ES2951637T3 - Método para fabricar un elemento estructural de una pala de turbina eólica, método para fabricar una pala de turbina eólica, elemento estructural de una pala de turbina eólica y pala de turbina eólica - Google Patents

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Gabriele Chiesura
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Abstract

La invención se refiere a un método para fabricar un elemento estructural (11, 13, 15) de una pala de aerogenerador (10). El método incluye la etapa de formar al menos un orificio de inyección (25) en al menos un laminado (21.1, 21.2, 21.3, 21.4, 24.1, 24.2) proporcionado en un lado superior (D) de un material de núcleo (20.1, 20.2).) de una primera porción (11.1, 13.1, 15.1) y una segunda porción (11.2, 13.2, 15.2) del elemento estructural (11, 13, 15) y un lado inferior (E) de un material de núcleo (20.2) del primera porción (11.1, 13.1, 15.1) y la segunda porción (11.2, 13.2, 15.2), de modo que al menos un orificio de inyección (25) esté conectado de manera fluida a la cavidad (23). Además, el método incluye la etapa de inyectar adhesivo (26) a través del orificio de inyección (25) en la cavidad (23), curar el adhesivo (26) inyectado en la cavidad (23) y formar de este modo una junta (12, 14, 16) entre un extremo (A) del material de núcleo (20.1) de la primera porción (11.1, 13.1, 15.1) y un extremo (B) del material de núcleo (20.2) de la segunda porción (11.2, 13.2, 15.2) Además, la invención se refiere a un método para fabricar una pala de turbina eólica (10). Además, la invención se refiere al elemento estructural (11, 13, 15) y a la pala de aerogenerador (10). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Método para fabricar un elemento estructural de una pala de turbina eólica, método para fabricar una pala de turbina eólica, elemento estructural de una pala de turbina eólica y pala de turbina eólica
La invención se refiere a un método para fabricar un elemento estructural de una pala de turbina eólica, a un método para fabricar una pala de turbina eólica, a un elemento estructural de una pala de turbina eólica y a una pala de turbina eólica.
Una forma de producir más potencia utilizando una turbina eólica en condiciones de viento dadas es aumentar el tamaño de las palas de la turbina eólica. Sin embargo, la fabricación de palas de turbina eólica y su transporte a los lugares de destino es especialmente difícil para grandes tamaños de pala de turbina eólica. Por lo tanto, las palas de turbina eólica se fabrican, por ejemplo, por partes y se unen en el sitio. Las partes de turbina eólica se conectan de forma típica entre sí mediante unión, atornillado o una combinación de ambos. Sin embargo, las uniones tienen que ser suficientemente fuertes para resistir las fuerzas que actúan sobre la pala de turbina eólica durante el funcionamiento de la turbina eólica.
WO 2019/120417 A1 y US 2010/132884 A1 describen un método según el preámbulo de la reivindicación 1. EP 2­ 740-583 A1 y EP 2-746-573 B2 describen palas de turbina eólica con dos segmentos de pala.
Un objeto de la invención es proporcionar un método mejorado para fabricar un elemento estructural de una pala de turbina eólica, un método mejorado para fabricar una pala de turbina eólica, un elemento estructural mejorado de una pala de turbina eólica y una pala de turbina eólica mejorada, en particular, mediante los cuales la pala de turbina eólica pueda fabricarse de forma rápida y económica pero suficientemente fuerte.
Este objeto se resuelve mediante el contenido de las reivindicaciones. En particular, el objeto se resuelve mediante un método para fabricar un elemento estructural de una pala de turbina eólica según la reivindicación 1, un método para fabricar una pala de turbina eólica según la reivindicación 10, un elemento estructural de una pala de turbina eólica según la reivindicación 11 y una pala de turbina eólica según la reivindicación 12. De las otras reivindicaciones se derivan detalles adicionales de la invención, así como a descripción y los dibujos. De este modo, las características y detalles descritos en relación con el método para fabricar un elemento estructural de una pala de turbina eólica de la invención son aplicables en relación con el método para fabricar una pala de turbina eólica de la invención, el elemento estructural de una pala de turbina eólica de la invención y la pala de turbina eólica de la invención, de modo que en cuanto a la descripción de los aspectos individuales de la invención, se hace o puede hacerse referencia a unos o a otros.
Según un primer aspecto de la invención, el objeto se resuelve mediante un método para fabricar un elemento estructural de una pala de turbina eólica, que comprende las etapas de:
(a) proporcionar una primera parte del elemento estructural y una segunda parte del elemento estructural, donde una de la primera parte y la segunda parte comprende un material de núcleo,
(b) disponer un extremo del material de núcleo de la primera parte para orientarse a un extremo del material de núcleo de la segunda parte, donde se forma un hueco entre el extremo del material de núcleo de la primera parte y el extremo del material de núcleo de la segunda parte,
(c) proporcionar laminados en los lados superiores de los materiales de núcleo de la primera parte y la segunda parte y en los lados inferiores del material de núcleo de la primera parte y la segunda parte, donde se forma una cavidad que encierra el hueco, entre el extremo del material de núcleo de la primera parte, el extremo del material de núcleo de la segunda parte y al menos dos de los laminados,
(d) formar al menos un orificio de inyección en al menos uno de los laminados, de modo que el al menos un orificio de inyección esté conectado de forma fluida a la cavidad, y
(e) inyectar adhesivo a través del al menos un orificio de inyección en la cavidad, curar el adhesivo inyectado en la cavidad y formar de este modo una unión estructural entre el extremo del material de núcleo de la primera parte y el extremo del material de núcleo de la segunda parte,
donde el método comprende la etapa adicional de disponer al menos una pieza intermedia que conecta el extremo del material de núcleo de la primera parte con el extremo del material de núcleo de la segunda parte.
En este caso, la cavidad se forma entre los extremos de los materiales de núcleo de la primera parte y la segunda parte, los laminados y la pieza intermedia. La pieza intermedia también puede comprender material de núcleo, en particular, el mismo material de núcleo que se utiliza para la primera parte y la segunda parte. Mediante la pieza intermedia, la unión puede fabricarse especialmente fuerte.
La al menos una pieza intermedia comprende separadores en su superficie, donde los separadores crean hueco para la cavidad entre la pieza intermedia y el extremo del material de núcleo de la primera parte y entre la pieza intermedia y el extremo del material de núcleo de la segunda parte y/o extremos de la al menos una pieza intermedia se encajan en recesos correspondientes del extremo del material de núcleo de la primera parte y el extremo del material de núcleo de la segunda parte. En particular, los separadores pueden estar dispuestos a una distancia entre sí. Los separadores pueden disponerse a lo largo de al menos una o múltiples líneas adyacentes a lo largo de la pieza intermedia. Los separadores pueden comprender una forma sustancialmente circular, por ejemplo. Los separadores pueden disponerse además de modo que creen hueco entre la pieza intermedia y al menos uno de los laminados. El receso puede tener, por ejemplo, una forma de V y los extremos de la pieza intermedia pueden tener una forma triangular correspondiente al mismo o, en otras palabras, la forma de un pico, para su inserción en los recesos en forma de V. Cada uno del receso en forma de V y el extremo con forma de punta de las piezas intermedias, proporciona dos superficies cónicas, mediante las cuales la unión puede reforzarse aún más.
