專利名稱：可膨脹芯棒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)纖維增強(qiáng)復(fù)合部件特別是風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的心軸。此外，本發(fā)明涉及使用心軸生產(chǎn)纖維增強(qiáng)復(fù)合部件特別是風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的方法。
背景技術(shù)：
在纖維增強(qiáng)復(fù)合部件的常規(guī)制造過程中，纖維材料被布置到剛硬且非柔性的芯棒 (dorn)或心軸上。接下來，具有纖維材料的芯棒被放置在陰模部件中。在預(yù)定位置和形狀的鑄造過程中，芯棒具有在模具部件中支撐纖維材料(例如玻璃纖維材料)的功能。在芯棒上的纖維材料的預(yù)定位置和形狀基本上等于待生產(chǎn)的成品纖維增強(qiáng)復(fù)合部件的期望位置和形狀。具體而言，預(yù)浸漬材料的板材可以被卷繞于鋼或鋁心軸。待生產(chǎn)的纖維增強(qiáng)復(fù)合部件通常通過懸掛在爐中被分批固化。在固化之后，心軸被移除并且留下中空纖維增強(qiáng)復(fù)合部件。這種過程可以例如形成結(jié)實(shí)且堅(jiān)固的中空纖維增強(qiáng)復(fù)合管。如果纖維增強(qiáng)復(fù)合部件的內(nèi)部形狀在其邊緣區(qū)域包括相比于內(nèi)部形狀的其它區(qū)域更小的直徑，那么在鑄造過程之后會(huì)難以取出芯棒。具體而言，如果生產(chǎn)風(fēng)力渦輪機(jī)的大尺寸葉片，那么在鑄造過程之后會(huì)難以取出剛硬且實(shí)心的芯棒。處理后的葉片在其葉片根部處僅包括小的開口，芯棒可通過該開口被移除。因此，取決于轉(zhuǎn)子葉片的形狀，芯棒必須包含與芯棒的實(shí)心部分相比不相稱的大的柔性材料量。這是一種缺點(diǎn)，因?yàn)槿嵝圆牧峡赡茉阼T造過程中不適當(dāng)?shù)刈冃?，例如在布置到剛硬芯棒的柔性材料表面上的纖維材料的重量作用下變形。此外，這種具有實(shí)心芯部和大量柔性材料的芯棒特別在存儲(chǔ)期間是難以處理的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的可以是改進(jìn)對(duì)芯棒的處理能力以及提供生產(chǎn)纖維增強(qiáng)復(fù)合部件的更有效的制造方法。該目的可以通過根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求所述的心軸來實(shí)現(xiàn)，該心軸用于生產(chǎn)纖維增強(qiáng)復(fù)合部件，特別是風(fēng)力渦輪機(jī)的葉片，并且該目的可以通過使用所述心軸來生產(chǎn)纖維增強(qiáng)復(fù)合部件特別是風(fēng)力渦輪機(jī)的葉片的方法來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，描述了用于生產(chǎn)纖維增強(qiáng)復(fù)合部件特別是風(fēng)力渦輪機(jī)的葉片的心軸(例如芯棒)。該心軸包括具有外表面的可擴(kuò)展主體，待生產(chǎn)的纖維增強(qiáng)復(fù)合部件的纖維材料能夠被布置到所述外表面上。所述可擴(kuò)展主體在擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)中是可擴(kuò)展的，在所述擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)中，所述外表面形成待生產(chǎn)的纖維增強(qiáng)復(fù)合部件的內(nèi)表面。所述可擴(kuò)展主體在可收縮狀態(tài)中是可收縮的。根據(jù)進(jìn)一步的示例性實(shí)施例，提供了使用心軸來生產(chǎn)纖維增強(qiáng)復(fù)合部件特別是風(fēng)力渦輪機(jī)的葉片的方法。根據(jù)該方法，使心軸的可擴(kuò)展主體在擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)中擴(kuò)展，使得可擴(kuò)展主體的外表面形成待生產(chǎn)的纖維增強(qiáng)復(fù)合部件的內(nèi)部形狀。