在其根部區(qū)域中具有伸長緊固部件的風(fēng)力渦輪葉片的制作方法
【專利摘要】一種用于風(fēng)力渦輪的風(fēng)力渦輪葉片是由纖維增強(qiáng)復(fù)合物制成的殼結(jié)構(gòu)，并且包括根部區(qū)域和翼型件區(qū)域。根部區(qū)域具有環(huán)形橫截面，并且包括多個伸長襯套7，伸長襯套7帶有內(nèi)螺紋22且以隔開的方式嵌入纖維增強(qiáng)聚合物中，以便基本遵從根部區(qū)域的周邊，以及允許從外部接近內(nèi)螺紋。各個緊固部件7在其周緣11中設(shè)有凹口60'。桿形鎖定元件61以與凹口60'接合的方式穿過凹口60'。鎖定元件61以不動且緊密地配合的方式布置在貫穿式圓形膛孔65中，貫穿式圓形膛孔65延伸通過根部區(qū)域的壁。
【專利說明】在其根部區(qū)域中具有伸長緊固部件的風(fēng)力渦輪葉片
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種用于風(fēng)力渦輪轉(zhuǎn)子的風(fēng)力渦輪葉片，風(fēng)力渦輪葉片包括轂，當(dāng)風(fēng)力渦輪葉片安裝到轂上時，風(fēng)力渦輪葉片從轂延伸，風(fēng)力渦輪葉片包括由纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成的殼結(jié)構(gòu)，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料包含嵌入聚合物基質(zhì)中的纖維，風(fēng)力渦輪葉片沿縱向方向延伸，并且具有包括壓力側(cè)和吸力側(cè)以及前緣和后緣的成型輪廓，所述緣在它們之間限定弦平面，當(dāng)在縱向方向上看時，成型輪廓包括帶有根部端面的根部區(qū)域、翼型件區(qū)域，以及可選地，在根部區(qū)域和翼型件區(qū)域之間的過渡區(qū)域，
根部區(qū)域具有帶有外表面和內(nèi)表面的環(huán)形橫截面，根部區(qū)域包括多個伸長緊固部件，伸長緊固部件設(shè)有緊固器件，并且互相隔開地嵌入纖維增強(qiáng)聚合物中，以便基本遵從根部區(qū)域的周邊，以及允許從外部接近用于將葉片安裝到轂上的緊固器件，緊固部件包括外表面、布置在根部端面處的第一端，以及與第一端相對的第二端。
【背景技術(shù)】
[0002]通常通過組裝分別沿著弦平面基本對應(yīng)于吸力側(cè)和壓力側(cè)兩個葉片半部來制造風(fēng)力渦輪葉片以及從而制造其根部區(qū)域。但是，也可通過所謂的中空模制來整體地模制葉片。
[0003]根部區(qū)域包括形成外層和內(nèi)層的纖維層，呈襯套的形式的緊固部件置于外層和內(nèi)層之間。呈插件的形式的單獨(dú)形成的固持器件置于各對相鄰襯套之間，由此襯套互相被插件分開。已知的插件由嵌入適當(dāng)?shù)臉渲械牟ＡЮw維制成。
[0004]關(guān)于風(fēng)力渦輪葉片的潛在問題是從根部區(qū)域的纖維復(fù)合物結(jié)構(gòu)到風(fēng)力渦輪的轂的載荷傳遞。尤其通過下者來提供從葉片到轂的連接和載荷傳遞:通過將螺栓旋到置于根部中的襯套中，或者借助于旋到螺柱螺母(其旋到襯套中)上的螺母，來將葉片安裝到轂上。在必須增加螺栓的數(shù)量以及從而襯套的數(shù)量以處理給定載荷的情況下，減少了襯套之間的纖維復(fù)合材料的其余部分。這可導(dǎo)致根部連接得不到足以經(jīng)受住載荷的支承，由此葉片根部和轂之間的連接可失效，因?yàn)橐r套未充分地固持在復(fù)合材料中，并且因而被拉出根部區(qū)域的復(fù)合材料。這在使用長且因此重的葉片時尤其成問題。
