DE202009010891U1 - Molded electric heating and air cooling system - Google Patents
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Abstract
Formen-Elektroheizungs- und -Luftkühlungssystem, das in einer Formenkonfiguration vom Sandwichtyp verwendet wird, bestehend aus einem ersten Formenteil, das auf einer Frontseite eine Arbeitsfläche aufweist, einem zweiten Formenteil und einer Kernschicht, die zwischen der Rückseite des ersten Formenteils und der Frontseite des zweiten Formenteils angeordnet ist, wobei das System Elektroheizungsmittel und Luftkühlungsmittel aufweist.A mold electric heating and cooling system used in a sandwich-type mold configuration, comprising a first mold part having a work surface on a front side, a second mold part and a core layer interposed between the back side of the first mold part and the front side of the second mold part Molded part is arranged, wherein the system comprises electrical heating means and air cooling means.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Formen-Elektroheizungs- und -Luftkühlungssystem und insbesondere auf ein Formen-Elektroheizungs- und -Luftkühlungssystem für große Verbundwerkstoff-Formen, z. B. Windturbinenblatt-Formen.The The present invention relates to a mold electric heating and air cooling system and more particularly to a mold electric heating and cooling system for large composite molds, z. B. Wind turbine blade shapes.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Windturbinenblatt-Hersteller verwenden seit einiger Zeit eine elektrische Formenheizung, wobei die Verwendung der elektrischen Widerstandsdrähte innerhalb des Formenteils allgemein akzeptiert ist. Allerdings stellt das vorhandene Elektroheizungssystem kein Verfahren bereit, um eine effektive und schnelle Abkühlung der Form zu erzielen, nachdem das Blatt entnommen worden ist, oder um die Form im Fall einer Überhitzung während des Formprozesses zu kühlen.A wind turbine blade manufacturer use for some time an electric mold heating, the Use of electrical resistance wires within the mold part is generally accepted. However, the existing electric heating system provides no method ready for an effective and rapid cooling of the Form after the sheet has been removed, or around the shape in case of overheating while to cool the molding process.
Seit einiger Zeit verwenden Windturbinenblatt-Hersteller eine Luftheizung und -kühlung der Formen. Ein solches Verfahren ermöglicht ein schnelles Aufheizen und Abkühlen, wobei aber die Benutzer der Luftheizung keine präzise und gleichmäßige Steuerung der Formtemperatur erhalten können. Üblicherweise versuchen sie, die Luftströmung unter Verwendung von Kanälen und Klappen zu manipulieren, wobei dies aber nicht die Präzisionsheizung erreichen kann, die unter Verwendung des elektrischen Widerstands möglich ist.since For some time wind turbine blade manufacturers use an air heater and cooling the forms. Such a method allows for rapid heating and cooling, However, the users of the air heater does not provide precise and consistent control the mold temperature can be obtained. Usually try the airflow underneath Use of channels and flaps to manipulate, but this is not the precision heating can achieve that by using the electrical resistance possible is.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Die vorliegende Erfindung soll ein Formen-Elektroheizungs- und -Luftkühlungssystem bereitstellen, um sowohl eine genaue Heizungssteuerung als auch eine schnelle Abkühlung zu erhalten.The The present invention is intended to provide a mold electric heating and cooling system Provide both accurate heating control as well a quick cooling to obtain.
Zur Lösung der obigen Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung ein Formen-Elektroheizungs- und -Luftkühlungssystem bereit, das in einer Formenkonfiguration vom Sandwichtyp verwendet wird, bestehend aus einem ersten Formenteil, das auf einer Frontseite eine Arbeitsfläche aufweist, einem zweiten Formenteil und einer Kernschicht, die zwischen der Rückseite des ersten Formenteils und der Frontseite des zweiten Formenteils angeordnet ist, wobei das System Elektroheizungsmittel und Luftkühlungsmittel aufweist.to solution the above object, the present invention provides a mold electric heating and air cooling system ready to use that in a shape configuration of the sandwich type is made up of a first mold part, which is on a front side a work surface comprising a second mold part and a core layer interposed between the back the first mold part and the front side of the second mold part is arranged, wherein the system comprises electric heating means and air cooling means.
Vorzugsweise ist das Elektroheizungsmittel in dem ersten Formenteil angeordnet und das Luftkühlungsmittel ist in der Kernschicht und in dem zweiten Formenteil angeordnet.Preferably the electric heating means is arranged in the first mold part and the air coolant is disposed in the core layer and in the second mold part.
Vorzugsweise besteht das Elektroheizungsmittel aus Heizdrähten.Preferably the electric heating means consists of heating wires.
Vorzugsweise enthält das Elektroheizungsmittel außerdem Heizsensoren und Überhitzungserkennungsschalter.Preferably contains the electric heater as well Heating sensors and overheat detection switch.
Vorzugsweise beträgt die an die Heizdrähte angelegte Heizleistung zwischen 100 und 5000 W/m2.Preferably, the heating power applied to the heating wires is between 100 and 5000 W / m 2 .
