PT2687719T - Pá de rotor, elemento da pá de rotor e método de produção - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "PÁ DE ROTOR, ELEMENTO DA PÁ DE ROTOR E MÉTODO DE PRODUÇÃO" A presente invenção refere-se a um processo de reparação, um elemento da pá do rotor de uma central de energia eólica. As pás de rotor para centrais de energia eólica são já conhecidas há muito tempo e, por exemplo, descritas nos documentos DE 10 2004 007 487 AI e DE 103 19 246 AI. Durante o seu funcionamento, as mesmas estão sujeitas a fortes esforços por força do vento, erosão, oscilações de temperatura, radiação UV e precipitação. Simultaneamente, as pás de rotor devem ser o mais leves possível para reduzir as cargas de flexão exercidas sobre um cubo da pá do rotor eventualmente existente, bem como, sobre o respetivo alojamento e a torre da central de energia eólica. Verificou-se ser útil fabricar as pás de rotor a partir de elementos individuais e ligar esses elementos entre si para formar uma pá do rotor do tipo câmara oca. Como elementos da pá do rotor, são habitualmente utilizados um lado de descarga da pá do rotor, um lado de sucção da pá do rotor e uma ou mais travessas de união para ligar e endurecer o lado de descarga e de sucção da pá do rotor. É igualmente vantajoso fabricar o lado de descarga e de sucção da pá do rotor como uma peça inteira e, nesse fabrico, dispor logo travessas nos locais necessários.

As pás de rotor e os elementos da pá do rotor são normalmente fabricados num processo de moldagem, no qual os materiais fibrosos e/ou materiais de núcleo, sobretudo madeira de balsa, são inseridos num molde de elemento da pá do rotor e carregados com uma resina por endurecer para formar um material composto, que pode ser esforçado no sentido acima mencionado. Faz sentido aplicar a resina como resina de infusão num processo de infusão de vácuo. Os processos de fabrico deste tipo de elementos compostos são, por exemplo, descritos no documento DE 103 44 379 AI. Num processo de infusão destes, começa-se por colocar num molde de produção um agente de desenformar, por exemplo uma pelicula de desenformar ou um antiaglomerante. Por cima depositam-se materiais fibrosos, por exemplo, camadas de fibra de vidro, que são cobertos por uma pelicula de vácuo. A pelicula de vácuo é vedada ao longo dos bordos do molde de produção. Ao aspirar o ar do material fibroso, obtém-se entre a pelicula de vácuo e o molde de produção uma subpressão, em parte também chamada de "vácuo". Simultaneamente, é sugada uma resina de infusão endurecivel de uma reserva na área sujeita a subpressão para absorver o material fibroso e distribuir-se ai uniformemente. É preciso ter especial cuidado para que o material fibroso absorva o mais completamente possível, para evitar poros e microporos redutores da estabilidade. Normalmente, tenta-se, através de vários condutos de entrada para a resina de infusão endurecivel, promover uma absorção uniforme do material fibroso com a resina de infusão. A resina de infusão endurecivel é ainda sujeita a uma reação de endurecimento no molde de produção para se unir ao material fibroso e formar um elemento composto. Opcionalmente, o elemento composto pode continuar a ser endurecido depois de ser retirado do molde de produção. O documento EP 1 625 929 AI refere-se a um molde para produzir um produto moldado, que apresenta um laminado de um material de superfície termoplástico e um material estrutural. Além disso, o documento EP 1 625 929 AI refere-se a um método para moldagem de um produto de um compósito, especialmente um produto grande.

Uma desvantagem nos conhecidos processos de moldagem, como o acima descrito, é o facto de serem precisas medidas especiais para desenformar, de modo a evitar uma aderência do elemento composto endurecido no molde ou um desprendimento do elemento composto do molde sem danificar substancialmente a superfície do elemento composto moldado. Anteriormente à presente invenção, era necessário aplicar, por exemplo, revestimentos de desenformar dos moldes utilizados e/ou os moldes tinham de ser dotados, antes de inserir o material fibroso, de uma película de desenformar ou semelhante, que tinha de ser desprendida do elemento composto moldado e eliminada depois da moldagem. As películas de desenformar e a sua utilização são, por exemplo, descritas no guia "Modelos de composto de fibras: Processo de produção com matriz duroplástica", Springer Verlag, 1999, sob o item "Películas de separação". São ainda necessárias películas como películas de vácuo. Essas películas cobrem o material fibroso e impedem a entrada de ar durante a impregnação com a resina endurecedora. As películas de vácuo têm igualmente de ser retiradas da pá do rotor ou do elemento da pá do rotor depois da impregnação. Além disso, um elemento composto fabricado no processo de infusão de vácuo apresenta microporos à sua superfície e no seu interior. Sobretudo os microporos à superfície de uma pá do rotor ou elemento da pá do rotor são desvantajosos, uma vez que produzem irregularidades que podem formar pontos de ataque para as influências climáticas, reduzindo assim a resistência da superfície. De modo similar, os microporos também podem reduzir, no interior de um elemento da pá do rotor ou pá do rotor, a resistência e/ou estabilidade da pá do rotor ou elemento da pá do rotor. É, por isso, frequentemente necessário tapar os microporos com um tapa-poros antes de a resina de infusão endurecível estar completamente endurecida. É, de igual modo, frequentemente necessário retocar a superfície para tapar os microporos aí existentes.

