專利名稱：用于制造風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)子葉片模具及其制造方法
用于制造風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)子葉片模具及其制造方法本發(fā)明涉及一種用于制造風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)子葉片模具以及一種用于制造風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片的方法?，F(xiàn)代風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片達(dá)到60米長、5米寬和2米厚的大小，并且必要時還可以更大。為了在小的重量情況下實現(xiàn)高穩(wěn)定性，這種轉(zhuǎn)子葉片通常由纖維增強(qiáng)的塑料、尤其是玻璃纖維增強(qiáng)的塑料(GFK)來制造。這包含，在轉(zhuǎn)子葉片中可以包括其他材料構(gòu)成的部件，例如在木頭構(gòu)成的轉(zhuǎn)子葉片中的金屬或者強(qiáng)化材料構(gòu)成的后邊緣。而轉(zhuǎn)子葉片的主要部分，尤其是成型的外殼或者部分外殼由纖維強(qiáng)化的塑料制造。為此，使用至少一個轉(zhuǎn)子葉片模具，其基本上形成要制造的轉(zhuǎn)子葉片表面的陰模。在此，轉(zhuǎn)子葉片例如可以由兩個半殼組成，其中半殼分別事先在自己的轉(zhuǎn)子葉片模具中被制造。根據(jù)要制造的轉(zhuǎn)子葉片的大小，也可以設(shè)計多于兩個的模具?！?br> 為了制造轉(zhuǎn)子葉片或者轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段，例如將樹脂中浸潤的纖維織品、尤其是紡織品置于模具中，以便隨后硬化并且呈現(xiàn)根據(jù)轉(zhuǎn)子葉片模具的表面。為了加快和/或均勻化硬化的構(gòu)型，將轉(zhuǎn)子葉片模具加熱。在此，要進(jìn)行均勻的加熱或者必要時在需要的情況下局部有針對性地加熱來硬化。為此，已知的用于制造風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片或者其一部分的轉(zhuǎn)子葉片模具具有管路系統(tǒng)，通過該管路系統(tǒng)引導(dǎo)溫水或者熱水用于加熱。熱從這樣加熱的管路系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)子葉片模具的本體朝著其表面向要硬化的材料傳播。這種加熱系統(tǒng)在制造以其設(shè)置的轉(zhuǎn)子葉片模具情況下相當(dāng)復(fù)雜，并且在使用中費(fèi)事，因為除了加熱水之外，還必需考慮其循環(huán)。此外，這種系統(tǒng)比較緩慢。此外，在硬化樹脂時會出現(xiàn)放熱的問題。在此，樹脂在硬化時將熱向環(huán)境散發(fā)，這會導(dǎo)致不希望的和未受控的加熱，可能會導(dǎo)致過熱。有時，通過中斷繼續(xù)輸送熱水只能不徹底地應(yīng)對這種現(xiàn)象。由此本發(fā)明的任務(wù)是，改進(jìn)用于制造風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片或者其一部分的轉(zhuǎn)子葉片模具或者相應(yīng)的方法，使得消除或者減少上述問題的至少之一。尤其是，要找到一種用于在制造風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片時改善加熱的解決方案。至少要提出一種可替選的解決方案。根據(jù)本發(fā)明，提出了根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于制造轉(zhuǎn)子葉片或者其一部分的轉(zhuǎn)子葉片模具。相應(yīng)地，轉(zhuǎn)子葉片模具具有可加熱的模具區(qū)段，其帶有成型的表面用于將轉(zhuǎn)子葉片表面成型。按照規(guī)定在樹脂中浸潤的纖維織物如玻璃纖維織物等等被置于該成型的表面上(其通常凹陷地構(gòu)建)，用于制造轉(zhuǎn)子葉片表面?？杉訜岬哪＞邊^(qū)段具有至少兩個加熱元件，所述加熱元件分別帶有至少一個電阻加熱元件。對于每個加熱區(qū)段，設(shè)置有專用的供電單元用于對相應(yīng)的電阻加熱元件供應(yīng)電流來加熱。通過使用電阻加熱元件，要實現(xiàn)的是，尤其是更為動態(tài)地引入加熱功率。電阻加熱元件可以相對于管路系統(tǒng)節(jié)省位置地構(gòu)建。由此，一方面可能的是，使直接的加熱源分別接近成型的表面或者甚至直接布置在成型的表面上。此外，可以更節(jié)省位置地和/或從重量來看更輕地構(gòu)建轉(zhuǎn)子葉片模具的結(jié)構(gòu)。通過使用多個加熱區(qū)，可以局部有針對性地引入熱量。于是，例如可以將區(qū)域特定地加熱。這例如對于帶區(qū)(Gurtfeld)會是有意義的,該帶區(qū)將設(shè)置有帶的轉(zhuǎn)子葉片的區(qū)域特定地加熱，或者可以特定地加熱邊緣區(qū)域。此外可能的是，轉(zhuǎn)子葉片模具和/或轉(zhuǎn)子葉片的不同區(qū)域不同強(qiáng)度地散發(fā)熱量，因為其例如相對于環(huán)境被不同地?zé)嶙钃?。為了仍然實現(xiàn)均勻的或者更均勻的溫度分布，可以有利的是，對這種更差地被阻擋的區(qū)域單位面積提供更多的加熱功率。