CN107000329A - 使制造风力涡轮机叶片部件的第一模具部件相对于第二模具部件翻转的翻转装置 - Google Patents
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Abstract
翻转装置（10）包括：基体部件（12）；旋转部件（14），其可绕旋转轴（16）相对于基体部件移动；第一线性致动器（18），其具有第一端（19）和第二端（20），第一端附接到基体部件，而第二端在布置在第一翻转轴（21）上的第一锚定点处附接到旋转部件，以及第二线性致动器（22a），其具有第一端（23）和第二端（24），第一端附接到基体部件，而第二端在布置在第二翻转轴（25）上的第二锚定点处附接到旋转部件。第一翻转轴以距离旋转轴的第一距离布置，并且第二翻转轴以距离旋转轴的第二距离布置，第二距离不同于第一距离。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于使第一模具部件相对于第二模具部件翻转的翻转装置。本发明还涉及一种包括这种翻转装置的用于制造风力涡轮机叶片部件的模具组件。本发明进一步涉及一种模制后站点（post-moulding station），其用于在风力涡轮机叶片部件上进行模制后操作，并且其包括这种翻转装置。
背景技术
风力涡轮机叶片这些年来变得越来越长，今天可能具有80米或80米以上的长度，并且可能重达数十吨。风力涡轮机叶片通常被制造为分开的壳体部件，例如，被制造为压力侧壳体部件和吸力侧壳体部件，这些分开的壳体部件随后被组装，以形成完整的空气动力学叶片壳体。例如，这可以通过壳体部件在模具部件中制造的该模具部件来实现，或在模制后站点中实现，例如，模制后站点设置有用于接收和承载叶片壳体部件的两个托架。
壳体部件通过在前缘和后缘处粘合壳体部件来组装，并且需要其中一个模具部件或托架与所承载的叶片壳体部件一起翻转并与另一模具部件或托架和另一叶片壳体部件对齐。因此，模具组件或模制后站点设置有翻转系统，所述翻转系统包括一定数目的翻转装置，所述翻转装置允许旋转模具部件或旋转托架翻转并相对于固定侧模具部件或固定侧托架闭合。
由于叶片壳体部件和模具或托架的大尺寸和重量，翻转装置需要在翻转动作中能够提供相对高的力矩。另外，可能有利的是设计翻转系统，使得所需的旋转高度被限制，以确保模具部件或托架可以翻转而不接触制造工厂的天花板。翻转系统可以例如基于行星齿轮或液压装置。
WO04043679公开了一种模具组件，其中所公开的翻转系统基于齿轮系统，如行星齿轮系统。
WO08054088公开了一种模具组件，其设置有翻转系统，所述翻转系统允许旋转侧模具绕两个绞轴旋转，以降低翻转动作中的整体旋转高度。
类似地，WO12055395公开了一种模具组件，其设置有枢转系统，所述枢转系统允许旋转侧绕第一旋转轴承和第二旋转轴承枢转。至少第一枢转轴承以距离静止模具部件的固定表面的一定距离布置。
EP2380720也公开了一种模具组件，其中旋转侧模具可以在两个旋转步骤中绕两个绞轴旋转。在至少第一旋转步骤的一部分中，旋转侧模具经受组合的旋转和平移运动。
已知的翻转系统相当笨重或昂贵，因为它们的尺寸确定为为了在翻转动作中所需的力矩具有大的顶架。
发明内容
本发明的目的是获得一种翻转装置以及一种模具组件或模制后站点，其克服或改进了现有技术中的至少一个缺点，或提供了有用的替代。
根据第一方面，本发明提供一种翻转装置，用于使制造风力涡轮机叶片部件的第一模具部件相对于制造风力涡轮机叶片部件的第二模具部件翻转，或使第一模制后站点部件相对于第二模制后站点部件翻转，其中，所述翻转装置包括：
- 基体部件，
- 旋转部件，其可绕旋转轴相对于所述基体部件旋转移动，
- 第一线性致动器，其具有第一端和第二端，其中，所述第一端附接到所述基体部件，而所述第二端在布置在第一翻转轴上的第一锚定点处附接到所述旋转部件，
- 第二线性致动器，其具有第一端和第二端，其中，所述第一端附接到所述基体部件，而所述第二端在布置在第二翻转轴上的第二锚定点处附接到所述旋转部件，其中
