ES2834056T3 - Cordón de larguero del borde trasero de una pala del rotor de una planta de energía eólica, pala del rotor y método para fabricar un cordón de larguero del borde trasero - Google Patents

Abstract

Un cordón de larguero del borde trasero (10) de una pala del rotor (2) de una planta de energía eólica con una capa de fibras en bloque (24), caracterizada por una primera capa de fibras (20), una segunda capa de fibras (22) y una capa del núcleo en forma de bloque (26) de material de núcleo, en donde la capa de fibras en bloque (24) y la capa del núcleo (26) se disponen sobre la primera capa de fibras (20), que está provista de al menos un bisel (20a, 20b, 22a, 22b) y se despliega en abanico, y en donde que la capa de fibras en bloque (24) y la capa del núcleo (26) se disponen cada una con una de sus lados frontales (30, 32) opuestas entre sí, y en donde la segunda capa de fibras en abanico (22) provista de al menos un bisel (22a, 22b) se dispone sobre la capa de fibras en bloque (24) y la capa del núcleo (26), en donde las capas de fibras (20, 22, 24) y la capa del núcleo (26) están impregnadas de resina y la resina está curada.

Description

DESCRIPCIÓN

Cordón de larguero del borde trasero de una pala del rotor de una planta de energía eólica, pala del rotor y método para fabricar un cordón de larguero del borde trasero

La invención se refiere a un cordón de larguero del borde trasero de una pala del rotor de una planta de energía eólica, una pala del rotor de una planta de energía eólica y a un método para fabricar un cordón de larguero del borde trasero de una pala del rotor de una planta de energía eólica.

La fabricación de las palas del rotor para las plantas de energía eólica es un proceso que requiere mucho tiempo y mano de obra, en el que muchos pasos de trabajo se realizan manualmente. En muchos casos, las palas del rotor se ensamblan a partir de dos medias cubiertas, una cubierta del lado de la presión y una cubierta del lado de la succión. Las cubiertas de las palas del rotor están compuestas principalmente por materiales de fibra de vidrio y/o carbono impregnados con resina epoxídica, en los que también se inserta material del núcleo, por ejemplo, espuma o madera de balsa. Para fabricar las cubiertas de las palas del rotor, el material de fibra se coloca en un molde y se combina con el material del núcleo en una construcción de sándwich.

En el área del borde trasero de las palas del rotor, es decir, en el borde trasero de las cubiertas de las palas, se integran en las cubiertas de las palas del rotor correas construidas con fibras continuas, las llamadas correas del borde trasero. Los cordones de larguero del borde trasero son necesarias para mantener un nivel predeterminado de alargamiento de la pala del rotor. Esto es el resultado de los cambiantes momentos de peso muerto que ocurren durante el uso de la pala del rotor y las cargas de giro resultantes del momento de giro. Una pala del rotor construida a partir de dos medias cubiertas y equipada con cordones de larguero del borde trasero se conoce, por ejemplo, de la patente alemana núm. DE 102010055874 B3, en donde el cordón de larguero del borde trasero se forma insertando varillas impregnadas de resina en un molde y curándolas.

Hay varias exigencias a la hora de fabricar un cordón de larguero del borde trasero. Desde un punto de vista estructural, debe estar situada lo más atrás posible en la pala del rotor, es decir, cerca del borde trasero de la pala del rotor. Además, el cordón de larguero del borde trasero debe ser fácilmente adaptable a diferentes geometrías o perfiles de hoja. Debe ser lo más compacta posible para evitar la abolladura. Además, el cordón debe ser fácil de fabricar y de reproducir, por ejemplo, como componente prefabricado (a menudo denominado "Prefab"). Se debería requerir la menor cantidad posible de trabajo posterior en la pala del rotor fabricada o en la cubierta de la pala del rotor fabricada. También debería ser posible integrar fácilmente el cordón de larguero del borde trasero en la cubierta de la pala del rotor.

Se conocen cordones de larguero del borde trasero en forma de bloque donde se apilan capas de refuerzo una encima de la otra. En el caso de las correas en forma de bloque, las capas de fibras individuales no están desplazadas entre sí. Las capas de fibras no se consideran desplazadas entre sí si su desplazamiento máximo es del orden del grosor de una capa.

Además, se conocen cordones de larguero del borde trasero en abanico en las que las capas individuales de fibra están desplazadas entre sí. En el caso de un cordón en abanico, el desplazamiento de las capas individuales en sucesión, es decir, directamente una encima de la otra, es mayor que la dimensión de una sola capa, es decir, el grosor de la capa. Los cordones de larguero del borde trasero en abanico se extienden muy finamente hacia el borde trasero, de modo que también pueden ser colocadas en perfiles de palas muy finos cerca del borde trasero de la pala del rotor.