Vorzugsweise besteht das Luftströmungsmedium aus Aluminiumwaben mit perforierten Durchgangslöchern.Preferably consists of the air flow medium Aluminum honeycomb with perforated through holes.
Optional können als ein alternatives Kernmaterial Verbundwerkstoff- oder Metall 'C'- oder -'U'-Kanäle verwendet werden.optional can as an alternative core material uses composite or metal 'C' or 'U' channels become.
Vorzugsweise ist das erste Formenteil unter Verwendung eines Epoxid- oder Vinylesterharzes mit Glasfaser oder Kohlenstofffaser durch einen Harzinfusionsprozess hergestellt worden.Preferably is the first mold part using an epoxy or vinyl ester resin with glass fiber or carbon fiber through a resin infusion process been prepared.
Vorzugsweise ist das zweite Formenteil durch Handschichtung und durch Unterdruckformen oder unter Verwendung von Prepreg hergestellt worden.Preferably is the second part of the mold by handlifting and by vacuum forming or prepared using prepreg.
Vorzugsweise ist die Dicke des ersten Formenteils gleich der oder größer als die des zweiten Formenteils.Preferably For example, the thickness of the first mold part is equal to or greater than that of the second mold part.
Wenn die Form geheizt werden muss, wird an die Heizdrähte Strom angelegt, sodass eine genaue und gleiche Steuerung der Formtemperatur erhalten werden kann. Während die Form gekühlt werden muss, wird von der Kühlluft-Zufuhranlage über einige der Durchgangslöcher in die Kernschicht Kühlluft geliefert, die in die Kanäle oder in die Luftströmungsperforationen strömt und über die anderen Durchgangslöcher mit Wärme der Form aus der Kernschicht herausströmt. Somit kann die Form effektiv und schnell abgekühlt werden.If the form must be heated, current is applied to the heating wires, so that an exact and equal control of the mold temperature can be obtained can. While the mold cooled must be from the cooling air supply system over some the through holes into the core layer of cooling air delivered to the channels or in the airflow perforations flows and over the other through holes with heat the mold flows out of the core layer. Thus, the shape can be effective and cooled quickly become.
Optional kann, während der Temperaturanstiegsphase und der Phase des Haltens konstanter Temperatur in der Produktion, Luft durch den Formkern umgewälzt werden, um zu helfen, die Formtemperatur im Fußbereich des Blatts oder in anderen Bereichen, in denen wegen des exothermen Harzes eine lokale Überhitzung auftreten kann, auszugleichen.optional can, while the temperature rise phase and the phase of keeping constant temperature in production, air is circulated through the mandrel to help keep the Mold temperature in the foot area of the leaf or in other areas where due to the exothermic Resin a local overheating can occur, balance.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten AusführungsformenFull Description of the Preferred Embodiments
Im Folgenden wird mit Bezug auf die Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.in the The following will be a preferred embodiment with reference to the drawings of the present invention.
Wie
in
Das
erste Formenteil
Die
Kernschicht ist aus Glasfaser, Aluminium oder dergleichen hergestellt.
Sie ist zwischen der hinteren Oberfläche (der oberen Oberfläche in
Das
zweite Formenteil
Obgleich
dies in den Figuren nicht gezeigt ist, ist für das System zusätzlich eine
Kühlluftzufuhranlage
vom üblichen
Typ als eine Kühlluftressource vorgesehen,
die durch flexible Schläuche
oder andere Rohre (in den Figuren weggelassen) mit den Durchgangslöchern
In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
weisen das erste Formenteil
Das
Formenteil-Elektroheizungs- und -Luftkühlungssystem arbeitet auf die
folgende Weise. Wenn die Form geheizt werden muss, wird an die Heizdrähte
Die oben beschriebene Erfindung kann geändert und angepasst werden, ohne dadurch den Rahmen des Erfindungskonzepts zu verlassen. Zum Beispiel kann die Verbundwerkstoffschichtung der Formenteile unter Verwendung von Prepreg, Ersatz der Handschichtung und Infusion hergestellt worden sein. Offensichtlich sind die in der Praxis vorkommenden Modifikationen und/oder Verbesserungen alle in den beiliegenden Ansprüchen enthalten.The above-described invention may be changed and adapted without departing from the scope of the inventive concept. For example, the composite lamination of the mold parts using prepreg, replacement the layering and infusion have been made. Obviously, the actual modifications and / or improvements are all included in the appended claims.
Claims (16)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE200920010891 Expired - Lifetime DE202009010891U1 (en) | 2009-03-13 | 2009-08-10 | Molded electric heating and air cooling system |
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EP2357069A1 (en) * | 2010-02-15 | 2011-08-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Mould, apparatus and method for manufacturing a composite part including at least one fibre reinforced matrix |
DE102017005029A1 (en) | 2017-05-24 | 2018-11-29 | Carbon Rotec Gmbh & Co. Kg | Mold assembly |
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2009
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EP2357069A1 (en) * | 2010-02-15 | 2011-08-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Mould, apparatus and method for manufacturing a composite part including at least one fibre reinforced matrix |
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