ES2928226T3

ES2928226T3 - Método y aparato para montar una banda de refuerzo para uso en una pala de aerogenerador

Info

Publication number: ES2928226T3
Application number: ES18700969T
Authority: ES
Inventors: Andrew Hedges; Dennis Vigsø Jensen
Original assignee: Vestas Wind Systems AS
Current assignee: Vestas Wind Systems AS
Priority date: 2017-01-24
Filing date: 2018-01-16
Publication date: 2022-11-16
Anticipated expiration: 2038-01-16
Also published as: US20210276286A1; CN110382192B; CN110382192A; EP3573803A1; EP3573803B1; US11504923B2; WO2018137740A1

Abstract

Se proporcionan un método y un aparato (14) para ensamblar una red de refuerzo (12) para usar con una pala de turbina eólica (10). Una estructura de brida preformada (20) que se integrará con capas laminadas (58, 60) para formar la red de refuerzo (12) se sujeta en posición contra una superficie de extremo de molde (76) usando una o más abrazaderas de ubicación (16). Las abrazaderas de ubicación (16) incluyen bloques de abrazadera primero y segundo (80, 82) que tienen forma para proporcionar un perfil externo que evita la acumulación de resina y la formación de puentes durante el moldeo por inyección de resina, al tiempo que permite que se aplique la abrazadera a la estructura de brida (20) con un enganche removible de fácil montaje y desmontaje de los bloques de sujeción (80, 82). La abrazadera de ubicación (16) evita el desalojo indeseable de la estructura de brida (20) durante el proceso de montaje del alma de refuerzo (12), y sin necesidad del uso de equipos o procesos de moldeo complejos o costosos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Método y aparato para montar una banda de refuerzo para uso en una pala de aerogenerador

Campo técnico

La presente invención se refiere en general a palas de aerogenerador y, más en particular, a la fabricación y ensamblaje de bandas de refuerzo usadas con palas de aerogenerador para reforzar un armazón exterior que define el perfil aerodinámico de la pala.

Antecedentes

Los aerogeneradores se usan para producir energía eléctrica usando un recurso renovable (energía eólica en el medio ambiente) y sin quemar un combustible fósil. Generalmente, un aerogenerador convierte la energía eólica cinética en energía mecánica y luego convierte posteriormente la energía mecánica en energía eléctrica. Un tipo común de aerogenerador es el aerogenerador de eje horizontal de un solo rotor, aunque también se usan con frecuencia aerogeneradores de múltiples rotores. Como se entiende bien, un aerogenerador de un solo rotor ejemplar incluye una torre que define una estructura de soporte, una góndola situada en el vértice de la torre y un rotor que tiene un buje de rotor central y una o más palas (por ejemplo, tres palas) montadas en el buje y que se extienden radialmente desde el mismo. El rotor está soportado por la góndola y colocado en la parte delantera de la góndola de modo que el rotor mire hacia el viento aguas arriba de su torre de soporte. El rotor se puede acoplar o bien directa o bien indirectamente con un generador alojado dentro de la góndola y configurado para convertir la energía mecánica del rotor en energía eléctrica.

Como las palas de aerogenerador son elementos que capturan la energía eólica para producir energía mecánica en forma de rotación del rotor, estos elementos se deben fabricar para resistir cargas y tensiones significativas, que además pueden variar mucho con el tiempo durante su operación también. Además, especialmente en aerogeneradores de mayor capacidad o aerogeneradores con un solo rotor, las palas de aerogenerador a menudo definen longitudes de pala muy alargadas para barrer un área suficiente para capturar la energía eólica necesaria para producir las cantidades más altas de energía eléctrica. Por supuesto, cuanto más larga llega a ser una pala de aerogenerador, más fuerza y rigidez necesita ser proporcionada en la construcción o los materiales de la pala para resistir las cargas asociadas del viento. A este respecto, un método típico de fortalecimiento de una pala de aerogenerador es añadir una o más bandas de refuerzo internas, algunas veces llamadas bandas de corte, para ser conectadas entre la primera y segunda partes del armazón exterior, que definen el perfil aerodinámico del aerogenerador después de que se conectan entre sí. La banda o bandas de refuerzo internas proporcionan rigidez adicional a las partes del armazón exterior con los propósitos de resistir la carga errática y elevada encontrada durante la operación del aerogenerador.

Las bandas de refuerzo para palas de aerogeneradores típicamente incluyen una pared de refuerzo central (que puede ser generalmente plana o tener múltiples secciones en ángulo unas de otras) que se extiende entre la primera y segunda partes del armazón exterior y rebordes situados en extremos opuestos de la pared de refuerzo central para conectarse a la primera y segunda partes de armazón exterior. Los rebordes típicamente definen estructuras en forma de L o en forma de T en estos extremos opuestos, y tales elementos pueden ser difíciles de producir de manera similar en las partes del armazón exterior (por ejemplo, colocando capas de compuesto en un molde). Con este fin, se han desarrollado equipos y procesos de moldeo especializados para producir bandas de refuerzo estructural con las características necesarias.

Por ejemplo, la banda de refuerzo se puede construir convencionalmente en una realización a partir de un panel en forma de C y dos rebordes separados en forma de L que se unen al panel en forma de C para definir una forma de viga en I de la banda de refuerzo general. El panel en forma de C es difícil de fabricar en la práctica en un molde porque las paredes laterales externas del molde (adyacentes a los extremos de la forma de C) hacen difícil disponer las diversas capas de compuesto necesarias para formar el panel de la banda de refuerzo. Del mismo modo, las esquinas generalmente afiladas del molde pueden dar como resultado arrugas en los materiales compuestos, lo que añade debilidad o puntos de fallo potenciales que pueden hacer que la banda de refuerzo quede inutilizable. El acoplamiento o unión por separado de los rebordes separados en forma de L al panel en forma de C añade costes tales como el tiempo de fabricación adicional cuando se ensambla una banda de refuerzo para una pala de aerogenerador.

Varios ejemplos convencionales de equipo de moldeo para hacer un panel o una banda en forma de C se muestran en la Publicación de Solicitud de Patente Alemana N° 102014018022 de Carbon Rotec; la Publicación de Solicitud de Patente Internacional N° WO 2013/037466 de Repower Systems; y la Publicación de Solicitud de Patente Internacional N° WO 2016/066207 de LM WP Patent Holdings. Cada una de estas solicitudes describe moldes que incluyen una parte primaria, donde se ensambla una pared de refuerzo central de la banda, y paredes laterales de molde externas en relación separada a la parte primaria para definir las cavidades para rebordes de la banda a ser ensamblada (por ejemplo, véase la placa externa 662 del molde mostrado en la Fig. 10 de la Publicación '207). Estos tipos de equipos de moldeo de múltiples partes son relativamente costosos de fabricar y difíciles de operar, y se requieren pasos adicionales de desmoldeo de múltiples componentes y recorte de bordes ásperos en la banda cuando se forman bandas de refuerzo con estos tipos de sistemas de moldeo convencionales. Como resultado, se han deseado y/o desarrollado métodos alternativos de ensamblaje de estas bandas de refuerzo.

Uno de estos métodos alternativos para ensamblar una banda de refuerzo se muestra en la Publicación de Solicitud de Patente Internacional N° WO 2016/177375 de Vestas Wind Systems, el cesionario original de la presente solicitud. En este método de la Publicación '375, un reborde de banda preformado en forma de componente pultruido que tiene una sección transversal en forma de T se ensambla en combinación con capas de laminado de material compuesto para formar la pared de refuerzo central y el reborde de una banda de refuerzo. Definiendo el reborde con un componente en forma de T preformado, no hay necesidad de construir por separado capas de compuesto a lo largo de los lados de un molde y, de la misma forma, no hay necesidad de una pared lateral de molde externa adicional. En su lugar, la parte saliente del componente preformado en forma de T se intercala con capas de laminado y todo el conjunto puede someterse entonces a moldeo por inyección de resina de bolsa de vacío del material de matriz y curar mediante la aplicación de energía térmica. Como se establece en la Publicación '375, tal método de ensamblaje permite que se use y reconfigure una herramienta de molde simple y económica para diferentes tipos de bandas de refuerzo de pala de aerogenerador. Además, la empresa Boeing, en el documento EP2604405 menciona un método según el preámbulo de la reivindicación 1 y un aparato según al preámbulo de la reivindicación 9 para fabricar de superficies de sustentación integradas a gran escala, cuyo método comprende fabricar un par de revestimientos compuestos curados, fabricar al menos una banda, incluyendo ensamblar rebordes de banda no curados y al menos una banda de corte de compuesto curada, y ensamblar los revestimientos curados y la banda y curar los rebordes de banda; el método comprende además compactar los rebordes de banda contra los revestimientos curados a medida que están siendo curados los rebordes de banda; ensamblar los revestimientos y la banda incluye sujetar la banda de corte y los rebordes de banda en una herramienta, y montar los revestimientos en la herramienta con una línea de molde interna de cada uno de los revestimientos en proximidad a los rebordes de banda. Sostener la banda de corte y los rebordes de banda en la herramienta incluye adherir los rebordes de banda a la banda de corte y sujetar la banda de corte en la herramienta. El ensamblaje de los revestimientos curados y la banda incluye la formación de agujeros en cada uno de los revestimientos y el montaje de manera extraíble de los revestimientos en la herramienta insertando sujetadores a través de los agujeros en la herramienta. El ensamblaje de los revestimientos curados y la banda también puede incluir la indexación de la banda con relación a los revestimientos curados montando la herramienta en varillas de indexación. Este documento también menciona el uso de bloques de formación lateral para compactar previamente los componentes de la banda. Además, en el documento EP2213445, de Lockheed Martín Corp., se describen estructuras de compuesto que se fabrican y curan sin aplicar calor externo de un autoclave u horno. Esta técnica usa preformas de compuesto para formar uniones adheridas conjuntamente tridimensionales de alta resistencia y mandriles conformados termoplásticos. Unas bolsas de vacío forman un utillaje interno dentro de la estructura y proporcionan molduras con accesorios integrales que hacen circular aire caliente dentro de las bolsas. Los exteriores de las bolsas están simultáneamente bajo vacío y ejercen presión sobre los elementos de compuesto de la estructura que está siendo curada. Este calor aplicado internamente inicialmente hace que las bolsas se ablanden y se adapten completamente a las formas internas de la estructura que están siendo adheridas conjuntamente. Luego, el calor se transfiere a los materiales sin curar, haciéndolos que se curen sin calentar innecesariamente toda la estructura o cualquier utillaje requerido.

Se ha descubierto que el reborde de banda preformada, que generalmente es rígido, se puede desprender de una posición deseada en ciertas etapas del proceso de ensamblaje de la banda de refuerzo, incluyendo, pero no limitado a: durante la colocación de capas de laminado, durante la instalación de la bolsa de vacío y durante la infusión de resina. Si el reborde de banda se desprende de tal manera, la banda de refuerzo resultante puede no definir la forma o la resistencia estructural que se diseñó que tuviera. Una solución potencial sería asegurar el reborde de banda preformada con paredes laterales de moldeo externas adicionales, pero esto podría causar potencialmente deficiencias y problemas similares que los diseños convencionales que este método de ensamblaje en la Publicación '375 se diseñó para que superase.

