CN111794901A - 用于风力涡轮机的叶片的翼梁帽、风力涡轮机叶片、风力涡轮机以及制造翼梁帽的方法 - Google Patents

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P-E.哈辛
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Abstract

本发明涉及一种用于风力涡轮机（1）的风力涡轮机叶片（10）的翼梁帽（40）、一种风力涡轮机（1）的风力涡轮机叶片（10）、一种风力涡轮机（1）以及一种制造用于风力涡轮机（1）的风力涡轮机叶片（10）的翼梁帽（40）的方法。所述翼梁帽（40）包括沿翼梁帽（40）的纵向方向（L）布置的至少两个堆叠（41.1、41.2、41.3），其中，所述至少两个堆叠（41.1、41.2、41.3）布置成沿翼梁帽（40）的宽度方向（W）彼此相邻，并且所述至少两个堆叠（41.1、41.2、41.3）中的每一个包括沿翼梁帽（40）的高度方向（H）堆叠在彼此顶部上的多个伸长梁（42），该高度方向（H）横向于纵向方向（L）和宽度方向（W）。

Description

用于风力涡轮机的叶片的翼梁帽、风力涡轮机叶片、风力涡轮 机以及制造翼梁帽的方法
技术领域
本发明涉及一种用于风力涡轮机的风力涡轮机叶片的翼梁帽，该翼梁帽包括沿翼梁帽的纵向方向布置的至少两个堆叠，其中，所述至少两个堆叠布置成沿翼梁帽的宽度方向彼此相邻，并且所述至少两个堆叠中的每一个包括沿翼梁帽的高度方向堆叠在彼此顶部上的多个伸长梁，该高度方向横向于纵向方向和宽度方向。此外，本发明涉及一种风力涡轮机叶片、一种风力涡轮机。
背景技术
通常，风力涡轮机叶片中的翼梁包括两个翼梁帽和连接这些翼梁帽的翼梁腹板。翼梁帽由多个伸长梁组成，这些伸长梁一般地为具有高抗拉强度的伸长结构。例如，伸长梁可替代地被称为条、带、层压结构、廓形（profile）或杆。此类梁堆叠在彼此顶部上，以进一步提高抗拉强度并使翼梁帽具有柔性以抵抗扭转载荷。为此目的，通常的做法是不仅将此类梁堆叠，而且在翼梁帽中将由堆叠的梁组成的多个堆叠彼此临近布置。因此，此类翼梁帽由布置在彼此顶部上且彼此相邻的多个伸长梁组成。由此，更容易沿着风力涡轮机叶片使有限宽度的梁悬垂（drape）。此外，由此，可以减小风力涡轮机叶片的梁和外壳之间的间隙。进一步地，翼梁帽变得非常具有柔性并且可以被高度扭曲而不发生故障。这在考虑到作用在风力涡轮机的风力涡轮机叶片上的高的翼面向（flapwise）载荷和翼弦向（edgewise）载荷时对于风力涡轮机的运行是特别重要的。
然而，已发现梁的对准会非常困难。这特别地是因为翼梁帽不是平坦的，而是设计有曲率，该曲率对应于风力涡轮机叶片在布置有翼梁帽的位置处的曲率。当使梁以曲率的形状相对于彼此对准时，在所谓的对接接头处，相邻的伸长梁之间形成了间隙。这些间隙是翼梁帽设计中的薄弱点，并且对于风力涡轮机叶片的质量至关重要。此外，由于间隙，有可能无法满足在稍后的阶段制造的翼梁帽的尺寸精度。
EP 3 068 613 B1涉及一种用于风力涡轮机叶片的伸长翼梁结构，其中，该翼梁结构包括纤维增强聚合物材料条的堆叠。这些条用纤维材料制成的带捆绑在一起，并且这些带通过固化树脂与堆叠形成为一体。由此，借助于树脂来填充层压接合（layup）之间的间隙。然而，如果这些堆叠将布置成彼此相邻，则在相邻堆叠之间将形成间隙，由此弱化伸长的翼梁结构。
发明内容
因此，本发明的目的是消除、控制或至少是减少先前所描述的缺点。特别地，本发明的目的是提供一种用于风力涡轮机的风力涡轮机叶片的翼梁帽、一种风力涡轮机的风力涡轮机叶片、一种风力涡轮机以及一种制造用于风力涡轮机的风力涡轮机叶片的翼梁帽的方法，以上各者以成本有效且容易的方式实现消除或减小翼梁帽的相邻堆叠之间的间隙。
该问题通过权利要求的主题解决。因此，该目的通过根据权利要求1的翼梁帽、根据权利要求12的风力涡轮机叶片、根据权利要求13的风力涡轮机以及根据权利要求14的制造用于风力涡轮机的风力涡轮机叶片的翼梁帽的方法来解决。本发明的另外的细节从其他权利要求以及说明书和附图中阐明。由此，结合本发明的翼梁帽描述的特征和细节可与本发明的风力涡轮机叶片、本发明的风力涡轮机以及制造用于风力涡轮机的风力涡轮机叶片的翼梁帽的方法结合应用，使得关于本发明的各个方面的公开内容，其互相涉及或能够互相涉及。
