DE112010003615T5

DE112010003615T5 - Seitenprofil-Einstellvorrichtung für eine Windturbinenblattform

Info

Publication number: DE112010003615T5
Application number: DE112010003615T
Authority: DE
Inventors: Gabriel Mironov
Original assignee: Suzhou Red Maple Wind Blade Mould Co Ltd
Current assignee: Suzhou Red Maple Wind Blade Mould Co Ltd
Priority date: 2009-09-10
Filing date: 2010-09-09
Publication date: 2012-08-23
Also published as: CN201552691U; WO2011029273A1; KR20110002714U; US9120247B2; BRPI1003437B1; BRPI1003437A2; US20120205051A1; KR200480660Y1

Abstract

Es wird eine Seiten-Einstellvorrichtung für eine Windturbinenblattform vorgesehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung an einem Flansch der Form vorgesehen ist und die Seiten-Einstellvorrichtung (5) einen oberen Teil und eine untere Basis umfasst, wobei die untere Basis an dem Formrahmen (3) befestigt und der obere Teil in der Lage ist, sich über die untere Basis in einer Richtung zu verschieben, die im Wesentlichen parallel zur Blattbreitenrichtung ist. Eine solche verbesserte Seitenprofil-Einstellvorrichtung (5) für Windturbinenblattformen macht Einstellungen der Formbreite leichter und effizienter und ermöglicht gleichzeitig, dass sich die Form ohne Weiteres in Blattlängsrichtung ausdehnt.

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Seitenprofil-Einstellvorrichtung für eine Windturbinenblattform.
Hintergrund der Erfindung
In der Vergangenheit hatten Blatthersteller häufig Probleme damit, dass ihre Formschalen kleine Verformungen erlitten, die mit der Anzahl an hergestellten Blättern zunahmen und allmählich zu großen Fehlern in dem Blattprofil wurden. Diese Verformungen werden durch Zyklen aus Erwärmen und Kühlen verursacht, während die Form unter gewissem Druck oder unter gewisser Last steht. Im Grunde genommen wird das Profil der Formschale langsam verzogen, wenn viele Blätter hergestellt werden. Diese Verformung tritt sehr stark im Querschnittsprofil der Blattform auf, da die beiden spannweitigen Kanten normalerweise von dem robusten Stahlstützrahmen gestützt werden.
Zu einem früheren Zeitpunkt hat der vorliegende Anmelder vorgeschlagen, eine Form mit Mittelprofil-Einstellvorrichtungen vorzusehen, die an der Schalenoberfläche vorgesehen werden und nur Einstellungen senkrecht zur Schalenoberfläche vorsehen, sowie Flanschprofil-Einstellvorrichtungen, die an den spannweitigen Kanten der Form vorgesehen werden und Einstellungen sowohl senkrecht als auch parallel zur Schalenoberfläche vorsehen. Die Mittelprofil-Einstellvorrichtungen und die Flanschprofil-Einstellvorrichtungen umfassen insbesondere mit Gewinde versehene Einstellvorrichtungen. Während die vorgeschlagenen Einstellvorrichtungen zwar das Ziel, die Profileinstellung schnell und leicht zu machen, erreichten, waren sie dennoch mit einigen unerwarteten Nachteilen verbunden:

1. Beim Umdrehen der oberen Form neigte die Schale dazu, sich etwas frei in Breitenrichtung zu bewegen. Dies kann eine ungewollte Profilveränderung der Schale verursachen.
2. Es ist ein gewisses Spiel in den mit Gewinde versehenen Einstellvorrichtungen, wie z. B. Spannschlossvorrichtungen, zwischen dem Formrahmen und der Formschale vorhanden, Dies führt dazu, dass die Lücke an der Verbindungsstelle zwischen den beiden Formen schwierig zu regulieren ist.

Ferner hat man experimentell herausgefunden, dass:

1. Eine Einstellung des Formprofils in der zur Formoberfläche senkrechten Richtung im mittleren Bereich der Form durchaus notwendig ist.
2. Eine Einstellung des Formprofils in der zur Formoberfläche senkrechten Richtung üblicherweise an den Kanten der Form nicht notwendig ist. Jedoch ist eine Einstellung in einer zur Formoberfläche parallelen Richtung (z. B. horizontal) immer noch wichtig, um die Breite der Form zu regulieren.

