(57)【要約】  風力タービンローター用ブレードアセンブリが提供され、当該ブレードアセンブリは、ブレードを形成するために各接合端部（１０，２０）において長手方向に接合可能な少なくとも二つのブレードセクション（１，２）を備える。ブレードセクションの一方（１）は、その接合端部（１０）に少なくとも一つのキャビティ（１１）を有し、かつ、ブレードセクションの他方（２）は、その接合端部（２０）に少なくとも一つの突起（２１）を有する。キャビティ（１１）は、ブレードの長手方向と実質的に直交する方向に、収縮ポジションへと収縮可能である。
2015531837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
風力タービンローター用ブレードアセンブリであって、前記ブレードアセンブリは、ブレードを形成するために各接合端部（１０，２０）において長手方向に接合可能な少なくとも二つのブレードセクション（１，２）を備え、前記ブレードセクションの一方（１）は、その接合端部（１０）に少なくとも一つのキャビティ（１１）を有し、かつ、前記ブレードセクションの他方（２）は、その接合端部（２０）に少なくとも一つの突起（２１）を有し、前記キャビティ（１１）は、前記ブレードの長手方向と実質的に直交する方向に、収縮ポジションへと収縮可能である、ブレードアセンブリ。
【請求項２】
前記キャビティ（１１）の断面は、前記収縮ポジションにおいては、拡張ポジションにおけるよりも小さい、請求項１に記載のブレードアセンブリ。
【請求項３】
前記キャビティ（１１）を有する前記ブレードセクション（１）の材料は、少なくとも、前記接合端部（１０）において変形可能である、請求項１または請求項２に記載のブレードアセンブリ。
【請求項４】
前記少なくとも一つのキャビティ（１１）の内面（１３）から、前記少なくとも一つのキャビティ（１１）を有する前記ブレードセクション（１）の外面（１４）へと延在するように材料の少なくとも一つの中断が形成される、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のブレードアセンブリ。
【請求項５】
前記材料の少なくとも一つの中断は、前記ブレードセクション（１）の長手方向に、その接合端部（１０）において前記ブレードセクション（１）の端部から延在する、請求項４に記載にブレードアセンブリ。
【請求項６】
前記材料の少なくとも一つの中断は、少なくとも一つのスリット（１２ａ；１２ｂ）として形成される、請求項４または請求項５に記載のブレードアセンブリ。
【請求項７】
前記突起（２１）は、前記少なくとも二つのブレードセクション（１，２）を接合するために、前記キャビティ（１１）内に挿入可能である、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のブレードアセンブリ。
【請求項８】
前記キャビティ（１１）は、前記少なくとも一つのスリット（１２ａ；１２ｂ）が開いた前記拡張ポジションへと拡張可能であり、かつ、前記少なくとも一つのスリット（１２ａ；１２ｂ）が閉じた前記収縮ポジションへと収縮可能である、請求項６または請求項７に記載のブレードアセンブリ。
【請求項９】
前記突起（２１）の断面形状は、前記収縮ポジションにあるとき、前記キャビティ（１１）の断面形状と実質的に合致する、請求項８に記載のブレードアセンブリ。
【請求項１０】
前記少なくとも一つの突起（２１）および前記キャビティ（１１）の断面形状は非円形である、請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載のブレードアセンブリ。
【請求項１１】
内側係合手段（１５）が前記キャビティ（１１）の前記内面（１３）に設けられており、かつ、外側係合手段（２５）が前記突起（２１）の外面（２３）に設けられており、前記内側係合手段（１５）と前記外側係合手段（２５）とは、前記キャビティ（１１）が前記収縮ポジションにあるとき、互いにロックされる、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のブレードアセンブリ。
【請求項１２】
前記突起（２１）は、前記キャビティ（１１）が拡張ポジションにあるとき、前記キャビティ（１１）内に挿入可能であり、一方、前記突起（２１）は、前記キャビティ（１１）内に挿入された場合、前記キャビティ（１１）が収縮ポジションにあるとき、前記キャビティ（１１）内でロックされる、請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載のブレードアセンブリ。
【請求項１３】
前記内側および外側係合手段（１５，２５）は、前記キャビティ（１１）の前記内面（１３）における内側鋸歯（１５）および前記突起（２１）の前記外面（２３）における外側鋸歯（２５）として形成され、前記鋸歯（１５，２５）は、それぞれの前記ブレードセクション（１，２）の長手方向と実質的に直交するように少なくとも部分的に配置される、請求項１１または請求項１２に記載のブレードアセンブリ。
【請求項１４】
前記内側鋸歯（１５）および前記外側鋸歯（２５）は、前記キャビティ（１１）が収縮ポジションにあるとき、前記キャビティ（１１）内で前記突起（２１）のロッキング係合を実現するように配置される、請求項１１ないし請求項１３のいずれか１項に記載のブレードアセンブリ。
【請求項１５】
二つのスリット（１２ａ，１２ｂ）が、前記キャビティ（１１）を有する前記ブレードセクション（１）の前記接合端部（１０）に設けられ、前記二つのスリット（１２ａ，１２ｂ）は前記キャビティ（１）の対向する側に設けられる、請求項６ないし請求項１４のいずれか１項に記載のブレードアセンブリ。
【請求項１６】
少なくとも一つの所定の流路が、前記突起（２１）が前記キャビティ（１１）内に挿入されかつ前記キャビティ（１１）が収縮ポジションにあるき、前記突起（２１）の外面（２３）と前記キャビティ（１１）の前記内面（１３）との間の境界に形成される、請求項１ないし請求項１５のいずれか１項に記載のブレードアセンブリ。
【請求項１７】
前記少なくとも一つの流路はジグザグまたは蛇行形状である、請求項１６に記載のブレードアセンブリ。
【請求項１８】
前記少なくとも一つの流路は、前記流路に沿って流れるように樹脂、特に熱硬化性樹脂を導入するための少なくとも一つのインレットと、オーバーフローとしてドレイン樹脂を排出するための少なくとも一つのアウトレットと、を有する、請求項１６または請求項１７に記載のブレードアセンブリ。
【請求項１９】
互いに平行でありかつ／または互いに分岐させられた複数の流路が設けられる、請求項１６ないし請求項１８のいずれか１項に記載のブレードアセンブリ。
【請求項２０】
前記ブレードアセンブリは、前記キャビティ（１１）が拡張ポジションにある状態で前記キャビティ（１１）内に前記突起（２１）を挿入し、前記ブレードセクションを押圧することによって前記キャビティ（１１）を収縮させ、前記流路を満たす量だけ前記流路内に樹脂を導入し、前記樹脂を硬化、好ましくは熱硬化させることによってブレードを形成するように接合可能である、請求項１６ないし請求項１９のいずれか１項に記載のブレードアセンブリ。
【請求項２１】
前記キャビティ（１１）は、前記少なくとも二つのブレードセクション（１，２）を接合するのに先立って拡張ポジションにあり、かつ、前記キャビティは、前記キャビティ（１１）を有する前記ブレードセクション（１）の外面（１４）に対して所定の圧力を加えることによって強制的に収縮ポジションにすることができる、請求項１ないし請求項２０のいずれか１項に記載のブレードアセンブリ。
