专利名称：用于制造风能设备的转子叶片的转子叶片模具及其制造方法
用于制造风能设备的转子叶片的转子叶片模具及其制造方法本发明涉及一种用于制造风能设备的转子叶片的转子叶片模具以及一种用于制造风能设备的转子叶片的方法。现代风能设备的转子叶片达到60米长、5米宽和2米厚的大小，并且必要时还可以更大。为了在小的重量情况下实现高稳定性，这种转子叶片通常由纤维增强的塑料、尤其是玻璃纤维增强的塑料(GFK)来制造。这包含，在转子叶片中可以包括其他材料构成的部件，例如在木头构成的转子叶片中的金属或者强化材料构成的后边缘。而转子叶片的主要部分，尤其是成型的外壳或者部分外壳由纤维强化的塑料制造。为此，使用至少一个转子叶片模具，其基本上形成要制造的转子叶片表面的阴模。在此，转子叶片例如可以由两个半壳组成，其中半壳分别事先在自己的转子叶片模具中被制造。根据要制造的转子叶片的大小，也可以设计多于两个的模具。·
为了制造转子叶片或者转子叶片区段，例如将树脂中浸润的纤维织品、尤其是纺织品置于模具中，以便随后硬化并且呈现根据转子叶片模具的表面。为了加快和/或均匀化硬化的构型，将转子叶片模具加热。在此，要进行均匀的加热或者必要时在需要的情况下局部有针对性地加热来硬化。为此，已知的用于制造风能设备的转子叶片或者其一部分的转子叶片模具具有管路系统，通过该管路系统引导温水或者热水用于加热。热从这样加热的管路系统通过转子叶片模具的本体朝着其表面向要硬化的材料传播。这种加热系统在制造以其设置的转子叶片模具情况下相当复杂，并且在使用中费事，因为除了加热水之外，还必需考虑其循环。此外，这种系统比较缓慢。此外，在硬化树脂时会出现放热的问题。在此，树脂在硬化时将热向环境散发，这会导致不希望的和未受控的加热，可能会导致过热。有时，通过中断继续输送热水只能不彻底地应对这种现象。由此本发明的任务是，改进用于制造风能设备的转子叶片或者其一部分的转子叶片模具或者相应的方法，使得消除或者减少上述问题的至少之一。尤其是，要找到一种用于在制造风能设备的转子叶片时改善加热的解决方案。至少要提出一种可替选的解决方案。根据本发明，提出了根据权利要求I所述的用于制造转子叶片或者其一部分的转子叶片模具。相应地，转子叶片模具具有可加热的模具区段，其带有成型的表面用于将转子叶片表面成型。按照规定在树脂中浸润的纤维织物如玻璃纤维织物等等被置于该成型的表面上(其通常凹陷地构建)，用于制造转子叶片表面。可加热的模具区段具有至少两个加热元件，所述加热元件分别带有至少一个电阻加热元件。对于每个加热区段，设置有专用的供电单元用于对相应的电阻加热元件供应电流来加热。通过使用电阻加热元件，要实现的是，尤其是更为动态地引入加热功率。电阻加热元件可以相对于管路系统节省位置地构建。由此，一方面可能的是，使直接的加热源分别接近成型的表面或者甚至直接布置在成型的表面上。此外，可以更节省位置地和/或从重量来看更轻地构建转子叶片模具的结构。通过使用多个加热区，可以局部有针对性地引入热量。于是，例如可以将区域特定地加热。这例如对于带区(Gurtfeld)会是有意义的,该带区将设置有带的转子叶片的区域特定地加热，或者可以特定地加热边缘区域。此外可能的是，转子叶片模具和/或转子叶片的不同区域不同强度地散发热量，因为其例如相对于环境被不同地热阻挡。为了仍然实现均匀的或者更均匀的温度分布，可以有利的是，对这种更差地被阻挡的区域单位面积提供更多的加热功率。在使用多于两个的加热区段的情况下，选出的区域也可以通过多于一个的加热区段覆盖，并且不同的加热区段可以在考虑到共同的任务的情况下被暂时地分组。此外，加热区域可以彼此交迭。设置独立的供给单元能够实现对加热区段进行彼此独立的加热。直观地表达，一个加热区段的接通或者关断并不影响另一加热区段的加热功率的输送。换而言之，通过设置分离的供给单元，在加热方面实现了加热区段的隔离。通过这种方式，位置上相邻的区域的完全的热隔离不一定能实现，然而有时可以 简化对这种影响的考虑。通过针对各加热区段使用分离的供给单元，此外可能的是，使用标准元件。