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CN119136967A - 用于灌注翼梁帽的模具组件和相关方法 - Google Patents

用于灌注翼梁帽的模具组件和相关方法 Download PDF

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CN119136967A
CN119136967A CN202380038071.8A CN202380038071A CN119136967A CN 119136967 A CN119136967 A CN 119136967A CN 202380038071 A CN202380038071 A CN 202380038071A CN 119136967 A CN119136967 A CN 119136967A
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sidewall
pultruded
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CN202380038071.8A
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R·拉泽吉
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LM Wind Power AS
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Abstract

本公开涉及一种用于制造风力涡轮机叶片的翼梁帽的方法,翼梁帽包括拉挤板(211)的叠层。所述方法包括在第一侧壁与第二侧壁(222,221)之间将拉挤板(211)的叠层铺设在模具(220)上,用树脂灌注拉挤板的叠层,并且将灌注的拉挤板的叠层从模具(220)中脱模(303)。此外,至少在铺设拉挤板的叠层之后或在将拉挤板的叠层脱模(303)之前,侧壁中的至少一个侧壁相对于拉挤板(211)的叠层沿横向方向被调整。本公开还涉及灌注的拉挤件叠层。

Description

用于灌注翼梁帽的模具组件和相关方法
本申请要求来自2022年3月2日提交的欧洲专利申请EP 22159824.6“Moldassembly for infusing a spar cap and related methods(用于灌注翼梁帽的模具组件和相关方法)”的优先权。
技术领域
本公开涉及用于灌注包括拉挤板的叠层的翼梁帽的模具组件以及用于灌注翼梁帽的方法。
背景技术
现代风力涡轮机通常用于向电网供电。这种类型的风力涡轮机通常包括塔架和布置在塔架上的转子。典型地包括毂部和多个叶片的转子,被设置成在风对叶片的影响下旋转。所述旋转产生的扭矩通常通过转子轴直接(“直接驱动”)或通过使用齿轮箱传递到发电机。通过这种方式,发电机产生的电力可以供应给电网。
为了从风中提取更多的能量,通过增加风力涡轮机叶片的尺寸来增加转子直径的尺寸。叶片的尺寸越大,就会给叶片和相关部件引入更高的物理负载。风力涡轮机转子叶片通常包括由复合材料的两个壳体半部形成的主体壳体。主体壳体相对轻质,并且具有不是被设计为承受操作期间作用在叶片上的弯矩和其他负载的结构特性。为了提高转子叶片的结构特性,诸如刚度和强度,通常用结构部件加强叶片,例如,在叶片的吸力侧和压力侧处的一个或多个翼梁帽,其中用抗剪腹板连接它们。
翼梁帽可以使用几种材料来制造,诸如玻璃纤维层压复合材料和碳纤维层压复合材料。现代翼梁帽可以使用拉挤复合材料,特别是基于碳纤维的拉挤复合材料来制造。通过拉挤成型制造的复合材料可以具有恒定的横截面,其可以容易地堆叠以形成更大的复合材料部件。它们可以被称为拉挤“板”。多个拉挤板可以在模具中堆叠并灌注在一起,以形成更大(即,更长、更厚、更宽)的复合材料部件,例如,翼梁帽。
由于使用拉挤板用于制造复合材料部件在成本和其他方面的益处,行业正在开发新的方法,以将其集成到复合材料制造过程中。已知的方法包括将拉挤板放置在模具中,以便稍后灌注它们。然而,拉挤板可能难以相对于彼此和相对于模具对齐,并且这可能导致最终产品中的缺陷。为了减轻上述错位,需要相当大量的体力劳动,这导致复合材料部件的平均成本的增加和复合材料制造总产量的降低。
