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1、(10)申请公布号 CN 103104423 A(43)申请公布日 2013.05.15CN103104423A*CN103104423A*(21)申请号 201210296914.8(22)申请日 2012.08.2011008966.1 2011.11.11 EUF03D 11/00(2006.01)(71)申请人德国恩德能源有限公司地址德国汉堡(72)发明人 C京特(74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038代理人董华林(54) 发明名称用于风力发电设备的转子叶片的叶片连接件(57) 摘要本发明涉及一种用于风力发电设备的转子叶片的叶片连接件，具有多个沿转子叶片的纵。
2、向延伸的容纳部（25），所述容纳部分别能容纳一个纵向销栓（10）并分别与一个具有用于纵向销栓（10）的内螺纹的构件（20；36）相接触，转子叶片至少在叶片连接件的区域内由两种材料制成，其特征在于，第一材料（26）是复合材料，而第二材料（24）是设有至少一个由金属和/或陶瓷组成的加强层的复合材料，容纳部（25）由第一材料（26）组成，而第二材料（24）与第一材料连接。(30)优先权数据(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页 附图2页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页 附图2页(10)申请公布号 CN 103104423 ACN 10310。
3、4423 A1/1页21.一种用于风力发电设备的转子叶片的叶片连接件，具有多个沿转子叶片的纵向延伸的容纳部（25），所述容纳部能分别容纳一个纵向销栓（10）以及分别容纳一个设有用于纵向销栓（10）的内螺纹的构件（20；36），转子叶片至少在叶片连接件的区域内由两种材料制成，其特征在于，第一材料（26）是复合材料，而第二材料（24）是设有至少一个由金属和/或陶瓷组成的加强层的复合材料，容纳部（25）由第一材料（26）组成，而第二材料（24）与第一材料连接。2.如权利要求1所述的叶片连接件，其特征在于，第一材料（26）是纤维加强的复合材料。3.如权利要求1或2所述的叶片连接件，其特征在于，设有带有。
4、螺纹孔的横向销栓（20）作为所述构件，所述横向销栓装入横向于容纳部延伸的横向销栓容纳部（22）中。4.如权利要求3所述的叶片连接件，其特征在于，构成容纳部的第一材料（26）圆柱形地在叶片连接件中环绕并具有内部和外部的圆周面，同样圆柱形环绕的第二材料（24）与第一材料的内部和/或外部的圆周面连接。5.如权利要求3或4所述的叶片连接件，其特征在于，横向销栓容纳部的壁至少部分地由第二材料构成。6.如权利要求5所述的叶片连接件，其特征在于，横向销栓容纳部的壁至少在其端部段由第二材料构成。7.如权利要求1或2所述的叶片连接件，其特征在于，所述构件构造成具有内螺纹的套筒（36）并设置在容纳部（25）中。8。
5、.如权利要求7所述的叶片连接件，其特征在于，构成容纳部（25）的第一材料（26）构造成一个圆柱体的弧段，所述弧段分别具有一个内表面、一个外表面和两个侧面，所述第二材料（24）分别设置在两个弧段的两个相邻的侧面之间并与所述侧面相连。9.如权利要求8所述的叶片连接件，其特征在于，转子叶片的外侧和/或内侧由第一材料（26）构成，该构成转子叶片的第一材料与构成所述弧段的第一材料和/或与设置在各弧段之间的第二材料连接。权 利 要 求 书CN 103104423 A1/3页3用于风力发电设备的转子叶片的叶片连接件技术领域0001 本发明涉及一种用于风力发电设备的转子叶片的叶片连接件。背景技术0002 由D。
6、E 10 2008 021 498 A1已知一种用于制造用于风力发电设备的转子叶片的叶片连接件的方法，其中，构造成块状的各固定元件设置在一个圆弧上，并用间隔元件将其相互间隔开。0003 DE 10 2006 022 272 B4已知用于风力发电设备的转子叶片连接件，其中能使横向销与连接装置相互作用连接。为了提高横向销的抗弯刚度建议，使所述横向销沿连接装置的纵向具有较大的横截面。0004 由US 4,412,784已知一种转子叶片，其中，沿转子叶片的纵向延伸的纵向销栓通过一个横向穿过转子叶片横向销栓固定。在纵向销栓的区域内，具有第一材料的层通过具有交叉的纤维走向的复合材料加强。0005 由EP 。
