(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも３つの予め製作されたローターブレード部（１、２、３）を含んだ、セグメント化されたローターブレード（５）を建造するための接着装置（１０）であって、
第１の予め製作されたローターブレード部（１）を収容する第１収容領域（１１）と、第２の予め製作されたローターブレード部（２）を収容する第２収容領域（１２）と、第３の予め製作されたローターブレード部（３）を収容する第３収容領域（１３）と、を有し、第１収容領域（１１）、第２収容領域（１２）、第３収容領域（１３）は、互いに相対的に移動可能であり、接着装置（１０）の開位置にての適切な収容領域（１１、１２、１３）における３つの予め製作されたローターブレード部（１、２、３）の収容の完了に続いて、ローターブレード部（１、２、３）が、所定の接着領域（２１、２２）を介して互いに直接または間接に接触させられて、接着位置に移されることができ、
第１収容領域（１１）と第３収容領域（１３）とは、互いに向かって接近するように移動可能であり、第２収容領域（１２）は、空間内で移動しないままであり、第２収容領域（１２）は第１収容領域（１１）と第３収容領域（１３）との間に位置している、接着装置。
【請求項２】
接着装置（１０）が、フランジ（４）の収容または支持のために形成され、特に、３つの予め製作されたローターブレード部（１、２、３）のうちの少なくとも１つが所定の接着領域（２３、２４）を介して接着されうる、少なくとも１つのさらなる第４収容領域（１４）を有することを特徴とする、請求項１に記載の接着装置。
【請求項３】
４つの収容領域（１１、１２、１３、１４）のうちの少なくとも１つが、収容領域に配置された予め製作されたローターブレード部を接着位置に移す時に、他の収容領域（１１、１２、１３、１４）の１つに相対的に傾斜することができることを特徴とする、請求項２に記載の接着装置。
【請求項４】
第１収容領域（１１）、第２収容領域（１２）および第３収容領域（１３）が、３つの収容領域（１１、１２、１３）に配置された予め製作されたローターブレード部を接着位置に移す時に、地球重力場の方向に関して垂直な移動を、互いに相対的に行うことを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の接着装置。
【請求項５】
３つの収容領域（１１、１２、１３）のうちの少なくとも１つが、特に、少なくとも９０°まで旋回可能であることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の接着装置。
【請求項６】
収容領域（１１、１２、１３、１４）のうちの少なくとも１つが、収容のために適切に意図された予め製作されたローターブレード部（１、２、３）またはフランジ（４）の幾何形状に適合することを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の接着装置。
【請求項７】
接着装置（１０）の第１、第２または第３収容領域（１１、１２、１３）のうちの少なくとも１つが、建造されるローターブレード（５）の長手延長方向に本質的に平行に向いた、長手延長部を有することを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の接着装置。
【請求項８】
接着装置は、所定の接着領域（２１、２２、２３、２４）に少なくとも部分的に沿って、特に、所定の接着領域（２１、２２、２３、２４）に沿って地球の磁界の延長方向に垂直に走行可能である、接着剤装置（３０）を有することを特徴とする、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の接着装置。
【請求項９】
接着装置（１０）は、予め製作されたローターブレード部（１、２、３）またはフランジ（４）のうちの少なくとも１つの、局所的に限定された所定の接着領域（２１、２２、２３、２４）に、熱を加えるように形成された、少なくとも１つの加熱装置（４０）を有することを特徴とする、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の接着装置。
【請求項１０】
接着装置（１０）は、フランジ（４）への接着のために、予め製作されたローターブレード部（１、２、３）の１つまたは複数のベルト末端（６）を押圧することができる少なくとも１つの押圧部（５０）を有することを特徴とする、請求項２ないし９のいずれか１項に記載の接着装置。
【請求項１１】
接着装置（１０）は、個々の収容領域にて負圧で予め製作されたローターブレード部（１、２、３）のうちの少なくとも１つを固定することを可能にする少なくとも１つの吸引部（６０）を有することを特徴とする、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の接着装置。
【請求項１２】
第１収容領域（１１）を備えた第１支持構造物（１５）と、第３収容領域（１３）を備えた第３支持構造物（１７）とが、レールに沿って互いに接近するように、または、互いから離れるように移動可能である、請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の接着装置。
【請求項１３】
第１収容領域（１１）は前部シェル（１）を収容するために設けられており、第２収容領域（１２）は中間部セグメント（２）を収容するために設けられており、第３収容領域（１３）は後端セグメント（３）を収容するために設けられている、請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の接着装置。