接下來，將纖維增強(qiáng)復(fù)合部件的纖維材料布置到所述外表面上。此外，所述可擴(kuò)展主體在可收縮狀態(tài)中收縮。術(shù)語“心軸”指的是纏繞線絲、纖維或纖維氈可被卷繞于其上的制造物品。心軸也可以被稱為芯棒或陽模。心軸(纖維材料被卷繞于其上)可被設(shè)置到陰?；?qū)﹂_模中。纖維材料可以在心軸和陰?；蚪M合模(對(duì)開模)之間被進(jìn)一步壓縮和固化，例如通過施加熱和壓力來壓縮和固化。纖維增強(qiáng)復(fù)合部件的纖維材料可以具體包括礦物纖維和聚合物纖維。纖維材料因此可以包括玻璃纖維、金屬纖維或碳纖維。此外，纖維材料可以包括各種聚合物纖維，例如芳香族聚酰胺、聚乙烯、聚氨酯或芳綸纖維。纖維材料可以包括不同類型的纖維材料并且可以形成復(fù)合材料。纖維能夠以單向纖維或多向纖維、預(yù)浸漬制品、纖維纖維板或纖維氈的形式被布置到心軸的可擴(kuò)展主體的外表面上。心軸的可擴(kuò)展主體指的是心軸的可變形的，特別是可擴(kuò)展且可收縮的部段或區(qū)域。因此，可擴(kuò)展主體在擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)中是剛硬且實(shí)心的，基本上沒有彈性特性并且在例如固化期間不會(huì)由于施加壓力而變形?？蓴U(kuò)展主體在擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)中的剛度可以通過提供內(nèi)部(空氣) 壓力、通過展開增強(qiáng)元件或者通過展開框架來建立。在收縮狀態(tài)中，可擴(kuò)展主體包括與擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)相比較小的體積。較小的體積通過使可擴(kuò)展主體收縮(例如通過排出空氣或折疊)來產(chǎn)生?？蓴U(kuò)展主體的材料可以是可折疊或延展性材料?？蓴U(kuò)展主體的外表面的材料是耐受高達(dá)大約80攝氏度至120攝氏度溫度的耐熱材料。通常，樹脂(例如環(huán)氧樹脂)在固化期間被加熱到80攝氏度至120攝氏度之間。如果層壓件和樹脂是實(shí)心的，那么放出的熱將會(huì)升高大約120攝氏度。本發(fā)明描述了一種心軸，其中心軸包括由適當(dāng)?shù)膱?jiān)固且可變形材料(例如橡膠材料或可變形涂層紡織材料)制成的可擴(kuò)展主體。在擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)中，可擴(kuò)展主體形成待生產(chǎn)的纖維增強(qiáng)復(fù)合部件的內(nèi)部形狀(即陰型或陰模)。因此，在擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)中，纖維材料可以被布置到可擴(kuò)展主體的外表面上。所述外表面可以形成各種期望的形狀(陰型)，所述形狀基本上等于待生產(chǎn)的纖維增強(qiáng)復(fù)合部件的期望內(nèi)部形狀。在完成將纖維材料布置到可擴(kuò)展主體的外表面上的步驟之后，纖維材料被固化以生產(chǎn)纖維增強(qiáng)復(fù)合部件。在固化過程期間，心軸被定位在陰模部件中，并且向纖維材料施加壓力。在固化纖維增強(qiáng)復(fù)合部件之后，可擴(kuò)展主體可以在收縮狀態(tài)中收縮。因此，心軸， 特別是可擴(kuò)展主體，包括比擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)小的體積，并且可以從生產(chǎn)的纖維增強(qiáng)復(fù)合部件的內(nèi)部移除。具體而言，當(dāng)生產(chǎn)例如風(fēng)力渦輪機(jī)的葉片時(shí)，在鑄造葉片之后，僅僅在葉片根部處提供非柔性小開口。在收縮狀態(tài)中，心軸可以容易地從生產(chǎn)的葉片被移除，不需要破壞或拆卸心軸。因此，實(shí)現(xiàn)了纖維增強(qiáng)復(fù)合部件的更有效的生產(chǎn)過程。