Debido a su geometría, los cordones en bloque puros no son apropiados para este fin, o solo lo son de manera deficiente. No se pueden colocar cerca del borde trasero en perfiles delgados y cónicos. Por consiguiente, ese cordón en forma de bloque no se coloca de manera óptima para la carga en la dirección a giro. Aunque los cordones en abanico se extienden mucho hacia el borde trasero de las palas del rotor, normalmente también se extienden muy finos hacia el borde delantero de las palas del rotor. Esto puede causar que el cordón se abombe durante la operación. Además, algunas de las capas de esos cordones están situadas lejos del borde trasero y, por lo tanto, no están en una posición óptima para absorber las cargas en la dirección a giro.

La patente de los Estados Unidos núm. US 5392514 A se refiere a un proceso de fabricación de una cubierta de una pala de propulsor compuesto ligero con una construcción de chasis y cubierta con una sección del borde delantero que es dos veces más gruesa que el resto de la cubierta.

La patente europea núm. EP 2 543 499 A1 se refiere a una pala de aerogenerador que tiene una estructura de revestimiento de un material polimérico reforzado con fibras que comprende una matriz de polímero y un material de refuerzo que comprende una pluralidad de capas de fibras de carbono incrustadas en la matriz de polímero, en donde al menos una parte de la estructura del revestimiento está compuesta por un laminado que comprende al menos una capa de filamento metálico que comprende filamentos metálicos y que se dispone entre dos capas de fibras de carbono que comprenden solo fibras de carbono, en donde las capas de fibras de carbono se disponen contiguamente con la capa de filamento metálico.

La invención tiene el objetivo de proporcionar un cordón de larguero del borde trasero mejorada, una pala del rotor mejorada que tiene dicha cordón de larguero del borde trasero, y un método mejorado de fabricación de un cordón de larguero del borde trasero de una pala del rotor para una planta de energía eólica.

Este objetivo se logra con un cordón de larguero del borde trasero de una pala del rotor de una planta de energía eólica, mejorada por el hecho de que se forma una primera capa de fibras, una segunda capa de fibras y una capa del núcleo en forma de bloque de material de núcleo, en donde la capa de fibras en bloque y la capa del núcleo se disponen sobre la primera capa de fibras, que está provista de al menos un bisel y se despliega en abanico, y en donde que la capa de fibras en bloque y la capa del núcleo se disponen cada una con una de sus lados frontales opuestas entre sí, y en donde la segunda capa de fibras en abanico provista de al menos un bisel se dispone sobre la capa de fibras en bloque y la capa del núcleo, en donde las capas de fibras y la capa del núcleo están impregnadas de resina y la resina está curada.

En el contexto de la presente descripción, la primera capa de fibras, la segunda capa de fibras y la capa de fibras en bloque son, cada una, una secuencia de capas de fibras y no una sola capa. Si se hace referencia a una capa de fibras única, se habla de una capa única.

El cordón de larguero del borde trasero de acuerdo con la invención es un cordón de larguero del borde trasero con material de núcleo integrado. La capa del núcleo se hace de espuma o madera de balsa, por ejemplo. El material de la fibra es, por ejemplo, una tela de fibras de vidrio o fibras de carbono. A la hora de fabricar un cordón de larguero del borde trasero de una pala del rotor se plantean varios requisitos que no se cumplen de manera óptima con los codones de bloque puro o los cordones en abanico. Sería posible combinar estos dos diseños para encontrar un compromiso. Sin embargo, este diseño de cordones es altamente asimétrico en la dirección al grosor y por lo tanto susceptible de doblarse. Además, la fabricación de este tipo de cordón es cara y produce un contorno interior desfavorable para la construcción compuesta, que tiene escalones. Además, la combinación de un cordón en abanico y un cordón de bloque conduciría a una acumulación de adhesivo en el borde trasero durante la unión de la pala, lo que podría dar lugar a desviaciones de calidad.

El cordón de larguero del borde trasero de acuerdo con la invención tiene una estructura casi simétrica compuesta por una capa exterior y una capa interior en abanico y una capa en bloque y una capa de núcleo incrustada entre ellas. La capa en bloque y la capa del núcleo se disponen sobre el tope. En particular, los lados frontales opuestos se disponen directamente adyacentes entre sí. Las capas interior y exterior en abanico no tienen por qué tener exactamente el mismo número de capas. Asimismo, la posición exacta entre las capas interior y exterior puede variar ligeramente.