De este modo, sería deseable asegurar el reborde de banda en su posición sin necesitar el uso del equipo de moldeo más antiguo, más complejo y más caro. A este respecto, se desean un método y un aparato más fiables para fabricar una banda de refuerzo para su uso con una pala de aerogenerador, particularmente en el que las ventajas de usar un reborde de banda preformada y moldeo por infusión de resina de bolsa de vacío se mantienen completamente a partir del diseño de la publicación '375.

Compendio

En la presente memoria se describen un aparato y un método para el ensamblaje de una banda de refuerzo a ser usada en un aerogenerador con sujeción de una estructura de reborde preformada en una posición correcta durante el proceso de ensamblaje, para lograr por ello los objetivos expuestos anteriormente, incluyendo la evitación de desprendimientos de estructura de reborde que pueden afectar la fiabilidad estructural o la integridad de la banda de refuerzo, al mismo tiempo que también se mantienen los beneficios asociados con el uso de equipos y herramientas de moldeo simples y económicos. La sujeción de ubicación es fácil de ensamblar y desensamblar y está diseñada para su uso sin impactar sustancialmente en el moldeo por inyección de resina de bolsa de vacío realizado típicamente para consolidar y finalizar la banda de refuerzo como una pieza unitaria.

Según la invención, se proporciona un método de ensamblaje de una banda de refuerzo para su uso con una pala de aerogenerador según la reivindicación 1.

La sujeción de la estructura de reborde durante el moldeo por inyección de resina y los pasos de consolidación/curado asegura que la estructura de reborde permanezca en la posición correcta sin necesitar el uso de equipos de moldeo más complejos y costosos, tales como los moldes convencionales con paredes laterales exteriores adicionales.

Sujetar la estructura de reborde en posición incluye además enganchar una primera superficie de apoyo en el primer bloque de sujeción con una segunda superficie de apoyo en el segundo bloque de sujeción. La primera y segunda superficies de apoyo son, cada una, oblicuas a la superficie de extremo de molde y, por lo tanto, el enganche de esta primera y segunda superficies de apoyo forma una geometría entrelazada que evita el movimiento del primer bloque de sujeción en una dirección transversal a la superficie primaria del molde (por ejemplo, hacia arriba, hacia la estructura de reborde). La geometría entrelazada evita el movimiento a lo largo de al menos un eje de movimiento, lo que significa que el método puede incluir además deslizar el primer y segundo bloques de sujeción a lo largo de la primera y segunda superficies de apoyo en una dirección paralela a la superficie primaria del molde para enganchar o desenganchar de manera extraíble el primer y segundo bloques de sujeción uno con relación al otro. La geometría entrelazada también puede evitar el movimiento en dos direcciones cuando la primera y segunda superficies de apoyo están formadas para ser oblicuas a la superficie de extremo de molde en dos direcciones, por ejemplo, lateral y verticalmente. Los bordes de la primera y segunda superficies de apoyo se pueden redondear con radios de curvatura para ayudar con los movimientos de enganche y desenganche del primer y segundo bloques de sujeción. La sujeción de ubicación se desensambla después de integrar las primeras y segundas capas de laminado y la estructura de reborde para formar la banda de refuerzo.

En otra realización de la invención, el primer bloque de sujeción define una parte de extremo inferior en forma de cuña. La sujeción de la estructura de reborde en su posición entonces incluye además enganchar el primer bloque de sujeción con el segundo bloque de sujeción para hacer que la parte de extremo inferior en forma de cuña del primer bloque de sujeción fuerce la superficie de sujeción hacia la parte de reborde de la estructura de reborde. En algunas realizaciones, sujetar la estructura de reborde en su posición incluye alinear el primer y segundo bloques de sujeción uno con otro para formar un cuerpo en forma tridimensional unitario que define un perfil externo configurado para enganchar estrechamente una bolsa de vacío. Como resultado, se evita la formación de huecos y puentes de resina durante el moldeo por inyección de resina de bolsa de vacío del material de matriz para integrar entre sí los elementos de la banda de refuerzo. En un ejemplo particular, la alineación del primer y segundo bloques de sujeción da como resultado la formación de un cuerpo en forma de pirámide truncada con el primer y el segundo bloques de sujeción, el cuerpo en forma de pirámide truncada que define unos bordes cónicos a lo largo de toda la periferia de la sujeción de ubicación.

En otro aspecto más, el primer bloque de sujeción incluye una superficie de ubicación configurada para ser colocada próxima a la superficie de extremo de molde. Sujetar la estructura de reborde en su posición entonces incluye además colocar la superficie de ubicación del primer bloque de sujeción adyacente a un borde extremo de la parte de reborde de la estructura de reborde para situar con precisión la estructura de reborde con relación a la superficie de extremo de molde y con relación a la superficie primaria. El método también incluye acoplar de manera fija el segundo bloque de sujeción con el molde en la superficie de extremo de molde usando un sujetador enganchado con el segundo bloque de sujeción y el molde. Este sujetador puede ser un sujetador roscado, por ejemplo. Cada uno de estos diversos aspectos y características se puede combinar en cualquier variación del método de acuerdo con los principios de esta invención.

Según la invención un aparato según la reivindicación 9 se proporciona para ensamblar una banda de refuerzo para su uso con una pala de aerogenerador.

Esta acción de sujeción mantiene la estructura de reborde en su posición durante el moldeo por inyección de resina y el curado de la banda de refuerzo. Como se ha expuesto anteriormente, la sujeción de la estructura de reborde durante los pasos de moldeo por inyección de resina y consolidación/curado asegura ventajosamente que la estructura de reborde permanezca en la posición correcta sin necesitar el uso de equipos de moldeo más complejos y costosos.

En una realización de la invención, la primera y segunda superficies de apoyo son oblicuas a la superficie de extremo de molde, lo que crea una geometría entrelazada que evita el movimiento del primer bloque de sujeción en una dirección transversal a la superficie primaria del molde cuando el primer y segundo bloques de sujeción están enganchados uno con otro. La geometría entrelazada evita el movimiento solamente a lo largo de este eje de movimiento. Como resultado, el primer y segundo bloques de sujeción se pueden enganchar y/o desenganchar uno de otro mediante un movimiento deslizante a lo largo de la primera y segunda superficies de apoyo en una dirección paralela a la superficie primaria del molde. El primer bloque de sujeción puede definir una parte de extremo inferior en forma de cuña que está configurada para forzar la superficie de sujeción hacia la parte de reborde de la estructura de reborde cuando se engancha con una cavidad de recepción en forma de cuña definida por el segundo bloque de sujeción.

En otro aspecto, el primer y segundo bloques de sujeción están formados y/o recubiertos con un material de baja energía superficial tal como PTFE, que está configurado para evitar que se adhiera al material de matriz durante el moldeo por inyección de resina. Del mismo modo, cuando el primer y segundo bloques de sujeción se enganchan de manera extraíble y se alinean uno con otro, la sujeción de ubicación define un cuerpo con forma tridimensional unitario con un perfil externo configurado para engancharse estrechamente a una bolsa de vacío y, por ello, evitar vacíos de resina o formación de puentes de resina durante el moldeo por inyección de resina de bolsa de vacío. Por ejemplo, la sujeción de ubicación puede definir un cuerpo en forma de pirámide truncada con bordes cónicos a lo largo de toda la periferia de la sujeción de ubicación. Como se ha expuesto anteriormente, el uso de la sujeción de ubicación permite que la banda de refuerzo se fabrique con alta fiabilidad y consistencia, al mismo tiempo que todavía se usa un molde que no incluye ninguna pared lateral de molde adicional u otros equipos y herramientas de moldeo complejos.

Breve descripción de los dibujos

Diversas características y ventajas adicionales de la invención llegarán a ser más evidentes para los expertos en la técnica tras la revisión de la siguiente descripción detallada de una o más realizaciones ilustrativas tomadas junto con los dibujos que se acompañan. Los dibujos que se acompañan, que se incorporan en y constituyen parte de esta especificación, ilustran una o más realizaciones de la invención y, junto con la descripción general dada anteriormente y la descripción detallada dada a continuación, sirven para explicar una o más realizaciones de la invención.

La Fig. 1 es una vista superior en perspectiva de una realización de una pala de aerogenerador con una banda de refuerzo interna, que se puede producir usando el método y el aparato para ensamblar una banda de refuerzo de acuerdo con la invención;

La Fig. 2 es una vista frontal en sección transversal a través de una parte central de la pala de aerogenerador de la Fig. 1, que incluye la banda de refuerzo;

La Fig. 3 es una vista de detalle de la banda de refuerzo de la Fig. 2, en su posición después de la instalación en la pala de aerogenerador, y que muestra elementos adicionales de la banda de refuerzo cuando se construye de acuerdo con la invención descrita en la presente invención;

La Fig. 4 es una vista superior en perspectiva de una realización de un aparato para ensamblar una banda de refuerzo, el aparato que incluye un molde y al menos una sujeción de ubicación colocada a lo largo de una superficie de extremo de molde;

La Fig. 5A es una vista frontal en sección transversal del aparato de la Fig. 4, con esta vista que ilustra un primer paso de un método de ensamblaje en el que las primeras capas de laminado de material compuesto de fibra se han colocado sobre una superficie primaria del molde;

La Fig. 5B es una vista frontal en sección transversal del aparato de la Fig. 5A, que muestra un paso adicional del método de ensamblaje en el que una estructura de reborde preformada se coloca en el molde para que tenga una parte saliente que se coloca al menos parcialmente sobre las primeras capas de laminado en la superficie primaria del molde, y para que tenga una parte de reborde que se extiende a lo largo de una superficie de extremo de molde; La Fig. 5C es una vista frontal en sección transversal del aparato de la Fig. 5B, que muestra un paso adicional del método de ensamblaje en el que un primer bloque de sujeción se engancha con un segundo bloque de sujeción para formar la sujeción de ubicación mostrada en la Fig. 4, asegurando por ello la estructura de reborde en su posición sobre la superficie de extremo de molde, y esta vista que también muestra la colocación de las segundas capas de laminado de material compuesto de fibra sobre la superficie primaria del molde;

La Fig. 5D es una vista frontal en sección transversal del aparato de la Fig. 5C, que muestra un paso adicional del método de ensamblaje en el que se ha colocado una bolsa de vacío sobre los elementos ensamblados de la banda de refuerzo, y una fuente de resina y una fuente de vacío se usan para conducir un moldeo por inyección de resina de bolsa de vacío para ensamblar los elementos antes mencionados con material de matriz (también se puede aplicar calor de curado en esta etapa);