【請求項１４】
第４収容領域（１４）は、フランジ（４）を支持するために、第２収容領域（１２）の長手延長方向の延長部に設けられており、第２収容領域（１２）は、特に中間部セグメント（２）を収容するために設けられている、請求項２または３に記載の接着装置。
【請求項１５】
セグメント化されたローターブレードの建造のための、少なくとも３つの予め製作されたローターブレード部の接着方法であって、
接着装置（１０）の３つ全てのローターブレード部（１、２、３）が、収容され、かつ、所定の収容領域（１１、１２、１３）を介して他のローターブレード部（１、２、３）と直接または間接に接触して、接着のために接着位置に移されるように、ローターブレード部（１、２、３）が接着装置（１０）の支援で接着され、第１収容領域（１１）および該第１収容領域（１１）内に収容された第１ローターブレード部（１）と、第３収容領域（１３）および該第３収容領域（１３）内に収容された第３ローターブレード部（３）とが、相対的に接近して移動され、第１収容領域と第３収容領域との間に位置する第２収容領域（１２）および該第２収容領域（１２）内に収容された第２ローターブレード部（２）は移動しないままであることを特徴とする、方法。
【請求項１６】
第１ローターブレード部（１）は前部シェルであり、第２ローターブレード部（２）は中間部セグメントであり、第３ローターブレード部（３）は後端セグメントである、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも３つの予め製作されたローターブレード部を含んだ、セグメント化されたローターブレードの建造のための接着装置、そのようなローターブレード、および、その製造方法に関する。
【０００２】
風力装置のためのローターブレードは、最も多くは、ガラス繊維材料および樹脂からなる薄板から製造され、典型的には、ローターブレードの形状を有する結合材料を製造するために、何枚かの平面のガラス繊維構造物に、適切な樹脂が注入される。大きく重いローターブレードを製造するために、まず、ガラス繊維構造物は、適切な型枠に入れられ、その中で、樹脂で処理される。熱処理の後、樹脂が硬化され、全体構造物が硬化される。
【０００３】
ローターブレードの全体構造物を実現するために、ローターブレードは、全て互いに引き伸ばしまたは接着が必要ないくつかの種々の部品からなる。したがって、ローターブレードは、外部から見えるローターブレードシェルと並んで、その内部に、さらに、ローターブレードシェルの内部平面にて直接または間接に接着されている、負荷を収容したベルトおよび棒を含んでいる。
【０００４】
ローターブレードの全体構造物を製造するために、個々の部品は互いに接着され、または引き伸ばしされる。ここで、典型的には、ベルトおよび棒にてすでに供給されたローターブレード半シェル（正圧側および吸引側）が、重ね合わされ、接着され、そして、接着剤の硬化後にローターブレードが完成する。
【０００５】
しかし、典型的に２つの型枠シェル技術に基づく製造方法は、ローターブレードの可能な形状に制限がある。したがって、例えば後部断面およびねじられたブレード形状がローターブレード半シェルの重ね合わせを妨げるだけでなく、形状の複雑性が増加することにより、この箇所の支持可能で重みに耐えられる接着が、はっきりと妨げられる。
【０００６】
この状況は、特に、強化された螺旋形の、すなわちねじり形状が顕著な、新型のローターブレード形状の建造時の欠点として現れる。さらに、多くの新型のブレード形状は、とりわけ沖合の風力エネルギー領域で、複雑な後部断面および比較的強いねじれを有するようなローターブレードを示す。
【０００７】
したがって、ローターブレードの建造における従来技術の欠点を回避することが可能な接着装置を提案することが技術的に必要である。特に、接着装置は、従来のブレード形状と比べてより強いねじれと後部断面とを有するローターブレード形状をも実現できるべきである。そのうえ、ローターブレードの製造時間を低下させることができる接着装置が好ましい。同様に、ローターブレードの部分的に自動化された、またはさらに完全に自動化された製造も可能になる。さらに、このようなローターブレードならびにその製造方法を提案することが、本発明の課題である。
【０００８】
この課題は、請求項１に対応する接着装置によって解決される。特に、この課題は、以下の接着装置によって解決される：少なくとも３つの予め製作されたローターブレード部を含んだ、セグメント化されたローターブレードを建造するための接着装置であって、第１の予め製作されたローターブレード部を収容する第１収容領域と、第２の予め製作されたローターブレード部を収容する第２収容領域と、第３の予め製作されたローターブレード部を収容する第３収容領域と、を有し、第１収容領域、第２収容領域、第３収容領域は、互いに相対的に移動可能であり、接着装置の開位置にての適切な収容領域における３つの予め製作されたローターブレード部の収容の完了に続いて、ローターブレード部が、所定の接着領域を介して互いに直接または間接に接触し、それゆえ接着位置に運搬されることができる、接着装置。
【０００９】
ここで、ローターブレード部は、ローターブレードセグメントと解することもできる。
【００１０】
さらに、ローターブレード部の組み立ては、すでに、硬化、すなわち、部分硬化および／または完全硬化を含んでいるべきである。特に、そのように組み立てられたローターブレード部は、５０℃のガラス転移値Ｔｇを有し、これは、約９０％が網目状に結合しているのに匹敵する。ここで、逆に、十分完全に硬化されたローターブレード部は、６５℃のガラス転移値Ｔｇを有する。ガラス転移値の測定は、典型的には、動的機械分析（ＤＭＡ）または動的示差熱量計（ＤＳＣ）を用いて行われる。
