CN109153141A - 用于分离干燥的纤维复合织物的方法，分离设备的用于分离干燥的纤维复合织物的应用和风能设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于分离干燥的纤维复合织物的方法，一种分离设备的用于分离干燥的纤维复合织物的应用和一种风能设备。尤其，本发明涉及一种用于分离干燥的纤维复合织物的方法，所述纤维复合织物具有多层重叠地设置的织物层，所述方法包括：提供干燥的所述纤维复合织物和分离设备；借助于所述分离设备分离干燥的所述纤维复合织物，所述分离设备包括具有齿部的分离元件，其中所述齿部具有带有多个齿的波形轮廓，其中所述分离通过所述齿部在干燥的所述纤维复合织物处和/或在干燥的所述纤维复合织物中以如下行程进行的基本上平移的运动来实现，所述行程大于所述齿部的两个相邻的齿的齿尖间距。

Description

用于分离干燥的纤维复合织物的方法，分离设备的用于分离 干燥的纤维复合织物的应用和风能设备
技术领域
本发明涉及一种用于分离干燥的纤维复合织物的方法，一种分离设备的用于分离干燥的纤维复合织物的应用和一种风能设备。
背景技术
纤维复合织物通常是用于制造纤维复合构件的初级产品。纤维复合织物通常在另一制造工艺中用基质材料，例如环氧树脂浸渍并且进一步加工成纤维复合构件。纤维复合织物基本上包括纤维，所述纤维例如能够是玻璃纤维和/或芳族聚酰胺纤维和/或碳纤维。纤维优选能够作为织物层来提供。织物层具有平面的延伸部并且具有与该延伸部正交的非常小的厚度。除此之外，纤维复合织物通常包括粘合剂，所述粘合剂将纤维和/或织物层以限定的设置方式粘固在一起。纤维复合织物此外优选包括多层重叠地设置的织物层，使得纤维复合织物的厚度超过纤维或织物层的厚度数倍。
干燥的纤维复合织物包括纤维并且优选包括粘合剂，所述纤维优选作为织物层引入到纤维复合织物中，所述粘合剂例如是或者包括合成树脂，尤其环氧树脂。粘合剂也已经能够是或包括基质材料，其中粘合剂在干燥的纤维复合织物中所占的份额优选小于基质材料在预浸渍的半成品或已制成的纤维复合构件中所占的份额。优选地，粘合剂尚未或者仅以小的程度与其它组分反应，使得粘合剂在干燥的纤维复合织物中优选处于未硬化的或者至少轻微硬化的状态中。纤维复合织物中的织物层例如还能够借助于粘胶和/或其它粘附性的材料彼此连接，使得即使在纤维复合织物运动时纤维复合织物中织物层彼此间的位置基本上也保持不变。然而，粘合剂和/或其它粘附性的材料的存在并非是必要的。
相对于干燥的纤维复合织物，预浸渍的纤维复合织物通常已经包括至少大部分的基质材料。这种半成品例如也称为预浸渍的纤维，由此也派生出术语预浸料。因此，预浸料的特征尤其在于，所述预浸料基本上包括完整的基质，其中基质尚未或者仅以小的程度反应。这尤其表示：基质尚未硬化或者尚未完全硬化并且能够与另一元素通过共同的反应或硬化而连接。
如果在下文中提及纤维复合织物，那么所描述的是干燥的纤维复合织物，除非另作说明。为了完成纤维复合材料将基质材料引入干燥的纤维复合织物中，优选以浸润法(Infusionsverfahren)引入。在浸润(Infusion)时设置纤维复合织物，借助于薄膜密封并且在此之后在纤维复合织物内部产生真空。基质材料紧接着经由输入管路通过纤维复合织物中的负压进入该纤维复合织物中并且由于真空极其均匀地分布。
干燥的纤维复合织物例如能够通过将初级产品，例如织物层卷绕(abrollen)到芯上来制造。由此能够实现纤维复合织物的任意的高度或厚度。除此之外，纤维复合织物在其形状方面已经能够具有待制造的构件的几何形状。纤维复合织物的高度或厚度在此尤其理解为纤维复合织物的与纤维复合织物的平面的延伸部正交的延伸部。如果纤维复合织物例如管状地，尤其以圆形的或者椭圆形的横截面来制造，那么纤维复合织物的高度或厚度优选沿着径向方向延伸。
这种纤维复合织物的特征尤其在于，所述纤维复合织物具有大量并排设置和/或重叠设置的纤维。由于包含在纤维复合织物中的纤维的高的强度，这种纤维复合织物的特征通常在于极其不利的可分离性。尤其，切割和/或锯割这种纤维复合织物与特殊的挑战相结合。
虽然在实践中大多数情况下试图：避免分离，尤其切割和/或锯割这种纤维复合织物，例如通过相应地设置纤维来避免，但是在需要时通常借助于常规的方法来分离所述纤维复合织物。例如所述分离借助于角磨机来进行。
除了通常(过)大的公差和例如因纤维的散线和/或熔融和/或变色而引起的切割面的低的质量外，借助于常规方法的分离的特征还在于，该分离是人员密集的并且此外是耗费时间的，使得除了低的质量外还存在高的成本。散线的切割棱边和/或熔融的纤维还使得接下来待执行的浸润变得困难。此外所期望的均匀的分布例如会因散线的切割棱边或者熔融的纤维而受到阻碍。
德国专利商标局在本申请的优先权申请中检索到下述现有技术：DE34 46 899C1、DE 37 00 250A1、DE 10 2014 207 785 A1、US 3 790 071 A、US 4 779 498 A和JPH07-164 378 A。
发明内容
