制造型芯；
-提供至少一个第一模具部件和第二模具部件，所述第一模具部件和第二模具部件共同形成转子叶片的阴模；
-将型芯或模具部件用一个或多个纤维材料层覆盖；
-将模具部件和型芯组装；
-将由型芯和模具部件构成的组合装置压力密封地关闭；
-在模具部件和型芯之间产生负压；以及
-在负压下将注射材料引入模具部件和型芯之间；以及
-在注射材料浸透纤维材料之后，将注射材料硬化。
用于一件式地制造风能设施转子叶片的前述方法全面地利用用于制造型芯的方法所展现的优点，因此对此参考前述实施方案。尤其地，更易取出性的优点在用于一件式地制造风能设施转子叶片的方法中表现出来。
在前述方法是真空注射法的情况下，也确定：根据本发明的用于制造型芯的方法的优点也在下述方法中发挥其作用，所述方法代替将注射材料引入模具部件和型芯之间提出：使用所谓的片状模塑料(Prepregs)，将所述片状模塑料在已经浸透的状态下置于型芯旁边或置于模具部件中并且硬化，而不必又借助于负压加载输送注射材料。
根据本发明的用于制造风能设施转子叶片的方法通过下述步骤改进：
用下述中的一个、多个或所有覆盖型芯或模具部件：
-转移膜，优选作为最外层；
-真空薄膜，优选作为最内层；
-一个或多个第一流体管路，以用于用负压加载在一个或多个型芯和模具部件之间的容积；
-一个或多个第二流体管路，以用于借助负压将注射材料输送到在一个或多个型芯和模具部件之间的容积中；
-一个或多个梁帽；
-一个或多个其他的、例如构成为连接板或平衡室的模具部件，其中一个或多个模具部件和梁帽分别由注射材料浸透，或者在在负压下将注射材料输送到模具部件和一个或多个型芯之间的步骤期间浸透。
转移膜用于：能够将硬化的结构容易地与所使用的模具部件分开。如果空心体本身不是真空密封的，那么尤其地，真空薄膜作为最内层设在型芯和纤维材料层之间。所述空心体必须用真空薄膜包围，由此所述空心体在负压加载之后能够保持其形状。可选地，对由压力密封的材料构成的空心体附加地，还能够设有真空薄膜。
根据方法的一个特别生产经济的设计方案，在随后将一个或多个型芯装入第一模具部件中之前，首先至少将第一模具部件覆盖，其中也能够同时覆盖两个模具部件。将一个或多个型芯和第一模具部件在装入之后相对于彼此固定，例如借助于附加的真空薄膜。在固定的状态中，然后将它们在第二模具部件已经覆盖时与第二模具部件组装。优选地，这要么根据第一替选方案通过将由第一模具部件和一个或多个型芯构成的组合装置提升和转动(“翻转”)以及随后降低到第二模具部件上来进行，要么根据第二替选方案通过将第二模具部件的覆盖物或织物复合物提升和转动来进行，这或者以与第二模具部件复合的方式或者以单独的、连同随后单独地提升和转动第二模具部件的方式进行。在根据第二替选方案的过程中，可选地，能够将由第一模具部件和型芯构成的装置借助于真空薄膜固定。如果应以复合的方式进行提升和转动，那么由第二模具部件和织物复合物构成的装置可选地同样借助真空薄膜固定。如果在安放第二模具部件之前应将第二模具部件的覆盖物或织物复合物、而不应将模具部件提升和转动，那么可选地将覆盖物或织物复合物借助于真空薄膜固定。
当模具部件还敞开地存在时，将多个部件放入相应的薄膜中并且然后借助于真空薄膜相对于彼此固定的方法所基于的知识是，当模具部件维持向上敞开时，能够放入用于具有最大的尺寸稳定性的转子叶片和转子叶片制造的不同的所需要的层。
特别优选的是，在根据本发明的用于制造风能设施转子叶片的方法中，在输送注射材料之后，将松散物料的一部分从型芯中移除。这能够在硬化的步骤之前和之后进行。将松散物料从空心体中移除的优点是型芯的容易的取出。
根据本发明的一个特别优选的实施方式，由模具部件、一个或多个型芯、纤维材料和薄膜材料构成的准备好的组件配设有供应接口，所述供应接口一方面允许在型芯和模具部件之间的空间中产生负压，并且另一方面能够实现注射材料的输送。在此，特别优选的是，用于一个或多个流体管路的以及用于注射材料的输送的接口铺设为，使得借助于流体管路在模具部件和型芯之间的空间中产生的负压引起：注射材料首先浸透一个或多个连接板，所述连接板将模具部件相对于彼此支撑。在此，尤其将用于注射材料输送的一个或多个接口设置为，使得借助于负压从流体管路中抽到型芯和模具部件之间的中间空间中的注射材料作为第一位撞到一个或多个连接板上。然后，在注射材料在连接板和靠外的纤维材料层之间的连接部位上过渡到所述纤维材料层中之前，注射材料必须在维持负压的情况下首先完全地流过连接板。由此，提高实现整个结构的完全浸透的可靠性。在已知的方法中存在下述风险：在注射材料沿着对应于待制造的转子叶片的环周面的靠外的纤维材料层过快地流动和浸透时，注射材料不完全地浸入到连接板中。由此危害转子叶片的结构上的整体性。