根据本发明的第一方面，存在一种用于风力涡轮机的风力涡轮机叶片的翼梁帽，该翼梁帽包括沿翼梁帽的纵向方向布置的至少两个堆叠，其中，所述至少两个堆叠布置成沿翼梁帽的宽度方向彼此相邻，并且所述至少两个堆叠中的每一个包括沿翼梁帽的高度方向堆叠在彼此顶部上的多个伸长梁，该高度方向横向于纵向方向和宽度方向，
借以翼梁帽还包括间隙限制器，该间隙限制器包括第一楔形元件、第二楔形元件和限制条，其中，第一楔形元件布置成与第一外堆叠相邻，并且第二楔形元件布置成与第二外堆叠相邻，其中，第一外堆叠和第二外堆叠属于所述至少两个堆叠并且沿宽度方向定位成彼此相对，并且其中，第一楔形元件借助于限制条连接到第二楔形元件。
根据本发明，借助于限制条使第一楔形元件和第二楔形元件之间的距离保持为最大距离，使得当将堆叠放置在楔形元件之间时，得以消除或减小并控制相邻堆叠之间的间隙。
多个伸长梁可包括碳纤维增强塑料或由碳纤维增强塑料制成，其中，层间材料（优选地，碳纤维织物）可以布置在堆叠的多个伸长梁之间。多个伸长梁可以是拉挤元件。伸长梁可替代地被例如称为条、带、层压结构、廓形或杆。第一楔形元件和第二元件之间的距离可恰好或基本上是所有相邻堆叠的宽度之和，其中，基本上意指该距离可以是所有相邻堆叠的宽度之和的98％至102％，特别地99％至101％。
第一楔形元件和/或第二楔形元件可由轻木（balsa）制成。楔形元件可包括基本上为三角形或梯形的横截面积。
在本发明的实施例中，限制条和/或第一楔形元件和第二楔形元件借助于所述至少两个堆叠被预加载，使得第一楔形元件和第二楔形元件朝向彼此受力。
第一楔形元件和第二元件之间的最大距离可恰好或基本上是所有相邻堆叠的宽度之和，其中，基本上意指该最大距离可以是所有相邻堆叠的宽度之和的80％至105％，特别地90％至103％，且此外特别地95%至100%。由此，第一楔形元件和第二楔形元件在堆叠被定位于第一楔形元件和第二楔形元件之间时可对限制条进行预加载，使得相邻堆叠沿宽度方向从相对侧朝向彼此受力，并且得以消除形成在相邻堆叠之间的间隙。
限制条可由可拉伸的材料制成。由此，为此目的，可以通过将该材料拉伸而容易地将堆叠彼此相邻地放置在楔形元件之间，而当释放拉伸限制条所用的力时，楔形件借助于回复力将相邻堆叠推向彼此，借以确保不形成间隙或仅形成最小的间隙。限制条也可由不可拉伸的材料制成。
限制条可具有限制条宽度，其中，限制条宽度大于相邻的至少两个堆叠的所有堆叠宽度之和。特别地，限制条宽度可在相邻的多个堆叠的所有堆叠宽度与相对的楔形元件的所有楔形元件宽度之和的80％至120％的范围内。由此，可以确保在楔形元件之间提供稳定的连接。
在本发明的优选实施例中，第一楔形元件和第二楔形元件沿宽度方向布置成彼此相对。由此，楔形元件从相对侧将相邻堆叠推向彼此，且因此间隙非常有效地被闭合。
在本发明的另外的优选实施例中，限制条连接到第一楔形元件的底侧和/或第二楔形元件的底侧。特别地，限制条可连接到第一楔形元件的底侧的表面和/或第二楔形元件的底侧的表面的至少30％，更优选地至少50％，且此外优选地至少80％。进一步地，限制条可卷绕在第一楔形元件上和/或卷绕在第二楔形元件上。由此，在楔形元件和限制条之间提供了特别安全的连接，其中，增强了力从限制条到楔形元件的传递。
在本发明的又一优选实施例中，限制条借助于粘合剂连接到第一楔形元件和/或第二楔形元件。由此，确保了成本有效且稳定的连接。
在本发明的又一另外的优选实施例中，限制条是预制层材料和/或柔性层材料。由此，借助于材料的高刚度确保了布置在第一楔形元件和第二楔形元件之间的堆叠的宽度之和的最大宽度。进一步地，这允许限制条容易地遵循翼梁帽的曲率且因此以高曲率度制造翼梁帽。
在本发明的此外的优选实施例中，限制条包括玻璃层材料或由玻璃层材料制成，特别是玻璃纤维双轴织物和/或至少玻璃纤维网眼织物，该玻璃层材料可包括至少一种玻璃纤维粗纱（roving）。
在本发明的另外的优选实施例中，限制条包括多个孔洞，这些孔洞可以由树脂流过。由此，可以确保限制条对翼梁帽的模塑没有负面影响。