因此，本发明的目的是，提供一种用于分离干燥的纤维复合织物的方法，一种分离设备的用于分离干燥的纤维复合织物的应用和一种风能设备，所述方法、所述应用和所述风能设备减少或消除所提到的缺点中的一个或多个。本发明的目的尤其是，提供一种用于分离干燥的纤维复合织物的方法和一种分离设备的用于分离干燥的纤维复合织物的应用，所述方法和所述应用实现了更好的切割面质量和/或降低了分离的成本。此外，本发明的目的尤其是，提供一种相应地以改进的质量和/或降低的成本制造的风能设备。
所述目的根据本发明的第一方面通过一种用于分离干燥的纤维复合织物的方法来实现，所述纤维复合织物具有多层重叠地设置的织物层，所述方法包括：提供干燥的纤维复合织物和分离设备；借助于分离设备分离干燥的纤维复合织物，所述分离设备包括具有齿部的分离元件，其中所述齿部具有带有多个齿的波形轮廓，其中所述分离包括：齿部在干燥的纤维复合织物处和/或在干燥的纤维复合织物中以如下行程进行的基本上平移的运动，所述行程大于齿部的两个相邻的齿的齿尖间距。
在织物层中，纤维能够平行地和/或彼此间以一定角度和/或也作为多轴向织物设置。包含在织物层中的纤维例如能够包括有机纤维和/或无机纤维和/或天然纤维。无机纤维例如是玻璃纤维、玄武岩纤维、钻孔纤维、陶瓷纤维或钢纤维。有机纤维例如是芳族聚酰胺纤维、碳纤维、聚酯纤维或聚乙烯纤维，尤其是高性能聚乙烯纤维，例如迪尼玛纤维。作为天然纤维例如使用大麻纤维、亚麻纤维或剑麻纤维。纤维复合织物优选包括连续纤维和/或长纤维和/或短纤维。纤维复合织物并且尤其干燥的纤维复合织物例如用于制造风能设备的部件。
本发明基于如下认知：干燥的纤维复合织物借助于平移运动的分离元件，例如刀具和/或锯片，尤其由此具有不利的可分离性，因为织物中的纤维不是完全位置固定的从而会执行运动。借助于平移运动的分离元件进行的分离尤其基于：在分离元件和待分离的元素之间进行相对运动。干燥的纤维复合织物中的纤维在分离过程期间的运动减少或避免在分离元件和纤维之间的相对运动。越多的织物层重叠地设置，也就是说，纤维复合织物的高度尺寸越大，该效应就越被加强。所述高度在这方面尤其沿着行程的方向定向，使得高度和/或行程优选正交于纤维复合织物的平面的延伸部定向。在分离干燥的纤维复合织物时的挑战是：实现清洁的、可处理的切割。这尤其表示：切割棱边较少地或者不会散线和/或粘接和/或变色，使得接下来能够进行无缺点的或者至少改进的浸润。
纤维复合织物的分离和/或切割和/或锯割尤其包括折断设置在纤维复合织物中的纤维。
除了提供在上文中所提到的干燥的纤维复合织物以外，还提供分离设备。分离设备尤其如下构成：该分离设备能够使分离元件基本上以平移运动的方式运动。此外，分离设备优选构成用于提供足够的行程，使得由分离设备所提供的行程大于齿部的两个相邻的齿的齿尖间距。此外，分离设备优选构成为，使得该分离设备能够实现以限定的高度分离纤维复合织物，其方式是，分离设备具有适当的切割高度，例如至少150mm，尤其至少180mm或者至少200mm的切割高度。切割高度在此是切割物体的最大高度，所述切割物体例如是纤维复合织物，所述纤维复合织物能够由分离设备分离。此外，纤维复合织物例如具有大于30mm的、大于50mm的、大于75mm的或者大于90mm的高度。
在此尤其将基本上平移的运动理解为在分离元件和待分离的干燥的纤维复合织物之间的平移的相对运动，尤其是沿着基本上与纤维复合织物的平面的延伸部正交的运动方向的相对运动。此外，在此尤其将基本上平移的运动理解为振荡的运动，尤其理解为上下运动。优选地，分离元件，尤其分离元件的远端，在上部的反转点和下部的反转点之间沿着运动方向的方向被引导。在所述反转点中，分离元件优选分别具有沿着其运动方向为零的速度。在上部的反转点和下部的反转点之间有一定距离，所述距离优选对应于行程。
所述分离尤其是由切割运动和进给运动组成的组合。不仅在切割运动中而且在进给运动中优选分离元件和干燥的纤维复合织物相对于彼此运动。优选地，分离元件沿着运动方向在分离设备沿着运动方向运动穿过纤维复合织物期间运动。进给方向也能够通过如下方式提供：纤维复合织物沿着如下方向运动，所述方向与进给方向相反地定向。优选地，运动方向和进给方向基本上彼此正交地定向。
优选地，基本上平移的运动包括平移的切割运动并且还优选基本上包括平移的进给运动。切割运动优选基本上平行于待分离的纤维复合织物的高度进行。进给运动优选基本上平行于待分离的纤维复合织物的平面的延伸部进行。
尤其，借助于基本上平移的运动进行的分离是非连续的平移运动，尤其是非连续的平移的切割运动，例如呈上下运动的形式，并且优选不是连续的运动，尤其不是连续的圆形运动，例如在圆锯、链锯和/或带锯处所出现的圆形运动。优选地，基本上平移的进给运动是基本上连续的运动。优选地，行程中的进给方向角在切割高度上是基本恒定的，尤其与例如圆锯、链锯和/或带锯的圆形的切割运动相反，在所述圆形的切割运动中进给方向角在切割高度上是不同的。
分离元件的基本上正交于纤维复合织物的平面的延伸部的定向，和/或基本上平行于待分离的纤维复合织物的高度的基本上平移的切割运动，和/或基本上平行于待分离的纤维复合织物的平面的延伸部的基本上平移的进给运动，在分离时优选也包括干燥的纤维复合织物和分离元件彼此间暂时的相对倾斜。