此外,本领域中已知的方法采用位于模具中的支撑件来引导来自例如,提升装置(诸如起重机或类似装置)的拉挤板。在树脂灌注和脱模之后,可能需要由有资质的操作员对树脂灌注的拉挤板的叠层进行处理,以提高产品的质量以及,例如,去除多余的树脂。这导致耗时且复杂的任务,其需要体力劳动,并阻碍了生产率和最终产品的质量。
本公开提供了组件和方法的示例,其至少部分地克服了现有用于翼梁帽制造的模具以及用于制造包括拉挤板的翼梁帽的方法的一些缺点。
发明内容
在第一方面中,提供了一种模具组件。模具组件配置为用于制造包括拉挤板的叠层的翼梁帽。模具组件包括具有纵向方向和横向方向的模具表面以及至少两个侧壁。侧壁基本上沿纵向方向布置。此外,侧壁中的至少一个侧壁配置为沿模具表面的横向方向被调整。
根据该第一方面,模具组件允许相对于模具表面放置拉挤板,并通过沿横向方向调整至少一个侧壁的位置来对齐拉挤板。因此,在拉挤板的定位和对齐期间,模具组件大大减少了人工监管和劳动力。这导致了具有高再现性的至少部分自动化的过程。同时,降低了生产成本,并且提高了复合材料部件的生产率。此外,可以减少或消除通常用于放置拉挤板和用于树脂灌注的部件的脱模的拔模角。因此,部件的侧面上的树脂过量将减少,之后所需的劳动力也减少。
此外,可以调整至少一个侧壁的事实允许将相同的模具组件用于不同尺寸的拉挤板。此外,所述侧壁有助于树脂灌注之后的脱模步骤,例如,侧壁可以远离翼梁帽移动,以便于收集翼梁帽。
在另一个方面中,提供一种用于制造包括拉挤板的叠层的翼梁帽的方法。所述方法包括在第一侧壁与第二侧壁之间将拉挤板的叠层铺设在模具表面上。此外,所述方法包括用树脂灌注拉挤板的叠层,并将灌注的拉挤板的叠层从模具中脱模。此外,至少在铺设拉挤板的叠层之后或在拉挤板的叠层的脱模之前,侧壁中的至少一个侧壁相对于拉挤板的叠层沿横向方向被调整。
根据这个方面,所述方法允许将拉挤板的叠层放置在模具中,并然后使侧壁相对于拉挤板的叠层移位。因此,拉挤板的对齐可以在侧壁的平移期间发生。此外,侧壁可以移动的事实允许制造具有不同尺寸(例如,宽度)的翼梁帽,并且可以减小通常用于脱模的拔模角。(一个或多个)侧壁可以在用树脂灌注拉挤板的叠层之后平移,这大大简化了脱模过程,并降低了在取出期间损坏翼梁帽的风险。
贯穿本公开,术语“拉挤复合材料”、“拉挤板”、“拉挤”或类似术语通常用于限定用树脂浸渍并通过加热模具拉动以使树脂固化的增强材料(例如,纤维或织造或编织线股)。
附图说明
以下将参考附图描述本公开的非限制性示例,其中:
图1示出了根据一个示例的风力涡轮机的透视图;
图2A是示出根据一个示例的风力涡轮机叶片的示意图;
图2B示意性地示出了风力涡轮机叶片的内部结构;
图2C示出了可用于风力涡轮机叶片的制造的模制系统;
图3示意性地示出了根据一个示例的模具组件;
图4示意性地示出了处于第一配置的模具组件的另一个示例的横截面图;
图5示意性地示出了处于第二配置的图4的模具组件;
图6示意性地示出了树脂灌注的拉挤板的叠层的两个示例;
图7是根据一个示例的用于制造翼梁帽的方法的流程图。
具体实施方式
现在将详细参考本公开的实施例,附图中示出了其一个或多个示例。每个示例仅作为解释提供,而不是作为限制。事实上,对本领域技术人员来说显而易见的是,可以在本公开中进行各种修改和变化。例如,作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施例一起使用,以产生又一个实施例。因此,本公开旨在涵盖如落入所附权利要求及其等效范围内的此类修改和变化。
图1示出了根据所谓的“丹麦概念”的常规的现代迎风式风力涡轮机2,其具有塔架4、机舱6以及具有基本上水平的转子轴的转子。转子包括毂部8和从毂部8径向延伸的三个叶片10,每个叶片具有最靠近毂部的叶片根部16和最远离毂部8的叶片末梢14。
图2A示出了示例性风力涡轮机叶片10的示意图。风力涡轮机叶片10具有常规的具有根部端部17和末梢端部15的风力涡轮机叶片的形状,并且包括:最靠近毂部的根部区域30、最远离毂部的成型或翼型区域34、以及位于根部区域30与翼型区域34之间的过渡区域32。叶片10包括前缘18和后缘20,当叶片安装在毂部上时,前缘18朝向叶片10的旋转方向,并且后缘20朝向前缘18的相反方向。