当每个加热区段可以或者需要基本上相似地接收加热功率时，在任何时候都可以对于每个加热区段使用相同的、尤其是结构相同的供给单元。由此，仅仅需要开发唯一的供给单元，并且根据存在的加热区段使用相应数目的供给单元。由此，此外可能的是，针对不同大小的转子叶片模具也仅仅开发唯一的供给单元。在该情况中，可以用简单的方式通过设置相应多的加热区段和/或相应多的供给单元来实现较大的转子叶片模具相对于较小的转子叶片模具的更高的加热要求。每个供给单元包括用于控制电流来加热相应的电阻加热元件的控制单元，优选为转换器或者电流调节器来提供电流用于加热。在此，电流调节器理解为如下单元其借助半导体开关来提供所希望的电流，例如逆变器、受控的整流器、升压转换器或者降压转换器。这种转换器或者电流调节器的输出电压(以及由此相关的电阻加热元件的输入电压)例如可以达到40V。通过控制单元，可以有目的地控制用于加热相关的加热区段或者电阻加热元件的电流。在最简单的情况中，其涉及电流输送的接通和关断。同样地，(根据另一实施形式)可以控制电流的幅度。通过变换器，可以调节用于供给相应的电阻加热元件的电压并且与其匹配。在此，变换器可以提供不同的电压抽头，以便由此提供不同的电压并且结果提供不同的电流和加热功率。根据一个变形方案，控制单元控制相应的变换器抽头，以便由此调整加热功率。原则上，通过电流输送的脉冲也可能调整功率输送。控制单元和/或变换器与要供电的电阻加热元件协调。尤其是变换器被相应地设计。根据一个实施形式，分别设计了具有不同的电压抽头的变换器，然而其中仅仅连接一个。优选的是，对于每个供给单元，转子叶片模具的变换器是相同的，然而根据要加热的电阻加热元件被不同地连接，尤其是连接在不同的电压抽头上。优选的是，每个供给单元具有带控制单元和变换器的开关柜(如果存在的话)。原则上，这些单元的部分也可以从开关柜中伸出，尤其是可能的冷却片。而优选的是，供给单元通过开关柜构建为紧凑的单元。其可以相应地定位在转子叶片模具的所希望的位置上。为此要重复的是，用于风能设备的现代转子叶片并且由此转子叶片模具可以具有60米的长度。对于低压回路、即可能的变换器的次级侧，因此短的连接线路是有利的。相应地，每个供给单元可以尽可能接近分别要供给的加热区段来定位。优选的是，转子叶片模具的特征在于，控制单元或者其一部分、任选地还有电流调节器安装在开关柜的可拆下的外壁区段上，其也可以简化地称为可拆下的壳体壁，并且至该外壁区段的电连接设计为可松开的连接，以便简化该外壁区段连同其上安装的元件相对于其他外壁区段的更换。虽然极为小心地制造供给单元、尤其是相应的开关柜，在电子设备中、尤其是控制单元中仍会出现故障或者以后会出现故障。这些故障可以涉及软件以及硬件中的问题。根据该扩展方案，可以以简单的方式更换控制单元，其方式是，简单地将带有故障的控制单元的壳体壁与带有相同的但是没有故障的控制单元的另一壳体壁更换。相应的内容适用于电流调节器。由此可能的是，在生产期间尽快地处理故障，并且防止生产次品部件，即转子叶片或者其一部分的次品。由于比较长的制造工艺，尤其是风能设备的转子叶片的硬化工艺，在几分钟的范围中足以更换控制单元。根据制造的进步，更长的时段也会是可接受的。 当控制装置或者电流调节器不是安装在完整的壳体壁上，而是安装在其一部分或者开关柜的另一容易接近的、承载的区段上时，也可以实现这种简单的更换可能性。另一实施形式提出了，转子叶片模具的特征在于中央控制装置，用于将期望值和/或切换命令输出给供给单元的每个或者供给单元的控制单元，其中在中央控制装置与每个供给单元之间和/或在供给单元彼此之间设置有数据连接。通过中央控制装置，可以协调对于整个转子叶片模具的全部的加热要求。由此，可以实现转子叶片模具的协调的并且尽可能均匀的加热，尤其是为了加热要用转子叶片模具制造的整个转子叶片区段。于是，例如通过中央控制单元可以对于每个加热区段预先给定温度期望值并且传输给相关的供给单元。每个供给单元于是可以相应地单独控制加热功率。数据可以通过中央控制装置与每个供给单元之间和/或供给单元彼此之间的数据连接来传输。换而言之，可以设置星形拓扑或者环形拓扑。