[0005]WO 2010/018225提供了一種制造包含鋼絲或鋼纖維增強(qiáng)聚合物基質(zhì)的風(fēng)力渦輪葉片的方法。但是，該文獻(xiàn)未解決如何將根部區(qū)域設(shè)計(jì)成經(jīng)受住葉片根部和轂之間的連接中的極端載荷的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種帶有根部區(qū)域的風(fēng)力渦輪葉片，該根部區(qū)域克服現(xiàn)有技術(shù)中的至少一個缺點(diǎn)或者至少提供有用的備選方案。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，所描述的類型的風(fēng)力渦輪葉片設(shè)有根部區(qū)域，其中，伸長緊固部件中的至少多個以及優(yōu)選全部在其周緣中設(shè)有至少一個凹口，所述凹口具有凹口壁、第一凹口端和相對的第二凹口端，桿形鎖定元件穿過所述凹口，以便至少基本接合凹口壁的至少一部分，以及使得桿形鎖定元件的第一部分延伸超過第一凹口端，并且桿形鎖定元件的第二部分延伸超過第二凹口端，桿形鎖定元件不動地布置且優(yōu)選緊密地配合在圓形膛孔中，該圓形膛孔具有軸線，并且從根部區(qū)域的內(nèi)表面或外表面，至少部分地延伸通過根部區(qū)域的殼結(jié)構(gòu)。
[0008]因此，與已知方法相比，伸長緊固部件的固持得到改進(jìn)，因?yàn)闂U形鎖定元件的第一和第二部分穩(wěn)固地嵌入纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的聚合物基質(zhì)中，并且從而固持伸長緊固部件，因?yàn)槠渑c伸長緊固部件的周緣中的凹口接合。
[0009]短語“至少基本接合凹口壁的至少一部分”要理解成，桿形鎖定元件可直接接合凹口表面，但在凹口表面和桿形鎖定元件的表面之間也可存在成薄層的聚合物基質(zhì)和/或纖維，使得它們之間不存在直接接觸。但是，不管是否存在直接接觸或接合，桿形鎖定元件都對伸長緊固部件提供改進(jìn)的固持，因?yàn)閮A向于拉出緊固部件的力分布在大的表面區(qū)域上。
[0010]由于緊固部件的固持得到改進(jìn)，所以將較長且因此較重的葉片附連到轂上，而不增加根部區(qū)域的直徑和/或緊固部件的數(shù)量是可行的。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，凹口壁可部分地呈圓柱形，其具有與膛孔的軸線同軸的圓柱軸線。
[0012]因此，凹口和桿形鎖定元件之間的接合區(qū)域增大，并且緊固部件的固持從而得到改進(jìn)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例，桿形鎖定元件可具有至少基本對應(yīng)于膛孔的橫截面的圓形橫截面。
[0014]從而，凹口表面和桿形鎖定元件之間的接合或接觸區(qū)域進(jìn)一步增大，而且緊固部件的固持進(jìn)一步得到改進(jìn)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的額外的實(shí)施例，膛孔可為貫穿式膛孔。
[0016]在額外的實(shí)施例中，膛孔的軸線可相對于根部區(qū)域基本沿徑向方向延伸。
[0017]目前，關(guān)于其制造，這個實(shí)施例被認(rèn)為是最優(yōu)選的實(shí)施例。
[0018]有利地，桿形鎖定元件基本在膛孔的整個范圍上延伸。
[0019]因此，桿形鎖定元件的與纖維增強(qiáng)復(fù)合材料接觸的表面區(qū)域得到優(yōu)化，并且從而對緊固部件實(shí)現(xiàn)最佳固持。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例，凹口置于離伸長緊固部件的第一端的一距離處，所述距離為伸長緊固部件的長度的50-95%或60-95%或70_95%。
[0021]根據(jù)又一個實(shí)施例，緊固部件設(shè)有兩個凹口:第一凹口和第二凹口，所述凹口布置成彼此基本相對，優(yōu)選在直徑上彼此相對。
[0022]提供不止一個凹口會改進(jìn)對緊固部件的固持。
[0023]根據(jù)額外的實(shí)施例，相鄰緊固部件的凹口布置成以便面向彼此，并且膛孔和桿形鎖定元件設(shè)置在相鄰緊固部件之間，使得桿形鎖定元件接合兩個凹口的凹口壁。
[0024]此實(shí)施例有利于其制造，因?yàn)楦鱾€桿形鎖定元件都接合兩個緊固部件中的凹口壁。
[0025]另外，所有緊固部件的凹口都可布置在離伸長緊固部件的第一端的相同距離處。