此外，在收縮狀態(tài)中，心軸提供非常小的體積，使得能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)心軸容易且有效的存儲(chǔ)。根據(jù)進(jìn)一步的示例性實(shí)施例，可擴(kuò)展主體包括殼體，其中可通過將空氣泵送到殼體中而使可擴(kuò)展主體擴(kuò)展。因此，借助于本發(fā)明，可通過將空氣泵送到內(nèi)部而使可擴(kuò)展主體膨脹。殼體特別在可擴(kuò)展主體的內(nèi)部形成空腔。此外，在進(jìn)一步示例性實(shí)施例中，通過將空氣相應(yīng)地排出到殼體或空腔外部而使可擴(kuò)展主體收縮。通過將空氣泵送到可膨脹且可擴(kuò)展主體的殼體的空腔中，實(shí)現(xiàn)了使可擴(kuò)展主體擴(kuò)展的簡(jiǎn)易機(jī)理。用于使主體擴(kuò)展或者使可擴(kuò)展主體收縮的進(jìn)一步機(jī)械機(jī)構(gòu)是不必要的。根據(jù)進(jìn)一步的示例性實(shí)施例，殼體至少包括適于連接到氣泵的進(jìn)氣口。具體而言，進(jìn)氣口可以包括快速聯(lián)接器，特別是標(biāo)準(zhǔn)化快速聯(lián)接器，使得各種不同的氣泵可以有效地連接到相應(yīng)的進(jìn)氣口。根據(jù)進(jìn)一步的示例性實(shí)施例，殼體包括多個(gè)不透氣腔室。所述多個(gè)不透氣腔室中的每一個(gè)可以包括適于連接到氣泵的進(jìn)氣口。當(dāng)提供多個(gè)不透氣腔室時(shí)，每個(gè)不透氣腔室可以單獨(dú)地膨脹。因此，每個(gè)不透氣腔室的剛性或硬度可以針對(duì)每個(gè)不透氣腔室被單獨(dú)地調(diào)整。具體而言，對(duì)于某些構(gòu)件，如果心軸的部段可以保持柔性并且與被泵壓成具有提供堅(jiān)硬且堅(jiān)固部段的高氣壓的其它部段相比更柔軟，那么這可以是有利的。此外，與常規(guī)心軸泡沫相關(guān)的問題在于當(dāng)施加熱和低壓力時(shí)，所述泡沫皺縮。制造過程中的熱和真空導(dǎo)致常規(guī)心軸的形狀的變形。因此，常規(guī)心軸可能在鑄造和固化期間意外地從復(fù)合部件移除。此外，所述熱和真空使泡沫磨損。借助于所要求保護(hù)的可擴(kuò)展主體， 可通過控制空氣供給來簡(jiǎn)單地調(diào)整可擴(kuò)展主體的形狀。此外，對(duì)于常規(guī)心軸，存在纖維材料被俘獲在陰模部件之間的風(fēng)險(xiǎn)。借助于可調(diào)整的可擴(kuò)展主體，通過在閉合模具(陰模)期間將空氣排出而使可擴(kuò)展主體能夠收縮，使得體積減小并且使纖維材料夾在模具部件之間的風(fēng)險(xiǎn)減小。在閉合模具部件之后，可擴(kuò)展主體可以再次擴(kuò)展到其期望的形狀和體積。通過提供具有快速聯(lián)接器的進(jìn)氣口，可以通過使用僅僅一個(gè)氣泵或者通過使用同時(shí)使每個(gè)不透氣腔室膨脹的多個(gè)氣泵來使每個(gè)不透氣腔室膨脹。因此，可擴(kuò)展主體的擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)可以迅速形成。不透氣腔室內(nèi)的氣流和氣壓可以被獨(dú)立地控制，例如通過連接獨(dú)立的氣壓泵。根據(jù)進(jìn)一步的示例性實(shí)施例，可擴(kuò)展主體包括殼體和可折疊框架?？烧郫B框架位于殼體中，使得可擴(kuò)展主體能夠通過展開可折疊框架而擴(kuò)展，并且可擴(kuò)展主體能夠通過折疊所述可折疊框架而收縮。通過在可擴(kuò)展主體的內(nèi)部提供框架，可擴(kuò)展主體與借助于空氣膨脹的可擴(kuò)展主體相比可以更剛硬和更堅(jiān)實(shí)。因此，如果在處理期間必須向纖維增強(qiáng)復(fù)合部件的一些部段施加高的外部壓力，那么所述框架可以在擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)中保持心軸的穩(wěn)定形狀?？烧郫B框架的折疊和展開可以由滑車機(jī)構(gòu)控制或者由電子液壓或氣動(dòng)致動(dòng)器控制。此外，殼體可以適于如上所述被泵送空氣并且可以另外包括所述的框架。