在环形拓扑的情况下，例如可以将对于所有加热区段的全部期望值从中央控制装置出发从一个供给单元向下一个传输，其中每个供给单元从相应的数据包中提取对于其相关的期望值。数据连接在此可以有线地以及通过无线电地设计。通过将切换命令从中央单元向供给单元传输，可以附加地或者可替选地进行的是，控制、尤其是在中央控制装置中中央地进行调节。中央控制装置由此可以中央地控制整个转子叶片模具的加热并且彼此协调。然而，具体的提供电流来加热转子叶片模具通过相应的供给单元来进行。加热区段的实际值、尤其是温度实际值引导至中央控制单元。这可以通过相应的供给单元来进行。为了传输和/或在中央控制单元中处理而进行的模拟温度测量值至数字值的转换通常已经通过相应的温度测量传感器来进行。在中央控制单元中，此外可以设置数据记录器，其记录而不能操纵相应的制造方法的测量数据。优选的是，所述至少一个电阻加热元件构建为平面的加热元件并且由此可以相应地有针对地加热面。附加地或者任选地，加热元件由碳纤维或者碳丝构建或者具有这种纤维。这种碳纤维可以在电阻的意义中引导电流，并且在此自热。这种构型尤其对于如下情况是有利的转子叶片模具在其成型的表面的区域中基本上由碳纤维强化的塑料构建。在该情况中，于是在该区域中的转子叶片模具以及同样在该区域中要设置的加热元件具有类似的机械特性，如强度，以及温度相关的特性，如通过膨胀系数确定的特性。在此，碳纤维强化的塑料构成的转子叶片模具不必一定也具有碳纤维构成的加热元件。另一实施形式的转子叶片模具特征在于支承区段，尤其是格栅支承器或者格栅连接器，用于支承可加热的模具区段以及设置在支承区段上的、连接供给单元的汇流排，用于为供给单元或者变换器供给电流和/或数据。这种支承区段、尤其是格栅支承器或者格栅连接器，基本上支承转子叶片模具的具有成型表面的区段。根据一个结构变形方案，存在例如由碳纤维强化的塑料(CFK)构成的可加热的、成型的层，电绝缘的层连接到其上，随后是热隔离的层，其可以蜂窝状地构建。在热隔离的层上还连接有例如另一稳定的CFK层。该三明治结构(从成型的层直到另外的稳定层)可以一同具有几厘米范围中的、例如大约5厘米的厚度。该三明治结构最后被支承区段支承。支承区段尤其是可以在要制造的转子叶片的整个长度上或者其一部分上设置，并·且构建用于建立在车间的大厅地面上。优选的是，其构建为格栅结构，并且可以具有例如I米至2米的高度。在这种格栅结构上，基本上设置有与要制造的转子叶片模具匹配的层，尤其是以上面描述的三明治结构的方式来设置。该模具中匹配的层独自不能在整个转子叶片长度上被支承，并且因此在所述的支承区段上、尤其是格栅支承器或者格栅连接器上支承和保持。根据该实施形式，该支承区段、尤其是格栅支承器或者格栅连接器此外装备有汇流排。该汇流排用于为供给单元和/或变换器或者整流器供电。优选的是，这些变换器或者整流器形成供给单元的一部分，并且每个供给单元可以在其位置上、即在与其关联的加热区段的附近与汇流排连接。任选地或者可替选地，汇流排满足为每个供给单元输送数据的任务。优选的是，这种汇流排具有供电线路(也称为能量总线)用于传输电能，以及数据线路(也称为数据总线)用于传输数据。数据总线也可以单独地设计。通过这种方式和方法，支承区段、尤其是格栅支承器或者格栅连接器在构建转子叶片模具时可以装备有汇流排，于是供给单元在所希望的部位连接并且固定到汇流排上。由此能够实现的是，至少部分地模块化地构建甚至60米长的转子叶片模具的结构。由此，在其他情况下非常特别地构建的、带有多个不同的特别区域的转子叶片模具可以装备有多个标准化的元件，使得需要较少的不同的元件，并且甚至用于装备的步骤可以部分地标准化。优选的是，每个加热区域具有至少一个温度传感器，并且温度传感器为了传输所测量的温度测量值而与相关的供给单元连接，并且供给单元被准备用于分析相应的测量值。这种温度测量传感器由此尤其是将电学值和/或数字化的值提供给供给单元，所述值被相应地进一步传输和/或分析。由此，可以控制加热功率并且例如调整中央控制单元预先给定的温度期望值。