Tal estructura tiene, entre otras, las siguientes ventajas. La estructura tiene una sección transversal simétrica en cuanto al diseño del compuesto de fibras. Elevados grosores del material del núcleo se pueden llevar hasta el borde trasero de la pala del rotor. El cordón de larguero del borde trasero tiene una estructura geométricamente simple y no tiene escalones en la superficie. Por lo tanto, se puede fabricar eficientemente e integrarse a la armazón de la pala del rotor sin mucho esfuerzo. Se puede lograr un mayor grosor del componente en el borde trasero de la pala del rotor. Además, el cordón de larguero del borde trasero es fácil de fabricar y reproducir. El espacio de instalación en el borde trasero de la pala del rotor se llena de otras capas de refuerzo. Ello da lugar a un grosor armonioso del espacio para adhesivo. Además, no hay transiciones duras en el cordón. Por ejemplo, las capas en forma de bloque se disponen en unión a tope con el material del núcleo para que sea posible una transición suave. El material del núcleo es fácil y barato de producir, ya que no tiene que ser delgado en la dirección al borde trasero, como ocurría anteriormente. El cordón de larguero del borde trasero también es fácil de fabricar, ya que hay límites y transiciones claras entre sus componentes funcionales individuales.

De acuerdo con una modalidad ventajosa, la primera capa de fibras tiene dos biseles y/o la segunda capa de fibras tiene dos biseles. En particular, se prevé que la primera capa de fibras y/o la segunda capa de fibras tengan forma de trapezoide en una sección transversal orientada al menos aproximadamente perpendicular a una dirección longitudinal de el cordón de larguero del borde trasero.

En particular, las capas de fibras en abanico contienen dos quintas partes o menos de las capas de fibras utilizadas para producir el cordón de larguero del borde trasero. Colocando la capa de fibras en bloque sobre uno de los dos biseles de la capa de fibras en abanico, se puede disponer mucho material de fibras en el área del extremo, es decir, en el borde trasero de la pala del rotor, lo que tiene un efecto positivo en la estabilidad de la pala del rotor.

Se prevé en particular que los biseles abarquen todo el grosor de material de la capa de fibras, en donde, en particular, la primera capa de fibras y/o la segunda capa de fibras tienen forma de triángulo en una sección transversal orientada al menos aproximadamente perpendicular a una dirección longitudinal de el cordón de larguero del borde trasero. El ancho del bisel, es decir, su dimensión en la dirección transversal de la pala del rotor, corresponde aproximadamente a un ancho de la capa de fibras en bloque. Las capas de fibras con una sección transversal triangular a menudo se denominan capas de fibras completamente en abanico.

Con ese diseño, es posible que, de acuerdo con otro ejemplo de modalidad, el cordón de larguero del borde trasero se vaya estrechando hacia un borde trasero. Esto significa que el borde más cercano al borde trasero de la pala del rotor ensamblada es más delgado que un área de el cordón de larguero del borde trasero que está más adelante.

Además, se pretende particularmente que la capa de fibras en bloque y la capa del núcleo tengan el mismo grosor de material en sus caras opuestas, de modo que ventajosamente no se cree ningún escalón. El material del núcleo se encuentra en el tope de la capa de fibras en bloque, por lo que los lados frontales de la capa de fibras en bloque y la capa del núcleo se disponen directamente adyacentes entre sí. Por lo tanto, el material del núcleo de este lado tiene la altura (o el grosor de material) de la capa en bloque y, con una altura variable en el otro lado, crea cualquier compensación de altura necesaria para el material del núcleo adyacente u otro componente. El material del núcleo también se puede ranurar de manera que siga el contorno de el cordón de larguero del borde trasero.

De acuerdo con otra modalidad ventajosa, el bisel de la primera capa de fibras en abanico apunta en dirección a la capa de fibras en bloque o en la dirección a la capa del núcleo y, en particular, un lado plano de la primera capa de fibras opuesta al bisel está situado en un lado exterior de el cordón de larguero del borde trasero. Colocando la capa en bloque entre dos capas de fibras en abanico, en donde la capa en bloque tiene aproximadamente el ancho de un bisel correspondiente de las capas de fibras en abanico, se puede especificar un cordón con alta estabilidad y una delgada conicidad hacia el borde trasero.

Esto se mejora aún más previendo, de acuerdo con otra modalidad, que un lado plano de la segunda capa de fibras, opuesto al bisel, apunte en dirección a la capa de fibras en bloque y/o en la dirección a la capa del núcleo y, en particular, el bisel de la segunda capa de fibras en abanico se encuentra en un lado interior de el cordón de larguero del borde trasero.