所述分离根据本发明借助于分离元件进行，所述分离元件具有齿部，所述齿部具有波形轮廓。分离元件优选具有在近端和远端之间的平面的延伸部和正交于平面的延伸部的厚度。由此，分离元件优选具有两个棱边，所述棱边平行于纵向延伸部从近端伸展至远端。两个棱边的间隔是分离元件的宽度。平面的延伸部据此优选通过纵向延伸部和宽度形成。在所述棱边中的至少一个棱边上，优选设置有齿部。从近端至远端，分离元件还具有纵向轴向，所述纵向轴向与厚度和宽度正交地伸展。
齿部具有多个齿。在波形轮廓中，所述齿构成为波形，使得所述齿例如能够部分地或者完全地具有半圆或者半椭圆的几何形状。然而，波形轮廓的齿例如也能够尖锐地构成有非常小的齿尖半径。所述齿具有齿尖，所述齿尖优选背离分离元件的纵向轴线。与齿尖相对置的，齿具有齿根，所述齿根优选朝向分离元件的纵向轴线。齿从其齿根延伸至其齿尖。
齿借助于齿根设置在齿根线上。对于齿根线而言，尤其关于沿着分离元件的棱边的几何形状，不同的实施方案变型形式是可行的。在齿根线的最简单的实施方案变型形式中，所述齿根线能够构成为直线，所述直线平行于分离元件的纵向轴线设置。齿于是关于分离元件的纵向轴线并排设置。此外，直的齿根线能够围绕平行于分离元件的厚度的轴线倾斜。此外，齿根线能够具有曲线，其中尤其齿根线的正弦状的伸展是优选的，使得齿根线也能够表现出波形的伸展。优选地，正弦状的伸展的高点能够与直线连接，所述直线基本上平行于分离元件的纵向延伸部伸展。齿根线的波形的伸展优选在如下平面中进行，所述平面与分离元件的平面的延伸部平面平行地延伸。由齿根线构成的波优选不构成为齿从而也不具有齿尖。由此，在齿根线的两个相邻的波之间也无需确定齿尖间距。
齿尖优选是齿的如下部位，所述部位与齿根线具有最大间隔。从齿根处的一个部位起，齿尖直线与齿根线正交地延伸，所述齿尖直线伸展穿过齿尖。在齿尖直线的方向上，齿根和齿尖之间的间隔是齿高。
在一个优选的实施方案变型形式中，齿部的齿分别具有相同的齿高。在该实施方案变型形式中，齿尖间距是两个相邻的齿尖的间隔的尺寸。齿尖间距在该实施方案变型形式中同样通过两个相邻的齿的在齿尖的高度上的齿尖直线的间隔来确定。齿尖间距的这种确定与齿根线的几何形状无关。此外，在直的齿根线中产生如下可行性：经由两个相邻的齿的齿尖直线的正交间隔来确定齿尖间距。
如果两个相邻的齿不具有相同的齿高，那么也能够在大多数情况下应用齿尖间距的这种确定。因为上述可行性与实际的齿尖间距的偏差可以忽略不计。如果所述偏差无法忽略，那么基于两个相邻的齿的齿尖直线的间隔来近似计算齿尖间距。在此，齿尖间距通过两个齿尖直线在如下部位处的间隔来确定，其中这些部位与齿根线具有间隔，所述间隔对应于齿尖高度的总和的一半。据此，这些部位在齿尖直线的方向上位于第一齿尖和第二齿尖之间的半程上。
齿尖间距优选在0.1mm和10mm的范围中，此外优选在0.5mm和5mm的范围中，其中尤其优选齿距在1mm和3mm之间。
此外，分离元件也能够包括两个子分离元件，所述子分离元件优选彼此平行地设置，其中两个子分离元件的齿部关于分离设备设置在同一侧上。此外优选的是，平移地引导的子分离元件以彼此相对行进的方式引导。彼此相对行进优选表示：子分离元件基本上具有如下运动方向，所述运动方向与各另一子分离元件的运动方向相反。第一子分离元件例如朝向上部的反转点的方向运动，而第二子分离元件朝向下部的反转点的方向运动。通过这种设置产生如下可行性：减小在纤维复合织物处有效的齿尖间距。
分离元件上的齿部要么能够单侧设置要么能够在两侧设置。单侧的齿部的特征优选在于，齿部基本上通过在分离元件的位于棱边的区域中的一侧上设置凹痕和/或其它凹槽或凹部来实现。两侧的齿部的特征优选在于，齿部基本上通过在分离元件的相同的棱边的两侧上设置凹痕和/或其它凹槽或凹部来实现。此外，齿部能够具有凹口，所述凹口也称为交替凹口。凹口的特征优选在于，齿部的齿在分离元件的厚度的方向上彼此间隔开。
齿部优选在分离元件的棱边上延伸，其中棱边优选具有纵向延伸部，所述纵向延伸部基本上平行于行程定向。干燥的纤维复合织物的分离借助于分离元件的带齿的棱边进行。齿部的平移运动优选基本上平行于待分离的纤维复合织物的高度进行。平移运动借助于行程进行，使得在分离期间分离元件具有上部的和下部的反转点。上部的反转点和下部的反转点之间的间隔是行程。行程例如能够采用在2mm和50mm之间的值。特别地，行程优选在5mm和20mm之间。尤其优选的是行程在10mm和12mm之间。优选地，行程具有比纤维复合织物的高度更小的尺寸。替选地，优选的是，行程具有与纤维复合织物的高度相同或大于该高度的尺寸。
根据本发明，所述分离通过如下行程进行，所述行程具有比两个相邻的齿的齿尖间距更大的尺寸。此外，所述分离优选通过分离设备的进给实现，其中进给方向沿着在纤维复合织物中待执行的切割的方向定向。进给也能够由纤维复合织物执行，其方式是：所述纤维复合织物与待引入的切割棱边的方向相反地运动。