【請求項２２】
前記キャビティ（１１）に加えて、一つ以上のさらなるキャビティ（１１ａ，１１ｂ）が同じ接合端部に設けられ、かつ、前記突起に加えて、一つ以上のさらなる突起（２１ａ，２１ｂ）が同じ接合端部に設けられ、前記キャビティの数は突起の数に対応する、請求項１ないし請求項２１のいずれか１項に記載のブレードアセンブリ。
【請求項２３】
前記キャビティ（１１）に加えて、一つ以上の突起が同じ接合端部に設けられ、かつ、前記突起に加えて、一つ以上のキャビティが同じ接合端部に設けられ、前記キャビティの数は突起の数に対応する、請求項１ないし請求項２２のいずれか１項に記載のブレードアセンブリ。
【請求項２４】
少なくとも、請求項１ないし請求項２３のいずれか１項に記載のアセンブリからの風力タービンローター用ブレードを製造するための方法であって、
前記少なくとも一つのキャビティ（１１）を拡張または非収縮ポジションで維持するステップと、
前記少なくとも一つのキャビティ（１１）内に前記少なくとも一つの突起（２１）を長手方向に挿入するステップと、
前記少なくとも一つのキャビティ（１１）を収縮ポジションとするステップと、
前記少なくとも一つのキャビティ（１１）を収縮ポジションで維持するステップを適用するステップと、を備える方法。
【請求項２５】
前記キャビティ（１１）を収縮ポジションとする前記ステップは、前記キャビティ（１１）を有する前記ブレードセクション（１）の前記外面（１４）を押圧することを備える、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記キャビティ（１１）を収縮ポジションで維持する前記ステップは、前記突起（２１）と前記キャビティ（１１）との間の領域内にかつ／または前記材料の中断の領域内に樹脂を押し込むことによって樹脂を加えることを備える、請求項２４または請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
樹脂を加圧している間にパラメーターを監視するステップを、さらに備え、前記パラメーターは、加えられる樹脂の量、前記樹脂の温度、および前記樹脂の圧力を含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記樹脂のオーバーフローを監視し、かつ、加えられる樹脂の量を制御し、かつ／またはオーバーフローの監視された量に基づいて加えられた樹脂の量が十分であることを確認することを、さらに備える請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記樹脂を硬化させ、これによって前記少なくとも二つのブレードセクション（１，２）を互いに固定することを備える、請求項２６ないし請求項２８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３０】
前記樹脂を硬化させるステップは、前記樹脂に熱を加えることによって前記樹脂を熱硬化させることを含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
請求項１ないし請求項２３のいずれか１項に記載のブレードアセンブリ、あるいは請求項２４ないし請求項３０のいずれか１項に記載の方法によって製造された所定のプロファイルを有する風力タービンローター用ブレード。
【請求項３２】
風力タービンの発電機を駆動するためのハブを有する風力タービンローターであって、前記風力タービンローターは請求項３１に記載の少なくとも一つのブレードを有する風力タービンローター。
【請求項３３】
発電機を有する風力タービンであって、前記発電機は請求項３２に記載の風力タービンローターによって駆動可能である風力タービン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の対象事項は、風力タービンローター用ブレードアセンブリと、風力タービンローター用ブレードを組み立てるための方法に関する。
【０００２】
一般に知られている風力タービンでは、複数のブレードはハブに取り付けられている。ハブは発電システムに接続される。発電システムは、ブレードに作用する風のエネルギーによって生じる回転力によって電気を発生させる。一般に知られている風力タービン設備では、ハブは軸が実質的に水平方向と整列した状態で回転可能に取り付けられ、そのような設備は水平軸風力タービンと呼ばれる。
【背景技術】
【０００３】
近年、風力タービンブレードの長さは、風力タービン設備に単一のタービンで１ＭＷ（el）以上もの出力を持たせるために増大している。したがって、そうした風力タービン設備の要素の輸送に関連する特別な制限が生じる。だが、大規模な風力タービン設備は、増大した出力、高効率、そして、さまざま経済的な改良を実現する。
【０００４】
従来のローターシステムは、風力タービン設備の構築現場で、ハブに対して取り付けられる単一部品ブレードを用いてセットアップされる。大規模な風力タービン設備はたいてい遠隔地でセットアップされるという事実のために、５０ｍ以上の長さを有するブレードの輸送に関する制限は、単一風力タービンの電力出力に制限を課し、その結果、経済およびエネルギー効率を低減させる。
【０００５】
従来の大型風力タービンは、風力タービン設備の建設現場への好都合な輸送を可能とするために、二つ以上のブレードセクションを含む。ブレードセクションは、建設現場で完全なブレードを形成するように組み立てられ、そして完全なブレードは、ローターを完成させるために風力タービンのハブに対して取り付けられる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の対象事項は、ブレードを形成するための取り付け機能の改善を可能としかつ組み立てられたブレードアセンブリの強度および運転安全性を実現する風力タービンローター用ブレードアセンブリに関する。
【０００７】
さらに、本発明の対象事項は、簡素化され、かつ、組み立てられたブレードの増大した強度および運転安全性を実現する、風力ローター用のブレードを製造するための改良された方法に関する。
【０００８】
上記対象事項の基本的な概念によれば、風力タービンローター用ブレードアセンブリが提供され、当該ブレードアセンブリは、ブレードを形成するために各接合端部において長手方向に接合可能な少なくとも二つのブレードセクションを備え、当該ブレードセクションの一方は、その接合端部に少なくとも一つのキャビティを有し、かつ、ブレードセクションの他方は、その接合端部に少なくとも一つの突起を有し、キャビティは、ブレードの長手方向と実質的に直交する方向に、収縮ポジションへと収縮可能である。
【０００９】
このような構成の基礎となる概念は完全に新規であり、さまざまな効果を提供する。すなわち、収縮可能なキャビティは、非収縮ポジションにあるときキャビティ内への突起の円滑な導入を可能とし、かつ、収縮ポジションは、突起とキャビティの内壁との間の強固な接合を形成する。したがって、本発明の対象事項に係るキャビティはコラプシブルキャビティである。
【００１０】