在本发明的此外的优选实施例中，至少一个纵向切口沿纵向方向或基本上沿纵向方向布置在第一楔形元件和第二楔形元件中的至少一个中。例如，楔形元件中的纵向切口的数量可在2至20的范围内，特别地在2至10的范围内，且此外特别地在3至7的范围内。所述至少一个纵向切口中的至少一个且优选地所有纵向切口的高度可以是在纵向切口的位置处的楔形元件高度的30％至100％，特别地50％至95％，且更特别地70％至90％。由此，楔形元件设置有一定的柔性，使得可以容易将堆叠放置在第一楔形元件和第二楔形元件之间，并且这些楔形元件可容易地遵循翼梁帽的曲率。
在本发明的另外的优选实施例中，所述至少一个纵向切口中的至少一个是沟槽，该沟槽优选地具有U形状或V形状。由此，增强了楔形元件的柔性。
在本发明的另一个优选实施例中，翼梁帽包括至少两个间隙限制器，所述至少两个间隙限制器布置成彼此相隔一段距离。可沿着翼梁帽的长度布置多个间隙限制器，例如3至20个间隙限制器。由此，沿着整个翼梁帽的间隙有效地被闭合。
根据本发明的第二方面，存在一种包括外壳和翼梁的风力涡轮机叶片，该翼梁具有根据本发明的至少一个翼梁帽。根据本发明的第二方面的风力涡轮机叶片具有与根据本发明的第一方面的用于风力涡轮机的风力涡轮机叶片的翼梁帽相同的优点。
根据本发明的第三方面，存在一种风力涡轮机，其包括根据本发明的至少一个风力涡轮机叶片。根据本发明的第三方面的风力涡轮机具有与根据本发明的第一方面的用于风力涡轮机的风力涡轮机叶片的翼梁帽相同的优点。
根据本发明的第四方面，存在一种制造用于风力涡轮机的风力涡轮机叶片的翼梁帽的方法，该翼梁帽包括沿翼梁帽的纵向方向布置的至少两个堆叠，其中，所述至少两个堆叠布置成沿翼梁帽的宽度方向彼此相邻，并且所述至少两个堆叠中的每一个包括沿翼梁帽的高度方向堆叠在彼此顶部上的多个伸长梁，该高度方向横向于纵向方向和宽度方向，该翼梁帽还包括间隙限制器，该间隙限制器包括第一楔形元件、第二楔形元件和限制条，该方法包括以下步骤：
（a）将限制条布置在翼梁帽模具上，该翼梁帽模具具有曲率，
（b）将第一楔形元件和第二楔形元件连接到限制条，以及
（c）将所述至少两个堆叠布置在限制条上以及布置在第一楔形元件和第二楔形元件之间，使得第一楔形元件布置成与第一外堆叠相邻并且第二楔形元件布置成与第二外堆叠相邻，其中，第一外堆叠和第二外堆叠属于所述至少两个堆叠并且沿宽度方向定位成彼此相对。
此外，在将限制条布置在翼梁帽模具上之前，可将诸如玻璃纤维织物之类的增强材料放置在翼梁帽模具上。
进一步地，在以下步骤（即，将所述至少两个堆叠布置在限制条上以及布置在第一楔形元件和第二楔形元件之间，使得第一楔形元件布置成与第一外堆叠相邻并且第二楔形元件布置成与第二外堆叠相邻，其中，第一外堆叠和第二外堆叠属于所述至少两个堆叠并且沿宽度方向定位成彼此相对）之后，随之可以是以下另外的步骤中的至少一个或全部：
（a）用特别地具有与间隙限制器的楔形元件相同或基本上相同的形状的楔形元件来填充间隙限制器的楔形元件之间的间隙，
（b）用增强层（例如，玻璃纤维织物）上覆由此填充的结构，以及
（c）经由真空袋施加真空、注入树脂并使结构固化，以便制造翼梁帽。
替代地，楔形元件和限制条可被预制并放置在翼梁帽模具中。之后，可将梁放置在间隙限制器的顶部上。
优选地，该方法包括以下另外的步骤：在翼梁帽模具的顶部上模塑翼梁帽。
根据本发明的第四方面的方法具有与根据本发明的第一方面的用于风力涡轮机的风力涡轮机叶片的翼梁帽、根据本发明的第二方面的风力涡轮机的风力涡轮机叶片以及根据本发明的第三方面的风力涡轮机相同的优点。
附图说明
本发明的另外的优点、特征和细节从以下说明书中阐明，其中通过参考附图，详细描述了本发明的图1至图8的实施例。由此，来自权利要求的特征以及说明书中提到的特征在单独地或以任意组合采用时对于本发明来说可以是必需的。在附图中，示意性地示出了如下内容：
图1是关于风力涡轮机的侧视图，
图2是关于沿着图1的风力涡轮机的风力涡轮机叶片的横向平面的剖面切口的侧视透视图，
图3是关于图2的风力涡轮机叶片的翼梁帽的部件的分解侧视透视图，
图4是关于图2的风力涡轮机叶片的翼梁帽的部件的前视剖面图，
图5是关于根据本发明的实施例的翼梁帽的分解前视图，
图6是关于在翼梁帽模具上的图5的翼梁帽的侧视透视图，
