CN1711162A - 具有闭合机构的模具组件 - Google Patents

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Abstract

一种模制组件，其包括第一模具部分(2)和第二模具部分(4)，以便模制基本伸长的且闭合轮廓的部件，尤其是由纤维增强的聚合物制成的风力涡轮机叶片，所述模具组件还包括：铰接机构(6)，该铰接机构的铰接线(7)沿该模具的纵向方向平行于所述两个模具部分延伸，以便允许所述模具部分在打开位置与闭合位置之间彼此相对地转动。该模制组件还包括移动装置，其用于使得该第二模具部分(4)在部分地闭合位置与完全闭合位置之间直线平移运动。该移动装置由导杆(8)形成，该导杆包括用于移动导杆并因此在部分闭合和完全闭合位置之间移动模具部分的驱动装置。本发明还涉及一种使用该模具组件的方法。

Description

具有闭合机构的模具组件
技术领域
本发明涉及一种依照权利要求1的前序部分所述的模具组件及这种模具组件的应用。
背景技术
通常已知的是，用于制备大型产品例如风力涡轮机叶片的模具由围绕纵向铰接件闭合的两个模具部分组成的模具，在此铰接件是被动的，例如使用起重机用铰接线来提升模具部分中的一个来进行模具的闭合和打开。当制备风力涡轮机叶片时，合模使得两个叶片半壳胶合成一体，所述的半壳在单独的模具部分中制备。
丹麦专利申请No DK 2000 01281公开了一种依照权利要求1前序部分所述的组件，一个构造成铰接结构的驱动单元，以便提升和转动模具部分，从其开口面朝上的位置转动到高于另一个模具部分且两个模具部分的开口面彼此相对的位置。此闭合机构包括通过平行连接机构和以几乎直线运动的方式将两个模具部分连成一体的装置。当制备风力涡轮机叶片时，此曲线或几乎直线的闭合运动是必要的，在旋转条件下的完全闭合在几何学上是不可能的，除非此铰接轴被安排在离模腔不利的很远距离。
可是，为了得到正确且精确的模具部分以及一个叶片壳置于另一个之上的定位，已知的解决方法受到某些缺点的影响。原因基本是模具组件的尺寸及由此带来的庞大体积。为了获得上部模具部分的精确定位，依照上述专利申请闭合机构只好被做成如此大的尺寸以避免松弛和弹性挠曲，但是仅仅实际尺寸便使得难以实现。所希望的是，在关闭或打开此模具组件时执行对上部模具部分的各种操作，该操作依靠已知的解决方法是不可能实现的。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以简单、快速、和精确地闭合和打开模具部分的模具组件。进一步的目的是改进脱模方法。
根据本发明，该模具组件的特点在于，移动装置是由可伸出的导杆和相关的承载装置形成的，导杆安装在两个模具部分中的一个模具部分上沿着其基本平行于铰接线延伸的两个纵向侧面，该承载装置位于另一个模具部分的纵向侧面上以便接收导杆自由端，以便该第二模具部分可以在该模具的该第二位置处放置在该导杆上，该导杆包括用以移动所述导杆并由此在该模具的该第二和该第三位置之间移动所述两个模具部分的驱动装置。由此实现了按直线运动的两个模具部分的精确闭合。当操作专门通过铰接机构闭合的大型模具时，此模具部分的静载荷导致产生非常大的扭矩并且因此产生弹性变形，转而导致松弛和不精确闭合，除非此模具部分和此铰接机构具有严重不成比例的尺寸。根据本发明，可以借助可伸出的导杆和沿着两个纵向侧面安装的相关承载件，从而克服这种缺点。此外两个模具部分在其外边缘没有精确地彼此相对放置的区域中的所谓“咬合不正”或“颠倒咬合不正”的风险显著地减少。