根據(jù)進(jìn)一步的示例性實(shí)施例，心軸包括安裝在殼體中的間隔元件。所述間隔元件連接到殼體的兩個(gè)內(nèi)表面，特別是連接到所述內(nèi)表面的兩個(gè)獨(dú)立區(qū)域，以在擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)中限定所述兩個(gè)內(nèi)表面之間的預(yù)定距離。因此，在擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)中，可擴(kuò)展主體的預(yù)定形狀可以被限定。具體而言，當(dāng)展開框架時(shí)或者當(dāng)將空氣泵送到殼體內(nèi)時(shí)，所述兩個(gè)內(nèi)表面的預(yù)定區(qū)域可以通過間隔元件相對(duì)于可擴(kuò)展主體的其它部段和表面被保持在預(yù)定最大距離處。具體而言，間隔元件在擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)中限定內(nèi)表面之間的最大距離。另外，間隔元件可以限定兩個(gè)內(nèi)表面的最小距離。具體而言，當(dāng)從外部向可擴(kuò)展主體施加高壓時(shí)，間隔元件可以使兩個(gè)內(nèi)表面以預(yù)定最小距離間隔，并且增強(qiáng)殼體的預(yù)定形狀。換句話說，心軸包括間隔元件以確保心軸在擴(kuò)展(即膨脹)時(shí)的正確成形?？蓴U(kuò)展主體的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面或內(nèi)表面之間的距離被保持于特定水平，因?yàn)殚g隔元件阻止內(nèi)表面彼此分開得比等于間隔元件長度的某一距離更大的距離。根據(jù)所述方法的進(jìn)一步的示例性實(shí)施例，在將纖維材料布置到所述外表面上的步驟之后處理所述纖維材料。處理步驟可以提供纖維材料的固化步驟，其中在固化步驟中，高溫和高壓被施加到纖維材料和心軸。 根據(jù)進(jìn)一步的示例性實(shí)施例，在處理(例如固化)步驟期間，可擴(kuò)展主體是可擴(kuò)展的和/或可收縮的。因此，為了實(shí)現(xiàn)纖維增強(qiáng)復(fù)合部件的某些材料特性，例如彈性、柔性或剛性，有利的是交替改變可擴(kuò)展主體的體積和剛性。此外，通過使可擴(kuò)展主體擴(kuò)展或收縮來平衡由施加的溫度或壓力所導(dǎo)致的可擴(kuò)展主體的形狀變化。根據(jù)所述方法的進(jìn)一步的示例性實(shí)施例，處理步驟包括圍繞心軸施加袋體以提供圍繞心軸的密閉區(qū)并且在所述袋體和心軸之間產(chǎn)生低壓(例如真空)。具體而言，纖維材料被樹脂粘合在一起。通過產(chǎn)生低壓來抽出過量的樹脂。這個(gè)低壓可以通過圍繞心軸附連袋體并且通過圍繞心軸形成密閉區(qū)來實(shí)現(xiàn)。所述袋體特別是塑料袋可以施加在心軸周圍。這是為了確保能夠形成密閉腔室并且在纖維材料(例如玻璃纖維材料)層位于心軸和模具(陰模)之間時(shí)能夠?qū)⒌蛪菏┘拥嚼w維材料層。借助于本發(fā)明，心軸適用于生產(chǎn)風(fēng)力渦輪機(jī)的纖維增強(qiáng)葉片。這種葉片通常包括大的尺寸和復(fù)雜的形狀。具體而言，風(fēng)力渦輪機(jī)的葉片包括在葉片根部具有小開口的密閉體積。葉片從其根部到其葉片尖端的長度可以大于2 m(米)。目前的葉片從其根部到其葉片尖端的長度可以達(dá)到大約50 m至70 m (米)。葉片內(nèi)部的直徑(例如2 m至6 m)通常大于葉片小開口的直徑(例如0.5 m至3 m)。因此，借助于本發(fā)明的心軸，該心軸的可擴(kuò)展主體可以擴(kuò)展，直到可擴(kuò)展主體的外表面適合于具有待生產(chǎn)葉片的大直徑的期望內(nèi)部形狀。 在下一步驟中，在處理葉片之后，可擴(kuò)展主體可以收縮以提供較小的直徑，其中在收縮狀態(tài)中，心軸可以通過葉片根部處的小開口被取出。因此，不再需要耗時(shí)的拆卸。必須注意到，已經(jīng)參考不同的主題描述了本發(fā)明的實(shí)施例。具體而言，已經(jīng)參考設(shè)備類型權(quán)利要求描述了一些實(shí)施例，而且已經(jīng)參考方法類型權(quán)利要求描述了其它實(shí)施例。 然而，除非另有說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)從前面和下面的描述中了解到，除了屬于一種主題類型的特征的任意組合之外，屬于不同主題的特征之間的任意組合，特別是設(shè)備類型權(quán)利要求的特征和方法類型權(quán)利要求的特征之間的任意組合，也被認(rèn)為被本申請(qǐng)所公開。