通过多层重叠设置的织物层，基本上同时切断大量纤维。在具有至少30mm、至少40、至少50mm、至少90mm或者至少150mm的厚度的纤维复合织物中，例如重叠地设置各10mm厚的大约11个层。高度为90mm的纤维复合织物据此例如包括大约100个重叠地设置的织物层。织物层的重量能够从每平方米几克达到超过每平方米1000克。具有每平方米1230克的重量的织物层例如是可行的。
通过根据本发明的用于分离干燥的纤维复合织物的方法，产生如下可行性：分离纤维复合织物，其中尤其切割棱边较少地散线，基本上不发生各个纤维的熔融，从而能够改进纤维复合织物的浸润。尤其对于高度大于30mm的纤维复合织物而言，所述方法是尤其适合的。
制造纤维复合材料通常是耗费的并且与高比例的手工活动相结合。纤维复合半成品例如能够置入模具中，以制造特定的几何形状。对于旋转对称的构件而言，也能够应用纤维缠绕或纤维织物缠绕的原理，即所谓的预成型缠绕的原理，所述预成型缠绕能够明显提高制造纤维复合织物的速度。纤维织物缠绕例如通过将织物层卷绕到芯上来进行。
纤维织物缠绕因此尤其限制于：产生旋转对称的纤维复合织物。尤其，使用纤维织物缠绕来产生用于大的构件的纤维复合织物。对这种构件的要求通常在于，纤维复合织物具有大于30mm的，大于40mm的，通常大于50mm的，部分地大于75mm或者大于90mm的高度。由于该高度或厚度，紧随所述缠绕之后的分离纤维复合织物或修整纤维复合织物通常是不可能的或者几乎不可能的。
在一个优选的实施方式中，提供纤维复合织物包括：提供通过纤维织物缠绕产生的纤维复合织物，优选为旋转对称的纤维复合织物，其中所述纤维复合织物在至少一个、优选两个或者更多个分离部位处被分离为，使得产生一个、两个或者更多个非旋转对称的纤维复合织物部分。
所述方法以这种方式和方法能够实现经济地产生非旋转对称的纤维复合织物，其方式是：首先通过纤维织物缠绕产生纤维复合织物，并且接下来根据所需要的特性进行分离或修整，优选在彼此相对置的分离部位处进行分离或修整。分离部位例如能够是切割面。
在所述方法的一个优选的实施方案变型形式中提出，分离元件作为锯片来提供。锯片通常具有平面的延伸部，其中正交于平面的延伸部具有厚度。锯片的平面的延伸部此外具有纵向延伸部和横向延伸部。纵向延伸部通常比横向延伸部大数倍。在分别平行于锯片的纵向延伸部伸展的一个或两个棱边上，设置有齿部。在当前情况下，所述齿部构成为波形轮廓。
根据所述方法的一个尤其优选的实施方案变型形式提出，行程平行于齿尖连接线伸展。齿尖连接线将齿部的齿的齿尖连接。对此的前提尤其是直的齿尖连接线进而还有通过直线来连接所设置的齿的齿尖的可行性。优选地，齿部的各个齿或波分别构成有相同的齿高，使得齿尖连接线平行于分离元件的纵向延伸部伸展。由此，分离元件的纵向延伸部优选同样平行于行程。
根据所述方法的一个尤其优选的实施方案变型形式提出，行程具有齿尖间距的1.5倍至20倍的尺寸。齿尖间距是两个相邻的齿的齿尖的间距，使得在该实施方案变型形式中，行程与齿尖间距或两个相邻的齿的间距相比必须大至少50％。此外，行程小于齿尖间距的二十倍。在相邻的齿之间的齿尖间距沿着齿部不恒定的情况下，该实施方案变型形式优选提出，行程具有相邻的齿的沿着齿部的最大齿尖间距的1.5倍至20倍的尺寸。
根据所述方法的另一尤其优选的实施方案变型形式提出，行程具有齿尖间距的2倍至5倍的尺寸。根据所述方法的另一尤其优选的实施方案变型形式提出，行程具有齿尖间距的15倍至20倍的尺寸。根据所述方法的另一尤其优选的实施方案变型形式，该方法包括：提供具有电驱动器和/或气动驱动器和/或液压驱动器的分离设备。所述驱动器尤其设置在分离设备中并且构成用于使分离元件以呈基本上平移运动的行程运动。
根据所述方法的另一尤其优选的实施方案变型形式提出，分离设备作为直刀切割机(Stoβmessermaschine)提供。直刀切割机尤其包括支架和驱动单元，所述支架优选构成用于将刨床在尤其水平的面上保持在基本上直立的位置中，所述驱动单元优选设置和构成用于引导分离元件，尤其借助于平移运动引导分离元件。出于该目的，直刀切割机优选具有用于分离元件的容纳设备。
直刀切割机优选能够构成为手持设备，使得直刀切割机能够由操作者优选在水平的面上移动，例如沿着进给方向移动。尤其，这种直刀切割机用于分离如下物体，所述物体优选具有基本上平面平行于直刀切割机的基底的基本上平面的构成。替选地，优选的是，直刀切割机也能够自动地运动，例如借助于机器人运动。
根据另一优选的实施方案变型形式提出，分离设备包括压紧设备。压紧设备尤其用于将纤维复合织物沿着其高度的方向压在一起，以便因此实现改进的分离。压紧设备优选包括压紧器，所述压紧器还优选可沿着分离设备的行程的方向调节。此外，压紧器优选设置为，使得分离元件能够分离纤维复合织物。
根据另一优选的实施方案变型形式提出，分离元件包括分离元件引导件，所述分离元件引导件将分离元件基本上沿着其平移方向引导。尤其优选的是，分离元件引导件设置在分离元件的上部的和/或下部的反转点的区域中。分离元件引导件应当防止或至少减少与期望运动轨道的偏差。分离元件引导件例如能够减少分离元件的所谓的颤动。由此能够进一步提高分离的质量。此外，分离元件引导件能够防止或推迟分离元件的折断。