根据本发明，导杆可以设置有可单独控制的驱动装置。因此导杆的延展长度可以适合于模具部分的几何形状，借此可确保同时在叶片的整个长度上与粘合表面相接触。这是非常有利的，这是因为在最终定位之前模具部分之间的轻微接触经常导致所用的粘合剂被部分地刮去。
根据有利的实施例，导杆的自由端是锥形的，并且可选地，承载件也是锥形的。因此获得增强的控制。如果从承载件的中心存在微小的偏心位移，导杆能借助其锥形形状而被导入承载件。
根据另一有利的实施例，借助于不会受到铰接机构影响的导杆，第二模具部分可松释地连接到铰接机构，使得从第二部分地闭合位置移动到第三位置，借此精确性进一步增加。
根据一个实施例，沿着其纵向侧面设置有凸缘，该凸缘具有多个导向孔，其轴线平行于导杆的轴线，在第一模具部分的凸缘中每个导向孔布置成面对于在第二模具部分的凸缘中的导向孔。由此获得对最终闭合过程的进一步增强的控制，其中短的导向销与两个彼此相对的导向孔接合，以确保彼此相对的两个模具部分完全精确的位置。
根据有利的实施例，该组件包括具有两个锥形末端并且分别适合于在第一和第二模具部分的凸缘中两个彼此相对的导向孔中与导向销接合。这是一个特别简单和实际的实施例，此锥形末端有助于引导导向销与两个孔接合，以确保可靠且精确的闭合。
根据有利的实施例，导向孔设置于有孔元件中，有孔元件可调整地安装于凸缘上，以允许在垂直于导向孔的轴线延伸的平面中可移动地进行调节。其结果为，导向孔的位置可以调整成便于弥补任何不精确，由此得到两个模具部分的最终的理想闭合。
根据优选实施例，有孔元件的形状确定成都具有偏心导向孔的圆盘。可以仅仅通过松开该有孔元件和旋转其来调节导向孔的位置，直到其达到正确的位置，其后有孔元件可被重新固定。
本发明进一步涉及一种使用根据本发明的模具组件的方法，由此方法使得第二模具部分借助铰接机构从第一打开位置旋转到第二部分地闭合位置，然后依靠导杆从第二部分地闭合位置移动到两个模具部分接触的第三位置。
根据此方法的实施例，第二模具部分可以随后依靠导杆从第三闭合位置移动到第二部分闭合位置。
根据尤其有利的依照本发明的方法的实施例，导杆如此操作，即，第二模具部分从第三闭合位置局部地移动，例如在其一端处移动，然后第二模具部分的剩余部分从该第三位置移开。由此在第二模具部分中获得一个有利的滑动效果，这又有助于简化胶合部件的脱模。
附图说明
通过附图所述的优选实施例更详细地解释本发明，其中
图1是当模具组件闭合时制造风力涡轮机叶片的包括第一和第二模具部分的模具组件的横断面视图。
图2是模具组件的横断面视图，在第二部分地闭合位置的第二模具部分高于第一模具部分。
图3是第二模具部分脱离铰接机构并且被搁在伸出的导杆上的横断面视图。
图4是依照本发明模具组件的详细截面图，从贯穿两个模具部分上的凸缘看，穿孔元件和导向孔。
图5是导向销的侧视图
图6是穿孔元件的截面图
图7是穿孔元件的端视图，和
图8表示穿孔元件的任意一个实施例。
具体实施方式
依据本发明的模具组件特别适合制备风力涡轮机叶片，风力涡轮机叶片是通过在分开的模具部分中模制两个叶片半壳随后将这两个叶片半壳粘合成一体而制成。这两个叶片半壳本身通常是通过真空注入成型的，其中均匀分布的纤维、纤维束形成的粗纱、作为单纤维的毡垫或纤维粗纱的编织垫的粗纱带或垫，被层状放置于模具部分中并且由真空袋覆盖。通过在模具的内表面和真空袋之间的空腔中形成真空，使得液体聚合物可以被吸进并且充填含有纤维材料的该空腔。当聚合物已经固化，移走真空袋，这两个叶片半壳可以沿着边缘借助一个或多个在这两个叶片半壳的内表面之间的沿叶片纵向方向延伸的加固件(bracing)而被粘合成一体。叶片半壳的结合通过下述步骤实现，将一个或多个加固件、凸缘等粘结到一个模具部分中的叶片半壳上，然后给该结合面上胶，随后将带有另一个叶片半壳的模具部分置于该第一模具部分的顶部上。