En particular, debido a la provisión del al menos un orificio de inyección y a la inyección de adhesivo en la cavidad, los elementos estructurales de la pala de turbina eólica pueden fabricarse de modo rápido y económico pero suficientemente fuerte.
Los laminados pueden ser pilas de capas de materiales compuestos fibrosos. Dichas capas pueden estar orientadas con direcciones de material principal en varias direcciones geométricas para satisfacer los requisitos de carga y/o térmicos del laminado. Por lo tanto, dicho laminado compuesto es un conjunto de capas de materiales compuestos fibrosos unidos entre sí para proporcionar propiedades de ingeniería requeridas, incluyendo rigidez en el plano, rigidez a la flexión, resistencia y coeficiente de expansión térmica.
Las fibras de las capas pueden estar incorporadas a un material polimérico, metálico o de matriz cerámica. Como fibras, pueden utilizarse fibras de celulosa, vidrio, carbono, aramida, fibra natural, de boro y/o de carburo de silicio, por ejemplo. Por ejemplo, pueden utilizarse epoxis, poliimidas, poliuretanos, poliésteres, aluminio, titanio y/o alúmina para el material de matriz.
En particular, la primera parte del elemento estructural y la segunda parte del elemento estructural pueden proporcionarse con un laminado dispuesto en los lados superiores de los materiales centrales de la primera parte y de la segunda parte y el laminado dispuesto en los lados inferiores de los materiales centrales de la primera parte y de la segunda parte. En otras palabras, el laminado en los lados superiores y los lados inferiores de los materiales de núcleo puede proporcionarse antes de que los extremos de los materiales de núcleo estén dispuestos enfrentados entre sí.
El al menos un orificio de inyección puede formarse en el al menos un laminado mediante perforación o corte por láser, por ejemplo. El al menos un orificio de inyección puede formarse, en particular, en una proximidad de la cavidad, en particular, el hueco. En particular, pueden formarse múltiples orificios de inyección en al menos uno o varios de los laminados, de modo que los múltiples orificios de inyección estén conectados de forma fluida a la cavidad. A continuación, el adhesivo puede inyectarse a través de los múltiples orificios de inyección en la cavidad. Es posible proporcionar los múltiples orificios de inyección en un patrón. Un ejemplo de un patrón puede ser una línea a lo largo de la cual al menos tres, al menos cuatro o más orificios de inyección están dispuestos a una distancia entre sí. La distancia puede ser una distancia equidistante entre cada uno de los orificios de inyección. Además, puede haber al menos dos, al menos tres o más líneas adyacentes con al menos tres, al menos cuatro o más orificios de inyección proporcionados a una distancia entre sí. Las líneas adyacentes pueden estar dispuestas a una distancia entre sí en una dirección transversal, en particular perpendicular a su extensión. Los orificios de inyección dispuestos a lo largo de una línea pueden estar desplazados además de los orificios de inyección dispuestos a lo largo de una línea adyacente de esa línea.
El adhesivo puede ser un adhesivo autopolimerizable. En particular, el adhesivo puede ser un adhesivo autopolimerizable a temperatura ambiente o a una temperatura por debajo de la temperatura ambiente. De forma alternativa, el adhesivo puede ser un adhesivo polimerizable a una temperatura por encima de la temperatura ambiente, en cuyo caso debe calentarse para el curado. Por lo tanto, la etapa de curado del adhesivo puede comprender calentar el adhesivo. El calentamiento del adhesivo puede hacerse de forma adicional o alternativa antes de inyectar el adhesivo para reducir su viscosidad. Es preferible utilizar un adhesivo de baja viscosidad para mejorar el flujo del adhesivo a través de la cavidad. Ese adhesivo puede calentarse para reducir aún más su viscosidad. El adhesivo puede ser un adhesivo epoxi o un adhesivo de poliuretano, por ejemplo.
Como material de núcleo, puede utilizarse madera, balsa, espuma de PET y/o espuma de PVC, por ejemplo. Puede utilizarse el mismo material o uno distinto para el material de núcleo de la primera parte y de la segunda parte.
Los extremos de los materiales de núcleo pueden ser extremos longitudinales del material de núcleo. Dichos extremos longitudinales son extremos de lados del material de núcleo que tienen la mayor extensión de todos los lados del material de núcleo en cualquier dirección del material de núcleo.
Según el método descrito de fabricación del elemento estructural de la invención, una primera parte y una segunda parte se unen entre sí. Sin embargo, puede haber partes adicionales tal como una tercera parte cuarta parte y así sucesivamente, unidas según el método de fabricación del elemento estructural de la invención. Dichas partes adicionales pueden unirse con otras partes de forma simultánea o consecutiva.
Se prefiere que la unión sea una unión biselada o una unión a tope. La unión biselada o la unión a tope todavía están provistas de la separación entre los extremos de los materiales del núcleo. En una unión a tope, uno de los extremos de los materiales de núcleo puede estar provisto de una sección transversal más grande que el otro de los extremos del material de núcleo. De este modo, la cavidad puede extenderse a lo largo del lado inferior y/o el lado superior de uno de los extremos del material de núcleo. Por lo tanto, el adhesivo también se situará en el lado inferior y/o el lado superior de uno de los extremos del material de núcleo y fortalece aún más la unión entre los extremos de los materiales de núcleo. Además, la unión puede ser una unión biselada doble o una unión a tope doble. En tal disposición, se proporcionan dos uniones biseladas o dos uniones a tope, lo que tiene la ventaja de eliminar imperfecciones de fabricación.
Se prefiere además que al menos uno de los laminados esté estrechado en su extremo, de modo que forme un labio. Mediante el labio es posible conectar, en particular con ajuste de forma, un laminado provisto en uno de los materiales de núcleo con un laminado provisto sobre otro de los materiales de núcleo. Por lo tanto, en particular, al menos dos de los laminados enfrentados entre sí pueden estrecharse correspondientemente en sus extremos. Pueden estar conectados entre sí mediante una unión biselada. De este modo, puede mejorarse la distribución de tensión de un laminado al otro laminado.
Además, se prefiere que al menos uno de los laminados se extienda más allá del extremo del material de núcleo sobre el que se proporciona. En particular, el laminado que se extiende más allá del extremo de su material de núcleo puede disponerse debajo del lado inferior del material de núcleo orientado hacia su material de núcleo o por encima del lado superior del material de núcleo orientado hacia su material de núcleo. De este modo puede proporcionarse una cavidad más grande que se extiende entre el laminado que se extiende más allá del extremo el material de núcleo y el laminado que está opuesto al mismo. Además, esta medida proporciona una superficie más adherente. Por lo tanto, la unión puede reforzarse.
Además, se prefiere que durante la inyección del adhesivo se proporcione un tapón adhesivo adyacente al laminado provisto en el lado inferior del material de núcleo de la primera parte y el laminado proporcionado en el lado inferior del material de núcleo de la segunda parte. En particular, el tapón adhesivo puede proporcionarse contactando con el laminado proporcionado en el lado inferior del material de núcleo de la primera parte y con el laminado proporcionado en el lado inferior del material de núcleo de la segunda parte. El laminado en el lado inferior del material de núcleo de la primera parte puede estrecharse en su extremo, de modo que forme el labio. De este modo, puede impedirse de forma eficaz que el adhesivo salga de la cavidad durante la inyección y el curado. El tapón adhesivo puede tener una forma redonda, en particular, una forma convexa, hacia la cavidad, mejorando de este modo la distribución de tensión en un área de transición del adhesivo a los laminados.