本発明の対象事項の一実施形態によれば、上記キャップの断面は、非収縮ポジションとしても規定される拡張ポジションにおけるよりも、この収縮ポジションにおいて小さなものである。収縮および非収縮ポジションにおける断面の関係は、係合面間の密着接触を達成可能である一方で、滑らかかつ力の要らない導入のような有利な接合が可能である。本発明の対象事項に係る非収縮ポジションでのブレードセクションの外形または形態は、好ましくは、収縮ポジションにおけるよりも大きい。すなわち、キャビティを有するブレードセクションが収縮ポジションにあるとき、このブレードセクションの外形は、ブレードセクションの変化におけるブレードの目標形状に対応する。言い換えれば、ブレードセクションの移行部において、ブレードセクションの外形または輪郭は、キャビティの収縮ブレードセクション間の移行部において、キャビティを有するブレードセクションの外形または輪郭は、キャビティを持たないブレードセクションの外形または輪郭よりも、非収縮または拡張ポジションにおいて大きい。
【００１１】
本発明の対象事項の実施形態によれば、キャビティを有する上記ブレードセクションの材料は少なくとも上記接合端部において変形可能である。この概念によれば、キャビティの収縮性は、材料に関連する特性によって達成される。このような特性は、要求される柔軟性や弾力性を備えることになるセクションでの発泡部分の使用に、さらに、そうしたセクションにおける繊維の設計、すなわち繊維のパターンに関連付けることができる。
【００１２】
本発明の対象事項の実施形態によれば、少なくとも一つのキャビティの内面から、少なくとも一つのキャビティを有するブレードセクションの外面へと延在するように材料の少なくとも一つの中断が形成される。この概念によれば、キャビティの収縮性は、ブレードセクションの形態あるいは形状に関連する特性によって達成される。
【００１３】
上記実施形態では、材料に関する特性またはブレードセクションの形態または形状に関する特性に言及した。しかしながら、材料に関する特性またはブレードセクションの形態または形状に関する特性を組み合わせることは本発明の対象事項の範疇である。
【００１４】
少なくとも一つのキャビティの内面から、少なくとも一つのキャビティを有するブレードセクションの外面へと延在するように形成された材料の少なくとも一つの中断を設けたことで、キャビティ内に突起を挿入するための改善された接合作業が実現される。というのは、キャビティは、少なくとも一つの材料の中断によって拡張可能かつ収縮可能であるからである。
【００１５】
本発明の対象事項の実施形態によれば、材料の少なくとも一つの中断は、ブレードセクションの長手方向に、その接合端部においてブレードセクションの端部から延在する。ブレードセクションの長手方向に、その接合端部においてブレードセクションの端部から延在する材料の少なくとも一つの中断を設けたことで、その他のブレードセクションの突起を挿入しかつ接合するためにキャビティを収縮させかつ拡張させるためのキャビティを有するブレードセクションの改善された特性が実現される。
【００１６】
本発明の対象事項の実施形態によれば、材料の少なくとも一つの中断が、少なくとも一つのスリットとして形成される。本発明の対象事項の実施形態による少なくとも一つのスリットは、キャビティを有するブレードセクションを形成する材料に容易に形成でき、かつ、キャビティの適切な収縮性および拡張性をもたらすための所定の寸法を有することができる。このスリットは、ブレードセクションを切削することによって、あるいはそのモールディング過程で形成できる。
【００１７】
材料の中断は、上述したように、少なくとも一つのスリットとして具現化できる。代替例として、例えば、ブレードセクションの長手方向に関して、キャビティを有するブレードセクションにおけるジグザグ切り込みまたは蛇行状切り込みのような非直線状スリットとして形成することができる。孔の列によって材料の中断を形成することができ、ここで、孔は、キャビティの内面からキャビティを有するブレードセクションの外面へと延在する。孔は円形孔であってもよい。代替的に、孔は、その収縮、したがってキャビティの収縮を可能とする楕円形状を有することができる。ブレードセクションに単一の孔を配置することさえ可能である。さらなる代替例として、材料の中断は少なくとも一つの部分的なスリットとして形成することができ、このスリットは、キャビティの内面からキャビティを有するブレードセクションの外周に向かって延在し、スリットはキャビティの外面に到達する前に終端する。材料の中断の上記形態は適宜組み合わせることができる。
【００１８】
本発明の対象事項の実施形態によれば、キャビティは、少なくとも一つのスリットが開いた拡張ポジションまで拡張可能であり、かつ、少なくとも一つのスリットが閉じた収縮ポジションまで収縮可能である。上述したように、少なくとも一つのスリットの寸法は、ブレードセクション、すなわちその接合端部に、キャビティ内に突起を容易に挿入するために、そしてキャビティを、上記ブレードセクションの一方の突起を上記ブレードセクションの他方のキャビティに対して接合するための収縮ポジションとさせるために必要な特性を付与するために、予め決定することができる。
【００１９】
本発明の対象事項の実施形態によれば、上記突起の、そして上記キャビティの断面形状は非円形である。キャビティおよび突起の断面形状を非円形断面形状とすることでロッキングが実現され、したがって、接合作業中または組み立てが完了した後に、他方に対する一方のブレードセクションの回転または傾きが防止される。
【００２０】
本発明の対象事項の実施形態によれば、内側係合手段がキャビティの内面に設けられ、かつ、外側係合手段が突起の外面に設けられ、内側係合手段と外側係合手段とは、キャビティが収縮ポジションにあるとき、互いにロックされる。
【００２１】
この実施形態によれば、キャビティの内面および突起の外面に、そうした係合手段を設けることによって、特殊なロック状態が実現される。上記係合手段は、完全なブレードを形成するための組み立てが完了した後、ブレードセクションの相対的な移動を防止するために、係合が内側係合手段と外側係合手段との間に形成されるように構成される。係合手段は、突起の内面および／またはキャビティの外面に突出要素および／またはリセスといった単一または複数の要素を含むことができる。
【００２２】
本発明の実施形態によれば、キャビティが拡張ポジションにあるときキャビティ内に挿入可能であり、一方、突起は、キャビティ内に挿入された場合、キャビティが収縮ポジションにあるとき、キャビティ内でロックされる。
【００２３】
キャビティの拡張または収縮を可能にする特定の特性を、キャビティを有する接合端部を付与することによって、突起の外面およびキャビティの内面の係合手段を、収縮ポジションへとキャビティを位置させることにより効率的な係合状態とさせることができる、という特別な利点がもたらされる。本実施形態によれば、ロック状態をブレードセクション間で実現でき、一方、ブレードセクションを接合する過程でキャビティ内への突起の容易な挿入が可能であることが特別な利点である。
【００２４】
本発明の対象事項の実施形態によれば、内側および外側係合手段は、キャビティの内面における内側鋸歯および突起の外面における外側鋸歯として形成され、鋸歯は、それぞれのブレードセクションの長手方向と実質的に直交するように少なくとも部分的に配置される。鋸歯は、突起の外面あるいはキャビティの内面に容易に形成することができ、かつ、特にブレードの長手方向において大きな負荷を支持でき、これは、回転時の、そうしたブレードを有する風力タービンの運転安全性のために重要である。本発明の対象事項の実施形態によれば、内側鋸歯および外側鋸歯は、キャビティが収縮ポジションにあるとき、キャビティ内で突起のロッキング係合を実現するように配置される。
【００２５】
