ES2949401T3

ES2949401T3 - Mejoras relativas a la fabricación de palas de aerogeneradores

Info

Publication number: ES2949401T3
Application number: ES18800036T
Authority: ES
Inventors: Robert Charles Preston; Sean Keohan; Andrew Hedges
Original assignee: Vestas Wind Systems AS
Current assignee: Vestas Wind Systems AS
Priority date: 2017-11-07
Filing date: 2018-11-06
Publication date: 2023-09-28
Anticipated expiration: 2038-11-06
Also published as: WO2019091530A1; EP3706987C0; EP3706987A1; US20210180560A1; US11585319B2; EP3706987B1

Abstract

Mejoras relacionadas con la fabricación de palas de turbina eólica 5 Se describe un método para fabricar una pala de turbina eólica. El método implica proporcionar una carcasa de pala que tiene una superficie interior que define una región de montaje y colocar una red en la región de montaje. Se utilizan uno o más dispositivos de sujeción de la red para asegurar la posición de la red en la región de montaje. Cada dispositivo de sujeción tiene una primera parte unida a la red y una segunda parte unida a la superficie interior de la carcasa de la pala. Los 10 dispositivos de restricción están configurados para evitar el movimiento de la red en un primer plano sustancialmente paralelo a la región de montaje y para permitir el movimiento de la red en un segundo plano sustancialmente perpendicular a la región de montaje. El método comprende además alejar la red en el segundo plano de la región de montaje y realizar una o más operaciones preparatorias en la región de montaje con la red 15 alejada de la región de montaje. Luego se reposiciona la red en la región de montaje moviendo la red en el segundo plano de regreso hacia la región de montaje. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Mejoras relativas a la fabricación de palas de aerogeneradores

Campo técnico

La presente invención se refiere a métodos de fabricación de palas de aerogeneradores.

Antecedentes

Las palas de aerogeneradores modernos típicamente comprenden una carcasa hueca compuesta por dos medias carcasas unidas entre sí a lo largo de los bordes de ataque y de salida de las carcasas. Se proporcionan una o más almas de cizalla que se extienden longitudinalmente dentro de la cavidad interna de la pala. Un alma de cizalla comprende un panel de alma dispuesto entre las pestañas de montaje superior e inferior. Las pestañas de montaje se unen respectivamente a superficies internas opuestas de las dos medias carcasas.

Con el fin de unir un alma de cizalla a una media carcasa, típicamente se aplica una línea de adhesivo a la superficie interna de la media carcasa en una región de montaje de alma de cizalla predefinida. Luego, el alma de cizalla se levanta y se coloca en la parte superior el adhesivo. Una vez que se ha depositado el adhesivo, el alma de cizalla se debe colocar rápidamente antes de que el adhesivo comience a curar.

Es importante que las almas de cizalla se unan a las medias carcasas en ubicaciones precisas según las especificaciones de diseño de la pala de aerogenerador. Típicamente, se usa una plantilla de ensamblaje para alinear y soportar el alma de cizalla durante el proceso de unión. La plantilla de ensamblaje es capaz de mover el alma de cizalla con rapidez y precisión a la posición requerida después de que se haya depositado el adhesivo. Si bien las plantillas de ensamblaje funcionan bien para soportar el alma de cizalla y producir resultados consistentes, tienen varios inconvenientes. En primer lugar, tales plantillas son costosas de producir y comprar. En segundo lugar, las plantillas son conjuntos complejos de instalar y configurar, dando como resultado largos plazos de entrega. En tercer lugar, las plantillas están hechas a medida para un tipo de pala en particular y, generalmente, no es posible usar la misma plantilla para diferentes tipos o tamaños de pala. En cuarto lugar, en vista de su gran tamaño, la plantilla ocupa una parte significativa del espacio de suelo en la fábrica de palas, donde el espacio siempre es un bien escaso.

Por lo tanto, es deseable buscar técnicas de fabricación alternativas que no se basen en plantillas de ensamblaje para soportar el alma de cizalla durante el proceso de fabricación.

En este contexto se ha hecho la presente invención.