Se prefiere además que la etapa de proporcionar los laminados incluya
- sobrelaminar un laminado sobre los laminados proporcionados en los lados superiores de los materiales de núcleo de la primera parte y la segunda parte, de modo que el laminado sobrelaminado conecte los laminados proporcionados en los lados superiores de los materiales de núcleo de la primera parte y la segunda parte entre sí, y/o
- sobrelaminar un laminado sobre los laminados proporcionados en los lados inferiores de los materiales de núcleo de la primera parte y la segunda parte, de modo que el laminado sobrelaminado conecte los laminados proporcionados en los lados inferiores de los materiales de núcleo de la primera parte y la segunda parte entre sí.
Al sobrelaminar los laminados con un laminado, la resistencia de la unión puede reforzarse aún más. El al menos un orificio de inyección puede proporcionarse solo en el laminado sobrelaminado, solo en el laminado proporcionado en los lados inferiores o en los lados superiores o en ambos.
Además, se prefiere que la al menos una pieza intermedia esté estrechada en sus extremos, y que el extremo del material de núcleo de la primera parte y el extremo del material de núcleo de la segunda parte sean cónicos de forma correspondiente con los extremos de la pieza intermedia para su encaje, en particular, ajuste de forma, con el mismo. De este modo, en ambos extremos de la pieza intermedia se proporcionan uniones biseladas especialmente fuertes.
También se prefiere que dos piezas intermedias separadas estén dispuestas para conectar el extremo del material de núcleo de la primera parte con el extremo del material de núcleo de la segunda parte. Las dos piezas intermedias separadas pueden tener un tamaño igual o distinto. Por lo tanto, la superficie cónica general de la unión puede agrandarse y la unión se refuerza aún más.
Además, se prefiere que la primera parte y la segunda parte sean partes de carcasa, partes de banda de larguero y/o partes de tapa de larguero. De este modo, dos o más partes de carcasa unidas entre sí según la invención pueden formar la carcasa de la pala de turbina eólica dos o más partes de banda de larguero unidas entre sí según la invención pueden formar la banda de larguero de la pala de turbina eólica y/o dos o más partes de tapa de larguero unidas entre sí según la invención pueden formar la tapa de larguero de la pala de turbina eólica.
Según un segundo aspecto de la invención, el objeto se resuelve mediante un método para fabricar una pala de turbina eólica, donde el método comprende el método para fabricar un elemento estructural de la pala de turbina eólica según la invención, mediante el cual al menos dos de una carcasa, una banda de larguero y una tapa de larguero de la pala de turbina eólica se fabrican y unen entre sí utilizando sobrelaminación y/o inyección de adhesivo. En particular, la sobrelaminación puede hacerse de modo que el laminado o, en otras palabras, sobrelaminado, se sobrelamine sobre la parte superior de al menos dos laminados de al menos dos de la carcasa, la banda de larguero y/o la tapa de larguero, proporcionándose cada uno de los al menos dos laminados en una de las al menos dos de la carcasa, la banda de larguero y/o la tapa de larguero separadas. En particular, la inyección adhesiva puede proporcionarse formando orificios de inyección en al menos uno de los laminados de al menos dos de la carcasa, la banda de larguero y/o la tapa de larguero y/o el laminado sobrelaminado, e inyectando adhesivo a través de los orificios de inyección y curar el adhesivo inyectado.
Según un tercer aspecto de la invención, el objeto se resuelve mediante un elemento estructural de una pala de turbina eólica fabricada mediante el método para fabricar el elemento estructural de la pala de turbina eólica según la invención, donde el elemento estructural es una carcasa, una banda de larguero o una tapa de larguero. Dicho elemento estructural tiene los orificios de inyección proporcionados en el al menos un laminado y la cavidad rellena con el adhesivo curado. De este modo, un elemento estructural de una pala de turbina eólica que consiste en al menos dos partes está provisto de una unión de alta resistencia.
Según un cuarto aspecto de la invención, el objeto se resuelve mediante una pala de turbina eólica que comprende al menos un elemento estructural según la invención. En particular, la pala de turbina eólica puede comprender la carcasa, la banda de larguero y la tapa de larguero formadas según el método de fabricación del elemento estructural de la pala de turbina eólica de la invención.
De la descripción que sigue se derivan otras ventajas, características y detalles de la invención en la que, haciendo referencia a los dibujos de las Figs.1 a 21, se describen en detalle realizaciones de la presente invención. De este modo, las características de las reivindicaciones, así como las características mencionadas en la descripción, pueden ser esenciales para la invención, tomadas solas o en una combinación arbitraria. En los dibujos, se muestra esquemáticamente:
en la Fig. 1 una vista en perspectiva lateral en una turbina eólica,
en la Fig. 2 una vista en perspectiva lateral parcial de la pala de turbina eólica de la turbina eólica de la Fig. 1 y según una realización de la invención,
en la Fig. 3 una vista esquemática en perspectiva lateral en una configuración para realizar el método de fabricación de un elemento estructural de la pala de turbina eólica de la Fig. 2 según una primera realización de la invención, en la Fig. 4 muestra una vista superior de los laminados dispuestos en los lados superiores de los materiales centrales del elemento estructural mostrado en la Fig. 3,
en la Fig. 5 muestra una sección lateral en perspectiva cortada a través del elemento estructural de la Fig. 3, en la Fig. 6 una vista esquemática en perspectiva lateral en una configuración para realizar el método de fabricación de un elemento estructural de la pala de turbina eólica de la Fig. 2 según una segunda realización de la invención, en la Fig. 7 se muestra una sección lateral en perspectiva a través de un elemento estructural similar al de la Fig. 6, en la Fig.8 se muestra una vista en perspectiva lateral del elemento estructural (diseñado como una banda de larguero) de la Fig. 6,
en la Fig. 9, una vista esquemática en perspectiva lateral en una configuración para realizar una primera fase del método de fabricación de un elemento estructural de la pala de turbina eólica de la Fig. 2 según una tercera realización de la invención,
en la Fig. 10, la vista esquemática en perspectiva lateral de la Fig. 9 que muestra una segunda fase del método de fabricación del elemento estructural de la pala de turbina eólica de la Fig. 2 según la tercera realización de la invención, en la Fig. 11, la vista esquemática en perspectiva lateral de la Fig. 9 que muestra una tercera fase del método de fabricación del elemento estructural de la pala de turbina eólica de la Fig. 2 según la tercera realización de la invención, en la Fig. 12 se muestra una vista lateral en perspectiva de la pieza intermedia utilizada en el método de fabricación del elemento estructural de la pala de turbina eólica según la tercera realización de la invención, como se muestra en las Figs. 9 a 11,
en la Fig. 13 se muestra una vista superior de la pieza intermedia mostrada en la Fig. 12,
en la Fig. 14, una vista esquemática en perspectiva lateral en una configuración para realizar una primera fase del método de fabricación del elemento estructural de la pala de turbina eólica de la Fig. 2 según una cuarta realización de la invención,
en la Fig. 15, la vista esquemática en perspectiva lateral de la Fig. 14 que muestra una segunda fase del método de fabricación del elemento estructural de la pala de turbina eólica de la Fig. 2 según la cuarta realización de la invención,
en la Fig. 16, la vista esquemática en perspectiva lateral de la Fig. 14 que muestra una tercera fase del método de fabricación del elemento estructural de la pala de turbina eólica de la Fig. 2 según la cuarta realización de la invención,
en la Fig. 17 una vista esquemática en perspectiva lateral en una configuración para realizar una primera fase del método de fabricación de un elemento estructural de la pala de turbina eólica de la Fig. 2 según una quinta realización de la invención,
en la Fig. 18, la vista esquemática en perspectiva lateral de la Fig. 17 que muestra una segunda fase del método de fabricación del elemento estructural de la pala de turbina eólica de la Fig. 2 según la quinta realización de la invención,
en la Fig. 19, la vista esquemática en perspectiva lateral de la Fig. 17 que muestra una tercera fase del método de fabricación del elemento estructural de la pala de turbina eólica de la Fig. 2 según la quinta realización de la invención,
en la Fig. 20, la vista esquemática en perspectiva lateral de la Fig. 17 que muestra una cuarta fase del método de fabricación del elemento estructural de la pala de turbina eólica de la Fig. 2 según la quinta realización de la invención,
en la Fig. 21, una vista esquemática en perspectiva lateral sobre un elemento estructural fabricado según un método de fabricación del elemento estructural de la pala de turbina eólica de la Fig. 2 según una sexta realización de la invención.
