專利名稱：具有閉合機構(gòu)的模具組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種依照權(quán)利要求1的前序部分所述的模具組件及這種模具組件的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
通常已知的是，用于制備大型產(chǎn)品例如風力渦輪機葉片的模具由圍繞縱向鉸接件閉合的兩個模具部分組成的模具，在此鉸接件是被動的，例如使用起重機用鉸接線來提升模具部分中的一個來進行模具的閉合和打開。當制備風力渦輪機葉片時，合模使得兩個葉片半殼膠合成一體，所述的半殼在單獨的模具部分中制備。
丹麥專利申請No DK 2000 01281公開了一種依照權(quán)利要求1前序部分所述的組件，一個構(gòu)造成鉸接結(jié)構(gòu)的驅(qū)動單元，以便提升和轉(zhuǎn)動模具部分，從其開口面朝上的位置轉(zhuǎn)動到高于另一個模具部分且兩個模具部分的開口面彼此相對的位置。此閉合機構(gòu)包括通過平行連接機構(gòu)和以幾乎直線運動的方式將兩個模具部分連成一體的裝置。當制備風力渦輪機葉片時，此曲線或幾乎直線的閉合運動是必要的，在旋轉(zhuǎn)條件下的完全閉合在幾何學(xué)上是不可能的，除非此鉸接軸被安排在離模腔不利的很遠距離。
可是，為了得到正確且精確的模具部分以及一個葉片殼置于另一個之上的定位，已知的解決方法受到某些缺點的影響。原因基本是模具組件的尺寸及由此帶來的龐大體積。為了獲得上部模具部分的精確定位，依照上述專利申請閉合機構(gòu)只好被做成如此大的尺寸以避免松弛和彈性撓曲，但是僅僅實際尺寸便使得難以實現(xiàn)。所希望的是，在關(guān)閉或打開此模具組件時執(zhí)行對上部模具部分的各種操作，該操作依靠已知的解決方法是不可能實現(xiàn)的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以簡單、快速、和精確地閉合和打開模具部分的模具組件。進一步的目的是改進脫模方法。
根據(jù)本發(fā)明，該模具組件的特點在于，移動裝置是由可伸出的導(dǎo)桿和相關(guān)的承載裝置形成的，導(dǎo)桿安裝在兩個模具部分中的一個模具部分上沿著其基本平行于鉸接線延伸的兩個縱向側(cè)面，該承載裝置位于另一個模具部分的縱向側(cè)面上以便接收導(dǎo)桿自由端，以便該第二模具部分可以在該模具的該第二位置處放置在該導(dǎo)桿上，該導(dǎo)桿包括用以移動所述導(dǎo)桿并由此在該模具的該第二和該第三位置之間移動所述兩個模具部分的驅(qū)動裝置。由此實現(xiàn)了按直線運動的兩個模具部分的精確閉合。當操作專門通過鉸接機構(gòu)閉合的大型模具時，此模具部分的靜載荷導(dǎo)致產(chǎn)生非常大的扭矩并且因此產(chǎn)生彈性變形，轉(zhuǎn)而導(dǎo)致松弛和不精確閉合，除非此模具部分和此鉸接機構(gòu)具有嚴重不成比例的尺寸。根據(jù)本發(fā)明，可以借助可伸出的導(dǎo)桿和沿著兩個縱向側(cè)面安裝的相關(guān)承載件，從而克服這種缺點。此外兩個模具部分在其外邊緣沒有精確地彼此相對放置的區(qū)域中的所謂“咬合不正”或“顛倒咬合不正”的風險顯著地減少。
根據(jù)本發(fā)明，導(dǎo)桿可以設(shè)置有可單獨控制的驅(qū)動裝置。因此導(dǎo)桿的延展長度可以適合于模具部分的幾何形狀，借此可確保同時在葉片的整個長度上與粘合表面相接觸。這是非常有利的，這是因為在最終定位之前模具部分之間的輕微接觸經(jīng)常導(dǎo)致所用的粘合劑被部分地刮去。
根據(jù)有利的實施例，導(dǎo)桿的自由端是錐形的，并且可選地，承載件也是錐形的。因此獲得增強的控制。如果從承載件的中心存在微小的偏心位移，導(dǎo)桿能借助其錐形形狀而被導(dǎo)入承載件。
根據(jù)另一有利的實施例，借助于不會受到鉸接機構(gòu)影響的導(dǎo)桿，第二模具部分可松釋地連接到鉸接機構(gòu)，使得從第二部分地閉合位置移動到第三位置，借此精確性進一步增加。