图7是关于图5和图6的翼梁帽的间隙限制器的第一示例的前视透视图，以及
图8是关于图5和图6的翼梁帽的间隙限制器的第二示例的前视透视图。
具体实施方式
图1至图8中的相同物体用相同的附图标记标示。如果在这些图中的一个中存在同一种类的多于一个物体，则以升序对这些物体进行编号，其中物体的升序号用点与其附图标记分开。附图中的特征和部分的具体尺寸是示例性的，并且可被放大以仅便于参考。
图1是关于根据本发明的风力涡轮机1的实施例的侧视图。风力涡轮机1设置有三个风力涡轮机叶片10.1、10.2、10.3，这三个风力涡轮机叶片附接到风力涡轮机1的轮毂4，该轮毂连接到风力涡轮机1的机舱3，机舱3被支撑在风力涡轮机1的桅杆2上。
图2是图1的风力涡轮机1的风力涡轮机叶片10.1的沿着图1中所描绘的线X-X的横向平面的侧视剖面图。风力涡轮机叶片10具有沿纵向方向L的纵向延伸部、沿宽度方向W的宽度延伸部以及沿高度方向H的高度延伸部。风力涡轮机叶片10还具有后缘11和前缘12。风力涡轮机叶片10包括外壳20和翼梁30。翼梁30包括两个翼梁帽40.1、40.2。在该具体实施例中，两个翼梁帽40.1、40.2面向彼此且借助于翼梁腹板35彼此连接。然而，翼梁30的其他布置（诸如H梁型或X梁型的翼梁30）是可能的。在该具体实施例中，翼梁帽40.1包括三个相邻堆叠41.1、41.2、41.3，这三个相邻堆叠包括沿高度方向H堆叠在彼此顶部上的多个伸长梁42，其中，第一楔形元件44.1布置成与堆叠41.1、41.2、41.3中的第一外堆叠41.1相邻，并且第二楔形元件44.2布置成与堆叠41.1、41.2、41.3中的第二外堆叠41.3相邻，其中，第一外堆叠41.1和第二外堆叠41.3沿宽度方向W定位成彼此相对。翼梁帽40.2包括三个相邻堆叠41.4、41.5、41.6，这三个相邻堆叠包括沿高度方向H堆叠在彼此顶部上的多个伸长梁42、以及相对于彼此和堆叠41.4、41.5、41.6具有与第一楔形元件44.1和第二楔形元件41.2相同的布置的第一楔形元件44.3和第二楔形元件44.4。
图3是关于图2的风力涡轮机叶片10的翼梁帽40.1的部件的分解侧视透视图。堆叠41.1、41.2、41.3和楔形元件44.1、44.2具有如先前参考图2所描述的布置。覆盖垫49.1、49.2、49.3附接到堆叠41.1、41.2、41.3和楔形元件44.1、44.2的顶侧。另外的覆盖垫49.4、49.5、49.6附接到堆叠41.1、41.2、41.3和楔形元件44.1、44.2的底侧。例如，覆盖垫49.1、49.2、49.3、49.4、49.5、49.6可由玻璃制成。
图4是关于图2的风力涡轮机叶片10的翼梁帽40.1的堆叠41.1、41.2的前视剖面图。堆叠41.1设置有堆叠在彼此顶部上的十三个梁42.1、42.2、42.3、42.4……42.13。堆叠41.2设置有堆叠在彼此顶部上的十三个另外的梁42.14、42.15、42.16、42.17……42.26。覆盖垫49布置在翼梁帽40.1的顶侧和底侧上。层间材料50.1...50.12布置在堆叠的梁42之间。如可以看出的，存在形成于相邻堆叠41.1、41.2之间的间隙，其中，层间材料50.1...50.12是褶皱的。
图5是关于根据本发明的实施例的翼梁帽40的分解前视图。翼梁帽40包括三个相邻堆叠41.1、41.2、41.3，这三个相邻堆叠具有宽度W41.1、W41.2、W41.3。每个堆叠41.1、41.2、41.3包括翼梁帽40的十二个梁42.1……42.12中的四个。在堆叠的梁42之间，布置了层间材料50.1、50.2、50.3。堆叠41.1、41.2、41.3被放置在限制器43之间。间隙限制器包括第一楔形元件44.1和第二楔形元件44.2，其中，第一楔形元件44.1和第二楔形元件44.2借助于限制条47彼此连接。限制条47借助于粘合剂48.1附接到第一楔形元件44.1的底侧45.1，并且限制条47借助于粘合剂48.2附接到第二楔形元件44.2的底侧45.2。第一楔形元件44.1设置有三个纵向切口46.1、46.2、46.3，这三个纵向切口被提供为U形沟槽。第二楔形元件44.2设置有三个纵向切口46.4、46.5、46.6，这三个纵向切口被提供为V形沟槽。楔形元件44.1、44.2彼此分开距离WT，在该具体实施例中，该距离WT对应于堆叠41.1、41.2、41.3的宽度W41.1、W41.2、W41.3之和。由此，有效地消除或至少减少了相邻堆叠41.1、41.2、41.3之间的间隙以及层间材料50.1、50.2、50.3的褶皱。