7、1798 412 A2已知一种用于转子叶片的叶片连接件，其中沿转子叶片的方向的销栓通过横向穿过转子叶片的横向销栓固定。纵向销栓的容纳部由混合层压体构成，所述混合层压体由交替的玻璃纤维层和碳纤维层构成，其中各纤维沿叶片纵向延伸。发明内容0006 本发明的目的是，以简单的结构实现用于风力发电设备的转子叶片的叶片连接件，所述叶片连接件允许将长的、乃至非常长的转子叶片稳定地连接的转子毂上。0007 根据本发明所述目的通过具有权利要求1的特征的叶片连接件来实现。有利的实施形式构成从属权利要求的主题。0008 根据本发明的叶片连接件设定和确定为用于风力发电设备的转子叶片，所述转子叶片例如可以与转子毂或螺距。
8、轴承连接。根据本发明的叶片连接件也可以用于将一个叶片部段连接在另一个叶片部段上。叶片连接件具有沿转子叶片的纵向延伸的多个容纳部，用于各一个纵向销栓和用于各一个设有用于纵向销栓的内螺纹的构件，所述构件可以设置在容纳部中，以便与纵向销栓连接。在根据本发明的实施形式中，转子叶片至少在叶片连接件的区域内由两种材料制成。根据本发明设有第一材料，所述第一材料是复合材料，优选是纤维加强的复合材料。此外设有第二材料，所述第二材料是设有由金属和/或陶瓷组成的加强层的复合材料（混合层压体）。所述混合层压体（Hybridlaminat）可以附加于由金属和/或陶瓷组成的加强层还包含加强纤维。根据本发明所述容纳部完全由。
9、第一材料构成。这里第一材料构成至少一个圆周面。具有明显比第一材料大的刚度的第二材料面式地与第一材料的圆周面连接。这意味着，用于纵向销栓的容纳部由第一材料构成，所述第一材料在叶片连接件的区域内面式地与具有由金属和/或陶瓷组成的加强层的第二材料连接。本发明基于这样的认知，即，当用于纵向销栓的容纳部由传统的复合材料构成时，可以特别简单地制造叶片连接件。叶片连接件的加强通过设有由金属和/或陶瓷组成的加强层的混合层压体说 明 书CN 103104423 A2/3页4实现，所述混合层压体与复合层压体面式地连接。0009 在另一个优选的实施形式中，设有具有螺纹孔的横向销栓作为所述构件，所述横向销栓装入横向于。
10、容纳部延伸的横向销栓容纳部中。装入横向销栓容纳部中的横向销栓对于纵向销栓起支座的作用，并将所作用的力导入转子叶片。0010 在一个优选的实施形式中，构成容纳部的第一材料形成环绕的环，所述环具有内部的圆周面和外部的圆周面，内部的圆周面朝向转子叶片的内侧，而外部的圆周面朝向转子叶片的外侧。叶片连接件的内侧和/或外侧由第二材料构成，第二材料与第一材料的内部的圆周面和/或外部的圆周面连接。在这种实施形式中，第一材料沿圆周方向横向于横向销栓容纳部连贯地延伸穿过转子叶片壁。第二材料覆盖第一材料的内部的圆周面和/或外部的圆周面并形成转子叶片壁的外侧或内侧，而第一材料沿转子叶片的圆周方向形成一种芯部。0011。
11、 横向销栓容纳部的壁部优选至少部分地由第二材料构成。在叶片连接件的稳定性方面这意味着，横向销栓至少部分地由第二材料包围，所述第二材料的强度明显大于构成用于纵向销栓的容纳部的第一材料。0012 横向销栓容纳部的壁部优选在其端部段中由第二材料构成，以便固定装入的横向销栓。横向销栓容纳部的端部段这里由第二材料构成，所述第二材料在外部和/或内部与构成容纳部的第一材料连接。0013 在第二实施形式，所述构件构造成具有内螺纹的套筒。所述套筒设置在转子壁中的用于纵向销栓的容纳部中。0014 在一个优选的改进方案中，构成容纳部的第一材料构成圆周形的一个弧段，其中每个弧段具有一个内表面、一个外表面和两个侧面。所。
12、述套筒可以以本身已知的方式层压到第一材料中。第二材料分别设置在两个弧段的相邻的侧面之间，并与所述两个弧段相连。沿着叶片连接件的圆周方向由此形成这样一种结构，其中第一和第二材料交替地设置并且用于纵向销栓的容纳部和套筒分别由第一材料构成。设置在用于纵向销栓的两个弧段之间的第二材料沿容纳部的纵向方向加强叶片连接件。第二材料沿圆周方向形成用于由第一材料组成的各弧段的定位辅助结构。0015 在一个优选的实施形式中，转子叶片的外侧和/或内侧由第一材料构成，所述第一材料与设置在各弧段之间的第二材料连接，并与由第一材料构成的弧段的外表面和内表面连接。0016 所述第一材料优选具有各向异性或正交各向同性的结构。。
