專利名稱：組件和制備組件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體涉及一種制備包括第一和第二構(gòu)件的組件的方法，所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件通過粘合劑相互粘合，本發(fā)明還涉及這種組件、和一種包括這種組件的風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片以及風(fēng)力渦輪機(jī)。
背景技術(shù)：
當(dāng)制備一種接頭時，例如使用諸如膠水的液體粘合劑通過粘合劑連接兩個或多個構(gòu)件時，難以獲得粘接線的凹形自由前線表面，其中，所述前線表面是粘合劑與周圍介質(zhì)之間的分界面，所述分界面在接頭的端部在構(gòu)件之間從一個構(gòu)件延伸到另一個構(gòu)件。通常情況下，由于液體粘合劑從接頭處向外溢出，會形成粘合線的凸起前端，也就是說，粘合線前端從接頭中大量粘合劑向外凸出，且進(jìn)入接頭周圍的介質(zhì)例如空氣中。如果發(fā)生這種溢出， 就可能會在粘合劑和由粘合劑連接的每個構(gòu)件之間的分界面上在形成尖角的粘合線前端形成凹口。粘合線前端的凹口通常是不利的，因為他們會弱化接頭。凹口的問題在風(fēng)力渦輪機(jī)的接頭方面且尤其是風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的接頭方面特別明顯，風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片需要長時間地承受大應(yīng)力。風(fēng)力渦輪機(jī)葉片可能超過40米長且非常重，還必須能夠多年承受風(fēng)施加的強(qiáng)烈和變化的力。由于需要為市場提供更大的葉片，因此對于葉片內(nèi)能夠承受更大應(yīng)力的接頭的需求在一直增長。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上，本發(fā)明的一個目的是提供制備一種組件諸如接頭的方法，其不易于被凹口所弱化。根據(jù)一個方面，本發(fā)明通過制備一種組件的方法來實現(xiàn)，該方法包括提供第一構(gòu)件；提供第二構(gòu)件；提供在所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件之間延伸的至少一個柔性粘合劑限制部件；以及提供在所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件之間將所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件互相連接的粘合劑；其中，所述粘合劑受到所述柔性粘合劑限制部件的限制，使得形成所述粘合劑的凹形前線表面。通過包括在相互粘合以形成所述組件的構(gòu)件之間延伸的柔性粘合劑限制部件，可以獲得粘合劑的清楚的凹形前線表面，即，粘合線前端不會形成尖角，在粘合線前端諸如在粘合劑與任一構(gòu)件之間的分界面處不形成凹口。柔性粘合劑限制部件可以定位成使得它在構(gòu)件之間的一個方向上限制粘合線，以便在粘合劑與粘合劑限制部件之間的分界面處形成粘合線的前線表面。因此前線表面的形狀可以在所述分界面處由粘合劑限制部件的形狀限定。柔性粘合劑限制部件可以在至少一個方向上限制粘合劑，因此所述部件可以用作粘合劑的攔膠壩，因此例如通過將粘合劑限制在接頭所需的區(qū)域且阻止液體粘合劑泄漏到任一構(gòu)件的不需要粘合劑的部分來有助于接頭的制備。通過柔性粘合劑限制部件，即使例如對粘合劑施加壓力，粘合劑也可以在接頭內(nèi)保持足夠的量以形成具有所需強(qiáng)度和厚度的接頭，粘合劑否則可能被從接頭中擠出。當(dāng)然，除了作用到接頭中的粘合劑的重力之外，取決于液體狀態(tài)的粘合劑的粘性，即使沒有壓力，粘合劑也可能易于從接頭中泄漏。由于粘合劑限制部件是柔性的，因此它可以被壓在構(gòu)件之間以便在與粘合劑的分界面處形成凸形形狀，從而限制粘合劑使得形成粘合劑的清楚的凹形前線表面。因此，從粘合劑前線的橫向方向看，該前線遠(yuǎn)離柔性粘合劑限制部件凸出。