Para constituir uma superfície o mais durável possível e resistente à erosão e às influências climáticas, tentou-se aplicar uma camada de superfície com um processo com gel de proteção, como é descrito no documento DE 103 44 379 AI. A desvantagem é que num processo destes é necessário cumprir um tempo máximo de processamento até a mistura de gel de proteção ter reagido para poder ser ocupada com material fibroso. Isto origina um desaceleramento indesejado do processo de fabrico de uma pá do rotor ou elemento da pá do rotor. Além disso, depois de aplicar a mistura de gel de proteção, é necessário continuar a trabalhar rapidamente para permitir uma reação da resina de infusão e do gel de proteção parcialmente endurecido. Se esperar tempo demais depois do prazo de aplicação, a resina de infusão e a camada da superfície de gel de proteção não se ligam suficientemente, reduzindo assim a resistência do elemento da pá do rotor ou pá do rotor assim fabricada. Não é, pois, possivel interromper à vontade o fabrico de um elemento da pá do rotor ou pá do rotor quando se utiliza um processo de gel de proteção; o fabrico de um elemento da pá do rotor ou pá do rotor torna-se, assim, inflexível, o que não é desejável. É igualmente desvantajoso o facto de a escolha do agente de desenformar ser limitada, dependendo da mistura de gel de proteção utilizada. Se o agente de desenformar e a mistura de gel de proteção não forem compatíveis, formam-se falhas à superfície. Além disso, na produção de uma mistura de gel de proteção não se pode garantir uma mistura homogénea dos seus componentes. Isto origina uma superfície irregularmente estruturada com falhas, nas quais, por exemplo, uma tinta não consegue aderir como deve. Este tipo de falhas tem de ser depois manualmente retocado, o que é dispendioso, para evitar o aparecimento precoce de descolamentos de tinta. A acrescentar que as misturas de gel de proteção são viscosas, tendendo a fluir para dentro do molde durante a inserção no molde de produção. Para assegurar uma suficiente espessura em qualquer ponto de uma camada de superfície fabricada no processo de gel de proteção, é por isso necessário aplicar um excedente de mistura de gel de proteção. Porém, uma camada de superfície fabricada no processo de gel de proteção não vai conseguir ser uniformemente espessa em cada ponto de uma pá do rotor ou elemento da pá do rotor.

Os mencionados processos de fabrico são muito demorados e poluentes devido aos materiais utilizados, sobretudo os revestimentos da superfície e as películas de desenformar descartáveis. Aliás, frequentemente é necessário retocar a superfície do elemento composto, sobretudo a superfície de uma pá do rotor ou elemento da pá do rotor de modo a, por exemplo, ajeitar estrias e bordos da superfície provocados pelas películas de desenformar ou para reparar danos da superfície resultantes da remoção do elemento composto de um molde com camada de desenformar incorreta. Os resíduos do agente de desenformar à superfície de uma pá do rotor ou elemento da pá do rotor, que surgem sobretudo se se utilizar camadas de desenformar em vez de películas de desenformar, têm de ser morosamente removidos à mão e as falhas à superfície que daí resultam têm de ser reparadas.

Perante isto, a presente invenção serve para eliminar ou reduzir as desvantagens acima descritas. Outras vantagens da invenção serão descritas em pormenor no decorrer da descrição, inclusive nos exemplos, ou serão claramente reconhecidas pelo perito na especialidade.