La Fig. 5E es una vista frontal en sección transversal del aparato de la Fig. 5D, que muestra un paso adicional del método de ensamblaje en el que se ha retirado la bolsa de vacío después de la consolidación y curado de la banda de refuerzo, y la sujeción de ubicación permanece en su posición, sujetando la estructura de reborde contra la superficie de extremo de molde;

La Fig. 5F es una vista frontal en sección transversal del aparato de la Fig. 5E, que muestra un paso adicional del método de ensamblaje en el que el primer bloque de sujeción de la sujeción de ubicación se retira del segundo bloque de sujeción para liberar el reborde de la banda de refuerzo, dejando la banda de refuerzo lista para desmoldear;

La Fig. 6 es una vista de detalle en perspectiva del aparato y específicamente de la sujeción de ubicación en el estado del método de ensamblaje mostrado en la Fig. 5E, que muestra detalles adicionales de cómo el primer bloque de sujeción es extraíble del segundo bloque de sujeción;

La Fig. 7 es una vista de detalle en perspectiva del aparato y específicamente de la sujeción de ubicación en el estado del método de ensamblaje mostrado en la Fig. 5f , y que también muestra detalles estructurales adicionales del primer y segundo bloques de sujeción;

La Fig. 8 es una vista de extremo de la sujeción de ubicación del aparato mostrado en las Figs. 4 hasta 7, con el primer y segundo bloques de sujeción enganchados para formar un cuerpo en forma tridimensional unitario;

La Fig. 9 es una vista lateral en sección transversal de la sujeción de ubicación de la Fig. 8, que muestra detalles estructurales adicionales del primer y segundo bloques de sujeción;

La Fig. 10 es una vista de detalle en perspectiva similar a la Fig. 7 y que muestra otra realización de la sujeción de ubicación usada con el aparato y el método de ensamblaje de acuerdo con la invención, y que muestra el primer y segundo bloques de sujeción desenganchados uno de otro;

La Fig. 11 es una vista superior del segundo bloque de sujeción de la sujeción de ubicación de la Fig. 10, que muestra características adicionales de esta realización; y

La Fig. 12 es una vista lateral del segundo bloque de sujeción de la sujeción de ubicación de la Fig. 10, que muestra características adicionales de esta realización.

Descripción detallada

Con referencia a las Figs. 1 hasta 9, una realización ejemplar de una pala de aerogenerador 10 que tiene al menos una banda de refuerzo 12 interna, así como un método y aparato 14 (véanse las Figs. 4 hasta 9) para ensamblar la banda de refuerzo 12 se muestran en detalle, de acuerdo con los principios de la invención. Ventajosamente, el aparato 14 incluye al menos una sujeción de ubicación 16 configurada para sujetar una estructura de reborde preformada 20 de banda de refuerzo 12 en su posición con relación a un molde 18 durante el ensamblaje e integración de estos elementos. La sujeción de ubicación 16 está diseñada para una fácil instalación y extracción, al mismo tiempo que evita también cualquier problema de recogida de resina que de otro modo podría ocurrir cuando se sitúan elementos adicionales dentro de una bolsa de vacío para una operación de moldeo por inyección de resina. El ensamblaje de la banda de refuerzo 12 evita por lo tanto la posibilidad de cualquier desprendimiento de la estructura de reborde preformada 20 con relación al molde 18 y/o con relación a otros elementos de la banda de refuerzo 12 durante el proceso de ensamblaje. Por consiguiente, la banda de refuerzo 12 producida por el método y el aparato descritos en la presente memoria es más fiable en estructura y resistencia, sin necesitar usar equipos de moldeo costosos y complejos.

Con referencia a las Figs. 1 hasta 3, se muestra una pala de aerogenerador 10, que se ensambla mediante el aparato y el método de la invención descritos con más detalle a continuación. A este respecto, la pala de aerogenerador 10 incluye un armazón exterior 24 que define el perfil aerodinámico más externo de la pala 10, que se muestra en la Fig. 1 como una pieza unitaria completamente curada. El armazón exterior 24 se forma típicamente mediante unión con adhesivo entre sí de una primera parte de armazón exterior 26 y una segunda parte de armazón exterior 28, estas que son visibles en la sección transversal de la Fig. 2 y la Fig. 3, por ejemplo. El armazón exterior 24 se forma principalmente a partir de un material compuesto de fibra en esta realización. Cuando está completamente ensamblado como se muestra en estas Figuras, el armazón exterior 24 se extiende entre un extremo de raíz 30 a ser conectado a un buje de rotor (no mostrado) de un aerogenerador y un extremo de punta 32 opuesto al extremo de raíz 30, que define por ello una longitud de envergadura longitudinal de la pala 10. El armazón exterior 24 también define un borde de ataque 34 y un borde de salida 36 de la pala 10, cada uno que se extiende entre el extremo de raíz 30 y el extremo de punta 32. La primera y segunda partes del armazón exterior 26, 28 se fabrican típicamente para ser unidas entre sí a lo largo de estos bordes de ataque y de salida 34, 36, pero son posibles otras configuraciones de ensamblaje en otras realizaciones de la pala de aerogenerador 10.

Para aumentar la resistencia y la rigidez de la pala 10, la banda de refuerzo 12 se une con la primera y segunda partes de armazón exterior 26, 28 durante el ensamblaje de la pala 10. Como se muestra mediante líneas de trazos en la Fig. 1, en esta realización de la pala de aerogenerador 10, la banda interna 12 no se extiende a lo largo de una cantidad completa de la longitud de envergadura longitudinal definida entre el extremo de raíz 30 y el extremo de punta 32. No obstante, se cree que es ventajoso aumentar la rigidez y firmeza estructural al menos próximo al extremo de raíz 30 de la pala 10 y a lo largo del 50 % o más de la longitud de envergadura longitudinal. Por consiguiente, la banda interna 12 se extiende a lo largo de la mayor parte de la longitud de la pala de aerogenerador 10.

Se entenderá que la banda interna 12 puede ser una pieza unitaria a lo largo de toda la longitud de la misma o se puede ensamblar a partir de varios segmentos colocados en línea para formar toda la longitud de la banda interna 12 sin apartarse del alcance de la invención. Por ejemplo, el perfil de la sección transversal del armazón exterior 24 cambia y se aplana a lo largo de la longitud de la pala 10, por lo que la banda interna 12 también puede necesitar ajustarse en tamaño y configuración para diferentes partes a lo largo de la longitud de la pala 10. En la Publicación '375 tratada en la sección de Antecedentes anterior, las bandas de refuerzo se muestran con paredes de refuerzo centrales lineales y paredes de refuerzo centrales con pliegues dependiendo de dónde en el interior de la pala de aerogenerador 10 se haya de colocar la banda de refuerzo 12 (rebordes en los extremos opuestos de las bandas de refuerzo se deberían alinear con las partes del armazón exterior 24 a las que están unidas). No obstante, en aras de la simplicidad en la descripción de la invención de esta solicitud, la banda de refuerzo 12 se muestra generalmente en el centro de la pala de aerogenerador 10, lo que permite que la pared de refuerzo central 38 de la banda 12 se forme como una pieza generalmente plana que se extiende verticalmente. El método de fabricación no se altera significativamente en otras realizaciones con paredes de refuerzo centrales en ángulo o con pliegues.

Con referencia continua a las Figs. 2 y 3, la banda de refuerzo 12 generalmente se extiende entre un lado de barlovento 42 y un lado de sotavento 44 de la pala de aerogenerador 10, cada uno también definido por el armazón exterior 24. De este modo, la banda de refuerzo 12 proporciona fuerza y resistencia adicionales a cargas variables encontradas moviéndose a través del viento cuando la pala 10 está en operación en un aerogenerador. El armazón exterior 24 de esta realización también está dotado con vigas internas 46 opcionales que se proyectan a lo largo de la longitud de envergadura longitudinal en el interior de la primera y segunda partes de armazón exterior 26, 28. Las vigas internas 46 se pueden formar a partir de un material compuesto de fibra o metálico, con las vigas internas 46 colocadas en ubicaciones donde una o más bandas de refuerzo 12 se conectarán a la primera y segunda partes de armazón exterior 26, 28. Las vigas internas 46 también se usan para reforzar la estructura del armazón exterior 24, como bien se entiende en la técnica de aerogeneradores. De este modo, en la realización mostrada en estas Figuras, un reborde superior 48 y un reborde inferior 50 de la banda de refuerzo 12 están conectados o unidos directamente a estas vigas internas 46, tal como con un material adhesivo 52, mostrado esquemáticamente. Sin embargo, se apreciará que las vigas internas 46 se pueden omitir en otras realizaciones coherentes con la invención, en cuyo caso la banda de refuerzo 12 se uniría directamente a la primera y segunda partes de armazón externo 26, 28.

Aunque la banda de refuerzo 12, cuando está completamente ensamblada, es generalmente de una construcción unitaria mantenida unida por una resina curada o un material de matriz (tal construcción unitaria se muestra en la Fig. 2, por ejemplo), los componentes separados puestos juntos en la construcción unitaria de acuerdo con el método de ensamblaje descrito a continuación se muestran comenzando en la Fig. 3. Con este fin, la banda de refuerzo 12 se ensambla a partir de una o más primeras capas de laminado 58 de material compuesto de fibra, una o más segundas capas de laminado 60 de material compuesto de fibra, y dos estructuras de reborde preformadas 20. Las primeras y segundas capas de laminado 58, 60 ayudan a formar la pared de refuerzo central 38 de la banda de refuerzo 12 terminada, y estas pueden ser los llamados tejidos de fibra de vidrio “preimpregnados” impregnados previamente con una resina o material de matriz. Las estructuras de reborde preformadas 20 definen una sección transversal en forma de T en esta realización y se pueden proporcionar mediante pultrusión de fibras de refuerzo de vidrio unidireccionales incrustadas en una resina o material de matriz. Las estructuras de reborde 20 incluyen una parte saliente 62 que se engancha con las primeras y segundas capas de laminado 58, 60 para formar la pared de refuerzo central 38, y también incluyen una parte de reborde 64 generalmente perpendicular a la parte saliente 62 para definir el reborde superior 48 o el reborde inferior 50 de banda de refuerzo 12. El ensamblaje y la integración de estos elementos se describirán ahora a continuación con respecto a una realización de un método de ensamblaje de acuerdo con la invención.

Se apreciará que mientras que solamente una banda de refuerzo 12 interna en forma de una banda de corte en forma de I se muestra en las Figs. 1 hasta 3, más de un refuerzo estructural o banda se puede ensamblar con el armazón exterior 24 de acuerdo con otras realizaciones de una pala de aerogenerador 10 dentro del alcance de esta invención. Del mismo modo, las formas específicas de las estructuras de reborde 20 y los tipos de materiales (por ejemplo, preimpregnados y pultrusiones) usados para los elementos ensamblados en la banda de refuerzo 12 se pueden modificar en otras realizaciones coherentes con la invención. El ejemplo mostrado se simplifica por claridad, y de modo que el foco pueda estar en el uso ventajoso de la sujeción o sujeciones de ubicación 16 en el aparato 14 y el método de ensamblaje de la banda de refuerzo 12. Como se expone con más detalle a continuación, la sujeción de ubicación 16 evita cualquier desprendimiento de la estructura de reborde 20 durante el montaje de banda de refuerzo 12, evitando por ello la pérdida de integridad estructural y otros problemas que pueden resultar de tal desprendimiento.