- 第一翻转轴以距离旋转轴的第一距离布置，使得第一翻转轴在翻转过程中绕旋转轴沿第一圆弧移动，并且
- 第二翻转轴以距离旋转轴的第二距离布置，使得第二翻转轴在翻转过程中绕旋转轴沿第二圆弧移动，其中
- 第二距离不同于第一距离。
因此，可见的是，本发明提供了一种翻转装置（其也可以称为回转装置或闭合装置），其中，诸如液压或气压缸的不同的线性致动器以距离翻转装置的旋转轴不同的距离接合旋转或翻转部件。因此，不同的接合点相对于旋转轴以不同的圆弧移动。这提供了翻转装置具有更大程度的移动，其进而使之有可能使装置的宽度最小。另外，通过具有比第一距离或第一圆弧大的第二距离或第二圆弧，可以提高系统的效率，由此有可能使用更小的线性致动器，其进而使之有可能降低装置的总成本。最后，更大程度的移动还有可能让声称力矩(asserted moment of force)更接近所需的力矩。因此，装置可以设计为具有较低的顶架，再一次使之有可能使用更小的线性致动器。
有利地，第二距离或曲率半径大于第一距离或曲率半径。
第一模具部件和第一模制后站点部件也可以分别称为翻转侧模具部件和翻转侧模制后站点部件。第二模具部件和第二模制后站点部件也可以分别称为固定侧模具部件和固定侧模制后站点部件。
优选地，翻转装置适合于使具有至少30米，或至少40米长度的模具部件或模制后站点部件翻转。另外，优选地，翻转装置适合于使包括布置在具有至少10吨或至少20吨总重量的模具部件或模制后站点部件上的复合结构的模具部件或模制后站点部件翻转。
翻转装置适合于使第一模具部件相对于第二模具部件翻转，即，使第一模具部件翻转大约180度。
根据第二方面，本发明提供一种翻转装置，用于使制造风力涡轮机叶片部件的第一模具部件相对于制造风力涡轮机叶片部件的第二模具部件翻转，或使第一模制后站点部件相对于第二模制后站点部件翻转，其中，所述翻转装置包括：
- 基体部件，
- 旋转部件，其可绕旋转轴相对于所述基体部件旋转移动，
- 奇数个线性致动器，所述线性致动器具有附接到所述基体部件的第一端和附接到所述旋转部件的第二端。
线性致动器布置为使得线性致动器的线性运动可以使第一模具部件或第一模制后站点部件翻转，即，使部件翻转大约180度。
根据第二方面，优选地，奇数个线性致动器包含一个第一线性致动器和两个第二线性致动器，第一线性致动器具有第一端和第二端，其中，第一端附接到基体部件，而第二端在布置在第一翻转轴上的第一锚定点处附接到旋转部件，第二线性致动器具有第一端和第二端，其中，第一端附接到基体部件，而第二端在布置在第二翻转轴上的第二锚定点处附接到旋转部件。
第一翻转轴和第二翻转轴可以以距离旋转轴相同的距离布置，使得两个翻转轴沿相同的圆弧移动。替代地，两个翻转轴可以以距离旋转轴不同的距离布置，使得它们绕旋转轴沿不同的圆弧移动。
具有三个线性致动器或奇数个线性致动器的新设计使之有可能更大程度上设计翻转装置的声称力矩，由此装置可以设计为具有更低的顶架，其再次使之有可能使用更小的线性致动器。
总的来说，使用三个线性致动器（或奇数个致动器）的组合效果使之有可能比现有系统更大程度上设计翻转动作中的声称力矩。由此，翻转装置或系统可以设计为具有更小的顶架，允许装置具有更小的宽度并使用更小的线性致动器。
在下文中描述涉及第一方面和第二方面二者的实施例。
在有利的实施例中，第一线性致动器和/或第二线性致动器是液压缸。优选地，这些缸装备有稳压阀，以防止意外释放压力。原则上，还有可能使用其他类型的线性致动器，如气缸或电动缸。
在另一有利的实施例中，翻转装置包括附加的第二线性致动器，所述第二线性致动器具有第一端和第二端，其中，所述第一端附接到所述基体部件，而所述第二端在布置在所述第二翻转轴上的附加的第二锚定点处附接到所述旋转部件。因此，有利地，翻转装置可以包含一个第一线性致动器和两个第二线性致动器。
翻转装置可以包括奇数个第一线性致动器和偶数个第二线性致动器（或反之）。
在一个实施例中，第一线性致动器的第一端附接到第一基体轴的第一锚定点，并且其中，第二线性致动器的第一端附接到第二基体轴的第二锚定点。第一基体轴和第二基体轴可以是共同的基体轴，或者两个轴可以是分开的。因此，可见的是，线性致动器可以用它们的第一端锚定到基体部件的同一基体轴。例如，这可以通过将第一端附接到共同的销或杆来实现。为了提供翻转运动，第一端可以旋转连接到共同的销或杆。