【００１１】
さらに、接着位置は、ローターブレード部を互いに接着するための適切な位置を表すという点が特徴である。ここで、接着位置は、接着装置の閉鎖位置に一致することができ、もしくは、接着装置の閉鎖位置には一致しないが接着に適切であるような位置と一致することもできる。
【００１２】
特に好ましい実施形態によれば、ローターブレード部は、完成したローターブレードに外部から到達可能なローターブレード部部品である：すなわち、ローターブレード部は、少なくとも部分的には、外皮部分を示す。特に、ローターブレード部がベルトまたは棒であるだけではなく、ベルトおよび／または棒をローターブレード部で囲むことができる。
【００１３】
さらに、ローターブレードの接着領域は、外部から、少なくとも部分的に、製造後に見える：すなわち、少なくとも１つの接着継ぎ目が、外部から見える。特に、接着領域は、例えばベルトまたは棒のような、ローターブレードの完成後に外部から見えるだけでなく到達も可能なような部品の接着とは関係しない。
【００１４】
さらに、本発明の課題は、請求項１５に係る接着のための方法によって解決される。特に、この課題は、以下の方法によって解決される：セグメント化されたローターブレードの建造のための、複数の、特に、少なくとも３つの予め製作されたローターブレード部の接着方法であって、接着装置のローターブレード部のうちの少なくとも１つ、好ましくは３つ全てのローターブレード部が、収容され、かつ、所定の収容領域を介して他のローターブレード部と直接または間接に接触して、接着のために接着位置に運搬されるように、ローターブレード部が接着装置の支援で接着される、方法。
【００１５】
そのうえ、本発明の課題は、請求項１７に係るローターブレードによって解決される。特に、この課題は、以下のローターブレードによって解決される：本質的に、繊維強化材料からなるローターブレードであって、ローターブレードが、ローターブレードの組み立てのために予め製作されたローターブレード部がその接着領域にて互いに接着されている、少なくとも２つの個別の接着領域を有する、ローターブレード。
【００１６】
このような接着装置ならびに対応するこのようなローターブレードの製造方法は、現時点では製造できないねじれおよび後部断面を特徴とするようなローターブレードの形状を実現するために、多くの予め製作されたローターブレード部が適切な方法で互いに接着されるのを可能にする。すなわち、ローターブレード部は、２つの半シェルからだけで製造されるのではなく、その後の個々のローターブレード部の継ぎ合わせと接着とが明らかに容易になるような形状を有する個々のローターブレード部を組み立てることができる。したがって、他のローターブレード部とあらかじめ結合させることなく、強化されたねじれまたは後部断面を示すローターブレード部を組み立てることができる。
【００１７】
本発明によれば、製造方法または接着装置は、従来の２半シェル製造を解決でき、それによって、複雑な形状のローターブレード部の製造を可能にする。
【００１８】
したがって、このような本発明に係る製造方法ならびに接着装置は、これまで従来技術で知られた従来のローターブレードよりも大きな寸法ならびにより多くの可能な形状での仕上げを特徴とするような製造、いわゆるマルチセグメントブレードを可能にする。さらに、本発明に係る接着装置によって、ローターブレードの接着時期から完成時期までの製造の加速を実現できるようなローターブレードの接着により、作業の浪費が低下する。さらに、接着装置は、複雑なローターブレード形状も実現するために、適切な部品位置決めをも可能にする。さらに、時間的に製造の前の論理上の作業の浪費が低下する：これはつまり、寸法が相対的に小さいローターブレード部を運搬可能なことによる。
【００１９】
接着装置の特に好ましい実施形態によれば、接着装置が、フランジの収容または支持のために形成され、特に、３つの予め製作されたローターブレード部のうちの少なくとも１つが所定の接着領域を介して接着されうる、少なくとも１つのさらなる第４収容領域を有することが意図される。
【００２０】
それによって、この実施形態によれば、風力装置のハブへの接続のためのフランジを用いて全てのローターブレードを製造できることが保証される。そのうえ、第４の収容領域が、フランジに対するローターブレード部の所望の方向づけと正確な相対的位置決めを達成するために、フランジの制御された操作を保証する。そのうえ、他の相対的により軽いローターブレード部の収容を意図していないような領域に、フランジを個別に収容することによって、重量配分を改良でき、それによって、接着装置のための技術上の全体的な浪費を低下させることができる。
【００２１】
本発明に係る接着装置のさらなる実施形態によれば、３つの収容領域に配置された予め製作されたローターブレード部の接着位置への運搬が自動的におよび／または通路をガイドされて行われることが意図される。これは、一方で、完成品のローターブレードの迅速な製造を可能にし、そのうえ、それによって、進行量の比較的大きい流れ作業式生産を達成することができる。さらに、通路のガイドにより、ローターブレード部を互いに接着する精度と正確さを高めることができる。さらに、位置決め精度および繰り返し精度が明らかに改良される。
【００２２】