この実施形態によれば、ロッキング係合は、キャビティを収縮ポジションにすることによって達成される。キャビティが、本発明に係るブレードアセンブリによって形成されたブレードにおいて収縮ポジションにあるとき、そうした構造の固有の強度によって、突起とキャビティとの間のロッキング係合によって、改善された運転安全性が実現される。
【００２６】
鋸歯が各ブレードセクションの長手方向に対して実質的に垂直に配向されることは必須ではない。鋸歯は、ロッキング係合が実現され、かつ、ブレードの長手方向における力を組み立てられた際にブレードセクション間で伝達できる限り、傾斜させられてもよい。
【００２７】
本発明の対象事項の実施形態によれば、二つのスリットは、キャビティを有するブレードセクションの接合端部に設けられ、二つのスリットはキャビティの対向する側に設けられる。接合端部に二つのスリットを設けることによって、接合作業をさらに簡素化する接合構造が実現される。というのは、キャビティを拡張ポジションから収縮ポジションにさせる作業は、より容易にかつより高い精度を伴って実施できるからである。さらに、キャビティを有するブレードセクションの材料は、キャビティを拡張ポジションから収縮ポジションにさせることによって、ほとんど影響を受けない。
【００２８】
本発明の対象事項の実施形態によれば、少なくとも一つの所定の流路が、突起がキャビティ挿入されかつキャビティが収縮ポジションにあるとき、突起の外面とキャビティの内面との間の境界に形成される。
【００２９】
本発明の対象事項の実施形態によれば、複数の流路が、互いに並列にかつ／または互いに分岐して形成される。
【００３０】
本発明の対象事項の実施形態によれば、流路はジグザグまたは蛇行形状である。
【００３１】
本発明の対象事項の実施形態によれば、流路は、この流路に沿って流れるように樹脂、特に熱硬化性樹脂を導入するためのインレットと、オーバーフローとしてドレイン樹脂を排出するためのアウトレットとを有する。
【００３２】
突起の外面とキャビティの内面との間の境界に形成される少なくとも一つの所定の流路を含む上記の概念は、組み立てられた際に、ブレードアセンブリの強度およびの運転安全性をさらに高めるために採用できる。特に、ブレードセクション間に、特に突起の外面とキャビティの内面との間に最適な接合を提供するために、ジグザグまたは蛇行形状など所定形状を備えて所定の位置に配置された流路内に樹脂を導入することが可能である。流路はまた、突起の端面およびキャビティの底面および／またはブレードセクションを接合することによって接触状態とすることができる各ブレードセクションの端部における軸方向に向けられた面といった、ブレードセクションの境界領域の付加的領域へと延在することができる。
【００３３】
オーバーフローとしてドレイン樹脂を排出するためのアウトレットを設けたことによって、利点として、アウトレットからの樹脂のオーバーフローを監視することにより、樹脂で流路を充填する処理を監視または確認することができる。流路はインレットとアウトレットとの間の単一のダクトとして形成できるという事実に起因して、流路の完全な充填は、アウトレットからの樹脂の流出を監視することによって確認できる。だが、平行であるか、あるいは複数のインレットまたはアウトレットを有する分枝路として形成することができる複数の流路を設けることも可能である。
【００３４】
本発明の対象事項の実施形態によれば、ブレードアセンブリは、キャビティが拡張ポジションにある状態でキャビティ内に突起を挿入し、少なくとも一つのスリットを閉じることによってキャビティを収縮させ、そして流路を満たす量だけインレット内に樹脂を導入し、樹脂を硬化、好ましくは熱硬化させることによって、ブレードを形成するために接合可能である。
【００３５】
上記概念は、少なくとも二つのブレードセクション間の固定接合を形成するために、キャビティ内に突起を押し込むための軸方向または長手方向の押し込み作業を必要としない、少なくとも二つのブレードセクションを備えたブレードアセンブリによって形成されるブレードを提供する。むしろ、ブレードセクションの一方の突起は、大きな長手方向圧力が加えられることなくブレードセクションの他方のキャビティ内に容易に導入することができ、そして同時に、キャビティを収縮ポジションにさせ、これによってキャビティの内面の形状を突起の外面の形状とさせることによって、二つのブレードセクション間の剛性が高く強固な接合が達成される。上記流路を満たす量だけインレット内に樹脂を導入し、樹脂を硬化させることによって、突起の外面およびキャビティの内面に設けられた係合手段間の任意選択的係合に加えて、ブレードセクション間の永久的接合が実現される。
【００３６】
本発明の対象事項の実施形態によれば、上記キャビティに加えて、一つ以上の付加的キャビティが同じ接合端部に設けられ、かつ、上記突起に加えて、一つ以上の付加的突起が同じ接合端部に設けられ、キャビティの数は突起の数に対応する。突起およびキャビティは離間しており、接合されたときに、互いに対するブレードセクションの傾きあるいは回転を阻止できる。
【００３７】
本発明の対象事項の実施形態によれば、キャビティおよび突起は楕円形状を有することができる。
【００３８】
上述した少なくとも一つのアセンブリから風力タービンローター用ブレードを組み立てるための方法は、
少なくとも一つのキャビティを拡張または非収縮ポジションで維持するステップと、
少なくとも一つのキャビティ内に少なくとも一つの突起を長手方向に挿入するステップと、
少なくとも一つのキャビティを収縮ポジションとするステップと、
少なくとも一つのキャビティを収縮ポジションで維持するステップを適用するステップと、を備える。
【００３９】
上記の方法は、好ましくは、上述したブレードアセンブリに適用可能であり、しかも、このブレードアセンブリと同様の利点および効果を提供する。
【００４０】
本発明の対象事項の実施形態によれば、キャビティを収縮ポジションとするステップは、キャビティを有するブレードセクションの外面を加圧することを備える。
【００４１】
本実施形態によれば、キャビティを有するブレードセクションの外面に力または圧力が全く作用していない状態では拡張ポジションにあり、一方、キャビティは、キャビティを有するブレードセクションの外面に力または圧力を加えることによって収縮ポジションとすることができる。すなわち、キャビティを有するブレードセクションは、他のローターブレードセクションの突起がキャビティ内に容易に挿入できるように、キャビティが拡張ポジションにある状態で、構築現場において利用可能となる。その後、キャビティを有するブレードセクションの外面は、キャビティが収縮ポジションとなるように押圧される。
【００４２】
本発明の対象事項の実施形態によれば、キャビティを収縮ポジションで維持するステップは、突起とキャビティとの間の流路内にかつ／または材料中断の領域内に樹脂を押し込むことによって樹脂を加えることを備える。
【００４３】
ブレードを製造するための材料および当該ブレードセクションは、それが特定の弾力性を呈するように調整可能であるという事実によって、キャビティの収縮ポジションは、キャビティを有するブレードセクションの外面に対する圧力を解放した後でさえ、維持されなければならない。これは、少なくとも、突起とキャビティとの間の領域内に、かつ／または上記少なくとも一つのスリット等の上記材料の中断の領域内に、樹脂を供給あるいは押し込むことによって達成される。キャビティの収縮ポジションを維持するために、樹脂を硬化させて、接着接合を実現することができる。特に、この収縮ポジションは、樹脂を硬化させた後の永久状態である。さらに、樹脂は、硬化後、ブレードセクション間の剛性が高く強固な接合を生み出す。