优选地，线性致动器轴向上彼此相邻地布置。因此，当在装置的轴向方向上（或沿系统的旋转轴）看时，致动器彼此相邻地布置。优选地，旋转轴、翻转轴和基体轴彼此平行地定向。
在非常有利的实施例中，第一线性致动器和第二线性致动器以对称布置的方式布置。对于具有一个第一线性致动器和两个第二线性致动器的实施例，这意味着第一线性致动器布置在两个第二线性致动器之间。这种对称布置确保翻转动作中的声称力(assertedforce)是平衡的，并且扭曲最小。
在一个实施例中，第二距离比第一距离大至少2%（或反之）。第二距离也可以比第一半径大至少3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%或10%（或反之）。
在一个实施例中，翻转装置适合于在翻转顺序中调整所述旋转轴的竖直位置。例如，这可以通过线性致动器来进行，所述线性致动器可以调整装置的高度和/或旋转轴的位置。由此，在翻转机构中有可能降低翻转侧模具部件或模制后站点部件的最大高度，由此可以降低天花板的高度。这特别适用于今天可能具有大于80米长度的非常大的风力涡轮机叶片。模具可以具有大的宽度和大的高度，尤其是如果模具是用于制造预弯的叶片，其因此在翻转动作期间需要大的最大高度。
在非常有利的实施例中，旋转部件设置有附接装置，所述附接装置用于附接到第一风力涡轮机叶片模具部件或第一风力涡轮机叶片模制后站点部件。附接装置适合于与第一风力涡轮机叶片模具部件或第一风力涡轮机叶片模制后站点部件可拆卸地连接。
基体部件可以适合于附接到第二风力涡轮机叶片模具部件或第二风力涡轮机叶片模制后站点部件（或固定侧部件），替代地附接到车间的地面。
根据第三方面，本发明提供一种风力涡轮机叶片部件模具组件，其具有纵向方向并包括：
- 第一模具部件，其用于制造第一风力涡轮机叶片部件，
- 第二模具部件，其用于制造第二风力涡轮机叶片部件，以及
- 一定数目的根据上述实施例中任一个所述的翻转装置，所述翻转装置沿所述风力涡轮机叶片部件模具组件的纵向方向布置，其中
- 所述翻转装置的旋转部件附接到所述第一模具部件，使得所述第一模具部件可以相对于所述第二模具部件翻转。
第一风力涡轮机叶片部件例如可以是第一叶片壳体部件，如风力涡轮机叶片的压力侧壳体，而第二风力涡轮机叶片部件可以是第二叶片壳体部件，如风力涡轮机叶片的吸力侧壳体。
在有利的实施例中，所述模具组件包括以相互纵向间距沿所述风力涡轮机叶片模具组件的纵向方向布置的至少两个翻转装置，并且优选地至少三个翻转装置。
因此，可见的是，模具组件可以用于通过本身已知的方法制造两个叶片壳体部件，并且翻转装置可以用于闭合模具组件，使得叶片部件可以例如通过粘胶凸缘例如沿叶片壳体的前缘和后缘彼此粘附。
组件包括在第一端处的至少一个翻转装置和在组件的第二端处的第二翻转装置，并且优选地，包括在中间位置处的第三翻转装置。
组件可以包括2-15个翻转装置，有利地2-10个翻转装置，并且更有利地3-10个翻转装置。因此，翻转装置可以以5-30米的纵向间距布置。
类似地，翻转装置可以用于模制后站点。因此，在第四方面中，本发明提供了一种模制后站点，其具有纵向方向并包括：
- 第一托架，
- 第二托架，以及
- 一定数目的根据上述实施例中任一个所述的翻转装置，所述翻转装置沿所述模制后站点的纵向方向布置，其中
- 所述翻转装置的旋转部件附接到所述第一托架，使得所述第一托架可以相对于所述第二托架翻转。
类似于模具组件，翻转装置可以沿站点以类似的间距布置。另外，第一托架可以适合于接收并承载第一叶片壳体部件，例如压力侧壳体部件，并且第二托架适合于接收并承载第二叶片壳体部件，例如吸力侧壳体部件。
模制后站点可以包括2-15个翻转装置，有利地2-10个翻转装置，并且更有利地3-10个翻转装置。因此，翻转装置可以以5-30米的纵向间距布置。