El documento WO2015003717 describía un método de fabricación de una pala de aerogenerador con el uso de elementos de soporte de larguero que restringen el movimiento del alma del larguero durante el ensamblaje.

Compendio de la invención

Según la presente invención, se proporciona un método de fabricación de una pala de aerogenerador según la reivindicación 1.

El o cada dispositivo de restricción de alma puede ser sustancialmente recto en la primera configuración. Al menos una parte del o de cada dispositivo de restricción de alma se puede doblar o curvar cuando está en la segunda configuración.

El o cada dispositivo de restricción de alma puede tener la forma de una tira. Preferiblemente, al menos una parte de la tira es flexible. Parte o la totalidad de la tira puede estar formada a partir de un material compuesto, por ejemplo, plástico reforzado con fibra de vidrio (GFRP). Al menos una parte de la tira puede tener una estructura laminada que comprenda una o más capas de fibras de refuerzo incrustadas en una matriz curada. La tira puede tener una estructura híbrida en la que una primera parte de la tira es relativamente rígida y una segunda parte de la tira es relativamente flexible.

El método puede comprender además unir el alma a la región de montaje usando un adhesivo. Preferiblemente, el adhesivo también une la primera parte de la o cada tira en su lugar entre el alma y la región de montaje.

El método puede comprender unir la segunda parte del dispositivo de restricción de alma a la superficie interna de la carcasa de pala, preferiblemente usando un adhesivo de curado rápido. La primera parte del dispositivo de restricción se puede unir al alma, preferiblemente usando un adhesivo estructural. Mover el alma en el segundo plano puede comprender levantar y girar el alma. El alma se puede mover sustancialmente a lo largo de una trayectoria arqueada en el segundo plano.

La una o más operaciones preparatorias pueden comprender aplicar adhesivo a la región de montaje y/o aplicar adhesivo al alma y/o preparar adhesivo y/o retirar una capa desprendible de la región de montaje.

El paso de colocar el alma en la región de montaje puede comprender: disponer una guía de posición de alma en una ubicación predefinida de la región de montaje y disponer el alma en apoyo con la guía de posición de alma. El método puede comprender además retirar la guía de posición de alma una vez que se haya colocado el alma. El paso de asegurar la posición del alma en la región de montaje se realiza preferiblemente antes de retirar la guía de posición de alma.

El alma puede ser cualquier alma. En un ejemplo particular, el alma es un alma de borde de salida para soportar el borde de salida de una pala de aerogenerador.

El método comprende preferiblemente proporcionar una pluralidad de dispositivos de restricción de alma, los dispositivos que están separados a intervalos a lo largo de la longitud del alma.

Breve descripción de los dibujos

Ahora se describirán con mayor detalle realizaciones de la invención a modo de ejemplo no limitativo con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:

la Figura 1 es una vista esquemática en sección transversal de un conjunto de molde de pala de aerogenerador que soporta una pala de aerogenerador según una realización de la invención;

la Figura 2 es una vista esquemática en perspectiva de un dispositivo de restricción en forma de tira;

la Figura 3 es una vista esquemática en sección transversal que muestra la restricción del dispositivo unido a una primera pestaña de montaje del alma;

la Figura 4 es una vista esquemática en sección transversal que muestra el alma colocada en una región de montaje de una primera media carcasa en apoyo con un dispositivo de localización de alma;

la Figura 5 corresponde a la Figura 4 y además muestra una parte de extremo del dispositivo de restricción asegurada a una superficie de la primera media carcasa;

la Figura 6 corresponde a la Figura 5, con el dispositivo de localización de alma retirado y el dispositivo de restricción fijando la posición del alma en la región de montaje;

la Figura 7 es una vista esquemática en sección transversal que muestra que el alma se ha movido lejos de la región de montaje para permitir la deposición de adhesivo en la región de montaje;

la Figura 8 muestra el alma recolocada en la región de montaje y el adhesivo adicional dispuesto en una segunda pestaña de montaje del alma;

la Figura 9 muestra el alma que está unida entre la primera media carcasa y la segunda media carcasa;

la Figura 10 muestra un dispositivo de restricción unido a la segunda pestaña de montaje del alma;

la Figura 11 es una vista esquemática en perspectiva de un dispositivo de restricción híbrido que comprende partes rígidas y flexibles.