【００４４】
本発明の対象事項の実施形態によれば、本方法はさらに、樹脂を加圧している間、パラメーターを監視するステップを含み、当該パラメーターは、加えられる樹脂の量、当該樹脂の温度、そして当該樹脂の圧力を含む。
【００４５】
特定のパラメーターを監視することは、接合処置を最適化し、ブレードセクションを互いに接合する単一の処置の具体的な知識によって改善された安全性を実現する。さらに、監視されるパラメーターは、ブレードセクションの接合の強度および品質を向上させる最適な値へと制御することができる。
【００４６】
本発明の対象事項の実施形態によれば、本方法はさらに、樹脂のオーバーフローを監視し、かつ、加えられる樹脂の量を制御し、かつ／またはオーバーフローの監視された量に基づいて加えられた樹脂の量が十分であることを確認することを備える。
【００４７】
この実施形態によれば、監視された量の樹脂が突起とキャビティとの間の領域に供給され、そして流路などの領域の完全な充填は、加えられるか供給される樹脂の量に基づいて評価されるオーバーフローの監視された量によって確認できる。さらに、本実施形態は、例えば、ブレードセクションの損傷箇所からの樹脂の意図しない漏れによって、不適切な作業を明らかにする選択肢を提供する。
【００４８】
本発明の対象事項の実施形態によれば、本方法は、樹脂を硬化させ、これによって少なくとも二つのブレードセクションを互いに固定することを備える。
【００４９】
本発明の対象事項の実施形態によれば、樹脂を硬化させるステップは、樹脂に熱を加えることによって樹脂を熱硬化させることを含む。樹脂は、ブレードセクション間の接合を改善する。熱硬化性樹脂を使用することで、ブレードセクションの接合の強度がさらに改善される。
【００５０】
本発明の対象事項の実施形態によれば、上記ブレードアセンブリを用いて組み立てられるか、あるいは上記方法によって組み立てられたブレードが提供される。さらに、このブレードは、今度は風力タービン設備のために使用することができる風力タービンローターを形成するために使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】ブレードアセンブリによって形成されたブレードを示している。
【図２】第１実施形態に係る、接合前のブレードセクションの接合端部を示している。
【図３】第２実施形態に係る、接合前のブレードセクションの接合端部を示している。
【図４ａ】第３実施形態に係る、接合前のブレードセクションの接合端部を示す図である。
【図４ｂ】第３実施形態に係る、接合前のブレードセクションの接合端部を示す図である。
【図４ｃ】第３実施形態に係る、接合前のブレードセクションの接合端部を示す図である。
【図４ｄ】第３実施形態に係る、接合前のブレードセクションの接合端部を示す図である。
【図５ａ】第４実施形態に係る、接合前にブレードセクションの接合端部を示す図である。
【図５ｂ】第４実施形態に係る、接合前のブレードセクションの接合端部を示す図である。
【図５ｃ】第４実施形態に係る、接合前のブレードセクションの接合端部を示す図である。
【図５ｄ】第４実施形態に係る、接合前のブレードセクションの接合端部を示す図である。
【図６ａ】第５実施形態に係る、接合前にブレードセクションの接合端部を示す図である。
【図６ｂ】第５実施形態に係る、接合前のブレードセクションの接合端部を示す図である。
【図６ｃ】第５実施形態に係る、接合前のブレードセクションの接合端部を示す図である。
【図６ｄ】第５実施形態に係る、接合前のブレードセクションの接合端部を示す図である。
【図６ｅ】第５実施形態に係る、接合前のブレードセクションの接合端部を示す図である。
【図７】第６実施形態に係る、接合前のブレードセクションの接合端部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
以下、本発明の対象事項の実施形態を図面に基づいて説明する。図面は以下で説明する特定の実施形態を示しており、本明細書で説明するさらなる代替変形例は少なくとも一部しか図示されていないことに留意されたい。
【００５３】
［第１実施形態］
図１は、組み立てられた状態で、本発明の対象事項の風力タービンローター用のブレードを示している。図１から分かるように、ブレードは、二つのブレードセクション１，２から形成されており、ここで、一方のブレードセクション１は、風力タービンロータ（図示せず）のハブに対して取り付けられるルートブレードセクション１として形成され、かつ、他方のブレードセクション２は、チップブレードセクション２としてルートブレードセクション１に対して直接取り付けられる。チップブレードセクション２は、図から分かるように、完全なブレードのかなりの部分を形成する。だが、本発明の対象事項の概念が実現される限り、完全なブレードに関して、いかなる比率でチップブレードセクション２が形成されてもよい。
【００５４】
図１に示す組み立てられたブレードの外観は従来技術に係る風力タービンローターのハブに対して取り付けられるブレードと異ならないが、互いにブレードセクション１，２を接合するための構造は本発明の対象事項の基本的な概念をなす。
【００５５】
図２は、本発明の対象事項に係るブレードセクションの接合セクションを示している。
【００５６】
図２から分かるように、ルートブレードセクション１は、ブレードに対して取り付けられるその一部と反対側のルートブレードセクション１の端部に接合端部１０を備える。さらに、チップブレードセクション２は、このチップブレードセクション２のチップ端（このチップ端セクションは組み立てられた際にブレードのチップを形成する）と反対側のチップブレードセクション２の端部に配置された接合端部２０を備える。
【００５７】
以下では、図２に示す第１実施形態に係る接合端部１０，２０の特定の構成について説明する。まず、チップブレードセクション２の接合端部２０について説明する。チップブレードセクション２は、このチップブレードセクション２の端部に設けられた突起２１を備える。この突起２１はチップブレードセクション２の一部から突出し、そして接合端部２０におけるチップブレードセクション２の外側断面外観よりも小さな断面外観を伴って形成される。突起２１は、非円形断面形状を伴って、すなわち突起２１の対向する側が僅かに凸状となった略矩形形状を伴って形成される。突起２１は外面２３を有する。本実施形態では、突起２１の断面形状は、基本的には、突起２１の長手方向（この長手方向は、チップブレードセクション２あるいは組み立てられたブレードの長手方向に概ね対応する）に沿って一定または不変である。
【００５８】
ルートブレードセクション１の接合端部１０は、チップブレードセクション２あるいは組み立てられた状態のブレードの長手方向に概ね対応する、ルートブレードセクション１の長手方向に延在するキャビティ１１を伴って形成される。キャビティ１１は、長い非円形断面を有し、かつ、少なくともチップブレードセクション２の接合端部２０に形成された突起２１の長さに対応する深さを伴って長手方向にルートブレードセクション１の内部へと延在する。
【００５９】