另外，如果該柔性粘合劑限制部件被壓在構(gòu)件之間，在制備該組件時被引入構(gòu)件之間的液體粘合劑可能被擠壓到粘合劑限制部件上而不被允許通過該粘合劑限制部件。該柔性粘合劑限制部件因此會在構(gòu)件之間在粘合劑的前線表面處相對于粘合劑形成緊密密封。通過在構(gòu)件之間延伸的粘合劑限制部件，粘合劑也將會在接頭中保持在位，因此會減少組件例如接頭中粘合劑的使用，因為粘合劑不會從組件中流出。因此可以降低粘合劑的成本且可以避免在通過接頭相互粘合的構(gòu)件之間不需要的地方存在多余的粘合劑。當(dāng)從粘合劑前線的橫向方向看時，粘合劑前線表面的凹形形狀將特別地確保在前線表面處的粘合劑與每個構(gòu)件成角度地交接，因此在粘合劑前線表面與任一構(gòu)件之間的分界面上不會形成凹口或縫隙。如果前線表面是凸形而不是凹形的，在粘合劑前線表面與構(gòu)件之間的分界面上將會形成凹口，會在所述分界面處使組件易于疲勞和分離而使組件弱化。粘合劑限制部件可以被設(shè)計成使得它限定出粘合劑的清楚的凹形前線表面。如果該前線表面是清楚的，將不會在前線表面形成由于不清楚的、不均勻的或發(fā)散的前線表面而導(dǎo)致的凹口。粘合劑限制部件因此會具有與粘合劑接觸的基本上光滑和規(guī)則的表面，而不會具有在粘合劑前線表面導(dǎo)致凹口的例如裂縫、孔、棱邊、尖角、堆疊等。然而應(yīng)當(dāng)理解的是，只有在構(gòu)件與粘合劑限制部件之間的空間適當(dāng)?shù)靥畛湔澈蟿┎艜〉眠@種效果。作為具體的示例，粘合劑限制部件通常不會因此設(shè)計成，使得它在接頭的制備過程中吸收液體粘合劑，例如由于粘合劑限制部件是可多孔的。如果例如采用能夠吸收液體粘合劑的海綿，前線表面將不會是清楚的。而且，由于粘合劑會擴(kuò)充到海綿的小孔中因此會形成珊瑚狀。然而，可以理解的是，采用多孔材料的粘合劑限制部件也提供相對具有凹口或類似應(yīng)力集中源的現(xiàn)有技術(shù)接頭進(jìn)行改進(jìn)的接頭。例如，諸如根據(jù)粘合劑的粘性，多孔材料的小孔可能對于使用的粘合劑而言太小而不能被吸收。如果前線表面是清楚的，前線表面將具有基本上光滑且良好地限定的表面，而沒有任何可能在前線表面形成尖角或凹口的不規(guī)則部分。前線表面因此將不會是不清楚的、 不均勻的或發(fā)散的?？梢岳斫獾氖牵景l(fā)明的方法的組件中可以包括諸如第三構(gòu)件的另外構(gòu)件和/或諸如第二粘合劑限制部件的另外粘合劑限制部件。第一和第二構(gòu)件可以與柔性粘合劑限制部件一起設(shè)置成使得形成通道。該通道之后被填充粘合劑并且引導(dǎo)和定形所述粘合劑。因此，粘合線和粘合劑前線表面的形狀和位置可以高精度地被限定。當(dāng)然，該通道可以由不止兩個構(gòu)件和/或由不止一個粘合劑限制部件形成。另外，也可形成不止一個通道。方便的是，在粘合劑固化之后將柔性粘合劑限制部件從組件中移走。該部件將不會占據(jù)組件中的空間并且不會增加組件的重量。而且，該粘合劑限制部件可以在另一組件中再次使用。
柔性粘合劑限制部件可以連接到構(gòu)件中的一個并且在彈性變形過程中與另一構(gòu)件鄰接。柔性粘合劑限制部件可以例如連接到構(gòu)件中的一個，所述構(gòu)件在組件中通過粘合劑、雙面帶或釘子等相互粘合。通過這種方式，有利于制備該組件。柔性粘合劑限制部件可以首先連接到構(gòu)件中的一個上，之后將液體粘合劑施加到該構(gòu)件上且靠著柔性粘合劑限制部件，之后另一構(gòu)件可被擠壓到粘合劑和柔性粘合劑限制部件上，該柔性粘合劑限制部件彈性變形并且在兩個構(gòu)件之間形成密封，以形成根據(jù)本發(fā)明的組件。柔性粘合劑限制部件可以是柔性管。根據(jù)該組件的形狀和類型，管可以在例如搭接接頭處中有利地用作柔性粘合劑限制部件。管可以較容易地連接到將在組件中粘合的構(gòu)件的表面，因為柔性管具有與構(gòu)件的表面大體平行的表面同時也具有面向粘合劑前線表面的凸形表面。另外，由于管在非變形狀態(tài)即具有凸形表面，因此在本發(fā)明的接頭的制備過程中，不需要采取特殊措施來使柔性粘合劑限制部件緊靠另一構(gòu)件變形以緊靠粘合劑粘合線形成凸形表面。如果替代地采用平面柔性板或條，必須確保當(dāng)它緊靠另一構(gòu)件彈性變形時，該板不會變形而緊靠粘合劑粘合線形成凹形表面，而應(yīng)是凸形表面。