Ha demostrado ser particularmente ventajoso que las capas de fibras en bloque y las capas de fibras en abanico tengan cierta relación entre sí. Por lo tanto, de acuerdo con otra modalidad, se prevé que la capa de fibras en bloque tenga una proporción de un tercio o más de todas las capas de fibras presentes en el cordón de larguero del borde trasero. La proporción de la capa de fibras en bloque se determina, por ejemplo, en una sección transversal de el cordón de larguero del borde trasero. Por tanto, un tercio de la superficie ocupada por las capas de fibras en esta sección transversal está ocupada por la capa de fibras en bloque, la sección transversal es al menos aproximadamente perpendicular a una dirección longitudinal de el cordón de larguero del borde trasero. También es posible que la proporción se refiera al volumen que ocupa la capa de fibras en bloque en relación con el volumen total de todas las capas de fibras en el cordón de larguero del borde trasero.

El cordón de larguero del borde trasero de acuerdo con varias modalidades es particularmente adecuado para las palas del rotor cuyo refuerzo del borde trasero debe ser transferido directamente al material del núcleo - tanto geométrica como estructuralmente. Además, el cordón de larguero del borde trasero es particularmente adecuada para combinarlas con formas de cavidades. Se proporciona un cordón de larguero del borde trasero prefabricada que solo requiere un trabajo de recorte menor.

El objetivo también se logra con una pala del rotor que tiene un cordón de larguero del borde trasero de acuerdo con una o más de las modalidades mencionadas anteriormente. Las mismas ventajas o similares a las ya mencionadas con respecto al propio cordón de larguero del borde trasero son válidas para la pala del rotor.

Ventajosamente, la pala del rotor está formada por un cordón de larguero del borde trasero fabricada en el área de la raíz de la pala del rotor a partir de al menos una capa de fibras en bloque y que se forma en el área de la punta de la pala del rotor de acuerdo con una o más de las modalidades antes mencionadas. Por tanto, el cordón de larguero del borde trasero de acuerdo con la invención es apropiada particularmente para las palas del rotor cuyo refuerzo de borde trasero en el área de la raíz se construye a partir de un bloque y que, a cierta distancia de la raíz de la pala del rotor (en dirección al extremo de la pala del rotor), debe fusionarse en un cordón de larguero del borde trasero, como la descrita anteriormente de acuerdo con varias modalidades.

Por ejemplo, se prevé que en un primer tercio de la pala del rotor (visto desde la raíz de la misma) el cordón de larguero del borde trasero se construya de un bloque de capas de fibra. En un segundo tercio adyacente de la pala del rotor, el cordón de larguero del borde trasero está diseñada de acuerdo con una o más de las modalidades antes mencionadas. En un tercio exterior de la pala del rotor, que comprende la punta de la misma, el cordón de larguero del borde trasero está construida con capas de fibras en abanico, es decir, una pluralidad de capas individuales dispuestas en abanico, entre las que también se encuentra el material del núcleo. La estructura de el cordón de larguero del borde trasero en el tercio exterior se conoce, por ejemplo, de la patente alemana núm. DE 102010055874 B3.

Para mejorarla aún más, en un área de transición de un cordón de bloques a un cordón mixta, es decir, un cordón de larguero del borde trasero que contiene material del núcleo, el grosor marcadamente decreciente del borde trasero se puede rellenar con material del núcleo u otro relleno como adhesivo o laminado para evitar un grosor no homogéneo del espacio para adhesivo.

Además, el objetivo se logra con un método para fabricar un cordón de larguero del borde trasero de una pala del rotor de una planta de energía eólica, en donde el método se desarrolla aún más en el sentido de que el cordón de larguero del borde trasero comprende una primera capa de fibras, una segunda capa de fibras y una capa del núcleo en forma de bloque de material de núcleo, en donde la capa de fibras en bloque y la capa del núcleo se disponen sobre la primera capa de fibras en abanico provista de al menos un bisel, y en donde la capa de fibras en bloque y la capa del núcleo se disponen cada una con uno de sus lados frontales opuestos entre sí, y en donde la segunda capa de fibras en abanico provista de al menos un bisel se dispone sobre la capa de fibras en bloque y la capa del núcleo y a continuación las capas de fibras y la capa del núcleo se impregnan de resina y luego se cura la resina.

El método de acuerdo con la invención es simple, eficiente y reproducible, de modo que se puede producir de manera económica un cordón de larguero del borde trasero de alta estabilidad y calidad constante.

El método es ventajoso porque las capas de fibras y la capa del núcleo se disponen de tal manera que el bisel de la primera capa de fibras en abanico apunta en dirección a la capa de fibras en bloque o en dirección a la capa del núcleo, cuando la capa de fibras en bloque o la capa del núcleo se disponen en la primera capa de fibras, en donde, en particular, un lado plano de la primera capa de fibras opuesto al bisel se encuentra en un lado exterior de el cordón de larguero del borde trasero fabricada.