根据另一优选的实施方案变型形式提出，分离元件引导件包括流体输送设备。流体输送设备能够设置在分离元件引导件的元件的内部和/或设置在分离元件引导件的元件的外表面上。流体输送装置能够用于将流体输送至分离元件以冷却所述分离元件，使得分离元件从而还有待分离的纤维能够具有降低的温度。此外，流体能够用于移除切屑等。
根据另一优选的实施方案变型形式提出，分离设备执行如下行程，所述行程具有>1赫兹的频率。在尤其优选的实施方案变型形式中，分离设备执行具有大于10赫兹的频率的行程，其中在40赫兹和100赫兹之间的频率是尤其优选的。此外优选的是，所述行程具有在50赫兹和60赫兹之间的频率。此外，大于100赫兹、大于200赫兹、大于300赫兹或者大于400赫兹的频率也是可行的。
根据另一优选的实施方案变型形式提出，纤维复合织物由玻璃纤维构成或者包括玻璃纤维。玻璃纤维尤其是由玻璃构成的、长的、薄的纤维。这些薄的纤维在制造时从玻璃熔融物中拉出并且接下来继续加工成大量最终产品。除了玻璃纤维外，纤维复合织物还能够包括其它无机纤维，例如玄武岩纤维或钢纤维，但是也能够包括有机纤维，例如芳族聚酰胺纤维和/或碳纤维和/或聚酯纤维。这种纤维，尤其玻璃纤维，具有尤其高的强度，使得分离各个纤维并且尤其分离包括这些纤维的纤维复合织物明显变得困难。此外，纤维复合织物能够包含粘合剂，例如粘胶。
根据所述方法的另一优选的实施方案变型形式提出，纤维复合织物具有沿着行程的方向的高度并且该高度为50mm或者更大。纤维复合织物优选具有平面的延伸部并且正交于该平面的延伸部具有高度。除此之外，该纤维复合织物尤其通过分离元件分离，所述分离元件执行如下行程，所述行程平行于该高度定向。除此之外，纤维复合织物沿着其高度的方向具有50mm或者更大的尺寸或延伸部。该50mm的高度能够涉及纤维复合织物的单独的点和/或纤维复合织物的多个点或部位。优选地，高度的说明表示：纤维复合织物在多于50％的其平面的延伸部上具有该高度，尤其在多于75％上或者多于90％的其平面的延伸部上具有该高度。
根据所述方法的另一优选的实施方案变型形式提出，纤维复合织物具有沿着行程的方向的高度并且该高度为75mm或者更大。根据所述方法的另一实施方案变型形式提出，纤维复合织物具有沿着行程的方向的高度并且该高度为90mm或者更大。
根据所述方法的另一尤其优选的实施方案变型形式提出，齿部具有恒定的齿尖间距。恒定的齿尖间距表示：齿的齿尖，在此即波的齿尖，具有相同的间隔。尤其，恒定的齿尖间距表示：所设置的齿中的大量齿或多个齿具有恒定的齿尖间距。所述齿部的个别的齿，例如齿部的第一个齿和/或最后的齿，即仅在一侧上具有相邻的齿的这些齿，例如也能够具有齿尖间距，所述齿尖间距不对应于齿中的大量齿或多个齿的齿尖间距。
在所述方法的另一尤其优选的实施方案变型形式中提出，齿部具有如下齿尖间距，所述齿尖间距在0.5mm和2.5mm之间，优选在0.8mm和2mm之间，尤其在1mm和1.5mm之间。根据所述方法的另一优选的实施方案变型形式提出，齿部具有变化的齿尖间距。变化的齿尖间距尤其表示：已经在上文中所限定的齿尖间距是不恒定的。优选地，在该实施方案变型形式中，设置在齿部上的齿根据混沌原理设置，使得不能确定在这种设置方式中的系统性。替选地，优选的是，齿的所述设置方式具有如下系统，然而所述系统不提供恒定的齿尖间距。
根据所述方法的另一优选的实施方案变型形式提出，齿部具有交替的齿尖间距。交替优选表示：例如不止一次地有规律地交替地彼此跟随。交替的齿尖间距据此表示：齿部具有两个、三个或者更多个不同的齿尖间距。这些不同的齿尖间距能够以任意的顺序重复，其中优选可识别规律性。
根据所述方法的另一优选的实施方案变型形式提出，分离在纤维复合织物的棱边处开始。优选地，因此所述分离从纤维复合织物的外侧开始。此外优选的是，纤维复合织物在其平面的延伸部内部也能够具有棱边，从所述棱边起能够开始分离。尤其将棱边理解为纤维复合织物的边缘或外部的限界部。
在所述方法的另一尤其优选的实施方案变型形式中提出，分离从纤维复合织物中的孔处开始。纤维复合织物中的所述孔例如能够专门针对分离方法提供和/或所述孔由于结构上的原因而引入。替选地，孔作为所述方法的另一预备步骤引入，该预备步骤优选同样借助于分离设备进行。
根据本发明的另一方面，开始提到的目的通过使用分离设备来分离干燥的纤维复合织物实现，所述纤维复合织物具有多层重叠地设置的织物层，所述分离设备包括具有齿部的分离元件，其中齿部具有带有多个齿的波形轮廓，其中分离元件平移地以如下行程运动，其中所述行程大于齿部的两个相邻的齿的齿尖间距。