本發(fā)明的上述限定的方面和其它方面從下文所述的實(shí)施例的示例是顯而易見的， 并且參考所述實(shí)施例的示例來解釋。本發(fā)明將在下文參考實(shí)施例的示例被更詳細(xì)地描述， 但是本發(fā)明不限于所述實(shí)施例。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的具有處于擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)的可擴(kuò)展主體的心軸；
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的具有處于收縮狀態(tài)的可擴(kuò)展主體的心軸；以
及
圖3示出了具有由根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的心軸生產(chǎn)的小翼的風(fēng)力渦輪機(jī)的葉片。
具體實(shí)施例方式附圖中的圖示是示意性的。應(yīng)當(dāng)注意在不同示圖中，相似或相同的元件具有相同的附圖標(biāo)記。圖1示出了用于生產(chǎn)纖維增強(qiáng)復(fù)合部件120的心軸。如圖1所示，纖維增強(qiáng)復(fù)合部件120例如是風(fēng)力渦輪機(jī)的葉片。心軸包括具有外表面101的可擴(kuò)展主體100，纖維材料(例如由芳綸纖維或玻璃纖維制成的復(fù)合材料)被布置到所述外表面101上。可擴(kuò)展主體 100在擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)中是可擴(kuò)展的，其中在擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)中，外表面101形成待生產(chǎn)的纖維增強(qiáng)復(fù)合部件120的內(nèi)部形狀102。此外，可擴(kuò)展主體100在圖2所示的收縮狀態(tài)中是可收縮的。在圖1中，纖維增強(qiáng)復(fù)合部件120是葉片。纖維增強(qiáng)復(fù)合部件120包括包含大直徑的體積和具有更小直徑的開口。心軸的可擴(kuò)展主體100例如通過將空氣泵送到可擴(kuò)展主體100的殼體103內(nèi)而被擴(kuò)展。在殼體103內(nèi)可以附加地或替代地安裝可折疊框架，從而在可擴(kuò)展主體100的擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)中，可折疊框架被展開。在擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)中，可擴(kuò)展主體100的外表面101可以形成纖維增強(qiáng)復(fù)合部件120的內(nèi)部形狀102。具體而言，外表面101形成相對(duì)于待生產(chǎn)的纖維增強(qiáng)復(fù)合部件120的內(nèi)部形狀102的陽模或負(fù)模。為了限定可擴(kuò)展主體100的內(nèi)表面的限定區(qū)域的預(yù)定距離，具有預(yù)定長度的間隔元件107被安裝在可擴(kuò)展主體100的殼體103的內(nèi)部。借助于間隔元件107，可以形成可擴(kuò)展主體100的外表面101的預(yù)定距離從而形成預(yù)定形狀。如從圖1中可見，可擴(kuò)展主體100的殼體103被多個(gè)不透氣腔室105分隔。殼體 103包括進(jìn)氣口 103，從而不透氣腔室105中的每一個(gè)也可以包括進(jìn)一步的進(jìn)氣口 106。因此，可擴(kuò)展主體100的形狀可以在固化纖維增強(qiáng)復(fù)合部件120的過程中被改變。