为了分析，设置有控制单元，热学测量值可以被缓存并且流入控制算法中。在此，可以设置一个或者多个温度传感器例如Ptioo，其中温度传感器可以被不同地分析。于是提出的是，将一个或者多个温度传感器的结果用于一般地控制加热元件并且由此用于输送电流，而另一温度感测器或者温度传感器仅仅设计用于限制。也就是说，这种为了限制而设置的温度感测器将其值仅仅提供给安全单元，该安全单元监视最大温度值的遵循。这种温度感测器也可以称为温度限制器。根据一个实施形式，温度限制器实施为使得其直接实施切换处理，例如双金属开关。有利的是，测量电阻加热元件的电流和/或电压。由此，在已知电阻加热元件的温度特性情况下同样可以确定其温度。例如，这种温度确定也可以用作借助温度感测器的温度测量的冗余测量。优选的是，对于每个加热区段由中央控制装置将电流期望值和/或切换命令传输给相关的供给单元，用于借助变换器或者电流调节器控制电流来加热至少一个电阻加热元件。由此，控制和分析集中在中央的控制单元中。这避免了在各供给单元中设置多个复杂的微处理器。安全电路，如通过温度限制器实现的过热保护装置可以 设置在每个供给设备上。但温度感测器的测量值也可以不仅用于直接比较。更确切地说，控制单元可以准备用于也实施更复杂的分析和/或更复杂的控制方法。优选的是，这种控制单元在中央控制单元或者供给单元中为了分析而具有微处理器和/或中央处理单元(CPU)。根据一个变形方案，尤其是对于制造转子叶片的部分区段，设计了带有仅仅一个加热区域和仅仅一个供给单元的转子叶片模具。根据本发明，此外提出了根据权利要求9所述的一种用于制造风能设备的转子叶片或者其一部分的方法。相应地，将可硬化的材料在转子叶片模具中输入到转子叶片模具的可加热的模具区段的成型表面上。在可硬化的材料中，尤其是使用纤维复合材料，如玻璃纤维强化的塑料或者碳纤维强化的塑料。可硬化的材料的输入在此尤其是涉及树脂浸润的织物、尤其是纺织品的置入，其中必要时附加地可以在置入树脂浸润的织物之前、之中和/或之后实现树脂。在接下来的步骤中，加热具有成型表面的模具区段，由此可硬化的材料硬化。在此，通过使用具有至少两个加热区段的模具区段来加热。每个加热区借助至少一个设置在成型的表面上或者之下的电阻加热元件来加热。由此，可以在可硬化的材料附近有针对性地进行尽可能平面的加热。每个加热区段在此借助与相应的加热区段关联的供给单元被提供电流。优选的是，在此使用根据本发明的转子叶片模具。进一步优选的是，对于每个加热区段由中央控制装置预先给定温度期望值并且传输给相应的加热区段的每个供给单元。每个供给单元控制与其关联的加热区段，以便调整相关的温度期望值，即通过控制装置或者调节装置来设置。尤其是每个供给单元或者在那里相关的控制装置进行所测量的温度与预先给定的温度之间的期望值/实际值比较，并且将该期望值/实际值比较的结果、即调节误差提供到相应的调节机构用于产生调节量来控制相应的加热功率。在一个实施形式中，在中央控制单元中进行控制，尤其是对于每个加热区域的期望值/实际值比较，并且仅仅将切换信号传输给相应的供给设备。与在何处进行控制或者调节无关，尤其是对于每个加热区域存在单独的预先给定的、与时间相关的温度变化曲线。其形成所描述的对加热的控制的基础，并且例如可以通过预先实验来确定。在转子叶片的制造期间的匹配是可能的。如果必要时，可以手动干预控制。根据一个优选的实施形式，供给单元在所涉及的加热区段中的至少一个部位上接收温度测量值，并且根据温度变化曲线来中断和/或减少加热功率的输送。尤其是在过强的温度升高情况下，中断或者至少减少供给用于加热的电流。也就是说，不仅分别考虑绝对温度值，以便控制加热，而且更确切地说，考虑温度变化曲线，尤其是温度升高。要注意的是，热学特性通常并不波动。这意味着，温度调节通常可以构建为纯粹的P调节。通常，所谓的两点式调节器是足够的，也即一个调节器，如果没有达到所希望的温度则输送加热功率，并且在达到所希望的温度的时刻关断加热功率。通过根据本发明的解决方案，也可以对于放热过程良好地进行反应，所述放热过程例如在树脂硬化时会出现，因为能够实现快速地识别每个单个的加热区域的温度升高，并且快速地关断每个单个的加热区域。