Zusammenfassung der Erfindung
Aus diesem Grunde hat der vorliegende Erfinder entschieden, dass das frühere Design, wie oben beschrieben, für den mittleren Bereich der Form zwar durchaus geeignet, jedoch eine neue Seitenprofil-Einstellvorrichtung für die Formkante oder den Formflanschbereich notwendig ist.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Seitenprofil-Einstellvorrichtung (engl.: side shape adjustment device) für diese gehobene Einstellaufgabe vorzusehen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Seiten-Einstellvorrichtung für eine Windturbinenblattform vorgesehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Seiten-Einstellvorrichtung an einem Flansch der Form vorgesehen ist und die Vorrichtung einen oberen Teil und eine untere Basis umfasst, wobei die untere Basis an einem Formrahmen befestigt und der obere Teil in der Lage ist, sich über die untere Basis in einer Richtung zu verschieben, die im Wesentlichen parallel zur Blattbreitenrichtung ist.
Eine solche verbesserte Seitenprofil-Einstellvorrichtung für Windturbinenblattformen macht eine Einstellung der Formbreite leichter und effizienter, und ermöglicht gleichzeitig, dass sich die Form ohne Weiteres in Blattlängsrichtung ausdehnt. Eine solche Vorrichtung kann eine freie Bewegung in Formlängsrichtung gestatten, zusammen mit einer gesteuerten Einstellung in der Breitenrichtung der Form. In den bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist in der Regel keine Einstellung in vertikaler Richtung senkrecht zur Formoberfläche erforderlich, jedoch ist eine kleine Einstellung immer noch möglich, wenn auch beschwerlich, und kann durch Einfügen oder Entfernen von Ausgleichsscheiben erreicht werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die untere Basis kastenförmig und an dem Formrahmen befestigt, der obere Teil umfasst eine verschiebbare obere Platte, die einen Mutternblock auf ihrer unteren Seite und Stützen für die Formschale auf ihrer oberen Seite hat, und der Mutternblock ist in eine entsprechende Öffnung in einer oberen Platte der unteren Basis eingepasst, die eine freie Bewegung der verschiebbaren oberen Platte in Breitenrichtung der Form ermöglicht.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist ein Einstellbolzen im Wesentlichen parallel zur Breitenrichtung der Form angeordnet, der Einstellbolzen geht auf einer Seite durch die untere Basis, hindurch durch den Mutternblock und auf der anderen Seite durch die Basis, und die Einstellkraft wird durch Drehen des Einstellbolzens vorgesehen, der dann auf den Mutternblock einwirkt.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die obere verschiebbare Platte ferner an zwei ihrer Seiten mit Feststellbolzen gesichert, die in Schlitzen der oberen verschiebbaren Platte ruhen, die eine freie Bewegung in Breitenrichtung der Form gestatten; die Feststellbolzen sind vorgesehen, um die obere verschiebbare Platte während der Einstellung nur in Blattbreitenrichtung zu führen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel können der Mutternblock und die Feststellbolzen festgezogen werden, um jegliche Bewegung des oberen Teils zu verhindern.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel bewegt sich der Einstellbolzen nicht axial, sondern dreht sich nur.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel können die Feststellbolzen nach dem Einstellen festgezogen werden.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann eine Ausgleichsscheibe zwischen dem oberen Teil und der unteren Basis platziert werden, um eine Einstellung in vertikaler Richtung senkrecht zur Formoberfläche vorzusehen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der obere Teil mit einem Schiebemechanismus versehen, der gestattet, das sich die Formschale frei in Längsrichtung ausdehnt.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand eines die Erfindung nicht einschränkenden Beispiels und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben:
In den Figuren zeigen:
1 eine Seitenansicht einer Windturbinenblattform mit Seitenprofil-Einstellvorrichtungen,
2 eine vergrößerte Ansicht, die eine Seitenprofil-Einstellvorrichtung der 1 zeigt,
3 eine perspektivische Explosionsansicht, die die Seitenprofil-Einstellvorrichtung der 2 zeigt,
4 eine weitere perspektivische Explosionsansicht, die den oberen Teil der Seitenprofil-Einstellvorrichtung zeigt, und
5 eine perspektivische Explosionsansicht, die die untere Basis der Seitenprofil-Einstellvorrichtung zeigt.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
1 zeigt eine Windturbinenblattform, umfassend eine obere Formschale 1, die von einem oberen Formrahmen 3 getragen wird, und eine untere Formschale 2, die von einem unteren Formrahmen 4 getragen wird. Der obere Formrahmen 3 und der unteren Formrahmen 4 sind jeweils mit einem Paar von Seitenprofil-Einstellvorrichtungen 5 versehen, um das Profil der Form einzustellen.
Unter Bezugnahme auf die 2–5 wird eine detaillierte Beschreibung für ein die Erfindung nicht einschränkendes Beispiel der Seitenprofil-Einstellvorrichtung gegeben. Da alle Seitenprofil-Einstellvorrichtungen identisch sind, wird der Einfachheit wegen nur eine der Seitenprofil-Einstellvorrichtungen beschrieben. Wie in 2 gezeigt, wird die Formschale von der Seitenprofil-Einstellvorrichtung 5 an einem Flansch 5 der Formschale gehalten. Die Seitenprofil-Einstellvorrichtung 5 umfasst vorwiegend einen oberen Teil 13 und eine untere Basis 11.