Descripción detallada

En la siguiente descripción, se usarán los mismos números de referencia para características equivalentes a lo largo de todas las realizaciones.

La Figura 1 es una vista esquemática en sección transversal de una pala de aerogenerador 10 soportada en un conjunto de molde de pala de aerogenerador 12 durante la fabricación de la pala 10. La pala 10 se extiende en una dirección en el sentido de la cuerda C entre un borde de ataque 14 y un borde de salida 16. La pala 10 también se extiende longitudinalmente entre un extremo de raíz (no mostrado) y un extremo de punta (no mostrado) en una dirección en el sentido de la envergadura, que generalmente es perpendicular a la página.

La pala 10 comprende una carcasa externa 18 formada por una primera y una segunda media carcasa 20, 22, por ejemplo, una media carcasa de barlovento 20 y una media carcasa de sotavento 22. La primera media carcasa 20 está soportada por un primer medio molde 24 del conjunto de molde 12 y la segunda media carcasa 22 está soportada por un segundo medio molde 26 del conjunto de molde 12. El conjunto de molde 12 se muestra en una configuración cerrada en la que el segundo medio molde 26 está colocado en la parte superior del primer medio molde 24. Esta es la etapa final en el proceso de fabricación de pala, cuando las dos medias carcasas 20, 22 se unen entre sí para formar la pala completa 10.

La pala 10 incluye una primera y una segunda almas de cizalla 28, 30. Las almas de cizalla se extienden longitudinalmente en la dirección en el sentido de la envergadura, es decir, generalmente perpendiculares a la página. La primera alma de cizalla 28 es el alma de cizalla principal y se coloca en la sección más gruesa de la pala, es decir, donde la primera y segunda medias carcasas 20, 22 están más separadas. La segunda alma de cizalla 30 en este ejemplo es un alma de borde de salida y está situada cerca del borde de salida 16 de la pala 10. El alma del borde de salida 30 proporciona soporte de cizalla adicional cerca del borde de salida 16.

La primera alma de cizalla 28 en este ejemplo tiene sustancialmente forma de I en sección transversal, mientras que la segunda alma de cizalla 30 en este ejemplo tiene sustancialmente forma de C en sección transversal. Cada alma de cizalla 28, 30 comprende un panel de alma 32 dispuesto entre la primera y segunda pestañas de montaje 34, 36. Las primeras pestañas de montaje 34 se unen respectivamente a las primeras regiones de montaje 38 definidas en una superficie interna 40 de la primera media carcasa 20 y las segundas pestañas de montaje 36 se unen respectivamente a las segundas regiones de montaje 42 definidas en una superficie interna 44 de la segunda media carcasa 22.

El proceso de unión de las almas de cizalla 28, 30 a las medias carcasas 20, 22 implica depositar primero un adhesivo 46a sobre la superficie interna 40 de la primera media carcasa 20. Esto se realiza antes de que se cierre el conjunto de molde 12. Luego, las almas de cizalla 28, 30 se levantan y se colocan en la parte superior de este adhesivo 46a. Luego, se puede aplicar adhesivo 46b adicional en la parte superior de las segundas pestañas de montaje 36 de las almas de cizalla 28, 30. El adhesivo 46c también se aplica a lo largo de los bordes de ataque y de salida 14, 16 de la primera media carcasa 20. El conjunto de molde 12 se cierra entonces haciendo que la segunda media carcasa 22 se apoye sobre la primera media carcasa 20 y el adhesivo 46a, 46b, 46c en las distintas líneas de unión se comprima.

Una vez que se ha depositado el adhesivo 46a, 46b, 46c, los diversos componentes se deben ensamblar rápidamente y colocar con precisión antes de que el adhesivo 46a, 46b, 46c comience a curar. Para facilitar la colocación precisa de las almas de cizalla 28, 30 después de la deposición de adhesivo, se pueden usar uno o más dispositivos de restricción 48 de acuerdo con un ejemplo de la presente invención. Como se muestra en la Figura 1, un dispositivo de restricción 48 está unido entre el alma de borde de salida 30 y la superficie interna 40 de la primera media carcasa 20 en este ejemplo. La forma y función de los dispositivos de restricción ejemplares se describirán ahora con mayor detalle con referencia a las figuras restantes.