Los mismos objetos en las figuras 1 a 21 se designan con el mismo número de referencia. Si hay más de un objeto del mismo tipo en una de las figuras, los objetos se numeran en orden ascendente separando el número ascendente del objeto de su número de referencia con un punto o los objetos se designan mediante letras en orden alfabético con la letra ordenada alfabéticamente separada de su número de referencia por un punto. Las dimensiones específicas de las características y partes en las figuras son ilustrativas y pueden aumentarse o reducirse en escala únicamente por facilidad de referencia.
La Fig. 1 muestra una turbina eólica 1 según una realización ilustrativa. La turbina eólica 1 comprende un rotor 4 que tiene tres palas 10.1, 10.2, 10.3 de turbina eólica conectadas a un cubo 5. Sin embargo, el número de palas 10 de turbina eólica puede ser al menos una pala 10 de turbina eólica, dos palas 10 de turbina eólica o más de tres palas 10 de turbina eólica y elegidas según se requiera para una determinada configuración de una turbina eólica 1. El cubo 5 está conectado a un generador (no mostrado) dispuesto dentro de una góndola 6. Durante el funcionamiento de la turbina eólica 1, las palas 10 son impulsadas por el viento para rotar y la energía cinética del viento es convertida en energía eléctrica por el generador en la góndola 6. La góndola 6 está dispuesta en el extremo superior de una torre 7 de la turbina eólica 1. La torre 7 se monta sobre una base 8, tal como un monopilar o tripilar. La base 8 está conectada y/o llevada al suelo o lecho marino.
La Fig. 2 muestra una vista en perspectiva lateral parcial de una pala 10 de turbina eólica de la turbina eólica 1 de la Fig. 1 y según una realización de la invención. En esta ilustración, la pala 10 de turbina eólica se corta en sección desde dos lados que se extienden perpendicularmente a un eje longitudinal de la pala 10 de turbina eólica. La pala 10 de turbina eólica comprende una carcasa 11 hecha de una primera parte 11.1 de carcasa y una segunda parte 11.2 de carcasa que se unen entre sí mediante una unión 12 de carcasa.
Además, la pala 10 de turbina eólica comprende una banda 13 de larguero. La banda 13 de larguero se muestra con una primera parte 13.1 de banda de larguero y una segunda parte 13.2 de banda de larguero, por lo que la primera parte 13.1 de banda de larguero y la segunda parte 13.2 de banda de larguero están separadas entre sí mediante una separación. El hueco tiene el propósito de permitir unir la primera parte 11.1 de carcasa con la segunda parte 11.2 de carcasa mediante la unión 12 de carcasa. El hueco puede cerrarse después mediante una tercera parte 13 de banda de larguero, que no se muestra en esta ilustración.
Además, la parte de la pala 10 de turbina eólica comprende dos tapas 15.A, 15.B de larguero. Las dos tapas 15.A, 15.B de larguero están conectadas entre sí mediante la banda 13 de larguero. Cada una de las tapas 15.A, 15.B de larguero también se forma mediante dos partes 15.1, 15.2 de larguero unidas entre sí mediante una unión 16 de tapa de larguero. Sin embargo, esto no puede verse en esta ilustración, sino en las Figs. 9 a 11 y 14 a 21.
La carcasa 11 y la banda 13 de larguero comprenden un material 20.1, 20.2 de núcleo, que está cubierto por un laminado 21 (al que se hace referencia en las Figs. 3 a 7). Las tapas 15.A, 15.B de larguero también comprenden un material 20.3, 20.4 de núcleo cubierto por un laminado 21 (al que se hace referencia en las Figs. 9 a 11 y 14 a 21). Además, cada una de las dos tapas 15.A, 15.B de larguero comprende dos perfiles 17.1, 17.2, 17.3, 17.4 de refuerzo incorporados en el material 20.3, 20.4 de núcleo respectivo. Los perfiles17.1, 17.2, 17.3, 17.4 de refuerzo pueden ser perfiles pultrusionados, en particular, pilas de perfiles pultrusionados, que tienen fibras de vidrio o fibras de carbono, por ejemplo.
La pala 10 de turbina eólica como se muestra en la Fig. 2 tiene un larguero de un tipo de viga en I. Sin embargo, también es posible proporcionar la pala 10 de turbina eólica con un larguero de un tipo diferente, tal como un tipo de caja. En un tipo de caja, hay cuatro tapas 15 de larguero, donde dos pares de cuatro tapas 15 de larguero están conectados mediante bandas 13 de larguero separadas.
La Fig. 3 muestra una vista esquemática en perspectiva lateral en una configuración para realizar el método de fabricación de un elemento estructural 11 de la pala 10 de turbina eólica de la Fig. 2 según una primera realización de la invención. En esta primera realización, el elemento estructural 11 es la carcasa 11 o una parte de la carcasa 11 de la pala 10 de turbina eólica, en lo sucesivo denominada carcasa 11.