根据本发明的另一方面，开始提到的目的通过一种风能设备实现，所述风能设备具有至少一个转子叶片，其中转子叶片包括纤维复合织物，所述纤维复合织物已经借助于根据在上文中所提到的实施方案变型形式所述的方法分离。在对于运行而言准备就绪的转子叶片中，纤维复合织物优选不作为干燥的纤维复合织物存在，而是更确切地说作为如下纤维复合材料存在，所述纤维复合材料包括纤维复合织物和基质，其中基质优选已经通过浸润引入并且此外优选已硬化。借助于被分离的、干燥的纤维复合织物产生的纤维复合材料的特征尤其在于，在切割棱边的区域中的较高的玻璃纤维份额。此外，切割棱边的特征在于如下各个纤维，例如玻璃纤维或单丝，所述玻璃纤维或单丝在分离时从织物层中和/或从各个粗纱中拉出。除此之外，借助于根据本发明的方法产生的切割棱边的特征在于，(与在不进行切割而是直接作为单独的部件来制造的纤维复合构件中相比，至少在更大的程度上)在切割棱边处可识别纤维碎片和/或纤维材料的粉尘(例如玻璃粉尘)，尤其也在织物层之间可识别纤维碎片和/或纤维材料的粉尘。
对于这些其它方面和其可行的改进形式的其它优点、实施方案变型形式和实施方案细节，也参考关于用于分离干燥的纤维复合织物的方法的相应的特征和改进形式的上述描述。
附图说明
示例性地根据附图阐述本发明的优选的实施方式。附图示出：
图1示出风能设备的一个示例性的实施方式的示意性视图；
图2示出根据本发明的方法的一个示例性的实施方式作为示意性的流程图；
图3示出分离设备的一个示例性的实施方式的侧视图；
图4示出具有纤维复合织物的一个示例性的实施方式的根据图3的分离设备；
图5a示出分离元件的一个示意性的、示例性的实施方式的侧视图；
图5b示出根据图5a的分离元件的细节视图；
图5c示出齿部的一个示意性的、示例性的实施方式的细节视图；
图6示出分离元件的另一示意性的、示例性的实施方式的侧视图；
图7示出转子叶片的一个示例性的实施方式的三维视图；以及
图8示出预成型缠绕的一个示例性的实施方式的示意性视图。
在附图中相同的或者基本上功能相同的或者类似的元件以相同的附图标记表示。
具体实施方式
图1示出风能设备的一个示例性的实施方式的示意性视图。图1尤其示出具有塔102和吊舱104的风能设备100。在吊舱104上设置有具有三个转子叶片108和导流罩110的转子106。转子106在运行时通过风置于转动运动从而驱动吊舱104中的发电机。
图2示出根据本发明的方法的一个示例性的实施方式作为示意性的流程图。在方法步骤A中，提供干燥的纤维复合织物。尤其，纤维复合织物被提供为，使得所述纤维复合织物紧接着能够被分离。优选地，纤维复合织物例如在台上或在其它基本上水平的面上提供，所述台或面构成为并且适合于，将纤维复合织物设置为，使得所述纤维复合织物能够借助于分离设备分离。
尤其，纤维复合织物优选以其平面的延伸部基本上水平地设置。在方法步骤B中，提供分离设备，所述分离设备构成和设置用于分离纤维复合织物。分离设备例如能够是直刀切割机。在方法步骤C和D中，所提供的纤维复合织物借助于所提供的分离设备分离。纤维复合织物中的分界缝能够具有直的和/或弧形的几何形状。此外，优选将所述分离进行为，使得纤维复合织物关于其平面的延伸部分离为两个或多个部分。这种分离尤其通过方法步骤D来进行，在该方法步骤中在纤维复合织物处和/或在纤维复合织物中进行分离元件的齿部的平移运动。齿部在纤维复合织物处或在纤维复合织物中的平移运动根据本发明进行为，使得分离元件的平移地执行的行程与齿部的齿尖间距相比具有更大的尺寸。除此之外，齿部具有带有多个齿的波形轮廓。
图3示出分离设备的一个示例性的实施方式的侧视图。分离设备10包括驱动区域11和分离设备底座13，在所述驱动区域和分离设备底座之间，分离设备支架12在一侧上延伸。驱动区域11和分离设备底座13因此从分离设备支架12伸出。驱动区域11和分离设备底座13此外在分离设备支架12的同一侧上伸出。分离设备底座13还具有水平的下侧131，借助于所述下侧，分离设备10能够立于基底上。分离设备底座13的水平的下侧131基本上正交于竖直引导的分离元件200设置。竖直引导的分离元件200以一端设置在驱动区域11的内部，使得分离元件200位于驱动区域11和分离设备底座13之间。
分离元件200在远端204和近端(未示出)之间具有平面的延伸部，所述近端关于纵向延伸部与远端204相对置地设置。在分离元件200的棱边处此外设置有齿部210。齿部210设置在分离元件200的如下棱边处，所述棱边背离分离设备支架12。齿部210具有带有大量齿的波形轮廓，所述齿相对于其相邻的齿具有恒定的齿尖间距Z1。分离设备10的近端设置在分离设备的驱动区域11中。这种设置尤其如下进行：具有驱动区域的分离设备10构成用于，使分离元件200平移地竖直运动，其中这种运动尤其以行程H进行。此外，分离元件200的这种运动如下进行：行程H大于齿尖间距Z1。行程H能够延伸直至分离设备底座13的水平的下侧131。替选地，行程的下部的反转点在驱动区域11的方向上与水平的下侧131间隔开。在图3中，分离元件200位于行程H的上部的反转点250中。所述行程的下部的反转点260位于具有分离设备底座13的水平的下侧131的高度上。
图4示出具有干燥的纤维复合织物的一个示例性的实施方式的根据图3的分离设备。纤维复合织物300包括纤维310以及设置在纤维310之间的粘合剂320。通过重叠地、尤其在图3中所示出的设置中基本上在竖直方向上重叠地设置的纤维310，产生纤维复合织物的高度330。