翻转装置可以通过诸如销的任何传统方式附接到模具部件或模制后站点部件。一旦翻转动作完成，即，当翻转侧部件布置在固定侧部件之上时，就可以释放连接。
模具组件和模制后站点可以在共同的术语中称为风力涡轮机叶片部件制造站点。因此，从更广泛的意义上说，本发明提供了一种风力涡轮机叶片部件制造站点，其具有纵向方向并包括：
- 第一制造站点部件，其用于处理第一风力涡轮机叶片部件，
- 第二制造站点部件，其用于处理第二风力涡轮机叶片部件，
- 一定数目的根据上述实施例中任一个所述的翻转装置，所述翻转装置沿所述风力涡轮机叶片部件制造站点的纵向方向布置，其中
- 所述翻转装置的旋转部件附接到所述第一制造站点部件，使得所述第一制造站点部件可以相对于所述第二制造站点部件翻转。
附图说明
下面将参考附图中所示的实施例详细解释本发明，其中
图1示出了根据本发明的模具组件，
图2示出了根据本发明的制造系统的概略图，
图3示出了在翻转操作期间位于第一位置的根据本发明的翻转装置的不同视图，
图4示出了在翻转操作期间位于第二位置的根据本发明的翻转装置的不同视图，
图5示出了在翻转操作期间位于第三位置的根据本发明的翻转装置的不同视图，以及
图6示出了与现有技术翻转装置相比，在翻转操作期间翻转装置的声称力矩。
具体实施方式
风力涡轮机叶片通常被制造为分开的壳体部件，例如，被制造为压力侧壳体部件和吸力侧壳体部件，这些分开的壳体部件随后被组装，以形成完整的空气动力学叶片壳体。这可以例如通过壳体部件在模具部件中制造的该模具部件来实现，或在模制后站点中实现，例如，模制后站点设置有用于接收和承载叶片壳体部件的两个托架。
壳体部件通过在前缘和后缘处粘合壳体部件来组装，并且需要其中一个模具部件或托架与所承载的叶片壳体部件一起翻转并与另一模具部件或托架和另一叶片壳体部件对齐。
本发明总体上涉及一种在用于风力涡轮机叶片部件制造站点的翻转系统中使用的翻转装置，风力涡轮机叶片部件制造站点是叶片模制站点或模制后站点。
图1示出了模具组件80或模制站点形式的风力涡轮机叶片部件制造站点的第一实施例。模具组件80包括用于制造第一风力涡轮机壳体部件，例如，压力侧壳体的第一模具部件81。第一模具部件81包括第一模制表面82，其限定第一风力涡轮机叶片壳体部件的外部。模具组件80进一步包括用于制造第二风力涡轮机壳体部件，例如，吸力侧壳体的第二模具部件83。第二模具部件83包括第二模制表面84，其限定第二风力涡轮机叶片壳体部件的外部。
纤维增强材料以及有可能的芯材布置在模具部件81、83的模制表面82、84上，之后可固化树脂注入到由模具部件81、83和真空袋（未示出）形成的模腔中，可固化树脂随后固化。
在下一步骤中，固化的风力涡轮机叶片壳体部件彼此粘附。这通过将粘胶施加到前缘和后缘（并沿着未示出的粘胶凸缘）来实现，之后第一模具部件81与第一风力涡轮机叶片壳体部件一起翻转并与第二模具部件83和第二风力涡轮机叶片壳体部件对齐，使得两个风力涡轮机叶片壳体部件沿前缘和后缘彼此粘附。
两个模具部件81、83彼此平行地布置。为了翻转第一模具部件81，沿两个模具部件81、83的纵向方向布置多个根据本发明的翻转装置10。翻转装置10各自包括静止基体部件12和旋转部件14，所述旋转部件可绕旋转轴16相对于基体部件12旋转移动。基体部件12附接到第二模具部件83或相对于第二模具部件83至少固定地布置，并且旋转部件14附接到第一模具部件81，使得第一模具部件81可以相对于第二模具部件83翻转。优选地，基体部件12和旋转部件14分别可拆卸地连接到第二模具部件83和第一模具部件81。
图2展示了根据本发明的用于风力涡轮机叶片的制造系统的概略图，其中，在不同的工作站点进行叶片壳体部件的制造和粘合步骤。制造系统包括叶片模制站点（以80表示）和模制后站点（以90表示）。叶片模制站点80包括一组第一和第二叶片壳体模具81、83。叶片壳体模具包括相应的第一和第二内部模制表面82、84，所述内部模制表面布置为生产具有大致对应于风力涡轮机叶片的相应逆风（或压力侧）和顺风（或吸力侧）半部分的空气动力学轮廓的第一和第二成形叶片壳体。