さらに、実施形態によれば、予め製作されたローターブレード部が本質的に同時、特に３０分を超える時間ずれが生じないようにして接着のために互いに直接または間接に接触するように、３つの収容領域に配置された予め製作されたローターブレード部を接着位置へ運搬することによって、第１収容領域、第２収容領域、第３収容領域を移動させることができることを意図することができる。したがって、ここでも、完全なローターブレードの相対的に速い製造が可能で、流れ作業式生産の基盤が保証される。したがって、時間的に直接相前後して次に行う、ローターブレード部同士の継ぎ合わせが、ローターブレードを製造するための時間を減らすので、特に、１２時間でローターブレードを製造することも可能になる。
【００２３】
本発明に係る接着装置のさらなる実施形態によれば、４つの収容領域のうちの少なくとも１つが、収容領域に配置された予め製作されたローターブレード部の接着位置への運搬時に、他の収容領域に相対的に傾斜することができることが意図される。したがって、今までは製造できなかった後部断面を実現することができ、複雑なブレード形状を建造することができる。特に、傾斜時の仰角は、個々に調整できる。
【００２４】
本発明のさらなる実施形態によれば、第１収容領域、第２収容領域および第３収容領域が、３つの収容領域に配置された予め製作されたローターブレード部の接着位置への運搬時に、地球重力場の方向に関して垂直な移動を、互いに相対的に行うことが意図される。したがって、相対移動は本質的に水平に行われており、ここで、接着するローターブレード部を、その接着位置への移動の前、同時、また後でも、操作者によって容易に監視および制御できるように、この水平移動に従って３つのローターブレード部が一つの接着位置へ一緒に移動する。さらに、垂直移動成分を有する移動と比べて、水平移動は、力、またそれゆえエネルギーの消費の必要量が比較的少ない。それゆえ、これは、他の移動方向よりも、エネルギーの消費が本質的に少ない。あるいは、互いに平行にも移動させることもできるが、それに伴って、対応する不都合が明らかになる。
【００２５】
さらなる可能な実施形態によれば、第１、第２および第３収容領域に配置された予め製作されたローターブレード部の、接着位置への運搬時に、第４収容領域に配置されたまたは固定されたフランジが、据え付けされて移動しないままであることが意図される。相対的に重いフランジ領域の移動を回避できるので、これは、一方で、ローターブレード部に対するフランジの精密な相対的位置決めを可能にする。さらに、固定座標系（すなわちフランジの座標系）に関するローターブレード部の移動およびそれによる相対的位置決めのみを考慮すればよいので、それによって、全体の製造方法も簡素化される。フランジは、典型的には、フランジに対する全ローターブレード部の配置によってローターブレード部の全体の位置合わせや精密な配置が共に容易になるような位置に調整される。フランジが少なくとも３つのローターブレード部のうちの１つとすでに固く結合している、代替の実施形態においても、この利点を確認することができる。
【００２６】
さらなる好ましい実施形態によれば、建造するセグメント化されたローターブレードが、３つの収容領域に配置される予め製作されたローターブレード部の、その吸引側または正圧側における接着位置への運搬の後に、特に接着装置を据え付ける地球表面の方向に本質的に平行に向くように、第１収容領域、第２収容領域および第３収容領域が互いに配置されることも意図される。したがって、個々のローターブレード部の光学的な支援による調整が容易である。さらに、ローターブレード部の損傷や相対的な方向づけの変化の心配の必要がなく、基盤に対して個々のローターブレード部を適切に支えることができる。
【００２７】
接着装置のさらなる実施形態によれば、３つの収容領域のうちの少なくとも１つが、特に、少なくとも９０°まで回転可能であることも意図される。したがって、このようにしない場合手の届きにくい、個々のローターブレード部の例えば接着領域を、操作者の手が届くように作ることができる。このように、例えば所定のローターブレード部は、必要な接着剤塗布のためにその位置を変化させることができ、その後、さらなるローターブレード部との接着のために、一つの方向に運搬することができる。しかし、接着処理のためにだけでなく、例えば、接着装置の収容部を、対応する予め製作されたローターブレード部で満たすためにも、旋回させることが可能である。このとき、旋回位置にて、重力の方向に反して上向きに収容部のうちの一つを開けると、特に有利であることが明らかである。
【００２８】
さらなる実施形態によれば、収容領域のうちの少なくとも１つが、収容のために適切に意図された予め製作されたローターブレード部またはフランジの幾何形状に適合することが意図される。したがって、接着装置は、異なる形状のローターブレード部の製造にも使用することができる。特に、ローターブレード部の収容のための個々の収容部は、ローターブレード部の形状に適合したまたはそれに対応した入れ子で設けられる。ここで、ローターブレード部の形状が変化するのであれば、新しい形状にも対応する収容部を用意するためには、入れ子を交換すればよいだけである。あるいは、入れ子も、適切に取り付けられたアクチュエータによって、対応して変形させて適合させることもできる。したがって、本実施形態によれば、接着装置の利用の多面性が高まる。
【００２９】
本発明に係る接着装置のさらなる実施形態によれば、第１収容領域が、建造されるローターブレードの予め製作された前部シェルの収容用であり、および／または、第２収容領域が、建造されるローターブレードの予め製作された中間部セグメントの収容用であり、および／または、第３収容領域が、建造されるローターブレードの予め製作された後端セグメントの収容用であることを意図することが意図される。特に、接着領域の大部分が、製造されるローターブレードの長手延長に配置されまたは延びるように、このローターブレード部が互いに接着される。さらに、前部領域と称されるローターブレードの領域は、時として、強い湾曲およびねじれを示す。これは、特に、ローターブレードの後端と称される領域にも当てはまる。この結果生じる、製造時とその後の継ぎ合わせ時の問題を減らすまたはなくすには、この領域を含むローターブレード部は、組み立てられて、その後、適切な方法で接着するだけである。このとき、接着は、前部領域ならびに後端領域における、時として湾曲した領域として、固く接着結合させるうえでより適した接着装置で、行われる。
