DE1756735C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Rotorblattern aus faserverstärktem Kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Rotorblättern aus faserverstärktem Kunststoff mit in Blattlängsrichtung verlaufenden Fasersträngen, die zum Aufbau des Holmes dienen und deren Gesamtheit im Blattwurzelbereich in mindestens zwei Gurte aufgeteilt und schlaufenartig gelegt ist.

Die Aufteilung aller den Holm bildenden Faserstränge in mehrere Gurte, welche schlanfenartig geformt sind, hat den Vorteil, daß lange und schwere Blattwurzelhülsen (Blattbcschläge) vermieden werden können, weil sie gestattet, die durch die Biegekräfte verursachten Reaktionskräfte in einer materialgerechten Weise aus der Blattwurzel abzunehmen.

Dies wird in befriedigender Weise vor allem dann möglich sein, wenn es gelingt, eine einwandfreie und saubere Positionierung aller Faserstränge über die gesamte Blattlänge zu erreichen.

Soweit es sich dabei um die Gestaltung des Rotorblatt-Holmes außerhalb der Gurte handelt, wird die einwandfreie Verlegung der Faserstränge keine Schwierigkeiten bereiten; Probleme treten vielmehr erst im Bereich der Schlaufe bzw. der Blattwurzel auf.

Bekanntlich werden Rotorblätter aus faserverstärktem Kunststoff in der Regel in beheizten Preßformen hergestellt, die aus zwei Halbschalen bestehen, welche der oberen und unteren Hälfte des in seiner Mittelebene geteilten Blattes entsprechen.

In die Halbschalen werden vor dem Schließen der Form die vorgesehenen und entsprechend vorbereiteten Einzelbestandteile eingelegt. Dabei wird der Holm, soweit er aus Fasersträngen besteht, von außen nach innen verlegt, d. h. die zuerst eingelegten Faserstränge bilden beim fertig ausgehärteten Blatt die äußere Schicht, während es sich bei Formung des Schlaufenbereiches gerade umgekehrt verhält. Hiekommen die zuerst verlegten Faserstränge an der den Aufhängebolzen des Rotorblattes aufnehmenden Hülse zuerst zum Anliegen, d.h. der Aufbau der Schlaufe erfolgt zwangsläufig von innen nach außen. Das hat zur Folge, daß die den Holm und zugleich die Schlaufe bildenden Faserstränge sich im Schlaufenbereich überkreuzen und somit keine Verlegung zulassen, die den dynamisch wechselnden Belastungen des Rotorblattes durch die Momente aus dc-Schwenkbiegung und aus der Schlagbiegung sowie aus den Zentrifugalkräften in ausreichendem Maße gewachsen sind.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be steht deshalb darin, ein Verfahren anzugeben und eine zur Ausübung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung zu schaffen, die eine der optimalen Belastbarkeit von Fasersträngen entsprechende glatte Umlenkung und Verlegung aller zugleich zur Holm- und zur Schlaufenformung dienenden Faserstränge ermöglicht.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, bei welchem die in die Preßform eingelegten Faserstränge im Schlaufenbereich aus ihrer weiteren Verlegerichtung abgelenkt und in der Reihenfolge ihrer Verlegung zunächst einzeln von einer kammartigen Hilfshalterung gehalten werden, und daß sie dann von dieser gelöst und in umgekehrter Reihenfolge, beginnend mit dem zuletzt in Holmlänge verlegten Faserstrang, um die zur Aufnahme des Blattbefestigungsbolzens dienende Hülse geschlungen und, zum Holm zurückgeführt, mit den bereits eingelegten Fasersträngen des Holmes verklebt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht in vorteilhafter Weise die Vermeidung von Unregelmäßigkeiten und der damit verbundenen Nachteile beim Einbringen der Faserstränge und ihr eindeutiges Positionieren im Anschlußbereich der Schlaufen.

Erfindungsgemäß können ferner zum gleichen Zwecke die für jeden Gurt gesondert hilfsweise aus ihrer Verlegerichtung abgelenkten und gehaltenen Enden der Faserstränge wechselweise zu Schlaufen um die ihnen zugeordneten Bolzenhülsen geschlungen und spitzwinklig zur Blattlängsachse übereinandergelegt mit den Fasersträngen des Holmes verklebt werden.

Weiterhin bezieht sich die Frfindung auf eine zur Ausübung des genannten Verfahrens geeignete, einfach zu bedienende und nur wenig aufwendige Hilfsvorrichtung, die darin besteht, daß mit der Preßform für das Rotorblatt ein eine Ablenkfläche aufweisendes Einschubteil lösbar verbunden ist, welches die Enden der Faserstränge zu der kammartigen Hilfshalterung hinlenkt.