Además, se prevé, en particular, que las capas de fibras y la capa del núcleo estén dispuestas de tal manera que otro lado plano de la segunda capa de fibras opuesta al bisel apunte en dirección a la capa de fibras en bloque o en dirección a la capa del núcleo, cuando la segunda capa de fibras esté dispuesta sobre la capa de fibras en bloque o sobre la capa del núcleo, en donde, en particular, el bisel de la segunda capa de fibras en abanico se encuentra en un lado interior de el cordón de larguero del borde trasero fabricada.

El método tiene las mismas ventajas o similares a las mencionadas anteriormente con respecto a el cordón de larguero del borde trasero.

Otras características de la invención se desprenden de la descripción de las modalidades de acuerdo con la invención junto con las reivindicaciones y los dibujos acompañantes. La invención se define por las reivindicaciones adjuntas.

A continuación, se describe la invención sobre la base de ejemplos de modalidades tomando como referencia los dibujos, en donde en los dibujos se hace referencia explícita a todos los detalles de acuerdo con la invención no explicados más detalladamente en el texto. Se muestran

En la Figura 1, una vista superior esquemática de una pala del rotor,

En la Figura 2, una vista transversal esquemática simplificada de un cordón de larguero del borde trasero, a lo largo de la línea de intersección marcada B-B en la Figura 1,

En la Figura 3, otra vista transversal esquemática simplificada de un cordón de larguero del borde trasero en un área de transición, a lo largo de la línea de sección marcada A-A en la Figura 1,

En las Figuras 4 a 7, etapas individuales de un método de fabricación de un cordón de larguero del borde trasero de una pala del rotor.

En los dibujos, los elementos y/o partes iguales o similares tienen los mismos números de referencia, de modo que no haya necesidad de explicarlos de nuevo.

La Figura 1 muestra una vista superior esquemática simplificada de una pala del rotor 2 de una planta de energía eólica. La pala del rotor 2 se extiende entre la raíz de la pala del rotor 4 y la punta de la pala del rotor 6 en dirección longitudinal L. La pala del rotor 2 se construye a partir de una cubierta del lado de succión 12 y una cubierta del lado de presión opuesta en la Figura 1. La cubierta del lado de succión 12 y la cubierta del lado de presión tienen, cada una, un cordón principal 8 y un cordón de larguero del borde trasero 10. En la Figura 1, el cordón principal 8 de la cubierta del lado de succión 12 está indicada por puntos. Las cubiertas de las palas del rotor se unen, por ejemplo, se pegan, en un borde delantero de la pala del rotor 14 orientada de frente al viento durante la operación y en un borde trasero de la pala del rotor 16 opuesta. Al igual que la pala del rotor 2, el cordón de larguero del borde trasero 10 se extiende en dirección longitudinal L desde una posición cercana a la raíz de la pala del rotor 4 hacia la punta de la pala del rotor 6 sobre aproximadamente 4/5 de la longitud total de la pala del rotor 2.

La Figura 2 muestra una vista transversal esquemática simplificada de el cordón de larguero del borde trasero 10 en un plano que es al menos aproximadamente perpendicular a la dirección longitudinal L. Se muestra una sección transversal de el cordón de larguero del borde trasero 10 a lo largo de la línea de sección marcada B-B en la Figura 1.

El cordón de larguero del borde trasero 10 comprende una primera capa de fibras 20, una segunda capa de fibras 22, una capa de fibras en bloque 24 y una capa del núcleo en forma de bloque 26 de material del núcleo. Las fibras utilizadas para producir las capas de fibras 20, 22, 24 son por ejemplo fibras de vidrio o fibras de carbono. El material del núcleo es, por ejemplo, espuma o madera de balsa. Las capas de fibras 20, 22, 24 y la capa del núcleo 26 están impregnadas de resina, especialmente de resina sintética. A continuación, se cura la resina. El cordón de larguero del borde trasero 10 es preferentemente un componente prefabricado. A menudo también se les llama "Prefab".

La primera y segunda capa de fibras 20, 22 son capas de fibras en abanico. Sus capas sucesivas de fibra de vidrio o de carbono, por ejemplo, están desplazadas entre sí por un valor superior al grosor de una sola capa de fibra. La primera y segunda capa de fibras 20, 22 también tienen un primer bisel 20a, 22a y un segundo bisel 20b, 22b. La capa de fibras en bloque 24 y la capa del núcleo 26 se disponen sobre la primera capa de fibras 20, provista de al menos un bisel 20a, 20b.