本发明在其优选的实施方式中避免所述问题。
根据第二方面，本发明涉及一种用于在模具部件和型芯之间产生负压的方法。根据所述方面的方法优选用于在前述的方法中将负压施加到型芯和模具部件之间的空间上。
已知的用于在模具部件和型芯之间产生负压的方法基本上基于：在将流体管路连接到为此设置的接口上之后，在流体管路中或在至少一个流体管路中产生负压并且借助于压力计检查。一旦负压足够强，那么设备被压力密封地关闭，由此负压应保持恒定。随后，使注射材料输送到型芯和模具部件之间的空间中，并且注射材料扩散。当与生产相关地(或由于其他情况)出现在流体引导装置中的泄漏时，在已知的方法中必需的是，手动地开始应对措施，以便停止压力损失并且事后重新抽真空。这需要高的人员和经济耗费。
因此，根据本发明的第二方面的方法基于下述目的，提出一种具有提高的运行可靠性和效率的方法。
本发明在上述类型的方法中实现所述目的，所述方法具有下述步骤：
-优选借助于电子控制单元的操作单元设定压力理论值，所述电子控制单元优选是可编程存储控制单元(SPS)；
-设定压力理论值应维持的理论时间；
-将压力理论值和理论时间传送到电子控制单元上；
-优选借助于至少一个压力传感器来检测流体管路中的压力值，所述流体管路与模具部件和型芯之间的空间流体连接；
-将压力值传送到电子控制单元上；
-借助于电子控制单元确定压力理论值和压力值之间的差值；
-将流体管路排气，直至差值等于零，由此施加负压；
-在设定的理论时间的持续时间期间或直至自动的或手动引起的中断，维持负压；以及
-将流体管路通风，直至环境压力在那里占优。根据所述方面的本发明利用下述知识：对方法过程的自动化的控制或调节和同时持续的监控能够通过监控在相应的流体管路中的负压以及通过对一个或多个阀的有针对性的控制干预来确保，所述阀设置在型芯和模具部件之间的空间和真空泵之间的流体管路中。根据本发明，一方面的压力值监控和另一方面对阀的必需的控制或调节干预的协调由电子控制单元确保，所述电子控制单元优选构成为可编程存储控制单元(SPS)。这样的SPS的特别的优点是：借助于SPS中的固件，经由接入的操作设备和显示元件能够直接进行控制和编程。由此，以小的程序耗费也能够设有工作流程的复杂的顺序。优选地，一个或多个与流体管路相关联的压力传感器为了数据传递与SPS的输入端连接。一个或多个待控制或调节的阀还优选与SPS的输出端连接以用于数据传递。SPS本身优选构建成用于：记录由一个或多个压力传感器检测的压力值，并且通过校准与之前存储或保存的理论值进行比较。更优选的是，控制单元构建为用于：也处理所检测的信号。此外，控制单元根据本发明构建成用于：将交付给其的控制或调节任务在预设的时间中执行，所述预设的时间同样能够优选借助于操作单元输入。以这种方式，根据本发明可能的是，提出用于将注射材料借助于真空拉到转子叶片的结构中的标准工序，这关键地通过所施加的负压和应维持负压的时间来确定。特别有利的是，控制单元也构建成用于：沿着预设的时间变化曲线设定在流体管路中的不同的负压级。因此，可能的是，例如在开始产生负压时，产生更强的或不那么强的压力降。
依照根据第二方面的方法的一个优选的实施方式，在达到所施加的负压的压力理论值之后在经过理论时间时借助于下述步骤进行再调节：-当由电子控制单元确定的差值大于零时，将型芯和模具部件之间的空间通风；以及
-当由电子控制单元确定的差值小于零时，将型芯和模具部件之间的空间排气。如果差值大于0，那么这表示，在转子叶片结构中的、即在型芯和模具部件之间的空间中的压力小于压力理论值。差值小于0表示，在型芯和模具部件之间的空间中的压力大于压力理论值，这表示，必须进行再调节。
优选地，为了再调节在流体管路中的所施加的负压，输送空气通过第一阀、优选通过调节阀，所述第一阀能够借助于电子控制装置根据差值开启和关断。