[0026]但是，凹口也可布置在兩個或更多個隔開的區(qū)域中，以便布置在離伸長緊固部件的第一端的不同距離處。[0027]根據(jù)另一個實(shí)施例，緊固部件是襯套，襯套優(yōu)選在其縱向方向上具有基本均勻的橫截面，并且緊固器件是襯套的膛孔中的螺紋。
[0028]但是，緊固部件也可為桿，桿優(yōu)選在縱向方向上具有基本均勻的橫截面，并且緊固器件可為桿的外螺紋。
[0029]根據(jù)另一個實(shí)施例，提供至少一個凹口，與襯套的膛孔相交。
[0030]根據(jù)另一個實(shí)施例，緊固部件和桿形鎖定元件可由金屬制成，優(yōu)選由鋼制成。
[0031 ] 從而，緊固部件的強(qiáng)度得到優(yōu)化。
[0032]根據(jù)額外的實(shí)施例，金屬纖維，優(yōu)選鋼纖維，牢固地固定到緊固部件上，以便從緊固部件延伸，并且可嵌入根部區(qū)域的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的聚合物基質(zhì)中。
[0033]嵌入聚合物基質(zhì)中且牢固地固定到緊固部件上的金屬纖維對緊固部件提供改進(jìn)的固持。
[0034]纖維增強(qiáng)復(fù)合材料可包括金屬纖維，優(yōu)選鋼纖維。
[0035]20%、30%、％40、50%、60%、70%、80%、90%或100%體積的纖維可為金屬纖維，其余的纖
維是與金屬纖維不同類型的纖維，優(yōu)選為玻璃和/或碳纖維。
[0036]纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的聚合物基質(zhì)優(yōu)選為聚脂、環(huán)氧樹脂或乙烯基酯。但是，可使用任何適當(dāng)?shù)木酆衔锘|(zhì)。
[0037]緊固部件的外表面可為波狀的，以便改進(jìn)緊固部件在纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中的固持。
[0038]本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種用于制造根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)力渦輪葉片的方法，其中，在將伸長緊固部件嵌入根部區(qū)域的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中之前，對伸長緊固部件提供至少一個凹口，以及其中，從根部區(qū)域的內(nèi)表面或外表面，通過復(fù)合材料而鉆出膛孔，使得膛孔穿過凹口，并且至少基本顯露出凹口表面，以及在此之后，桿形鎖定元件不動地布置在膛孔中，優(yōu)選緊密地配合在膛孔中。
[0039]通過在將緊固部件嵌入纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中之前，對緊固部件提供凹口，基本僅在纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中鉆削出膛孔，認(rèn)為這有利于提供精確膛孔。
[0040]最后，本發(fā)明涉及一種用于制造根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)力渦輪葉片的方法，其中，將伸長緊固部件嵌入根部區(qū)域的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中，以及其中，從根部區(qū)域的內(nèi)表面或外表面，通過復(fù)合材料而鉆出膛孔，使得膛孔與伸長緊固部件的周緣相交，并且從而提供凹口表面，以及在此之后，將桿形鎖定元件不動地布置在膛孔中，優(yōu)選緊密地配合在膛孔中。
[0041]從而，消除了在伸長緊固部件中提供凹口的需要，因?yàn)樵诶w維增強(qiáng)復(fù)合材料和伸長緊固部件的材料兩者中提供了膛孔，以便在伸長緊固部件中提供凹口。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]參照附圖在下面更詳細(xì)地闡明本發(fā)明，其中:
圖1顯示風(fēng)力渦輪，
圖2是根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)力渦輪葉片的示意性透視圖，
圖3是根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)力渦輪葉片的實(shí)施例的根部區(qū)域的一部分的透視縱向截面圖， 圖4顯示圖3中顯示的根部區(qū)域的一部分，
圖5是布置在呈襯套的形式的伸長緊固部件旁邊的單獨(dú)預(yù)制的插件的透視圖， 圖6顯示呈襯套的形式的、包括兩個凹口的伸長緊固部件的實(shí)施例，
圖7顯示圖6中顯示的襯套、接合各個凹口的桿形鎖定元件。
【具體實(shí)施方式】
[0043]圖1示出根據(jù)所謂的“丹麥(Danish concept) ”的傳統(tǒng)的現(xiàn)代逆風(fēng)渦輪24，其帶有塔架36、機(jī)艙25和具有基本水平轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子包括轂23，以及從轂23沿徑向延伸的三個葉片2，各個葉片都具有最接近轂的葉片根部31，以及離最遠(yuǎn)轂23的葉片尖部32。
[0044]如從圖2中明顯看出的那樣，葉片2包括具有最接近轂的根部端面29的根部區(qū)域26、離轂最遠(yuǎn)的翼型件區(qū)域27，以及在根部區(qū)域26和翼型件區(qū)域27之間的過渡區(qū)28。翼型件區(qū)域27具有理想的或幾乎理想的葉片形狀，而根部區(qū)域26則具有基本圓形橫截面，這會減小風(fēng)暴載荷，并且使得將葉片2安裝到轂23上更容易和安全。優(yōu)選地，葉片根部31的直徑沿著整個根部區(qū)域26是恒定的。過渡區(qū)域28具有從根部區(qū)域26的圓形形狀逐漸變成翼型件區(qū)域27的翼型件輪廓的形狀。過渡區(qū)域28的寬度隨著離轂23的距離的增大而基本線性地增大。
[0045]葉片通常由兩個葉片半部制成，通過基本沿著葉片的弦平面35，將葉片膠接或栓接在一起來組裝兩個葉片半部。葉片2包括當(dāng)葉片2安裝在轂23上時面向葉片2的旋轉(zhuǎn)方向的前緣34，以及面向與前緣34相反的方向的后緣33。弦平面35在葉片2的前緣34和后緣33之間延伸。應(yīng)當(dāng)注意，弦平面不必在其整個范圍上筆直地延伸，因?yàn)槿~片可扭轉(zhuǎn)和/或彎曲，從而提供具有對應(yīng)地扭轉(zhuǎn)和/或彎曲的路線的弦平面，為了補(bǔ)償葉片的依賴于離轂的半徑的局部速度，常常是這種情況。由于圓形橫截面的原因，根部區(qū)域26不會增加風(fēng)力渦輪的發(fā)電量，而且實(shí)際上，由于風(fēng)阻的原因，它會略微降低發(fā)電量。
[0046]如在圖3和4中看到的那樣，包括根部區(qū)域26的葉片形成為殼結(jié)構(gòu)。根部區(qū)域26的殼結(jié)構(gòu)為環(huán)形，并且包括由纖維增強(qiáng)聚合物基質(zhì)(有利地由玻璃纖維和/或碳纖維和樹脂(諸如環(huán)氧樹脂、聚脂或乙烯基酯)形成)的外層5形成的外表面3，以及由內(nèi)層6形成的相對地布置的內(nèi)表面4，內(nèi)層6由與外層5相同的材料制成。具有緊固器件22的伸長緊固部件7置于層5、6之間。有利地，伸長緊固部件7是具有圓形橫截面的襯套，并且包括具有內(nèi)螺紋22作為緊固器件的中心膛孔12。襯套7包括外周緣11、第一端9和相對地布置的第二端10。襯套7的第一端9置于根部區(qū)域的根部端面29處。襯套7布置成互相隔開，以便基本遵從根部區(qū)域的周邊，以及允許從外部接近緊固器件22，即，用于將葉片安裝到轂上的螺紋。另外，以及如圖4中顯示的那樣，諸如鋼纖維的金屬纖維13可牢固地固定到襯套7上，尤其是固定到其第二端10上，以便允許襯套7更好地固持在根部區(qū)域的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中。