本実施形態では、ルートブレードセクション１の接合端部１０は、図２から分かるように、材料の中断の一形態として形成された二つのスリット１２ａ，１２ｂを備える。スリット１２ａ，１２ｂは、キャビティ１１からルートブレードセクションの外部へと延在する。本実施形態では、スリット１２ａ，１２ｂはキャビティ１１の内部からルートブレードセクション１の外部へとだけでなく、接合端部１０に関して反対側に向かってルートブレードセクション１の端部から長手方向に延在する。さらに、スリット１２ａ，１２ｂ間の関係は、キャビティ１１の内部からルートブレードセクション１の外部への広がり方向が整列するように、特に組み立て状態でルートブレードセクション１あるいはブレードの長手方向に垂直な方向に関して、ルートブレードセクションの一方側からあその他方側へと直線をなすようなものである。さらに、両方のスリット１２ａ，１２ｂは、同じ方向に、すなわちルートブレードセクション１の長手方向に、所定の位置まで延在する。本実施形態では、スリット１２ａ，１２ｂは、少なくとも、ルートブレードセクション１の長手方向にキャビティ１１と同じ長さだけ延在する。好ましくは、スリット１２ａ，１２ｂは、キャビティ１１の底部を越えて延在する。
【００６０】
図２から分かるように、スリット１２ａ，１２ｂは、このスリット１２ａ，１２ｂによってギャップが形成されるようにスリット１２ａ，１２ｂに間隔を開けるために開かれる。図２に示すポジションは、キャビティ１１の拡張ポジションと呼ばれる。すなわち、キャビティ１１の断面が拡大され、キャビティ１１それ自体は僅かに開かれ、すなわち拡大されている。
【００６１】
キャビティ１１の拡張ポジションである図２に示すポジションは、ルートブレードセクション１の接合端部１０に外的荷重が作用していないときに存在する。
【００６２】
ブレードセクション１を形成するために使用される材料は所定の程度に弾性的であるので、スリット１２ａ，１２ｂによって形成されるギャップは、スリット１２ａ，１２ｂの長手方向の広がりと直交しかつキャビティ１１の内部からルートブレードセクション１の外部へのスリット１２ａ，１２ｂの広がりと垂直する方向に、ルートブレードセクション１の接合端部１０を押圧することによって閉じることができる。ルートブレードセクション１の接合端部１０を押圧することにより、キャビティ１１は、図２に示す拡張ポジションから、スリット１２ａ，１２ｂが閉じた収縮ポジションとさせられる。
【００６３】
本実施形態では、キャビティ１１の断面形状は、キャビティ１１が上述したようにスリット１２ａ，１２ｂを閉じることによって達成される収縮ポジションにあるとき、実質的に、突起２１の断面形状に対応する。以下では、ルートブレードセクション１に対してチップブレードセクション２を接合するための手順について説明する。上述したように、キャビティ１１は、外力がルートブレードセクション１の接合端部１０の外面１４に加えられていないとき、拡張ポジションにある。ルートブレードセクション１に対してチップブレードセクション２を接合するために、キャビティ１１は、キャビティ１１の断面形状が突起２１の断面形状よりも大きくなるように拡張ポジションで維持される。
【００６４】
この状態で、突起２１は、拡張ポジションにあるキャビティ１１内に挿入される。この操作は、キャビティ１１と突起２１との寸法関係によってキャビティ１１内への突起２１の挿入プロセスがブレードセクション１，２の長手方向にブレードセクション１，２を互いに押圧することなく実施できるように、長手方向に関して、ルートブレードセクション１とチップブレードセクション２とを整列させることを含む。むしろ、突起２１は容易にキャビティ１１内に挿入することができる。
【００６５】
突起２１が拡張ポジションにあるキャビティ１１内に導入されると、ルートブレードセクション１とチップブレードセクション２とは整列状態となる。この状況で、ルートブレードセクション１の接合端部１０の外面１４は、スリット１２ａ，１２ｂによって形成されたギャップを閉じるために押圧される。スリット１２ａ，１２ｂによって形成されるギャップを閉じることにより、上述したようにキャビティ１１は収縮ポジションとされる。キャビティ１１の収縮ポジションにおいては、キャビティ１１の断面形状は、キャビティ１１の内面が突起２１の外面２３に対して接触状態となるように、実質的に突起２１の断面形状に対応する。
【００６６】
キャビティ１１の内面１３から突起２１の外面２３に対して及ぼされる圧力は、チップブレードセクション２とルートブレードセクション１との間の接合を生み出す接合力である。
【００６７】
この状態で、すなわち、スリット１２ａ，１２ｂによって形成されたギャップを閉じるためにルートブレードセクション１の接合端部１０の外面１４が押圧される間、挿入された突起２１と共にキャビティの収縮ポジションが、突起２１の外面２３に対してキャビティ１１の内面１３を接着することによって、そしてキャビティ１１の収縮ポジションが維持されるようにスリット１２ａ，１２ｂを形成する面を互いに接着することによって維持される。
【００６８】
本実施形態では、樹脂などの接着剤は、キャビティ１１内に突起２１を挿入する前に接着されるべき面１３，２３に対して塗布される。ルートブレードセクション１の接合端部１０の外面１４を押圧し、そして塗布された接着剤を硬化させるために十分な所定時間にわたって、この状態を維持することによって、キャビティ１１の収縮ポジションの状態が維持され、そしてブレードセクション１，２は互いに永久的に接合される。
【００６９】
本発明の対象事項の基本的な概念によれば、突起２１は、突起２１の外面２３とキャビティ１１の内面１３との間の密着接触を実現するために、キャビティ１１内に大きな力で押し込まれない。むしろ、突起２１の外面２３とキャビティ１１の内面１３との間の密着接触は、その接合端部１０においてルートブレードセクション１の外面１４を押圧することにより達成されるが、本実施形態ではキャビティ１１の内部からブレードセクション１の外部へと延びるスリット１２ａ，１２ｂを設けることによって可能となった、キャビティ１１内に突起２１を挿入するための力は従来技術に比べて非常に小さいという事実のために、ブレードセクション１，２を組み付けることによる突起２１およびキャビティ１１の摩耗および損傷の問題は克服される。
【００７０】
第１実施形態によれば、キャビティ１１の収縮ポジションは、突起２１の外面２３にキャビティ１１の内面１３を接着することによって、そしてキャビティ１１を収縮ポジションとすることによって接触状態とされるスリット１２ａ，１２ｂ内の面を接着することによって達成される。第１実施形態に係る接着は、キャビティ１１内に突起２１を挿入する前に接着されるべき表面１３，２３に接着剤または樹脂を塗布することによって達成される。
【００７１】
本発明の対象事項の変形例によれば、キャビティ１１内に突起２１を挿入した後に、そして、スリット１２ａ，１２ｂによって形成されるギャップを閉じるためにルートブレードセクション１の接合端部１０の外面２３に対して圧力を加え、これによってキャビティ１１を収縮ポジションとした後に、接着されることになる表面１３、２３に対して樹脂あるいは接着剤が加えられる。
【００７２】
この変形例においては、第１実施形態に関して述べた構成と以下の相違を除いて完全に同じである。ルートブレードセクション１の接合端部１０を押圧することによって互いに密着接触状態とされた上記表面１３，２３は、インレットおよびアウトレットを有する流路を備える。特に、突起２１の外面２３は流路の一部を形成するリセスを備え、かつ、キャビティ１１の内面１３は流路の他の部分を形成するリセスを備える。突起２１の外面２３のリセスとキャビティ１１の内面１３に形成されたリセスとの位置関係は、この二つのリセスによって流路が形成され、この流路は、キャビティ１１が収縮ポジションにあるとき、突起２１の外面２３とキャビティ１１の内面１３との間の境界領域に配置されるようなものである。