翼型区域34(也称为成型区域)具有关于产生升力方面的理想的或近乎理想的叶片形状,而根部区域30由于结构方面的考虑具有基本上圆形或椭圆形的横截面,其例如,使将叶片10安装到毂部上较容易和较安全。根部区域30的直径(或弦)可以沿整个根部区域30是恒定的。过渡区域32具有从根部区域30的圆形或椭圆形形状向翼型区域34的翼型轮廓逐渐变化的过渡轮廓。过渡区域32的弦长典型地随着距毂部的距离r的增加而增加。翼型区域34具有翼型轮廓,所述翼型轮廓具有在叶片10的前缘18与后缘20之间延伸的弦。弦的宽度随着距毂部的距离r的增加而减小。
叶片10的肩部40被限定为叶片10具有其最大弦长的位置。肩部40典型地设置在过渡区域32与翼型区域34之间的边界处。
应注意,叶片的不同区段的弦通常不位于共同的平面中,因为叶片可能扭转和/或弯曲(即,预弯),从而提供具有相应地扭转和/或弯曲的线路的弦平面,这是最常见的情况,以补偿取决于距毂部的半径的叶片的局部速度。风力涡轮机叶片10包括叶片壳体,所述叶片壳体包括典型地由纤维增强聚合物制成的两个叶片壳体部件或半部壳体,第一叶片壳体部件24和第二叶片壳体部件26。风力涡轮机叶片10可以包括附加的壳体部件,诸如第三壳体部件和/或第四壳体部件。第一叶片壳体部件24典型地是压力侧或迎风叶片壳体部件。第二叶片壳体部件26典型地是吸力侧或顺风叶片壳体部件。第一叶片壳体部件24和第二叶片壳体部件26沿结合线或胶合接头28用粘合剂(诸如,胶水)紧固在一起,所述结合线或胶合接头沿叶片10的后缘20和前缘18延伸。典型地,叶片壳体部件24、26的根部端部具有半圆形或半椭圆形的外部横截面形状。
图2B是示出示例性风力涡轮机叶片10的横截面图的示意图,例如,风力涡轮机叶片10的翼型区域的横截面图。风力涡轮机叶片10包括前缘18、后缘20、压力侧24、吸力侧26、第一翼梁帽74和第二翼梁帽76。风力涡轮机叶片10包括在前缘18与后缘20之间的弦线38。风力涡轮机叶片10包括抗剪腹板42,诸如前缘抗剪腹板和后缘抗剪腹板。替代地,抗剪腹板42可以是翼梁盒,其具有翼梁侧,诸如后缘翼梁侧和前缘翼梁侧。翼梁帽74、76可以包括碳纤维,而壳体部件24、26的其余部分可以包括玻璃纤维。
图2C是示出用于模制风力涡轮机叶片的叶片壳体的示例性模具系统的示意图。模具系统100包括第一模具102和第二模具112。第一模具102配置为用于制造风力涡轮机叶片的第一叶片壳体部件,诸如风力涡轮机叶片的迎风壳体部件(形成压力侧)。第二模具112配置为用于制造风力涡轮机叶片的第二叶片壳体部件,诸如风力涡轮机叶片的顺风壳体部件(形成吸力侧)。模具系统100进一步包括用于沉积纤维的表面104、114。
图3示意性地示出了根据一个示例的模具组件200的俯视透视图。模具组件200配置为制造包括拉挤板211的叠层的翼梁帽。模具组件200包括具有纵向方向和横向方向的模具表面210。此外,模具组件200还包括基本上沿纵向方向布置的至少两个侧壁221、222。侧壁221、222中的至少一个侧壁配置为沿模具表面210的横向方向被调整。这允许精确调整侧壁211、222之间的距离,所述距离既用于在拉挤板211的叠层铺设在模具表面210上时引导这些拉挤板的叠层,又用于沿横向方向推动拉挤板211的叠层,并使它们相对于彼此和相对于模具表面210对齐。
在所示的示例中,仅一个侧壁221可以被调整,但在其他示例中,两个侧壁221、222都可以是可调整的。注意,在本示例中,拉挤板211的叠层被示出为相对于模具表面210是升高的,就好像拉挤板211的叠层仍在下降到模具200一样。一旦拉挤板211被定位在模具中,就可以发生模具的侧壁的(最终)调整。
还参考图3,在一些示例中,模具组件200可以包括沿横向方向延伸的引导件225。引导件225可以配置为引导侧壁221中的至少一个侧壁。引导件225与侧壁221、222之间的连接可以是凸形-凹形连接。引导件225可以限定凹形连接,并且侧壁221可以限定凸形连接,或者反之亦然。此外,引导件225可以嵌入模具表面210中。此外,引导件225可以包括密封帽,以至少部分地密封位于拉挤板211的叠层下方的引导开口,并避免树脂的积聚。