优选的是，当所测量的温度值超过所计算的温度值预先确定的最小值时(其也可以是温度相关的)，才进行减小或者关断加热。由此，一方面考虑了测量不准确性以及计算不准确性，而且也避免了所谓的乒乓效应。根据另一实施形式，转子叶片模具、尤其是格栅连接器具有连接装置，尤其是插接 连接装置用于与对应连接装置连接，尤其是与对应插接连接装置连接，用于建立电能量连接来传输电能，用于建立数据传输连接来传输数据，用于建立压缩空气连接用于为模具加热供给压缩空气，和/或用于建立真空传递连接用于将真空提供给转子叶片模具的至少一个区段。优选的是，连接装置同时具有用于传递能量的至少一个连接器或者插接连接器，具有用于传输数据的连接器或者插接连接器，用于供给压缩空气的连接器或者插接连接器，或用于提供真空的连接器或者插接连接器。转子叶片模具优选可移动地构建，并且通过连接装置由此可以以简单的方式建立整个模具加热装置与相应的能量、压缩空气和真空的供给系统的耦合。同时，由此也可以完成有利的数据交换。下面示例性地借助附图
来作为例子阐述本发明。图I在俯视图中示意性示出了根据本发明的用于转子叶片半壳的转子叶片模具，其带有突出的加热区域和示意性示出的供给单元。图2在透视图中示出了组装好的多个根据本发明的转子叶片模具，用于不同于图I的转子叶片模具的另外的转子叶片。图3在透视图中示出了图2的转子叶片模具之一的称为格栅连接器的支承结构。图4示出了带有根据本发明的供给单元的格栅连接器。图5在俯视图中示出了两个根据本发明的格栅连接器。图6在透视图中示出了图5的格栅连接器。图7在侧视图中示出了插接连接装置。图8在侧视图中示出了对应插接连接装置，其与图7的插接连接装置匹配。图9在俯视图中示出了图8的对应插接连接装置。图I的转子叶片模具I设计用于制造转子叶片半壳。在每个半壳本身硬化之后，两个转子叶片半壳于是可以组装成完整的转子叶片。转子叶片模具I包括11个加热区段BI至BI I，其带有11个供给单元Vl至VII。转子叶片模具I对应于要完成的转子叶片具有根部区域2和尖端区域4，其中相应地完成转子叶片的根部区域或者转子叶片的尖端。从图I中此外可以分别在强化接片的端部识别出强化接片6。图I示出了开放的转子叶片模具I的视图以及由此基本上转子叶片模具I的成型的表面的视图。
转子叶片模具I按照长度、即从根部区域2至尖端区域4划分为五个主加热区域B8、B9、BIO、B6和B7。 通过这些主加热区域，尤其是可以实现完整的转子叶片模具I的均匀的加热，以便将相应的转子叶片半壳完全地和均匀地加热以硬化。此外，大致沿着转子叶片模具的纵轴线设置有三个称为带区的加热区域BI、B2和Bll0带区B1、B2和Bll部分地与主面B5至BlO交迭。带区B1、B2和Bll基本上布置在一个区域中，在该区域中将特别的加强的带或者带区加入要完成的转子叶片中。为了特别地加热该区域，以便通过所述置入的带来改善稳定性，这些带区可以独立地加热。然而这也可以与主加热区域6至10的一个或者多个同时进行。此外，设置两个加热区域作为所谓的边缘区B4和B5。这些边缘区B4和B5特别地加热要制造的转子叶片的边缘区域。由此，可以考虑对于半壳的转子叶片边缘的特别要求。在此要注意的是，在转子叶片模具I中制造的转子叶片半壳以后还尤其是在其边缘的区域中与另外相应的转子叶片半壳组装。在这些转子叶片半壳的组装时，它们彼此粘合并且在此这些边缘区(以及所述另外的转子叶片半壳的转子叶片模具的相应的边缘区)也可以被加热。最后，设置有另外的加热区域作为边缘附加区B3。该边缘附加区B3考虑要制造的转子叶片的要特别小心地处理的区域。边缘附加区B3至少部分地与主加热区域B9和带区Bll交迭。全部的供给单元Vl至Vll分别单独地为分别与其关联的加热区域BI至Bll进行供给和控制。而预给定值、尤其是切换命令由中央控制单元(其在图I中未示出)输送。由此，每个加热区域的单独的控制单独地、然而基于外部预先给定的切换值进行。可替选地，可以将至少一个期望值、尤其是期望温度传输给供给单元。