分离设备10尤其如下构成：所述分离设备能够将纤维复合织物300从第一端部302至第二端部304切断。这通过分离元件200在干燥的纤维复合织物处和/或在干燥的纤维复合织物中沿着运动方向R的基本上平移的运动以下述行程来实现，所述行程大于齿部的两个相邻的齿的齿尖间距。除此之外，在分离设备10以进给方向V运动穿过纤维复合织物期间，分离元件200沿着运动方向R运动。
替选地，进给方向V也能够通过如下方式来提供：纤维复合织物300沿着如下方向运动，所述方向与所绘制的进给方向V相反地定向。分离元件200的远端204(参见图3)在上部的反转点250和下部的反转点260之间沿着运动方向R的方向被引导。在反转点250、260中，分离元件分别具有沿着其运动方向R为零的速度。在上部的反转点250和下部的反转点260之间存在如下距离，所述距离对应于行程H。在图4中，行程以及上部的和下部的反转点250、260仅示意性地示出，以便图解说明分离元件在纤维复合织物处或在纤维复合织物中的运动形式。优选地，所述行程小于纤维复合织物330的高度。替选地，优选的是，行程等于或大于纤维复合织物330的高度。
图5a示出分离元件的一个示例性的实施方式的侧视图。分离元件200从近端206延伸至远端204。在邻接于近端206的区域中，分离元件200具有固定部段230。该固定部段230设置和构成用于，在分离设备10上设置为，使得分离元件200能够以平移运动沿着运动方向运行并且以行程来运动。为此，固定部段230例如夹紧在驱动区域11的为此构成的容纳装置中。在邻接于分离元件200的远端204的区域中设置有刀具尖端240。在刀具尖端240和固定部段230之间存在刀身202。刀身202具有第一侧，在所述第一侧上设置有齿部210。在刀身202的与该第一侧相对置的一侧上，所述刀身具有直的棱边。
当前，齿部210具有波形轮廓。齿部210具有第一齿211、第二齿212、第三齿213、第四齿214、第五齿215、第六齿216和第七齿217。每个齿具有齿尖，其中示例地针对第一齿211示出属于该第一齿的齿尖211a。在齿之间存在齿间隙，所述齿间隙当前构成为波谷。除此之外，齿尖间距Z1在两个相邻的齿尖之间在最短的路径上延伸。示例性的分离元件200在此具有恒定的齿尖间距Z1。
图5b示出根据图5a的分离元件的细节视图。齿的沿着正交方向具有距齿根线220最大间隔的部位称为齿尖。第二齿212例如具有齿尖212a。齿高222在齿根线220和齿尖212a之间延伸。在两个相邻的齿的齿尖之间，齿尖间距Z1在最短的路径上延伸。
图5c示出齿部的一个示意性的、示例性的实施方式的细节视图。在刀身202”上设置有齿部210”，所述齿部具有齿根线220’。齿根线220’在该实施方式中不具有直线，而是具有正弦状的伸展。齿部210”具有大量齿，所述齿的齿根设置在齿根线220’上。除此之外，齿的齿尖具有如下间隔，所述间隔对应于齿尖间距Z1’。
图6示出分离元件的另一示例性的实施方式的侧视图。分离元件200’与之前所描述的分离元件200的区别尤其在于，该分离元件具有另一齿部210’。尤其，所述齿部210’的特征在于，所述齿部具有第一齿尖间距Z1和第二齿尖间距Z2。分离元件200’包括第一齿211、第二齿212、第四齿214、第六齿216和第七齿217。第一齿尖间距Z1在第一齿211和第二齿212的齿尖之间以及在第六齿216和第七齿217的齿尖之间延伸。第二齿212和第四齿214以及第四齿214和第六齿216以齿尖间距Z2间隔开。当前，第二齿尖间距Z2大约是第一齿尖间距Z1的两倍的尺寸。当前的齿部210’因此对应于交替的齿部，因为所述齿部能够使第一齿尖间距Z1不止一次地规律地交替地彼此跟随。
图7示出转子叶片的一个示例性的实施方式的三维视图，所述转子叶片能够在根据图1的风能设备100中使用。转子叶片108’从根部区域109延伸至尖端区域111。在根部区域中置入纤维复合织物300’，在此作为预成型件置入，其中在这种置入之后进行所述纤维复合织物的浸润。也就是说，预成型件在此示例性地为层组，所述层组在根部区域中在浸润之前已经置入壳中。为了提供适合于转子叶片108’，尤其适合于其根部区域109的纤维复合织物300’，只要所述纤维复合织物未被制造为半壳，就必须分离纤维复合织物。这种分离能够借助于在图2中所示出的具有步骤A至D的方法来进行以及借助于在图2和3中所描述的分离设备10来进行。尤其，如果纤维复合织物300的半成品管状地提供，那么用于风能设备转子叶片108’的根部区域109的纤维复合织物300’的所述分离是必要的。
图8示出预成型缠绕的一个示例性的实施方式的示意性视图。纤维复合织物制造设备400包括芯410，织物350从织物半成品420卷绕到所述芯上。芯410例如沿着芯方向KR运动，而织物半成品420沿着半成品方向HZR运动。由此在芯410上卷起纤维复合织物300”。芯尤其在制造纤维复合织物300”之后被移除。为了随后将这种管状的、干燥的纤维复合织物300”分离成，使得所述纤维复合织物例如能够插入转子叶片108’中，尤其插入其根部区域109中，所述纤维复合织物300”必须优选相应被裁切。为此，管状的纤维复合织物优选在两个，优选基本上相对置的分离部位430、440处被切断。这种裁切能够借助于根据本发明的方法进行。
