、或4個)層、或通過其組合來使層和片材交織。
[0024]翼梁帽結(jié)構(gòu)層由纖維增強(qiáng)材料制成，諸如樹脂浸漬碳纖維、芳綸纖維、玻璃纖維或其組合。
[0025]連接部的片材可以是包括例如碳、芳綸、玻璃或其組合的纖維的復(fù)合材料，并且可以具有機(jī)織物或非織造材料。優(yōu)選地，片材由具有主要在從其第一端部到其第二端部的方向上延伸的纖維的纖維增強(qiáng)材料制成。片材可以是干的、部分或完全浸漬的。在后一種情況下，片材在被結(jié)合至翼梁帽結(jié)構(gòu)的層之前可以是半固化或完全固化的。通常，分段制造渦輪葉片的可能性可以降低制造成本，因?yàn)槿~片模具尺寸可以相應(yīng)地減小，并且從而減少對在制造過程中所需的空間以及對用于在周圍移動和處理葉片分段和模具的設(shè)備的需求。
[0026]由于葉片分段可以小于正常的葉片殼體，葉片分段與一體的葉片相比可以更容易地從制造地點(diǎn)被運(yùn)輸?shù)窖b配地點(diǎn)，以便被組裝。此外，裝配地點(diǎn)可以位于接近于渦輪機(jī)葉片將被使用的地點(diǎn)。通過制造具有不同部分的葉片，這些部分可以不組裝在一起地被運(yùn)輸，從而以降低相關(guān)成本的可能性便于運(yùn)輸。
[0027]齒狀突起、齒或指狀物例如可以具有三角形或形成為四邊(諸如矩形)的齒，或具有更圓的形狀或更任意的形狀或其組合。因此，很可能建立具有也可以易于制造和連接的大的接觸表面的對應(yīng)的或部分對應(yīng)的齒狀突起。
[0028]在一個實(shí)施方式中，連接分段端部的一些或所有齒狀突起可以橫過接頭部分地彼此對應(yīng)，并且可以用填充部件(諸如，三角形或菱形塊)來填充任何腔。
[0029]葉片可以包括超過一個接頭，并且因此包括超過兩個葉片分段以及超過一個葉片連接接頭。
[0030]接頭可以近似位于提供大致相同的長度的葉片分段的葉片的中間部分。然而，葉片分段也可以具有不同的長度。作為示例，第一葉片分段可以限定主葉片部分，然而第二葉片分段可以限定尖端部分。在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中，第二葉片分段可以限定葉片最外面的l-8m(諸如5m)的葉片末端。
[0031]在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中，第二葉片分段可以形成小翼。小翼可以以相對于葉片的縱向方向從幾度至90°的角度實(shí)現(xiàn)諸如尖銳彎曲尖端或諸如逐漸彎曲的尖端的不同的形狀。因此，實(shí)現(xiàn)了葉片可以分部分運(yùn)輸，這例如與具有小翼的傳統(tǒng)葉片相比可以是相對平坦的，從而以減小相關(guān)成本的可能性便于運(yùn)輸。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，在第二端部處的連接部的橫截面尺寸大于第一端部處的橫截面尺寸。因此，連接部的橫截面尺寸朝向包括齒狀突起的端部增加。通過連接部在其第二端部處的更大的寬度或厚度或其組合可以獲得更大的橫截面尺寸。
[0033]更大的橫截面尺寸有利地增加了穿過葉片連接接頭的結(jié)合面積，這顯著地增加了接頭的強(qiáng)度。通過增加連接部的橫截面尺寸，實(shí)現(xiàn)了朝向接頭的尺寸的增加允許接合強(qiáng)度增加而沒有或僅有翼梁帽結(jié)構(gòu)的橫截面尺寸的較小變化。以這種方式，具有相同的橫截面尺寸的層可以被用于翼梁帽結(jié)構(gòu)，同時借助于連接部在葉片連接端部處仍然獲得更厚和/或更寬的元件。
[0034]在一個實(shí)施方式中，連接部的厚度和寬度中的至少一者在從其第一端部朝向其第二端部的方向上增加，從而實(shí)現(xiàn)在連接端部處比在重疊區(qū)域處更大的橫截面尺寸。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式，連接部的片材被預(yù)先制造。預(yù)先制備片材可以特別有利于齒狀突起的更簡單和更快以及更精確的成形。通過片材的預(yù)先制造，可以通過更多種不同技術(shù)(例如，通過在片材的模制期間切割或形成齒狀突起)來成形或制備齒狀突起。通過以重疊方式鋪疊翼梁帽結(jié)構(gòu)的層和片材，片材的預(yù)先制造進(jìn)一步允許連接部到翼梁帽結(jié)構(gòu)的簡單且有利的結(jié)合。