根據(jù)一個實施例，沿著其縱向側(cè)面設(shè)置有凸緣，該凸緣具有多個導(dǎo)向孔，其軸線平行于導(dǎo)桿的軸線，在第一模具部分的凸緣中每個導(dǎo)向孔布置成面對于在第二模具部分的凸緣中的導(dǎo)向孔。由此獲得對最終閉合過程的進一步增強的控制，其中短的導(dǎo)向銷與兩個彼此相對的導(dǎo)向孔接合，以確保彼此相對的兩個模具部分完全精確的位置。
根據(jù)有利的實施例，該組件包括具有兩個錐形末端并且分別適合于在第一和第二模具部分的凸緣中兩個彼此相對的導(dǎo)向孔中與導(dǎo)向銷接合。這是一個特別簡單和實際的實施例，此錐形末端有助于引導(dǎo)導(dǎo)向銷與兩個孔接合，以確保可靠且精確的閉合。
根據(jù)有利的實施例，導(dǎo)向孔設(shè)置于有孔元件中，有孔元件可調(diào)整地安裝于凸緣上，以允許在垂直于導(dǎo)向孔的軸線延伸的平面中可移動地進行調(diào)節(jié)。其結(jié)果為，導(dǎo)向孔的位置可以調(diào)整成便于彌補任何不精確，由此得到兩個模具部分的最終的理想閉合。
根據(jù)優(yōu)選實施例，有孔元件的形狀確定成都具有偏心導(dǎo)向孔的圓盤?？梢詢H僅通過松開該有孔元件和旋轉(zhuǎn)其來調(diào)節(jié)導(dǎo)向孔的位置，直到其達到正確的位置，其后有孔元件可被重新固定。
本發(fā)明進一步涉及一種使用根據(jù)本發(fā)明的模具組件的方法，由此方法使得第二模具部分借助鉸接機構(gòu)從第一打開位置旋轉(zhuǎn)到第二部分地閉合位置，然后依靠導(dǎo)桿從第二部分地閉合位置移動到兩個模具部分接觸的第三位置。
根據(jù)此方法的實施例，第二模具部分可以隨后依靠導(dǎo)桿從第三閉合位置移動到第二部分閉合位置。
根據(jù)尤其有利的依照本發(fā)明的方法的實施例，導(dǎo)桿如此操作，即，第二模具部分從第三閉合位置局部地移動，例如在其一端處移動，然后第二模具部分的剩余部分從該第三位置移開。由此在第二模具部分中獲得一個有利的滑動效果，這又有助于簡化膠合部件的脫模。


通過附圖所述的優(yōu)選實施例更詳細地解釋本發(fā)明，其中圖1是當模具組件閉合時制造風力渦輪機葉片的包括第一和第二模具部分的模具組件的橫斷面視圖。
圖2是模具組件的橫斷面視圖，在第二部分地閉合位置的第二模具部分高于第一模具部分。
圖3是第二模具部分脫離鉸接機構(gòu)并且被擱在伸出的導(dǎo)桿上的橫斷面視圖。
圖4是依照本發(fā)明模具組件的詳細截面圖，從貫穿兩個模具部分上的凸緣看，穿孔元件和導(dǎo)向孔。
圖5是導(dǎo)向銷的側(cè)視6是穿孔元件的截面7是穿孔元件的端視圖，和圖8表示穿孔元件的任意一個實施例。
具體實施例方式
依據(jù)本發(fā)明的模具組件特別適合制備風力渦輪機葉片，風力渦輪機葉片是通過在分開的模具部分中模制兩個葉片半殼隨后將這兩個葉片半殼粘合成一體而制成。這兩個葉片半殼本身通常是通過真空注入成型的，其中均勻分布的纖維、纖維束形成的粗紗、作為單纖維的氈墊或纖維粗紗的編織墊的粗紗帶或墊，被層狀放置于模具部分中并且由真空袋覆蓋。通過在模具的內(nèi)表面和真空袋之間的空腔中形成真空，使得液體聚合物可以被吸進并且充填含有纖維材料的該空腔。當聚合物已經(jīng)固化，移走真空袋，這兩個葉片半殼可以沿著邊緣借助一個或多個在這兩個葉片半殼的內(nèi)表面之間的沿葉片縱向方向延伸的加固件(bracing)而被粘合成一體。葉片半殼的結(jié)合通過下述步驟實現(xiàn)，將一個或多個加固件、凸緣等粘結(jié)到一個模具部分中的葉片半殼上，然后給該結(jié)合面上膠，隨后將帶有另一個葉片半殼的模具部分置于該第一模具部分的頂部上。
圖1是當模具組件閉合時制備風力渦輪機葉片的模具組件的橫斷面視圖。此模具組件包括第一模具部分2、第二模具部分4、以及能夠相對于第一模具部分2轉(zhuǎn)動第二模具部分4的鉸接機構(gòu)6。葉片半殼3在此模具組件的(未示出的)第一位置中在兩個模具部分中模制成，其中第二模具部分4相對于第一模具部分2轉(zhuǎn)動180°，以使兩個模具的開口都朝上。沿著其平行于鉸接線7延伸的縱向面，第一模具部分2設(shè)置有多個可伸出的導(dǎo)桿8，如圖1所示導(dǎo)桿8在未致動的縮回位置。驅(qū)動裝置12裝在可伸出的導(dǎo)桿的下端，通過該驅(qū)動裝置，導(dǎo)桿8可以伸出和縮回。鉸接機構(gòu)6在此所示為一個連接到兩個模具部分2，4上的單獨單元，并且包括未示出的用于彼此相對地旋轉(zhuǎn)這兩個模具的驅(qū)動裝置。使得第二模具部分4旋轉(zhuǎn)的鉸接機構(gòu)6的部分設(shè)置有可移動單元5，以便能夠使第二模具部分4精確地定位在第一模具部分2上，并且當鉸接機構(gòu)被固定在模具部分上時可能補償任何公差。