图1是当模具组件闭合时制备风力涡轮机叶片的模具组件的横断面视图。此模具组件包括第一模具部分2、第二模具部分4、以及能够相对于第一模具部分2转动第二模具部分4的铰接机构6。叶片半壳3在此模具组件的(未示出的)第一位置中在两个模具部分中模制成，其中第二模具部分4相对于第一模具部分2转动180°，以使两个模具的开口都朝上。沿着其平行于铰接线7延伸的纵向面，第一模具部分2设置有多个可伸出的导杆8，如图1所示导杆8在未致动的缩回位置。驱动装置12装在可伸出的导杆的下端，通过该驱动装置，导杆8可以伸出和缩回。铰接机构6在此所示为一个连接到两个模具部分2，4上的单独单元，并且包括未示出的用于彼此相对地旋转这两个模具的驱动装置。使得第二模具部分4旋转的铰接机构6的部分设置有可移动单元5，以便能够使第二模具部分4精确地定位在第一模具部分2上，并且当铰接机构被固定在模具部分上时可能补偿任何公差。
图2示出了在部分地闭合的第二位置中的上部模具部分4，其中上部模具部分4高于第一模具部分2-段距离，一般为300-500mm。可伸出的导杆8向上朝向承载装置10移动，承载装置10安装在上部模具部分4以接收导杆8的自由端9。导杆8的自由端9和承载装置10是圆锥型，以便引导导杆8的自由端9使得其与承载装置10形成可靠的接合。
图3示出了在其部分地闭合的第二位置中的模具组件，其中上部模具部分4脱离铰接机构6并且在此刻全部放置于可伸出的导杆8上。上部模具部分4以现有技术中没有实现的高精度导入未示出的第三位置，在第三位置该模具部分2，4沿着其边缘彼此接合，并且在此位置两个叶片半壳3粘合成一体。当此粘合胶完全或部分固化时，通过导杆8使得第二模具部分4再次被提升。以最有利的方式，第二模具部分4的在风力涡轮机叶片的尖端的部分可以首先提升以获得滑动效果。当然，导杆8和相关的承载装置10的数目和位置取决于模具长度，其可达到60米或更长。导杆8的驱动装置12可以被单独地控制以获得所需的滑动效果。
图4-8图示了依照本发明在前述附图中未示的此模具组件的其它优点。
图4是在模具部分的第三闭合位置的贯穿固定在第一模具部分2上的两个纵向侧面上的凸缘16和贯穿固定在第二模具部分4的纵向侧面上的凸缘15的截面图。穿孔元件14，17被固定在凸缘16，15上，在图4中具有圆锥形孔20的所述主体接纳一个导向销13。如图5中所示，此导向销13包括两个锥形末端18和一个轴肩19。闭合此模具组件前，导向销13的一个锥形末端18插入穿孔元件17的导向孔20。在第三位置当导杆8使第二模具部分4与第一模具部分2接合时，穿孔元件14的导向孔20与朝上的导向销的锥形末端18接合，由此确保了模具部分非常精确的的闭合。
图6是穿孔元件14的横断面视图，可以看见圆锥孔20。
图7是从锥形导向孔20具有最大直径端看的穿孔元件14的端视图。销孔21用来将穿孔元件固定到凸缘15，16上。
图8示出了穿孔元件14的可选实施例，其中导向孔20布置在偏心位置。此穿孔元件可以被固定在四个不同位置，由此导向孔20可以在四个不同位置调整以补偿任何公差。可选地，销孔21可以被制成椭圆形或扇形孔以增强相对于导向孔20位置的精调选择。
本发明并不限制于所述的实施例。

Claims (11)