为了控制，对于每个加热区域并且由此对于每个供给单元Vl至Vll分析至少一个测量的温度值，所述温度值可以分别借助多个测量传感器来记录。所测量的温度值的传输优选借助供给单元和数据总线来进行。这样检测的实际值分别与预先给定的期望值比较并且输出相应的调节量，尤其是切换命令。对相应的加热区域BI至Bll供给用于加热的电流(称为加热电流)分别通过至少一个与供给单元Vl至Vll关联的变换器来进行。在供给单元Vl至Vll中的变换器通过汇流排来供给电能。相应地,供给单元Vl至Vll的每个从外部通常仅仅获得电能(例如通过235V或400V的电网端子)以及切换命令。附加地，每个供给单元Vl至Vll就其而言可以将值、尤其是也可以将测量值回复给中央控制单元。由此可能的是，中央地在控制单元上预先给定和监视转子叶片模具I的加热。特别地，加热过程(无论是整体加热过程或者部分加热过程)在所述中央控制单元上也可以手动地启动。通过共同的显示器，例如可以监视所有加热区域的所有温度值。优选的是，为此设置共同的显示器，其总括地显示重要的值。优选的是，这种显示器设置有输入单元或者构建为所谓的触摸屏，并且可以有针对性地将数据中央调用以及手动输入命令，而供给单元Vl至Vll在其他情况下单独地工作。此外有利的是，在使用用于制造转子叶片所需的多个转子叶片模具的情况下，这种中央显示器以及由此中央控制单元全部共同地显示所有这些转子叶片模具的加热区域。图2示出了用于风能设备的多件式转子叶片的根部侧区段的不同的转子叶片模具。譬如在图2左边示出了根部区域20，其为了连接到转子叶片轮毂上而大致圆形地构建。四个转子叶片模具是转子叶片压力侧模具21、转子叶片突起边缘模具22、转子叶片端部边缘模具23和转子叶片抽吸侧模具24。图2的视图示出了在用于连接转子叶片的部分区域的组装状态中的四个转子叶片模具21至24。在视图中，各加热区域不能看到，因为其加入到相应的转子叶片模具21至24中。更确切地说，在图2中主要可以看到每个转子叶片模具的支承结构，其也称为格栅连接器。格栅连接器主要具有支架状的构造并且由此可以成本低廉地并且具有小的重量地构建。每个格栅连接器容纳转子叶片模具区段，所述转子叶片模具区段具有成型表面并且进入加热元件中。在图2中为了更清楚并未示出用于每个转子叶片模具21至24的加热区域的相应所需的供给单元。图3示出了用于根据图2的转子叶片模具24的格栅连接器34。转子叶片模具区段为了更清楚而在图3中并未示出。图3也没有示出供给单元。图4在侧视图中示出了格栅连接器34’的一部分。除了格栅连接器34’的结构元件，在垂直的支柱40上设置有汇流排42。同样在垂直的支柱上固定有供给单元41并且连接到汇流排42上。汇流排42具有用于提供电能的能量总线44，并且此外也用于为供给单元41提供电能。此外，汇流排42具有数据总线46，通过数据总线传输信息。供给单元41也连接到数据总线46上，以便从中央控制单元接收数据以及将数据向那里传递。能量总线和数据总线也可以分离地设计。此外，供给单元41具有前覆盖部48。在前覆盖部48上朝着供给单元41的内室设置有控制装置。在供给单元41’中的控制装置干扰的情况下，或者当存在这种怀疑时，可以将覆盖部48连同其中设置的控制单元以带有控制单元的另外的更换前覆盖部48来更换。为此，仅仅需要松开在前覆盖部48上的控制单元和在供给单元41中的端子之间的一对插接连接。
图5和图6示出了分别用于制造一个转子叶片半壳的两个转子叶片模具的两个格栅连接器50、51。格栅连接器50、51分别主要具有格栅结构52、53，以便在其上分别支承成型的层，加热元件置于所述层中。成型的层可以与另外的层以三明治结构来连接。为了清楚起见，成型的层在图5和图6中并未示出，使得每个格栅连接器50、51以及由此格栅结构