En el ejemplo de modalidad mostrado en la Figura 2, la primera capa de fibras 20 tiene dos biseles, a saber, el primer bisel 20a y el segundo bisel 20b. La segunda capa de fibras 22 también tiene dos biseles, a saber, el primer bisel 22a y el segundo bisel 22b. Los biseles 20a, 20b, 22a, 22b abarcan todo el grosor de material de la correspondiente capa de fibras 20, 22. Por lo tanto, tanto la primera capa de fibras 20 como la segunda capa de fibras 22 tienen una sección transversal triangular. De acuerdo con otros ejemplos de modalidad, se prevé que los biseles 20a, 20b, 22a, 22b no se extiendan sobre el grosor total del material de las capas de fibras 20, 22. En este caso las capas de fibras 20, 22 tienen una sección transversal trapezoidal.

La capa de fibras en bloque 24, por ejemplo, tiene un ancho B que corresponde al menos aproximadamente a un ancho B del segundo bisel 20b de la primera capa de fibras 20. El ancho B se mide en una dirección que es al menos aproximadamente perpendicular a la dirección longitudinal L. En otras palabras, la capa de fibras en bloque 24 se dispone completamente sobre el segundo bisel 20b de la primera capa de fibras 20. El segundo bisel 22b de la segunda capa de fibras 22 también tiene una extensión que corresponde aproximadamente al ancho B. Dado que tanto la primera capa de fibras 20 como la segunda capa de fibras 22 están provistas cada una de un segundo bisel 20b, 22b, el cordón de larguero del borde trasero 10 se estrecha hacia su borde trasero 28. En estado montado, el borde trasero 28 de el cordón de larguero del borde trasero 10 se encuentra cerca del borde trasero 16 de las palas del rotor (véase la Figura 1).

La capa del núcleo 26 está colocada parcialmente sobre el primer bisel 20a de la primera capa de fibras 20. La capa del núcleo 26 se dispone frente a la capa de fibras en bloque 24. En otras palabras, un lado frontal 30 de la capa de fibras en bloque 24 se dispone directamente opuesto a otro lado frontal 32 de la capa de fibras en bloque 24. En estos lados frontales opuestos 30, 32, la capa del núcleo 26 y la capa de fibras en bloque 24 tienen el mismo grosor de material. En particular, los lados frontales 30, 32 se disponen directamente adyacentes entre sí.

Sobre la capa del núcleo 26 y la capa de fibras en bloque 24 se dispone la segunda capa de fibras 22 provista de al menos un bisel 22a, 22b. La primera capa de fibras 20 tiene un lado plano 34 opuesto a los dos biseles 20a, 20b, que se encuentra en un lado exterior de el cordón de larguero del borde trasero 10. El primer bisel 20a está orientado en dirección a la capa del núcleo 26, el segundo bisel 20b está orientado en dirección a la capa de fibras en bloque 24. En el caso de la segunda capa de fibras 22, el primer y segundo bisel 22a, 22b están orientados en dirección contraria a la capa del núcleo 26 y la capa de fibras en bloque 24 y se encuentran en un lado interior de el cordón de larguero del borde trasero 10. Opuesto al primer y segundo bisel 22a, 22b de la segunda capa de fibras 22 hay otro lado plano 36 orientado en dirección a la capa del núcleo 26 y a la capa de fibras en bloque 24.

Se ha comprobado que es ventajoso que la capa de fibras en bloque 24 ocupe una proporción de un tercio o más de todas las capas de fibras 20, 22, 24 presentes en el cordón de larguero del borde trasero 10. Por ejemplo, en la sección transversal mostrada en la Figura 2, la capa de fibras en bloque 24 ocupa al menos un tercio o más del área de la sección transversal de todas las capas de fibras 20, 22, 24.

La pala del rotor 2 mostrada en la Figura 1 tiene un cordón de larguero del borde trasero 10, que está formada por capas de fibras en bloque 24, en un área de la raíz de la pala del rotor 40, que se extiende, por ejemplo, desde la raíz de la pala del rotor 4 hacia la punta de la pala del rotor 6 sobre un tercio de la longitud total de la pala del rotor 2. En un área de transición 42, tiene lugar la transición de un cordón de larguero del borde trasero 10 compuesta por capas de fibras en bloque 24 a un cordón de larguero del borde trasero 10, como la descrita en relación con la modalidad de la Figura 2. Este cordón de larguero del borde trasero 10 hecha de material de núcleo y material de fibra se extiende en un área de la punta de la pala del rotor 44.

La Figura 3 muestra el borde trasero de el cordón 10 en el área de transición 42 a lo largo de la línea de corte marcada A-A en la Figura 1. La sección transversal esquemática y simplificada que se muestra en la Figura 3 también está orientada al menos aproximadamente perpendicular a la dirección longitudinal L.