Volviendo ahora con referencia a las Figs. 4 hasta 9, se muestra un aparato 14 y una serie de pasos (específicamente en las Figs. 5A hasta 5F) para un método de ensamblaje para la banda de refuerzo 12 a ser usados con palas de aerogeneradores 10, de acuerdo con una realización de la invención. En la realización mostrada en la Fig. 4, el aparato 14 incluye el molde 18 y una pluralidad de sujeciones de ubicación 16 como se ha descrito anteriormente. El molde 18 incluye una superficie primaria 70 que se extiende a lo largo de una dirección longitudinal. La superficie primaria 70 está conformada para definir el contorno de la pared de refuerzo central 38 de la banda 12 que se ensambla. Como tal, en la realización ilustrada, la superficie primaria 70 es generalmente plana y horizontal para definir una pared de refuerzo central 38 generalmente plana como se muestra en el ejemplo de las Figs. 1 hasta 3. La superficie primaria 70 puede tener múltiples partes en ángulo cuando se desea que tenga pliegues o ángulos en la pared de refuerzo central 38. La superficie primaria 70 termina en el primer y segundo bordes longitudinales 72, y el molde 18 incluye partes de rellano 74 que se extienden hacia abajo desde cada uno de los bordes longitudinales 72 para definir los extremos libres opuestos del molde 18.

Cada una de las partes de rellano 74 del molde 18 incluye una superficie de extremo de molde 76 que es transversal a la superficie primaria 70. La superficie de extremo de molde 76 se muestra como generalmente perpendicular a la superficie primaria 70 en la realización ilustrada, pero el ángulo relativo de estas superficies se puede modificar en otras realizaciones (por ejemplo, donde un reborde en la banda de refuerzo no será perpendicular a la pared de refuerzo central 38). Las partes de rellano 74 en esta realización ilustrada también incluyen partes de pie 78 que se extienden hacia fuera desde las superficies de extremo de molde 76 y se pueden usar para soportar el molde 18 sobre una superficie de suelo, pero la disposición estructural específica de las partes de rellano 74 se puede modificar para omitir tales partes de pie 78 en otras realizaciones. Del mismo modo, aunque se muestra una parte de rellano 74 a lo largo de tanto el primer como el segundo bordes longitudinales 72 en la Fig. 4, se entenderá que la parte de rellano 74 solamente se puede requerir en un lado del molde 18 en otras realizaciones.

Aunque el primer y segundo bordes longitudinales 72 se extienden en lo que parece ser una manera generalmente paralela en la Fig. 4, se entenderá que estos primer y segundo bordes longitudinales 72 a menudo convergen uno hacia el otro a lo largo de la longitud longitudinal del molde 18 porque la altura del interior de la pala de aerogenerador 10 y la altura correspondiente de la banda de refuerzo 12 varía y llega a ser más corta hacia el extremo de punta 32 de la pala 10. Con este fin, la forma y el tamaño específicos de la superficie primaria 70 se adaptan para coincidir con la forma y el tamaño deseados de la banda de refuerzo 12 que se ensambla, y estas variaciones no cambian el método de ensamblaje de la banda 12 que se describe en la presente memoria.

Las sujeciones de ubicación 16 están situadas a lo largo de la superficie de extremo de molde 76 como se muestra. Aunque las sujeciones de ubicación 16 se muestran en la Fig. 4 a lo largo de solamente una de las partes de rellano 74, se entenderá que las sujeciones de ubicación 16 también se pueden proporcionar en el lado opuesto en la otra parte de rellano 74, particularmente cuando los rebordes se construyen en ambos lados de una banda de refuerzo 12 durante el proceso de ensamblaje. Además, se muestran dos sujeciones de ubicación 16 en diferentes ubicaciones a lo largo de la longitud longitudinal del molde 18 en la Fig. 4, pero se entenderá que solamente una sujeción de localización 16 tal o más de dos se pueden proporcionar en otras realizaciones sin apartarse del alcance de esta invención. La descripción a continuación se centrará solamente en una de las sujeciones de ubicación 16, pero se entenderá que los pasos relacionados con la sujeción se repiten fácilmente en realizaciones con más de una sujeción de ubicación 16. La sujeción de ubicación 16 incluye ventajosamente un primer bloque de sujeción 80 y un segundo bloque de sujeción 82, con el primer bloque de sujeción 80 que está enganchado de manera extraíble con el segundo bloque de sujeción 82. Como se describe con mayor detalle a continuación con referencia a las Figs. 6 hasta 9, el primer y segundo bloques de sujeción 80, 82 permiten un fácil ensamblaje y desensamblaje de la sujeción de ubicación 16 para mantener la estructura de reborde 20 en su posición, mientras que también se define colectivamente un cuerpo en forma tridimensional unitario que es fácil para que la bolsa de vacío se coloque encima sin capturar resina adicional durante un paso de moldeo por inyección de resina de bolsa de vacío del ensamblaje.

Se entenderá que el molde 18 se forma típicamente a partir de un material metálico tal como acero, permitiendo los pasos de moldeo y desmoldeo que se exponen a continuación. El molde 18 del aparato 14 es una pieza de equipo simple y de coste relativamente bajo en esta realización por una serie de razones, incluyendo la omisión de cualquier necesidad de paredes laterales de molde exteriores adicionales. Además, debido a que no hay paredes laterales de molde adicionales que interactúen con el molde 18 a lo largo de las superficies de extremo de molde 76, el proceso de colocación para colocar materiales y componentes en las ubicaciones correctas para su integración y ensamblaje se simplifica y no sufre de las diversas desventajas de los diseños convencionales con tales paredes laterales de molde descritas en la sección de Antecedentes de esta solicitud. Por consiguiente, en realizaciones preferidas de la presente invención, el molde 18 puede no incluir ninguna pared lateral de molde adicional que se engancharía o interactuaría con la superficie de extremo de molde.

Volviendo ahora con referencia a las Figs. 5A hasta 5F, se muestran diversos pasos del método de ensamblaje para la banda de refuerzo 12 usando la realización ejemplar del aparato 14 descrito anteriormente. En estas figuras solamente se muestra un lado del molde 18, en la medida que los pasos del proceso serían idénticos para ensamblar un reborde en una banda de refuerzo 12 a lo largo del otro lado del molde 18. Comenzando con la Fig. 5A, el método comienza con un paso de disponer una o más de las primeras capas de laminado 58 sobre la superficie primaria 70 del molde 18. Las primeras capas de laminado 58 están definidas en esta realización por capas de tela de fibra de vidrio impregnada previamente con resina (preimpregnadas) como se ha expuesto anteriormente, pero se pueden usar otros tipos de materiales compuestos como se entiende en la técnica de construcción de materiales compuestos. Cuando se usan preimpregnados, la resina sin curar o parcialmente curada en las primeras capas de laminado 58 tiende a ser pegajosa y esto ayuda a mantener la posición de las primeras capas de laminado 58 en la superficie primaria 70 sin ninguna discontinuidad ni arrugas. Como se muestra en la Fig. 5A, las primeras capas de laminado 58 en esta realización no se extienden sobre o más allá del borde longitudinal 72 porque estas primeras capas de laminado 58 se usan para formar una parte de la pared de refuerzo central 38 en lugar del reborde superior 48 de banda 12.

También visible en la vista de la Fig. 5A, en este paso inicial del método de ensamblaje para una banda de refuerzo 12, la sujeción de ubicación 16 se desensambla y solamente el segundo bloque de sujeción 82 está en su posición a lo largo de la superficie de extremo de molde 76. Las secciones transversales tomadas en las Figs. 5A hasta 5F son a través del centro de una de las sujeciones de ubicación 16 con el fin de aclarar la estructura y funcionalidad de esos elementos. Por ejemplo, en la Fig. 5A se puede ver que el segundo bloque de sujeción 82 está acoplado de manera fija en su posición en la superficie de extremo de molde 76 mediante un sujetador roscado 88 que se extiende a través del segundo bloque de sujeción 82 y dentro del molde 18. Se entenderá que se pueden usar otros tipos de sujetadores o elementos de acoplamiento en otras realizaciones no ilustradas para retener el segundo bloque de sujeción 82 en la posición deseada. Además, el segundo bloque de sujeción 82 se puede reposicionar asegurando el sujetador roscado 88 en una posición diferente en la superficie de extremo de molde 76, tal como cuando el molde 18 se reconfigura para formar bandas de refuerzo 12 que tienen rebordes superiores 48 o tamaños más grandes o más pequeños. Para los propósitos de esta invención, el segundo bloque de sujeción 82 solamente se muestra en esta posición y configuración fijas.

Otras varias características del segundo bloque de sujeción 82 son visibles en la Fig. 5A. Con este fin, el segundo bloque de sujeción 82 incluye una segunda superficie de apoyo 90 separada y que mira hacia la superficie de extremo de molde 76 cuando el segundo bloque de sujeción 82 está acoplado de manera fija con el molde 18. La segunda superficie de apoyo 90 es oblicua con relación a la superficie de extremo de molde 76. Con este fin, la segunda superficie de apoyo 90 es oblicua en una dirección con relación a la superficie de extremo de molde 76 (en ángulo en el plano vertical) en esta realización, pero se entenderá que esta disposición oblicua puede ser a lo largo de una o dos o más direcciones diferentes en otras realizaciones, un ejemplo de las cuales se muestra y describe a continuación con referencia a las Figs. 10 hasta 12. El segundo bloque de sujeción 82 también incluye superficies de ubicación superiores 92 que se extienden generalmente horizontalmente entre un extremo de la segunda superficie de apoyo 90 y la superficie de extremo de molde 76, y también entre el otro extremo de la segunda superficie de apoyo 90 y una cara más externa 94 del segundo bloque de sujeción 82. La cara más externa 94 está orientada lejos del molde 18. La superficie de extremo de molde 76, una de las superficies de ubicación superiores 92 y la segunda superficie de apoyo 90 definen colectivamente una cavidad de recepción 96 en forma de cuña configurada para recibir una parte correspondiente del primer bloque de sujeción 80, como se expone a continuación.