換句話說， 可擴(kuò)展主體100和不透氣腔室105內(nèi)的氣壓可以改變。圖2示出了處于收縮狀態(tài)的可擴(kuò)展主體100。在處理之后，例如在固化纖維增強(qiáng)復(fù)合部件120之后，常規(guī)心軸必須被拆卸或者破壞以便從纖維增強(qiáng)復(fù)合部件120拉出該常規(guī)心軸。利用本發(fā)明的心軸，可擴(kuò)展主體100可以收縮，使得可擴(kuò)展主體100的體積相對(duì)于處于擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)的可擴(kuò)展主體100的體積被減小。在該收縮狀態(tài)中，心軸可以容易地從所生產(chǎn)的纖維增強(qiáng)復(fù)合部件120的內(nèi)部拉出。如從圖2中可見，間隔元件107也可以收縮。殼體103也可以包括處于收縮狀態(tài)的減小的體積。圖3圖示出可由心軸形成的復(fù)雜纖維增強(qiáng)復(fù)合部件120。圖3所示的纖維增強(qiáng)復(fù)合部件120是在一側(cè)具有小開口并且在另一側(cè)具有小翼的葉片。為了提供葉片的精確的復(fù)雜內(nèi)部形狀102，間隔元件107被安裝在可擴(kuò)展主體100的殼體103中。當(dāng)可擴(kuò)展主體 100處于擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)時(shí)，可擴(kuò)展主體100的外表面101形成包括小翼的形狀的葉片的內(nèi)部形狀102。在圍繞心軸的外表面101卷繞纖維材料之后并且在固化纖維材料之后，可擴(kuò)展主體100收縮至收縮狀態(tài)。在收縮狀態(tài)中，外表面101可與葉片的內(nèi)部形狀102分離。為了產(chǎn)生可擴(kuò)展主體100的收縮狀態(tài)，可以通過打開附連到可擴(kuò)展主體100的進(jìn)氣口 104來將空氣吸出殼體103。在該收縮狀態(tài)中，心軸可以容易地被拉出所形成的葉片。因?yàn)榭蓴U(kuò)展主體100是柔性的、可彎曲的和延展性的，所以即使葉片包括復(fù)雜形狀例如小翼的形狀，心軸也可以被拉出。具體而言，利用具有可擴(kuò)展主體100的心軸可以形成復(fù)雜形狀，例如具有底切部(undercut)的形狀。具體而言，如果形成具有底切部的內(nèi)部形狀102，那么心軸的可擴(kuò)展主體100也可以被容易地拉出。
應(yīng)當(dāng)注意，術(shù)語“包括”不排除其它元件或步驟，并且術(shù)語“一”或“一種”不排除復(fù)數(shù)。而且關(guān)于不同實(shí)施例描述的元件可以被組合。還應(yīng)當(dāng)注意，權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記不應(yīng)理解為對(duì) 權(quán)利要求范圍的限制。
權(quán)利要求
1.一種用于生產(chǎn)纖維增強(qiáng)復(fù)合部件(120)特別是風(fēng)力渦輪機(jī)的葉片的心軸，其中，所述心軸包括具有外表面(101)的可擴(kuò)展主體(100)，所述纖維增強(qiáng)復(fù)合部件(120)的纖維材料能夠被布置到所述外表面(101)上，其中，所述可擴(kuò)展主體(100)在擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)中是可擴(kuò)展的，在所述擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)中，所述外表面(101)形成待生產(chǎn)的纖維增強(qiáng)復(fù)合部件(120)的內(nèi)部形狀(102)，以及其中，所述可擴(kuò)展主體(100)在收縮狀態(tài)中是可收縮的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心軸，其中，所述可擴(kuò)展主體(100 )包括殼體(103 )，其中，所述可擴(kuò)展主體(100)能夠通過將空氣泵送到所述殼體(103)中而擴(kuò)展。