DE102014018022A1 - Mold and method for producing a web for a rotor blade - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Form zur Herstellung eines Steges für ein Rotorblatt, mit einem auf einer ersten Stützfläche aufliegenden ersten Stegabschnitt, mit einem auf einer zweiten Stützfläche stehenden zweiten Stegabschnitt, mit einer schrägen Verbindungsfläche zwischen erster Stützfläche und zweiter Stützfläche, mit einem Einleger im Bereich der schrägen Verbindungsfläche, und mit einer eine dritte Stützfläche aufweisenden Seitenwand zur Anlage am zweiten Stegabschnitt, nämlich dem ersten Stegabschnitt gegenüberstehend, wobei sich die Seitenwand insbesondere in Längsrichtung der Form bzw. des Rotorblattes erstreckt. Erfindungsgemäß sind Mittel zum Abstützen der Seitenwand gegen den zweiten Stegabschnitt vorgesehen.The invention relates to a mold for producing a web for a rotor blade, having a first web section resting on a first support surface, having a second web section standing on a second support surface, having an oblique connection surface between the first support surface and the second support surface, with an insert in the region of oblique connecting surface, and having a third support surface having side wall for abutment with the second web portion, namely the first web portion opposite, wherein the side wall extends in particular in the longitudinal direction of the mold or of the rotor blade. According to the invention means are provided for supporting the side wall against the second web portion.
Description
Die Erfindung betrifft eine Form zur Herstellung eines Steges für ein Rotorblatt, mit einem auf einer ersten Stützfläche aufliegenden ersten Stegabschnitt, mit einem auf einer zweiten Stützfläche stehenden zweiten Stegabschnitt, mit einer schrägen Verbindungsfläche zwischen erster Stützfläche und zweiter Stützfläche, mit einem Einleger im Bereich der schrägen Verbindungsfläche, und mit einer eine dritte Stützfläche aufweisenden Seitenwand zur Anlage am zweiten Stegabschnitt, nämlich dem ersten Stegabschnitt gegenüberstehend, wobei sich die Seitenwand insbesondere in Längsrichtung der Form bzw. des Rotorblattes erstreckt.The invention relates to a mold for producing a web for a rotor blade, having a first web section resting on a first support surface, having a second web section standing on a second support surface, having an oblique connection surface between the first support surface and the second support surface, with an insert in the region of oblique connecting surface, and having a third support surface having side wall for abutment with the second web portion, namely the first web portion opposite, wherein the side wall extends in particular in the longitudinal direction of the mold or of the rotor blade.
Eine Form der genannten Art ist aus der
Die Stege werden typischerweise in Sandwich-Bauweise hergestellt, nämlich mit einem leichten Kern, welcher von kunststoffgetränkten Faserlagen umgeben ist, wobei der Kern ein I-Profil aufweist.The webs are typically made in a sandwich construction, namely with a light core surrounded by plastic-impregnated fiber layers, the core having an I-profile.
Die Stegfüße sind flächig mit dem Rotorblatt im Übrigen bzw. mit einem Gurt in einer Halbschale des Rotorblattes verbunden. Entsprechend muss das Querschnittsprofil des betreffenden Stegfußes an den Profilverlauf des Rotorblattes angepasst sein. Der Winkel des Stegfußes gegenüber dem Kern ist über die Länge des Rotorblattes nicht konstant und kann sowohl über 90° als auch unter 90° liegen.The web feet are connected in a planar manner with the rotor blade, moreover, or with a belt in a half shell of the rotor blade. Accordingly, the cross-sectional profile of the respective web foot must be adapted to the profile profile of the rotor blade. The angle of the web foot relative to the core is not constant over the length of the rotor blade and can be both above 90 ° and below 90 °.
Der Steg wird in einer speziellen Form durch Laminieren hergestellt. Die Form ist so ausgebildet, dass das Laminieren einerseits und das anschließende Entformen (das Lösen des Steges aus der Form) gut möglich sind. Insbesondere sollen Steg und Form keine Hinterschneidungen aufweisen. Aufgrund des sich über die Länge des Rotorblattes ändernden Profils des Stegfußes kann diese Anforderung nicht erfüllt werden. Die Form ist deshalb mit einem Einleger versehen. Korrespondierend zum Einleger weist die Form eine Seitenwand auf, an der der Stegfuß bzw. der zweite Stegabschnitt bei der Fertigung anliegt.The bridge is made in a special form by lamination. The shape is designed so that the lamination on the one hand and the subsequent demolding (the release of the web from the mold) are well possible. In particular, web and form should have no undercuts. Due to the over the length of the rotor blade changing profile of the web foot, this requirement can not be met. The mold is therefore provided with a depositor. Corresponding to the insert, the mold has a side wall, against which the web foot or the second web section abuts during production.