Portanto, de acordo com a invenção, um processo para o fabrico de uma pá de rotor ou um elemento de pá de rotor é revelado de acordo com a reivindicação 1. Já se conhecem pás de rotor ou elementos da pá do rotor com películas dispostas à sua superfície. Estas películas podem, porém, ser removidas da pá do rotor ou elemento da pá do rotor como, por exemplo, uma película de vácuo ou de desenformar, ou estão em reação com a resina não para formar um elemento da pá do rotor, mas sim como uma película de proteção contra a erosão sobre a pá do rotor ou o elemento da pá do rotor colada, ou de outro modo qualquer fixada, posteriormente à pá do rotor ou elemento da pá do rotor. De acordo com a invenção, pode-se, porém, evitar a cola para unir a película da superfície à resina ou ao material fibroso. Uma vez que as colas, por experiência, podem falhar durante o funcionamento de uma pá do rotor ou elemento da pá do rotor de uma central de enerqia eólica, desprendendo total ou parcialmente a película de proteção contra erosão da pá do rotor ou elemento da pá do rotor, a invenção permite eliminar esta fonte de erro. Além disso, as películas coladas, como as películas de proteção contra erosão, têm um bordo em que termina a película e a restante pá do rotor ou elemento da pá do rotor fica livre. Estes bordos ficam mais expostos às influências climáticas, provocando danos na película e reduzindo a vida útil. Aliás, as películas de proteção contra erosão não se destinam a moldar a pá do rotor ou o elemento da pá do rotor, estando antes previstas para o desqaste, e não têm de satisfazer os requisitos inicialmente descritos que se colocam à pá do rotor e elementos da pá do rotor. Para moldar uma pá do rotor ou elemento da pá do rotor, o técnico não se orienta, por isso, por essas películas coladas posteriormente na pá do rotor ou elemento da pá do rotor prontamente moldado. No sentido da presente invenção, entende-se por uma película superficial uma película que, após o endurecimento pelo menos parcialmente realizado da resina endurecível, reage com a resina de modo a não poder ser mais retirada da resina sem destruir a película e/ou a resina; fica, assim, unida à resina sem poder ser removida (como "peça inteira") no sentido da invenção. Isto pode ser verificado preferencialmente através da determinação do valor de dedução da aderência, como descrito abaixo. Convenientemente, as películas de superfície não têm nenhum revestimento que possa obstruir ou impedir uma reação da resina com a película. A pá do rotor ou elemento da pá do rotor apresenta sobretudo, na sua produção, uma série de vantagens. É possível, sobretudo numa seleção adequada do material da película, prescindir de películas de desenformar especiais ou antiaglomerantes eventualmente utilizados na produção de uma pá do rotor ou elemento da pá do rotor. A invenção permite ainda prescindir de películas de vácuo na produção de pás de rotor e elementos da pá do rotor. Poupam-se, assim, inúmeros passos na moldagem de pás de rotor e elementos da pá do rotor, sobretudo a inserção e verificação da película de vácuo e/ou de desenformar inserida, bem como a separação e eliminação da película de vácuo e/ou de desenformar da pá do rotor ou elemento da pá do rotor moldada, bem como um tratamento posterior da superfície que será necessário, por exemplo, para compensar erros à superfície, como estrias ou bordos, resultantes de uma película de desenformar. A invenção permite, por isso, acelerar de um modo surpreendente o processo de produção para pás de rotor ou elementos da pá do rotor, bem como uma redução dos custos de produção. Além disso, pode-se fabricar um elemento da pá do rotor ou pá do rotor em conformidade com a invenção sem microporos à sua superfície dotada da película superficial, sem ter de utilizar um tapa-poros para isso. A isenção de microporos origina uma resistência vantajosamente melhorada às influências climáticas e da erosão comparativamente com convencionais elementos da pá do rotor e pás de rotor. Além disso, um elemento da pá do rotor ou pá do rotor em conformidade com a invenção tem uma camada de superfície uniformemente espessa formada pela película da superfície, cuja espessura, tal como descrito abaixo em pormenor, não oscila fortemente sobre pequenas superfícies, como se podia observar sempre nos líquidos aplicados no processo de proteção de gel.