在使用多于兩個的加熱區(qū)段的情況下，選出的區(qū)域也可以通過多于一個的加熱區(qū)段覆蓋，并且不同的加熱區(qū)段可以在考慮到共同的任務(wù)的情況下被暫時地分組。此外，加熱區(qū)域可以彼此交迭。設(shè)置獨(dú)立的供給單元能夠?qū)崿F(xiàn)對加熱區(qū)段進(jìn)行彼此獨(dú)立的加熱。直觀地表達(dá)，一個加熱區(qū)段的接通或者關(guān)斷并不影響另一加熱區(qū)段的加熱功率的輸送。換而言之，通過設(shè)置分離的供給單元，在加熱方面實現(xiàn)了加熱區(qū)段的隔離。通過這種方式，位置上相鄰的區(qū)域的完全的熱隔離不一定能實現(xiàn)，然而有時可以 簡化對這種影響的考慮。通過針對各加熱區(qū)段使用分離的供給單元，此外可能的是，使用標(biāo)準(zhǔn)元件。當(dāng)每個加熱區(qū)段可以或者需要基本上相似地接收加熱功率時，在任何時候都可以對于每個加熱區(qū)段使用相同的、尤其是結(jié)構(gòu)相同的供給單元。由此，僅僅需要開發(fā)唯一的供給單元，并且根據(jù)存在的加熱區(qū)段使用相應(yīng)數(shù)目的供給單元。由此，此外可能的是，針對不同大小的轉(zhuǎn)子葉片模具也僅僅開發(fā)唯一的供給單元。在該情況中，可以用簡單的方式通過設(shè)置相應(yīng)多的加熱區(qū)段和/或相應(yīng)多的供給單元來實現(xiàn)較大的轉(zhuǎn)子葉片模具相對于較小的轉(zhuǎn)子葉片模具的更高的加熱要求。每個供給單元包括用于控制電流來加熱相應(yīng)的電阻加熱元件的控制單元，優(yōu)選為轉(zhuǎn)換器或者電流調(diào)節(jié)器來提供電流用于加熱。在此，電流調(diào)節(jié)器理解為如下單元其借助半導(dǎo)體開關(guān)來提供所希望的電流，例如逆變器、受控的整流器、升壓轉(zhuǎn)換器或者降壓轉(zhuǎn)換器。這種轉(zhuǎn)換器或者電流調(diào)節(jié)器的輸出電壓(以及由此相關(guān)的電阻加熱元件的輸入電壓)例如可以達(dá)到40V。通過控制單元，可以有目的地控制用于加熱相關(guān)的加熱區(qū)段或者電阻加熱元件的電流。在最簡單的情況中，其涉及電流輸送的接通和關(guān)斷。同樣地，(根據(jù)另一實施形式)可以控制電流的幅度。通過變換器，可以調(diào)節(jié)用于供給相應(yīng)的電阻加熱元件的電壓并且與其匹配。在此，變換器可以提供不同的電壓抽頭，以便由此提供不同的電壓并且結(jié)果提供不同的電流和加熱功率。根據(jù)一個變形方案，控制單元控制相應(yīng)的變換器抽頭，以便由此調(diào)整加熱功率。原則上，通過電流輸送的脈沖也可能調(diào)整功率輸送。控制單元和/或變換器與要供電的電阻加熱元件協(xié)調(diào)。尤其是變換器被相應(yīng)地設(shè)計。根據(jù)一個實施形式，分別設(shè)計了具有不同的電壓抽頭的變換器，然而其中僅僅連接一個。優(yōu)選的是，對于每個供給單元，轉(zhuǎn)子葉片模具的變換器是相同的，然而根據(jù)要加熱的電阻加熱元件被不同地連接，尤其是連接在不同的電壓抽頭上。優(yōu)選的是，每個供給單元具有帶控制單元和變換器的開關(guān)柜(如果存在的話)。原則上，這些單元的部分也可以從開關(guān)柜中伸出，尤其是可能的冷卻片。而優(yōu)選的是，供給單元通過開關(guān)柜構(gòu)建為緊湊的單元。其可以相應(yīng)地定位在轉(zhuǎn)子葉片模具的所希望的位置上。為此要重復(fù)的是，用于風(fēng)能設(shè)備的現(xiàn)代轉(zhuǎn)子葉片并且由此轉(zhuǎn)子葉片模具可以具有60米的長度。對于低壓回路、即可能的變換器的次級側(cè)，因此短的連接線路是有利的。相應(yīng)地，每個供給單元可以盡可能接近分別要供給的加熱區(qū)段來定位。優(yōu)選的是，轉(zhuǎn)子葉片模具的特征在于，控制單元或者其一部分、任選地還有電流調(diào)節(jié)器安裝在開關(guān)柜的可拆下的外壁區(qū)段上，其也可以簡化地稱為可拆下的殼體壁，并且至該外壁區(qū)段的電連接設(shè)計為可松開的連接，以便簡化該外壁區(qū)段連同其上安裝的元件相對于其他外壁區(qū)段的更換。雖然極為小心地制造供給單元、尤其是相應(yīng)的開關(guān)柜，在電子設(shè)備中、尤其是控制單元中仍會出現(xiàn)故障或者以后會出現(xiàn)故障。這些故障可以涉及軟件以及硬件中的問題。根據(jù)該擴(kuò)展方案，可以以簡單的方式更換控制單元，其方式是，簡單地將帶有故障的控制單元的殼體壁與帶有相同的但是沒有故障的控制單元的另一殼體壁更換。相應(yīng)的內(nèi)容適用于電流調(diào)節(jié)器。由此可能的是，在生產(chǎn)期間盡快地處理故障，并且防止生產(chǎn)次品部件，即轉(zhuǎn)子葉片或者其一部分的次品。由于比較長的制造工藝，尤其是風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片的硬化工藝，在幾分鐘的范圍中足以更換控制單元。根據(jù)制造的進(jìn)步，更長的時段也會是可接受的。 當(dāng)控制裝置或者電流調(diào)節(jié)器不是安裝在完整的殼體壁上，而是安裝在其一部分或者開關(guān)柜的另一容易接近的、承載的區(qū)段上時，也可以實現(xiàn)這種簡單的更換可能性。另一實施形式提出了，轉(zhuǎn)子葉片模具的特征在于中央控制裝置，用于將期望值和/或切換命令輸出給供給單元的每個或者供給單元的控制單元，其中在中央控制裝置與每個供給單元之間和/或在供給單元彼此之間設(shè)置有數(shù)據(jù)連接。通過中央控制裝置，可以協(xié)調(diào)對于整個轉(zhuǎn)子葉片模具的全部的加熱要求。