在风力涡轮机叶片的制造过程中，在叶片模制站点80处执行铺设操作，其中，将多层优选纤维基复合材料施加到叶片模具81、83的内部模制表面82、84。纤维层被施加为符合模具形状，并可以根据要制造的风力涡轮机叶片的结构要求以不同的厚度或密度来布置。
在图2所示的实施例中，叶片模制站点80设置有自动纤维铺设设备86，其允许机器控制纤维基材料层在叶片模具81、83中的铺设。自动纤维铺设设备包括至少一个纤维施加装置，所述至少一个纤维施加装置悬挂在设置在叶片模具81、83之上的可移动台架上，至少一个纤维施加装置可操作为沿叶片模具81、83的长度移动，以将纤维层（例如，纤维带）施加到叶片模具81、83的内部模制表面82、84。
但是，应该理解，可以使用任何适合的铺设机构来实施本发明的制造系统，例如，手工铺设。此外，无论是作为替代还是除了纤维基材料之外，铺设操作可以包括在叶片模具内使用挤拉元件或预浸渍复合材料。
一旦足够的纤维基材料层已经施加到模具81、83的表面，就执行固化操作，以将纤维层固化到相对硬的状态。在一个实施例中，这可以包括在纤维层之上施加覆盖物或真空袋以形成容器，并且随后将真空压力施加到由真空袋和叶片模具81、83的表面限定的容器的内部。
然后将固化树脂注入或注射到容器的内部中，树脂通过真空压力的作用蔓延到整个纤维层。然后允许树脂固化并相应地硬化并将纤维基材料层结合成叶片壳体（未示出），所述叶片壳体具有对应于叶片模具81、83的表面形状的结构轮廓。
在此所使用的术语“固化的叶片壳体”是指通过固化操作已经基本上固化的叶片壳体，优选地，是指可以处理叶片壳体而不经受壳体结构的明显变形的水平。执行固化操作的持续时间将取决于叶片壳体的制造中所使用的固化树脂的类型，但可以是使用标准树脂的2-3小时的级别。但是，应该理解，叶片壳体本身可以在指出的固化操作之后在叶片壳体的本体内继续进行固化过程几个小时。
因此，一旦叶片壳体已经基本上固化，就可以去除相关的覆盖物或真空袋，并且固化的叶片壳体可以从叶片模具81、83脱模。为了使叶片壳体脱模，可去除可能设置在叶片模具81、83之上的任何制造设备，例如，自动纤维施加装置，并且提升设备（未示出）可以定位在包含在叶片模具81、83中的叶片壳体之上。提升设备可操作为将固化的叶片壳体从叶片模具81、83提升出，并且可操作为将固化的叶片壳体转移到模制后站点90，此处可以执行附加的模制后操作。
可以使用用于转移风力涡轮机叶片壳体的任何适合的提升设备来执行转移操作，例如，真空提升装置、吊车、手动提升操作等。
可以在模制后站点90处在叶片壳体上执行的模制后操作的实例可以包括但不限于：叶片壳体修复操作，包括固化的叶片壳体中的任何微小缺陷的修复；叶片壳体切削或磨削操作，其中，固化的叶片壳体的表面的一部分可以被切掉或磨掉，以呈现相对光滑的轮廓；叶片根部凸缘连接操作，其中，设置在第一和第二叶片壳体上的一对叶片根部凸缘被连接在一起，以形成单个整体的叶片根部凸缘；粘合操作，其中，粘合剂被施加到叶片壳体的表面，以将组件或叶片壳体粘结在一起；涂覆操作，其中，叶片壳体的外表面被涂覆有涂层，例如，凝胶涂层或适合的防腐材料；层压结构安装操作，其中，主要层压结构或风力涡轮机叶片的内部的其他元件可以固定到叶片壳体其中一个的内表面，以定位在风力涡轮机叶片的内部中；表面覆膜操作；内部叶片组件的安装，例如，载荷或挠度监测传感器、防雷系统等；叶片壳体几何形状的测量；例如在烤炉中的二次固化操作；或任何其他适合的制造或组装操作。
在利用叶片模制站点80和模制后站点90的制造装备中，模制后站点可以包括彼此铰接连接的第一和第二叶片托架，其中，第一叶片托架可以相对于第二叶片托架旋转，使得保持在所述第一和第二托架中的相应叶片壳体可以闭合并粘结在一起，以形成风力涡轮机叶片。通过根据本发明的一定数目的翻转装置10进行第一托架91相对于第二托架93的旋转或翻转，并且这些翻转装置沿模制后站点90的纵向方向分布。优选地，翻转系统包括布置在模制后站点90的一端处（例如，在叶片根端处）的至少一个翻转装置10以及布置在模制后站点90的另一端处（例如，在叶片尖端处）的一个翻转装置10。优选地，翻转系统还包括至少一个中间布置的翻转装置10。