Volviendo a la Fig. 5B, se muestra un paso adicional del método de ensamblaje para la banda de refuerzo 12 de acuerdo con esta realización. En este paso, la estructura de reborde preformada 20 se dispone sobre el molde 18. Más específicamente, la estructura de reborde 20 tiene forma de T en sección transversal con la parte saliente 62 (a la que también se hace referencia en algunos contextos como “montante”) que se extiende a lo largo de una parte de la superficie primaria 70 del molde 18 y la parte de reborde 64 que se extiende transversal a la superficie primaria 70 y a lo largo de la superficie de extremo de molde 76. Una vez más, cuando se usan preimpregnados para las primeras capas de laminado 58, la pegajosidad de la resina en las mismas puede ayudar a mantener inicialmente la parte saliente 62 de la estructura de reborde 20 en su posición en la parte superior de las primeras capas de laminado 58. No obstante, tal pegajosidad, cuando está presente, no es suficiente para evitar potenciales desprendimientos que pueden ocurrir cuando la estructura de reborde 20 se hace contactar inadvertidamente durante otros pasos del método de ensamblaje. Sin embargo, esta realización de la invención aborda ese posible problema sujetando la estructura de reborde 20 en su posición como se expone a continuación.

Como se ha descrito inicialmente anteriormente, la estructura de reborde preformada 20 de esta realización se compone de una pluralidad de fibras de refuerzo de vidrio unidireccionales incrustadas en una matriz de resina curada. La forma específica de sección transversal de la estructura de reborde 20, en este caso en forma de T, se proporciona mediante pultrusión, por ejemplo, recubriendo las fibras unidireccionales con resina o material de matriz y luego arrastrándolas a través de un troquel en forma de T. El troquel de pultrusión se puede conformar de manera diferente para formar otras formas de sección transversal de la estructura de reborde 20 en otras realizaciones no ilustradas (en forma de L, etc.) sin apartarse del alcance de la invención. Del mismo modo, la estructura de reborde 20 sólida, generalmente rígida, también se podría formar usando diferentes técnicas de construcción conocidas en la técnica de materiales compuestos.

Ahora, con referencia a la Fig. 5C, el método de ensamblaje para la banda de refuerzo 12 continúa con un paso de sujeción de la estructura de reborde 20 en su posición en el molde 18. Para realizar esta sujeción, el primer bloque de sujeción 80 de la sujeción de ubicación 16 se engancha de manera extraíble con el segundo bloque de sujeción 82 como se muestra en la posición enganchada en la Fig. 5C. El primer bloque de sujeción 80 incluye una parte de extremo inferior 100 en forma de cuña, que está configurado para ser insertado en la cavidad de recepción 96 en forma de cuña en la parte superior del segundo bloque de sujeción 82 para formar una geometría entrelazada del primer y segundo bloques de sujeción 80, 82. Como se muestra más claramente en las Figs. 6 y 7, que se describen con más detalle a continuación, la cavidad 96 en forma de cuña se extiende a lo largo de la dirección longitudinal del molde 18 y, como tal, la parte de extremo inferior 100 en forma de cuña se puede deslizar en esta dirección longitudinal paralela a la superficie primaria 70 del molde 18 (véase la flecha de movimiento en la Fig. 6) para insertar la parte de extremo inferior 100 en forma de cuña en la cavidad 96 en forma de cuña. La parte de extremo inferior 100 en forma de cuña incluye una primera superficie de apoyo 102 que mira lejos de la superficie de extremo de molde 76 y se orienta oblicua a esta superficie de extremo de molde 76. Como se ha expuesto anteriormente, esta disposición oblicua puede ser a lo largo de una dirección o dos direcciones en diversas realizaciones coherentes con el alcance de esta descripción.

La geometría entrelazada formada por el primer y segundo bloques de sujeción 80, 82 se causa específicamente, al menos en parte, por el enganche de la primera y segunda superficies de apoyo 102, 90 una con otra. En esta realización ilustrada, la orientación oblicua o el ángulo de esta primera y segunda superficies de apoyo 102, 90 hace que la parte de extremo inferior 100 en forma de cuña y la cavidad de recepción 96 en forma de cuña sean más grandes en la parte inferior que en la parte superior. En consecuencia, se evita que la parte inferior más grande de la parte de extremo inferior 100 se mueva hacia arriba (en el contexto de la Fig. 5C) a través de la parte superior más pequeña de la cavidad de recepción 96. De este modo, la geometría entrelazada del primer y segundo bloques de sujeción 80, 82 evita el movimiento del primer bloque de sujeción 80 en una dirección transversal a la superficie primaria del molde 18, por ejemplo, en una dirección hacia arriba o lejos del segundo bloque de sujeción 82. La geometría entrelazada solamente evita el movimiento a lo largo de este eje, sin embargo, dejando la capacidad para deslizar del primer y segundo bloques de sujeción 80, 82 en otra dirección para engancharlos o desengancharlos. La parte inferior del primer bloque de sujeción 80 (incluyendo la parte de extremo inferior 100 en forma de cuña) también está configurada para asentarse encima de las superficies de ubicación superiores 92 definidas por el segundo bloque de sujeción 82, para colocar por ello con precisión el primer bloque de sujeción 80 a una altura adecuada para engancharse con la estructura de reborde 20.

La primera y segunda superficies de apoyo 102, 90 también están formadas de tal manera que empujen o fuercen al primer bloque de sujeción 80 hacia dentro hacia la estructura de reborde 20. A este respecto, aunque la parte inferior del primer bloque de sujeción 80 y la parte superior del segundo bloque de sujeción 82 están diseñadas para tener ^{una forma complementaria para evitar formar huecos o vacíos significativos en la sujeción de ubicación}16 ^{, la forma}de cuña definida por el primer bloque de sujeción 80 está diseñada para empujar el primer bloque de sujeción 80 hacia dentro hacia la superficie de extremo de molde 76. El primer bloque de sujeción 80 incluye además una superficie de sujeción 104 situada adyacente a la parte superior del primer bloque de sujeción 80 y que mira hacia dentro hacia el molde 18 cuando la sujeción de ubicación 16 está ensamblada. La superficie de sujeción 104 se fuerza por la forma de cuña para aplicar una fuerza de sujeción a la estructura de reborde 20 en la parte de reborde 64. Más particularmente, la parte de reborde 64 incluye un lado exterior 106 que mira lejos de la parte saliente 62, y este lado exterior 106 es lo que se engancha con la superficie de sujeción 104 del primer bloque de sujeción 80. Esta fuerza de sujeción presiona parte de un lado inferior 108 de la parte de reborde 64 (el lado inferior 108 que mira hacia la parte saliente 62) en un mayor enganche por fricción con la superficie de extremo de molde 76. Esta sujeción de la sujeción de ubicación 16 en la posición mostrada en la Fig. 5C evita ventajosamente el desprendimiento indeseable de la estructura de reborde 20 durante los siguientes pasos del método de ensamblaje para la banda de refuerzo 12.

Como se muestra en la Fig. 5C, la superficie de sujeción 104 del primer bloque de sujeción 80 se extiende entre una cara más externa 110 del primer bloque de sujeción 80 y una superficie de ubicación 112 que mira generalmente hacia arriba en la posición instalada de la sujeción de ubicación 16 mostrada en esta Figura. La superficie de ubicación 112 está diseñada para ser colocada adyacente a un borde extremo 114 del reborde 64, que está entre el lado exterior 106 y el lado inferior 108 de la parte de reborde 64. Con este fin, la superficie de ubicación 112 asegura que la estructura de reborde 20 se haya situado con precisión con relación a la superficie de extremo de molde 76 y con relación a la superficie primaria 70 del molde 18. Por lo tanto, la superficie de ubicación 112 puede identificar cualquier problema que haya ocurrido debido a una colocación incorrecta o un desprendimiento previo de la estructura de reborde 20 antes de sujetar. En una realización, la superficie de ubicación 112 está diseñada con alrededor de 1 milímetro de holgura con relación al borde extremo 114 para permitir un fácil ensamblaje de la sujeción de ubicación 16 (por ejemplo, hay un ajuste con holgura, no un ajuste de interferencia). Se entenderá que la superficie de ubicación 112 se puede recolocar en otras realizaciones.

La Fig. 5C también muestra un paso adicional del método de ensamblaje para la banda de refuerzo 12 según esta realización, típicamente realizado después de sujetar la estructura de reborde 20 en su posición contra la superficie de extremo de molde 76. A este respecto, el método continúa con la disposición de una o más de las segundas capas de laminado 60 sobre la superficie primaria 70 del molde 18, específicamente en la parte superior de las primeras capas de laminado 58 y la parte saliente 62 de la estructura de reborde 20. La parte saliente 62 está intercalada eficazmente entre las primeras y segundas capas de laminado 58, 60 en esta disposición. Las segundas capas de laminado 60 están definidas en esta realización por los mismos preimpregnados que las primeras capas de laminado 58, pero se pueden usar otros tipos de materiales compuestos como se entiende en la técnica de construcción de compuestos. Con las segundas capas de laminado 60 colocadas en su posición, los componentes que definen la pared de refuerzo central 38 y la banda de refuerzo 12 están completamente ensamblados y listos para integración juntos.

Se entenderá en otras realizaciones no ilustradas, que núcleos de espuma y otros elementos de conformación internos también se pueden añadir opcionalmente entre las primeras y segundas capas de laminado 58, 60 según se desee para diferentes perfiles de la banda de refuerzo 12, pero tales elementos adicionales no se muestran en aras de la simplicidad de este ejemplo. Del mismo modo, en otras realizaciones de los métodos de acuerdo con esta invención, las segundas capas de laminado 60 se pueden omitir del ensamblaje que hace la banda de refuerzo 12. En esas realizaciones, la parte saliente 62 está integrada con las primeras capas de laminado 58 a lo largo de solamente un lado del mismo, pero esta construcción sigue siendo estructuralmente suficiente para su uso en algunas palas de aerogenerador. Independientemente de si las segundas capas de laminado 60 están incluidas o no en una realización de esta invención, los pasos restantes del método de ensamblaje para la banda de refuerzo 12 siguen siendo los mismos que se describen en detalle anteriormente y a continuación.

Este siguiente paso del método de ensamblaje para la banda de refuerzo 12 se muestra en la Fig. 5D. Más específicamente, las primeras y segundas capas de laminado 58, 60 y la estructura de reborde 20 se integran en una pieza unitaria aplicando moldeo por inyección de resina de bolsa de vacío y curando estos elementos juntos usando resina o material de matriz. Este paso del método se realiza en una realización de la siguiente manera. El ensamblaje de los componentes sobre el molde 18 se cubre con una bolsa de vacío 118 o película, que se sella contra el molde 18 usando una cinta de sellado 120 o un conector similar. La bolsa de vacío 118 y el molde 18 encierran colectivamente una región sellada 122 como se muestra en la Fig. 5D. También se pueden dotar otras capas opcionales tales como una malla de transferencia y capas de liberación con la bolsa de vacío 118, aunque esos elementos no se muestran en la realización ilustrada por simplicidad.