【００３０】
実施形態によれば、建造されるローターブレードの第１、第２または第３収容領域のうちの少なくとも１つが、建造されるローターブレードの長手延長方向に本質的に平行に向いた、長手延長部を有することも意図される。このとき、ローターブレードの長手延長部は、ローターブレードのフランジから、ブレード先端へと延長する。さらに、実施形態による接着装置は、その形状の延長が、それが最大限に大きいという点で他と区別がつく延長方向を示す、一つまたはそれより多い収容部を有する。これは、実施形態の考えでは、収容部の長手延長方向であるべきである。あるいは、収容領域は、建造されるローターブレードの長手延長方向に垂直にまたは所定の角度で延びる長手延長部をも示すことができる。
【００３１】
さらに、さらなる実施形態の考えでは、接着装置は、所定の接着領域に少なくとも部分的に沿って、特に、所定の接着領域に沿って地球の磁界の延長方向に垂直になっている、接着剤装置を有することができる。この接着剤装置は、ローターブレード部を互いに継ぎ合わせる前に接着領域上への必要な接着剤の塗布を可能にする。ローターブレード部ならびに対応する接着領域の大きさに基づいて、実施形態に従い時間効率および生産効率のために接着剤装置の支援を受けて塗布される、大量の接着剤の塗布が必要である。このとき、接着剤塗布は、人間の作用によって支援されて、もしくは、完全に自動的に、行うことができる。
【００３２】
この実施形態をさらに進めると、予め製作されたローターブレード部のうちの少なくとも１つの所定の接着領域への接着剤塗布に従事またはそれを監視する少なくとも１人の人を収容する接着剤装置が適切であることも意図される。この少なくとも１人の人は、接着領域への適切な接着剤塗布を保証する。この人は、適切な装置の操作によって、接着剤を、必要な接着領域に運ぶか、または、自動的または半自動的に運転される装置の場合には接着剤塗布を監視するだけである。特に、接着剤装置は、接着剤の貯蔵に十分な空間を有する。接着剤としては、工業的に一般的な接着剤、特にエポキシ接着剤を用いることができる。
【００３３】
さらに、接着剤装置は、建造されるローターブレードの長手延長方向に処理可能とすることができる。したがって、特に、ローターブレード部が、製造されるローターブレードの長手延長方向に本質的に対応する長手延長方向を有して、それゆえ接着領域が同様に長手延長方向に延びるときに、特に効率的に接着剤が塗布される。
【００３４】
さらに、接着剤装置は、予め製作されたローターブレード部のうちの少なくとも１つの所定の接着領域上またはフランジ上に自動的に接着剤が塗布されるために適切に、接着剤装置が形成されることを特徴とすることができる。このような自動的な塗布は、例えば、光学的な識別で把握されてそれに応じて接着剤を供給する適切な特徴を接着領域が示すことによって行うことができる。あるいは、このような自動的な塗布は、接着領域のサイズと位置がまず把握されて保存され、接着剤装置がこの保存された情報に対応してその位置通りの接着剤塗布を可能にすることによっても行うことができる。
【００３５】
接着装置のさらなる実施形態によれば、接着装置は、予め製作されたローターブレード部またはフランジのうちの少なくとも１つの、局所的に限定された所定の接着領域に、熱を加えるように形成された、少なくとも１つの加熱装置を有することが意図される。このような加熱装置は、金属の抵抗加熱ケーブルを用いた抵抗加熱を示すことができる。これは、所定の部品で、特に、予め製作されたローターブレード部のための収容領域の入れ子で、引き延ばすようにすることもできる。このような抵抗加熱領域は、１−２ｍ２の大きさを示すことができ、個々にまたは独立して装着可能である。さらに、温度調節のために、温度測定センサが意図される。このとき、加熱装置の形状は、本質的に接着領域の方向に一致しており、他の、組み立てられてすでに硬化されたローターブレード部の領域には熱エネルギーは供給されない。
【００３６】
製造されるローターブレードの全体には熱エネルギーは供給されないので、これによって、とりわけこのような接着装置と比べて、顕著にエネルギーが節減される。
【００３７】
さらに、接着装置はさらに、フランジの接着のために予め製作されたローターブレード部の１つまたは複数のベルト末端を押圧することができる少なくとも１つの押圧部を有することができる。このような押圧部は、第一に、ローターブレード部とフランジの適切な結合を可能にする。ローターブレード部は、ローターブレードの製造後に内部に配置される、例えば実施形態に係るベルトを有する。あるいは、さらに、それぞれ、フランジにおける一つまたはそれより多いローターブレード部の他の適切な領域を押圧することができる。このような押圧部は、加熱装置を一緒に含むこともできる。
【００３８】
さらに、接着装置はさらに、個々の収容領域にて低圧で予め製作されたローターブレード部のうちの少なくとも１つを固定することを可能にする少なくとも１つの吸引部を有することができる。さらに、接着装置は、個々の収容領域に、少なくとも１つの吸引ポンプが協働し、予め製作されたローターブレード部と収容領域との間に真空を形成する、吸引パイプを有することができる。このような固定は、ローターブレード部の上面に損傷を残さず、したがってここでの固定に特に適する。