由此，可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)子葉片模具的協(xié)調(diào)的并且盡可能均勻的加熱，尤其是為了加熱要用轉(zhuǎn)子葉片模具制造的整個轉(zhuǎn)子葉片區(qū)段。于是，例如通過中央控制單元可以對于每個加熱區(qū)段預(yù)先給定溫度期望值并且傳輸給相關(guān)的供給單元。每個供給單元于是可以相應(yīng)地單獨(dú)控制加熱功率。數(shù)據(jù)可以通過中央控制裝置與每個供給單元之間和/或供給單元彼此之間的數(shù)據(jù)連接來傳輸。換而言之，可以設(shè)置星形拓?fù)浠蛘攮h(huán)形拓?fù)洹Ｔ诃h(huán)形拓?fù)涞那闆r下，例如可以將對于所有加熱區(qū)段的全部期望值從中央控制裝置出發(fā)從一個供給單元向下一個傳輸，其中每個供給單元從相應(yīng)的數(shù)據(jù)包中提取對于其相關(guān)的期望值。數(shù)據(jù)連接在此可以有線地以及通過無線電地設(shè)計。通過將切換命令從中央單元向供給單元傳輸，可以附加地或者可替選地進(jìn)行的是，控制、尤其是在中央控制裝置中中央地進(jìn)行調(diào)節(jié)。中央控制裝置由此可以中央地控制整個轉(zhuǎn)子葉片模具的加熱并且彼此協(xié)調(diào)。然而，具體的提供電流來加熱轉(zhuǎn)子葉片模具通過相應(yīng)的供給單元來進(jìn)行。加熱區(qū)段的實際值、尤其是溫度實際值引導(dǎo)至中央控制單元。這可以通過相應(yīng)的供給單元來進(jìn)行。為了傳輸和/或在中央控制單元中處理而進(jìn)行的模擬溫度測量值至數(shù)字值的轉(zhuǎn)換通常已經(jīng)通過相應(yīng)的溫度測量傳感器來進(jìn)行。在中央控制單元中，此外可以設(shè)置數(shù)據(jù)記錄器，其記錄而不能操縱相應(yīng)的制造方法的測量數(shù)據(jù)。優(yōu)選的是，所述至少一個電阻加熱元件構(gòu)建為平面的加熱元件并且由此可以相應(yīng)地有針對地加熱面。附加地或者任選地，加熱元件由碳纖維或者碳絲構(gòu)建或者具有這種纖維。這種碳纖維可以在電阻的意義中引導(dǎo)電流，并且在此自熱。這種構(gòu)型尤其對于如下情況是有利的轉(zhuǎn)子葉片模具在其成型的表面的區(qū)域中基本上由碳纖維強(qiáng)化的塑料構(gòu)建。在該情況中，于是在該區(qū)域中的轉(zhuǎn)子葉片模具以及同樣在該區(qū)域中要設(shè)置的加熱元件具有類似的機(jī)械特性，如強(qiáng)度，以及溫度相關(guān)的特性，如通過膨脹系數(shù)確定的特性。在此，碳纖維強(qiáng)化的塑料構(gòu)成的轉(zhuǎn)子葉片模具不必一定也具有碳纖維構(gòu)成的加熱元件。另一實施形式的轉(zhuǎn)子葉片模具特征在于支承區(qū)段，尤其是格柵支承器或者格柵連接器，用于支承可加熱的模具區(qū)段以及設(shè)置在支承區(qū)段上的、連接供給單元的匯流排，用于為供給單元或者變換器供給電流和/或數(shù)據(jù)。這種支承區(qū)段、尤其是格柵支承器或者格柵連接器，基本上支承轉(zhuǎn)子葉片模具的具有成型表面的區(qū)段。根據(jù)一個結(jié)構(gòu)變形方案，存在例如由碳纖維強(qiáng)化的塑料(CFK)構(gòu)成的可加熱的、成型的層，電絕緣的層連接到其上，隨后是熱隔離的層，其可以蜂窩狀地構(gòu)建。在熱隔離的層上還連接有例如另一穩(wěn)定的CFK層。該三明治結(jié)構(gòu)(從成型的層直到另外的穩(wěn)定層)可以一同具有幾厘米范圍中的、例如大約5厘米的厚度。該三明治結(jié)構(gòu)最后被支承區(qū)段支承。支承區(qū)段尤其是可以在要制造的轉(zhuǎn)子葉片的整個長度上或者其一部分上設(shè)置，并·且構(gòu)建用于建立在車間的大廳地面上。優(yōu)選的是，其構(gòu)建為格柵結(jié)構(gòu)，并且可以具有例如I米至2米的高度。在這種格柵結(jié)構(gòu)上，基本上設(shè)置有與要制造的轉(zhuǎn)子葉片模具匹配的層，尤其是以上面描述的三明治結(jié)構(gòu)的方式來設(shè)置。該模具中匹配的層獨(dú)自不能在整個轉(zhuǎn)子葉片長度上被支承，并且因此在所述的支承區(qū)段上、尤其是格柵支承器或者格柵連接器上支承和保持。根據(jù)該實施形式，該支承區(qū)段、尤其是格柵支承器或者格柵連接器此外裝備有匯流排。該匯流排用于為供給單元和/或變換器或者整流器供電。優(yōu)選的是，這些變換器或者整流器形成供給單元的一部分，并且每個供給單元可以在其位置上、即在與其關(guān)聯(lián)的加熱區(qū)段的附近與匯流排連接。任選地或者可替選地，匯流排滿足為每個供給單元輸送數(shù)據(jù)的任務(wù)。優(yōu)選的是，這種匯流排具有供電線路(也稱為能量總線)用于傳輸電能，以及數(shù)據(jù)線路(也稱為數(shù)據(jù)總線)用于傳輸數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)總線也可以單獨(dú)地設(shè)計。通過這種方式和方法，支承區(qū)段、尤其是格柵支承器或者格柵連接器在構(gòu)建轉(zhuǎn)子葉片模具時可以裝備有匯流排，于是供給單元在所希望的部位連接并且固定到匯流排上。由此能夠?qū)崿F(xiàn)的是，至少部分地模塊化地構(gòu)建甚至60米長的轉(zhuǎn)子葉片模具的結(jié)構(gòu)。由此，在其他情況下非常特別地構(gòu)建的、帶有多個不同的特別區(qū)域的轉(zhuǎn)子葉片模具可以裝備有多個標(biāo)準(zhǔn)化的元件，使得需要較少的不同的元件，并且甚至用于裝備的步驟可以部分地標(biāo)準(zhǔn)化。