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的心軸，其中，所述可擴(kuò)展主體(100)能夠通過將空氣排出到所述殼體(103)外部而收縮。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的心軸，其中，所述殼體(103)至少包括適于連接到氣泵的進(jìn)氣口( 104)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的心軸， 其中，所述殼體(103)包括多個(gè)不透氣腔室(105)，其中，所述多個(gè)不透氣腔室(105)中的每一個(gè)包括適于連接到氣泵的進(jìn)氣口(106)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的心軸，其中，所述可擴(kuò)展主體(100 )包括所述殼體(103 )和可折疊框架， 其中，所述可折疊框架位于所述殼體(103)中，使得所述可擴(kuò)展主體(100)能夠通過展開所述可折疊框架而擴(kuò)展并且所述可擴(kuò)展主體(100)能夠通過折疊所述可折疊框架而收縮。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的心軸，還包括安裝在所述殼體(103)中的間隔元件(107)，其中，所述間隔元件(107)連接到所述殼體(103)的兩個(gè)內(nèi)表面以在所述擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)中限定所述兩個(gè)內(nèi)表面之間的預(yù)定距離。
8.一種使用心軸來生產(chǎn)纖維增強(qiáng)復(fù)合部件(120)特別是風(fēng)力渦輪機(jī)的葉片的方法，其中，所述方法包括使所述心軸的可擴(kuò)展主體(100)在擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)中擴(kuò)展，使得所述可擴(kuò)展主體(100)的外表面(101)形成待生產(chǎn)的纖維增強(qiáng)復(fù)合部件(120)的內(nèi)部形狀(102)，將所述纖維增強(qiáng)復(fù)合部件(120)的纖維材料布置到所述外表面(101)上， 使所述可擴(kuò)展主體(100)在可收縮狀態(tài)中收縮。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括在將所述纖維材料布置到所述外表面(101)的步驟之后處理所述纖維材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，在所述處理步驟期間，所述可擴(kuò)展主體(100)是可擴(kuò)展的和/或可收縮的。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法， 其中，所述處理步驟包括圍繞所述心軸施加袋體以提供圍繞所述心軸的密閉區(qū)，以及在所述袋體和所述心軸之間產(chǎn)生低壓。
全文摘要
本發(fā)明涉及可膨脹芯棒，具體地提供了用于生產(chǎn)纖維增強(qiáng)復(fù)合部件(120)特別是風(fēng)力渦輪機(jī)的葉片的心軸。該心軸包括具有外表面(101)的可擴(kuò)展主體(100)，纖維增強(qiáng)復(fù)合部件(120)的纖維材料能夠被布置到所述外表面(101)上。所述可擴(kuò)展主體(100)在擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)中是可擴(kuò)展的，其中在所述擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)中，所述外表面(101)形成待生產(chǎn)的纖維增強(qiáng)復(fù)合部件(120)的內(nèi)部形狀(102)。此外，所述可擴(kuò)展主體(100)在收縮狀態(tài)中是可收縮的。
文檔編號(hào)B29C70/00GK102198729SQ20111007361
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
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