1、一种模制组件，其包括第一模具部分(2)和第二模具部分(4)，以便模制基本伸长的且闭合轮廓的部件，尤其是由纤维增强的聚合物制成的风力涡轮机叶片，所述模具组件还包括：
铰接机构(6)，该铰接机构的铰接线(7)沿该模具的纵向方向平行于所述两个模具部分延伸，以便允许所述模具部分在第一打开位置与第二部分地闭合位置之间彼此相对地转动，在该第一打开位置，一个模具部分或优选为两个模具部分的开口朝上，在该第二部分地闭合位置，该第二模具部分(4)围绕铰接线(7)旋转以使其开口向下朝向该第一模具部分(2)的开口，该模具组件进一步设置有
移动装置，其用于使得该第二模具部分(4)在模具的该第二部分地闭合位置与第三位置之间直线平移运动，在该第三位置，所述两个模具部分(2，4)接触以使它们的内表面基本上限定出最终轮廓部件的形状，
其特征在于，该移动装置是由可伸出的导杆(8)和相关的承载装置(10)形成的，所述导杆安装在两个模具部分中的一个模具部分(2)上沿着其基本平行于铰接线(7)延伸的两个纵向侧面，该承载装置(10)位于另一个模具部分(4)的纵向侧面上以便接收导杆(8)自由端(9)，以便该第二模具部分(4)可以在该模具的该第二位置处放置在该导杆上，该导杆(8)包括用以移动所述导杆(8)并由此在该模具的该第二和该第三位置之间移动所述两个模具部分的驱动装置(12)。
2、根据权利要求1的模具组件，其特征在于，该导杆(8)设置有可单独操控的驱动装置(12)。
3、根据权利要求1或2的模具组件，其特征在于，该导杆(8)的自由端(9)是锥形的，并且可选地，承载件(10)也是锥形的。
4、根据前述权利要求中任意一项所述的模具组件，其特征在于，该第二模具部分(4)可松释地与铰接机构(6)连接。
5、根据前述权利要求中任意一项所述的模具组件，其特征在于，所述两个模具部分(2，4)设置有沿着其纵向侧面的凸缘(15，16)，所述的凸缘具有多个导向孔(20)，其轴线平行于导杆(8)的轴线，在第一模具部分(2)的凸缘(16)中每个导向孔(20)布置成面对于在第二模具部分(4)的凸缘(15)中的导向孔。
6、根据权利要求5所述的模具组件，其特征在于，包括两个锥形末端(18)的导向销(13)适合于与两个在第一模具部分(2)和第二模具部分(4)的凸缘(15，16)中布置成彼此面对的的导向孔(20)接合。
7、根据权利要求5或6所述的模具组件，其特征在于，该导向孔(20)设置在穿孔元件(14，17)中，该穿孔元件可调节地安装于凸缘(15，16)上以便其能够在垂直于导向孔(20)的轴线延伸的平面中可移动地调节。
8、根据权利要求7所述的模具组件，其特征在于，该穿孔元件的形状确定成均具有偏心导向孔(20)的圆盘(14，17)。
9、一种根据权利要求1-8中的一项或多项所述的模具组件的使用方法，其中，第二模具部分(4)借助于铰接机构(6)从第一打开位置旋转到第二部分地闭合位置，并且随后借助于导杆(8)从该第二部分地闭合位置移动到两个模具部分(2、4)接触的第三位置。
10、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，第二模具部分(4)随后借助于导杆(8)从第三闭合位置移动到第二部分地闭合位置。
11、根据权利要求10的方法，其特征在于，导杆(8)是这样操作的，即，第二模具部分(4)从第三闭合位置局部地移动，例如在其一端处移动，然后第二模具部分(4)的剩余部分从该第三位置移开。
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