尤其，借助于根据本发明的方法能够实现纤维复合织物的精确的裁切并且此外实现更好的棱边质量或切割棱边质量。通过这种良好的棱边质量或切割棱边质量，简化了纤维复合织物的修边，由此尤其降低成本以及所需要的人员投入并且能够实现改进的浸润。除此之外，通过纤维复合织物制造设备400能够非常快速地制造用于纤维复合织物的具有大的高度的管状的半成品并且紧接着能够对其进行修剪。切割面因此尤其是无散线的或者至少是较少散线的，并且邻接于切割面的纤维不熔化或者至少熔化减少。由此能够明显降低风能设备的转子叶片的成本。
附图标记列表
10 分离设备
11 分离设备的驱动区域
12 分离设备支架
13 分离设备底座
100 风能设备
102 塔
104 吊舱
106 转子
108、108’ 转子叶片
109 根部区域
110 导流罩
111 顶端区域
131 分离设备底座的下部的表面
200、200’ 分离元件
202、202’、202” 刀身
204 近端
206 远端
210、210’、210” 齿部
211 第一齿
211a 第一齿尖
212 第二齿
213 第三齿
214 第四齿
215 第五齿
216 第六齿
217 第七齿
220、220’ 齿根线
230 固定部段
240 刀具尖端
300、300’、300” 纤维复合织物
302 纤维复合织物的第一端部
304 纤维复合织物的第二端部
310 纤维
320 粘合剂
330 纤维复合织物的高度
350 织物
400 纤维复合织物制造设备
410 芯
420 织物半成品
A 方法步骤
B 方法步骤
C 方法步骤
D 方法步骤
H 刀具的行程
HZR 半成品旋转方向
KR 芯旋转方向
R 刀具的运动方向
V 分离设备的进给方向
Z1、Z1’ 第一齿尖间距
Z2 第二齿尖间距

Claims (15)

1.一种用于分离干燥的纤维复合织物的方法，所述纤维复合织物具有多层重叠地设置的织物层，所述方法包括：
-提供干燥的所述纤维复合织物和分离设备，
-借助于所述分离设备分离干燥的所述纤维复合织物，所述分离设备包括具有分离元件，所述分离元件具有齿部，其中所述齿部具有带有多个齿的波形轮廓，
-其中所述分离包括所述齿部在干燥的所述纤维复合织物处和/或在干燥的所述纤维复合织物中以如下行程进行基本上平移的运动，所述行程大于所述齿部的两个相邻的齿的齿尖间距。
2.根据上一项权利要求所述的方法，所述方法包括：
其中提供纤维复合织物包括：提供通过纤维织物缠绕产生的纤维复合织物，优选为旋转对称的纤维复合织物，并且其中所述纤维复合织物在至少一个、优选两个或更多个分离部位处被分离为，使得产生一个、两个或更多个非旋转对称的纤维复合织物部分。
3.根据上述权利要求中至少一项所述的方法，
其中所述分离元件作为锯片来提供。
4.根据上述权利要求中至少一项所述的方法，
其中所述行程具有所述齿尖间距的1.5倍至20倍的尺寸，尤其所述齿尖间距的2倍至5倍的尺寸和/或所述齿尖间距的15倍至20倍的尺寸。
5.根据上述权利要求中至少一项所述的方法，
所述方法包括：提供分离设备，所述分离设备具有电的驱动器和/或气动的驱动器和/或液压的驱动器。
6.根据上述权利要求中至少一项所述的方法，
其中所述分离设备作为直刀切割机来提供。
7.根据上述权利要求中至少一项所述的方法，
其中所述分离设备包括压紧设备。
8.根据上述权利要求中至少一项所述的方法，
其中所述分离元件包括分离元件引导件，所述分离元件引导件基本上沿着所述分离元件的平移方向引导所述分离元件，和/或
其中所述分离元件引导件包括流体输送设备。
9.根据上述权利要求中至少一项所述的方法，
其中所述纤维复合织物由玻璃纤维构成或者包括玻璃纤维。
10.根据上述权利要求中至少一项所述的方法，
其中所述纤维复合织物具有沿着所述行程的方向的高度并且所述高度为30mm或者更大，例如50mm或者更大，尤其75mm或者更大，优选90mm或者更大。
11.根据上述权利要求中至少一项所述的方法，
其中所述齿部具有恒定的齿尖间距，和/或所述齿部具有在10.5mm和2.5mm之间的，优选在0.8mm和2mm之间的，尤其在1mm和1.5mm之间的齿尖间距。
12.根据上述权利要求中至少一项所述的方法，
其中所述齿部具有变化的和/或交替的齿尖间距。
13.根据上述权利要求中至少一项所述的方法，
其中所述分离在所述纤维复合织物的棱边处和/或从所述纤维复合织物中的孔起开始。
14.一种分离设备的用于分离干燥的纤维复合织物的应用，所述纤维复合织物具有多层重叠设置的织物层，所述分离设备包括具有齿部的分离元件，其中所述齿部具有带有多个齿的波形轮廓，其中所述分离元件平移地以下述行程运动，其中所述行程大于所述齿部的两个相邻的齿的齿尖间距。
15.一种具有至少一个转子叶片的风能设备，其中所述转子叶片包括纤维复合织物，所述纤维复合织物借助于根据权利要求1至13中任一项所述的方法分离。
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