【００７３】
さらに、インレットが同様にスリット１２ａ，１２ｂの一方の領域に形成されるが、これは、突起２１がキャビティ１１内に挿入されたときに形成される流路の一端に接続される。さらに、アウトレットが、先に述べたのと同様してスリット１２ａ，１２ｂの一方の領域に設けられ、そして、樹脂などの接着剤がインレット内に導入され、流路に沿って供給され、流路内への充填の完全性を確認するためにアウトレットにおいて排出されることが可能であるように、流路の他端に接続される。要するに、この本変形例によれば、突起２１はキャビティ１１内に挿入され、そして、上記実施形態に関して説明したように、キャビティ１１を収縮ポジションとさせるためにルートブレードセクション１の接合端部１０に圧力が加えられる。そうすることにより、スリット１２ａ，１２ｂの表面にだけでなく、突起２１の外面２３とキャビティ１１の内面１３との間の境界に流路が形成される。流路は、硬化性樹脂などの接着剤によって満たされ、そしてキャビティ１１の収縮ポジションが所定の時間にわたって維持される。この所定時間は、流路内に充填された接着剤を硬化させるのに必要な時間に関係する。
【００７４】
接着剤あるいは樹脂を硬化させた後、ルートブレードセクション１とチップブレードセクション２との間の接合は永久的なものとされる。
【００７５】
［第２実施形態］
第２実施形態を図３に基づいて説明する。
【００７６】
第２実施形態の構成は、以下の相違点を除いて、基本的に、図２に示す第１実施形態の構成と同じである。
【００７７】
以下で説明するように  キャビティ１１の内面１３および突起２１の外面２３は係合手段１５，２５を備える。キャビティ１１の内面１３は内側係合手段１５を備え、これは図３に示すように、キャビティ１１の内面１３に鋸歯として形成される。突起２１の外面２３は外側係合手段２５を備え、これは本実施形態では鋸歯として形成される。突起２１の外面２３上の鋸歯と、キャビティ１１の内面１３に形成された鋸歯とは、キャビティ１１内に突起２１を挿入し、そしてキャビティ１１を収縮ポジションとすることによってロッキング係合を実現できるように形成される。すなわち、上述したように、キャビティ１１を収縮ポジションにさせることにより、キャビティ１１の内面１３は突起２１の外面２３に密着した状態となる。これらの表面に鋸歯を設けることにより、鋸歯がそれぞれ互いに係合するとき、ロッキング係合がもたらされる。
【００７８】
鋸歯は、表面の係合する溝およびフィンとして形成することができるが、これらは、キャビティ１１を収縮ポジションとすることによって互いに係合する。
【００７９】
以下に、この実施形態の具体的な利点を説明する。
【００８０】
本発明の対象事項に係るキャビティ１１は拡張ポジションおよび収縮ポジションを呈するので、キャビティ１１の内面１３および／または突起２１の外面２３上に係合手段１５を設けることができる。というのは、そうした係合手段２５は、結合されるべき要素の表面から概して逸れるからである。すなわち、キャビティ１１の内面１３および突起２１の外面２３に形成された係合手段１５，２５は、表面から突出する部分として、あるいは互いに係合状態となることができるリセスを形成する領域として形成できる。したがって、拡張ポジションで存在しかつ収縮ポジションへと収縮可能である特定の特性をキャビティ１１に付与することによって、係合されるべき表面１３，２３から逸れる要素に基づいて、そのようなロッキング係合の提供が可能となる。
【００８１】
第２実施形態に係るルートブレードセクション１に対してチップブレードセクション２を接合する以下の手順は、第１実施形態のそれと同様である。流路の提供に関する第１実施形態の変形例は同様に第２実施形態にも適用可能であることに留意されたい。
【００８２】
［第３実施形態］
第３実施形態を図４ａ〜４ｄに基づいて説明する。図４ａは、第１実施形態の突起２１に加えて設けられた付加的突起２１ａを有するチップブレードセクション２を示す。図４ｂは第３実施形態に係るチップブレードセクション２の接合端部２０の詳細を示しており、一方、図４ｃは第３実施形態に係るチップブレードセクション２の３次元図を示しており、そして図４ｄは第３実施形態に係るチップブレードセクション２の断面図を示している。本実施形態では、対応するルートブレードセクション１は、突起２１，２１ａに対応する二つのキャビティを有している。
【００８３】
本実施形態によれば、接合強度が向上し、互いに対するブレードセクション１，２の傾きや回転を防止できる。図示の実施形態では、突起は円形であってもよい。だが、その他の形状も本発明の範疇に含まれる。
【００８４】
［第４実施形態］
第４実施形態を図５ａ〜５ｄに基づいて説明する。図５ａは、第１実施形態の突起２１に加えて設けられた付加的突起２１ａ，２１ｂを有するチップブレードセクション２を平面視で示す。図５ｂは、図５ａに示すチップブレードセクション２の側面図を示す。図５ｃは図５ａのチップブレードセクション２の３次元図を示し、図５ｄは図５ａのチップブレードセクション２の断面図である。本実施形態では、対応するルートブレードセクション１は、突起２１，２１ａ，２１ｂに対応する三つのキャビティを有する。
【００８５】
本実施形態によれば、接合強度がさらに向上し、互いに対するブレードセクション１，２の傾きおよび回転を確実に防止できる。図示の実施形態では、突起２１，２１ａ，２１ｂは円形であってもよい。だが、その他の形状も本発明の範疇に含まれる。
【００８６】
［第５実施形態］
第５実施形態を図６ａ〜６ｅに基づいて説明する。図６ａは、楕円形である突起２１を有するチップブレードセクション２を平面視で示している。図６ｂは、図６ａチップブレードセクション２の詳細図である。図６ｃは、図６ａのチップブレードセクション２の斜視図である。図６ｄは図６ａのチップブレードセクション２の側面図であり、図６ｅは図６ａのチップブレードセクション２の断面図である。図示されていないキャビティ１１は、同一の楕円形状を有している。この形状は、必要な空気力学的特性によってフラットなプロファイルを有する要素であるブレードに、強固な結合および特定の用途における最適な空間利用をもたらす。すなわち、突起２１およびキャビティ１１の断面積は、ブレードセクション１，２のフラットなプロファイルに適合される。
【００８７】
［第６実施形態］
第６実施形態を図７に基づいて説明する。この図では、ルートブレードセクション１は、細長い断面を有するキャビティ１１を有する。チップブレードセクション２は、後述するように、キャビティ１１の収縮ポジションにおいて、対応する形状の断面を有する突起２１を有する。
【００８８】
本実施形態と第１ないし第５実施形態の主要な差異は、本実施形態では、スリット１２ａ，１２ｂまたは材料の中断が設けられていないという事実である。本実施形態は、キャビティ１１を有するブレードセクション１の接合端部１０が、ある程度の変形を許容する材料から形成されるよう構成される。この特性は、この実施形態では、スリット１２ａ，１２ｂまたは材料の中断を設けることなく、接合端部１０の領域においてルートブレードセクション１の外面１４を押圧することにより、キャビティ１１の収縮を可能とするために採用される。
【００８９】
本実施形態に係るキャビティ１１の形状は、好ましくは、キャビティ１１の収縮が可能となるようなものである。具体的には、この形状は、キャビティ１１の断面に関して長尺化することができる。したがって、接合端部１０の領域においてルートブレードセクション１の接合端部１０を押圧することにより、特に長尺キャビティ１１の長辺に向かって押圧することによって、キャビティ１１を平坦化することができる。だが、これは限定ではなく、キャビティ１１の断面積がそうした押圧により減少する限り、異なる位置において押圧することができる。