El cordón de larguero del borde trasero 10 comprende una capa de fibras en bloque 24, una primera capa de fibras 20, cuyo lado plano 34 está orientado hacia un lado exterior de el cordón de larguero del borde trasero 10, y una segunda capa de fibras 22. También se incluye una capa de núcleo 26. La segunda capa de fibras 22 tiene un primer bisel 22a muy grande y un segundo bisel 22b comparativamente muy pequeño. Su lado opuesto, el plano 36, está doblado dos veces. En el área del borde trasero 28, sigue el curso del segundo bisel 20b de la primera capa de fibras 20. En el área donde la segunda capa de fibras 22 se une a la capa del núcleo 26, el otro lado plano 36 está invertido en espejo con respecto al primer bisel 20a de la primera capa de fibras 20.

Las Figuras 4 a 7 ilustran las etapas individuales de un método para fabricar un cordón de larguero del borde trasero 10 de una pala del rotor 2.

El método de fabricación de el cordón de larguero del borde trasero 10 comienza en la Figura 4 con la puesta a disposición de la primera capa de fibras en abanico 20, que tiene un primer bisel 20a y un segundo bisel 20b. Como muestra la Figura 5, la capa de fibras en bloque 24 se coloca sobre el segundo bisel 20b. Luego, como muestra la Figura 6, la capa del núcleo 26 se coloca sobre el primer bisel 20a de la primera capa de fibras en abanico 20. Se procura que la altura o el grosor de material del lado frontal 30 de la capa del núcleo 26 correspondan al menos aproximadamente a la altura o al grosor de material de la capa de fibras bloque 24 en su lado frontal 30. Por ejemplo, un lado frontal opuesto 46 de la capa del núcleo 26 se adapta al grosor de material de la otra capa del núcleo 48. También es posible que la altura de la capa del núcleo 26 del lado frontal opuesto 46 se adapte al grosor de material de otro componente. La capa del núcleo 26 se puede ranurar, de manera que pueda seguir mejor la forma de el cordón de larguero del borde trasero 10. Finalmente, la segunda capa de fibras en abanico 22 se coloca encima de la capa del núcleo 26 y de la capa de fibras en bloque 24. Luego el material de fibra de las capas de fibras 20, 22, 24 y el material del núcleo de la capa del núcleo 26 se impregnan de resina, por ejemplo, en un proceso de impregnación al vacío. Tan pronto como la resina, por ejemplo, sintética, se ha curado, el cordón de larguero del borde trasero 10 estará disponible como un componente prefabricado.

También se prevé que el cordón de larguero del borde trasero 10 se fabrique junto con las cubiertas de las palas del rotor, por ejemplo, la cubierta del lado de la succión 12, durante el proceso de producción. Por consiguiente, el cordón de larguero del borde trasero 10 también se impregna junto con el material de fibra de las palas del rotor. En este método, el cordón de larguero del borde trasero 10 no se produce como un componente prefabricado.

Lista de referencia de los dibujos

2 Pala del rotor

4 Raíz de la pala del rotor

6 Punta de la pala del rotor

8 Cordón principal

10 Cordón de larguero del borde trasero

12 Cubierta del lado de succión

14 Borde delantero de la pala del rotor

16 Borde trasero de la pala del rotor

20 Primera capa de fibra

22 Segunda capa de fibra

20a, 22a Primer bisel

20b, 22b Segundo bisel

24 Capa de fibras en bloque

26 Capa del núcleo

28 Borde de salida

30 Lado frontal

32 Otro lado frontal

34 Lado plano

36 Otro lado plano

40 Área de la raíz de la pala del rotor

42 Área de transición

44 Área de la punta de la pala del rotor

46 Lado frontal opuesto

48 Otro lado frontal opuesto

L Dirección longitudinal

B Ancho

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Un cordón de larguero del borde trasero (10) de una pala del rotor (2) de una planta de energía eólica con una capa de fibras en bloque (24), caracterizada por una primera capa de fibras (20), una segunda capa de fibras (22) y una capa del núcleo en forma de bloque (26) de material de núcleo, en donde la capa de fibras en bloque (24) y la capa del núcleo (26) se disponen sobre la primera capa de fibras (20), que está provista de al menos un bisel (20a, 20b, 22a, 22b) y se despliega en abanico, y en donde que la capa de fibras en bloque (24) y la capa del núcleo (26) se disponen cada una con una de sus lados frontales (30, 32) opuestas entre sí, y en donde la segunda capa de fibras en abanico (22) provista de al menos un bisel (22a, 22b) se dispone sobre la capa de fibras en bloque (24) y la capa del núcleo (26), en donde las capas de fibras (20, 22, 24) y la capa del núcleo (26) están impregnadas de resina y la resina está curada.

2. El cordón de larguero del borde trasero (10) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la primera capa de fibras (20) tiene dos biseles (20a, 20b) y/o la segunda capa de fibras (22) tiene dos biseles (22a, 22b).