在示例中,模具的侧壁可以基本上彼此平行,即,拔模角可以是0°。在树脂灌注之后,可调整的(一个或多个)侧壁可以沿横向方向移位,以允许脱模。
在示例中,侧壁211中的至少一个侧壁可以包括滑动元件,所述滑动元件配置为沿横向方向沿引导件225滑动。滑动元件和引导件225可以限定低摩擦耦合,以促进平稳调整。除此之外,所述侧壁211还可以包括夹紧或固定元件以固定侧壁211沿引导件的位置,例如,锁定杆。夹紧(或固定)元件可以是手动或自动的。
在另外的示例中,模具组件200可以进一步包括驱动单元,所述驱动单元配置为沿横向方向调整侧壁221中的至少一个侧壁。驱动单元可以自动操作,或可以由有资质的操作员操作。驱动单元可以包括气动、和/或液压和/或电子部件,诸如例如活塞、泵、编码器、步进电机等。因此,在铺设拉挤板的叠层之前,驱动单元可以使侧壁221、222移位,为其下降提供更多空间。在其他示例中,驱动单元可以在铺设拉挤板的叠层之后使侧壁221、222移位,以固定它们并使它们相对于彼此和相对于模具220对齐。此外,模具组件200可以包括传感器单元,所述传感器单元配置为确定由侧壁221、222中的至少一个侧壁施加到拉挤板211的叠层上的压力。传感器单元可以馈送驱动器,使得其在达到给定的压力阈值之后停止移位。此外,传感器单元还可以包括处理和控制单元,所述处理和控制单元处理来自传感器的数据并向驱动器提供控制参数。
在替代示例中,调整(一个或多个)侧壁可以是手动过程。
图4和图5示出了根据本公开的另一个示例的模具组件的横截面图。
图4示意性地示出了在沉积到模具表面210上之前,在给定高度处具有拉挤板221的叠层的模具组件200。此外,图4示出了侧壁221、222中的至少一个侧壁包括侧壁表面226,所述侧壁表面配置为接触拉挤板211的叠层的侧表面(图6中的参考符号212)。在示例中,侧壁表面226可以围绕模具表面210的纵向方向可旋转。因此,侧壁表面226的旋转允许限定可变拔模角,可变拔模角在灌注期间界定树脂的分布。
此外,图4还示出,模具表面210可以包括一个或多个接收部224,以接收侧壁紧固件223。具有沿横向方向分布的多个接收部允许根据例如,拉挤板的尺寸或模制过程的阶段,将侧壁221定位在离散位置处。将明显的是,也可以沿纵向方向提供多个接收部和紧固件。
接收部224和对应的紧固件223可以提供螺纹连接,但也可以采用其他耦合方式。在一些示例中,侧壁221、222可以具有长形孔,以接收侧壁紧固件223。长形孔可以提供侧壁211相对于模具表面210的可变定位。在其他示例中,模具220中的接收部可以是长形的,并且紧固件223可以在所需的横向位置处被引入其中。
图5示意性地示出了模具组件200,其中拉挤板221的叠层已经沉积在模具表面210的顶部上。此外,在图5中,侧壁221中的一个侧壁位于拉挤板221的叠层的旁边,并固定到模具220。在这个示例中,模具组件200还包括紧固件223,所述紧固件与模具220中的接收部224的内部几何形状匹配。如关于图4所讨论的,侧壁221、222可以包括围绕模具220的纵向方向可旋转的侧表面226。如图所示,这可以导致侧表面226基本上平行于拉挤板211的叠层的侧表面。
注意,虽然侧壁221、222被表示为L形轮廓,但这些侧壁可以具有任何其他合适的横截面。
图6示出了两个灌注的拉挤件叠层201。灌注的拉挤件叠层201限定纵向方向和横向方向。此外,灌注的拉挤件叠层201和限定两个侧表面212,所述两个侧表面沿横向方向限制灌注的拉挤件叠层201。两个侧表面212沿纵向方向延伸并且基本上彼此平行。
在示例中,灌注的叠层201包括用树脂灌注的多个拉挤板211。拉挤板211的叠层可以包括碳纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维或其他合适的纤维。除此之外,灌注的拉挤板的叠层201可以包括环氧树脂、聚酯树脂、乙烯基酯树脂或其他合适的树脂。
如图6中所示,灌注的拉挤件叠层201可以具有矩形横截面(左侧实施例),或者其可以具有弯曲横截面(右侧实施例)。因此,灌注的拉挤件叠层201的外部表面213可以是平的或弯曲的。灌注的拉挤件叠层201的尺寸和几何形状可以根据复合材料产品的几何形状或机械要求进行调整。
