Ensamblaje y método de preparación de un ensamblaje.

Método de preparación de un ensamblaje, que comprende:

proporcionar una primera estructura

(1, 21, 27);

proporcionar una segunda estructura (2, 22, 27);

proporcionar al menos un elemento de limitación de adhesivo flexible (7, 9) que se extiende entre dichas estructuras; y~

proporcionar un adhesivo (3) entre dichas estructuras para unir dichas estructuras entre sí;

caracterizado por que el adhesivo (3) se limita por el elemento de limitación de adhesivo flexible (7, 9) de modo que se define una superficie de frente cóncava del adhesivo (3).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/060723.

Solicitante: VESTAS WIND SYSTEMS A/S.

Nacionalidad solicitante: Dinamarca.

Dirección: Hedeager 44 8200 Aarhus N DINAMARCA.

Inventor/es: GILL,ADRIAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO,... > MOTORES DE VIENTO > Motores de viento con el eje de rotación dispuesto... > F03D1/06 (Rotores)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > DISPOSITIVOS PARA UNIR O BLOQUEAR LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS... > F16B11/00 (Unión de elementos estructurales o partes de máquina por pegado u oprimiéndolas las unas contra las otras, p. ej. soldadura bajo presión en frío (soldadura no eléctrica en general B23K; procedimientos que utilizan adhesivos independientemente de la forma de las superficies unidas C09J 5/00))

PDF original: ES-2527136_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Ensamblaje y método de preparación de un ensamblaje Campo técnico

La presente invención se refiere en general a un método de preparación de un ensamblaje que comprende una primera y una segunda estructura, uniéndose dichas estructuras entre sí por medio de un adhesivo, así como a un ensamblaje de este tipo, y a una pala de rotor de turbina eólica y a una turbina eólica que comprende un ensamblaje de este tipo.

Antecedentes de la invención

Cuando se prepara una junta, es decir, se unen dos o más estructuras por medio de un adhesivo, usando un adhesivo líquido, tal como una cola, puede ser difícil conseguir una superficie de frente libre de hendiduras de la línea de unión de adhesivo, siendo la superficie de frente la superficie de contacto entre el adhesivo y un medio circundante, extendiéndose dicha superficie de contacto entre las estructuras desde una estructura hasta la otra estructura en un extremo de la junta. Esto se debe a menudo a que el adhesivo líquido se derrama fuera de la junta, formando una parte frontal convexa de la línea de unión, es decir una parte frontal de línea de unión que sobresale hacia fuera del volumen de adhesivo en la junta y hacia el medio que rodea la junta, tal como aire. Si se produce un derrame de este tipo, es probable que se formen hendiduras en la superficie de contacto entre el adhesivo y cada una de las estructuras unidas mediante el adhesivo en la parte frontal de línea de unión donde se forman esquinas afiladas. Las hendiduras son habitualmente desventajosas en una parte frontal de línea de unión porque pueden debilitar la junta.

El problema con las hendiduras es específicamente notable con respecto a las juntas de turbinas eólicas, y especialmente palas de rotor de turbinas eólicas, que están sometidas a muchos esfuerzos durante periodos de tiempo prolongados. Las palas de turbina eólica pueden tener más de 4 metros de longitud y tener un peso considerable y deben poder resistir las intensas fuerzas variables ejercidas por el viento durante muchos años. Como existe la necesidad de proporcionar al mercado palas cada vez más grandes, los requisitos para que las juntas dentro de las palas puedan resistir cada vez más esfuerzos son cada vez mayores.

El documento DE134619 describe un proceso para conectar al menos dos componentes, especialmente componentes de carrocerías de vehículos, que comprende usar un adhesivo termoendurecible en los bordes libres de las regiones de solapamiento de los componentes. Se aplica un adhesivo primario a una superficie y a continuación se solapan los componentes. Se calienta la región de solapamiento hasta una temperatura inicial y a continuación se enfría hasta una segunda temperatura. A continuación se aplica el adhesivo termoendurecible a los bordes libres de la región de solapamiento y esta última se calienta hasta una tercera temperatura que es superior a la primera. El segundo adhesivo es un adhesivo de un solo componente.

El documento W296257 da a conocer una pala de turbina eólica que comprende una primera parte de pala y una segunda parte de pala, uniéndose las partes de pala mediante medios de unión que forman una unión. Para reducir los esfuerzos de desprendimiento de la unión y reducir el riesgo de formación de grietas, se cubre una parte de borde de la unión con una junta adhesiva con un módulo de elasticidad bajo que salva un espacio entre la primera parte de pala y la segunda parte de pala.

El documento US27175568 describe un método mejorado para unir entre sí las partes de borde de un primer y un segundo panel, que incluye aplicar un adhesivo que puede curarse con calor a lo largo de la parte de borde del primer panel y a continuación hacer que la parte de borde del segundo panel haga tope con la parte de borde del primer panel de modo que el adhesivo se interponga entre las partes de borde de los paneles primero y segundo y el adhesivo separe los panales y proporcione un espacio entre los paneles. Se funde un material de soldadura fuerte con el que se rellena el espacio y el calentamiento de los paneles mediante la soldadura fuerte provoca al menos un curado parcial del adhesivo de modo que los paneles se unen entre sí tanto por soldadura fuerte como por unión adhesiva.

El documento US23116262 describe un método para producir una pala de turbina eólica mediante el cual se evitan los problemas con las juntas de cola y con la exposición de los trabajadores a sustancias nocivas para el medio ambiente. Esto se consigue produciendo la pala de turbina eólica en un molde cerrado con un núcleo de molde dentro de partes de molde para la formación de una cavidad de molde, en la que se colocan material de fibras y material de núcleo. Tras aplicar vacío a la cavidad de molde, se inyecta un material de matriz a través de una conducción de llenado, que se sitúa en un borde lateral orientado hacia debajo de la pala durante el llenado. De este modo se establece un frente de flujo que se usa para indicar el llenado completo cuando éste alcanza el borde de salida de la pala y sale hacia fuera a través de aberturas de rebosamiento.