更优选的是，为了将流体管路加速地排气和/或加速地通风，输送空气通过旁路，其中旁路能够借助于由电子控制装置操控的第二阀开启和关断。为此，第二阀优选具有比第一阀更大的额定宽度，因为其在加速地通风到环境压力或者从环境压力加速地排气时以明显更高的质量流输送。
更优选地，根据本发明的方法包括下述步骤：
-在设定的理论时间的持续时间期间，记录优选由至少一个压力传感器确定的压力值。
在根据本发明的方法的另一个改进方案中，所述方法包括下述步骤中的一个、多个或所有步骤：
-一旦所记录的压力值与压力理论值相差大于预先设定的公差值，那么中断负压加载并且将流体管路通风到环境压力上；
-一旦所记录的压力值与预先设定的最大增长率相比更高地增长，那么中断负压加载并且将流体管路通风到环境压力上；和/或
-为所设定的理论时间的持续时间或负压加载直至其中断的持续时间建立压力变化图表。特别优选地，因此可能的是，在通过电子控制装置被动地再调节时，记录在与型芯和模具部件之间的空间连接的流体管路中的时间上的压力变化曲线。由此，尤其能够检查密封性。如果沿着预设的时间区间的压力损失超过特定的边界值，那么这为下述内容提供可靠的结论：在系统中存在不允许高的不密封性，这以大的概率引起注射材料的不充分的填充。以这样建立的错误报告为出发点，能够开始其他的维护措施。此外，对所建立的压力变化图表的分析能够实现对其他的影响因素、例如设施的干扰(这优选与其他的测量变量的、例如电压供应的或例如真空泵等的运行参数的其他的变化图表一起综述)的检查。
附图说明
在下文中，根据优选的实施例并且参照附图详细描述本发明。
在此示出：
图1至9示出用于制造型芯的方法的和用于制造风能设施转子叶片的方法的不同的阶段，以及
图10示出用于产生真空、尤其用于在根据本发明的用于产生负压的方法中使用的装置的示意图。
只要在图中包含相同的或结构上相似的特征，那么这些特征适宜地设有相同的附图标记。
具体实施方式
在图1中示出第一模具部件1的覆盖过程。将转移膜3、纤维材料层5和梁帽(Holm-Gurt)7放入到模具部件1中，所述模具部件示意地表示用于风能设施转子叶片的第一模具半部。
如从图2中得出的，连接于根据图1的覆盖，根据一个优选的实施例，设有第一连接板9和第二连接板11。第一连接板9和第二连接板11与梁帽7齐平地设置在模具部件1中。在替选的设计方案中提出，使用仅一个连接板、根本不使用连接板或使用多于两个连接板。在第一和第二连接板9、11之间引入空心体13a。空心体13a部分地填充有松散物料15。空心体13a由压力密封的材料、例如真空软管薄膜构成。
在背离内部的空心体13a的一侧上，分别将真空薄膜层17安放到连接板9、11上，所述真空薄膜层分别借助于密封件19相对于连接板密封。
根据一个替选的在图3中示出的实施方式，对松散物料附加地或替选地，能够使用软管体，在所述软管体的内部设有间隔织物(DSB)21。
如从图4中得出的，位于模具部件9、11之间的空腔朝向左侧和右侧分别用待制造的型芯的其他部分覆盖，即第二空心体13b和第三空心体13c，然后所述第二空心体和所述第三空心体之后与空心体13a共同形成三件式的型芯。第二和第三空心体13b、c与第一空心体13a一样地部分地由松散物料填充。松散物料借助于吹入优选引入到空心体13a、b、c中。
在图5中绘制另一个随后的制造状态。空心体13a、b、c完全地用松散物料填充。附加地，在完全填充之前，将第二模具部件23安置到第一模具部件1上。通过将第二模具部件23齐平地安置到第一模具部件1上，可选地引起空心体13a、b、c的小的压缩，以便促进最优的匹配。在绘制的状态中，空心体13a、b、c能够加载有负压。由此，发生固化，所述固化当然不造成空心体本身的容积减少或形状改变。形状稳定性通过抵抗环境压力的松散物料微粒来确保。
在空心体的抽真空之后，由此制造——根据所述实施方式的多件式的——型芯，将第二模具部件取下并且在此期间移开。通过根据图6将另一真空薄膜25从外部置于空心体13b、13c和模具部件1的敞开侧上，借助于密封件27密封并且然后抽真空，将空心体13a、b、c、连接板9、11和在空心体(或型芯)和第一模具部件1之间的薄膜层的位置相对于彼此固定。这保证，在将模具部件1翻转和取下时，所有在图6中示出的元件也相对于所述模具部件保留在其位置上。