柔性粘合劑限制部件可以由任何適當(dāng)?shù)娜嵝圆牧现瞥?，例如閉孔型泡沫。示例包括但不限于閉孔型聚乙烯或發(fā)泡的丁腈橡膠。這些材料可以承受粘合劑固化的溫度，例如高于70°C的溫度。粘合劑可以是任何合適的粘合劑，諸如包括環(huán)氧樹脂和聚亞安酯粘合劑的粘性液體粘合劑。本發(fā)明方法的組件可以形成接頭。所述接頭可以是任意類型的接頭，其中至少兩個構(gòu)件通過粘合劑粘合，但本發(fā)明對于不同類型的搭接接頭和對接接頭尤其有利。本發(fā)明組件中相互粘合的構(gòu)件可以是通過粘合劑相互粘合的任何構(gòu)件，但該組件對于風(fēng)力渦輪機(jī)的接頭，尤其是風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片中的接頭尤其有利。根據(jù)葉片的設(shè)計， 風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片可以包括作為葉片支柱的主梁或梁、以及由主梁支撐且形成翼面的兩個外殼件。該兩個外殼件可以沿著主梁的相應(yīng)側(cè)邊一個與另一個相對地縱向設(shè)置，并且可以在葉片的前緣和后緣處的縱向接頭中相互粘合。一個或兩個這種接頭可以方便地與本發(fā)明的這種組件一致。在前緣，外殼件可以以搭接接頭相互粘合，且在兩個外殼件會聚形成 “V”形的后緣，外殼件以另一種搭接接頭相互粘合。另外，根據(jù)葉片的設(shè)計，一個或兩個這種外殼件可以以與本發(fā)明組件一致的對接接頭粘合到主梁、主梁帽或梁的任意部分。根據(jù)另一方面，本發(fā)明涉及一種包括第一和第二構(gòu)件的組件，所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件通過粘合劑相互粘合，所述粘合劑具有凹形前線表面。接頭還包括在所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件之間延伸并且限定粘合劑的所述凹形前線表面的柔性粘合劑限制部件。根據(jù)另一方面，本發(fā)明涉及一種包括根據(jù)上面討論的本發(fā)明組件的組件的風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片。根據(jù)另一方面，本發(fā)明涉及一種包括根據(jù)上面討論的本發(fā)明組件的組件的風(fēng)力渦輪機(jī)。一種典型的風(fēng)力渦輪機(jī)除了以上之外還包括塔架、保持諸如發(fā)電機(jī)和傳動機(jī)構(gòu)的機(jī)艙、以及具有轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)子。
關(guān)于本發(fā)明方法的上述討論在適用部分也與本發(fā)明的組件、本發(fā)明的風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片和本發(fā)明的風(fēng)力渦輪機(jī)相關(guān)?？梢詤⒄丈鲜鲇懻?。本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)勢將從下文的詳細(xì)公開、附加權(quán)利要求和附圖中展現(xiàn)。通常地，權(quán)利要求中使用的所有術(shù)語應(yīng)當(dāng)根據(jù)他們在本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的通常含義來解釋，除非這里明確地定義為其他含義。所有“一 / 一個/該[元件、設(shè)備、部件、裝置、步驟等]”的引用應(yīng)當(dāng)被直接地解釋為引用所述元件、設(shè)備、部件、裝置、步驟等中的至少一個， 除非明確地規(guī)定為其他情況。這里公開的任何方法中的步驟不表示按公開的嚴(yán)格順序來執(zhí)行，除非明確的規(guī)定。