[0047]包括金屬纖維13的中間固持器件布置在緊固部件7的相鄰中間側(cè)向表面部分之間的各個區(qū)域中，即，在本示例中，布置在襯套中。另外，在目前的實(shí)施例中，中間固持器件由單獨(dú)制造的插件39形成。如從圖5看到的那樣，插件39包括第一插件部分40和第二插件部分41。第一插件部分40基本對應(yīng)于相鄰襯套7的側(cè)向表面部分之間的區(qū)域，并且設(shè)有相對的側(cè)向面42、43，側(cè)向面42、43形成為與相鄰襯套7的側(cè)向表面部分互補(bǔ)。當(dāng)在周向方向上看時，插件39基本一直在相鄰襯套旁邊延伸。另外，第一插件部分40從襯套7的第一端延伸，并且延伸超過其第二端，如在圖5中清楚地看到的那樣。第二插件部分41為第一插件部分40的楔形漸縮延伸部。如在根部區(qū)域的徑向方向上看到的那樣，第一插件部分40具有基本對應(yīng)于襯套的延伸程度的延伸程度。
[0048]預(yù)制插件39包括多個包含金屬纖維13的第一層16和包含不同于金屬纖維的第二纖維材料38的中間第二層37，如圖5中顯示的那樣。
[0049]如在圖3中看到的那樣，當(dāng)在葉片的縱向方向上看時，楔形元件17布置在各個襯套7后面。元件17的第一端18布置成貼靠著襯套7的第二端，而且元件17的第二端19是漸縮的。楔形元件17由輕木或硬聚合物泡沫或類似的材料制成。在縱向截面圖中，襯套7和貼靠的楔形元件17具有對應(yīng)于插件39的形狀的形狀，使得根部區(qū)域的壁厚沿葉片的縱向方向逐漸減小。
[0050]如特別是在圖3中看到的那樣，從根部區(qū)域的內(nèi)表面4到外表面3，通過根部區(qū)域的壁而鉆出貫穿式膛孔65。膛孔65布置成與設(shè)置在襯套7的外周緣11中的凹口 60’、60〃成直線。
[0051]如圖6-7中顯示的那樣，第一凹口 60’可布置成與第二凹口 60〃在直徑上相對。各個凹口具有部分圓柱形的凹口表面67，凹口表面67具有第一端68和第二端69。另外，如從圖6和7看到的那樣，凹口 60’、60〃布置成鄰近襯套7的第二端。如顯示的那樣，襯套7可具有波狀的外表面。
[0052]桿形鎖定元件61不動地布置且緊密地配合在膛孔65中。桿形鎖定元件61的表面的中心部分接合凹口 60’、60"的凹口表面67，使得桿形鎖定元件61的第一端62延伸超過凹口的第一端68,并且桿形鎖定元件61的第二端63延伸超過凹口的第二端69,如在圖7中看到的那樣。
[0053]桿形鎖定元件61具有圓柱形形狀，并且與膛孔65同軸地延伸，桿形鎖定元件61接收在膛孔65中，并且使得其端面分別與根部區(qū)域26的內(nèi)表面4和外表面3基本齊平。
[0054]在葉片的制造期間，將襯套7置于模具中，并且將其嵌入纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的聚合物基質(zhì)中。纖維材料可包括任何類型的纖維，諸如玻璃纖維、碳纖維和金屬纖維。聚合物基質(zhì)可包括樹脂，諸如聚脂、環(huán)氧樹脂或乙烯基酯。
[0055]通過纖維增強(qiáng)復(fù)合材料而鉆出圓形膛孔65。通過這個鉆削過程，可在襯套7中形成凹口 60’、60〃。備選地，可在將襯套7置于模具中之前，在襯套7中形成凹口 60’、60〃，因此，膛孔65僅形成于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中，而不形成于襯套7的材料中。
[0056]最后，桿形鎖定元件61不動地布置且緊密配合在各個膛孔65中。各個膛孔65布置成使得其軸線基本垂直于襯套7的縱向軸線，以及使得膛孔65的軸線相對于根部區(qū)域26基本沿徑向延伸。
[0057]關(guān)于圖5，應(yīng)當(dāng)注意，公開了在風(fēng)力渦輪葉片的制造期間，襯套7相對于預(yù)制插件39的位置，這就是為什么沒有顯示穿過凹口 60’和插件39的膛孔。在制造好風(fēng)力渦輪葉片之后鉆出貫穿式膛孔65，以及后續(xù)將桿形鎖定元件61布置在形成的膛孔65中。
[0058]應(yīng)當(dāng)注意，在圖6和7均未顯示纖維增強(qiáng)復(fù)合材料和在其中鉆出的膛孔65，因?yàn)檫@些圖用來示出襯套7、設(shè)置在其中的凹口 60’、60〃，以及接合凹口 60’、60〃的凹口表面67的桿形鎖定元件61。