優(yōu)選的是，每個加熱區(qū)域具有至少一個溫度傳感器，并且溫度傳感器為了傳輸所測量的溫度測量值而與相關(guān)的供給單元連接，并且供給單元被準(zhǔn)備用于分析相應(yīng)的測量值。這種溫度測量傳感器由此尤其是將電學(xué)值和/或數(shù)字化的值提供給供給單元，所述值被相應(yīng)地進(jìn)一步傳輸和/或分析。由此，可以控制加熱功率并且例如調(diào)整中央控制單元預(yù)先給定的溫度期望值。為了分析，設(shè)置有控制單元，熱學(xué)測量值可以被緩存并且流入控制算法中。在此，可以設(shè)置一個或者多個溫度傳感器例如Ptioo，其中溫度傳感器可以被不同地分析。于是提出的是，將一個或者多個溫度傳感器的結(jié)果用于一般地控制加熱元件并且由此用于輸送電流，而另一溫度感測器或者溫度傳感器僅僅設(shè)計用于限制。也就是說，這種為了限制而設(shè)置的溫度感測器將其值僅僅提供給安全單元，該安全單元監(jiān)視最大溫度值的遵循。這種溫度感測器也可以稱為溫度限制器。根據(jù)一個實施形式，溫度限制器實施為使得其直接實施切換處理，例如雙金屬開關(guān)。有利的是，測量電阻加熱元件的電流和/或電壓。由此，在已知電阻加熱元件的溫度特性情況下同樣可以確定其溫度。例如，這種溫度確定也可以用作借助溫度感測器的溫度測量的冗余測量。優(yōu)選的是，對于每個加熱區(qū)段由中央控制裝置將電流期望值和/或切換命令傳輸給相關(guān)的供給單元，用于借助變換器或者電流調(diào)節(jié)器控制電流來加熱至少一個電阻加熱元件。由此，控制和分析集中在中央的控制單元中。這避免了在各供給單元中設(shè)置多個復(fù)雜的微處理器。安全電路，如通過溫度限制器實現(xiàn)的過熱保護(hù)裝置可以 設(shè)置在每個供給設(shè)備上。但溫度感測器的測量值也可以不僅用于直接比較。更確切地說，控制單元可以準(zhǔn)備用于也實施更復(fù)雜的分析和/或更復(fù)雜的控制方法。優(yōu)選的是，這種控制單元在中央控制單元或者供給單元中為了分析而具有微處理器和/或中央處理單元(CPU)。根據(jù)一個變形方案，尤其是對于制造轉(zhuǎn)子葉片的部分區(qū)段，設(shè)計了帶有僅僅一個加熱區(qū)域和僅僅一個供給單元的轉(zhuǎn)子葉片模具。根據(jù)本發(fā)明，此外提出了根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種用于制造風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片或者其一部分的方法。相應(yīng)地，將可硬化的材料在轉(zhuǎn)子葉片模具中輸入到轉(zhuǎn)子葉片模具的可加熱的模具區(qū)段的成型表面上。在可硬化的材料中，尤其是使用纖維復(fù)合材料，如玻璃纖維強(qiáng)化的塑料或者碳纖維強(qiáng)化的塑料?？捎不牟牧系妮斎朐诖擞绕涫巧婕皹渲櫟目椢?、尤其是紡織品的置入，其中必要時附加地可以在置入樹脂浸潤的織物之前、之中和/或之后實現(xiàn)樹脂。在接下來的步驟中，加熱具有成型表面的模具區(qū)段，由此可硬化的材料硬化。在此，通過使用具有至少兩個加熱區(qū)段的模具區(qū)段來加熱。每個加熱區(qū)借助至少一個設(shè)置在成型的表面上或者之下的電阻加熱元件來加熱。由此，可以在可硬化的材料附近有針對性地進(jìn)行盡可能平面的加熱。每個加熱區(qū)段在此借助與相應(yīng)的加熱區(qū)段關(guān)聯(lián)的供給單元被提供電流。優(yōu)選的是，在此使用根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子葉片模具。進(jìn)一步優(yōu)選的是，對于每個加熱區(qū)段由中央控制裝置預(yù)先給定溫度期望值并且傳輸給相應(yīng)的加熱區(qū)段的每個供給單元。每個供給單元控制與其關(guān)聯(lián)的加熱區(qū)段，以便調(diào)整相關(guān)的溫度期望值，即通過控制裝置或者調(diào)節(jié)裝置來設(shè)置。尤其是每個供給單元或者在那里相關(guān)的控制裝置進(jìn)行所測量的溫度與預(yù)先給定的溫度之間的期望值/實際值比較，并且將該期望值/實際值比較的結(jié)果、即調(diào)節(jié)誤差提供到相應(yīng)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于產(chǎn)生調(diào)節(jié)量來控制相應(yīng)的加熱功率。在一個實施形式中，在中央控制單元中進(jìn)行控制，尤其是對于每個加熱區(qū)域的期望值/實際值比較，并且僅僅將切換信號傳輸給相應(yīng)的供給設(shè)備。與在何處進(jìn)行控制或者調(diào)節(jié)無關(guān)，尤其是對于每個加熱區(qū)域存在單獨(dú)的預(yù)先給定的、與時間相關(guān)的溫度變化曲線。其形成所描述的對加熱的控制的基礎(chǔ)，并且例如可以通過預(yù)先實驗來確定。在轉(zhuǎn)子葉片的制造期間的匹配是可能的。如果必要時，可以手動干預(yù)控制。根據(jù)一個優(yōu)選的實施形式，供給單元在所涉及的加熱區(qū)段中的至少一個部位上接收溫度測量值，并且根據(jù)溫度變化曲線來中斷和/或減少加熱功率的輸送。尤其是在過強(qiáng)的溫度升高情況下，中斷或者至少減少供給用于加熱的電流。也就是說，不僅分別考慮絕對溫度值，以便控制加熱，而且更確切地說，考慮溫度變化曲線，尤其是溫度升高。要注意的是，熱學(xué)特性通常并不波動。