圖2示出了在部分地閉合的第二位置中的上部模具部分4，其中上部模具部分4高于第一模具部分2-段距離，一般為300-500mm?？缮斐龅膶?dǎo)桿8向上朝向承載裝置10移動，承載裝置10安裝在上部模具部分4以接收導(dǎo)桿8的自由端9。導(dǎo)桿8的自由端9和承載裝置10是圓錐型，以便引導(dǎo)導(dǎo)桿8的自由端9使得其與承載裝置10形成可靠的接合。
圖3示出了在其部分地閉合的第二位置中的模具組件，其中上部模具部分4脫離鉸接機構(gòu)6并且在此刻全部放置于可伸出的導(dǎo)桿8上。上部模具部分4以現(xiàn)有技術(shù)中沒有實現(xiàn)的高精度導(dǎo)入未示出的第三位置，在第三位置該模具部分2，4沿著其邊緣彼此接合，并且在此位置兩個葉片半殼3粘合成一體。當此粘合膠完全或部分固化時，通過導(dǎo)桿8使得第二模具部分4再次被提升。以最有利的方式，第二模具部分4的在風力渦輪機葉片的尖端的部分可以首先提升以獲得滑動效果。當然，導(dǎo)桿8和相關(guān)的承載裝置10的數(shù)目和位置取決于模具長度，其可達到60米或更長。導(dǎo)桿8的驅(qū)動裝置12可以被單獨地控制以獲得所需的滑動效果。
圖4-8圖示了依照本發(fā)明在前述附圖中未示的此模具組件的其它優(yōu)點。
圖4是在模具部分的第三閉合位置的貫穿固定在第一模具部分2上的兩個縱向側(cè)面上的凸緣16和貫穿固定在第二模具部分4的縱向側(cè)面上的凸緣15的截面圖。穿孔元件14，17被固定在凸緣16，15上，在圖4中具有圓錐形孔20的所述主體接納一個導(dǎo)向銷13。如圖5中所示，此導(dǎo)向銷13包括兩個錐形末端18和一個軸肩19。閉合此模具組件前，導(dǎo)向銷13的一個錐形末端18插入穿孔元件17的導(dǎo)向孔20。在第三位置當導(dǎo)桿8使第二模具部分4與第一模具部分2接合時，穿孔元件14的導(dǎo)向孔20與朝上的導(dǎo)向銷的錐形末端18接合，由此確保了模具部分非常精確的的閉合。
圖6是穿孔元件14的橫斷面視圖，可以看見圓錐孔20。
圖7是從錐形導(dǎo)向孔20具有最大直徑端看的穿孔元件14的端視圖。銷孔21用來將穿孔元件固定到凸緣15，16上。
圖8示出了穿孔元件14的可選實施例，其中導(dǎo)向孔20布置在偏心位置。此穿孔元件可以被固定在四個不同位置，由此導(dǎo)向孔20可以在四個不同位置調(diào)整以補償任何公差?？蛇x地，銷孔21可以被制成橢圓形或扇形孔以增強相對于導(dǎo)向孔20位置的精調(diào)選擇。
本發(fā)明并不限制于所述的實施例。
權(quán)利要求
1.一種模制組件，其包括第一模具部分(2)和第二模具部分(4)，以便模制基本伸長的且閉合輪廓的部件，尤其是由纖維增強的聚合物制成的風力渦輪機葉片，所述模具組件還包括鉸接機構(gòu)(6)，該鉸接機構(gòu)的鉸接線(7)沿該模具的縱向方向平行于所述兩個模具部分延伸，以便允許所述模具部分在第一打開位置與第二部分地閉合位置之間彼此相對地轉(zhuǎn)動，在該第一打開位置，一個模具部分或優(yōu)選為兩個模具部分的開口朝上，在該第二部分地閉合位置，該第二模具部分(4)圍繞鉸接線(7)旋轉(zhuǎn)以使其開口向下朝向該第一模具部分(2)的開口，該模具組件進一步設(shè)置有移動裝置，其用于使得該第二模具部分(4)在模具的該第二部分地閉合位置與第三位置之間直線平移運動，在該第三位置，所述兩個模具部分(2，4)接觸以使它們的內(nèi)表面基本上限定出最終輪廓部件的形狀，其特征在于，該移動裝置是由可伸出的導(dǎo)桿(8)和相關(guān)的承載裝置(10)形成的，所述導(dǎo)桿安裝在兩個模具部分中的一個模具部分(2)上沿著其基本平行于鉸接線(7)延伸的兩個縱向側(cè)面，該承載裝置(10)位于另一個模具部分(4)的縱向側(cè)面上以便接收導(dǎo)桿(8)自由端(9)，以便該第二模具部分(4)可以在該模具的該第二位置處放置在該導(dǎo)桿上，該導(dǎo)桿(8)包括用以移動所述導(dǎo)桿(8)并由此在該模具的該第二和該第三位置之間移動所述兩個模具部分的驅(qū)動裝置(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的模具組件，其特征在于，該導(dǎo)桿(8)設(shè)置有可單獨操控的驅(qū)動裝置(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的模具組件，其特征在于，該導(dǎo)桿(8)的自由端(9)是錐形的，并且可選地，承載件(10)也是錐形的。