Die Seitenwand ist in der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Form, mit der die Seitenwand im Herstellungsprozess justiert oder mit der Seitenwand Druck auf den Stegfuß ausgeübt werden können.Object of the present invention is to provide a mold with which the side wall can be adjusted in the manufacturing process or with the side wall pressure on the web foot can be exercised.
Die erfindungsgemäße Form ist zur Lösung der Aufgabe gekennzeichnet durch Mittel zum Abstützen der Seitenwand gegen den zweiten Stegabschnitt. Im Gegensatz zum Stand der Technik wird die Seitenwand nicht einfach nur an der Form im Übrigen befestigt. Vielmehr sind eigenständige Mittel zum Abstützen der Seitenwand gegen den zweiten Stegabschnitt vorgesehen. Insbesondere kann mit den Mitteln zum Abstützen Druck auf die Seitenwand ausgeübt werden. Die Seitenwand bildet auf diese Weise eine Druckplatte. Vorzugsweise sind die Mittel derart ausgebildet, dass eine Justierung der Position der Seitenwand relativ zur Form im Übrigen möglich ist.The inventive form is to achieve the object characterized by means for supporting the side wall against the second web portion. In contrast to the prior art, the side wall is not simply attached to the mold otherwise. Rather, independent means for supporting the side wall are provided against the second web portion. In particular, can be exercised with the means for supporting pressure on the side wall. The side wall forms in this way a pressure plate. Preferably, the means are designed such that an adjustment of the position of the side wall relative to the mold is otherwise possible.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, dass die Mittel zum Abstützen der Seitenwand nur abschnittsweise, also entlang der Seitenwand mehrfach vorgesehen sind. Die Seitenwand erstreckt sich in Längsrichtung des Rotorblattes und soll den zweiten Stegabschnitt über die gesamte Länge abstützen. Demgegenüber genügt es, wenn die Mittel zum Abstützen der Seitenwand eine in Längsrichtung des Rotorblattes relativ kurze Ausdehnung aufweisen, dafür aber mehrfach vorhanden sind, bei ausreichender Steifigkeit der Seitenwand.According to a further idea of the invention, it is provided that the means for supporting the side wall are provided only in sections, ie several times along the side wall. The side wall extends in the longitudinal direction of the rotor blade and is intended to support the second web section over the entire length. In contrast, it is sufficient if the means for supporting the side wall have a relatively short extension in the longitudinal direction of the rotor blade, but there are several times, with sufficient rigidity of the side wall.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, dass die Seitenwand in Längsrichtung der Form unterteilt ausgebildet ist in aufeinanderfolgende Seitenwandabschnitte. Dadurch ist die Seitenwand einfacher handhabbar. In der Praxis können Form und Seitenwand insgesamt über 50 m lang sein. Vorzugsweise folgen die Seitenwandabschnitte ohne Abstand aufeinander, also Stoß an Stoß.According to a further aspect of the invention, it is provided that the side wall is formed subdivided in the longitudinal direction of the mold into successive side wall sections. As a result, the side wall is easier to handle. In practice, the shape and side wall can be over 50 meters in total. Preferably, the side wall portions follow each other without a gap, so shock to impact.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung sind als Mittel zum Abstützen der Seitenwand Keile und Anschläge vorgesehen, wobei die Anschläge mit Abstand zur Seitenwand zumindest zeitweise (an der Form im Übrigen) fixierbar sind, und wobei die Keile zum Einführen in Zwischenräume zwischen Seitenwand und Anschläge vorgesehen sind. Insbesondere durch die Keile ist eine Feinjustierung der Position der Seitenwand möglich, ebenso eine Anpassung des Druckes der Seitenwand gegen den zweiten Stegabschnitt. Idealerweise bleiben die Anschläge fest montiert, während die Keile bei der Herstellung eines Steges gesteckt und zum Entformen gezogen werden. Durch den Zwischenraum zwischen Seitenwand und Anschlägen kann die Seitenwand zur Entnahme des Steges aus der Form leicht abgenommen werden. Der Steg liegt dann frei und kann (gegebenenfalls zusammen mit dem Einleger) aus der Form entnommen werden. Zusätzlich ist über die Form der Keile eine Anpassung an den Winkel der Seitenwand möglich. Die Anschläge können dabei unverändert bleiben.According to a further aspect of the invention, wedges and stops are provided as means for supporting the side wall, wherein the stops at a distance from the side wall at least temporarily (on the mold otherwise) are fixable, and wherein the wedges provided for insertion into spaces between the side wall and stops are. In particular, by the wedges a fine adjustment of the position of the side wall is possible, as well as an adjustment of the pressure of the side wall against the second web portion. Ideally, the stops remain firmly mounted while the wedges are plugged in the manufacture of a bridge and pulled to demoulding. Through the gap between the side wall and stops the side wall for removing the web from the mold can be easily removed. The bridge is then free and can (possibly together with the depositors) are removed from the mold. In addition is over the shape of the wedges make it possible to adapt to the angle of the side wall. The attacks can remain unchanged.