這意味著，溫度調(diào)節(jié)通常可以構(gòu)建為純粹的P調(diào)節(jié)。通常，所謂的兩點(diǎn)式調(diào)節(jié)器是足夠的，也即一個調(diào)節(jié)器，如果沒有達(dá)到所希望的溫度則輸送加熱功率，并且在達(dá)到所希望的溫度的時刻關(guān)斷加熱功率。通過根據(jù)本發(fā)明的解決方案，也可以對于放熱過程良好地進(jìn)行反應(yīng)，所述放熱過程例如在樹脂硬化時會出現(xiàn)，因為能夠?qū)崿F(xiàn)快速地識別每個單個的加熱區(qū)域的溫度升高，并且快速地關(guān)斷每個單個的加熱區(qū)域。優(yōu)選的是，當(dāng)所測量的溫度值超過所計算的溫度值預(yù)先確定的最小值時(其也可以是溫度相關(guān)的)，才進(jìn)行減小或者關(guān)斷加熱。由此，一方面考慮了測量不準(zhǔn)確性以及計算不準(zhǔn)確性，而且也避免了所謂的乒乓效應(yīng)。根據(jù)另一實施形式，轉(zhuǎn)子葉片模具、尤其是格柵連接器具有連接裝置，尤其是插接 連接裝置用于與對應(yīng)連接裝置連接，尤其是與對應(yīng)插接連接裝置連接，用于建立電能量連接來傳輸電能，用于建立數(shù)據(jù)傳輸連接來傳輸數(shù)據(jù)，用于建立壓縮空氣連接用于為模具加熱供給壓縮空氣，和/或用于建立真空傳遞連接用于將真空提供給轉(zhuǎn)子葉片模具的至少一個區(qū)段。優(yōu)選的是，連接裝置同時具有用于傳遞能量的至少一個連接器或者插接連接器，具有用于傳輸數(shù)據(jù)的連接器或者插接連接器，用于供給壓縮空氣的連接器或者插接連接器，或用于提供真空的連接器或者插接連接器。轉(zhuǎn)子葉片模具優(yōu)選可移動地構(gòu)建，并且通過連接裝置由此可以以簡單的方式建立整個模具加熱裝置與相應(yīng)的能量、壓縮空氣和真空的供給系統(tǒng)的耦合。同時，由此也可以完成有利的數(shù)據(jù)交換。下面示例性地借助附圖
來作為例子闡述本發(fā)明。圖I在俯視圖中示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的用于轉(zhuǎn)子葉片半殼的轉(zhuǎn)子葉片模具，其帶有突出的加熱區(qū)域和示意性示出的供給單元。圖2在透視圖中示出了組裝好的多個根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)子葉片模具，用于不同于圖I的轉(zhuǎn)子葉片模具的另外的轉(zhuǎn)子葉片。圖3在透視圖中示出了圖2的轉(zhuǎn)子葉片模具之一的稱為格柵連接器的支承結(jié)構(gòu)。圖4示出了帶有根據(jù)本發(fā)明的供給單元的格柵連接器。圖5在俯視圖中示出了兩個根據(jù)本發(fā)明的格柵連接器。圖6在透視圖中示出了圖5的格柵連接器。圖7在側(cè)視圖中示出了插接連接裝置。圖8在側(cè)視圖中示出了對應(yīng)插接連接裝置，其與圖7的插接連接裝置匹配。圖9在俯視圖中示出了圖8的對應(yīng)插接連接裝置。圖I的轉(zhuǎn)子葉片模具I設(shè)計用于制造轉(zhuǎn)子葉片半殼。在每個半殼本身硬化之后，兩個轉(zhuǎn)子葉片半殼于是可以組裝成完整的轉(zhuǎn)子葉片。轉(zhuǎn)子葉片模具I包括11個加熱區(qū)段BI至BI I，其帶有11個供給單元Vl至VII。轉(zhuǎn)子葉片模具I對應(yīng)于要完成的轉(zhuǎn)子葉片具有根部區(qū)域2和尖端區(qū)域4，其中相應(yīng)地完成轉(zhuǎn)子葉片的根部區(qū)域或者轉(zhuǎn)子葉片的尖端。從圖I中此外可以分別在強(qiáng)化接片的端部識別出強(qiáng)化接片6。圖I示出了開放的轉(zhuǎn)子葉片模具I的視圖以及由此基本上轉(zhuǎn)子葉片模具I的成型的表面的視圖。
轉(zhuǎn)子葉片模具I按照長度、即從根部區(qū)域2至尖端區(qū)域4劃分為五個主加熱區(qū)域B8、B9、BIO、B6和B7。 通過這些主加熱區(qū)域，尤其是可以實現(xiàn)完整的轉(zhuǎn)子葉片模具I的均勻的加熱，以便將相應(yīng)的轉(zhuǎn)子葉片半殼完全地和均勻地加熱以硬化。此外，大致沿著轉(zhuǎn)子葉片模具的縱軸線設(shè)置有三個稱為帶區(qū)的加熱區(qū)域BI、B2和Bll0帶區(qū)B1、B2和Bll部分地與主面B5至BlO交迭。帶區(qū)B1、B2和Bll基本上布置在一個區(qū)域中，在該區(qū)域中將特別的加強(qiáng)的帶或者帶區(qū)加入要完成的轉(zhuǎn)子葉片中。為了特別地加熱該區(qū)域，以便通過所述置入的帶來改善穩(wěn)定性，這些帶區(qū)可以獨(dú)立地加熱。然而這也可以與主加熱區(qū)域6至10的一個或者多個同時進(jìn)行。此外，設(shè)置兩個加熱區(qū)域作為所謂的邊緣區(qū)B4和B5。這些邊緣區(qū)B4和B5特別地加熱要制造的轉(zhuǎn)子葉片的邊緣區(qū)域。由此，可以考慮對于半殼的轉(zhuǎn)子葉片邊緣的特別要求。在此要注意的是，在轉(zhuǎn)子葉片模具I中制造的轉(zhuǎn)子葉片半殼以后還尤其是在其邊緣的區(qū)域中與另外相應(yīng)的轉(zhuǎn)子葉片半殼組裝。在這些轉(zhuǎn)子葉片半殼的組裝時，它們彼此粘合并且在此這些邊緣區(qū)(以及所述另外的轉(zhuǎn)子葉片半殼的轉(zhuǎn)子葉片模具的相應(yīng)的邊緣區(qū))也可以被加熱。最后，設(shè)置有另外的加熱區(qū)域作為邊緣附加區(qū)B3。該邊緣附加區(qū)B3考慮要制造的轉(zhuǎn)子葉片的要特別小心地處理的區(qū)域。