作为在模制后站点90处执行这些模制后操作的结果，现在叶片模具81、83从与以上模制后操作相关的生产时间释放，传统上所述模制后操作与保留在叶片模具81、83中的叶片壳体执行。因此，使用模制后站点90来接收来自叶片模制站点的叶片壳体允许叶片模具81、83一旦已经完成叶片壳体的固化和转移就空出来以用于随后的铺设操作，并且提供减少的由单个风力涡轮机叶片的组件占用叶片模具81、83的时间。这种行为增加了单组叶片模具81、83的生产率，并且提供了制造过程中的更大的灵活性。
在图2的实施例中，模制后站点90包括开放的肋状托架结构，以接收来自叶片模制站点的固化的叶片壳体，并在模制后操作期间支撑所述固化的叶片壳体。应该理解，可以使用任何适合的开放的框架结构，其可以布置为支撑风力涡轮机叶片壳体，所述开放的框架结构例如是开放的框架格子或桁架结构。优选地，模制后站点的托架包括支撑表面，所述支撑表面布置为给接收在托架中的叶片壳体提供缓冲支撑。
图3至图5更详细地示出了根据本发明的翻转装置10。图3展示了处于初始步骤的翻转装置10，其中，两个制造站点部件彼此平行地（或以翻转过程的0度）布置。图4展示了处于中间步骤的翻转装置10，其中第一制造站点部件已经相对于第二制造站点部件翻转了90度。图5展示了处于最后步骤的翻转装置10，其中第一制造工作站点部件已经相对于第二制造站点部件翻转了180度。可以有后面的闭合步骤（未示出），其中第一制造站点部件降低到第二制造站点部件上。在图中，（a）示出了翻转装置10的俯视图，（b）示出了翻转装置10的第一端视图，（c）示出了翻转装置10的侧视图，（d）示出了翻转装置10的相对端视图，以及（e）示出了翻转装置10的立体图。
翻转装置10包括基体部件12和旋转部件14，所述基体部件在翻转过程中静止，所述旋转部件可绕旋转轴16相对于基体部件14旋转移动。翻转装置10包括液压缸形式的一个第一线性致动器18和两个第二线性致动器22。第一线性致动器具有第一端19和第二端20，其中，第一端19附接到基体部件12，而第二端20在布置在第一翻转轴上的第一锚定点处附接到旋转部件。第二线性致动器22中的每一个也包括第一端23和第二端24，其中，第一端23附接到基体部件12，而第二端24在第二翻转轴25上的第二锚定点处附接到旋转部件14。第一翻转轴21和第二翻转轴25分别由第一杆和第二杆形成，并且线性致动器18、22的第二端20、24旋转连接到所述杆，以便可以进行翻转运动。在所示实施例中，线性致动器18、22的第一端19、23旋转连接到形成共同基体轴26的共同基体杆。但是，通常，第一线性致动器18的第一端19可以旋转连接到第一基体轴或杆，而第二线性致动器22的第一端23可以旋转连接到第二基体轴或杆。
第一翻转轴21或杆以距离旋转轴16的第一距离R1布置，使得第一翻转轴21在翻转过程中绕旋转轴16沿第一圆弧移动，第一圆弧具有对应于R1的曲率半径。第二翻转轴25或杆以距离旋转轴16的第二距离R2布置，使得第二翻转轴25在翻转过程中绕旋转轴16沿第二圆弧移动，第二圆弧具有对应于R2的曲率半径。
根据本发明，第二距离R2不同于第一距离R1。优选地，第二距离R2比第一距离R1大（或小）至少2%，有利地至少5%。在一个实例中，第一距离R1是450 mm，并且第二距离R2是500mm。
线性致动器18、22轴向上彼此相邻地布置，使得当翻转装置10附接到制造站点部件时，它们沿制造站点纵向彼此相邻地布置。第二线性致动器22布置在第一线性致动器18的两侧上，使得线性致动器布置整体上提供了对称和平衡的布置，由此确保声称力在翻转动作期间是平衡的，并且扭曲最小。
在翻转顺序的第一顺序中，第一致动器18和第二致动器都伸出。在第二顺序中，第二致动器22继续伸出，而第一致动器18开始沿途缩回到图4所示的位置，此处旋转部件14相对于基体部件12翻转90度。在第三顺序中，第一致动器18继续缩回，并且第二致动器22也开始缩回，直到如图5所示的旋转部件14相对于基体部件12旋转180度。