[0036]在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中，翼梁帽結(jié)構(gòu)的纖維增強(qiáng)層被拉擠成型。由此，利用與例如擠壓層相比更好的纖維對準(zhǔn)并以增大的纖維-樹脂比，可以在負(fù)載占主導(dǎo)地位的翼梁的縱向上獲得強(qiáng)度和剛度提高的翼梁帽結(jié)構(gòu)。此外，使用連接部的所提出的葉片接頭在拉擠成型層建立的翼梁帽結(jié)構(gòu)的情況下是特別有利的，因?yàn)檫B接部使得能夠具有指狀物或齒狀突起類型的葉片連接接頭，否則不是不可能的話也很難不切割或劈開一些纖維的情況下在翼梁帽的拉擠成型層中制成這樣的接頭。
[0037]更進(jìn)一步，連接部使得能夠增加所得到的整體翼梁帽結(jié)構(gòu)(S卩，結(jié)合至連接部的翼梁帽結(jié)構(gòu))的朝向葉片連接接頭的橫截面尺寸，從而提高接頭強(qiáng)度。再次，這對于通過拉擠成型層建立的翼梁帽結(jié)構(gòu)是特別有利的，該拉擠成型層通常沿其長度具有恒定的橫截面積。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式，翼梁帽結(jié)構(gòu)的纖維增強(qiáng)層在重疊區(qū)域中在基本上相同的縱向位置處結(jié)束。以這種方式，翼梁帽結(jié)構(gòu)的各層可以被制備成相同的長度。
[0039]在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中，連接部的片材和/或翼梁帽結(jié)構(gòu)的纖維增強(qiáng)層在重疊區(qū)域被斜切。由此，可以獲得連接部與翼梁帽結(jié)構(gòu)之間的強(qiáng)度提高的接頭。另外，斜切可以幫助減小片材和/或?qū)拥亩瞬刻幍膽?yīng)力集中。此外，斜切可以產(chǎn)生從一個構(gòu)件到另一個構(gòu)件的逐漸過渡?？梢酝ㄟ^傳統(tǒng)的方法(諸如，通過以一角度切掉或剪掉層和/或片材的端部或通過減少層片或纖維束)來獲得斜切。
[0040]本發(fā)明還考慮了一種制備風(fēng)輪機(jī)葉片分段的方法，所述風(fēng)輪機(jī)葉片分段具有為在葉片連接接頭連接到另一個風(fēng)輪機(jī)葉片分段而制備的連接端部，并且在該連接端部包括多個齒狀突起，所述齒狀突起被布置成橫過所述葉片連接接頭互連至另一個葉片分段的對應(yīng)的或部分對應(yīng)的齒狀突起。所述方法包括以下步驟:制備具有第一端部和相反的第二端部的連接部，所述第二端部形成有多個所述齒狀突起，所述連接部包括多個片材。所述方法進(jìn)一步包括:在模具中放置纖維增強(qiáng)材料層，以形成所述葉片分段的翼梁帽結(jié)構(gòu);在所述模具中放置所述連接部，以便形成所述葉片分段的所述連接端的一部分；以及通過在放置在所述模具中時在重疊區(qū)域使所述連接部的所述片材與所述翼梁帽結(jié)構(gòu)的所述纖維增強(qiáng)層交織來將所述連接部的所述第一端部結(jié)合至所述翼梁帽結(jié)構(gòu)。
[0041]制備風(fēng)輪機(jī)部分的該方法有利的是使得能夠制備借助于穿過葉片接頭的齒狀突起接合至另一個葉片分段的葉片分段而不必在翼梁帽結(jié)構(gòu)本身中制造齒狀突起。當(dāng)翼梁帽結(jié)構(gòu)包括多個非常長的層時這是特別有利的，因?yàn)檫@些層的處理或特殊制備的可能性非常小。此外，在翼梁帽結(jié)構(gòu)的這樣的層中制成齒狀突起而不削弱材料的物理和機(jī)械特性(例如通過劈開)，即使不是沒可能也會是困難的。通過所提出的方法實(shí)現(xiàn)了在連接部中制造的齒狀突起，這在齒狀突起的形成期間和在模具中的放置期間都可能更容易地被制備和處理。而且，連接部的使用使得能夠可選地改變承載結(jié)構(gòu)朝向葉片接頭的橫截面尺寸，例如，增加連接部的厚度和/或?qū)挾取Ｅc在翼梁帽結(jié)構(gòu)中使用拉擠層相關(guān)聯(lián)，這可能是特別有利的，其中，橫截面尺寸的增加否則可能是困難的甚至是不可能