Vorteilhafterweise sind die Anschläge als Knaggen oder Anschlagwinkel ausgebildet. Die Knaggen/Winkel sind in die Form eingesetzt oder insbesondere lösbar mit der Form verbunden und weisen jeweils eine Anschlagfläche für die Keile auf.Advantageously, the stops are designed as catches or stop angle. The lugs / angles are inserted into the mold or in particular releasably connected to the mold and each have a stop surface for the wedges.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung eines Steges für ein Rotorblatt, unter Verwendung einer Form mit einem auf einer ersten Stützfläche aufliegenden ersten Stegabschnitt, mit einem auf einer zweiten Stützfläche stehenden zweiten Stegabschnitt, mit einer schrägen Verbindungsfläche zwischen erster Stützfläche und zweiter Stützfläche, mit einem Einleger im Bereich der schrägen Verbindungsfläche, mit einer eine dritte Stützfläche aufweisenden Seitenwand zur Anlage am zweiten Stegabschnitt, nämlich dem ersten Stegabschnitt gegenüberstehend, wobei sich die Seitenwand insbesondere in Längsrichtung der Form bzw. des Rotorblattes erstreckt.The invention also provides a method for producing a web for a rotor blade, using a mold with a first web section resting on a first support surface, with a second web section standing on a second support surface, with an oblique connection surface between the first support surface and the second support surface, with a depositor in the region of the oblique connection surface, with a side wall having a third support surface for bearing against the second web section, namely the first web section, wherein the side wall extends in particular in the longitudinal direction of the mold or of the rotor blade.
Insbesondere geht es um ein Verfahren unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Form.In particular, it is a method using a mold according to the invention.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren mit folgenden Schritten:
- a) der Einleger liegt an der schrägen Verbindungsfläche an,
- b) wenigstens eine Faserlage/Verstärkungslage wird über die erste Stützfläche und den Einleger gelegt, wobei ein Teil der Faserlage/Verstärkungslage am Einleger hinab bis auf die zweite Stützfläche reicht, insbesondere nimmt dabei die Faserlage/Verstärkungslage einen L-förmigen Querschnitt an,
- c) wenigstens eine Faserlage für den stehenden Stegabschnitt wird im Bereich des Einlegers an einen Teil der Faserlage/Verstärkungslage gemäß b) angelegt, wobei auch die Faserlage/Verstärkungslage gemäß c) einen insbesondere L-förmigen Querschnitt aufweist, dabei aber kürzer ist als die Faserlage/Verstärkungslage gemäß b),
- d) die Seitenwand wird auf die zweite Stützfläche gesetzt und dabei an einen Teil der Faserlage/Verstärkungslage gemäß c) angelegt,
- e) die Seitenwand wird gegen die Faserlage/Verstärkungslage für den stehenden Stegabschnitt gedruckt und fixiert,
- f) ein bislang nicht stehender Teil der Faserlage/Verstärkungslage für den stehenden Stegabschnitt wird aufgerichtet und an der Seitenwand fixiert,
- g) der Kern und abschließende Faserlagen/Verstärkungslagen werden in die Form eingelegt.