邊緣附加區(qū)B3至少部分地與主加熱區(qū)域B9和帶區(qū)Bll交迭。全部的供給單元Vl至Vll分別單獨(dú)地為分別與其關(guān)聯(lián)的加熱區(qū)域BI至Bll進(jìn)行供給和控制。而預(yù)給定值、尤其是切換命令由中央控制單元(其在圖I中未示出)輸送。由此，每個加熱區(qū)域的單獨(dú)的控制單獨(dú)地、然而基于外部預(yù)先給定的切換值進(jìn)行。可替選地，可以將至少一個期望值、尤其是期望溫度傳輸給供給單元。為了控制，對于每個加熱區(qū)域并且由此對于每個供給單元Vl至Vll分析至少一個測量的溫度值，所述溫度值可以分別借助多個測量傳感器來記錄。所測量的溫度值的傳輸優(yōu)選借助供給單元和數(shù)據(jù)總線來進(jìn)行。這樣檢測的實際值分別與預(yù)先給定的期望值比較并且輸出相應(yīng)的調(diào)節(jié)量，尤其是切換命令。對相應(yīng)的加熱區(qū)域BI至Bll供給用于加熱的電流(稱為加熱電流)分別通過至少一個與供給單元Vl至Vll關(guān)聯(lián)的變換器來進(jìn)行。在供給單元Vl至Vll中的變換器通過匯流排來供給電能。相應(yīng)地,供給單元Vl至Vll的每個從外部通常僅僅獲得電能(例如通過235V或400V的電網(wǎng)端子)以及切換命令。附加地，每個供給單元Vl至Vll就其而言可以將值、尤其是也可以將測量值回復(fù)給中央控制單元。由此可能的是，中央地在控制單元上預(yù)先給定和監(jiān)視轉(zhuǎn)子葉片模具I的加熱。特別地，加熱過程(無論是整體加熱過程或者部分加熱過程)在所述中央控制單元上也可以手動地啟動。通過共同的顯示器，例如可以監(jiān)視所有加熱區(qū)域的所有溫度值。優(yōu)選的是，為此設(shè)置共同的顯示器，其總括地顯示重要的值。優(yōu)選的是，這種顯示器設(shè)置有輸入單元或者構(gòu)建為所謂的觸摸屏，并且可以有針對性地將數(shù)據(jù)中央調(diào)用以及手動輸入命令，而供給單元Vl至Vll在其他情況下單獨(dú)地工作。此外有利的是，在使用用于制造轉(zhuǎn)子葉片所需的多個轉(zhuǎn)子葉片模具的情況下，這種中央顯示器以及由此中央控制單元全部共同地顯示所有這些轉(zhuǎn)子葉片模具的加熱區(qū)域。圖2示出了用于風(fēng)能設(shè)備的多件式轉(zhuǎn)子葉片的根部側(cè)區(qū)段的不同的轉(zhuǎn)子葉片模具。譬如在圖2左邊示出了根部區(qū)域20，其為了連接到轉(zhuǎn)子葉片輪轂上而大致圓形地構(gòu)建。四個轉(zhuǎn)子葉片模具是轉(zhuǎn)子葉片壓力側(cè)模具21、轉(zhuǎn)子葉片突起邊緣模具22、轉(zhuǎn)子葉片端部邊緣模具23和轉(zhuǎn)子葉片抽吸側(cè)模具24。圖2的視圖示出了在用于連接轉(zhuǎn)子葉片的部分區(qū)域的組裝狀態(tài)中的四個轉(zhuǎn)子葉片模具21至24。在視圖中，各加熱區(qū)域不能看到，因為其加入到相應(yīng)的轉(zhuǎn)子葉片模具21至24中。更確切地說，在圖2中主要可以看到每個轉(zhuǎn)子葉片模具的支承結(jié)構(gòu)，其也稱為格柵連接器。格柵連接器主要具有支架狀的構(gòu)造并且由此可以成本低廉地并且具有小的重量地構(gòu)建。每個格柵連接器容納轉(zhuǎn)子葉片模具區(qū)段，所述轉(zhuǎn)子葉片模具區(qū)段具有成型表面并且進(jìn)入加熱元件中。在圖2中為了更清楚并未示出用于每個轉(zhuǎn)子葉片模具21至24的加熱區(qū)域的相應(yīng)所需的供給單元。圖3示出了用于根據(jù)圖2的轉(zhuǎn)子葉片模具24的格柵連接器34。轉(zhuǎn)子葉片模具區(qū)段為了更清楚而在圖3中并未示出。圖3也沒有示出供給單元。圖4在側(cè)視圖中示出了格柵連接器34’的一部分。除了格柵連接器34’的結(jié)構(gòu)元件，在垂直的支柱40上設(shè)置有匯流排42。同樣在垂直的支柱上固定有供給單元41并且連接到匯流排42上。匯流排42具有用于提供電能的能量總線44，并且此外也用于為供給單元41提供電能。此外，匯流排42具有數(shù)據(jù)總線46，通過數(shù)據(jù)總線傳輸信息。供給單元41也連接到數(shù)據(jù)總線46上，以便從中央控制單元接收數(shù)據(jù)以及將數(shù)據(jù)向那里傳遞。能量總線和數(shù)據(jù)總線也可以分離地設(shè)計。此外，供給單元41具有前覆蓋部48。在前覆蓋部48上朝著供給單元41的內(nèi)室設(shè)置有控制裝置。在供給單元41’中的控制裝置干擾的情況下，或者當(dāng)存在這種懷疑時，可以將覆蓋部48連同其中設(shè)置的控制單元以帶有控制單元的另外的更換前覆蓋部48來更換。為此，僅僅需要松開在前覆蓋部48上的控制單元和在供給單元41中的端子之間的一對插接連接。
圖5和圖6示出了分別用于制造一個轉(zhuǎn)子葉片半殼的兩個轉(zhuǎn)子葉片模具的兩個格柵連接器50、51。格柵連接器50、51分別主要具有格柵結(jié)構(gòu)52、53，以便在其上分別支承成型的層，加熱元件置于所述層中。成型的層可以與另外的層以三明治結(jié)構(gòu)來連接。為了清楚起見，成型的層在圖5和圖6中并未示出，使得每個格柵連接器50、51以及由此格柵結(jié)構(gòu)