La carcasa 11 comprende la primera parte 11.1 de carcasa y la segunda parte 11.2 de carcasa. En un lado superior D.1 de la primera parte 11.1 de carcasa se lamina un primer laminado 21.1 fabricado a partir de material compuesto. Este primer laminado 21.1 se estrecha en su extremo, formando así un primer labio 22.1. El primer laminado 21.1 termina en el extremo A del primer material 20.1 de núcleo de la primera parte 11.1 de carcasa, sobre el que se proporciona. Además, un lado superior D.2 de la segunda parte 11.2 de carcasa está provisto de un tercer laminado 21.3 hecho de material compuesto. Este tercer laminado 21.3 se estrecha en su extremo, formando de este modo un tercer labio 22.3. El tercer laminado 21.3 termina en el extremo B del segundo material de núcleo 20,2 de la segunda parte 11.2 de carcasa sobre el que se proporciona. Además, los lados inferiores E.1, E.2 de la primera parte 11.1 de carcasa y la segunda parte 11.2 de carcasa 11.2 están laminados con los respectivos segundo y cuarto laminados 21.2, 21.4 hechos de material compuesto. El cuarto laminado 21.4 también se estrecha en su extremo, formando de este modo un cuarto labio 22.4. El cuarto laminado 21.3 también termina en el extremo B del segundo material de núcleo 20,2, sobre el que se proporciona. Sin embargo, el segundo laminado 21.1 proporcionado en el primer material 20.1 de núcleo no termina en el extremo A del primer material 20.1 de núcleo, sino que se extiende más allá del extremo A del primer material 20.1 de núcleo y por debajo, en particular, en paralelo al segundo material de núcleo 20.2. El segundo laminado 21.2 también se estrecha en su extremo y forma de este modo un segundo labio 22.2.
El primer material 20.1 y 20.2 de núcleo están dispuestos uno frente al otro y de modo que forman una unión, pero que tiene un hueco C entre ellos. El primer material 20,.1 de núcleo está provisto de un mayor grosor en su extremo A que el segundo material 20.2 de núcleo.
Después de proporcionar y disponer los materiales 20.1, 20.2 de núcleo con sus laminados 21.1, 21.2, 21.3, 21.4 como se ha descrito anteriormente, un quinto laminado 24, que también puede denominarse sobrelaminado 24, que se sobrelamina sobre la parte superior del primer laminado 21.1 y el tercer laminado 21.3. El sobrelaminado 24 se estrecha en ambos de su extremo correspondiente para ajustarse a los labios 22.1,22.3 de los laminados 21.1,21.3. De este modo, se proporciona una conexión de ajuste de forma y de alta resistencia entre ambos laminados 21.1,21.3 y mediante estos entre los materiales 20.1,20.2 de núcleo.
Después de proporcionar el sobrelaminado 24, se forma al menos un orificio 25 de inyección en al menos uno, dos o todos los primeros laminados 21.1, el tercer laminado 21.3 y el sobrelaminado 24, de modo que el al menos un orificio 25 de inyección está conectado de forma fluida con el hueco C. El hueco C está incluido en una cavidad 23 formada entre todos los laminados 21.1,21.2, 21.3, 21.4, 24. Se proporciona un tapón adhesivo 30 en contacto con el segundo labio 22.2 y el cuarto laminado 21.4. Posteriormente, se inyecta un adhesivo 26 (al que se hace referencia en la Fig. 5) a través del al menos un orificio 25 de inyección en la cavidad 23 y se cura en el mismo. De este modo, se forma una unión estructural, la unión 12 de carcasa como se muestra en la Fig. 2.
Aunque el método de fabricación del elemento estructural 11 de la pala 10 de turbina eólica según la primera realización de la invención se ha explicado con referencia a la Fig. 3 con respecto a la carcasa 11 de la pala 10 de turbina eólica y las partes 11.1, 11.2 de carcasa, es posible fabricar la banda 13 de larguero y/o una o ambas de las tapas de larguero 15.A, 15.B de la pala 10 de turbina eólica de la Fig. 2 según el mismo método.
La Fig. 4 muestra una vista superior de los laminados 21.1, 21.3 dispuestos en los lados superiores D.1, D.2 de los materiales del núcleo 20.1,20.2 del elemento estructural 11 mostrado en la Fig. 3. En esta realización ilustrativa, el al menos un orificio 25 de inyección son múltiples orificios 25.1,25.2, 25.3, 25.4, 25.5, 25.6, 25.7, 25.8, 25.9, 25.10, 25.11 de inyección conformado en el tercer laminado 21.3. Los orificios 25.1,25.2, 25.3, 25.4 de inyección se proporcionan a lo largo de una primera línea, los orificios 255 256 257 de inyección se proporcionan a lo largo de una segunda línea y los orificios 25.8, 25.9, 25.10, 25.11 de inyección se proporcionan a lo largo de una tercera línea. La primera, segunda y tercera líneas están dispuestas adyacentes y a distancia entre sí. Los orificios 25.5, 25.6. 25.8 de inyección de la segunda línea están desplazados de los orificios 25.1, 25.2, 25.3, 25.4, 25.9, 25.10, 25.11 de inyección de la primera y tercera línea.
La Fig. 5 muestra una sección lateral en perspectiva de corte a través del elemento estructural 11 de la Fig. 3 después de que el adhesivo inyectado 26 se ha curado y se ha establecido de este modo la unión 12 de carcasa. El adhesivo 26 se proporciona en la cavidad 26, que esencialmente incluye el hueco C entre los extremos A, B de los materiales 20.1, 20.3 de núcleo y un hueco entre el segundo laminado 21.2 que se extiende más allá del extremo A del primer material 20.1 de núcleo y el cuarto laminado 21.4. Mediante el segundo laminado 21.2 que se extiende más allá del extremo a del primer material 20.1 de núcleo, se proporciona una unión fuerte particular debido al área superficial grande del laminado 21.2 adherida al cuarto laminado 21.4.
En el lugar en el que se había dispuesto el tapón adhesivo 30 durante la inyección del adhesivo 26, el adhesivo curado 26 se ha formado con una forma redonda. En particular, el adhesivo curado 26 está formado de forma cóncava entre el segundo laminado 21.2 o el segundo labio 22.2 y el cuarto laminado 21.4. Esto se debe a que el tapón adhesivo 30 utilizado durante la inyección del adhesivo 26 tiene una superficie convexa correspondiente que, sin embargo, no se muestra en la Fig. 3. De este modo, se mejora la distribución de tensión de la unión 12 de carcasa entre los laminados 21.2, 21.4. Es posible proporcionar el tapón adhesivo 30 de modo que no se retire después de inyectar el adhesivo 26 o curar el adhesivo 26, sino que permanezca adherido al adhesivo 26.
La Fig. 6 muestra una vista esquemática en perspectiva lateral en una configuración para realizar el método de fabricación del elemento estructural 13 de la pala 10 de turbina eólica de la Fig. 2 según una segunda realización de la invención. En esta segunda realización de la invención, el elemento estructural 13 es la banda 13 de larguero de la pala 10 de turbina eólica de la Fig. 2. Sin embargo, también es posible fabricar la carcasa 11 o una o ambas de las tapas 15.A, 15.B de larguero de la pala 10 de turbina eólica de la Fig. 2 según el método de esta segunda realización de la invención.
En esta segunda realización, la unión 14 como la unión de banda 14 de larguero se proporciona como una unión biselada contraria a la unión a tope según la primera realización de la invención del método de fabricación del elemento estructural 11 de la pala 10 de turbina eólica como se muestra en las Figs. 3 y 5. Por lo tanto, los materiales 20.1,20.2 de núcleo son cónicos en sus extremos A, B. El primer laminado 21.1 y el cuarto laminado 21.4 se extienden más allá de los extremos A, B de su material 20.1, 20.2 de núcleo respectivo. El segundo laminado 21.2 y el tercer laminado 21.3 terminan en los extremos A, B de su material 20.1, 20.2 de núcleo respectivo. Sin embargo, esto puede modificarse de modo que cualquier otro de los laminados 21.1,21.2, 21.3, 21.4 también pueda extenderse más allá o terminar en el extremo A, B de su material 20.1,20.2 de núcleo respectivo.