Haciendo referencia a la Figura 2, esta muestra una primera realización de un dispositivo de restricción 48. El dispositivo de restricción 48 en esta realización tiene la forma de una tira. La tira 48 en este ejemplo tiene forma de rectángulo alargado. La tira 48 tiene una estructura laminada que comprende una o más capas 50 de fibras de refuerzo incrustadas en una matriz de resina curada. La tira 48 es alargada y tiene una longitud l, una anchura w y un espesor t, como se indica en la Figura 2. La longitud l de la tira 48 es mayor que su anchura w, y la anchura w de la tira 48 es mayor que su espesor t. En este ejemplo, la tira 48 es relativamente delgada, en el sentido de que su espesor t es significativamente menor que su anchura w. La tira 48 es, por lo tanto, relativamente delgada y flexible. La tira 48 en este ejemplo tiene una longitud l de aproximadamente 350 mm; una anchura w de aproximadamente 50 mm y un espesor t de menos de 1 mm, aunque la tira 48 puede tener otras dimensiones adecuadas en otras realizaciones.

Las Figuras 3-9 ilustran esquemáticamente el uso del dispositivo de restricción 48 durante el proceso de fabricación de pala. Haciendo referencia a la Figura 3, esta es una vista esquemática en sección transversal que muestra la tira 48 unida al alma de borde de salida 30. En este ejemplo, una primera parte de extremo 52 de la tira 48 está unida a la primera pestaña de montaje 34 del alma de borde de salida 30. Se usa preferiblemente un adhesivo estructural, tal como un adhesivo epoxi para unir la tira 48 al alma 30. Preferiblemente, una pluralidad de tales tiras 48 se une al alma 30 a intervalos separados a lo largo de la longitud del alma 30.

Haciendo referencia a la Figura 4, el alma de cizalla 30 con el dispositivo o dispositivos de restricción 48 adjuntos se coloca en la superficie interna 40 de la primera media carcasa 20. El alma de cizalla se coloca en la región de montaje de alma de cizalla 38 de la primera media carcasa 20 La región de montaje 38 en este ejemplo está definida por una tapa de larguero 54, que está incrustada dentro de la media carcasa 20. La tapa de larguero 54 se puede formar a partir de una o más pultrusiones de fibra de carbono, y está formada preferiblemente de una pila de pultrusiones.

Una guía de posición de alma 56 se coloca temporalmente en la región de montaje 38 y se alinea con un borde 58 de la tapa de larguero 54. Luego, el alma 30 hace tope contra una superficie de guía 60 de la guía de posición de alma 56. La guía de posición de alma 56 está dimensionada de manera que cuando está alineada con el borde 58 de la tapa de larguero 54, la superficie de guía 60 esté alineada con el centro de la tapa de larguero 54. El panel de alma 32 del alma de cizalla 30 por lo tanto está centrado con relación a la tapa de larguero 54 cuando hace tope contra la superficie de guía 60. En la práctica, se pueden usar una o más guías de posición de alma 56 para alinear el alma de cizalla 30.

Haciendo referencia a la Figura 5, con el alma de cizalla 30 colocada con precisión en la región de montaje 38, una segunda parte de extremo 62 del dispositivo de restricción 48 está asegurada a la superficie interna 40 de la primera media carcasa 20. En este ejemplo, la segunda parte de extremo 62 de la tira 48 está unida a la superficie interna 40 de la primera media carcasa 20. Preferiblemente, un adhesivo de curado rápido 64, por ejemplo, un adhesivo de poliuretano o epoxi se usa para unir la tira 48 a la media carcasa 20. Los otros dispositivos de restricción 48 (si se usan) se unen de manera similar a la superficie interna 40 de la primera media carcasa 20. Una vez que el adhesivo 64 se ha curado, la guía o guías de posición de alma 56 se pueden quitar. El dispositivo o dispositivos de restricción 48 mantienen la posición precisa del alma de cizalla 30 en la región de montaje 38 y evitan que el alma de cizalla 30 se mueva en un primer plano sustancialmente paralelo a la región de montaje 38. En la vista esquemática de la Figura 5, el primer plano es perpendicular al plano de la página.