Foi particularmente surpreendente descobrir que nem sequer se encontram películas que satisfazem os elevados requisitos inicialmente descritos que se colocam às pás de rotor e elementos da pá do rotor e simultaneamente podem reagir com a resina endurecivel para formar um elemento da pá do rotor ou pá do rotor. Isto não seria de esperar sobretudo porque, no âmbito técnico da invenção, até agora só se utilizavam películas descartáveis e de desgaste com baixa resistência medida na duração da vida útil de uma pá do rotor ou elemento da pá do rotor, sobretudo películas de vácuo, películas de desenformar e películas de proteção contra erosão. Além disso, o técnico tinha de pensar que as características do material da película superficial se alteram pela reação da resina com a película superficial. Tendo em conta a longa vida útil que se pretende que uma pá do rotor ou elemento da pá do rotor tenha, os técnicos consideraram ser demasiado arriscado ou demasiado pouco prometedor sequer analisar em pormenor a utilização de películas de superfície para fabricar pás de rotor ou elementos da pá do rotor moldadas. A película superficial e a resina reagem quimicamente entre si e não estão unicamente unidas por efeitos físicos, como por exemplo a adesão ou subpressão. A reação condiciona preferencialmente a formação de uniões covalentes entre o material da película e a resina endurecida ou por endurecer. A película superficial é fixamente unida (como "peça inteira") à pá do rotor pela reação, conforme descrito acima. Passamos a descrever em pormenor os materiais adequados para películas de superfície e resinas.

Em versões particularmente privilegiadas, a pá do rotor ou elemento da pá do rotor engloba um material fibroso, que está absorvido com a resina endurecida com o elemento da pá do rotor ou pá do rotor endurecivel ou pronto. Um material fibroso privilegiado é a fibra de vidro e/ou fibras de carbono. Para além do material fibroso, a pá do rotor ou elemento da pá do rotor também pode conter outros materiais de núcleo como corpo da estrutura, por exemplo, elementos de bétula e/ou madeira de balsa e/ou corpo de plástico expandido. Quando, nesta descrição, se fala nos exemplos e reivindicações de patentes de uma pá do rotor ou elemento da pá do rotor, refere-se também a uma pá do rotor ou elemento da pá do rotor que contém material fibroso e absorvido em resina, desde que o contexto não remeta explicitamente para outra coisa. Uma vantagem deste tipo de pás de rotor e elementos da pá do rotor que contêm material fibroso é a sua estabilidade com pouco peso. Igualmente vantajosa é a sua boa capacidade de moldar antes de a resina endurecer. 0 elemento da pá do rotor para uma central de energia eólica é preferencialmente uma travessa, uma concha exterior da pá do rotor e suas peças, sobretudo uma meia concha do lado de descarga (também designado lado de descarga da pá do rotor) ou do lado de sucção (também designado lado de sucção da pá do rotor) , um bordo de ataque da pá do rotor, um bordo de fuga da pá do rotor, uma ponta da pá do rotor, uma alma da longarina, um ângulo de cola, um reforço de flange, um reforço interno para meios de encosto, uma câmara de balastro ou uma câmara de alinhamento. As meias conchas do lado de descarga e de sucção são elementos da pá do rotor particularmente privilegiados de acordo com a invenção.

Esse tipo de elementos da pá do rotor apresenta dimensões, em parte, grandes. Isto condiciona requisitos adicionais à película superficial, uma vez que muitos materiais de película não estão tradicionalmente disponíveis em dimensões suficientemente grandes. As dimensões particularmente privilegiadas dos elementos da pá do rotor e pás de rotor são: - Concha exterior, inclusive lado de descarga da pá do rotor e/ou lado de sucção da pá do rotor, almas da longarina, ângulo de cola: comprimento de 1 m a 150 m, preferencialmente de 1,8 m a 80 m e sobretudo privilegiado de 3 m a 60 m; largura maior: de 0,05 m a 20 m, preferencialmente de 0,1 m a 12 m e sobretudo privilegiado de 0,2 m a 7 m; - Travessas: comprimento de 0,2 m a 150 m, preferencialmente de 0,5 m a 80 m e sobretudo privilegiado de 1 m a 50 m; maior largura: de 0,01 ma 20 m, preferencialmente de 0,03 ma 12 me sobretudo privilegiado de 0,05 m a 7 m.

Correspondentemente, privilegia-se uma pá do rotor ou elemento da pá do rotor, na qual a película superficial tem uma superfície de 0,001 m2 a 3000 m2, preferencialmente de 0,003 m2 a 1300 m2 e sobretudo privilegiado de 0,005 m2 a 500 m2.

Privilegia-se muito particularmente quando a película superficial da pá do rotor ou elemento da pá do rotor é uma peça inteira e não composta por várias peças de película separadas. Quando, nesta descrição, inclusive nos exemplos e nas reivindicações da patente, se fala de uma película superficial, refere-se sempre também a pelo menos uma película superficial inteira, desde que não seja indicado nada em contrário em particular.