Además, en contraste con la primera realización de la invención del método de fabricación del elemento estructural 11 de la pala 10 de turbina eólica, no hay sobrelaminación 24 en esta realización. Sin embargo, puede proporcionarse adicionalmente una sobrelaminación 24 en los lados superiores o los lados inferiores de los materiales 20.1, 20.2 de núcleo para reforzar aún más la unión de banda 14 de larguero .
La Fig. 7 muestra una sección lateral en perspectiva de sección a través de un elemento estructural 13 similar al de la Fig. 6 después de que el adhesivo inyectado 26 ha curado y se ha establecido de este modo la unión de banda 14 de larguero . El adhesivo 26 se proporciona en la cavidad 26, que esencialmente incluye el hueco C entre los extremos a, B de los materiales de núcleo 20.1,20.3 y un hueco entre el primer labio 22.1 del primer laminado 21.1 y el tercer labio 22.2 del tercer laminado 21.3 y un hueco entre el segundo labio 22.2 del segundo laminado 21.1 y el cuarto labio 22.4 del cuarto laminado 21.4. Dado a que los labios 22.1, 22.2, 22.3, 22.4 respectivos se estrechan entre sí, no es necesario un tapón adhesivo 30, que no obstante puede proporcionarse. A diferencia del elemento estructural 13 formado según la Fig. 6, los extremos A, B, de los materiales 20.1,20.2 de núcleo están provistos de diferentes ángulos de estrechamiento. Es decir, cada uno del extremo A, B de los materiales 20.1, 20.2 de núcleo se estrecha hacia su extremo respectivo A, B primero a lo largo de un primer ángulo de estrechamiento y después a lo largo de un segundo ángulo de estrechamiento, que es distinto del primer ángulo de estrechamiento. El segundo ángulo de estrechamiento es mayor que el primer ángulo de estrechamiento en este caso. De este modo, es posible proporcionar un hueco entre los labios 22.1, 22.2, 22.3, 22.4 respectivos y, por lo tanto, agrandar la cavidad 23 y el refuerzo de la unión 14 de banda de larguero.
La Fig. 8 muestra una vista lateral en perspectiva del elemento estructural 13 en forma de la banda 13 de larguero de la Fig. 6. Aquí puede verse que la primera parte 13.1 de la banda de larguero y la segunda parte 13.2 de la banda de larguero se unen entre sí mediante la unión 14 de banda de larguero sobre una superficie grande de la primera parte13.1 de la banda de larguero y la segunda parte 13.2 de banda de larguero.
La Fig. 9 muestra una vista esquemática en perspectiva lateral en una configuración para realizar una primera fase del método de fabricación del elemento estructural 15 de la pala 10 de turbina eólica de la Fig. 2 según una tercera realización de la invención. En este caso, el elemento estructural 15 es una de las tapas 15.A, 15.B de larguero de la pala 10 de turbina eólica de la Fig. 2 Sin embargo el elemento estructural 15 fabricado mediante el método de fabricación del mismo según la tercera realización de la invención puede ser de forma alternativa la carcasa 11 o la banda 13 de larguero. Sin embargo, debido a la tapa 15 de larguero que se somete a cargas especialmente altas, se prefiere que este método utilice al menos una pieza intermedia 28 para fabricar la tapa 15 de larguero.
La primera parte 15.1 de tapa de larguero y la segunda parte 15.2 de tapa de larguero están en la primera fase del método dispuestas enfrentadas entre sí. Las partes 15.1, 15.2 de larguero están provistas de los respectivos materiales 20.1, 20.2 de núcleo y al menos uno o al menos dos perfiles 17 de refuerzo incorporados, como se ha explicado anteriormente con referencia a la Fig. 2.
La primera parte de tapa 15.1 de larguero y la segunda parte de tapa 15.2 de larguero están estrechadas en sus extremos. En un lado superior de cada una de las partes 15.1, 15.2 de tapa de larguero se proporcionan laminados 21.1, 21.3. Los laminados 21.1, 21.3 se extienden más allá de los extremos cónicos A, B de las partes 15.1, 15.2 de tapa de larguero. Se estrechan de modo que su superficie estrechada no pueda ajustarse entre sí. En un lado inferior de cada una de las partes 15.1, 15.2 de tapa de larguero se proporcionan otros laminados 21.2, 21.4. Los laminados 21.2, 21.4 se terminan antes del estrechamiento de los extremos A, B de las partes de tapa 15.1, 15,2 de larguero. Cada uno de los laminados 21.1, 21.2, 21.3, 21.4 está estrechado en su extremo y forma de este modo un labio (sin referencia en esta ilustración, para la referencia véase la Fig. 3).
La Fig. 10 muestra la vista esquemática en perspectiva lateral de la Fig. 9 que muestra una segunda fase del método de fabricación del elemento estructural 15 de la pala 10 de turbina eólica de la Fig. 2 según la tercera realización de la invención. En la segunda fase, se proporciona un quinto laminado 24.1 o primer sobrelaminado 24.1 estrechados en ambos extremos para encajar con los labios de los laminados 21.1, 21.3 proporcionados en los lados superiores de las partes de tapa 15.1, 15.2 de larguero.
Además, en la segunda fase, la pieza intermedia 28 está dispuesta entre los extremos de los materiales 20.1,20.2 de núcleo. La pieza intermedia 28 está estrechada en ambos extremos F, G, que en particular son extremos longitudinales F, G debido a que la mayor extensión de la pieza intermedia 28 está en la dirección desde un extremo F hasta el otro extremo G, formando de este modo la dirección longitudinal. Los extremos F, G de la pieza intermedia 28 y los extremos A, B de las partes 15.1, 15.2 de tapa de larguero forman dos uniones biseladas.
La Fig. 11 muestra la vista esquemática en perspectiva lateral de la Fig. 9 que muestra una tercera fase del método de fabricación del elemento estructural 15 de la pala 10 de turbina eólica de la Fig. 2 según la tercera realización de la invención. En la tercera fase, un sexto laminado 24.2 o segundo sobrelaminado 24.2, que se estrecha en ambos extremos para adaptarse a los laminados 21.2, 21.4 proporcionados en los lados inferiores de las partes 15.1, 15.2 de tapa de larguero, se sobrelamina sobre los laminados 21.2, 21.4 y la pieza intermedia 28. Después, el al menos un orificio 25 de inyección puede formarse en cualquiera de los laminados 21.1,21.2, 21.3, 21.4, 24.1,24.2 de modo que conecte la cavidad 23 formada al menos entre las partes 15.1, 15.2 de tapa de larguero y la pieza intermedia 28 y el adhesivo 26 puede inyectarse y curarse dentro de la cavidad 23. La cavidad 23 puede formarse además entre las partes 15.1, 15.2 de tapa de larguero, la pieza intermedia 28 y el primer sobrelaminado 24.1 y/o el segundo sobrelaminado 24.2.