【００３９】
本発明に係るローターブレードの製造方法のさらなる実施形態によれば、ローターブレード部の、接着位置への運搬がガイドされることも意図される。前述のように、これは、ローターブレードの、時間的に改良された、高精度の製造を可能にする。好ましくは、ガイドは、少なくとも１ｃｍ、特に０．５ｃｍ、好ましくは少なくとも３ｍｍの精度で行われる。したがって、十分な精度でローターブレード部の接着領域を互いに配置することができ、ローターブレードの必要な寸法安定性を保証することができる。
【００４０】
本発明に係るローターブレードの好ましい実施形態によれば、少なくとも２つの接着領域が、少なくとも部分的に、ローターブレードの長手延長方向に延びていることが意図される。したがって、一方では、風力装置の運転時に発生する負荷を接着領域に適切に分配することを保証でき、それゆえ、予想されるような接着領域の応力ピークが存在しない。このようにしない場合、ローターブレード部のローターブレードでの接着によって、接着領域は、本質的にローターブレードの長手延長方向に垂直に延びるであろう。なお、ローターブレードの接着された領域は、機械的な負荷に耐える能力に関しては弱いものとすることができ、最悪の場合は、損傷やローターブレード破損はこの箇所で発生するのが好ましい。
【００４１】
さらに、ローターブレード部が、前部シェルを含むことができる。したがって、ローターブレードの前部領域は、分離することができ、好ましくは一塊状に製造され、そのときに、複雑さを十分に無くした状態で接着が行われるように、接着領域を形成することができる。特に、接着領域がねじれおよび／または後部断面を十分なくしていれば、これは事実となる。
【００４２】
同様に、ローターブレード部が、後端セグメントを含むことができる。したがって、後端領域は、分離することができ、好ましくは部分的に一塊状に製造され、そのときに、複雑さを無くした状態で接着が行われることができるように、接着領域を形成することができる。特に、接着領域がねじれおよび／または後部断面を十分なくしていれば、これは事実となる。
【００４３】
本発明に係るローターブレードのさらなる実施形態によれば、前部シェルおよび後端セグメントが、本質的にローターブレードの長手延長方向に延長している中間部セグメントを介して互いに結合されていることも意図される。このような配置により、前部シェルと後端セグメントとを通って導入される力を中間部セグメントが収容してフランジに移送することが保証された。他方、このとき接着領域は、ローターブレードの長手延長方向を向いており、したがって、風力装置の運転時に発生する応力をローターブレードに適切に分配して中間部セグメントに導入することができる。
【００４４】
本発明は、以下の図面により例示として説明され、当該図面は、本発明の一般性を限定しない。同一の、または、機能的に同一の部分では、同一の関連記号が用いられている。構造的および／または機能的に同一、類似または同様の効果を奏する特徴または構成要素は、以下、図面との関連において、同一の符号により示される。すべての場合に、これらの特徴または構成要素の詳細な説明を繰り返すことは行わない。図面には以下のものが示される。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】当該接着装置内に本発明のローターブレードの実施形態が収容されている、本発明の接着装置の一実施形態の斜視図である。
【図２】当該接着装置内にローターブレードが収容されていない、図１による本発明の接着装置の一実施形態の斜視側面図である。
【図３】当該接着装置内に、ローターブレードが収容されていない、前記図面による本発明の接着装置の実施例の平面断面図である。
【図４】前記図面に示されている、接着装置の実施形態に相当する、本発明のローターブレードの実施形態の中間部セグメントを収容するための第２収容領域の斜視図である。
【図５】前記図面に示されている接着装置のあらためては示さない実施形態の接着剤装置の斜視図である。
【００４６】
図１は、当該接着装置１０内に本発明のローターブレード５の実施形態が収容されている、本発明の接着装置１０の一実施形態の斜視図を示す。上記ローターブレード５は、３つの異なっているローターブレード部１、２、および３からなる。ここで、第１ローターブレード部１は前部シェル１として、第２ローターブレード部２は中間部セグメント２として、第３ローターブレード部３は後端セグメント３として形成されている。上記前部シェル１と上記中間部セグメント２との間にある接着領域２１は、本質的に長手延長方向を向き、ローターブレードの吸引側にも正圧側にも形成されている。同様に、上記後端セグメント１と上記中間部セグメント２との間にある接着領域２２は、本質的に長手延長方向を向き、ローターブレードの吸引側にも正圧側にも形成されている。上記前部シェル１も、上記中間部セグメント２も、それぞれ１つのベルト６により、それぞれ上記前部シェル１の内部、または、後端セグメント３の内部に固定されて、フランジ４に結合されている。上記フランジ４は、さらに、第４収容領域１４に配置されている。フランジ４のこのような配置は、該フランジ４に備えられているいくつかのボルトの螺入により行われる。その螺合により、上記フランジ４は空間的に固定され、これにより、該フランジ４の移動は、意図しない、大きい機械的力で使用されたような場合でしか起こりえない。
【００４７】