图6将翻转过程中翻转装置的声称力矩（或扭矩）与现有技术翻转装置进行了对比，其中，y轴示出了以千克牛顿米表示的力矩作为翻转顺序中的角位置函数。这些图形是基于众多风力涡轮机叶片中具有73.5米长度的LM73.5p风力涡轮机叶片和叶片模具作为实例。第一叶片模具部件81和第一叶片壳体部件具有数十吨的总重量，并且装备利用多个根据本发明的翻转装置10。
认识到的是叶片的形状以及因此制造站点部件的形状沿纵向方向变化。因此，部件的不同区段的重量沿纵向方向变化。分别表示为100和110的两个中间的图形描绘了对于可与翻转系统一起使用的一定范围的叶片模具，在翻转顺序期间在纵向方向上的两个极端处翻转第一模具部件和第一叶片壳体部件所需的最小力矩。位于翻转顺序的第一个45度内的图形的拐点对应的点为第一模具部件81旋转到重心和旋转轴16在同一高度处的点。可见的是，在两个极端处的重心相对于旋转轴16位于不同的位置处。
图形120展示了闭合翻转顺序中，即从0度到180度的顺序中由根据本发明的翻转装置10声称的力矩。认识到的是声称力矩必须高于两个极端处的最小力矩100、110。
图形130展示了打开翻转顺序中，即从180度到0度的顺序中和两个壳体部件已经粘合在一起之后的力矩。
图形140和150展示了来自包括一个第一液压缸和一个第二液压缸的现有技术翻转装置的相应声称力矩，并且其中以距离旋转轴相同的距离布置两个翻转轴。
可见的是，图形120包括两个不连续点或弯折122、124。第一不连续点122对应于翻转顺序中第一线性致动器18从推改变到拉的点，并且第二不连续点124对应于第二线性致动器18从推改变到拉的点。
本发明比现有技术的翻转装置具有两个主要优点。通过让不同的接合点相对于旋转轴以不同的圆弧移动，有可能设计具有更大移动程度的翻转装置，进而有可能使装置的宽度最小。另外，通过具有比第一距离或第一圆弧大的第二距离或第二圆弧，可以提高系统的效率，因为可以更大程度上定制不连续点122、124的位置。由此，有可能使用更小的线性致动器，进而使之有可能降低装置的总成本。最后，更大程度的移动还有可能让声称力矩更接近所需的力矩。因此，装置可以设计为具有较低的顶架，再一次使之有可能使用更小的线性致动器。另外，使用一个第一线性致动器18和两个第二致动器22比包括相等数量的第一和第二致动器的现有技术的翻转系统提供的额外的优点在于可以实现平衡和更窄宽度的设计。
从图6可见的是，翻转装置10设计为具有比现有技术的翻转装置低得多的顶架，并且图形120比图形140更大程度上沿循最小的力矩100、110，特别是对于翻转顺序的中间部分，其使之有可能使用比现有技术的系统小的尺寸的线性致动器，并且允许整体翻转装置更窄，进而降低翻转装置的成本。
另外，有可能将根据本发明的翻转装置10设计为使得旋转轴的竖直位置在翻转顺序中可以变化。例如，这可以通过线性致动器或千斤顶来进行，所述线性致动器或千斤顶可以调整装置的高度和/或旋转轴的位置。由此，在翻转机构中有可能降低翻转侧模具部件或模制后站点部件的最大高度，由此可以降低天花板的高度。这特别适用于今天可能具有大于80米长度的非常大的风力涡轮机叶片。模具可以具有大的宽度和大的高度，尤其是如果模具是用于制造预弯的叶片，其因此在翻转动作期间需要大的最大高度。该特定实施例也适用于现有技术的翻转系统。
参考符号
Claims (15)
1.一种翻转装置（10），用于使制造风力涡轮机叶片部件的第一模具部件（81）相对于制造风力涡轮机叶片部件的第二模具部件（83）翻转，或使第一模制后站点部件（91）相对于第二模制后站点部件（93）翻转，其中，所述翻转装置（10）包括：
- 基体部件（12），
- 旋转部件（14），其可绕旋转轴（16）相对于所述基体部件（12）旋转移动，
- 第一线性致动器（18），其具有第一端（19）和第二端（20），其中，所述第一端（19）附接到所述基体部件（12），而所述第二端（20）在布置在第一翻转轴（21）上的第一锚定点处附接到所述旋转部件（14），
- 第二线性致动器（22a），其具有第一端（23）和第二端（24），其中，所述第一端（23）附接到所述基体部件（12），而所述第二端（24）在布置在第二翻转轴（25）上的第二锚定点处附接到所述旋转部件（14），其特征在于
