MOLDE DE CONCHAS PARTIDO PARA PALAS DE AEROGENERADOR, MÉTODO DE FABRICACIÓN DE DICHO MOLDE Y MÉTODO DE FABRICACIÓN DE PALA EMPLEANDO DICHO MOLDE.

MOLDE DE CONCHAS PARTIDO PARA PALAS DE AEROGENERADOR, METODO DE FABRICACION DE DICHO MOLDE Y METODO DE FABRICACION DE PALA EMPLEANDO DICHO MOLDE. 5 Objeto de la invención. 1º La presente invención está relacionada con la fabricación de moldes para su posterior uso en la fabricación de palas de aerogeneradores de material compuesto, y más concretamente, con un método de fabricación de un molde de palas modular que permite fabricar palas de diferentes dimensiones. La invención describe asimismo el molde obtenido con dicho método de fabricación y el método de moldeo de palas que se lleva a cabo con dicho molde. 15 Antecedentes de la invención. 2 o Actualmente existe la tendencia de fabricar nuevos modelos de aerogenerador capaces de desarrollar mayor potencia, para lo cual se tiende a incrementar las dimensiones de sus rotores mediante el aumento en la longitud de sus palas. 2 5 Como es conocido en el estado de la técnica, las palas de los aerogeneradores comprenden una viga de extensión longitudinal, que representa elemento estructural de la pala, cubierta una piel externa denominada conchas, una superior y otra inferior fabricadas mediante unos moldes denominados moldes de conchas. 3 o Estos moldes de conchas son principalmente de materiales compuestos de fibra y resinas, con ciertas partes estructurales metálicas y tienen la función de dar forma a la pieza, curar los materiales de la pala y ensamblarlos para obtener el producto final, es decir, la pala del aerogenerador. 35 Tradicionalmente su fabricación se realiza en dos partes, superior e inferior, que se corresponden con las dos pieles externas de la pala, es decir

dos semi-moldes, que se fabrican en una sola pieza en correspondencia con

la geometría de pala que se desea obtener partiendo de un modelo. Los semi-moldes de conchas son de grandes dimensiones, con forma 5 generalmente rectangular y se encuentran interconectados entre sí, mediante unos accionadores que funcionan a modo de bisagras consiguiendo la apertura y cierre de las conchas. En cada uno de estos semi-moldes se colocan telas de material compuesto para conformar, en cada uno de ellos, una parte de la pala, para ello una vez colocadas las telas 1 o el molde se cierra y se da comienzo al curado o calefacción del molde, colocándose la parte del molde correspondiente al buje junto al sistema de inyección de aire, y consecuentemente, la parte correspondiente a la punta de la pala hacia la parte libre del molde. 15 Un ejemplo de molde de conchas es el descrito en la Patente ES 2208028, el cual está formado principalmente por materiales no metálicos, un lecho de material compuesto, una estructura metálica y de paneles sándwich de material compuesto, que soporta el lecho y sirve de conducción del aire, un sistema mecánico que mueve uno de los dos semi-moldes para 2 o la realizar las operaciones de apertura y cierre, y un sistema de calentamiento que permite que el molde funcione como una estufa. El sistema dispone a su vez de unos conductos de aire autoportantes y estructurales que forman los paneles sándwich y que se apoyan longitudinalmente en unas costillas metálicas. La estructura del molde 2 5 permite grados de libertad frente al sistema de accionamiento, mediante patines ubicados en las costillas metálicas y unidas al accionamiento de apertura y cierre, de forma que se puede dilatar sin aportar tensiones durante el calentamiento del mismo. 3º Debido al mencionado aumento en las dimensiones del rotor y en consecuencia las mayores longitudes de pala, se genera la necesidad de fabricar un molde de conchas por cada nueva geometría de pala que se desea obtener lo que supone un gran coste de fabricación, no solo por el

propio coste del molde sino por el tiempo que se emplea en todo el proceso. 5 Se conocen soluciones en el Estado de la técnica que plantean la fabricación de las palas por partes, tal y como se describe en WO 2009/156061, de cara a estandarizar el proceso de fabricación de la pala. Para ello emplean un método según el cual fabrican las diferentes partes de la pala de forma independiente para posteriormente unirlas mediante un dispositivo de integración. 1º 15 Sin embargo, esta solución está enfocada para la fabricación de una pala estándar, por lo que cuando se necesita fabricar una pala de diferente geometría a la pala estándar, se debe disponer de un dispositivo de integración para dicha geometría de pala concreta y por otro lado el método descrito puede presentar dificultades a la hora de obtener un producto final de calidad, ya que puede presentar irregularidades o puntos débiles en las superficies de las zonas de unión de las diferentes partes de la pala que condicionarán el comportamiento de la misma. Descripción de la invención. 2 o Las palas, por regla general, presentan una zona común geométricamente que suele corresponderse con la zona de la raíz de pala y una zona geométricamente diferente, en cuanto a dimensiones, que se corresponde con la punta de pala. 2 5 El objeto de la invención es la fabricación de un nuevo molde de conchas partido, que permita la fabricación de diferentes modelos de pala de aerogenerador que tengan una superficie aerodinámica común. 30 35

Una primer objeto de la invención es la fabricación de un molde de palas partido a partir de un modelo de pala también partido. Según la invención, para la fabricación del molde partido, el modelo de pala a fabricar esta separado en dos partes diferenciadas, comprendiendo una parte común a diferentes modelos de pala de aerogenerador, y una parte no común. Este modelo tiene una zona intermedia que actúa como útil para el posicionado de utillajes auxiliares de fabricación de los semi-moldes.