Haciendo referencia a la Figura 6, con el dispositivo o dispositivos de restricción 48 asegurados tanto al alma de cizalla 30 como a la media carcasa 20, el alma de cizalla 30 se puede mover entonces lejos de la región de montaje. El alma de cizalla 30 se mueve en un segundo plano perpendicular al primer plano. En este ejemplo, el segundo plano corresponde al plano de la página. Mover el alma de cizalla 30 en el segundo plano se puede lograr levantando y girando el alma de cizalla 30. El alma de cizalla 30 se mueve a lo largo de una trayectoria arqueada en el segundo plano, como se indica por la flecha 66 en la Figura 6.

Haciendo referencia a la Figura 7, esta muestra que el alma de cizalla 30 se ha movido en el segundo plano lejos de la región de montaje 38. Se puede ver que la tira 48 se curva cuando el alma de cizalla 30 se mueve lejos de la región de montaje 38. La flexibilidad de la tira 48 permite el movimiento del alma de cizalla 30 en el segundo plano. En términos generales, mover el alma 30 en el segundo plano hace que el dispositivo de restricción de alma 48 se mueva entre una primera configuración y una segunda configuración. En este ejemplo particular, el dispositivo de restricción de alma 48 es sustancialmente recto en la primera configuración (véase la Figura 6) mientras que en la segunda configuración (mostrada en la Figura 7), el dispositivo de restricción de alma 48 está doblado o curvado. Haciendo referencia todavía a la Figura 7, con el alma de cizalla 30 despejada de la región de montaje 38, se pueden realizar una o más preparaciones de superficie en la región de montaje 38. Por ejemplo, se puede quitar una capa desprendible de la región de montaje y/o se puede preparar el adhesivo. Luego, se deposita una tira de adhesivo 46a a lo largo de la longitud de la región de montaje 38.

Haciendo referencia a la Figura 8, después de que se haya depositado el adhesivo 46a, el alma de cizalla 30 se mueve de vuelta a su posición con su primera pestaña de montaje 34 que se asienta ahora sobre la parte superior del adhesivo 46a. En la medida que el dispositivo de restricción 48 impide el movimiento del alma de cizalla 30 en el plano de la región de montaje 38, el alma de cizalla 30 vuelve a su posición correcta sin que se requiera ninguna alineación adicional. Por lo tanto, el alma de cizalla 30 se puede colocar rápidamente con precisión sobre la parte superior del adhesivo 46a. Luego, se deposita adhesivo 46b adicional en la parte superior de la segunda pestaña de montaje 36 del alma de cizalla 30 lista para unir el alma de cizalla 30 a la segunda media carcasa 22 (mostrada en la Figura 9).

Haciendo referencia a la Figura 9, la segunda media carcasa 22 se coloca entonces en la parte superior de la primera media carcasa 20. Como se describió anteriormente con referencia a la Figura 1, esto se puede lograr cerrando el conjunto de molde de pala 12. La segunda media carcasa 22 se apoya sobre el alma de cizalla 30 causando la compresión del adhesivo 46a, 46b por encima y por debajo del alma 30. Una vez que se ha curado el adhesivo 46a, 46b, se puede abrir el conjunto de molde 12 y retirar la pala 10.

Los dispositivos de restricción 48 también sirven para mantener la posición del alma de cizalla 30 durante el procedimiento de cierre de molde y durante el curado del adhesivo 46a, 46b evitando que el alma de cizalla 30 se mueva en la dirección en el sentido de la cuerda C. Ventajosamente, los dispositivos de restricción 48 permiten algún movimiento vertical del alma de cizalla 30 de modo que el alma 30 pueda asentarse en el espacio disponible entre las medias carcasas 20, 22.