[0059]另外，如在圖3-4中看到的那樣，所有伸長緊固部件7的凹口 60’、60〃，以及因此膛孔65，也可布置在離根部端面29的相同距離處，即，襯套7的凹口也布置在離襯套7的第一端9的相同距離處。
[0060]有利地，襯套7和桿形鎖定元件61由金屬制成，諸如由鐵或鋼制成。
[0061]部件列表 I
2風(fēng)力渦輪葉片 3根部的外表面 4根部的內(nèi)表面 5外層 6內(nèi)層
7伸長緊固部件(襯套)
8
9緊固部件的第一端 10緊固部件的第二端 11緊固部件的外周緣 12中心膛孔 13金屬纖維
14
15
16包括金屬纖維的第一層 17楔形元件 18元件的第一端 19元件的第二端 20 21
22緊固器件(內(nèi)螺紋)
23轂
24風(fēng)力渦輪 25機(jī)艙 26根部區(qū)域 27翼型件區(qū)域 28過渡區(qū)域 29根部端面 30
31葉片根部 32葉片尖部 33后緣 34前緣 35弦平面 36塔架37第二層38第二纖維材料39插件
40第一插件部分
41第二插件部分
42插件的側(cè)向面
43插件的側(cè)向面
60’第一凹口
60〃第二凹口
61桿形鎖定元件
62桿形鎖定元件的第一端
63桿形鎖定元件的第二端
64
65膛孔
66進(jìn)入到膛孔中的開口67凹口表面68凹口表面的第一端69凹口表面的第二端。
【權(quán)利要求】
1.一種用于風(fēng)力渦輪轉(zhuǎn)子的風(fēng)力渦輪葉片，所述風(fēng)力渦輪轉(zhuǎn)子包括轂，當(dāng)所述風(fēng)力渦輪葉片安裝到所述轂上時，所述風(fēng)力渦輪葉片從所述轂延伸，所述風(fēng)力渦輪葉片包括由纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成的殼結(jié)構(gòu)，所述纖維增強(qiáng)復(fù)合材料包括嵌入聚合物基質(zhì)中的纖維，所述風(fēng)力渦輪葉片沿縱向方向延伸，并且具有包括壓力側(cè)和吸力側(cè)以及前緣和后緣的成型輪廓，所述緣在它們之間限定弦平面，當(dāng)在所述縱向方向上看時，所述成型輪廓包括帶有根部端面的根部區(qū)域、翼型件區(qū)域，以及可選地，在所述根部區(qū)域和所述翼型件區(qū)域之間的過渡區(qū)域， 所述根部區(qū)域具有帶有外表面和內(nèi)表面的環(huán)形橫截面， 所述根部區(qū)域包括多個伸長緊固部件，所述伸長緊固部件設(shè)有緊固器件，并且互相隔開地嵌入纖維增強(qiáng)聚合物中，以便基本遵從所述根部區(qū)域的周邊，以及允許從外部接近用于將所述葉片安裝到所述轂上的所述緊固器件， 所述緊固部件包括外表面、布置在所述根部端面處的第一端，以及與所述第一端相對的第二端， 其特征在于:所述伸長緊固部件中的至少多個以及優(yōu)選地全部在其周緣中設(shè)有至少一個凹口，所述凹口具有凹口壁、第一凹口端和相對的第二凹口端；并且桿形鎖定元件穿過所述凹口，以便至少基本接合所述凹口壁的至少一部分，以及使得所述桿形鎖定元件的第一部分延伸超過所述第一凹口端，并且所述桿形鎖定元件的第二部分延伸超過所述第二凹口端，所述桿形鎖定元件不動地布置且優(yōu)選緊密地配合在圓形膛孔中，所述圓形膛孔具有軸線，并且從所述根部區(qū)域的內(nèi)表面或外表面至少 部分地延伸通過所述根部區(qū)域的殼結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪葉片，其特征在于，所述凹口壁部分地呈圓柱形，具有與所述膛孔的軸線同軸的圓柱軸線。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪葉片，其特征在于，所述桿形鎖定元件具有至少基本對應(yīng)于所述膛孔的橫截面的圓形橫截面。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪葉片，其特征在于，所述膛孔是貫穿式膛孔。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪葉片，其特征在于，所述膛孔的軸線相對于所述根部區(qū)域基本沿徑向方向延伸。