Un segundo objeto de la invención es disponer de un sistema de

5 alineamiento y referenciación entre las diferentes partes del modelo de pala y del molde, de manera que se puedan unir sus diferentes partes, obteniendose un molde de conchas que permita fabricar palas de aerogenerador en una única pieza. 1º La invención prevé colocar, sobre el útil intermedio del modelo, ciertos útiles que marquen el final de cada uno de los tramos en los que se encuentra dividido. Estos útiles se posicionan mediante una máquina de medición de coordenadas, referenciándolos al modelo, y sirven de referencia para laminar el lecho del molde. 15 Una vez fabricado el lecho del molde, se posicionan unas costillas de unión de las diferentes partes del molde. Para ello, se colocan unos útiles de posicionado de costillas sobre el útil intermedio del modelo mediante una maquina de medición de coordenadas. 2 o Estas costillas de unión, metálicas y con partes mecanizadas, sirven para la unión mecánica de las diferentes partes del molde constituyendo dicha unión los semi-moldes finales. 2 5 Este proceso se realiza sobre las dos partes finales a unir de los semi-moldes, quedando en las costillas de unión partes mecanizadas referenciadas, que luego se unirán mecánicamente una con otra, formando así un semi-molde. 3º Un tercer objeto de la invención es un método de sustitución de una parte del molde ya constituido, para obtener una geometría diferenciada de la original en una de sus partes, y así poder fabricar otra familia de palas de aerogenerador.

Para cambiar el extremo deseado del molde, se procede a desamarrar los elementos mecánicos de la costilla de unión, cortar la zona de unión del lecho, y proceder de igual forma de montaje con el nuevo extremo del molde. 5 Con el sistema, objeto de la invención, el molde puede dividirse en dos, tres o más zonas deseadas, pudiendo cambiar cualquiera de ellas y obteniendose un modelo de pala diferente pero con una parte de su geometría en común con otras palas. 10 Estos y otros aspectos de la invención se describirán de una forma más detallada con ayuda de los dibujos que se describen a continuación. Breve descripción de los dibujos. 15 La figura 1 es una vista en perfil del interior de un molde de conchas convencional. La figura 2 es una perspectiva de los modelos de una concha de pala y el útil de modelo según la invención. 2 o La figura 3 muestra una perspectiva de los modelos con los útiles de posicionado de las costillas y las costillas de unión de los moldes. La figura 4 muestra una perspectiva de las dos mitades de un molde partido según la invención 2 5 La figura 5 muestra...

1. Molde de conchas de pala de aerogenerador del tipo que está 5 formado principalmente por materiales no metálicos y que comprende dos semi-moldes, superior e inferior, abisagrados mediante un sistema de volteo y provisto de costillas rigidizantes que sujetan un sistema de conductos de aire sobre el mismo, caracterizado porque el molde se encuentra dividido en sentido transversal en al menos dos partes (1A, 2A) y (1 8, 28) que se unen 10 entre sí mediante unas costillas de unión (13A, 13A', 138, 138') para fabricar cada una de conchas de una pala de un aerogenerador en una única pieza. 2. Molde de conchas de pala de aerogenerador, según la primera reivindicación, caracterizado porque las costillas de unión (13A, 13A', 138, 15 138') determinan al menos un elemento (15) de centraje mecánico, alineación y amarre por cada parte de semi-molde que se corresponde con al menos un elemento (15) de centraje mecánico, alineación y amarre de la otra parte del semi-molde, constituyendo un único semi-molde una vez son amarrados. 20 3. Método de fabricación del molde de conchas partido de la primera reivindicación, caracterizado porque la fabricación se realiza sobre un modelo partido que comprende dos partes de los modelos (1 OA, 1 08) unidas mediante un útil de modelo (1 OC) . 25 4. Método de fabricación del molde de conchas partido, según la tercera reivindicación, caracterizado porque sobre el útil de modelo (1 OC) , se apoyan y referencian unos útiles auxiliares (11A, 11 8) que determinan unas solapas en sus extremos y que sirven de referencia en la terminación del 3 o lecho del molde, proporcionando una pared vertical que coincide con el extremo de la otra parte.

5. Método de fabricación del molde de conchas partido, según la tercera reivindicación, caracterizado porque sobre el útil de modelo (1 OC) se 35 apoyan unos útiles (12A, 128) de posicionamiento de unas costillas de unión

(13A, 138) . 5 6. Método de fabricación del molde de conchas partido, según la tercera reivindicación, caracterizado porque las costillas de unión (13A, 138) se amarran a cada uno de los útiles (12A, 128) , que permiten cierta regulación para colocar las costillas de unión (13A, 138) mediante una máquina de medición de coordenadas, en su posición exacta respecto a los modelos (10A, 108) . 10 15 2 o 7. Método de fabricación del molde de conchas partido, según la tercera reivindicación, caracterizado porque se impregna la parte coincidente con el lecho (3) con adhesivo estructural para posteriormente volver a colocar las costillas (13A, 138) y fijarlas al lecho (3) aplicando una laminación de fibra de vidrio y epoxy.

8. Método de fabricación de pala con molde partido como el descrito en la primera reivindicación, caracterizado porque para cambiar un extremo del molde, se procede a desamarrar los elementos mecánicos de la costilla de unión, cortar la zona de unión del lecho, y proceder de igual forma de montaje con el nuevo extremo del molde.