Wie in 5 gezeigt, ist die untere Basis 11 kastenförmig und an einem Rahmenrohr 10 befestigt. Die untere Basis 11 kann zu niedrigen Kosten wie folgt hergestellt werden: Schneiden eines Stückes einer rechteckigen Röhre in zwei Hälften, um ein kanalförmiges Bauteil 23 auszubilden, und Schweißen einer oberen Platte 21 auf die Oberseite und von zwei Endkappen 24 an die Enden. Eine ideale Größe für das Rohmaterial der rechteckigen Röhre beträgt 100 mm × 100 mm × 5 mm. Die obere Platte 21 hat wünschenswerterweise eine Dicke von 8–15 mm.
Der obere Teil 13 umfasst eine verschiebbare obere Platte 14, die einen Mutternblock 17 hat, der an dem zentralen Abschnitt ihrer unteren Seite durch Passstifte 20 befestigt ist, sowie Stützen für die Formschale auf ihrer oberen Seite.
Der obere Teil 13 und die untere Basis 11 werden wie folgt montiert. Die verschiebbare obere Platte 14 wird auf der oberen Platte 21 der unteren Basis 11 platziert, wobei der Mutternblock 17 in eine entsprechende Öffnung in der oberen Platte 21 eingepasst wird, die eine freie Bewegung der verschiebbaren oberen Platte 14 in Breitenrichtung der Form gestattet, jedoch kann der Mutternblock 17 auch festgezogen werden, um jegliche Bewegung zu verhindern. Ein Einstellbolzen 9 ist im Wesentlichen parallel zur Breitenrichtung der Form angeordnet und dient dazu, dass die Formschale gezwungenermaßen entweder weiter oder enger wird. Der Einstellbolzen 9 geht auf einer Seite durch eine Gewindebohrung in der unteren Basis 11, hindurch durch eine Gewindebohrung in dem Mutternblock 17 und auf der anderen Seite durch eine weitere Gewindebohrung in der unteren Basis 11. Der Einstellbolzen 9 wird dann außerhalb der unteren Basis 11 von einer Gegenmutter 18 aufgenommen. Die Gegenmutter 18 kann vorteilhafterweise mit einem Gewindesicherungskleber fixiert werden. Eine geeignete Größe für den Einstellbolzen ist M10.
Die obere verschiebbare Platte 14 ist ferner an ihren beiden Seiten mit zwei oder vier Feststellbolzen 8 gesichert, die in Schlitzen in der oberen verschiebbaren Platte 14 ruhen, welche eine freie Bewegung in Breitenrichtung der Form gestatten, wie durch den Doppelpfeil A in 2 gezeigt, die aber festgezogen werden können, um jegliche Bewegung zu verhindern. Die Feststellbolzen 8 sind vorgesehen, um die obere verschiebbare Platte 14 während des Einstellens zu führen und um zu verhindern, dass sie sich dreht, schräg stellt oder sich anderweitig außer in Blattbreitenrichtung bewegt. Die Feststellbolzen 8 gehen durch entsprechende Öffnungen in der oberen Platte 21 der unteren Basis 11 und werden mit zwei Gegenmuttern 22 im Inneren der unteren Basis 11 festgezogen. Derartige Feststellbolzen sollten idealerweise eine Größe zwischen M10–M16 haben.
Bei einer solchen Montage des oberen Teils 13 und der unteren Basis 11 stützt der obere Teil 13 die Form und ist frei, um sich über die untere Basis 11 in Breitenrichtung des Blattes mittels des Einstellbolzens 9 und des Schlitzes zu verschieben. Die Einstellkraft wird durch Drehen des Einstellbolzens 9 vorgesehen, der dann auf den Mutterblock 17 einwirkt. Der Einstellbolzen 9 selbst kann eine Schraube oder ein Gewindestab sein, der sich im Wesentlichen nicht axial bewegt, sondern sich nur dreht. Die Feststellbolzen 8 können nach dem Einstellen festgezogen werden, wodurch jedes ungewollte Nachstellen verhindert wird und die Fähigkeit der Einstellvorrichtung, während des Drehens oder Umdrehens der Form Lasten standzuhalten, enorm vergrößert wird.
Eine Ausgleichsscheibe 16 kann vorteilhafterweise zwischen der verschiebbaren oberen Platte 14 und der unteren Basis 11 platziert werden, um eine kleine Einstellung in vertikaler Richtung senkrecht zur Formoberfläche vorzusehen.
Ein Rundrohr 7, beispielswiese aus Stahl, kann direkt mit der verschiebbaren oberen Platte 14 verschweißt werden, um die Formschale zu stützen. Das Rundstahlrohr 7 sollte idealerweise einen Durchmesser zwischen 40 und 60 mm haben. Optional kann die Formschale freigegeben werden, um sich in Längsrichtung auszudehnen, wie durch den Doppelpfeil B in 3 gezeigt, indem ein Schiebemechanismus zwischen der oberen Platte 21 und dem Rundstahlrohr 7 vorgesehen wird. In einem solchen Fall umfassen die Stützen auf der oberen Seite der verschiebbaren oberen Platte 14 eine integral mit dieser ausgebildete zentrale Platte und zwei C-förmige Halter 19. Der Schiebemechanismus ist vorteilhafterweise konstruiert, indem zwei Stäbe 12, beispielsweise aus Stahl, jeweils mit einem Durchmesser von etwa 20 mm, verwendet werden, die in der zentralen Platte mit ähnlich bemessenen Löchern gleiten und an ihren Enden mit den C-förmigen Haltern 19 verschweißt sind. Diese C-förmigen Halter 19 werden dann mit dem Rundstahlrohr 7 verschweißt, das die Formschale stützt. Um das freie Verschieben in Längsrichtung zeitweise zu verhindern, kann ein Sperrschlüssel 15 zwischen den beiden C-förmigen Haltern 19 vorgesehen werden.
Andere Ausführungsbeispiele sind denkbar, mit mehr oder weniger Feststellbolzen, anderen Formen der unteren Basis, verschiedenen Arten von Gewindestäben für die Breiteneinstellung oder verschiedenen verschiebbaren Teilen für die Formbewegung in Längsrichtung. Alternativ dazu kann die Seitenprofil-Einstellvorrichtung ohne das Merkmal der freien Bewegung in Längsrichtung konstruiert werden. Auch ist es möglich, zwei Einstellbolzen zur Breiteneinstellung zu verwenden, einen auf jeder Seite, anstatt des aufgenommenen Einstellbolzens oder Gewindestabes. Die Seitenprofil- Einstellvorrichtung kann auch in Kombination mit verschiedenen Mittelprofil-Einstellvorrichtungen verwendet werden.
Ein Fachmann auf diesem Gebiet kann viele Modifizierungen innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung ins Auge fassen. Diese Modifizierungen fallen allesamt in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung, der durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.