La Fig. 12 muestra una vista lateral en perspectiva de la pieza intermedia 28 utilizada en el método de fabricación del elemento estructural 15 de la pala 10 de turbina eólica según la tercera realización de la invención como se muestra en las figuras 9 a 11. Puede verse que la pieza intermedia 28 puede no estar simplemente estrechada hacia sus extremos longitudinales F, G o las partes 15.1, 15.2 de larguero pero también hacia los lados a lo anchura a lo largo de su longitud. Por lo tanto, las partes 15.1, 15.2 de tapa de larguero se estrechan hacia sus extremos no solo en longitud sino también en su dirección de anchura y de forma correspondiente en dirección a la pieza intermedia 28 para encajar con la misma. La pieza intermedia 28 tiene además una superficie superior, que no está estrechada y se extiende paralela a la superficie inferior. Que la superficie superior no sea cónica facilita la sobrelaminación con el primer sobrelaminado 24.1. De este modo, la pieza intermedia 28 tiene la forma de un tronco piramidal plano, en particular, un tronco cuadrado plano o un tronco hexagonal plano. Los perfiles 17 de refuerzo son cónicos junto con el material 20 de núcleo en la pieza intermedia 28.
La Fig. 13 muestra una vista superior de la pieza intermedia 28 mostrada en la Fig. 12. Como puede verse en esta ilustración, la pieza intermedia 28 tiene una forma troncocónica plana hexagonal con sus nueve superficies superiores 28.1, 28.2, 28.3, 28.4, 28.5, 28.6, 28.7, 28.8, 28.9 está provista de múltiples separadores 29, de los que únicamente se da nombre a los separadores 29.1,29.2, 29.3, 29.4.
Mediante los separadores 29 puede controlarse el tamaño y la localización de la cavidad 23. Por ejemplo, cuando los separadores 29 se proporcionan sobre la superficie 28.1 como se muestra, la cavidad 23 incluirá un hueco entre la pieza intermedia 28 y el primer sobrelaminado 24.1. Además, cuando los separadores 29 se proporcionan sobre las superficies 28.1,28.2, la cavidad 23 incluirá un hueco entre los perfiles de refuerzo 17.1, 17.2 y los extremos cónicos A, B de las partes 15.1, 15.2 de larguero.
Las Figuras 14 a 16 muestran una vista esquemática en perspectiva lateral en una configuración para llevar a cabo una primera, segunda y tercera fase del método de fabricación de un elemento estructural 15 de la pala de turbina eólica de la Fig. 2 según una cuarta realización de la invención. Esta cuarta realización puede referirse, en particular, a una alternativa de la tercera realización para fabricar la tapa 15 de larguero de la pala 10 de turbina eólica según las Figs. 9 a 11.
En esta realización, las partes 15.1, 15.2 de tapa de larguero están provistas de recesos de forma triangular conformados para el ajuste de forma a los extremos F,G en forma de V de la pieza intermedia 28. Los laminados 21.2, 21.4 proporcionados en los lados inferiores de las partes 15.1, 15.2 de larguero se extienden más allá de los extremos A, B de las partes 15.1, 15.2 de tapa de larguero, mientras que los laminados 21.1,21.3 proporcionados en los lados superiores de las partes 15.1, 15.2 de tapa de larguero terminan en los extremos A, B de las partes 15.1, 15.2 de tapa de larguero.
En la primera fase, como se muestra en la Fig. 14, las partes 15.1, 15.2 de tapa de larguero están dispuestas enfrentadas entre sí y la pieza intermedia 28 se introduce entre las mismas.
En la segunda fase, como se muestra en la Fig. 15, la pieza intermedia 28 está equipada con las partes 15.1, 15.2 de tapa de larguero, estando la pieza intermedia 28 provista de separadores 29 para proporcionar hueco para la cavidad 23. Además, los extremos cónicos de los laminados 21.2, 21.4 están encajados entre sí.
En la tercera fase, como se muestra en la Fig. 16, la pieza intermedia 28 y los laminados 21.1, 21.3 están sobrelaminados por un sobrelaminado 24. De este modo, la cavidad 23 entre la pieza intermedia 28, las partes 15.1, 15.2 de larguero y los laminados 21.1,21.2, 21.3, 21.4, 24 es esencialmente cerrada y pueden proporcionarse orificios de inyección 25 en el sobrelaminado 24, por ejemplo, y el adhesivo 26 inyectado en la cavidad 23 y curado en el mismo para formar la unión 16 de tapa de larguero.
Las Figuras 17 a 20 muestran una vista esquemática en perspectiva lateral en una configuración para llevar a cabo una primera, segunda, tercera y cuarta fase del método de fabricación de un elemento estructural 15 de la pala de turbina eólica de la Fig. 2 según una quinta realización de la invención. Esta quinta realización puede referirse, en particular, a una alternativa de la cuarta realización para fabricar la tapa 15 de larguero de la pala 10 de turbina eólica según las Figs. 14 a 16 o a una alternativa de la tercera realización para fabricar la tapa 15 de larguero de la pala 10 de turbina eólica según las Figs. 9 a 11.
En esta realización, se proporcionan dos piezas intermedias 28.1, 28.2 que tienen extremos estrechados. Las partes 15.1, 15.2 de tapa de larguero tienen extremos A, B estrechados desde ambos lados, arriba y abajo, o, en otras palabras, los extremos A, B de las partes 15.1, 15.2 de tapa de larguero conforman la forma de un pico.
En la primera fase, como se muestra en la Fig. 17, la primera pieza intermedia 28.1 está dispuesta debajo de los fondos cónicos de los extremos A, B de las partes 15.1, 15.2 de tapa de larguero.
En la segunda fase, como se muestra en la Fig. 18, las partes 15.1, 15.2 de tapa de larguero se mueven entre sí para encerrar la primera pieza intermedia 28.1
En la tercera fase, como se muestra en la Fig. 19, la segunda pieza intermedia 28.2 está dispuesta en la parte superior de las partes superiores cónicas de los extremos A, B de las partes 15.1, 15.2 de tapa de larguero y la primera pieza intermedia 28.1.
En la quinta fase, como se muestra en la Fig. 20, un sobrelaminado 24 se lamina sobre la segunda pieza intermedia 28.2 y los laminados 21.3, 21.4. Ahora se inyecta adhesivo en la cavidad 23 formada a través de los orificios de inyección 25 que, por ejemplo, pueden proporcionarse en el sobrelaminado 24, el curándose el adhesivo en el mismo para formar la unión 16 de tapa de larguero.