上述以及本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)勢將通過下文的例子和參考附圖對本發(fā)明優(yōu)選實施例的非限制性的具體描述而得到更好地理解，其中相同的附圖標(biāo)記用于表示類似的部件，其中圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一種搭接接頭的橫截面示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的圖1中的那種搭接接頭的橫截面示意圖；圖3是現(xiàn)有技術(shù)的另一種搭接接頭的橫截面示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的圖3中的那種搭接接頭的橫截面示意圖；圖5是現(xiàn)有技術(shù)的一種對接接頭的橫截面示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的圖5中的那種搭接接頭的橫截面示意圖；圖7是具有根據(jù)本發(fā)明的接頭的風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的橫截面示意圖的示例；圖8是本發(fā)明另一種對接接頭的橫截面示意圖；圖9是本發(fā)明的一種“L”形接頭的橫截面示意圖；以及圖10是本發(fā)明另一種“L”形接頭的橫截面示意圖。
具體實施例方式描述本發(fā)明的粘合劑限制部件的術(shù)語“柔性”表示所述粘合劑限制部件能夠折曲或彎曲而不會斷裂。該術(shù)語還表示所述粘合劑限制部件能夠彈性變形，這與塑性變形不同， 其中彈性變形表示所述變形是可逆的且當(dāng)變形力不再作用在它上面時該部件將會恢復(fù)原形。本發(fā)明接頭的粘合劑或粘合線的術(shù)語“前線表面”涉及粘合劑面向諸如空氣或柔性粘合劑限制部件的周圍介質(zhì)并且位于通過粘合劑相互粘合的兩個構(gòu)件之間的表面。該表面在由粘合劑相互粘合的兩個構(gòu)件之間延伸，即，從所述兩個構(gòu)件中的一個構(gòu)件的表面延伸到另一個構(gòu)件的相對表面，其中該一個構(gòu)件的表面至少在一定程度上面向另一構(gòu)件的所述相對表面。描述本發(fā)明接頭的粘合劑的前線表面的術(shù)語“清楚”表示該前線表面被清晰地限定輪廓和界定，而沒有發(fā)散的、不清晰的、不清楚的等。因此，該清楚的前線表面是光滑表面，即，它沒有任何凹口。描述本發(fā)明接頭的粘合劑的前線表面的術(shù)語“凹形”，表示在接頭的橫截面上看，前線表面從柔性粘合劑限制部件朝向從形成在構(gòu)件與柔性粘合劑限制部件之間的空間溢出的大量粘合劑的中心凸出。因此，凹形形狀由柔性粘合劑限制部件的凸形橫截面形成。前線表面的凹形形狀在形狀上不需要是對稱的、或是拋物線/雙曲線形的。前線表面可以例如包括在兩構(gòu)件之間的橫截面，所述兩個構(gòu)件通過粘合劑相互粘合，所述橫截面是線性的， 只要不會形成凹口或尖角?，F(xiàn)在將參照圖1和2描述搭接接頭，其中接頭以橫截面的形式示出。圖1示出了一種常規(guī)的現(xiàn)有技術(shù)中包括兩個構(gòu)件1和2的搭接接頭，兩個構(gòu)件通過粘合劑3相互粘合以形成粘合線。通過將粘合劑3施加在第二構(gòu)件2的區(qū)域上，之后第一構(gòu)件1與構(gòu)件2的施加了粘合劑的區(qū)域交迭地設(shè)置并緊靠構(gòu)件2被擠壓以形成接頭來制備搭接接頭。制備好的接頭設(shè)計成承受如圖1的箭頭所示的剪切力。在這種常規(guī)現(xiàn)有技術(shù)的搭接接頭的制備過程中，由于重力和/或當(dāng)將構(gòu)件1和2擠壓在一起時施加的壓力，粘合劑會從接頭向外溢出而形成凸形前線表面4，產(chǎn)生凹口 6，在凹口 6處任一前線表面4與構(gòu)件1和2中的任一個成銳角α交接。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的搭接接頭。該搭接接頭也包括構(gòu)件1和2以及粘合劑3， 但還包括作為柔性粘合劑限制部件或攔膠壩的柔性管7。該柔性管7在構(gòu)件1和2之間并沿著接頭的每個縱向側(cè)邊延伸且在接頭的制備過程中被壓在構(gòu)件1和2之間。通過采用這種管7，每個前線表面4形成為凹形，而不是凸形。即，每個前線表面4與構(gòu)件1和2的每個成鈍角α交接，因此在構(gòu)件1和2與任一粘合劑前線表面4之間的分界面處不會形成凹在接頭的制備過程中，管7可以通過例如雙面帶、膠水或釘子附接到構(gòu)件2上。