在这两个示例中,侧壁的拔模角可以为0°或接近0°。因此,可以避免叠层的侧面上的树脂堆积。这可以减轻产品的重量,并且还可以减少后处理的需要。此外,0°或接近0°的拔模角也可以降低与拉挤件叠层201相邻的其他部件的成本。例如,配置为在拉挤件叠层201的旁边组装的芯板可以被切割成与拉挤件叠层201的侧壁基本上匹配的直角。这可以导致更快、更便宜的制造过程。
在一些示例中,灌注的拉挤件叠层201可以通过将结合图7进一步讨论的方法来获得。
图7是根据一个示例的用于制造翼梁帽的方法300的流程图,其中,方法300的翼梁帽包括拉挤板211的叠层。方法300包括在第一侧壁221与第二侧壁222之间将拉挤板211的叠层铺设301在模具220中。此外,在框302处,方法300包括用树脂灌注拉挤板211的叠层。然后,方法300还包括将灌注的拉挤板的叠层201从模具220中脱模303。
在方法300期间,侧壁221、222中的至少一个侧壁可以相对于拉挤板211的叠层沿横向方向调整。这可以至少在拉挤板211的铺设301之后或在拉挤板211的叠层的脱模303之前发生。
侧壁221、222中的至少一个侧壁的调整可以根据本文前面所示的任何示例来完成。
如前面所讨论的,侧壁221、222中的至少一个侧壁沿横向方向调整的事实大大简化了拉挤板211的叠层的放置(通过潜在地引导下降和通过为板提供更多空间)和脱模。事实上,在一些示例中,通过沿横向方向移动所述侧壁221、222,并随后在用树脂灌注302拉挤板211的叠层之前将所述侧壁221、222紧固到模具220中的接收部,来执行调整侧壁221、222中的至少一个侧壁。
在一些示例中,方法300包括基本上与第一侧壁222相邻地铺设301拉挤板211的叠层,第一侧壁222固定在模具220中,并且方法300进一步包括沿横向方向调整第二侧壁221以接触拉挤板211的叠层。这导致拉挤板211的改进的对齐,并因此提高最终产品的质量。此外,侧壁221、222可以限定小于1度的拔模角,具体地小于0.5度,更具体地,拔模角约为0度。这个拔模角限制了侧壁221、222与拉挤板211的侧表面之间的树脂积聚,这大大减少了可能需要的模制后的表面处理的量。在其他示例中,侧壁221、222可以固定在模具中的给定位置处,并限定大的拔模角,以便于引导拉挤板211的叠层。然后,在灌注302之前,可以通过旋转侧壁表面226来减小拔模角。
在示例中,侧壁221、222可以基本上彼此平行。由于模具220可以具有弯曲的几何形状,并且侧壁221、222可以沿模具210的表面移位,因此可以通过旋转配置为接触拉挤板211的叠层的侧壁表面226来进一步调整侧壁221、222。侧壁表面226的旋转可以是围绕模具表面210的纵向方向。
如关于图6所讨论的,拉挤板211的叠层可以包括碳纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维或其他合适的纤维,并且树脂可以包括环氧树脂、聚酯树脂、乙烯基酯树脂或其他合适的树脂。
在本公开的又一个方面中,提供了一种风力涡轮机叶片。风力涡轮机叶片包括抗剪腹板和翼梁帽,其中,翼梁帽包括根据本文所示的任何示例和/或根据本文所示的任何示例制造的灌注的拉挤板的叠层201。风力涡轮机叶片的迎风和顺风壳体可以例如根据图2所示的过程来制造。
注意,关于模具组件200和灌注的拉挤件叠层201描述的一些技术特征可以包括在用于制造翼梁帽的方法300中,并且反之亦然。
尽管在所有描绘的示例中,拉挤板211被示出为薄、宽和长的板,它们堆叠在彼此的顶部,但注意,这只是为了说明的目的而做出的。即,在任何所描绘的示例中,单个拉挤板211实际上可以包括彼此相邻的多个板(或“条带”)。
本书面描述使用示例来公开本教导,包括优选实施例,并且还使本领域的任何技术人员能够实践它,包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何合并的方法。可专利范围由权利要求书限定,并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这些其他示例具有与权利要求书的文字语言没有差异的结构元件,或者如果它们包括与权利要求书的文字语言没有实质性差异的等效结构元件,则这些其他示例旨在处于权利要求书的范围内。本领域普通技术人员可以混合和匹配所描述的各种实施例的方面以及每个这样的方面的其他已知等效物,以根据本申请的原理构建额外的实施例和技术。如果与附图相关的参考符号放在权利要求的括号中,则它们仅用于试图增加权利要求的可理解性,并且不应被解释为限制权利要求的范围。