La Fig. 21 muestra una vista esquemática en perspectiva lateral en un elemento estructural 15 fabricado según un método de fabricación del elemento estructural 15 de la pala 10 de turbina eólica de la Fig. 2 según una sexta realización de la invención. En esta realización, distinta de la quinta realización, las dos piezas intermedias 28.1, 28.2 son de distinto tamaño. Por lo tanto, la geometría de los extremos cónicos A, B de las partes 15.1, 15.2 de tapa de larguero también ha cambiado. La parte superior e inferior del estrechamiento de los extremos A, B de las partes 15.1, 15.2 de tapa de larguero son no simétricas, mientras que en la quinta realización son simétricas.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Método para fabricar un elemento estructural (11, 13, 15) de una pala (10) de turbina eólica, que comprende las etapas de:
(a) proporcionar una primera parte (11.1, 13.1, 15.1) del elemento estructural (11, 13, 15) y una segunda parte (11.2, 13.2, 15.2) del elemento estructural (11, 13, 15), por lo que cada una de la primera parte (11.1, 13.1, 15.1) y la segunda parte (11.2, 13.2, 15.2) comprenden un material (20.1, 20.2) de núcleo,
(b) disponer un extremo (A) del material (20.1) de núcleo de la primera parte (11.1, 13.1, 15.1) para orientarse a un extremo (B) del material (20.2) de núcleo de la segunda parte (11.2, 13.2, 15.2), por lo que se forma un hueco (C) entre el extremo (A) del material (20.1) de núcleo de la primera parte (11.1, 13.1, 15.1) y el extremo (B) del material (20.2) de núcleo de la segunda parte (11.2, 13,2, 15.2) ,
(c) proporcionar laminados (21.1,21.2, 21.3, 21.4, 24.1,24.2) en las caras superiores (D.1, D.2) de los materiales (20.1, 20.2) de núcleo de la primera parte (11.1, 13.1, 15.1) y de la segunda parte (11.2, 13.2, 15.2) y en las caras inferiores (E.1, E.2 ) de los materiales (20.2) de núcleo de la primera parte (11.1, 13.1, 15.1) y de la segunda parte (11.2, 13.2, 15.2), con lo que se forma una cavidad (23) que encierra el hueco (C) entre el extremo (A) del material (20.1) de núcleo de la primera parte (11.1, 13.1, 15.1), el extremo (B) del material (20.2) de núcleo de la segunda parte (11.2, 13.2, 15.2) y al menos dos de los laminados (21.1,21.2, 21.3, 21.4, 24.1, 24.2),
(d) formar al menos un orificio (25) de inyección en al menos uno de los laminados (21.1,21.2, 21.3, 21.4, 24.1, 24.2), de modo que el al menos un orificio (25) de inyección esté en comunicación de forma fluida con la cavidad (23), y
(e) inyectar adhesivo (26) A través del al menos un orificio (25) de inyección en la cavidad (23), curando el adhesivo (26) inyectado en la cavidad (23) y formar de este modo una unión estructural (12, 14, 16) entre el extremo (A) del material (20.1) de núcleo de la primera parte (11.1, 13.1, 15.1) y el extremo (B) del material (20.2) de núcleo de la segunda parte (11.2, 13.2, 15.2),
caracterizado por que el método comprende la etapa adicional de disponer al menos una pieza (28) intermedia que conecta el extremo (A) del material (20.1) de núcleo de la primera parte (15.1) con el extremo (B) del material (20.2) de núcleo de la segunda parte (15.2), en donde, la al menos una pieza (28) intermedia comprende separadores (29) en su superficie, por lo que los separadores (29) crean hueco para la cavidad (23) entre la pieza (28) intermedia y el extremo (A) del material (20.1) de núcleo de la primera parte (15.1) y entre la pieza (28) intermedia y el extremo (B) del material (20.2) de núcleo de la segunda parte (15.2) y/o
los extremos (F, G) de la al menos una pieza (28) intermedia están montados en los rebajes correspondientes del extremo (A) del material (20.1) de núcleo de la primera parte (15.1) y el extremo (B) del material (20.2) de núcleo de la segunda parte (15.2).
2. Método según la reivindicación 1,
caracterizado por que,
la unión (12, 14, 16) es una unión biselada o una unión a tope.
3. Método según la reivindicación 1 o 2,
caracterizado por que,
al menos uno de los laminados (21.1,21.2, 21.3, 21.4, 24.1, 24.2) está estrechado en su extremo, de modo que forma un labio (22).
4. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que,
al menos uno de los laminados (21.1, 21.2, 21.3, 21.4) se extiende más allá del extremo (A, B) del material (20.1.20.2) de núcleo en el que se proporciona.
5. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que,
durante la inyección del adhesivo (26), se proporciona un tapón de adhesivo (30) adyacente al laminado (21.2) proporcionado en el lado inferior (E) del material (20.1) de núcleo de la primera parte (11.1) y el laminado (21.4) proporcionado en el lado inferior (E) del material (20.2) de núcleo de la segunda parte (11.2).
6. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que,
la etapa de proporcionar los laminados (21.1,21.2, 21.3, 21.4) incluye
- sobrelaminar un laminado (24.1) en los laminados (21.1, 21.3) proporcionados en los lados superiores (D) de los materiales (20.1,20.2) de núcleo de la primera parte (11.1) y la segunda parte (11.2) , de modo que el laminado(24.1) sobrelaminado conecta los laminados (21.1, 21.3) proporcionados en los lados superiores (D) de los materiales (20.1, 20.2) de núcleo de la primera parte (11.1) y la segunda parte (11.2) entre sí, y/o
- sobrelaminar un laminado (24.2) en los laminados (21.2, 21.4) proporcionados en los lados inferiores (E) de los materiales (20.1, 20.2) de núcleo de la primera parte (11.1) y la segunda parte (11.2) , de modo que el laminado (24.2) sobrelaminado conecta los laminados (21.2, 21.4) proporcionados en los lados inferiores (E) de los materiales (20.1, 20.2) de núcleo de la primera parte (11.1) y la segunda parte (11.2) entre sí.
7. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que,
la al menos una pieza (28) intermedia está estrechada en sus extremos (F, G), y que el extremo (A) del material (20.1) de núcleo de la primera parte (15.1) y el extremo (B) del material (20.2) de núcleo de la segunda parte (15.2) se estrechan de forma correspondiente a los extremos (F, G) de la pieza (28) intermedia para encajar con la misma.
8. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que,
dos piezas intermedias separadas (28.1, 28.2) están dispuestas para conectar el extremo (A) del material (20.1) de núcleo de la primera parte (15.1) con el extremo (B) del material (20.2) de núcleo de la segunda parte (15.2).
9. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que,
la primera parte (11.1, 13.1, 15.1) y la segunda parte (11.2, 13.2, 15.2) son partes (11.1, 11.2) de carcasa, partes (13.1, 13.2) de banda de larguero y/o partes (15.1, 15.2) de tapa de larguero.
10. Método para fabricar una pala (10) de turbina eólica, en donde el procedimiento comprende el método de fabricación de un elemento estructural (11, 13, 15) de la pala (10) de turbina eólica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, por medio del cual al menos dos de una carcasa (11), una banda (13) de larguero y una tapa (15) de larguero de la pala (10) de turbina eólica se fabrican y unen utilizando sobrelaminación y/o inyección adhesiva.
11. Elemento estructural (11, 13, 15) de una pala (10) de turbina eólica fabricada mediante el método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el elemento estructural (11, 13, 15) es una carcasa (11), una banda (13) de larguero o una tapa (15) de larguero.
12. Pala (10) de turbina eólica que comprende al menos un elemento estructural (11, 13, 15) según la reivindicación 11.
ES19202234T 2019-10-09 2019-10-09 Método para fabricar un elemento estructural de una pala de turbina eólica, método para fabricar una pala de turbina eólica, elemento estructural de una pala de turbina eólica y pala de turbina eólica Active ES2951637T3 (es)

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