當(dāng)在接頭的制備過程中構(gòu)件1隨后被壓在構(gòu)件2和粘合劑3上時，管7的相應(yīng)上表面與構(gòu)件 1接觸，因此管7從大致圓形橫截面彈性變形成大致橢圓形橫截面。因此相應(yīng)的管7面向粘合劑3的表面向外朝向粘合劑3凸出，形成粘合劑3的前線表面4，使得它們被形成為凹形。當(dāng)粘合劑呈現(xiàn)出固體狀態(tài)后，可將管7從接頭移走，假定在移走的過程中在前線表面4不會形成凹口，但是優(yōu)選在接頭制備之后將管留在接頭中以確保不會擾亂前線表面，即，不形成任何凹口，且為了簡化接頭的制備?，F(xiàn)在將參照圖3和4描述一種不同類型的搭接接頭，其中接頭以橫截面的形式示出。這種搭接接頭由會聚且通過在所述構(gòu)件1和2交接處的粘合劑3相互粘合的構(gòu)件1和 2形成。這種接頭主要承受如箭頭所示的分裂或劈開力。圖3示出了這樣一種常規(guī)的搭接接頭，類似于圖1的搭接接頭，它包括兩個構(gòu)件1 和2，兩個構(gòu)件1和2通過粘合劑3相互粘合，形成粘合線。通過將粘合劑3施加到構(gòu)件2 的區(qū)域，之后構(gòu)件1與構(gòu)件2鏡像對稱地設(shè)置，在構(gòu)件1的一端與構(gòu)件2接觸且覆蓋構(gòu)件2 的施加粘合劑的區(qū)域，且被擠壓緊靠構(gòu)件2以形成接頭來制備搭接接頭。這種搭接接頭不同于圖1中的搭接接頭之處在于其設(shè)計成承受如箭頭所示的分裂力而不是剪切力。在這種常規(guī)的現(xiàn)有技術(shù)搭接接頭的制備過程中，由于重力和/或當(dāng)將構(gòu)件1和2擠壓在一起時施加的壓力，粘合劑會從接頭向外溢出而形成凸形的前線表面4，產(chǎn)生凹口 6，在凹口 6處前線表面4與構(gòu)件1和2中的任一個成銳角(S卩，圖1中的α )交接。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的接頭。這種接頭也包括構(gòu)件1和2以及粘合劑3，但還包括作為柔性粘合劑限制部件或攔膠壩的柔性管7，該柔性管在構(gòu)件1和2之間并沿著接頭的每個縱向側(cè)邊延伸且在接頭的制備過程中被壓在構(gòu)件1和2之間。兩個構(gòu)件1和2與管7結(jié)合形成填充粘合劑3的通道，且引導(dǎo)和定形粘合劑3以形成接頭的粘合線。通過采用這種管7，前線表面4形成為凹形，而不是凸形。前線表面4與構(gòu)件1和2中的每個成鈍角(即，圖2中的α )交接，因此在構(gòu)件1和2與粘合劑前線表面4之間的分界面處不會形成凹口。在接頭的制備過程中，管7可以通過例如雙面帶、膠水或釘子而附接到構(gòu)件2上。 當(dāng)構(gòu)件1在接頭的制備過程中隨后被壓在構(gòu)件2和粘合劑3上時，管7的上表面與構(gòu)件1 接觸，因此管7從大致圓形橫截面彈性變形成大致橢圓形橫截面，管7面向粘合劑3的表面向外朝向粘合劑3彎曲，形成粘合劑3的前線表面4，使得它形成凹形。當(dāng)粘合劑呈現(xiàn)出固體狀態(tài)后，可將管7從接頭移走，假定在移走的過程中在前線表面4不會形成凹口，但是優(yōu)選在接頭制備之后將管留在接頭中以確保不會擾亂前線表面，即，不形成任何凹口，且為了簡化接頭的制備。本發(fā)明上述示例中采用的管可以由任何適于制備柔性管的柔性材料制成。在一些情況下，諸如發(fā)泡聚合材料的柔性多孔或泡沫材料可能是有利的。為了確保多孔材料不吸收粘合劑，材料的孔優(yōu)選是封閉的。合適的材料可以例如是柔性閉孔型聚乙烯或發(fā)泡丁腈橡膠。管的橫截面可以大致呈圓形，但也可以具有任何其他形狀只要它們在接頭的制備過程中能夠向著粘合劑凸出以形成凹形粘合劑前線表面。除了諸如管的中空構(gòu)件，也可以使用諸如圓柱體的實心柔性構(gòu)件作為柔性粘合劑限制部件。這種實心構(gòu)件當(dāng)然也可以由多孔材料制成。在本發(fā)明的其他應(yīng)用中，例如下面的對接接頭，可以采用不是管的其他類型的柔性粘合劑限制部件?，F(xiàn)在參照圖5和6描述對接接頭的類型，其中接頭以橫截面的形式示出。這種對接接頭與搭接接頭的不同之處在于，接頭中相互粘合的構(gòu)件1和2的在接頭中相互面對且與粘合劑接觸的表面在接頭的端部基本上不平行。