さらに、ローターブレード５は、示されている製造状態で開口部２５を有し、該開口部２５は、ローターブレード５の内部に出入りするのを保証することができる。上記開口部は、ローターブレード５の中にあるベルトあるいは棒をさらに加工するために必要である。加工完了後には、上記開口部２５は、あらためては示さない部品で塞がれ、ここで、ローターブレード５の外皮は、フランジ４において全体的に取付けられている。上記開口部２５の閉塞は、部品が、接着領域として形成されている境界において、接着剤により、上記中間部セグメント２と上記前部シェル１とに接着されることにより行われる。接着剤の加熱による硬化は、あらためては示さない装置により行われ得る。
【００４８】
本実施形態による上記ローターブレード５を製造するために、最初に、接着装置１０の第１収容領域１１の内部に第１の予め製作されたローターブレード部１（前部シェル）が挿入されて固定されている。当該固定は、低圧による固定を可能にする、適切に備えられた吸引短管部により行われる。接着装置１０の第３収容領域１３の内部に、第３の予め製作されたローターブレード部１（前部シェル）も挿入されて固定されている。その固定は、同様に、低圧による固定により行われる。
【００４９】
第１の予め製作されたローターブレード部１の挿入においても、第３の予め製作されたローターブレード部１の挿入においても、所定の位置、および、必要な精密さが、はめ込み時に保たれていることに注意が払われる。はめ込みを補助するために、上記収容部１１および１３が入れ子を有し、当該入れ子は、ローターブレード部１および３の外周の形状に適合し、したがって、ちょうど合う挿入が補助される。上記入れ子は、それぞれ第１支持構造物１５および第３支持構造物１７において取り付けられている。
【００５０】
上記支持構造物１５および１７はそれぞれ、レール３１における台の上に、地面に対して支持され、当該台の上に置いて互いに接近するように、または、互いから離れるように移動し得る。
【００５１】
上記２つの支持構造物１５および１７の間のほぼ真ん中には１つのさらなる第２支持構造物１６が配置され、当該第２支持構造物１６の上に、同様に、あらためては示さない、または、見えない第２収容領域１２が設けられている。当該第２支持構造物１６は、中間部セグメント２として形成されている第２の予め製作されたローターブレード部２を収容するためのものであり、その中間部セグメント２は、示されているローターブレード５において、上記前部シェル１と上記後端セグメント３との間に配置されている。
【００５２】
次に、ローターブレード５を製造するために、上記第１支持構造物１５およびその第１支持構造物１５の内部に設けられている第１収容領域１１の内部に収容されている第１ローターブレード部１（前部シェル）と、上記第３支持構造物１７およびその第３支持構造物１７の内部に設けられている第３収容領域１３の内部に収容されている第３ローターブレード部３（後端セグメント）とが、相対的に接近して移動し、すなわち、上記２つの支持構造物１５および１７が、第２収容領域１２の内部に収容されている第２ローターブレード部２へ移動する。上記第２収容領域１２およびその第２収容領域１２の内部に収容されている第２ローターブレード部２は、空間に関して、上記フランジ４と同様に、移動しないままである。上記移動は、上記前部シェル１の接着領域２１、および、中間部セグメント２の接着領域２１が十分互いに接触するまで行われる。ここで、中間に何も介在させない直接の接触が、上記接着領域２１に付けられた接着剤で阻止されることもありうる。しかし、どんな場合でも、接着剤での接着を達成するために、上記２つの部品の接近は十分近い。
【００５３】
同様に、上記移動は、上記後端セグメント３と上記中間部セグメント２との接着領域２２とが充分互いに接触するように行われる。ここで、中間に何も介在させない直接の接触が、また上記接着領域２２に付けられた接着剤で阻止されることもありうる。しかし、どんな場合でも、接着剤での接着を達成するために、上記２つの部品の接近は十分近い。
【００５４】
上記第１支持構造物１５および第３支持構造物１７の移動は、同時に、または、時間的にずらして行われ得る。
【００５５】
接着位置に到達すると、上記２つの接着領域２１および２２に沿って、第１収容領域１１および第３収容領域１３においてそれぞれ設けられた加熱装置４０で熱エネルギーが局所的に加えられる。上記加熱装置４０は、本質的に接着領域２１および２２のみに熱エネルギーが供給されるような配置および形状に形成されている。これにより、まだ硬化されていない接着剤が接着領域２１および２２において硬化し、したがって、第１ローターブレード部１（前部シェル）、第２ローターブレード部２（中間部セグメント）、および第３ローターブレード部３（後端セグメント）が互いに結合する。
【００５６】
同様に、上記フランジ４の結合が、第１ローターブレード部１（前部シェル）、第２ローターブレード部２（中間部セグメント）、および第３ローターブレード部３（後端セグメント）で行われ、ここで、接着剤の硬化は、あらためては関連記号が付けられていない接着領域において、ここでは、あらためては示さない加熱装置により行われる。
【００５７】
第１ローターブレード部１および第３ローターブレード部３の側におけるベルト末端６の結合は、本実施形態によれば、それぞれ傍らに配置されている押圧部５０を用いて行われ、当該押圧部５０は、同様に、レールの上をフランジ４の方向に移動することができる。十分な接近の後、あらかじめ形成された表面が、フランジに接着されている上記ベルト末端６を押圧し、したがって、当該ベルト末端６がフランジ４の所定の領域を押圧する。その領域で、加熱により硬化が行われる。その硬化のために、押圧領域の傍らまたは押圧領域内に加熱装置を設けることができる。
【００５８】
上記押圧部５０、第１支持構造物１５および第３支持構造物１７の移動は、ガイドされ、個々に行うことができる。
【００５９】