Outra versão privilegiada da presente invenção é, porém, também prever uma película superficial soldável, de modo a que a pá do rotor ou elemento da pá do rotor possua várias películas de superfície soldadas entre si, mas que eram originalmente individuais.

Privilegia-se quando a película superficial da pá do rotor ou elemento da pá do rotor em conformidade com a invenção apresenta a) uma espessura média de 20 a 2500 mm, preferencialmente de 30 a 1600 mm e sobretudo privilegiado de 50 a 1000 mm e/ou b) uma espessura mínima de pelo menos 5 mm, preferencialmente pelo menos 10 mm.

Estes dados referem-se à espessura da película superficial depois de a resina ter reagido com a película superficial para formar a pá do rotor ou elemento da pá do rotor inteira. Se, para fabricar o elemento da pá do rotor ou pá do rotor em conformidade com a invenção, for utilizado um processo de estampagem, como é particularmente privilegiado pela invenção e ainda será descrito em mais pormenor, a película superficial pode, antes de reagir com a resina, possuir uma espessura média superior ou uma espessura mínima mais alta, para compensar a perda de espessura causada pela estampagem. Preferencialmente, a película superficial tem, antes de uma estampagem destas, uma espessura de 20 a 2500 mm, preferencialmente de 30 a 1600 mm e sobretudo privilegiado entre 50 e 1000 mm.

No sentido da invenção, a espessura média é a média aritmético da espessura da película superficial numa amostra representativa nos locais para a pá do rotor ou elemento da pá do rotor. Por sua vez, a espessura mínima é a espessura mais fina da película superficial do respetivo elemento da pá do rotor ou pá do rotor em conformidade com a invenção.

Uma película superficial adequada à estampagem está preferencialmente identificada por uma rotatividade de 0 a 1000%, preferencialmente de 50 a 650%. Compreende-se que para fabricar elementos da pá do rotor não arqueados, a película superficial não tem de possuir a capacidade de estampagem. A película superficial é (pelo menos antes de reagir com a resina) preferencialmente uma película de polímero termoplástica. Privilegiam-se sobretudo películas dos polímeros (abreviaturas segundo DIN 7728 Tl) ABS, AMMA, ASA, CA, CAB, EP, EVA, UF, CF, MF, MPF, PF, PAN, PA, PE, HDPE, LDPE, LLDPE, PC, PET, PMMA, PP, PS, SB, PUR, PVC, RF, SAN, PBT, PPE, POM, PP-EPDM e UP. A película superficial é preferencialmente uma película de poliuretano, privilegiando-se sobretudo películas de éter de poliuretano. Com poliuretano e sobretudo as respetivas películas de éter consegue-se ajustar características particularmente boas da película superficial, bem como, da pá do rotor ou elemento da pá do rotor pronto. Estas películas são sobretudo particularmente extensíveis e correspondentemente boas para utilizar num processo de fabrico de estampagem, como deve ser utilizado em pás de rotor ou elementos da pá do rotor. Este tipo de películas de superfície pode ser fabricado isento de microporos e mantém a isenção de microporos mesmo depois de um passo de estampagem determinado para pás de rotor ou elementos da pá do rotor. Isto prolonga a vida útil de uma pá do rotor ou elemento da pá do rotor dotada com a película superficial. As películas de superfície alifáticas são, além disso, vantajosamente resistentes às influências climáticas e águas de condensação; uma vez que estes materiais selecionados são também resistentes a UV, podem ainda proteger contra a radiação UV o material por debaixo, sobretudo a resina pelo menos parcialmente endurecida.

As películas de superfície podem ser também particularmente bem soldáveis, facilitando assim reparações menores durante o tempo de funcionamento ou fabrico da pá do rotor ou elemento da pá do rotor, como é por exemplo inevitável no caso de embate de pequenas pedras ou partículas de calázio. Neste contexto é muito vantajoso que estas películas de superfície possam ser soldadas com processos habituais. Em vez de películas soldáveis, podem ser também utilizadas películas de superfície em forma de mangueira para pás de rotor ou elementos da pá do rotor selecionados.