相反，在接頭的一端，即，在粘合劑的前線表面處，這些表面中的一個表面成大約90°遠(yuǎn)離另一構(gòu)件的表面彎曲。接頭例如可以是粘合到平面的U形構(gòu)件。圖5示出了現(xiàn)有技術(shù)中包括兩個構(gòu)件1和2的對接接頭，兩個構(gòu)件1和2通過粘合劑3相互粘合，形成粘合線。通過將粘合劑3施加到構(gòu)件2的區(qū)域，之后構(gòu)件1覆蓋構(gòu)件 2的施加了粘合劑的區(qū)域設(shè)置且被擠壓緊靠構(gòu)件2以形成接頭來制備對接接頭。在這種現(xiàn)有技術(shù)接頭的制備過程中，由于重力和/或當(dāng)將構(gòu)件1和2擠壓在一起時施加的壓力，粘合劑會從接頭向外溢出而形成凸形前線表面4，產(chǎn)生凹口 6，在凹口 6處前線表面4與構(gòu)件1 和2中的任一個成銳角(S卩，圖1中的α )交接。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的對接接頭。該接頭也包括構(gòu)件1和2以及粘合劑3，但還包括作為柔性粘合劑限制部件或攔膠壩的柔性條9，該柔性條在構(gòu)件1和2之間并沿著接頭的每個縱向側(cè)邊延伸。通過采用這種條9，前線表面4形成為凹形，而不是凸形。前線表面 4與構(gòu)件1和2中的每個成鈍角(即，圖2中的α )交接，因此在構(gòu)件1和2與前線表面4 之間不會形成凹口。條9可以在縱向條邊緣10處通過例如雙面帶、膠水或釘子附接到構(gòu)件2上。當(dāng)構(gòu)件1在接頭的制備過程中被壓靠在構(gòu)件2和粘合劑3上時，自由的縱向條邊緣11與構(gòu)件1接觸，因此條9通過向外朝向粘合劑3凸出而彈性變形，形成粘合劑3的前線表面4，使得它形成凹形。當(dāng)粘合劑呈現(xiàn)出固體狀態(tài)后，可將條9從接頭移走，假定在移走的過程中在前線表面4不會形成凹口，但是優(yōu)選在接頭制備之后將條留在接頭中以確保不會擾亂前線表面，即，不形成任何凹口，且為了簡化接頭的制備。圖7是風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的橫向截面20的示意圖。截面20從其截取的葉片可能達(dá)到例如40米長，沿著幾乎其整個長度具有類似截面20的橫截面。轉(zhuǎn)子葉片截面20包括主梁23支撐的外殼件21和22，所述外殼件21和22在轉(zhuǎn)子葉片的前緣M處以及轉(zhuǎn)子葉片的后緣25處相互粘合。外殼件21和22還在主梁的相應(yīng)側(cè)邊沈和27處粘合到所述支撐主梁23上。圖7的附圖因此示出了三種不同類型的接頭。在前緣M處，采用本發(fā)明的搭接接頭將兩個外殼件21和22連接到一起(參照圖7a)，且在后緣25處，采用本發(fā)明不同類型的搭接接頭將兩個外殼件21和22連接到一起(參照圖7b)。另外，在主梁的每個側(cè)邊沈和 27處，所述主梁通過本發(fā)明的對接接頭的方式與相應(yīng)的外殼件21和22相互粘合(參照圖 7c)?，F(xiàn)在將參照圖8至10來舉例說明本發(fā)明的其他幾個實施例，其中接頭以橫截面的形式示出。圖8公開了與參照圖5和6描述的類型不同的另一種對接接頭形式的組件。圖中，在對接接頭中相互粘合的兩個構(gòu)件1和2布置成將要被粘合成的“T”形結(jié)構(gòu)，使構(gòu)件2的棱邊與構(gòu)件1的平坦表面連接。圖8b中，構(gòu)件已經(jīng)通過粘合劑3相互粘合成“T”形結(jié)構(gòu)。為了獲得本發(fā)明的凹形粘合劑前線表面4，采用兩個條9作為柔性粘合劑限制部件。在該組件中，與圖2、4、6、9和10的本發(fā)明組件不同，構(gòu)件1和2與粘合劑限制部件9 一起形成兩個填充粘合劑3、引導(dǎo)和定形粘合劑3的通道。圖9公開了兩個構(gòu)件1和2的斜切棱邊相互粘合成“L”形接頭的組件。圖9a中，在接頭中將相互粘合的兩個構(gòu)件1和2布置成將要被粘合成的“L”形結(jié)構(gòu)。圖9b中，構(gòu)件已經(jīng)通過粘合劑3相互粘合成“L”形結(jié)構(gòu)。為了獲得本發(fā)明的凹形粘合劑前線表面4，采用條9作為柔性粘合劑限制部件。