El aire se extrae de la región sellada 122 usando una fuente de vacío 124, que puede ser una bomba de vacío o un dispositivo similar. Al mismo tiempo, se inyecta material de resina adicional en la región sellada 122 usando una fuente de resina 126, que de nuevo se muestra esquemáticamente en la Fig. 5D pero puede incluir una bomba convencional. La extracción de aire y la inyección de resina o material de matriz hace que la bolsa de vacío 118 se comprima sobre los componentes de la banda de refuerzo 12 y consoliden esos componentes juntos. En el mismo punto o poco después, la resina y/o el material de matriz se curan para finalizar las uniones entre los componentes juntos consolidados, incluyendo las primeras y segundas capas de laminado 58, 60 (o solo las primeras capas de laminado 58 en realizaciones que omiten las segundas capas de laminado 60) y la estructura de reborde 20. En un ejemplo, el molde 18 está configurado para aplicar energía térmica para causar el curado de la resina, pero se entenderá que se pueden usar otras fuentes de calor externas o solo el curado a temperatura ambiente en otras realizaciones coherentes con el alcance de la invención.

Después de que se haya curado la resina o el material de matriz, se puede extraer la bolsa de vacío 118, como se muestra en el siguiente paso del método de ensamblaje en la Fig. 5E. El moldeo por inyección de resina de bolsa de vacío y el curado han integrado las primeras y segundas capas de laminado 58, 60 y la estructura de reborde 20 uniendo esos elementos entre sí en una estructura unitaria que define la banda de refuerzo 12. Los componentes separados de la banda de refuerzo 12 continúan siendo mostrados en estas últimas Figuras por coherencia, pero se entenderá que la banda de refuerzo 12 está completamente integrada en este estado en la Fig. 5E. La banda de refuerzo 12 está entonces en un estado listo para desmoldearse del molde 18, como se describe con mayor detalle a continuación. Aunque las Figs. 5E y 5F muestran una parte de la pared de refuerzo central 38 separada de la superficie primaria 70 del molde 18, se entenderá que esta separación puede no ocurrir hasta después de que ocurra un paso de proceso de desmoldeo posterior en el método de ensamblaje (con este fin, la ilustración en las Figs. 5E y 5F se muestra simplemente para ser coherentes con las versiones finalizadas de la banda de refuerzo 12 mostrada en las Figs. 2 y 3).

Otra ventaja del diseño de la sujeción de ubicación 16 es evidente en este paso del método de ensamblaje. Aunque la bolsa de vacío 118 se muestra en un estado antes de que el aire en la región sellada 122 sea evacuado en gran medida en la Fig. 5D, está claro a partir de las Figs. 5D y 5e que la forma y el perfil de sección transversal definidos por la sujeción de ubicación 16 no presenta esquinas afiladas ni aberturas que podrían conducir a la formación de puentes en la bolsa de vacío 118 y la recogida de exceso de resina o material de matriz en esos puentes. Se apreciará que la cabeza del sujetador roscado 88 o la abertura donde reside ese sujetador típicamente se cubre con cinta adhesiva para evitar la entrada de resina en esa parte de la sujeción de ubicación 16.

Como se ha descrito brevemente anteriormente, el primer y segundo bloques de sujeción 80, 82 están alineados para formar un cuerpo en forma tridimensional generalmente unitario que es capaz de engancharse estrechamente a la bolsa de vacío 118 en un proceso de moldeo por inyección de resina asistido por vacío. En la realización específica mostrada y quizás más claramente en las Figs. 6 hasta 9, las caras más externas 110, 94 del primer y segundo bloques de sujeción 80, 82 forman colectivamente un cuerpo en forma de pirámide truncada como perfil externo. Las caras más externas 110, 94 incluyen bordes cónicos 128 a lo largo de toda la periferia de las mismas para evitar que presenten ningún contorno o esquina afilada que podrían conducir a vacíos o formación de puentes de resina. Del mismo modo, como se muestra en las Figs. 5D y 5E, el primer y segundo bloques de sujeción 80, 82 se enganchan estrechamente entre sí y también se enganchan estrechamente a la estructura de reborde 20 y la superficie de extremo de molde 76 en el lado opuesto a las caras más externas 110, 94 cuando la sujeción de ubicación 16 está completamente ensamblada, así que no hay regiones que recogerían resina o material de matriz durante el paso de integración del método de ensamblaje. Por lo tanto, la bolsa de vacío 118 se extrae fácilmente de la sujeción de ubicación 16 en este paso, y no debería estar presente ningún exceso de acumulación de resina, lo que elimina cualquier necesidad de cortar tal exceso antes del desmoldeo.

Con referencia ahora a la Fig. 5F, así como a las vistas en perspectiva de las Figs. 6 y 7, se muestra un paso adicional del método de ensamblaje para la banda de refuerzo 12. Como se muestra en la Fig. 5F, después de que ^{se extraiga la bolsa de vacío}118 ^{, la sujeción de ubicación 16 se puede desensamblar para liberar la fuerza de}sujeción aplicada a la estructura de reborde 20, que ahora es el reborde superior 48 (o alternativamente, el reborde inferior 50) de banda de refuerzo 12. El desensamblaje es sencillo y fácil como resultado del diseño de la sujeción de ubicación 16. A este respecto, el primer bloque de sujeción 80 se extrae mediante un movimiento deslizante en una dirección paralela a la superficie primaria del molde 18, por ejemplo, la dirección longitudinal. Tal movimiento se muestra mediante una flecha 130 en la Fig. 6, por ejemplo. Debido a que la sujeción de ubicación 16 define un perfil externo que no recoge la acumulación de resina durante el proceso de ensamblaje, no se debería necesitar cortar ninguna resina curada antes de extraer el primer bloque de sujeción 80 de esta manera. Además, el ensamblaje y desensamblaje del primer y segundo bloques de sujeción 80, 82 uno con relación al otro se puede realizar golpeando suavemente con un martillo convencional o similar, ya que no deberían ser necesarias otras herramientas. De hecho, el primer y segundo bloques de sujeción 80, 82 también se pueden desenganchar ^{golpeando a mano sin herramientas. Después de la extracción del primer bloque de sujeción}80 ^{como se muestra en}el estado de las Figs. 5F y 7, la banda de refuerzo 12 está lista para cualquier paso de desmoldeo adicional, que será convencional y bien entendido por los expertos en los campos de construcción de compuestos y aerogeneradores.

Las Figs. 6 hasta 9 muestran más detalles de la sujeción de ubicación 16 usada con el aparato 14 y el método de ensamblaje para la banda de refuerzo 12. Las Figs. 6, 8 y 9 muestran la sujeción de ubicación 16 en una posición completamente ensamblada con el primer y segundo bloques de sujeción 80, 82 enganchados de manera extraíble uno con otro, y la Fig. 7 muestra el primer bloque de sujeción 80 desenganchado y movido lateralmente lejos del segundo bloque de sujeción 82. Estas vistas muestran las diversas superficies, caras y lados del primer y segundo bloques de sujeción 80, 82 en diferentes orientaciones para proporcionar una mejor comprensión general de cómo se configuran estos elementos de la sujeción de ubicación 16.

Por ejemplo, las Figs. 6 hasta 9 muestran el cuerpo en forma tridimensional unitario formado por la sujeción de ubicación 16 cuando el primer y segundo bloques de sujeción 80, 82 están enganchados uno con otro. Este cuerpo toma la forma de un cuerpo en forma de pirámide truncada en esta realización, definiendo por ello un perfil externo que no presenta ninguna esquina o transición afilada que podría conducir a la formación de puentes en la bolsa de vacío 118 y acumulación de resina en ubicaciones no deseadas alrededor de la sujeción de ubicación 16. Más específicamente, el cuerpo en forma de pirámide truncada es oblongo en la realización ilustrada, pero se entenderá que otros tipos de cuerpos en forma tridimensional sólidos unitarios son posibles dentro del alcance de la invención. Las caras más externas 110, 94 del primer y segundo bloques de sujeción 80, 82 incluyen bordes cónicos 128 a lo largo de los cuatro lados del cuerpo en forma de pirámide truncada, como es más evidente en la Fig. 8. De este modo, cuando la abertura donde se sitúa el sujetador roscado 88 está cubierta con cinta adhesiva como se aludió anteriormente, todo el perfil externo presentado por las caras más externas 110, 94 en la sujeción de ubicación 16 está diseñado para enganchar estrechamente la bolsa de vacío 118 y, por ello, hacer fácil la extracción de la bolsa de vacío 118 después del paso de moldeo por inyección de resina de bolsa de vacío del método de ensamblaje. A este respecto, la forma y el biselado usados en el perfil externo de la sujeción de ubicación 16 mejora ventajosamente las operaciones de moldeo en el aparato 14 mientras que se permite sujetar la estructura de reborde 20 en su posición que se muestra.

La sujeción de ubicación 16 también se forma a partir de materiales para ayudar con esta funcionalidad de moldeo ventajosa. En el ejemplo mostrado en las Figs. 6 hasta 9, la totalidad del primer y segundo bloques de sujeción 80, 82 está formada a partir de un material de baja energía superficial, tal como plásticos, que están configurados para evitar que se peguen a la resina o material de matriz durante el moldeo por inyección de resina bajo la bolsa de vacío 118. A este respecto, un material plástico específico usado con éxito para la sujeción de ubicación 16 es el politetrafluoroetileno, PTFE. No obstante, se apreciará que se pueden usar otros materiales similares que tengan baja energía superficial (a la que también se hace referencia como baja tensión superficial) para formar la totalidad, o recubrir las partes más externas, del primer y segundo bloques de sujeción 80, 82 en otras realizaciones de la invención. Con este fin, independientemente del material específico de baja energía superficial proporcionado en la sujeción de ubicación 16, la sujeción de ubicación 16 se fabrica para evitar que se pegue a la resina o al material de matriz. Esa propiedad del material, cuando se combina con el perfil externo presentado por la sujeción de ubicación 16 como se ha descrito anteriormente, asegura que la sujeción de ubicación 16 no recoja ni se obstruya con la resina que necesitaría cortar antes del desensamblaje de la sujeción 16 y el desmoldeo de la banda de refuerzo 12.

Como se señaló anteriormente, las otras características beneficiosas de la sujeción de ubicación 16 se muestran con más detalle en las Figs. 6 hasta 9. La primera superficie de apoyo 102 oblicua en el primer bloque de sujeción 80 y la segunda superficie de apoyo 90 oblicua en el segundo bloque de sujeción 82 (oblicua con relación a la superficie de extremo de molde 76 en una o más direcciones) se deslizan una contra la otra para permitir un enganche y desenganche fáciles del primer y segundo bloques de sujeción 80, 82. La primera y segunda superficies de apoyo 102, 90 también ayudan a definir la parte de extremo inferior 100 en forma de cuña y la cavidad 96 en forma de cuña, que interactúan una con otra cuando el primer y segundo bloques de sujeción 80, 82 se enganchan para proporcionar al menos dos funciones: en primer lugar, estas formas del primer y segundo bloques de sujeción 80, 82 son complementarias para formar un cuerpo en forma tridimensional sustancialmente unitario que no presenta vacíos ni puntos de puente para la recogida de resina; y en segundo lugar, estas formas se enganchan entre sí para torcer o forzar a la superficie de sujeción 104 del primer bloque de sujeción 80 hacia dentro hacia la estructura de reborde 20 dispuesta a lo largo de la superficie de extremo de molde 76. De este modo, aunque la sujeción de ubicación 16 es fácil de ensamblar y desensamblar como se muestra por la flecha de movimiento 130 en la Fig. 6, se proporciona una fuerza de sujeción fiable para mantener la estructura de reborde 20 en su posición contra desprendimientos no deseados durante el método de ensamblaje, y esto evita la necesidad de cualquier equipo de moldeo complejo, tal como paredes laterales de molde externas adicionales.