与第一模具部件1并行地，第二模具部件23以与第一模具部件相同的方式被覆盖。图7示出这样的第二模具部件23，所述第二模具部件具有转移膜29、纤维材料层31、梁帽33并且附加地具有接合件35。接合件35同样由纤维材料构成。接合件35能够作为单独的多层织物铺设。当然，特别优选的是，接合件35是纤维材料层31的集成的组成部分。由此，纤维织物中的中断最小化，这在待制造的构件的坚固性方面表现为有利的。
在图7中也示出下一制造步骤，其中将两个模具部件1、23和具有填充的、固化的空心体13a、b、c的型芯组装。为此，根据第一替选方案，将借助于真空薄膜25固定的由第一模具部件1和型芯构成的装置翻转并且从上部下降到在此期间被覆盖的第二模具部件23上。根据第二替选方案，不将由第一模具部件1和型芯构成的装置借助真空薄膜固定并且翻转，而是将被覆盖的第二模具部件借助真空薄膜固定、翻转并且下降到由第一模具部件1和型芯构成的装置上。在此，第二模具部件的覆盖物的铺设要么以与第二模具部件23复合的方式要么与第二模具部件23分开地作为织物复合物进行。那么，在此，在将织物复合物铺设到由第一模具部件1和型芯构成的装置上之后，最后将第二模具部件安放到包含织物复合物的装置上。
可选地，在第二替选方案中，附加地也将由第一模具部件1和型芯构成的装置借助于真空薄膜固定。
在将第一和第二模具部件1、23组装之后，在第一分离区域37中将真空薄膜25撕开，这由于空气流入到第一模具部件1和装置的其余部分之间能够实现脱模。
随后，通过将真空薄膜在第二分离区域39中尽可能靠近纤维材料层、进而尽可能靠近转子叶片的设计的形状撕下，将真空薄膜25的向外悬垂的部分移除。在图9中示出的下一步骤中，现在能自由接近的接合件35向上放置，所述接合件紧贴到纤维材料层上。由此，在两个叶片半部的纤维材料层之间实现尽可能无弯曲的且连续的过渡。在此之后，将第一模具半部或在此期间重新用转移膜3铺设的第一模具部件1安放到第二模具部件23上。替选地，在将第一模具部件1拿开之前，也能够将转移膜在安置接合件35之后铺设到装置上。在将模具部件1、23相对于彼此密封之后，以本身已知的方式在型芯和模具部件之间的容积中产生负压，并且以真空注射法注射树脂。为了紧凑的视图，未示出对此所需要的流体管路和接口。
在图10中示出用于产生负压的装置101。所述装置101具有调节单元103。调节单元103借助于联接装置107构建到配件单元105上以用于连接到相应的接口上，所述接口与由型芯、模具部件、纤维材料和薄膜材料构成的组件相关。在调节站之内，在流体管路上设置有不同的配件。流体管路具有过滤器111，所述过滤器构建为用于清洁从模具引出的或进入到模具中的气体。紧接着过滤器111设有三通阀113，所述三通阀113朝向排气侧与消声器115连接。三通阀113构建为用于：当应打开联接装置107时，将流体管路通风并且使其无压。此外，在流体管路中设有关断配件117。在连接部位119上，在调节站之内截取流体管路中的压力。由分支部位119分出的支路具有一个或多个调节阀120、122并且优选具有消声器123。配件120、122首先用于：在再调节运行中借助于通风来提高流体管路中的压力。配件122是电磁阀，所述电磁阀在低于预设的负压时——即在负压过强时——打开。
在图10中，在分支部位119旁在右侧绘制旁路。在旁路中设置有具有电调节驱动装置的配件、例如球阀。旁路用于：将流体管路借助于阀125加速地通风和/或排气，以便要么从环境压力快速地达到压力理论值或从压力理论值或在流体管路中施加的负压快速地到达环境压力。这在跨接优选为电的、优选构成为电磁阀的调节阀121的条件下发生，所述调节阀首先并且优选用于再调节。如果流体管路中的压力在再调节时应继续下降，那么阀121借助于电子控制装置开启以用于开启到真空泵的连接。
真空泵或真空源未示出，而是仅通过箭头109表明。
在调节站103的与产生真空相对置的一侧上，例如绘制作为配件单元105的组成部分的一些配件。因此，电磁阀127、关断阀129设在模具侧的流体管路中。在分支部位131上截取流体压力，所述流体压力施加在流体管路中和型芯和模具部件之间的空间中。在图10中还示出与分支部位131耦联的分支管路，借助于所述分支管路连接通过箭头108b表明的备用真空泵。备用真空泵构建为用于：在主要的真空泵109的脱耦的状态中，在系统中维持所施加的真空。
通过箭头108a表明到在型芯和模具部件之间的空间的连接。