52、53的构型可以看得更清楚。为了对加热元件提供电流来加热，对于每个转子叶片模具设置有多个供给单元55。供给单元可以在细节上彼此不同。然而(为了更清楚)，对于供给单元使用相同的附图标记。每个供给单元55分别为加热区域提供电流并且在此相应地控制要输送的电流。此外，分别设置有中央控制装置56、57，以便为相关的供给单元55提供切换命令。在中央控制单元56、57上协调相应的转子叶片模具的全部控制，并且可以示出过程和状态，尤其是温度。通过中央控制单元也可以进行手动干预。供给单元55通过汇流排来供给电能。此外，汇流排用于在供给单元55与中央控制单元56、57之间的数据传输。可以设置独立的能量总线和独立的数据总线。供给单元55和中央控制单元56、57设置在格栅结构52、53内。由此，能够实现格栅连接器50、51以及由此转子叶片模具包括中央控制单元56、57和供给单元55的可移动性。转子叶片模具由此可以例如对于不同的制造步骤放置在使用位置，其中用于加热的整个设备以及控制装置可以一同移动。图7示出了插接连接装置700，而图8和图9示出了与其对应的对应插接连接装置800 (在插头和插座的意义上)。相应的供给端子在下面对于插接连接装置700和对应插接连接装置800设置以相同的附图标记，以便更清楚。对于本领域技术人员而言清楚的是，虽然如此但是插接连接装置700和对应插接连接装置800的相应元件不相同。插接连接装置700和对应插接连接装置800优选形成为连接装置700或者对应连接装置800。图9的俯视图示出了用于传输电能的四个能量端子702，用于建立网络或者用于耦合到网络的四个分别为9极的第一数据端子704，25极的第二数据端子706，用于在控制技术上连接转子叶片模具、即用于进行所谓的信号握手所使用的控制装置，两个真空端子708以及一个压缩空气端子710。为了容易地将连接装置700与对应连接装置800正确连接，连接装置700具有两个引导杆712，与其对应的引导容纳部812设置在对应连接装置800中。由此，此外也可以避免各端子的错误连接。 此外，设置有卡锁杆814，以便将连接装置700和对应连接装置800保持在连接的和耦合的状态中。为了识别两个装置700和800的连接状态，设置有接触器(Kontaktgeber )716。作为信号交换或者数据交换的另外的可能性，设置有两个光波导端子718。相应的端子牢固地固定在连接支承板720或者对应连接支承板820上。在图8中此外示出了连接支承板720的区段，该区段表明连接支承板720在如下位置中在该位置中连接装置700与对应连接装置800连接。借助要设置在转子叶片模具上的连接装置700，由此可以用简单和有效的方式进行与对应连接装置800的连接，由此可以用简单的方式对转子叶片模具提供电能、数据、压缩空气和真空。在数据交换的情况下，此外设置有不同的系统，即多个9极的数据端子704、一个25极的数据端子706和光波导端子718。由此，也可以提高转子叶片模具的移动性，该转子叶片模具在车间中优选可移动地布置。
权利要求
1.一种用于制造风能设备的转子叶片或者其一部分的转子叶片模具，带有能够加热的模具区段，所述模具区段带有成型的表面，用于将转子叶片表面成型，并且 其中能够加热的模具区段具有至少两个加热区段，并且每个加热区段包括设置在成型的表面上或者之下的至少一个电阻加热元件，以及用于为所述至少一个电阻加热元件提供加热的电流的供给单元，其中 每个供给单元包括用于控制加热的电流的控制单元，并且任选地包括用于提供加热的电流的变换器或者电流调节器。
2.根据权利要求2所述的转子叶片模具，其特征在于，每个供给单元具有开关柜，并且在开关柜中容纳有相应的控制单元，用于控制加热的电流，以及可选地容纳有变换器或电流调节器，用于提供加热的电流。
3.根据权利要求3所述的转子叶片模具，其特征在于，所述控制单元或者其一部分安装在开关柜的能够拆下的外壁区段上，并且至该外壁区段的电连接设计为能够松开的连接，以便简化该外壁区段连同其上安装的元件相对于其他外壁区段的更换。
4.根据上述权利要求之一所述的转子叶片模具，其特征在于具有中央控制装置，用于将期望值和/或切换命令输出给供给单元的每个或者每个供给单元的控制单元，其中在中央控制装置与每个供给单元之间和/或在供给单元彼此之间设置有数据连接。