图6是关于在翼梁帽模具60上的图5的翼梁帽40的侧视透视图。翼梁帽40设置有两个间隙限制器43.1、43.2，这两个间隙限制器布置成沿纵向方向L彼此相隔一段距离。例如，该距离可在1 m至30 m的范围内，特别地在3 m至20 m的范围内。
在将限制条47布置在翼梁帽模具60上之前，覆盖垫49或其他材料可已被布置在翼梁帽模具的顶部上，即，使得限制条47布置在覆盖垫49或其他材料上。如可以看出的，翼梁帽模具60具有曲率。翼梁帽模具60的曲率在高度方向H上沿着宽度方向W延伸。翼梁帽模具60的曲率对应于翼梁帽40以及在翼梁帽40的位置处的风力涡轮机叶片10的曲率。进一步就将限制条47布置在翼梁帽模具60上而言，第一楔形元件44.1和第二楔形元件44.2借助于粘合剂48（未示出）连接到限制条47。之后，三个堆叠41.1、41.2、41.3布置在限制条47上以及在第一楔形元件44.1和第二楔形元件44.2之间，使得第一楔形元件44.1布置成与第一外堆叠41.1相邻，并且第二楔形元件44.2布置成与第二外堆叠41.3相邻，其中，第一外堆叠41.1和第二外堆叠41.3是属于三个堆叠41.1、41.2、41.3的并且沿宽度方向W定位成彼此相对。之后，可在翼梁帽盖模具60上模塑（cast）翼梁帽40。
图7是关于图5和图6的翼梁帽的间隙限制器43的第一示例的前视透视图。在此，限制条47由预制的玻璃纤维增强塑料制成，并且包括多个孔洞51，在这些孔洞中，标示出了孔洞51.1、51.2、51.3。
图8是关于图5和图6的翼梁帽的间隙限制器43的第二示例的前视透视图。在此，限制条47由铺设在彼此顶部上的多个预制的编织型玻璃纤维网眼织物制成。

Claims (15)

1.一种用于风力涡轮机（1）的风力涡轮机叶片（10）的翼梁帽（40），所述翼梁帽（40）包括沿所述翼梁帽（40）的纵向方向（L）布置的至少两个堆叠（41.1、41.2、41.3），其中，所述至少两个堆叠（41.1、41.2、41.3）布置成沿所述翼梁帽（40）的宽度方向（W）彼此相邻，并且所述至少两个堆叠（41.1、41.2、41.3）中的每一个包括沿所述翼梁帽（40）的高度方向（H）堆叠在彼此顶部上的多个伸长梁（42），所述高度方向（H）横向于所述纵向方向（L）和所述宽度方向（W），
其特征在于
所述翼梁帽（40）还包括间隙限制器（43.1、43.2），所述间隙限制器包括第一楔形元件（44.1）、第二楔形元件（44.2）和限制条（47），其中，所述第一楔形元件（44.1）布置成与第一外堆叠（41.1）相邻，并且所述第二楔形元件（44.2）布置成与第二外堆叠（41.3）相邻，其中，所述第一外堆叠（41.1）和所述第二外堆叠（41.3）属于所述至少两个堆叠（41.1、41.2、41.3）并且沿所述宽度方向（W）定位成彼此相对，并且其中，所述第一楔形元件（44.1）借助于所述限制条（47）连接到所述第二楔形元件（44.2）。
2.根据权利要求1所述的翼梁帽（40），
其特征在于
所述限制条（47）和/或所述第一楔形元件（44.1）和所述第二楔形元件（44.2）借助于所述至少两个堆叠（41.1、41.2、41.3）被预加载，使得所述第一楔形元件（44.1）和所述第二楔形元件（44.2）朝向彼此受力。
3.根据权利要求1或2所述的翼梁帽（40），
其特征在于
所述第一楔形元件（44.1）和所述第二楔形元件（44.2）沿所述宽度方向（W）布置成彼此相对。
4.根据前述权利要求中任一项所述的翼梁帽（40），
其特征在于
所述限制条（47）连接到所述第一楔形元件（44.1）的底侧（45.1）和/或所述第二楔形元件（44.2）的底侧（45.2）。
5.根据前述权利要求中任一项所述的翼梁帽（40），
其特征在于
所述限制条（47）借助于粘合剂（48）连接到所述第一楔形元件（44.1）和/或所述第二楔形元件（44.2）。