代替流体管路通过真空泵的持续的供应可选地提出，借助于另一分支管路连接第二流体管路，所述第二流体管路在需要时能够与第一流体管路连接。在第二流体管路中根据所述选择同样建立并且保持负压。对于在第一流体管路中压力由于不密封性或通风而升高的情况，能够通过与第二流体管路连接来补偿压力损失，而为此不必再次将真空泵投入运行。这引起明显的效率提高。第二流体管路优选在结构上与第一流体管路相同地构造。当然，能够取消设在第一流体管路中的旁路。此外，在第二流体管路中能够放弃用于通风的调节元件(在图10中，参照元件10)。在结构构造方面，就此而言参照图10的在这方面相同的描述。

Claims (21)

1.一种用于制造供一件式地制造风能设施转子叶片用的型芯的方法，所述方法包括下述步骤：
-提供柔软的空心体，例如薄膜软管；
-将所述空心体装入至少两个模具部件之间，所述模具部件相对于彼此设置为，使得其构成待制造的转子叶片的阴模；
-在将所述空心体装入所述模具部件之间之前或之后，用松散物料填充所述空心体；以及
-在填充并且装入所述空心体之后，在所述空心体中产生负压，使得所述空心体凝固。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中在装入的步骤之前，将所述空心体部分地、优选以20％至70％用松散物料填充。
3.根据权利要求1或2所述的方法，
所述方法包括下述步骤：
-在用松散物料填充的、装入所述模具部件之间的所述空心体中产生暂时的超压。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
所述方法包括下述步骤：
-在产生超压的步骤之后，再填充松散物料。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
所述方法包括下述步骤：
-将优选已经装入所述模具部件之间的所述空心体倾斜到与水平线成角度的、优选在5°至60°的范围中成角度的位置中。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其中所述型芯是多件式的型芯，其中这些部分中的每个部分借助于下述步骤制造：
-将所述空心体装入模具部件之间，所述模具部件相对于彼此设置为，使得其构成阴模；
-在将所述空心体装入所述模具部件之间之前或之后，用松散物料填充所述空心体；以及
-在填充并且装入所述空心体之后，在所述空心体中产生负压，其中所述空心体在对应于所述阴模的阳模中凝固。
7.根据权利要求6所述的方法，
其中对于每个部分：
-在装入的步骤之前，将相应的所述空心体部分地、优选以20％至70％用松散物料填充，并且在装入的步骤之后，将其完全地用松散物料填充，并且对于每个部分执行下述步骤中的一个、多个或所有的步骤：
-在用松散物料填充的、装入所述模具部件之间的所述空心体中产生暂时的超压；
-在产生超压的步骤之后，再填充松散物料；
和/或
-将优选已经装入所述模具部件之间的所述空心体倾斜到与水平线成角度的、优选在5°至60°的范围中成角度的位置中。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其中作为松散物料使用优选非内聚性的松散物料，所述非内聚性的松散物料由球状的或多面体形的颗粒构成。
9.根据权利要求8所述的方法，
其中所述颗粒的平均直径为20mm或更小。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，
其中设有一个或多个在两个模具部件之间延伸并且将所述模具部件相对于彼此支撑的连接板作为模具部件。
11.一种用于一件式地制造风能设施转子叶片的方法，
所述方法包括下述步骤：
-提供型芯，所述型芯依照根据上述权利要求中任一项所述的方法制造；或者
-依照根据上述权利要求中任一项所述的方法制造型芯；
-提供至少一个第一模具部件和第二模具部件，所述第一模具部件和所述第二模具部件共同形成转子叶片的阴模；
-将所述型芯或所述模具部件用一个或多个纤维材料层覆盖；
-将所述模具部件和所述型芯组装；
-将由型芯和模具部件构成的组合装置以压力密封的方式关闭；
-在所述模具部件和所述型芯之间产生负压；以及
-在负压下将注射材料输送到所述模具部件和所述型芯之间；以及
-在所述注射材料浸透纤维材料之后，将所述注射材料硬化。