Con el alma de cizalla 30 unida a las carcasas de pala 20, 22, el primer extremo 52 del o de cada dispositivo de restricción 48 se asegura entre el alma de cizalla 30 y la media carcasa 20. Esto es ventajoso en la medida que da como resultado que el dispositivo de restricción 48 se asegure permanentemente en la pala 10 de modo que posteriormente no pueda llegar a desprenderse en el interior de la pala 10. Preferiblemente, se usa el mismo adhesivo para unir el dispositivo de restricción 48 al alma 30 que se usa para unir el alma 30 a la carcasa de pala 20, por ejemplo, un adhesivo estructural. Los materiales compuestos que forman la tira 48 también son preferiblemente los mismos o similares a los materiales usados para formar el alma de cizalla 30, por ejemplo, plástico reforzado con fibra de vidrio (GFRP). El uso de tales materiales similares y compatibles asegura que las tiras 48 estén bien integradas en la línea de unión del alma de cizalla y no se consideren como un defecto en la línea de unión.

En ciertas realizaciones, se puede unir un dispositivo de restricción 48 a la segunda pestaña de montaje 36 del alma de cizalla 30. En la Figura 10 se muestra un ejemplo de esto. En una disposición particularmente ventajosa, uno o más dispositivos de restricción 48 se pueden unir a la primera pestaña de montaje 34 (por ejemplo, como se muestra en la Figura 6) y uno o más dispositivos de restricción 48 se pueden unir a la segunda pestaña de montaje 36 (por ejemplo, como se muestra en Figura 10). El uso de dispositivos de restricción 48 conectados a ambas pestañas de montaje 34, 36 del alma de cizalla 30 proporciona restricción adicional para el alma de cizalla 30 y evita además la posibilidad de que el alma de cizalla 30 se aleje de su posición correcta.

La Figura 11 muestra una segunda realización de un dispositivo de restricción 48a. En este ejemplo, el dispositivo de restricción 48a es una denominada tira 'híbrida' y comprende una primera parte 68 relativamente rígida y una segunda parte 70 relativamente flexible. La primera parte 68 relativamente rígida comprende una primera parte de extremo 52 de la tira 48a y la segunda parte 70 relativamente flexible comprende una segunda parte de extremo 62 de la tira 48a.

La tira 48a está formada a partir de una primera tira 76 relativamente rígida y una segunda tira 78 relativamente flexible, que se unen entre sí en una región de superposición 80 de la tira hibrida 48a. En este ejemplo, la primera tira 76 tiene una longitud A de aproximadamente 200 mm, la segunda tira 78 tiene una longitud B de aproximadamente 150 mm y la zona de superposición 80 tiene una longitud C de aproximadamente 50 mm. Cada tira 76, 78 tiene una anchura w de aproximadamente 50 mm. La tira híbrida 48a tiene por lo tanto una longitud l de aproximadamente 300 mm y una anchura w de aproximadamente 50 mm. Las dimensiones de la tira híbrida 48a se pueden seleccionar según el diseño y el tamaño del alma 30 y, por lo tanto, pueden tener otras dimensiones cualesquiera adecuadas en otras realizaciones.

La primera y segunda tiras 76, 78 puede tener, cada una, una estructura laminada, por ejemplo, pueden estar formadas por una o más capas de fibras de refuerzo en una matriz de resina curada. La mayor rigidez relativa de la primera tira 76 se puede lograr usando más capas de refuerzo en la primera tira 76 en comparación con la segunda tira 78. Alternativamente, la primera tira 76 puede incorporar más resina que la segunda tira 78. Alternativamente, solamente la primera tira 76 puede tener una estructura laminada y la segunda tira 78 puede comprender un material no laminado, por ejemplo puede ser una tira de material polimérico. Se apreciará que existen numerosas posibilidades para formar tal tira 'híbrida' 48a que tiene partes tanto rígidas como flexibles 68, 70.