- a) the insert abuts against the oblique connection surface,
- b) at least one fiber layer / reinforcement layer is laid over the first support surface and the insert, whereby a part of the fiber layer / reinforcement layer extends down to the insert on the insert, in particular the fiber layer / reinforcement layer assumes an L-shaped cross section,
- c) at least one fiber layer for the stationary web section is applied in the region of the insert to a part of the fiber layer / reinforcement layer according to b), wherein the fiber layer / reinforcement layer according to c) has a particular L-shaped cross section, but is shorter than the fiber layer / Reinforcing layer according to b),
- d) the side wall is placed on the second support surface and thereby applied to a part of the fiber layer / reinforcement layer according to c),
- e) the side wall is printed against the fiber layer / reinforcement layer for the standing web section and fixed,
- f) a hitherto stationary part of the fiber layer / reinforcing layer for the stationary web section is erected and fixed on the side wall,
- g) the core and final fiber layers / reinforcing layers are placed in the mold.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Steg für ein Rotorblatt, mit wenigstens einem Stegfuß, welcher wenigstens abschnittsweise im Wesentlichen T-förmig oder C-förmig ausgebildet ist, hergestellt nach einem Verfahren gemäß der Ansprüche 6 oder 7 oder in einer Form nach einem der Ansprüche 1 bis 5.The invention also provides a web for a rotor blade, with at least one web foot, which is at least partially substantially T-shaped or C-shaped, produced by a method according to claims 6 or 7 or in a mold according to one of claims 1 until 5.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin auch ein Rotorblatt mit wenigstens einem Steg der zuvor genannten Art.The invention further relates to a rotor blade with at least one web of the aforementioned type.
Schließlich ist Gegenstand der Erfindung auch eine Windenergieanlage mit wenigstens einem Rotorblatt der voranstehend genannten Art.Finally, the subject of the invention is also a wind energy plant with at least one rotor blade of the aforementioned type.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung im Übrigen und aus den Ansprüchen. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Further features of the invention will become apparent from the description, moreover, and from the claims. Advantageous embodiments of the invention are explained below with reference to drawings. Show it:
Ein Steg zum Einbau in ein Rotorblatt für eine Windkraftanlage soll einen Doppel-T-Querschnitt erhalten, somit beidseitig einen T-Fuß aufweisen. Eine Hälfte oder ein noch kürzerer Abschnitt einer Form zur Herstellung des Steges ist in
Der Steg besteht im Wesentlichen aus einem quaderförmigen aber flachen Kern
Die Form zur Aufnahme des Steges ist gestuft ausgebildet, nämlich mit einer horizontalen, mittleren Formwandung
Zur Ergänzung der Form ist beidseitig der mittleren Formwandung
Bestandteil der Form ist (beidseitig jeweils) auch eine entnehmbare, aufrechte Druckplatte
Gehalten ist die Druckplatte
In der Darstellung gemäß
Anhand der
Es wird ausgegangen von der Form, die in
It is assumed by the form in
Im nächsten Schritt wird der Entformungseinleger
Gemäß
Weiterhin wird eine Verstärkungslage
Gemäß
Gemäß
Gemäß
Die einzelnen Verstärkungslagen
Kern
Die aufrechten und parallel zur Druckplatte
Der stehende, zweite Stegabschnitt liegt an der Druckplatte
Durch die beschriebene Form, bestehend aus den Formwandungen
Zum Entformen werden zunächst die Mittel zum Halten der Druckplatte
Gemäß
Mit demselben Verfahren kann auch ein im Querschnitt C-förmiger Steg hergestellt werden, nämlich mit L-förmigen Stegfüßen. Ebenso ist eine Mischform möglich, mit einem T-Stegfuß und einem L-Stegfuß. Vorzugsweise erstreckt sich der stehende Abschnitt des L-Stegfußes zwischen dem Entformungseinleger
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1111
- Kern (des Steges)Core (of the bridge)
- 1212
- Verstärkungslagenreinforcing plies
- 1313
- Verstärkungslagenreinforcing plies
- 1414
- Verstärkungslagenreinforcing plies
- 1515
- Stirnseite (des Kerns)Front side (of the core)
- 1616
- Seitlicher BereichSide area
- 1717
- Seitlicher BereichSide area
- 1818
- Mittlere FormwandungMedium form wall
- 1919
- Seitliche FormwandungenLateral mold walls
- 2020
- Schräge FormwandungenSlanted mold walls
- 2121
- Abwärts gerichtete FormwandungenDownward mold walls
- 2222
- EntformungseinlegerEntformungseinleger
- 2323
- Druckplatteprinting plate
- 2424
- Druckseitepressure side
- 2525
- Pfeilarrow
- 2626
- Knaggecleat
- 2727
- Grundplattebaseplate
- 2828
- Aufrechter SchenkelUpright thigh
- 2929
- Keilwedge
- 3030
- Verstärkungreinforcement
- 3131
- Spaltgap
- 3232
- Anschlagattack
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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