Para as centrais de energia eólica é ainda particularmente vantajoso o facto de as películas de poliuretano poderem ser gravadas ou coloridas de forma resistente, de modo a poder aplicar por exemplo marcas de sinal, que são necessárias tem termos de segurança para os aviões. Descrevemos mais abaixo as respetivas marcações. As películas de superfície com este tipo de material de película e sobretudo películas de superfície de poliuretano apresentam uma boa resistência à temperatura e às condições climáticas, estão vantajosamente isentas de solventes e/ou flexibilizadores e têm preferencialmente uma elevada resistência à abrasão e penetração. A película superficial para elementos da pá do rotor ou pás de rotor em conformidade com a invenção está, antes de reagir com a resina, preferencialmente reticulada de modo incompleto ou é um pré-polímero. Devido à reticulação incompleta, a película superficial é vantajosamente adequada para reagir e formar sobretudo uniões covalentes com a resina endurecível para formar uma pá do rotor ou elemento da pá do rotor inteira em conformidade com a invenção. Isto pode ser preferencialmente apoiado pelo facto de a película superficial ser, por exemplo, dotada de um tratamento de plasma com grupos reativos adicionais, sobretudo com grupos OH. Através do tratamento de plasma e grupos reativos adicionais, pode-se conseguir uma reação particularmente profunda da película superficial com a resina, para formar uma pá do rotor ou elemento da pá do rotor inteira em conformidade com a invenção. A resina endurecível para um elemento da pá do rotor em conformidade com a invenção ou uma pá do rotor em conformidade com a invenção é, convenientemente, uma resina de reação e, preferencialmente, uma resina epóxi. Privilegiam-se particularmente resinas epóxi de baixa viscosidade sem solventes ou agentes de volume. Este tipo de sistemas de resina epóxi pode ser preferencialmente aplicado no processamento de fibras de vidro, fibras de carbono e/ou fibras de aramida e é adequado ao fabrico de componentes, estática e dinamicamente, muito esforçados, como pás de rotor e elementos da pá do rotor.

Compreende-se que a resina endurecivel, depois de reagir com a película superficial, para formar uma pá do rotor ou elemento da pá do rotor inteiro, não tem de continuar a ser endurecivel ou substancialmente endurecivel. 0 perito na especialidade entende o termo "resina endurecivel" associado à presente invenção como indicação de uma propriedade básica da resina e não como uma propriedade de material ainda realmente existente na pá do rotor ou elemento da pá do rotor. Depois da reação da resina com a película superficial para formar a pá do rotor ou elemento da pá do rotor, a resina deve ser, por isso, entendida como endurecida no que diz respeito à película superficial, e se não for dito nada em contrário, uma vez que a resina e a película superficial reagiram entre si, de modo a se unirem fixamente no sentido inicialmente descrito conforme a invenção. A resina pode, à luz disso, mesmo depois da obtenção de uma união fixa no sentido da invenção, continuar a ser eventualmente endurecida com a película superficial, por exemplo, no seu interior. Isto permite retirar um elemento da pá do rotor ou pá do rotor em conformidade com a invenção de um molde de produção e carregar este para fabricar um novo elemento da pá do rotor ou pá do rotor ainda antes de a resina do elemento da pá do rotor ou pá do rotor que acabou de ser moldado no molde de produção endurecer completamente. Para o perito na especialidade é evidente que o endurecimento pode ter ocorrido de várias maneiras, sobretudo utilizando um endurecedor. Se esta descrição, os exemplos e as reivindicações da patente não declararem nada em contrário, a expressão "resina endurecivel" quer dizer sempre preferencialmente um sistema endurecedor de resina. 0 perito na especialidade pode escolher combinações adequadas de materiais da película superficial e resinas à luz desta descrição e dos exemplos. Ele pode sobretudo orientar-se pelo documento DE 10 2006 051 897 AI.

Preferencialmente, o material de resina e a película superficial estão sintonizados para obter um valor de dedução da aderência de pelo menos 1 Mpa de acordo com DIN EN ISO 4624, preferencialmente pelo menos 5 MPa. Estes valores de dedução da aderência podem ser conseguidos sobretudo com uma resina epóxi e uma película de poliuretano. Igualmente com estes materiais de resina e película superficial, pode ser conseguida uma formação de fissuras de acordo com DIN EN ISO 4628-4 e 0 (S0) e uma lascagem de acordo com DIN EN ISO 4628-5 de 0 (S0) . Antes de um teste às propriedades, é necessário armazenar o ensaio aplicado durante 7 dias em condições normais de acordo com DIN EN 23270 (23°C, 50% humidade relativa do ar) .

Privilegia-se igualmente quando a película superficial apresenta, no seu lado oposto à resina, uma rugosidade Rz máxima de 8 mm de acordo com DIN EN ISO 42087 e 4288 num troço de medição mínimo de 12,5 mm.