La primera parte 68 relativamente rígida de la tira híbrida 48a está unida preferiblemente al alma de cizalla 30, mientras que la parte 70 relativamente flexible de la tira híbrida 48a está unida preferiblemente a la media carcasa 20. La flexibilidad de la segunda parte 70 de la tira 48a permite el giro del alma de cizalla 30 (como se muestra en las Figuras 6 y 7), mientras que la rigidez de la primera parte 68 resiste cualquier rotación del alma 30 en el primer plano paralelo a la región de montaje de alma de cizalla 38.

Los dispositivos de restricción 48, 48a descritos anteriormente presentan una serie de ventajas. En resumen, los dispositivos de restricción 48, 48a permiten que el alma de cizalla 30 se coloque con precisión antes del proceso de ensamblaje. El alma 30 entonces se puede mover temporalmente para permitir que se realicen otros procesos (por ejemplo, la retirada de capas desprendibles, la preparación y la aplicación de adhesivos). Luego, el alma 30 se puede recolocar con precisión sin que se requiera una alineación o un reprocesamiento adicional. Los dispositivos de restricción 48, 48a mantienen la posición en el sentido de la cuerda del alma durante el cierre del molde de pala y el curado del adhesivo, pero permiten el movimiento vertical para que el alma 30 se asiente en el espacio disponible. Los dispositivos de restricción 48, 48a están contenidos entre el alma 30 y la pala 10, lo que elimina el riesgo de que lleguen a soltarse dentro de la pala 10, es decir, están asegurados en su lugar. Los dispositivos de restricción 48, 48a pueden estar formados por materiales similares al resto de la pala 10 y unidos usando los mismos adhesivos estructurales de modo que no constituyan un defecto en la línea de unión del alma. El uso de dispositivos de restricción híbridos 48a que comprenden partes tanto rígidas como flexibles 68, 70 resiste además cualquier movimiento del alma 30 en el primer plano al tiempo que permite que el alma 30 se mueva en el segundo plano.

Una ventaja significativa de los dispositivos de restricción 48, 48a es que eliminan el requisito de plantillas de ensamblaje grandes para soportar y alinear las almas de cizalla 28, 30. Por lo tanto, la presente invención proporciona un ahorro de costes significativo en el proceso de fabricación de palas y reduce los plazos de entrega asociados con la adquisición y configuración de plantillas. El uso de dispositivos de restricción 48, 48a también puede adaptarse fácilmente a los cambios en el diseño de pala sin largos plazos de entrega asociados con la obtención de nuevas plantillas o la reconfiguración de plantillas existentes. Los dispositivos de restricción 48, 48a también permiten que la pala 10 se una en una única etapa, es decir, las almas de cizalla 28, 30 se pueden unir simultáneamente a la primera y segunda medias carcasas 20, 22. Esto no es posible cuando se usa una plantilla. porque la plantilla se debe retirar antes del cierre del molde, lo que necesita un proceso de unión de dos etapas por el que las almas 28, 30 se deben unir primero a una media carcasa 20 antes de que se unan posteriormente a la otra media carcasa 22. La capacidad de prescindir de plantillas proporciona, por lo tanto, un ahorro significativo de costes y tiempo en todo el procedimiento de ensamblaje de pala.

Se pueden hacer muchas modificaciones a los ejemplos específicos anteriores sin apartarse del alcance de la presente invención que se define en las reivindicaciones que se acompañan. Por ejemplo, mientras que los dispositivos de restricción 48, 48a descritos anteriormente tienen forma de tiras, en otras realizaciones los dispositivos de restricción 48, 48a podrían tener cualquier otra estructura adecuada que restrinja el movimiento del alma 30 en el primer plano al tiempo que permite el movimiento del alma 30 lejos de la región de montaje 38 en el segundo plano. Por ejemplo, los dispositivos de retención 48, 48a podrían tener forma de bisagras. Alternativamente, una varilla u otra estructura se podría asegurar a la carcasa 20 adyacente a la región de montaje 38 y el alma 30 se puede unir a la varilla a través de uno o más conectores pivotantes. Mientras que el alma 30 en los ejemplos anteriores tiene una sección transversal en forma de C, en otros ejemplos el alma 30 puede tener una forma diferente. La invención tampoco se limita a las almas de borde de salida 30, y los dispositivos de restricción se pueden usar en conexión con otras almas. Mientras que los dispositivos de restricción 48, 48a están unidos directamente al alma 30 y la media carcasa 20 en los ejemplos anteriores, los dispositivos de restricción 48, 48a se pueden unir indirectamente en otros ejemplos. Por ejemplo, los dispositivos de restricción 48, 48a se pueden asegurar a un cuerpo intermedio, que a su vez se puede asegurar al alma de cizalla 30 o a la media carcasa 20.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método de fabricación de una pala de aerogenerador (10), el método que comprende:

proporcionar una carcasa de pala (20) que tiene una superficie interna (40) que define una región de montaje (38); colocar un alma (30) en la región de montaje;

asegurar la posición de alma (30) en la región de montaje usando uno o más dispositivos de restricción de alma (48), cada dispositivo que tiene una primera parte (52) unida al alma y una segunda parte (62) unida a la superficie interna de la carcasa de pala, cada dispositivo que está configurado para evitar el movimiento del alma en un primer plano sustancialmente paralelo a la región de montaje (38) y para permitir el movimiento del alma en un segundo plano sustancialmente perpendicular a la región de montaje; caracterizado por:

mover el alma (30) en el segundo plano lejos de la región de montaje (38), por lo que mover el alma (30) en el segundo plano hace que el uno o más dispositivos de restricción de alma (48) se muevan entre una primera configuración y una segunda configuración, y en donde el o cada dispositivo de restricción de alma asegura la posición del alma en la región de montaje (38) cuando está en la primera configuración;

realizar una o más operaciones preparatorias en la región de montaje (38) con el alma (30) movida lejos de la región de montaje; y

recolocar el alma (30) en la región de montaje (38) moviendo el alma en el segundo plano de vuelta hacia la región de montaje.

2. El método de la reivindicación 1, en donde el o cada dispositivo de restricción de alma (48) es sustancialmente recto en la primera configuración y al menos una parte del o de cada dispositivo de restricción de alma es curvo cuando está en la segunda configuración.

3. El método de cualquier reivindicación anterior, en donde el o cada dispositivo de restricción de alma (48) tiene forma de tira y en donde al menos una parte de la tira es flexible.

4. El método de la reivindicación 3, en donde la tira (48) tiene una estructura laminada que comprende una o más capas (50) de fibras de refuerzo incrustadas en una matriz curada.

5. El método de cualquier reivindicación anterior, en donde el método comprende además unir el alma (30) a la región de montaje (38) usando un adhesivo (46a) y en donde dicho adhesivo también une la primera parte (52) de la o cada tira (48) en su lugar entre el alma y la región de montaje.

6. El método de cualquier reivindicación anterior, que comprende además unir la segunda parte (62) del dispositivo de restricción de alma (48) a la superficie interna (40) de la carcasa de pala (20).

7. El método de cualquier reivindicación anterior, en donde mover el alma (30) en el segundo plano comprende levantar y girar el alma.

8. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el alma (30) se mueve sustancialmente a lo largo de una trayectoria arqueada en el segundo plano.

9. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la una o más operaciones preparatorias comprenden aplicar adhesivo a la región de montaje (38) y/o aplicar adhesivo al alma (30) y/o preparar adhesivo y/o retirar una capa desprendible de la región de montaje.

10. El método de cualquier reivindicación anterior, en donde el paso de colocar el alma (30) en la región de montaje (38) comprende:

disponer una guía de posición de alma (56) en una ubicación predefinida de la región de montaje;

disponer el alma en apoyo con la guía de posición de alma; y, a partir de entonces,

retirar la guía de posición de alma.

11. El método de la reivindicación 10, en donde el paso de asegurar la posición del alma (30) en la región de montaje (38) se realiza antes de retirar la guía de posición de alma (56).

12. El método de cualquier reivindicación anterior, en donde el alma (30) es un alma de borde de salida para soportar el borde de salida de una pala de aerogenerador.

13. El método de cualquier reivindicación anterior, en donde el método comprende proporcionar una pluralidad de dispositivos de restricción de alma (48), los dispositivos que están separados a intervalos a lo largo de la longitud del alma (30).