6.根据前述权利要求中任一项所述的翼梁帽（40），
其特征在于
所述限制条（47）是预制层材料和/或柔性层材料。
7.根据前述权利要求中任一项所述的翼梁帽（40），
其特征在于
所述限制条（47）是玻璃层材料，特别是玻璃纤维双轴织物和/或至少一种玻璃纤维网眼织物。
8.根据前述权利要求中任一项所述的翼梁帽（40），
其特征在于
所述限制条（47）包括多个孔洞（51），所述多个孔洞能够由树脂流过。
9.根据前述权利要求中任一项所述的翼梁帽（40），
其特征在于
至少一个纵向切口（46.1、46.2、46.3）沿所述纵向方向（L）或基本上沿所述纵向方向（L）布置在所述第一楔形元件（44.1）和所述第二楔形元件（44.2）中的至少一个中。
10.根据权利要求9所述的翼梁帽（40），
其特征在于
所述至少一个纵向切口（46.1、46.2、46.3）中的至少一个是沟槽，所述沟槽优选地具有U形状或V形状。
11.根据前述权利要求中任一项所述的翼梁帽（40），
其特征在于
所述翼梁帽（40）包括至少两个间隙限制器（43.1、43.2），所述至少两个间隙限制器布置成沿所述纵向方向（L）彼此相隔一段距离。
12.一种包括外壳（20）和翼梁（30）的风力涡轮机叶片（10），所述翼梁具有根据前述权利要求中任一项所述的至少一个翼梁帽（40）。
13.一种风力涡轮机（1），其包括根据权利要求12所述的至少一个风力涡轮机叶片（10）。
14.一种制造用于风力涡轮机（1）的风力涡轮机叶片（10）的翼梁帽（40）的方法，所述翼梁帽（40）包括沿所述翼梁帽（40）的纵向方向（L）布置的至少两个堆叠（41.1、41.2、41.3），其中，所述至少两个堆叠（41.1、41.2、41.3）布置成沿所述翼梁帽（40）的宽度方向（W）彼此相邻，并且所述至少两个堆叠（41.1、41.2、41.3）中的每一个包括沿所述翼梁帽（40）的高度方向（H）堆叠在彼此顶部上的多个伸长梁（42），所述高度方向（H）横向于所述纵向方向（L）和所述宽度方向（W），所述翼梁帽（40）还包括间隙限制器（43.1、43.2），所述间隙限制器包括第一楔形元件（44.1）、第二楔形元件（44.2）和限制条（47），所述方法包括以下步骤：
（a）将所述限制条（47）布置在翼梁帽模具（60）上，所述翼梁帽模具（60）具有曲率，
（b）将所述第一楔形元件（44.1）和所述第二楔形元件（44.2）连接到所述限制条（47），以及
（c）将所述至少两个堆叠（41.1、41.2、41.3）布置在所述限制条（47）上以及布置在所述第一楔形元件（44.1）和所述第二楔形元件（44.2）之间，使得所述第一楔形元件（44.1）布置成与第一外堆叠（41.1）相邻并且所述第二楔形元件（44.2）布置成与第二外堆叠（41.3）相邻，其中，所述第一外堆叠（41.1）和所述第二外堆叠（41.3）属于所述至少两个堆叠（41.1、41.2、41.3）并且沿所述宽度方向（W）定位成彼此相对。
15.根据权利要求14所述的方法，
其特征在于
在所述翼梁帽模具（60）的顶部上模塑所述翼梁帽（40）。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112267970A (zh) * 2020-10-22 2021-01-26 三一重能有限公司 风力机主梁、叶片及风力发电机组
WO2022206155A1 (zh) * 2021-04-02 2022-10-06 中材科技风电叶片股份有限公司 叶片壳体制备方法及叶片
TWI804121B (zh) * 2020-12-22 2023-06-01 丹麥商西門子歌美颯再生能源公司 適應性預鑄碳纖維樑及製造適應性預鑄碳纖維樑的方法以及風力渦輪機轉子葉片及製造風力渦輪機轉子葉片的方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113167217B (zh) * 2018-12-19 2024-06-07 Lm风力发电公司 具有带有用于销增强的不同的纤维取向的内部支承结构的连结式转子叶片