Claims

Seiten-Einstellvorrichtung für eine Windturbinenblattform, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung an einem Flansch der Form vorgesehen ist, und die Seiten-Einstellvorrichtung einen oberen Teil und eine untere Basis umfasst, wobei die untere Basis an dem Formrahmen befestigt und der obere Teil in der Lage ist, sich über die untere Basis in einer Richtung zu verschieben, die im Wesentlichen parallel zur Blattbreitenrichtung ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die untere Basis kastenförmig und an dem Formrahmen befestigt ist, der obere Teil eine verschiebbare obere Platte umfasst, die einen Mutternblock auf ihrer unteren Seite sowie Stützen für die Formschale auf ihrer oberen Seite hat, und der Mutternblock in eine entsprechende Öffnung in einer oberen Platte der unteren Basis eingepasst ist, die eine freie Bewegung der verschiebbaren oberen Platte in Breitenrichtung der Form gestattet.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei ein Einstellbolzen im Wesentlichen parallel zur Breitenrichtung der Form angeordnet ist, der Einstellbolzen auf einer Seite durch die untere Basis geht, hindurch durch den Mutternblock und auf der anderen Seite durch die Basis, und die Einstellkraft durch Drehen des Einstellbolzens vorgesehen wird, der dann auf den Mutternblock einwirkt.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, wobei die obere verschiebbare Platte ferner an ihren beiden Seiten mit Feststellbolzen gesichert ist, die in Schlitzen in der oberen verschiebbaren Platte ruhen, die eine freie Bewegung in Breitenrichtung der Form gestatten, und die Feststellbolzen vorgesehen sind, um die obere verschiebbare Platte während des Einstellens nur in der Blattbreitenrichtung zu führen.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Mutternblock und die Feststellbolzen festgezogen werden können, um jegliche Bewegung des oberen Teils zu verhindern.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei sich der Einstellbolzen nicht axial bewegt, sondern sich nur dreht.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Feststellbolzen nach dem Einstellen festgezogen werden können.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Ausgleichsscheibe zwischen dem oberen Teil und der unteren Basis platziert werden kann, um eine Einstellung in vertikaler Richtung senkrecht zur Formoberfläche vorzusehen.
Vorrichtung nach einem der vorergehenden Ansprüche, wobei der obere Teil mit einem Schiebemechanismus versehen ist, der der Formschale gestattet, sich frei in Längsrichtung auszudehnen.