Outra vantagem das películas de poliuretano é a sua isenção de poros. Isto possibilita o fabrico de pás de rotor e elementos da pá do rotor particularmente lisos e resistentes.

A película superficial pode ser transparente ou colorida. As películas de superfície transparentes facilitam a deteção de falhas na união entre a película superficial e a resina endurecível. A película pode estar colorida ainda antes de reagir com a resina, podendo alterar a sua cor através ou durante a reação, ou pode ser posteriormente colorida, por exemplo, através de pintura. A película pode ainda estar matizada ou ser matizada depois da reação. Privilegiam-se sobretudo películas de superfície com um grau de brilho não superior a 30 GE conforme DIN 67530.

Os elementos da pá do rotor ou películas de superfície coloridos são preferencialmente coloridos numa ou em várias das cores ágata rugosa RAL 7038, vermelho trânsito RAL 3020, laranja trânsito RAL 2009, branco trânsito RAL 9016 e vermelho fogo RAL 3000. A pá do rotor ou elemento da pá do rotor pode ser adicionalmente pintado na película da superfície. Privilegia-se uma pá do rotor ou elemento da pá do rotor cuja ponta tem uma pintura de sinalização, sobretudo uma pintura de sinalização em vermelho trânsito RAL 3020, laranja trânsito RAL 2009 ou vermelho fogo RAL 3000. É ainda indicada uma pá do rotor com um elemento da pá do rotor, bem como, uma central de energia eólica com uma pá do rotor ou elemento da pá do rotor. A central de energia eólica concretiza as vantagens que podem ser obtidas com a pá do rotor ou elemento da pá do rotor.

De acordo com outro aspeto da invenção, é ainda indicado um processo para fabricar uma pá do rotor ou elemento da pá do rotor de uma central de energia eólica, de acordo com a reivindicação 1.

Depois da reação, a resina endurecível e a película superficial ficam, no contexto da invenção, pelo menos na secção, fixamente unidos, pelo facto de terem reagido entre si. Depois da reação, pode separar-se a película superficial não reagida eventualmente sobressaída.

Passamos a descrever em pormenor alguns exemplos. Exemplo 1: (não é parte da invenção) Pá do rotor com película superficial como película de vácuo

Numa versão da pá do rotor de centrais de energia eólica em conformidade com a invenção e o seu processo de fabrico é disponibilizado um molde da pá do rotor composto por duas peças e que pode ser fechado. No molde da pá do rotor é colocado um revestimento de desenformar. Sobre o revestimento de desenformar é colocado um têxtil não tecido de fibra de vidro, bem como, conforme a necessidade, um corpo de molde de madeira de balsa e outros materiais de núcleo e componentes de inserção. De seguida, é colocada uma outra camada de têxtil não tecido de fibra de vidro, bem como, ajudas de fluxo para facilitar a infusão do têxtil não tecido e são dispostos materiais de núcleo. Por fim, é colocada uma pelicula superficial de poliuretano como pelicula de vácuo. A película de vácuo serve para conservar um vácuo durante a infusão com resina de infusão.

De seguida, o molde é fechado e evacuado pela criação de um vácuo adequado (comprovado: 0,5 mbar de pressão absoluta) para aspirar uma resina epóxi que mantém a dureza e isenta de agentes de enchimento. A resina é aspirada e infunde o têxtil não tecido, preferencialmente a uma temperatura da resina de 45°C aproximadamente.

Depois da infusão, a resina é endurecida durante 4 horas aproximadamente. De seguida, o molde é aberto e a pá do rotor é retirada. A película superficial reagiu com a resina e já não pode ser separada da restante pá do rotor sem danificar a película superficial e/ou a resina endurecida. A pá do rotor pode depois ser tratada à superfície, se desejar, por exemplo através da provisão de uma marca de segurança para os aviões.

Exemplo 2: Pá do rotor com película de superfície em vez de revestimento de desenformar

Noutra versão, é fabricada uma pá do rotor essencialmente como descrito no exemplo 1. Porém, depois de disponibilizar um molde da pá do rotor composto por duas peças, e que pode ser fechado, não é colocado um revestimento de desenformar no molde da pá do rotor. Em vez disso, é inserida uma película superficial no molde da pá do rotor. Sobre a película da superfície é colocado, tal como descrito no exemplo 1, um têxtil não tecido de fibra de vidro, bem como, conforme a necessidade, corpos de moldes de madeira de balsa e outros materiais de núcleo e componentes de inserção. Depois de colocar outra camada de têxtil não tecido após a aplicação de ajudas de fluxo, é colocada uma pelicula superficial de poliuretano como pelicula de vácuo. De seguida, é infundida e endurecida, tal como descrito no exemplo 1, uma resina de infusão epóxi, e a pá do rotor é retirada e opcionalmente tratada a superfície. A pelicula superficial reagiu com a resina e já não pode ser separada da restante pá do rotor sem danificar a película superficial e/ou a resina endurecida.