Cuando el segundo bloque de sujeción 82 se engancha de manera fija con el molde 18 a lo largo de la superficie de extremo de molde 76 usando el sujetador roscado 88, las superficies de ubicación 92 superiores en la parte superior del segundo bloque de sujeción 82 se colocan para situar con precisión el primer bloque de sujeción 80 para el enganche de sujeción con la estructura de reborde 20. Con este fin, el segundo bloque de sujeción 82 está diseñado para ayudar a situar con precisión tanto el primer bloque de sujeción 80 como la estructura de reborde 20, una vez que el primer y segundo bloques de sujeción 80, 82 se enganchan de manera extraíble. Del mismo modo, la superficie de ubicación 112 en el interior del primer bloque de sujeción 80 está configurada para ser adyacente y/o estar en estrecha proximidad al borde extremo 114 de la estructura de reborde 20 tanto para confirmar la colocación precisa de la estructura de reborde 20 como para evitar huecos o vacíos significativos en el lado interior de la sujeción de ubicación 16 donde la resina se podría recoger de manera indeseable y obstruir la sujeción 16. De este modo, similar a cómo el perfil externo presentado por las caras más externas 110, 94 está configurado para un uso efectivo en el moldeo por inyección de resina de bolsa de vacío, el perfil interno de la sujeción de ubicación 16 está conformado para engancharse estrechamente con la estructura de reborde 20 y la superficie de extremo de molde 76 por razones similares.

En consecuencia, la sujeción de ubicación 16 mostrada en detalle en las Figs. 6 hasta 9 permite que el aparato 14 mostrado en las Figs. 4 hasta 7 realice el método de ensamblaje de una banda de refuerzo 12 de acuerdo con esta invención. Más particularmente, la sujeción de ubicación 16 es fácil de abrir y cerrar gracias a la geometría de entrelazado del primer y segundo bloques de sujeción 80, 82, coloca y retiene adecuadamente una estructura de reborde preformada 20 (en forma de T, en forma de L o de otro modo) en su posición para ensamblarse en la banda de refuerzo 12, y no presenta ningún perfil que añada trabajo extra cuando se realiza el moldeo por inyección de resina de bolsa de vacío o el desmoldeo de la banda de refuerzo 12. Por lo tanto, el equipo de moldeo generalmente simple y de bajo coste sin paredes laterales de molde externas puede continuar siendo usado para hacer la banda de refuerzo 12, y los problemas potenciales con el desprendimiento de la estructura de reborde preformada 20 durante el método de ensamblaje se mitigan o eliminan.

Con referencia a las Figs. 10 hasta 12, se muestra otra realización de la sujeción de ubicación 216 para su uso con el aparato 14 y el método de ensamblaje de una banda de refuerzo 12 de acuerdo con esta invención. Los elementos de la sujeción de ubicación 216 que prácticamente están sin cambios con respecto a la realización anterior se numeran iguales en esta realización, con los números revisados en las series “200” o “300” que se usan para los elementos modificados descritos a continuación. Los elementos con los mismos números que en la realización de las Figs. 6 hasta 9 no se describen aquí de nuevo en detalle, en aras de la brevedad. No obstante, se entenderá que las características mostradas en esta realización se pueden usar individual o colectivamente con las de la realización anterior, sin apartarse del alcance de la invención.

Como se describió inicialmente brevemente anteriormente, esta realización de la sujeción de ubicación 216 incluye un primer bloque de sujeción 280 y un segundo bloque de sujeción 282 con una primera y segunda superficies de contacto 302, 290 correspondientes que se modifican para ser oblicuas a la superficie de extremo de molde 76 (no mostrada en la Fig. 10) en dos direcciones en lugar de solo en una dirección. Como se muestra más claramente en las vistas superior y lateral del segundo bloque de sujeción 282 en las Figs. 11 y 12, la segunda superficie de apoyo 290 está inclinada en un plano horizontal de manera que un extremo lateral de la cavidad 296 en forma de cuña sea más grande que el otro extremo lateral (por ejemplo, la segunda superficie de apoyo 290 se acerca a la superficie de extremo de molde 76 a lo largo de la longitud lateral de la misma). Las Figs. 10 y 12 también muestran que la segunda superficie de apoyo 290 también es oblicua en un plano vertical (como la realización descrita anteriormente) de manera que un extremo superior de la segunda superficie de apoyo 290 esté más cerca de la superficie de extremo de molde 76 que un extremo inferior de la misma, lo que también hace que la parte inferior de la cavidad 296 en forma de cuña sea más grande que la parte superior de esa cavidad 296 en forma de cuña. Como se entenderá fácilmente a partir de las líneas de trazos mostradas en la Fig. 10, la primera superficie de apoyo 302 coincide con el perfil de la segunda superficie de apoyo 290 de manera que la primera superficie de apoyo 302 también sea oblicua en dos direcciones con respecto a la superficie de extremo de molde 76. Por consiguiente, la parte de extremo inferior 300 en forma de cuña definida por el primer bloque de sujeción 280 es más gruesa hacia un extremo inferior del mismo y también más gruesa hacia un lado lateral en comparación con el lado lateral opuesto. El primer y segundo bloques de sujeción 280, 282 también incluyen muchas de las mismas superficies y características que la realización anterior que permanecen esencialmente sin cambios por la revisión de la primera y segunda superficies de apoyo 302, 290, que incluyen pero no se limitan a: la superficie de sujeción 104, las caras más externas 110, 94, las superficies de ubicación 92, 112 y los bordes cónicos 128.

Como resultado de que la primera y segunda superficies de apoyo 302, 290 son oblicuas en dos direcciones con relación a la superficie de extremo de molde 76, el enganche y desenganche del primer y segundo bloques de sujeción 280, 282 se hace fácil de realizar a mano sin ninguna herramienta especializada. Con este fin, el primer bloque de sujeción 280 todavía se mueve en una dirección a lo largo de la longitud longitudinal de la superficie de extremo de molde 76 para enganchar la parte de extremo inferior 300 en la cavidad 296 en forma de cuña. No obstante, como resultado de la oblicuidad de la primera y segunda superficies de apoyo 302, 290 a lo largo de la longitud lateral de la sujeción de ubicación 216, el extremo de la parte del extremo inferior 300 insertado primero en la cavidad 296 en forma de cuña es más pequeño que la cavidad 296 en ese extremo. Se entenderá fácilmente que esto evita cualquier necesidad de que el primer y segundo bloques de sujeción 280, 282 estén perfectamente situados uno con relación al otro antes de mover la parte de extremo inferior 300 dentro de la cavidad 296 en forma de cuña. Como se muestra en la Fig. 12, los diversos bordes y esquinas de las superficies de apoyo 302, 290 y similares pueden incluir pequeños radios de curvatura 340 a lo largo de los bordes extremos de los mismos. En particular, la línea interna a lo largo de la cual se unen la superficie de ubicación 92 y la segunda superficie de apoyo 290, puede incluir una esquina redondeada. Estos bordes y esquinas redondeados pueden ayudar a facilitar el movimiento de deslizamiento de la parte de extremo inferior 300 dentro de la cavidad 296 en forma de cuña. Además, puede reducir las concentraciones de tensión inherentes a los bordes afilados y las esquinas internas. Tales radios de curvatura 340 también se pueden usar con otras realizaciones, tales como la sujeción de ubicación 16 descrita en detalle anteriormente.

La forma y el perfil de la primera y segunda superficies de apoyo 302, 290 en esta realización entonces también ayudan con la colocación y alineación precisas del primer y segundo bloques de sujeción 280, 282 uno con otro. Después de la inserción inicial del extremo lateral más pequeño de la parte de extremo inferior 300 en el extremo lateral más grande de la cavidad 296 en forma de cuña, el primer bloque de sujeción 280 se empuja más en la misma dirección, lo que finalmente hace que la primera y segunda superficies de apoyo 302, 290 se deslicen en un enganche por fricción relativamente estrecho a medida que el extremo lateral más pequeño de la parte de extremo inferior 300 alcanza el extremo lateral más pequeño correspondiente de la cavidad 296 en forma de cuña, estos extremos más pequeños que se forman para que sean generalmente del mismo tamaño. Este enganche por fricción también ayuda a forzar el primer bloque de sujeción 280 hacia un enganche más estrecho con la superficie de extremo de molde 76, incluyendo el enganche de sujeción de la superficie de sujeción 104 con la estructura de reborde 20.

La geometría entrelazada definida por el enganche de la primera y segunda superficies de apoyo 302, 290 en esta realización bloquea el movimiento adicional del primer bloque de sujeción 280 con relación al segundo bloque de sujeción 282 en dos direcciones cuando estos elementos de la sujeción de ubicación 216 se enganchan por fricción y alinean uno con otro, por ejemplo, el estado de las Figs. 6 y 8. A este respecto, el primer bloque de sujeción 280 no puede moverse hacia arriba a lo largo de la superficie de extremo de molde 76 en una dirección transversal a la superficie primaria 70 del molde 18, y el primer bloque de sujeción 280 no puede moverse lateralmente más a lo largo de la longitud longitudinal de la superficie de extremo de molde 76 en una dirección paralela a la superficie primaria 70 del molde 18 (al menos en la misma dirección que el movimiento usado para enganchar el primer y segundo bloques de sujeción 280, 282 entre sí). El enganche de la primera y segunda superficies de apoyo 302, 290, por lo tanto, forma una geometría entrelazada que permite el movimiento del primer bloque de sujeción 280 solamente en una dirección inversa de ese movimiento usado para enganchar el primer y segundo bloques de sujeción 280, 282, que es también en la dirección paralela a la superficie primaria 70 del molde 18. Una vez que se supera el enganche por fricción del primer y segundo bloques de sujeción 280, 282 para comenzar a desenganchar estos elementos, lo que se puede hacer a mano, las formas de cuña de la parte de extremo inferior 300 y la cavidad 296 hacen fácil de extraer el primer bloque de sujeción 280 del segundo bloque de sujeción 282, cuando se completa el método de ensamblaje descrito anteriormente para la banda de refuerzo 12. De este modo, los bordes redondeados y la oblicuidad bidireccional hace que esta realización de la sujeción de ubicación 216 sea fácil de enganchar y desenganchar para sujetar la estructura de reborde 20 en su posición con relación al molde 18, lo que proporciona varias ventajas como se ha expuesto anteriormente en detalle.