圖10也公開了一種“L”形接頭，但是在該接頭中，只有一個構(gòu)件的棱邊是斜切的。圖IOa中，在接頭中將相互粘合的兩個構(gòu)件1和2布置成將要被粘合成的“L”形結(jié)構(gòu)。圖IOb中，構(gòu)件已經(jīng)通過粘合劑3相互粘合成“L”形結(jié)構(gòu)。為了獲得本發(fā)明的凹形粘合劑前線表面4，采用條9作為柔性粘合劑限制部件。當(dāng)將要連接的表面在接頭的位置成一定距離定位時，為了制造所述凹形表面，采用具有在形成接頭時與粘合劑接觸的凸形表面的柔性粘合劑限制部件尤其合適。在這種情況下，接頭在前線表面將有一個相對較大的延展。柔性粘合劑限制部件這里用作攔膠壩，阻止膠水從限定的空間泄漏且確保接頭的前線表面具有凹形形狀。這種凹形形狀確保減少前線表面處應(yīng)力集中的出現(xiàn)。對于在前線表面沿著與接頭的長度延伸方向相交的方向具有相對較大延伸的接頭，相對于具有隨意形狀的前線表面，具有凹形形狀的前線表面的形成顯著地減少應(yīng)力集中。在接頭的前線表面處，所述延伸從將要連接的第一表面與接頭之間的觸點(diǎn)到將要連接的第二表面與接頭之間的觸點(diǎn)定界(measured)。因此，當(dāng)將要連接的表面在接頭的前線表面的位置成一定距離定位時，諸如當(dāng)將要連接的表面在接頭的設(shè)置粘合劑限制部件的一側(cè)張開時，為了制造所述凹形表面，采用具有在形成接頭時與粘合劑接觸的凸形表面的柔性粘合劑限制部件尤其合適。在這些實施例中，諸如例如圖4、6、8、9和10中所示實施例中，將要連接的表面在粘合劑限制部件的位置處相對彼此成角度定位。由于這些表面互相成角度定位，因此相對于形成在共面的表面之間的接頭，該接頭可能具有從表面到表面的相對大的延伸。包括形成粘合劑的凹形前線表面的柔性粘合劑限制部件確保了對于這種類型接頭該接頭可以以受控方式形成。然而應(yīng)當(dāng)注意的是，對于具有較小延伸和具有較大延伸的接頭以及表面是共面的以及張開的接頭也存在有益效果。為了限定前線表面的形狀，柔性部件應(yīng)當(dāng)具有足夠的結(jié)構(gòu)剛度以在粘合劑的稍微壓縮過程中在與接頭的邊界處保持凸形形狀。這例如通過諸如閉孔型泡沫的彈性材料來實現(xiàn)。示例包括但不限于閉孔型聚乙烯和發(fā)泡的丁腈橡膠。這種材料可合適地滲透空氣而不能滲透粘合劑。這樣，有助于空氣從將要形成接頭的空間中排出。這可以通過采用穿孔隔膜來實現(xiàn)，穿孔隔膜可以與更堅硬的支撐部件一起使用，支撐部件也可以被穿孔。上面已參照幾個實施例描述了本發(fā)明。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，除了上述公開的實施例之外的其它實施例同樣可能在本發(fā)明權(quán)利要求限定的本發(fā)明范圍之內(nèi)。作為具體示例，本發(fā)明對柔性粘合劑限制部件或本發(fā)明接頭處的相互粘合的構(gòu)件的材料和形狀沒有任何限制，本發(fā)明也不限于任何具體的粘合劑。
權(quán)利要求
1.一種制備組件的方法，包括提供第一構(gòu)件；提供第二構(gòu)件；提供在所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件之間延伸的至少一個柔性粘合劑限制部件；以及提供在所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件之間將所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件互相連接的粘合劑；其中，所述粘合劑受到所述柔性粘合劑限制部件的限制，使得形成所述粘合劑的凹形前線表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述第一和第二構(gòu)件以及所述至少一個柔性粘合劑限制部件設(shè)置成形成用于引導(dǎo)和定形所述粘合劑的至少一個通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一所述方法，其特征在于，在粘合劑固化之后所述柔性粘合劑限制部件被移走。