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪葉片，其特征在于，所述凹口置于離所述伸長緊固部件的第一端的一距離處，所述距離為所述伸長緊固部件的長度的50-95%或 60-95% 或 70-95%。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪葉片，其特征在于，所述緊固部件設(shè)有兩個凹口:第一凹口和第二凹口，所述凹口布置成基本彼此相對，優(yōu)選在直徑上彼此相對。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪葉片，其特征在于，相鄰緊固部件的凹口布置成面向彼此，并且所述膛孔和所述桿形鎖定元件設(shè)置在相鄰緊固部件之間，使得所述桿形鎖定元件接合兩個凹口的凹口壁。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪葉片，其特征在于，所有所述緊固部件的凹口布置在離所述伸長緊固部件的第一端的相同距離處。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪葉片，其特征在于，所述緊固部件是襯套，所述襯套優(yōu)選在其縱向方向上具有基本均勻的橫截面，并且所述緊固器件是所述襯套的膛孔中的螺紋。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的風(fēng)力渦輪葉片，其特征在于，所述至少一個凹口設(shè)置成與所述襯套的膛孔相交。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪葉片，其特征在于，所述緊固部件和所述桿形鎖定元件由金屬制成，優(yōu)選由鋼制成。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪葉片，其特征在于，金屬纖維，優(yōu)選鋼纖維，牢固地固定到所述緊固部件上，以便從所述緊固部件延伸，并且嵌入所述根部區(qū)域的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的聚合物基質(zhì)中。
14.一種制造根據(jù)權(quán)利要求1至13中的任一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪葉片的方法，其中，在將所述伸長緊固部件嵌入所述根部區(qū)域的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中之前，對所述伸長緊固部件提供至少一個凹口，以及其中，從所述根部區(qū)域的內(nèi)表面或外表面，通過所述根部區(qū)域的復(fù)合材料而鉆出所述膛孔，使得所述膛孔穿過所述凹口，并且至少基本顯露出凹口表面，以及在此之后，將所述桿形鎖定元件不動地布置在所述膛孔中，優(yōu)選將所述桿形鎖定元件緊密地配合在所述膛孔中。
15.一種制造根據(jù)權(quán)利要求1至13中的任一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪葉片的方法，其中，將所述伸長緊固部件嵌入所述根部區(qū)域的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中，以及其中，從所述根部區(qū)域的內(nèi)表面或外表面，通過所述根部區(qū)域的復(fù)合材料而鉆出所述膛孔，使得所述膛孔與所述伸長緊固部件的周緣相交，并且從而提供凹口表面，以及在此之后，將所述桿形鎖定元件不動地布置在所述膛孔中，優(yōu)選將所述桿形鎖定元件緊密地配合在所述膛孔中。
【文檔編號】F01D5/28GK103747944SQ201280028660
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2012年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月11日
【發(fā)明者】M.達(dá)爾 申請人:Lm Wp 專利控股有限公司