Sumario de la invención

En vista de lo anterior, un objetivo de la invención es proporcionar un método de preparación de un ensamblaje, tal como una junta, que sea menos propenso a debilitarse por hendiduras.

Según un aspecto, la presente invención se implementa mediante un método de preparación de un ensamblaje, que comprende proporcionar una primera estructura; proporcionar una segunda estructura; proporcionar al menos un elemento de limitación de adhesivo flexible que se extiende entre dichas estructuras; y proporcionar un adhesivo entre dichas estructuras para unir dichas estructuras entre sí; en el que el adhesivo se limita por el elemento de limitación de adhesivo flexible de modo que se define una superficie de frente cóncava del adhesivo.

Al Incluir un elemento de limitación de adhesivo flexible que se extiende entre las estructuras unidas entre sí que forman el ensamblaje, puede conseguirse una superficie de frente del adhesivo cóncava y diferenciada, es decir la parte frontal de la línea de unión no tendrá esquinas afiladas, que formen hendiduras en la parte frontal de la línea de unión tal como en la superficie de contacto entre el adhesivo y cualquiera de las estructuras.

El elemento de limitación de adhesivo flexible puede colocarse de modo que limite la línea de unión en una dirección entre las estructuras, formando una superficie de frente de la línea de unión en la superficie de contacto entre el adhesivo y el elemento de limitación de adhesivo. La forma de esta superficie de frente puede definirse, por tanto, por la forma del elemento de limitación de adhesivo en dicha superficie de contacto.

El elemento de limitación de adhesivo flexible puede limitar el adhesivo en al menos una dirección, por lo que dicho elemento puede funcionar como una barrera de cola para el adhesivo, facilitando así la preparación de la junta, por ejemplo limitando el adhesivo al área prevista para la junta y evitando que el adhesivo líquido se derrame hacia partes de cualquiera de las estructuras en donde no se desea adhesivo. Por medio del elemento de limitación de adhesivo flexible también puede hacerse que el adhesivo permanezca dentro de la junta en una cantidad suficiente para formar una junta con un grosor y resistencia deseados incluso aunque, por ejemplo, se aplique presión al adhesivo, con lo que de lo contrario el adhesivo podría presionarse saliendo de la junta. Evidentemente, dependiendo de la viscosidad del adhesivo en forma líquida, el adhesivo puede ser propenso a derramarse fuera de la junta incluso sin que se aplique una presión, además de la gravedad, al adhesivo en la junta.

Como el elemento de limitación de adhesivo... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

Método de preparación de un ensamblaje, que comprende: proporcionar una primera estructura (1, 21, 27); proporcionar una segunda estructura (2, 22, 27);

proporcionar al menos un elemento de limitación de adhesivo flexible (7, 9) que se extiende entre dichas estructuras; y

proporcionar un adhesivo (3) entre dichas estructuras para unir dichas estructuras entre si;

caracterizado por que el adhesivo (3) se limita por el elemento de limitación de adhesivo flexible (7, 9) de modo que se define una superficie de frente cóncava del adhesivo (3).

Método según la reivindicación 1, en el que las estructuras primera y segunda y el al menos un elemento de limitación de adhesivo flexible (7, 9) se disponen para formar al menos un canal para guiar y conformar el adhesivo (3).

Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que el elemento de limitación de adhesivo flexible (7, 9) se retira tras el curado del adhesivo.

Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que el elemento de limitación de adhesivo flexible (7, 9) se fija a la primera estructura (1) y, durante la deformación elástica, hace tope con la segunda estructura (2).

Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que el elemento de limitación de adhesivo flexible (7, 9) es un tubo flexible.

Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el que el elemento de limitación de adhesivo flexible (7, 9) se ha producido a partir de una espuma de célula cerrada, tal como a partir de polietileno de célula cerrada o a partir de caucho de nitrito espumado.

Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que las estructuras (1, 2, 21, 22, 27) se unen entre sí mediante el adhesivo (3) para formar una junta con solape.

Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que las estructuras (1, 2, 21, 22, 27) se unen entre sí mediante el adhesivo (3) para formar una junta a tope.

Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en el que las estructuras primera y segunda son elementos de carcasa (21, 22) de una pala de rotor de turbina eólica, uniéndose dichos elementos de carcasa entre sí mediante el adhesivo (3) en el borde de ataque (24) o en el borde de salida (25) de dicha pala de rotor de turbina eólica.

Método según una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en el que una de la primera (1, 21, 27) y la segunda estructura (2, 22, 27) es un elemento de carcasa (21, 22) de una pala de rotor de turbina eólica, y la otra de la primera y la segunda estructura es un larguero (23), o un cordón de larguero, de una pala de rotor de turbina eólica.

Ensamblaje que comprende una primera (1, 21, 27) y una segunda estructura (2, 22, 27), uniéndose dichas estructuras entre sí por medio de un adhesivo (3), teniendo dicho adhesivo una superficie de frente cóncava, caracterizado porque dicha superficie de frente cóncava se proporciona según cualquiera de las reivindicaciones 1-1 y porque dicho ensamblaje comprende un elemento de limitación de adhesivo flexible (7, 9) que se extiende entre dichas estructuras y que define dicha superficie de frente cóncava del adhesivo (3).

Pala de rotor de turbina eólica que comprende un ensamblaje según la reivindicación 11.

Turbina eólica que comprende un ensamblaje según la reivindicación 11.