3. El cordón de larguero del borde trasero (10) de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque la primera capa de fibras (20) y/o la segunda capa de fibras (22) tienen forma de trapezoide en una sección transversal orientada al menos aproximadamente perpendicular a una dirección longitudinal (L) de el cordón de larguero del borde trasero (10).

4. El cordón de larguero del borde trasero (10) de acuerdo con la reivindicación 2 o 3, caracterizada porque los biseles (20a, 20b, 22a, 22b) abarcan todo el grosor de material de la capa de fibras (20, 22), en donde en particular la primera capa de fibras (20) y/o la segunda capa de fibras (22) tienen forma de triángulo en una sección transversal orientada al menos aproximadamente perpendicular a una dirección longitudinal (L) de el cordón de larguero del borde trasero (10).

5. El cordón de larguero del borde trasero (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el cordón de larguero del borde trasero (10) se estrecha en dirección a un borde trasero (28).

6. El cordón de larguero del borde trasero (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la capa de fibras en bloque (24) y la capa del núcleo (26) tienen el mismo grosor de material en sus lados frontales opuestos (30, 32).

7. El cordón de larguero del borde trasero (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el bisel (20a, 20b) de la primera capa de fibras en abanico (20) apunta en dirección a la capa de fibras en bloque (24) o en dirección a la capa del núcleo (26) y, en particular, un lado plano (34) de la primera capa de fibras (20) opuesto al bisel (20a, 20b) se encuentra en un lado exterior de el cordón de larguero del borde trasero (10).

8. El cordón de larguero del borde trasero (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque un lado plano (36) de la segunda capa de fibras (22) opuesta al bisel (22a, 2b) apunta en dirección a la capa de fibras en bloque (24) y/o en dirección a la capa del núcleo (26) y, en particular, el bisel (22a, 22b) de la segunda capa de fibras en abanico (22) se encuentra en un lado interior de el cordón de larguero del borde trasero (10).

9. El cordón de larguero del borde trasero (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la capa de fibras en bloque (24) ocupa una proporción de un tercio o más, en relación con todas las capas de fibras (20, 22, 24) presentes en el cordón de larguero del borde trasero (10).

10. Una pala del rotor (2) que tiene un cordón de larguero del borde trasero (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.

11. La pala del rotor (2) de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada por un cordón de larguero del borde trasero (10) que se construye en el área de la raíz de la pala del rotor (40) a partir de al menos una capa de fibras en bloque (24) y que se forma en el área de la punta de la pala del rotor (44) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9.

12. Un método para fabricar un cordón de larguero del borde trasero (10) de una pala del rotor (2) de una planta de energía eólica con una capa de fibras en bloque (24), caracterizada porque el cordón de larguero del borde trasero (10) comprende una primera capa de fibras (20), una segunda capa de fibras (22) y una capa del núcleo en forma de bloque (26) de material de núcleo, en donde la capa de fibras en bloque (24) y la capa del núcleo se disponen sobre la primera capa de fibras en abanico (20) provista de al menos un bisel (20a, 20b), y en donde la capa de fibras en bloque (24) y la capa del núcleo (26) se disponen cada una con uno de sus lados frontales (30, 32) opuestos entre sí, y en donde la segunda capa de fibras en abanico (22) provista de al menos un bisel (22a, 22b) se dispone sobre la capa de fibras en bloque (24) y la capa del núcleo (26) y a continuación las capas de fibras (20, 22, 24) y la capa del núcleo (26) se impregnan de resina y luego se cura la resina.

13. El método de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque las capas de fibras (20, 22, 24) y la capa del núcleo (26) se disponen de tal manera que el bisel (20a, 20b) de la primera capa de fibras en abanico (20) apunta en dirección a la capa de fibras en bloque (24) o en dirección a la capa del núcleo (26), cuando la capa de fibras en bloque (24) o la capa del núcleo (26) se disponen en la primera capa de fibras (20), en donde, en particular, un lado plano (34) de la primera capa de fibras (20) opuesto al bisel (20a, 20b) se encuentra en un lado exterior de el cordón de larguero del borde trasero (10) fabricada.

14. El método de acuerdo con la reivindicación 12 o 13, caracterizado porque las capas de fibras (20, 22, 24) y la capa del núcleo (26) se disponen de tal manera que otro lado plano (36) de la segunda capa de fibras (22) opuesta al bisel (22a, 22b) apunta en dirección a la capa de fibras en bloque (24) o en dirección a la capa del núcleo (26), cuando la segunda capa de fibras (22) se dispone sobre la capa de fibras en bloque (24) o sobre la capa del núcleo (26), en donde, en particular, el bisel (22a, 22b) de la segunda capa de fibras en abanico (22) se encuentra en un lado interior de el cordón de larguero del borde trasero (10) fabricada.