12.根据权利要求11所述的方法，
所述方法包括下述步骤：
用下述物体的一个、多个或所有物体覆盖所述型芯或所述模具部件：
-转移膜，优选作为最外层；
-真空薄膜，优选作为最内层；
-一个或多个第一流体管路，以用于用负压加载在一个或多个所述型芯和所述模具部件之间的容积；
-一个或多个第二流体管路，以用于借助负压将注射材料输送到在一个或多个所述型芯和所述模具部件之间的容积中；
-一个或多个梁帽；
-一个或多个其他的、例如构成为连接板或平衡室的模具部件、例如预制件，其中一个或多个该模具部件和梁帽分别由注射材料浸透，或者在负压下在将注射材料输送到所述模具部件和一个或多个所述型芯之间的步骤期间浸透。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其中
-至少覆盖所述第一模具部件；
-将一个或多个所述型芯装入所述第一模具部件中；
-优选将一个或多个所述型芯和所述第一模具部件相对于彼此例如借助于真空薄膜固定；以及
-如果所述第二模具部件已经经过覆盖和/或如果所述第二模具部件的覆盖物已经铺设到所述第一模具部件和一个或多个所述型芯的装置上，则将一个或多个所述型芯和所述第一模具部件在固定状态下与所述第二模具部件组装。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其中
在输送注射材料之后，将所述松散物料的一部分从所述型芯中移除。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，其中
将用于一个或多个流体管路以及用于输送注射材料的接口布置成，使得借助于所述流体管路在模具部件和型芯之间的空间中产生的负压引起：所述注射材料首先浸透将一个或多个所述模具部件相对于彼此支撑的一个或多个连接板。
16.一种尤其根据权利要求11至15中任一项用于在模具部件和型芯之间产生负压的方法，所述方法包括下述步骤：
-优选借助于电子控制单元的操作单元设定压力理论值，所述电子控制单元优选是可编程存储控制单元(SPS)；
-设定所述压力理论值应维持的理论时间；
-将所述压力理论值和所述理论时间传送到所述电子控制单元上；
-优选借助于至少一个压力传感器来检测流体管路中的压力值，所述流体管路与在模具部件和型芯之间的空间流体连接；
-将所述压力值传送到所述电子控制单元上；
-借助于所述电子控制单元确定在所述压力理论值和所述压力值之间的差值；
-将所述流体管路通风，直至所述差值等于零，由此施加负压；
-在设定的所述理论时间的持续时间期间，或直至自动的或手动引起的中断，维持所述负压；以及
-将所述流体管路通风，直至在那里充满环境压力。
17.根据权利要求16所述的方法，其中在达到所述压力理论值之后在经过所述理论时间期间，将施加的所述负压借助于下述步骤进行再调节：
-当由所述电子控制单元确定的差值大于零时，将在型芯和模具部件之间的空间通风；以及
-当由所述电子控制单元确定的差值小于零时，将在型芯和模具部件之间的空间通风。
18.根据权利要求17所述的方法，
其中为了再调节在所述流体管路中施加的所述负压，输送空气通过第一阀、优选为调节阀，所述第一阀能够借助于电子控制装置根据所述差值开启和关断。
19.根据权利要求17或18所述的方法，
其中为了将所述流体管路加速地排气和/或加速地通风，输送空气通过旁路，其中所述旁路能够借助于由所述电子控制装置操控的第二阀开启和关断。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的方法，
所述方法包括下述步骤：
-在设定的所述理论时间的持续时间期间，记录优选由至少一个所述压力传感器确定的压力值。
21.根据权利要求20所述的方法，
所述方法包括下述步骤中的一个、多个或所有步骤：
-一旦所记录的压力值与所述压力理论值相差大于预先设定的公差值，那么中断负压加载并且将所述流体管路通风到环境压力上；
-一旦所记录的压力值与预先设定的最大增长率相比更高地增长，那么中断负压加载并且将所述流体管路通风到环境压力上；和/或
-为所设定的所述理论时间的持续时间或负压加载直至其中断的持续时间建立压力变化图表。
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