Claims (15)

1.一种用于制造风力涡轮机叶片的翼梁帽的方法(300),所述翼梁帽包括拉挤板(211)的叠层,所述方法包括:
在第一侧壁与第二侧壁(222,221)之间将所述拉挤板(211)的叠层铺设(301)在模具(220)上;
用树脂灌注(302)所述拉挤板(211)的叠层;以及
将灌注的拉挤板的叠层从所述模具(220)中脱模(303),其中
至少在铺设(301)所述拉挤板(211)的叠层之后或在将所述拉挤板的叠层脱模(303)之前,所述侧壁(221,222)中的至少一个侧壁相对于所述拉挤板(211)的叠层沿横向方向被调整。
2.根据权利要求1所述的方法(300),其中,铺设(301)所述拉挤板的叠层包括基本上与所述第一侧壁(222)相邻地铺设所述拉挤板的叠层,所述第一侧壁(222)固定在所述模具(220)中,并且所述方法进一步包括随后沿所述横向方向调整所述第二侧壁(221),以接触所述拉挤板(211)的叠层。
3.根据权利要求1或2所述的方法(300),其中,所述侧壁(222,221)限定小于1度的拔模角,具体地小于0.5度,更具体地,拔模角约为0度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法(300),其中,所述侧壁(222,221)基本上彼此平行。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法(300),其中,所述侧壁(222,221)进一步通过旋转侧壁表面(226)被调整,所述侧壁表面(226)配置为接触所述拉挤板(211)的叠层。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法(300),其中,所述侧壁(222,221)中的至少一个侧壁通过在所述模具(220)中沿引导件(225)滑动所述侧壁(222,221)被调整。
7.根据权利要求1所述的方法(300),其中,所述侧壁中的至少一个侧壁通过布置在所述侧壁的孔中的紧固件和所述模具中的接收部被附接。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述侧壁(222,221)中的孔中的至少一个孔是长形孔,或者所述接收部中的至少一个接收部是长形接收部。
9.一种用于制造包括拉挤板(211)的叠层的翼梁帽的模具组件(200),所述模具组件(200)包括:
具有纵向方向和横向方向的模具表面(210),以及
基本上沿所述纵向方向布置的至少两个侧壁(222,221),其中,所述侧壁(222,221)中的至少一个侧壁配置为沿所述模具表面(210)的横向方向被调整。
10.根据权利要求9所述的模具组件(200),其中,所述两个侧壁基本上彼此平行。
11.根据权利要求9或10所述的模具组件(200),其中,所述模具表面(210)包括配置为接收侧壁紧固件(223)的接收部(224),并且所述侧壁(222,221)中的至少一个侧壁包括一个或多个长形孔。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的模具组件(200),其中,所述模具表面(210)包括引导件(225),所述引导件沿所述横向方向延伸,所述引导件配置为引导所述侧壁(222,221)中的至少一个侧壁。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的模具组件(200),所述模具组件(200)进一步包括驱动单元,所述驱动单元配置为沿所述横向方向调整所述侧壁(222,221)中的至少一个侧壁。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的模具组件(200),其中,所述模具组件(200)进一步包括传感器单元,所述传感器单元配置为测量由所述侧壁(222,221)中的至少一个侧壁施加到所述拉挤板(211)的叠层的压力。