EP3804966B1 (en) * 2019-10-09 2023-06-07 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Method for manufacturing a structural element of a wind turbine blade, method for manufacturing a wind turbine blade, structural element of a wind turbine blade and wind turbine blade
EP4146457A1 (en) * 2020-05-08 2023-03-15 Blade Dynamics Limited Wind turbine blade
EP4165299A1 (en) * 2020-06-11 2023-04-19 Vestas Wind Systems A/S Method of manufacturing a wind turbine blade

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130055677A1 (en) * 2010-04-30 2013-03-07 Blade Dynamics, Ltd. Modular structural composite beam
US20150226178A1 (en) * 2012-05-31 2015-08-13 Vestas Wind Systems A/S Manufacture of Wind Turbine Blades
CN104936768A (zh) * 2012-11-20 2015-09-23 维斯塔斯风力系统有限公司 风轮机叶片及其制造方法
WO2016150445A1 (en) * 2015-03-24 2016-09-29 Vestas Wind Systems A/S Repair of wind turbine components
US20170218918A1 (en) * 2014-07-31 2017-08-03 Vestas Wind Systems A/S Improvements relating to reinforcing structures for wind turbine blades
WO2018091054A1 (en) * 2016-11-17 2018-05-24 Vestas Wind Systems A/S A reinforcing structure for a wind turbine blade
US20180223796A1 (en) * 2017-02-07 2018-08-09 General Electric Company Joint Configuration for a Segmented Wind Turbine Rotor Blade

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2497578B (en) 2011-12-16 2015-01-14 Vestas Wind Sys As Wind turbine blades
GB2520083A (en) 2013-11-11 2015-05-13 Vestas Wind Sys As Wind turbine blades
US10987879B2 (en) * 2017-03-02 2021-04-27 General Electric Company Methods of manufacturing rotor blade components for a wind turbine
DK3501808T3 (da) 2017-12-22 2022-08-01 Siemens Gamesa Renewable Energy As En præformet bjælkedækselanordning til indlejring i en vindmøllerotorvinge