Exemplo 3: (não é parte da invenção) Processo de reparação com infusão de resina É disponibilizada uma pá do rotor com uma área de superfície danificada. A área da superfície danificada é desgastada, de modo a produzir uma concavidade na pá do rotor em vez da área danificada da superfície. Na concavidade é colocado um têxtil não tecido de fibra de vidro. De seguida, dispõem-se ajudas de fluxo para facilitar a infusão do têxtil não tecido. 0 têxtil não tecido é coberto com uma película superficial de poliuretano. Sobre a película superficial é colocado um corpo de moldagem para reconstituir o contorno original da superfície não danificada da pá do rotor na área danificada da superfície e obter uma superfície lisa. Sobre a película superficial e o corpo de moldagem é colocada uma película de vácuo para apoiar a conservação de uma subpressão ao infundir e comprimir o corpo de moldagem à superfície da pá do rotor. Ao criar uma subpressão e aspiração do gás para fora do têxtil não tecido de fibra de vidro, é infundida uma resina epóxi no têxtil não tecido de fibra de vidro. A resina é pelo menos parcialmente endurecida, de modo a reagir com a película superficial, em que a resina e a película superficial entram em contato uma com a outra, para aí obter uma união fixa, no sentido da invenção, entre a película da superfície e a resina endurecível. De seguida, a película de vácuo e o corpo de moldagem são removidos e, se necessário, é retirada a película superficial não unida com resina. Obtém-se uma superfície da pá do rotor nova e fiel ao contorno original da superfície não danificada, que pode ser pintada se necessário.

Exemplo 4: (não é parte da invenção) Processo de reparação com aspiração de resina

Tal como descrito no exemplo 3, é produzida uma concavidade numa pá do rotor num ponto danificado, para remover o ponto danificado. Ao contrário do exemplo 3, na concavidade é colocado um têxtil não tecido de fibra de vidro, que já está absorvido com um excedente de resina endurecível. De seguida, prossegue-se conforme descrito no exemplo 3, de modo a que na criação da subpressão saia resina excessiva do têxtil não tecido de fibra de vidro. Depois do endurecimento pelo menos parcial da resina, obtém-se uma superfície da pá do rotor nova e fiel ao contorno original da superfície não danificada, que pode ser pintada se necessário.

REFERÊNCIAS CITADAS NA DESCRIÇÃO Ά presente listagem de referências citadas pela requerente é apresentada meramente por razões de conveniência para o leitor. Não faz parte da patente de invenção europeia. Embora se tenha tomado todo o cuidado durante a compilação das referências, não é possível excluir a existência de erros ou omissões, pelos quais o EPO não assume nenhuma responsabilidade.

Patentes de invenção citadas na descrição • DE 102004007487 AI [0002] • DE 10319246 AI [0002] • DE 10344379 AI [0003] [0005] • WO 2005120794 A [0007] • DE 102006051897 AI [0030]

Claims (2)

1. REIVINDICAÇÕES
2. 1. Processo para produção de um elemento da pá do rotor de uma central de energia eólica que compreende as seguintes etapas: a) disponibilização de um molde, b) inserção de uma pelicula de superficie no molde, opcionalmente após a disponibilização de um agente de desenformação no molde, c) inserção de um corpo de moldagem, preferencialmente um material fibroso, no molde, opcionalmente, a inserção de outros componentes da pá do rotor ou elemento de pá do rotor, e/ou opcionalmente, a colocação de um meio de fluxo auxiliar para uma resina endurecivel, d) aplicação de uma pelicula de superficie, como pelicula de vácuo, e) infusão do corpo de moldagem, preferencialmente o material fibroso, com uma resina endurecivel, e o endurecimento da resina de modo a fazer reagir a pelicula de superficie e a resina, de modo a formar uma pá de rotor ou elemento de pá de rotor, no qual a resina e a pelicula de superficie estão unidas uma à outra de uma maneira não liberável.