15.一种灌注的拉挤件叠层(201),其通过根据权利要求1至7中任一项所述的方法获得,并且限定纵向方向和横向方向,所述灌注的拉挤件叠层(201)包括限定两个侧表面(212)的碳纤维,所述两个侧表面沿所述横向方向限制所述灌注的拉挤件叠层(201),其中,所述两个侧表面(212)沿所述纵向方向延伸,并且基本上彼此平行。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117162561B (zh) * 2023-11-02 2024-03-22 中材科技风电叶片股份有限公司 热塑性复合主梁成型方法及风电叶片主梁

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011113812A1 (en) 2010-03-15 2011-09-22 Vestas Wind Systems A/S Improved wind turbine blade spar
DE102010014961B4 (de) 2010-04-09 2014-09-11 Universität Bremen Flexibel einsetzbares und adaptives, insbesondere einseitiges, Formwerkzeug und System und Verfahren zur Herstellung von Bauteilen bzw. Bauteilkomponenten aus Faser-Kunststoff-Verbunden
DE102011082664C5 (de) 2011-09-14 2017-08-10 Senvion Gmbh Form zur Herstellung eines Steges und Steg für ein Rotorblatt einer Windenergieanlage
DE102012219226A1 (de) 2012-10-22 2014-04-24 Repower Systems Se Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Rotorblattgurts
GB2520083A (en) * 2013-11-11 2015-05-13 Vestas Wind Sys As Wind turbine blades
GB2528850A (en) * 2014-07-31 2016-02-10 Vestas Wind Sys As Improvements relating to reinforcing structures for wind turbine blades
CN107336385A (zh) 2017-09-08 2017-11-10 中材科技风电叶片股份有限公司 风电叶片腹板模具
ES2949009T3 (es) 2019-04-03 2023-09-25 Siemens Gamesa Renewable Energy As Dispositivo de alineación y método para alinear múltiples vigas para una tapa de larguero de una pala de turbina eólica de una turbina eólica
GB202008692D0 (en) * 2020-04-24 2020-07-22 Lm Wind Power Blades India Pvt Ltd Wind turbine blade with reinforcing structure
DK4157617T3 (da) 2020-05-25 2025-01-13 Blade Dynamics Lllp Fremgangsmåde til at fremstille en spar cap til en vindmøllevingdel

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