Das Verfahren gemäß der Erfindung wird an Hand einer Vorrichtung erläutert.

Die Zeichnung zeigt in vereinfachter Darstellung

den Schlaufenbereich einer Rotor'-latt-Preßformhälfte 1, in welcher eine der Rotorblatthälften aufgebaut wird. Die Gesamtheit der Faserstränge im Blattwurzelbereich ist hierbei in zwei Gurte 2 und 3 aufgeteilt. Die Gurte 2,3 sind um die in der Preßform 1 festgelegten Hv!sen4,5 zu formen, welche zur Aufnahme nicht dargestellter Blattaufhängebolzen am Rotorkopf dienen. Als Stützkörper sind der Schaumstoffkern 6 und die an die Hülsen angrenzenden Schaumstoffkeile 7,8 in die Preßform eingelegt.

Die von der nicht dargestellten Blattspitze ab über die Holmlänge in Richtung der Schlaufen m die Form eingelegten Faserstränge 9 verlaufen im Holmteil im wesentlichen geradlinig, wobei die zuerst eingelegte unterste Schicht der Faserstränge beim fenigen Rotorblatt die äußere Schicht bildet. Um an den Übergängen vom Holmteil zum Schlaufenbereich ein überkreuzen bzw. eine unsaubere und unglatte Positionierung der Faserstränge zu vermeiden und zu erreichen, daß die gleichen Faserstränge, die im Holm- ao teil an der Außenseite des Blattes liegen, auch die Außenseite der Schlaufe bi'den, ist eine Hilfsvorrichtung vorgesehen. In der Zeichnung ist ein Beispiel veranschaulicht. An jeder Seite der Preßformhalbschale 1 ist je ein Einschubteil 10 bzw. 11 angeord- net an welchen die Faserstränge :n der Reihenfolge üirer Verlegung im Holmteil angelegt und zw.schen ZhTken von kammartigen, in Verlängerung der Preßformhälite 1 seitlich hinter diesen angeordneten Haltevorrichtungen 12,13 ^geklemmt-erden^D. Befestieune der Faserstränge an den Zinken der Malte

wHungen geschieht in der Reihenfolge α, vorncntunge j, ^^ _{durch emep}

"wiscien'je zwei Zinken eingeführten Klemmkeü IS festgeklemmt. Ihre Befestigung kann aber^uch m anderer geeigneter Weise vorgenommen werden.

Sind alle für den Aufbau des Holmteües erforderten Faserstrange eingelegt und an den ^vorrichtungen 12, 13 befestigt, so erfolgt ihre Umlen-Sg"25die Hülsen4 undS in der umgekehrten una wecSden Reihenfolge, d.h. beginnend nut den zuletzt eingelegten Strängen ζ, ζ ; y, y , x, * "^ · nS dem Umfenken werden die in Holmnchtung zurückgeführten Faserstränge auf Desüion u. ^ mit dem Holm verklebt. Die EinschubtedelO und Ii werden hiernach entfernt und durch andere mcht dargestellte Einschübe ersetzt, welche die Konturen der gestrichelten Linie 14 aufweisen und dem an dieser Stelle in die Form 1 eingelegten Matenalvolumen entsprechen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

i 756 Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Rotorblättern aus faserverstärktem Kunststoff mit in Blattlängsrichtung verlaufenden Fasersträngen, die zum Aufbau des Holmes dienen und deren Gesamtheit im Blattwurzelbereich in mindestens zwei Gurte aufgeteilt, und schlaufenartig gelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Preßform eingelegten Faserstränge im Schlaufenbereich aus ihrer weiteren Verlegerichtung abgelenkt und in der Reihenfolge ihrer Verlegung zunächst einzeln von einer kammartigen Hilfshaltemng gehalten werden, und daß sie dann von dieser gelöst und in umgekehrter Reihenfolge, beginnend mit dem zuletzt in Holmlänge verlegten Faserstrang, um die zur Aufnahme des Blattbefesiigungsbolzcns dienende Hü'.se geschlungen und, zum Holm zurückgeführt, mit den bereits eingelegten Fasersträngen des Holmes verklebt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die für jeden Gurt gesondert hilfsweise aus ihrer Verlegerichtung abgelenkten und gehaltenen Enden der Faserstränge wechselweise zu Schlaufen um die ihnen zugeordneten Bolzenhülsen geschlungen und spitzwinklig zur Blattlängsachse übereinandergelegt mit den Fasersträngen des Holmes verklebt werden.

3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Preßform (1) für das Rotorblatt ein eine Ablenkfläche aufweisendes Einschubteil (10, 11) lösbar verbunden ist, welches die Enden der Faserstränge (9) zu der kammartigen Hilfshaltemng (12,13) hinlenkt.