13、包含在第二材料中的加强层表现为各向同性的，由此第二材料具有类各向同性的特性。0017 所述构件的两个所述的带有套筒和横向销栓的实施形式也可以相互组合，其中此时套筒附加地具有外螺纹，利用所述外螺纹套筒能旋入横向销栓中。附图说明0018 下面根据两个实施例来来详细说明本发明。其中：0019 图1示出转子叶片壁在横向销栓的区域内的剖视图，0020 图2示出沿图1的A-A线的剖视图，0021 图3示出转子叶片壁在套筒的区域内的剖视图，以及0022 图4示出沿图3的B-B线的剖视图。说 明 书CN 103104423 A3/3页5具体实施方式0023 图1示出转子叶片连接件的剖视图，其中，螺距轴承（Pi。
14、tchlager）的环12借助于纵向销栓10固定在转子叶片上。原则上纵向销钉10也可以被引导穿过转子毂的相应部段。在毂侧，螺距轴承的环12通过螺母14和垫圈16固定在纵向销栓10上。纵向销栓10在其朝向转子叶片的端部上具有螺纹18。螺纹18旋拧在横向销栓20中。横向销栓20通过横向销栓容纳部22横向于纵向销栓10的纵向方向装入转子叶片壁部中，并具有带有内螺纹的孔。纵向销栓10与所述内螺纹相旋拧。横向销栓容纳部这里从内向外或相反地延伸通过转子叶片壁部。所述横向销栓容纳部也可以设计成盲孔。转子叶片壁部的内侧和外侧在横向销栓20和螺距轴承12之间由混合层压体24构成。混合层压体24由纤维复合材料构成。
15、，在所述纤维复合材料中置入加强层。加强层可以由金属和/或陶瓷构成。混合层压体具有大的刚度。用于纵向销栓10的容纳部25的区域由复合材料26构成，所述复合材料可以设置加强纤维，特别是碳素纤维。0024 在横向销栓20的叶片尖端侧，混合层压件24在转子叶片的预定区域上延续到转子叶片壁的内侧和外侧。在转子叶片的一个没有示出的区域中，混合层压件此时可以逐渐终止并由带有或没有加强纤维的复合材料26代替。在直接与横向销栓邻接的叶片尖端侧的区域内，在混合层压体24之间设置复合材料26，该复合材料完全填充横向销栓20后面的叶片尖端侧的空间。0025 图2示出图1中线A-A上的剖视图。可以清楚地看出在容纳部25。
16、中引导的纵向销栓10。容纳部25完全由复合材料26包围。这里要注意，图2中的视图是双重剖切的，叶片连接件在棱边28和30上沿圆周方向环绕地持续，从而侧面32例如构成转子叶片的外侧，侧面34此时构成转子叶片的内侧。图2示出转子叶片壁的内部和外部的区域在叶片连接件的区域内由混合层压体24形成，所述混合层压体面式地与复合材料26连接。0026 图3示出转子叶片连接件的一个可选的实施形式，其中纵向销栓10通过螺纹18旋拧到套筒36中。纵向销栓10被引导穿过螺距轴承12的内环或外环。螺距轴承12通过螺母14和垫片16固定在纵向销栓10的转子毂侧的端部上。0027 套筒36设置在用于纵向销栓10的容纳部2。
17、5中，并朝转载叶片的转子毂侧的端部延伸。套筒36层压到复合材料26中，所述复合材料构成基本上圆柱形的转子叶片壁的一个弧段。所述复合材料26沿径向由覆盖层包围，所述覆盖层由相同或另外的传统复合材料26组成，这种复合材料构成转子叶片壁部的外侧32和内侧34。0028 图4示出沿图3的线B-B的剖视图。带有纵向销栓10的内部套筒36嵌入由复合材料26构成容纳部中。该容纳部构造成圆柱体的一个弧段。复合材料26完全包围套筒36并形成圆周面。在图4的视图也是双重剖切的，从而叶片连接件在边缘28和30上沿圆周方向环绕地延伸。侧面32例如构成转子叶片壁部的外侧，而侧面24构成转子叶片壁部的内侧。混合层压体24如图4所示是沿叶片连接件的圆周方向设置在两个相邻的带有容纳部25的弧段之间，混合层压体24面式地与包围容纳部25的弧段的侧面相连。转子叶片壁部的外侧32和内侧34由复合材料26构成的层覆盖。0029 在转子叶片壁的在图3中没有示出的区域内，混合层压体24在其厚度上渐缩，优选是梯形的，从而此时转子叶片壁部完全由复合材料26构成。说 明 书CN 103104423 A1/2页6图1图2图3说 明 书 附 图CN 103104423 A2/2页7图4说 明 书 附 图CN 103104423 A。