52、53的構(gòu)型可以看得更清楚。為了對加熱元件提供電流來加熱，對于每個轉(zhuǎn)子葉片模具設(shè)置有多個供給單元55。供給單元可以在細(xì)節(jié)上彼此不同。然而(為了更清楚)，對于供給單元使用相同的附圖標(biāo)記。每個供給單元55分別為加熱區(qū)域提供電流并且在此相應(yīng)地控制要輸送的電流。此外，分別設(shè)置有中央控制裝置56、57，以便為相關(guān)的供給單元55提供切換命令。在中央控制單元56、57上協(xié)調(diào)相應(yīng)的轉(zhuǎn)子葉片模具的全部控制，并且可以示出過程和狀態(tài)，尤其是溫度。通過中央控制單元也可以進(jìn)行手動干預(yù)。供給單元55通過匯流排來供給電能。此外，匯流排用于在供給單元55與中央控制單元56、57之間的數(shù)據(jù)傳輸?？梢栽O(shè)置獨(dú)立的能量總線和獨(dú)立的數(shù)據(jù)總線。供給單元55和中央控制單元56、57設(shè)置在格柵結(jié)構(gòu)52、53內(nèi)。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)格柵連接器50、51以及由此轉(zhuǎn)子葉片模具包括中央控制單元56、57和供給單元55的可移動性。轉(zhuǎn)子葉片模具由此可以例如對于不同的制造步驟放置在使用位置，其中用于加熱的整個設(shè)備以及控制裝置可以一同移動。圖7示出了插接連接裝置700，而圖8和圖9示出了與其對應(yīng)的對應(yīng)插接連接裝置800 (在插頭和插座的意義上)。相應(yīng)的供給端子在下面對于插接連接裝置700和對應(yīng)插接連接裝置800設(shè)置以相同的附圖標(biāo)記，以便更清楚。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言清楚的是，雖然如此但是插接連接裝置700和對應(yīng)插接連接裝置800的相應(yīng)元件不相同。插接連接裝置700和對應(yīng)插接連接裝置800優(yōu)選形成為連接裝置700或者對應(yīng)連接裝置800。圖9的俯視圖示出了用于傳輸電能的四個能量端子702，用于建立網(wǎng)絡(luò)或者用于耦合到網(wǎng)絡(luò)的四個分別為9極的第一數(shù)據(jù)端子704，25極的第二數(shù)據(jù)端子706，用于在控制技術(shù)上連接轉(zhuǎn)子葉片模具、即用于進(jìn)行所謂的信號握手所使用的控制裝置，兩個真空端子708以及一個壓縮空氣端子710。為了容易地將連接裝置700與對應(yīng)連接裝置800正確連接，連接裝置700具有兩個引導(dǎo)桿712，與其對應(yīng)的引導(dǎo)容納部812設(shè)置在對應(yīng)連接裝置800中。由此，此外也可以避免各端子的錯誤連接。 此外，設(shè)置有卡鎖桿814，以便將連接裝置700和對應(yīng)連接裝置800保持在連接的和耦合的狀態(tài)中。為了識別兩個裝置700和800的連接狀態(tài)，設(shè)置有接觸器(Kontaktgeber )716。作為信號交換或者數(shù)據(jù)交換的另外的可能性，設(shè)置有兩個光波導(dǎo)端子718。相應(yīng)的端子牢固地固定在連接支承板720或者對應(yīng)連接支承板820上。在圖8中此外示出了連接支承板720的區(qū)段，該區(qū)段表明連接支承板720在如下位置中在該位置中連接裝置700與對應(yīng)連接裝置800連接。借助要設(shè)置在轉(zhuǎn)子葉片模具上的連接裝置700，由此可以用簡單和有效的方式進(jìn)行與對應(yīng)連接裝置800的連接，由此可以用簡單的方式對轉(zhuǎn)子葉片模具提供電能、數(shù)據(jù)、壓縮空氣和真空。在數(shù)據(jù)交換的情況下，此外設(shè)置有不同的系統(tǒng)，即多個9極的數(shù)據(jù)端子704、一個25極的數(shù)據(jù)端子706和光波導(dǎo)端子718。由此，也可以提高轉(zhuǎn)子葉片模具的移動性，該轉(zhuǎn)子葉片模具在車間中優(yōu)選可移動地布置。
權(quán)利要求
1.一種用于制造風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片或者其一部分的轉(zhuǎn)子葉片模具，帶有能夠加熱的模具區(qū)段，所述模具區(qū)段帶有成型的表面，用于將轉(zhuǎn)子葉片表面成型，并且 其中能夠加熱的模具區(qū)段具有至少兩個加熱區(qū)段，并且每個加熱區(qū)段包括設(shè)置在成型的表面上或者之下的至少一個電阻加熱元件，以及用于為所述至少一個電阻加熱元件提供加熱的電流的供給單元，其中 每個供給單元包括用于控制加熱的電流的控制單元，并且任選地包括用于提供加熱的電流的變換器或者電流調(diào)節(jié)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子葉片模具，其特征在于，每個供給單元具有開關(guān)柜，并且在開關(guān)柜中容納有相應(yīng)的控制單元，用于控制加熱的電流，以及可選地容納有變換器或電流調(diào)節(jié)器，用于提供加熱的電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)子葉片模具，其特征在于，所述控制單元或者其一部分安裝在開關(guān)柜的能夠拆下的外壁區(qū)段上，并且至該外壁區(qū)段的電連接設(shè)計為能夠松開的連接，以便簡化該外壁區(qū)段連同其上安裝的元件相對于其他外壁區(qū)段的更換。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)子葉片模具，其特征在于具有中央控制裝置，用于將期望值和/或切換命令輸出給供給單元的每個或者每個供給單元的控制單元，其中在中央控制裝置與每個供給單元之間和/或在供給單元彼此之間設(shè)置有數(shù)據(jù)連接。