- 所述第一翻转轴（21）以距离所述旋转轴（16）的第一距离（R1）布置，使得所述第一翻转轴（21）在翻转过程中绕所述旋转轴（16）沿第一圆弧移动，并且
- 所述第二翻转轴（25）以距离所述旋转轴（16）的第二距离（R2）布置，使得所述第二翻转轴（25）在翻转过程中绕所述旋转轴沿第二圆弧移动，其中
- 所述第二距离（R2）不同于所述第一距离（R1）。
2.根据权利要求1所述的翻转装置，其中，所述第一线性致动器和/或所述第二线性致动器是液压缸。
3.根据权利要求1或2所述的翻转装置，其中，所述翻转装置包括附加的第二线性致动器，所述第二线性致动器具有第一端和第二端，其中，所述第一端附接到所述基体部件，而所述第二端在布置在所述第二翻转轴上的附加的第二锚定点处附接到所述旋转部件。
4.根据前述权利要求中任一项所述的翻转装置，其中，所述第一线性致动器的第一端附接到第一基体轴的第一锚定点，并且其中，所述第二线性致动器的第一端附接到第二基体轴的第二锚定点，所述第一基体轴和所述第二基体轴可选地是共同基体轴（26）。
5.根据前述权利要求中任一项所述的翻转装置，其中，所述线性致动器轴向上彼此相邻地布置。
6.根据前述权利要求中任一项所述的翻转装置，其中，所述第一线性致动器和所述第二线性致动器以对称的布置方式布置。
7.根据前述权利要求中任一项所述的翻转装置，其中，所述第二距离比所述第一距离大至少2%。
8.根据前述权利要求中任一项所述的翻转装置，其中，所述翻转装置适合于在翻转顺序中调整所述旋转轴的竖直位置。
9.根据前述权利要求中任一项所述的翻转装置，其中，所述旋转部件设置有用于附接到第一风力涡轮机叶片模具部件或第一风力涡轮机叶片模制后站点部件的附接装置，例如，其中，所述附接装置适合于与所述第一风力涡轮机叶片模具部件或第一风力涡轮机叶片模制后站点部件可拆卸地连接。
10.根据前述权利要求中任一项所述的翻转装置，其中，所述基体部件适合于附接到第二风力涡轮机叶片模具部件或第二风力涡轮机叶片模制后站点部件，替代地，附接到车间的地面。
11.一种风力涡轮机叶片部件模具组件，其具有纵向方向并包括：
- 第一模具部件，其用于制造第一风力涡轮机叶片部件，
- 第二模具部件，其用于制造第二风力涡轮机叶片部件，以及
- 一定数目的根据前述权利要求中任一项所述的翻转装置，所述翻转装置沿所述风力涡轮机叶片部件模具组件的纵向方向布置，其中
- 所述翻转装置的旋转部件附接到所述第一模具部件，使得所述第一模具部件可以相对于所述第二模具部件翻转。
12.根据权利要求11所述的风力涡轮机叶片部件模具组件，其中，所述模具组件包括以相互纵向间距沿所述风力涡轮机叶片模具组件的纵向方向布置的至少两个翻转装置，并且优选地至少三个翻转装置。
13.一种模制后站点，其具有纵向方向并包括：
- 第一托架，
- 第二托架，以及
- 一定数目的根据权利要求1至10中任一项所述的翻转装置，所述翻转装置沿所述模制后站点的纵向方向布置，其中
- 所述翻转装置的旋转部件附接到所述第一托架，使得所述第一托架可以相对于所述第二托架翻转。
14.一种翻转装置，用于使制造风力涡轮机叶片部件的第一模具部件相对于制造风力涡轮机叶片部件的第二模具部件翻转，或使第一模制后站点部件相对于第二模制后站点部件翻转，其中，所述翻转装置包括：
- 基体部件，
- 旋转部件，其可绕旋转轴相对于所述基体部件旋转移动，
- 奇数个线性致动器，所述线性致动器具有附接到所述基体部件的第一端和附接到所述旋转部件的第二端。
15.根据权利要求14所述的翻转装置，其中，所述线性致动器优选地包含：
- 一个第一线性致动器，其具有第一端和第二端，其中，所述第一端附接到所述基体部件，而所述第二端在布置在第一翻转轴上的第一锚定点处附接到所述旋转部件，以及
- 两个第二线性致动器，其具有第一端和第二端，其中，所述第一端附接到所述基体部件，而所述第二端在布置在第二翻转轴上的第二锚定点处附接到所述旋转部件。
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