5.根据上述权利要求之一所述的转子叶片模具，其特征在于，所述至少一个电阻加热元件构建为平面的加热元件和/或具有碳纤维或者碳丝。
6.根据上述权利要求之一所述的转子叶片模具，其特征在于具有支承区段，尤其是格栅支承器，用于支承能够加热的模具区段，以及具有设置在支承区段上的、连接供给单元的汇流排，用于为供给单元或者变换器供给电流和/或数据。
7.根据上述权利要求之一所述的转子叶片模具，其特征在于，每个加热区域具有至少一个温度传感器，并且温度传感器为了传输所测量的温度测量值而与相关的供给单元连接，并且供给单元被准备用于分析相应的测量值。
8.一种用于制造风能设备的转子叶片或者其一部分的转子叶片模具，尤其是根据上述权利要求之一所述的转子叶片模具，带有能够加热的模具区段，所述模具区段带有成型的表面，用于将转子叶片表面成型，并且其中能够加热的模具区段具有至少一个加热区段，并且每个加热区段包括设置在成型的表面上或者之下的至少一个电阻加热元件，以及用于为所述至少一个电阻加热元件提供加热的电流的供给单元，其中每个供给单元包括用于控制加热的电流的控制单元，以及包括用于提供加热的电流的变换器或者电流调节器，并且所述至少一个电阻加热元件构建为平面的加热元件并且具有碳纤维或者碳丝。
9.根据上述权利要求之一所述的转子叶片模具，其特征在于，具有连接装置(700)用于与对应连接装置连接，用于建立电能量连接来传输电能，用于建立数据传输连接来传输数据，用于建立压缩空气连接用于为模具加热供给压缩空气，和/或用于建立真空传递连接用于将真空提供给转子叶片模具的至少一个区段。
10.一种用于在能够加热的转子叶片模具中制造风能设备的转子叶片或者其一部分的方法，包括以下步骤 一将能够硬化的材料、尤其是纤维复合材料输入到转子叶片模具中转子叶片模具的能够加热的模具区段的成型表面上，一加热所述能够加热的模具区段用于硬化和/或将能够硬化的材料中的转子叶片表面成型，并且 其中所述能够加热的模具区段具有至少两个加热区段，并且每个加热区段借助设置在成型的表面上或者之下的至少一个电阻加热元件来加热，并且每个加热区段借助与相应的加热区段关联的供给单元来提供电流用于加热所述至少一个电阻加热元件，并且每个供给单元包括用于控制加热的电流的控制单元，并且任选地包括用于提供加热的电流的变换器或者电流调节器。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，使用根据权利要求I至9之一所述的转子叶片模具。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，对于每个加热区段由中央控制装置预先给定温度期望值，将所述温度期望值传输给相应的加热区段的供给单元，并且每个供给单元控制与其关联的加热区段，以便调整相关的温度期望值。
13.根据权利要求10至13之一所述的方法，其特征在于，对于每个加热区段由中央控制装置预先给定电流期望值和/或切换命令给相关的供给单元，用于借助变换器或者电流调节器来控制电流用于加热所述至少一个电阻加热元件。
14.根据权利要求10至13之一所述的方法，其特征在于，所述供给单元在相关加热区段中的至少一个位置上记录温度测量值并且根据温度变化曲线来中断和/或减少加热功率的输送。
15.根据权利要求10至14之一所述的方法，其特征在于，根据预先给定的与时间相关的温度变化曲线来控制所述加热。
全文摘要
一种用于制造风能设备的转子叶片或者其一部分的转子叶片模具(1)，带有能够加热的模具区段，所述模具区段带有成型的表面用于将转子叶片表面成型，并且其中能够加热的模具区段具有至少两个加热区段(Bi)，并且每个加热区段包括设置在成型的表面上或者之下的至少一个电阻加热元件，以及用于为所述至少一个电阻加热元件提供加热的电流的供给单元(vi)。
文档编号B29C35/02GK102971136SQ201180017790
公开日2013年3月13日 申请日期2011年3月30日 优先权日2010年3月30日
发明者斯蒂芬·哈姆斯, 尤韦·科尔比, 托尔斯滕·奥弗兰德尔 申请人:乌本普罗帕蒂斯有限公司