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)子葉片模具，其特征在于，所述至少一個電阻加熱元件構(gòu)建為平面的加熱元件和/或具有碳纖維或者碳絲。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)子葉片模具，其特征在于具有支承區(qū)段，尤其是格柵支承器，用于支承能夠加熱的模具區(qū)段，以及具有設(shè)置在支承區(qū)段上的、連接供給單元的匯流排，用于為供給單元或者變換器供給電流和/或數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)子葉片模具，其特征在于，每個加熱區(qū)域具有至少一個溫度傳感器，并且溫度傳感器為了傳輸所測量的溫度測量值而與相關(guān)的供給單元連接，并且供給單元被準(zhǔn)備用于分析相應(yīng)的測量值。
8.一種用于制造風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片或者其一部分的轉(zhuǎn)子葉片模具，尤其是根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)子葉片模具，帶有能夠加熱的模具區(qū)段，所述模具區(qū)段帶有成型的表面，用于將轉(zhuǎn)子葉片表面成型，并且其中能夠加熱的模具區(qū)段具有至少一個加熱區(qū)段，并且每個加熱區(qū)段包括設(shè)置在成型的表面上或者之下的至少一個電阻加熱元件，以及用于為所述至少一個電阻加熱元件提供加熱的電流的供給單元，其中每個供給單元包括用于控制加熱的電流的控制單元，以及包括用于提供加熱的電流的變換器或者電流調(diào)節(jié)器，并且所述至少一個電阻加熱元件構(gòu)建為平面的加熱元件并且具有碳纖維或者碳絲。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的轉(zhuǎn)子葉片模具，其特征在于，具有連接裝置(700)用于與對應(yīng)連接裝置連接，用于建立電能量連接來傳輸電能，用于建立數(shù)據(jù)傳輸連接來傳輸數(shù)據(jù)，用于建立壓縮空氣連接用于為模具加熱供給壓縮空氣，和/或用于建立真空傳遞連接用于將真空提供給轉(zhuǎn)子葉片模具的至少一個區(qū)段。
10.一種用于在能夠加熱的轉(zhuǎn)子葉片模具中制造風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片或者其一部分的方法，包括以下步驟 一將能夠硬化的材料、尤其是纖維復(fù)合材料輸入到轉(zhuǎn)子葉片模具中轉(zhuǎn)子葉片模具的能夠加熱的模具區(qū)段的成型表面上，一加熱所述能夠加熱的模具區(qū)段用于硬化和/或?qū)⒛軌蛴不牟牧现械霓D(zhuǎn)子葉片表面成型，并且 其中所述能夠加熱的模具區(qū)段具有至少兩個加熱區(qū)段，并且每個加熱區(qū)段借助設(shè)置在成型的表面上或者之下的至少一個電阻加熱元件來加熱，并且每個加熱區(qū)段借助與相應(yīng)的加熱區(qū)段關(guān)聯(lián)的供給單元來提供電流用于加熱所述至少一個電阻加熱元件，并且每個供給單元包括用于控制加熱的電流的控制單元，并且任選地包括用于提供加熱的電流的變換器或者電流調(diào)節(jié)器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，使用根據(jù)權(quán)利要求I至9之一所述的轉(zhuǎn)子葉片模具。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，對于每個加熱區(qū)段由中央控制裝置預(yù)先給定溫度期望值，將所述溫度期望值傳輸給相應(yīng)的加熱區(qū)段的供給單元，并且每個供給單元控制與其關(guān)聯(lián)的加熱區(qū)段，以便調(diào)整相關(guān)的溫度期望值。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至13之一所述的方法，其特征在于，對于每個加熱區(qū)段由中央控制裝置預(yù)先給定電流期望值和/或切換命令給相關(guān)的供給單元，用于借助變換器或者電流調(diào)節(jié)器來控制電流用于加熱所述至少一個電阻加熱元件。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13之一所述的方法，其特征在于，所述供給單元在相關(guān)加熱區(qū)段中的至少一個位置上記錄溫度測量值并且根據(jù)溫度變化曲線來中斷和/或減少加熱功率的輸送。
15.根據(jù)權(quán)利要求10至14之一所述的方法，其特征在于，根據(jù)預(yù)先給定的與時間相關(guān)的溫度變化曲線來控制所述加熱。
全文摘要
一種用于制造風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子葉片或者其一部分的轉(zhuǎn)子葉片模具(1)，帶有能夠加熱的模具區(qū)段，所述模具區(qū)段帶有成型的表面用于將轉(zhuǎn)子葉片表面成型，并且其中能夠加熱的模具區(qū)段具有至少兩個加熱區(qū)段(Bi)，并且每個加熱區(qū)段包括設(shè)置在成型的表面上或者之下的至少一個電阻加熱元件，以及用于為所述至少一個電阻加熱元件提供加熱的電流的供給單元(vi)。
文檔編號B29C35/02GK102971136SQ201180017790
公開日2013年3月13日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者斯蒂芬·哈姆斯, 尤韋·科爾比, 托爾斯滕·奧弗蘭德爾 申請人:烏本普羅帕蒂斯有限公司