【００９０】
上記第１ないし第５実施形態において説明した接合の手順は、スリット１２ａ，１２ｂまたは材料の中断を持たない、この構造に完全に適用することができる。さらに、樹脂の導入は、入口および出口がスリット１２ａ，１２ｂに相互に関連付けられないことを除いて、先の実施形態と同様に行うことができる。したがって、本実施形態では、この目的のために、明示された開口がルートブレードセクション１の接合端部１０に設けられる。
【００９１】
突起２１の外面２３およびキャビティ１１の内面１３に設けられる内側および外側係合手段１５，２５は、それぞれ、先に実施形態と同様に設けることができる。
【００９２】
第６実施形態は、ブレードセクション１の材料に関する特性に基づいて、キャビティ１１の収縮性をもたらす。この実施形態では細長いキャビティ１１の形状は、性質に関する特性と協働で有利な特性を提供する。
【００９３】
上記第６実施形態は、適応可能な場合には、第１ないし第５実施形態として説明した概念と組み合わせることができる。
【００９４】
［変形例］
以下、実施形態の変形例について説明する。
【００９５】
キャビティの拡張ポジションは、上記実施形態では、キャビティを有するブレードセクションの接合端部に荷重が加えられていないときに存在する。だが、荷重が加えられていないときにキャビティのポジションが中間ポジションにある中間状態を提供し、そしてキャビティ内に突出を導入することによって拡張ポジションへとキャビティを拡張するが可能である。キャビティ内への突起の導入の過程で、突起上の係合手段がキャビティの内面内面上のそれと接触状態となるように係合手段を配置することができる。したがって、キャビティ内に突起を導入することによって、取り外し可能に取り付けられたブレードセクションを含む予備アセンブリを提供する予備組み立て状態が実現されるように、ラチェット効果を実現することができる。
【００９６】
この実施形態の場合、キャビティは、非収縮ポジションにおいて、キャビティの断面がキャビティの底部または基部におけるよりもブレードセクションの端部において僅かに大きく形成することができる。すなわち、キャビティは、例えば図７に示すように、約１°のテーパー角を伴って僅かに先細化される。この場合、突起は、一定の断面形状を伴って円筒形に形成でき、一方、キャビティの内面は、収縮ポジションにあるとき、最終的に突起の外面と一致する円筒形状を実現する。
【００９７】
上述したように、この予備的アセンブリを押圧することにより、ブレードセクションは互いに恒久的に接合される。
【００９８】
さらに、荷重が加えられていないときに収縮状態でキャビティを有するブレードセクションを提供することが可能である。このキャビティは、対応する力を加えることによって、拡張ポジションまで開くことができる。この操作の後、突起をキャビティ内に導入することができ、そして永久的な接合を先の実施形態のように達成することができる。
【００９９】
上述したように、材料の中断は、図示するような少なくとも一つのスリットとして形成できる。図示しない変形例では、材料の中断は、ブレードセクションの長手方向に関してキャビティを有するブレードセクションにおけるジグザグカットなどの非直線状スリットとして、あるいは蛇行形状カットとして形成できる。図示していない孔の列から、材料の中断を形成することができ、この場合、孔は、キャビティの内面から、キャビティを有するブレードセクションの外面へと延在する。孔は円形孔であってもよい。代替的に、孔は、その収縮を、したがってキャビティの収縮を可能とする楕円形状を有することができる。ブレードセクションにただ一つの孔を配置することさえ可能である。図示していないさらなる代替例として、材料の中断は少なくとも一つの部分的なスリットとして形成でき、これはキャビティを有するブレードセクションの外周に向かってキャビティの内面から延在し、この場合、スリットはキャビティの外面に到達する前に終端する。上記改変は適宜組み合わせることができる。
【０１００】
スリットの数は一つまたは二つのであってもよい。特に、スリットの数は、上記効果が達成される限り限定されない。
【０１０１】
変形例では、ブレードセクションの両方は、アセンブリが相応に係合させられる少なくとも二つの突出および少なくとも二つのキャビティを備えるように、少なくとも一つのキャビティおよび少なくとも一つの突起を含む。
【０１０２】
さらなる変形例では、接合過程で長手方向に接触させられるブレードセクションの係合面は、図７に大まかに示すように、長手方向に対して傾斜して形成されている。
【０１０３】
本実施形態では、ブレードアセンブリを、二つのブレードセクション、すなわちルートブレードセクションおよびチップブレードセクションを有するものとして説明した。これは一例に過ぎない。本実施形態は、ブレードアセンブリが二つよりも多い、例えば三つのブレードセクションを含むように改変することができる。本発明の対象事項の概念によれば、二つのブレードは本願において規定したように接合可能であり、そして二つ以上のブレードセクションがブレードアセンブリに存在する場合、この概念は、ブレードアセンブリに存在する三つ以上のブレードセクションに適用可能である。
【０１０４】
さらに、実施形態がルートブレードセクションおよびチップブレードセクションの観点で説明される。これは限定ではない。むしろ、本発明の対象事項の概念が実現されながら、ルートブレードセクションおよびチップブレードセクションは交換することができる。
【０１０５】
上述したように、スリットのような材料の中断は、本発明にとって必須ではない。むしろ、本発明のコンテクストにおける収縮性が上記利点を達成するために必要であり、この
収縮性は、ブレードセクションの材料に関する特性に基づいて、かつ／またはブレードセクションの形状あるいは形態に関する特性に基づいて達成できる。
【符号の説明】
【０１０６】
１  ルートブレードセクション
２  チップブレードセクション
１０  接合端部
１１  キャビティ
１２ａ，１２ｂ  スリット
１３  内面
１４  外面
１５  内側係合手段
２０  接合端部
２１，２１ａ，２１ｂ  突起
２３  外面
２５  外側係合手段
２５  係合手段
【図１】
2015531837.tif 000003
【図２】
2015531837.tif 000004
【図３】
2015531837.tif 000005
【図４ａ】
2015531837.tif 000006
【図４ｂ】
2015531837.tif 000007
【図４ｃ】
2015531837.tif 000008
【図４ｄ】
2015531837.tif 000009
【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図６ｄ】
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【図６ｅ】
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【図７】
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【国際調査報告】
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