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述方法，其特征在于，所述柔性粘合劑限制部件被連接到所述第一構(gòu)件并且在彈性變形過程中與所述第二構(gòu)件鄰接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述方法，其特征在于，所述柔性粘合劑限制部件是柔性管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述方法，其特征在于，所述柔性粘合劑限制部件由諸如閉孔型聚乙烯或發(fā)泡的丁腈橡膠之類的閉孔型泡沫制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述方法，其特征在于，所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件通過所述粘合劑相互粘合以形成搭接接頭。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述方法，其特征在于，所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件通過所述粘合劑相互粘合以形成對接接頭。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述方法，其特征在于，所述第一和第二構(gòu)件是風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的外殼件，所述外殼件在所述風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的前緣或后緣通過所述粘合劑相互粘合。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述方法，其特征在于，所述第一和第二構(gòu)件中的一個是風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的外殼件，所述第一和第二構(gòu)件中的另一個是風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的主梁或主梁帽。
11.一種組件，包括第一和第二構(gòu)件，所述第一和第二構(gòu)件通過粘合劑相互粘合，所述粘合劑具有凹形前線表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述組件，其特征在于，還包括在所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件之間延伸且限定所述粘合劑的所述凹形前線表面的柔性粘合劑限制部件。
13.一種風(fēng)力渦輪機(jī)葉片，包括根據(jù)權(quán)利要求11-12任一所述組件。
14.一種風(fēng)力渦輪機(jī)，包括根據(jù)權(quán)利要求11-12任一所述組件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備組件的方法，包括提供第一構(gòu)件；提供第二構(gòu)件；提供在所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件之間延伸的至少一個柔性粘合劑限制部件；以及提供在所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件之間將所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件互相連接的粘合劑；其中，所述粘合劑受到所述柔性粘合劑限制部件的限制，使得形成所述粘合劑的凹形前線表面。本發(fā)明還涉及這種組件、以及包括這種組件的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片和風(fēng)力渦輪機(jī)。
文檔編號F03D1/06GK102165186SQ200980137652
公開日2011年8月24日 申請日期2009年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月25日
發(fā)明者A·吉爾 申請人:維斯塔斯風(fēng)力系統(tǒng)集團(tuán)公司