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項所述的模具組件，其特征在于，該第二模具部分(4)可松釋地與鉸接機構(gòu)(6)連接。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任意一項所述的模具組件，其特征在于，所述兩個模具部分(2，4)設(shè)置有沿著其縱向側(cè)面的凸緣(15，16)，所述的凸緣具有多個導(dǎo)向孔(20)，其軸線平行于導(dǎo)桿(8)的軸線，在第一模具部分(2)的凸緣(16)中每個導(dǎo)向孔(20)布置成面對于在第二模具部分(4)的凸緣(15)中的導(dǎo)向孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模具組件，其特征在于，包括兩個錐形末端(18)的導(dǎo)向銷(13)適合于與兩個在第一模具部分(2)和第二模具部分(4)的凸緣(15，16)中布置成彼此面對的的導(dǎo)向孔(20)接合。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的模具組件，其特征在于，該導(dǎo)向孔(20)設(shè)置在穿孔元件(14，17)中，該穿孔元件可調(diào)節(jié)地安裝于凸緣(15，16)上以便其能夠在垂直于導(dǎo)向孔(20)的軸線延伸的平面中可移動地調(diào)節(jié)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的模具組件，其特征在于，該穿孔元件的形狀確定成均具有偏心導(dǎo)向孔(20)的圓盤(14，17)。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求1-8中的一項或多項所述的模具組件的使用方法，其中，第二模具部分(4)借助于鉸接機構(gòu)(6)從第一打開位置旋轉(zhuǎn)到第二部分地閉合位置，并且隨后借助于導(dǎo)桿(8)從該第二部分地閉合位置移動到兩個模具部分(2、4)接觸的第三位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，第二模具部分(4)隨后借助于導(dǎo)桿(8)從第三閉合位置移動到第二部分地閉合位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于，導(dǎo)桿(8)是這樣操作的，即，第二模具部分(4)從第三閉合位置局部地移動，例如在其一端處移動，然后第二模具部分(4)的剩余部分從該第三位置移開。
全文摘要
一種模制組件，其包括第一模具部分(2)和第二模具部分(4)，以便模制基本伸長的且閉合輪廓的部件，尤其是由纖維增強的聚合物制成的風力渦輪機葉片，所述模具組件還包括鉸接機構(gòu)(6)，該鉸接機構(gòu)的鉸接線(7)沿該模具的縱向方向平行于所述兩個模具部分延伸，以便允許所述模具部分在打開位置與閉合位置之間彼此相對地轉(zhuǎn)動。該模制組件還包括移動裝置，其用于使得該第二模具部分(4)在部分地閉合位置與完全閉合位置之間直線平移運動。該移動裝置由導(dǎo)桿(8)形成，該導(dǎo)桿包括用于移動導(dǎo)桿并因此在部分閉合和完全閉合位置之間移動模具部分的驅(qū)動裝置。本發(fā)明還涉及一種使用該模具組件的方法。
文檔編號B29C70/44GK1711162SQ200380103063
公開日2005年12月21日 申請日期2003年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月12日
發(fā)明者S·M·奧爾森, F·R·延森, P·克林德特, A·利布曼 申請人:Lm玻璃纖維制品有限公司