Si bien la presente invención se ha ilustrado mediante la descripción de diversas realizaciones de la misma, y aunque las realizaciones se han descrito con detalle considerable, no se pretende restringir ni limitar de ninguna forma el alcance de las reivindicaciones adjuntas a tal detalle.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método de ensamblaje de una banda de refuerzo (12) para usar con una pala de aerogenerador (10), el método que comprende:

disponer una o más primeras capas de laminado (58) sobre una superficie primaria (70) de un molde (18), la superficie primaria (70) que termina en una parte de rellano (74) del molde (18) que define una superficie de extremo de molde (76) transversal a la superficie primaria (70);

disponer una estructura de reborde preformada (20), que comprende una parte de reborde (64) y una parte saliente (62) orientada transversal a la parte de reborde (64), sobre el molde (18) con la parte saliente (62) que se superpone a una parte de las primeras capas de laminado (58) y la parte de reborde (64) que se extiende a lo largo de la superficie de extremo de molde (76);

integrar las primeras capas de laminado (58) y la estructura de reborde (20) mediante moldeo por inyección de resina de bolsa de vacío del material de matriz y curando para unir la parte saliente (62) de la estructura de reborde (20) a las primeras capas de laminado (58) y formar por ello la banda de refuerzo (12); y

después de disponer la estructura de reborde (20), sujetar la estructura de reborde (20) en su posición con una sujeción de ubicación (16), caracterizada por que la sujeción de ubicación tiene un primer y segundo bloques de sujeción (80, 82) y está conectado a la superficie de extremo de molde (76), la sujeción que incluye además mover el primer bloque de sujeción (80) en enganche extraíble con el segundo bloque de sujeción (82) para empujar una superficie de sujeción (104) del primer bloque de sujeción (80) contra la parte de reborde (64) para sujetar la estructura de reborde (20) en su posición sobre la superficie de extremo de molde (76), en donde sujetar la estructura de reborde (20) en su posición con la sujeción de ubicación (16) comprende además:

enganchar una primera superficie de apoyo (102) definida en el primer bloque de sujeción (80) con una segunda superficie de apoyo (90) en el segundo bloque de sujeción (82), la primera y segunda superficies de apoyo (102, 90) que son oblicuas a la superficie de extremo de molde (76), el enganche de la primera y segunda superficies de apoyo (102, 90) que forma una geometría entrelazada que evita el movimiento del primer bloque de sujeción (80) en una dirección transversal a la superficie primaria (70) del molde (18).

2. El método de la reivindicación 1, en donde la geometría entrelazada formada enganchando la primera y segunda superficies de apoyo (102, 90) evita el movimiento a lo largo de al menos un eje de movimiento, y el método comprende además:

deslizar el primer y segundo bloques de sujeción (80, 82) a lo largo de la primera y segunda superficies de apoyo (102, 90) respectivas en una dirección paralela a la superficie primaria (70) del molde (18), para enganchar por ello de manera extraíble el primer y segundo bloques de sujeción (80, 82) después de disponer la estructura de reborde (20) y/o para desenganchar el primer y segundo bloques de sujeción (80, 82) uno del otro después de integrar las primeras capas de laminado (58) y la estructura de reborde (80, 82) para formar la banda de refuerzo (12).

3. El método de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde la primera y segunda superficies de apoyo (102, 90) son oblicuas a la superficie de extremo de molde (76) en dos direcciones, de manera que la geometría entrelazada formada enganchando la primera y segunda superficies de apoyo (102, 90) evite el movimiento a lo largo de dos direcciones de movimiento.

4. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el primer bloque de sujeción (80) define una parte de extremo inferior en forma de cuña, y que sujeta la estructura de reborde en su posición con la sujeción de ubicación (16) comprende además:

enganchar el primer bloque de sujeción (80) con el segundo bloque de sujeción (82) para hacer que la parte de extremo inferior en forma de cuña del primer bloque de sujeción (80) fuerce a la superficie de sujeción (104) hacia la parte de reborde de la estructura de reborde (20).

5. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde sujetar la estructura de reborde (20) en su posición con la sujeción de ubicación (16) comprende además:

alinear el primer y segundo bloques de sujeción (80, 82) uno con otro para formar un cuerpo en forma tridimensional unitario que define un perfil externo configurado para engancharse estrechamente con una bolsa de vacío (118) para evitar por ello vacíos de resina o formación de puentes durante el moldeo por inyección de resina de bolsa de vacío del material de matriz, preferiblemente en donde alinear el primer y segundo bloques de sujeción (80, 82) uno con otro comprende además:

formar un cuerpo en forma de pirámide truncada con el primer y segundo bloques de sujeción (80, 82) para definir por ello el perfil externo, el cuerpo en forma de pirámide truncada que define bordes cónicos a lo largo de toda la periferia de la sujeción de ubicación (16).

6. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el primer bloque de sujeción (80) incluye una superficie de ubicación (112) configurada para ser colocada próxima a la superficie de extremo de molde (76), y sujetar la estructura de reborde (20) en su posición con la sujeción de ubicación (16) comprende además: colocar la superficie de ubicación (112) del primer bloque de sujeción (80) adyacente a un borde extremo de la parte de reborde (64) de la estructura de reborde (20).

7. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además:

acoplar de manera fija el segundo bloque de sujeción (82) con el molde (18) en la superficie de extremo de molde (76) usando un sujetador enganchado con el segundo bloque de sujeción (82) y el molde (18).

8. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además:

disponer una o más segundas capas de laminado (60) en la parte superior de las primeras capas de laminado (58) y la parte saliente (62) de la estructura de reborde (20),

en donde sujetar la estructura de reborde (20) en su posición con la sujeción de localización (16) ocurre antes de disponer las segundas capas de laminado (60), y el paso de integración comprende además:

integrar las primeras y segundas capas de laminado (58, 60) y la estructura de reborde (20) mediante moldeo por inyección de resina de bolsa de vacío del material de matriz y curando para unir la parte saliente (62) de la estructura de reborde (20) entre las primeras y segundas capas de laminado (58, 60).

9. Un aparato (14) para ensamblar una banda de refuerzo (12) para su uso con una pala de aerogenerador (10), el aparato (14) que comprende:

un molde (18) que incluye una superficie primaria (70) configurada para recibir las primeras capas de laminado (58) que definen una pared de refuerzo central (38) de la banda de refuerzo (12), la superficie primaria (70) que termina en una parte de rellano (74) que define una superficie de extremo de molde (76) transversal a la superficie primaria (70); y

al menos una sujeción de ubicación (16) colocada a lo largo de la superficie de extremo de molde (76), caracterizada por que la sujeción de ubicación (16) incluye el primer y segundo bloques de sujeción (80, 82), con el segundo bloque de sujeción (82) acoplado de manera fija al molde (18) en la superficie de extremo de molde (76), el primer bloque de sujeción (80) que incluye una primera superficie de apoyo (102) y una superficie de sujeción (104) de manera que el primer bloque de sujeción (80) se enganche de manera extraíble a la primera superficie de apoyo (102) con una segunda superficie de apoyo (90) definida en el segundo bloque de sujeción (82),

caracterizado además por que el enganche extraíble de la primera y segunda superficies de apoyo (102, 90) está configurado para hacer que el primer bloque de sujeción (80) empuje la superficie de sujeción (104) contra una estructura de reborde (20) que incluye una parte saliente (62) que se extiende a lo largo de la superficie primaria (70) del molde (18) y una parte de reborde (64) que se extiende a lo largo de la superficie de extremo de molde (76), para mantener por ello la estructura de reborde (20) en su posición durante el moldeo por inyección de resina y el curado de la banda de refuerzo (12).

10. El aparato de la reivindicación 9, en donde la primera y segunda superficies de apoyo (102, 90) son oblicuas a la superficie de extremo de molde, de manera que la primera y la segunda superficies de apoyo (102, 90) definan una geometría entrelazada cuando el primer y segundo bloques de sujeción (80, 82) se enganchan de manera extraíble, evitando por ello el movimiento del primer bloque de sujeción (80) en una dirección transversal a la superficie primaria (70) del molde (18).

11. El aparato de la reivindicación 10, en donde la geometría entrelazada formada enganchando la primera y segunda superficies de apoyo (102, 90) evita el movimiento a lo largo de al menos un eje de movimiento, de manera que el primer y segundo bloques de sujeción (80, 82) se puedan enganchar y/o desenganchar deslizando a lo largo de la primera y segunda superficies de apoyo (102, 90) respectivas en una dirección paralela a la superficie primaria (70) del molde (18).

12. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 9 hasta 11, en donde la primera y segunda superficies de apoyo (102, 90) son oblicuas a la superficie de extremo de molde (76) en dos direcciones, de manera que la geometría entrelazada formada enganchando la primera y segunda superficies de apoyo (102, 90) evite el movimiento a lo largo de dos direcciones de movimiento.

13. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 9 hasta 12, en donde la primera y segunda superficies de apoyo (102, 90) incluyen bordes curvos que definen radios de curvatura que promueven el movimiento del primer y segundo bloques de sujeción (80, 82) hacia las posiciones de enganche y desenganche.

14. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 9 hasta 13, en donde el primer bloque de sujeción (80, 82) define una parte de extremo inferior en forma de cuña configurada para forzar a la superficie de sujeción (104) hacia la parte de reborde de la estructura de reborde (20) cuando el primer y segundo bloques de sujeción (80, 82) están enganchados de manera extraíble.

15. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 9 hasta 14, en donde el primer y segundo bloques de sujeción (80, 82) de la sujeción de ubicación (16) están formados y/o recubiertos con un material de baja energía superficial configurado para evitar que se peguen al material de matriz durante el moldeo por inyección de resina.

16. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 9 hasta 15, en donde cuando el primer y el segundo bloques de sujeción (80, 82) se enganchan de manera extraíble y se alinean uno con otro, la sujeción de ubicación (16) define un cuerpo en forma tridimensional unitario que define un perfil externo configurado para enganchar estrechamente una bolsa de vacío (118) para evitar por ello los vacíos de resina o la formación de puentes durante el moldeo por inyección de resina de bolsa de vacío de material de matriz; preferiblemente en donde el cuerpo en forma tridimensional unitario de la sujeción de ubicación (16) es un cuerpo en forma de pirámide truncada que define bordes cónicos a lo largo de toda la periferia de la sujeción de ubicación (16).

17. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 9 hasta 16, en donde el primer bloque de sujeción (80) incluye una superficie de ubicación (104) configurada para ser colocada próxima a la superficie de extremo de molde (76), la superficie de ubicación (112) configurada para situar con precisión la estructura de reborde (20) con relación a la superficie de extremo de molde (76) y la superficie primaria (70).