図２は、当該接着装置１０内にローターブレードが収容されていない、図１による本発明の接着装置１０の一実施形態の斜視側面図を示す。上記フランジ４の固定のために設けられている第４収容領域１４が明確に示されている。ここで、フランジ４は、ボルト収容部１８に収容されている、ボルト輪のいくつかのボルトで固定されている。本実施形態によれば、上記ボルト収容部１８は、貫通穴１８として形成され、当該貫通穴１８を通ってボルトが貫通し、反対側においてねじで固定されている。
【００６０】
第２支持構造物１６の上に備えられた第２収容領域１２も明確に示されている（第２収容領域１２および第２支持構造物１６は、両方とも第４収容領域１４の後ろに配置され、斜視的に描かれている）。
【００６１】
図３は、当該接着装置１０内に、ローターブレード５が収容されていない、前記図面による本発明の接着装置１０の実施例の平面断面図を示す。図面には、示されていない第１ローターブレード部１（前部シェル）を収容するための第１収容領域１１を有する第１支持構造物１５が明確に示されている。さらに、示されていない第３ローターブレード部３（後端セグメント）を収容するための第３収容領域１３を有する上記第３支持構造物１７が示されている。上記２つの支持構造物１５および１７は、第２支持構造物１６の上に取り付けられている第２収容領域１２の片側にそれぞれ配置されている。
【００６２】
さらに、第１支持構造物１５の側にも、第３支持構造物１７の側にも、互いに平行に配置されている一対のレール３１が延び、当該一対のレール３１は、それぞれ、接着剤装置３０のためのものである（図５をも参照）。このような接着剤装置は、上記レール３１に沿って移動可能であり、これにより、あらためては示さないローターブレード部１、２および３の全ての接着領域２１および２２に接着剤を供給して接着することができる。ここで、上記レール３１は、第２収容領域１２の長手延長に本質的に平行に延びる。
【００６３】
さらに、図３は、第１支持構造物１５の側において、３対の平行に延びるレール３１からなる一つの組を示す。当該３対のレール３１は、第１支持構造物１５が第２収容領域１２の方向に移動するためのものである。さらに、第３支持構造物１７の側において、４対の平行に延びるレール３１からなる一つの組が配置されている。当該４対のレール３１は、同様に、第３支持構造物１７が第２収容領域１２の方向に移動するためのものである。上記レールの対は、その延びる方向に関して、接着剤装置のために設けられているレール３１に対して本質的に垂直に配置されている。
【００６４】
図４は、前記図面に示されている、接着装置１０の実施形態に相当する、本発明のローターブレード５（示されていない）の実施形態の中間部セグメントを収容するための第２収容領域１２の斜視図を示す。ここで、第２収容領域１２は、２つの部分に分けられ、第２支持構造物１６に支えられている。第２収容領域１２の長手延長方向の端には、上記フランジ４を支持するための第４収容領域１４が設けられている。
【００６５】
上記第２収容領域１２は、その長手延長のほぼ真ん中において切断され、隙間を有する。当該隙間は、例えばここには示されていない調節具を設ければ、調節に有利になりうる。
【００６６】
図５は、前記図面に示されている接着装置１０のあらためては示さない実施形態の接着剤装置３０の斜視図を示す。当該接着装置１０は、それぞれ異なる平面で働き得る、複数の人（ここでは３人）を収容するのに適している。上記接着剤装置３０は、その高さで（示されている位置に応じて）使用可能な２つの人用足場３５を有する。上記人は、例えばホース（ここでは示されていない）が装備され、当該ホースは、接着剤（例えば通常のエポキシ接着剤）を付けるのに、および適用量を調整するのに適している。そのために、上記ホースは、さらに、接着剤を出す、適切な吹出口を有してもよい。
【００６７】
上記ホースは、適切な制御部が設けられた取り出し部３６において、別のホースの側に通じている。取り出し部３６は、提供されている接着剤をホースに分配するポンプ（示されていない）と協働する。上記各ホースは、取り出し部３６から、（取り付けられている位置に応じて）上方に延び、張力軽減のために、ホースホルダ３８に固定されている。上記接着剤は、貯蔵容器３７から取り出される。
【００６８】
前方移動のために、上記接着剤装置３０は、レールキャスター３９を用いて、あらためては示さないレール３１に対して支えられ、当該レール３１の上に適した適切な駆動装置（示されていない）によって、当該レール３１上を自律的に移動することができる。
【００６９】
さらなる実施形態は、下位の請求項から明らかとなる。さらに、図面に示されている特徴の全てが、それ自体およびそれらの組み合わせとして、ここに特許請求されていることに注意すべきである。
【符号の説明】
【００７０】
１  第１ローターブレード部
２  第２ローターブレード部
３  第３ローターブレード部
４  フランジ
５  ローターブレード
６  ベルト末端
１０  接着装置
１１  第１収容領域
１２  第２収容領域
１３  第３収容領域
１４  第４収容領域
１５  第１支持構造物
１６  第２支持構造物
１７  第３支持構造物
１８  ボルト収容部
２１  接着領域
２２  接着領域
２５  開口部
３０  接着剤装置
３１  レール
３５  人用足場
３６  取り出し部
３７  貯蔵容器
３８  管留め具
３９  レールキャスター
４０  加熱装置
５０  押圧部
６０  吸引部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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