ES2799176T3 (es) * 2018-01-11 2020-12-15 Siemens Gamesa Renewable Energy As Tapa de larguero, pala de turbina eólica, procedimiento de fabricación de una tapa de larguero, y procedimiento de fabricación de una pala de turbina eólica
CN108979951A (zh) * 2018-06-13 2018-12-11 上伟（江苏）碳纤复合材料有限公司 一种采用预制板材生产风电叶片的方法
EP3718742B1 (en) * 2019-04-03 2023-04-19 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Alignment device and method for aligning multiple beams for a spar cap of a wind turbine blade of a wind turbine

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130055677A1 (en) * 2010-04-30 2013-03-07 Blade Dynamics, Ltd. Modular structural composite beam
US20150226178A1 (en) * 2012-05-31 2015-08-13 Vestas Wind Systems A/S Manufacture of Wind Turbine Blades
CN104936768A (zh) * 2012-11-20 2015-09-23 维斯塔斯风力系统有限公司 风轮机叶片及其制造方法
US20170218918A1 (en) * 2014-07-31 2017-08-03 Vestas Wind Systems A/S Improvements relating to reinforcing structures for wind turbine blades
CN107073888A (zh) * 2014-07-31 2017-08-18 维斯塔斯风力系统有限公司 关于风轮机叶片用的加强结构的改进
WO2016150445A1 (en) * 2015-03-24 2016-09-29 Vestas Wind Systems A/S Repair of wind turbine components
WO2018091054A1 (en) * 2016-11-17 2018-05-24 Vestas Wind Systems A/S A reinforcing structure for a wind turbine blade
US20180223796A1 (en) * 2017-02-07 2018-08-09 General Electric Company Joint Configuration for a Segmented Wind Turbine Rotor Blade

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112267970A (zh) * 2020-10-22 2021-01-26 三一重能有限公司 风力机主梁、叶片及风力发电机组
TWI804121B (zh) * 2020-12-22 2023-06-01 丹麥商西門子歌美颯再生能源公司 適應性預鑄碳纖維樑及製造適應性預鑄碳纖維樑的方法以及風力渦輪機轉子葉片及製造風力渦輪機轉子葉片的方法
WO2022206155A1 (zh) * 2021-04-02 2022-10-06 中材科技风电叶片股份有限公司 叶片壳体制备方法及叶片

Also Published As

Publication number Publication date
EP3719296A1 (en) 2020-10-07
EP3719296B1 (en) 2022-06-08
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