本發明涉及一種用于風力渦輪機葉片的葉尖系統（tipsystem）以及相關聯的制造方法和組裝方法。
背景技術：
：：為了提高風力渦輪機葉片的適應性和可制造性，可以以模塊化的形式提供葉片，這些葉片具有例如與主板（mainboard）和/或根部部分分離的葉尖部分。本發明的目的是提供模塊化風力渦輪機葉片設計的改進設計。技術實現要素：本發明涉及一種通過將葉片的葉尖部分和葉片的主板部分在接合部分處接合而制造風力渦輪機葉片的方法，其中：-葉尖部分包括第一空氣動力學殼體，第一空氣動力學殼體具有集成在所述第一空氣動力學殼體中的第一承載主層壓體，并且-主板部分包括第二空氣動力學殼體，第二空氣動力學殼體具有集成在第二空氣動力學殼體中的第二承載主層壓體，其中-接合部分形成在葉尖部分的第一端和主板部分的第二端處，其中所述方法包括以下步驟：a）形成葉尖部分，使得第一承載主層壓體包括在葉尖部分的第一端處的第一凹部，第一凹部包括第一漸縮部分，其中第一承載主層壓體的厚度朝向葉尖部分的第一端在厚度上漸縮，b）形成主板部分，使得第二承載主層壓體包括在主板部分的第二端處的第二凹部，第二凹部包括第二漸縮部分，其中第二承載主層壓體的厚度朝向主板部分的第二端在厚度上漸縮，c）將葉尖部分和主板部分定位在彼此的縱向延伸中，使得第一凹部和第二凹部在所述接合部分處彼此對準，d）將第一鋪層布置在第一凹部和第二凹部中；以及e）將所述第一鋪層接合至第一凹部和第二凹部，使得在第一鋪層與第一漸縮部分和第二漸縮部分之間形成第一嵌接接合部（scarfjoint）。本制造方法在模塊化風力渦輪機葉片的主板和葉尖部分之間形成了堅固耐用的接合部。該方法在承載結構中不引入額外的載荷或應力，由此該方法提供了具有與常見的非模塊化風力渦輪機葉片相等的耐久性和質量的葉片。此外，該方法提供了使鋪層成形的機會，使得可以實現期望的空氣動力學表面，并且可以實現從葉尖部分到主板部分的平滑過渡。在本發明的一個實施方式中，該方法還包括以下步驟：a1）將葉尖部分形成為在第一端處還包括位于第一前緣層壓體中的第一前緣凹部和位于第一后緣層壓體中的第一后緣凹部，第一前緣凹部包括第一前緣漸縮部分，其中第一前緣層壓體的厚度朝向第一端在厚度上漸縮，并且第一后緣凹部包括第一后緣漸縮部分，其中第一后緣層壓體的厚度朝向第一端緣在厚度上漸縮，b1）將主板部分形成為在第二端處還包括位于第二前緣層壓體中的第二前緣凹部和位于第二后緣層壓體中的第二后緣凹部，第二前緣凹部包括第二前緣漸縮部分，其中第二前緣層壓體的厚度朝向第二端在厚度上漸縮，并且第二后緣凹部包括第二后緣漸縮部分，其中第二后緣層壓體的厚度朝向第二端在厚度上漸縮，d1）將第二鋪層布置在第一前緣凹部和第二前緣凹部中，d2）將第三鋪層布置在第一后緣凹部和第二后緣凹部中，e1）將所述第二鋪層接合至第一前緣凹部和第二前緣凹部，使得在第二鋪層與第一前緣漸縮部分和第二前緣漸縮部分之間形成第二嵌接接合部，e2）將所述第三鋪層接合至第一后緣凹部和第二后緣凹部，使得在第三鋪層與第一后緣漸縮部分和第二后緣漸縮部分之間形成第三嵌接接合部。使用局部層壓體中的嵌接接合部在葉片的前緣和后緣處接合主板部分和葉尖部分以提供有利的結構上集成的風力渦輪機葉片也是有益的。在一些實施方式中，可能有利的是使來自主承載層壓體和/或來自葉尖部分和主板部分的前緣層壓體和后緣層壓體的纖維分別伸出到凹部中和鋪層中，由此可以實現鋪層與主板部分和葉尖部分的特別強的集成。例如，包括在主板部分的主承載層壓體中的纖維層的部分可以在漸縮部分處伸出并且進入凹部中的空氣中。這些伸出的纖維材料然后可以牢固地結合到干纖維鋪層上，成為鋪層的整體部分，并且在用樹脂灌注之后，可以形成特別牢固的連接。當然，這種伸出的纖維材料可以設置在所有漸縮部分中，部分地對凹部進行預填充。根據本發明的另外的實施方式，第一鋪層以及可選地第二鋪層和第三鋪層選自由纖維材料、樹脂、預成形部件、粘合劑、預浸材料、預固化元件或其任何組合構成的組。用于附接到葉尖部分的層壓體和主板部分的層壓體中的凹部的鋪層材料可以由于不同的原因而變化，這些原因包括價格、生產速度、處理的容易性以及布置這種鋪層的復雜性。在本發明的一個實施方式中，步驟d）包括在第一凹部和第二凹部中布置預成形的周向延伸的殼體附接元件，可選地所述殼體附接元件延伸到第一前緣凹部和/或第二前緣凹部、所述第一后緣凹部和/或所述第二后緣凹部，所述殼體附接元件包括第一鋪層和可選地第二鋪層和/或第三鋪層。具有包括在預成形部分中的一個或多個鋪層可能是有益的。根據該實施方式，該預成形部分可以布置成通過膠合附接到這些凹部。例如可以通過包覆層壓來進一步加強接合部，使得葉尖部分和主板部分的至少主主要層壓體，即第一主主要層壓體和第二主主要層壓體以及可選地還有葉尖部分和主板部分的前緣層壓體和葉尖部分和主板部分的后緣層壓體在殼體附接元件中的預先設計的位置處被包覆層壓。此外，包覆層壓可以形成葉片的外表面，從而提供平滑的空氣動力學表面。在本發明的一個實施方式中，所述第一凹部、所述第二凹部、所述第一前緣凹部、所述第二前緣凹部、所述第一后緣凹部和所述第二后緣凹部重疊以形成圍繞葉尖部分和主板部分的外周的單個凹部。可能有利的是，分別圍繞上述兩個部分的整個外周布置一個或多個鋪層，以實現圍繞風力渦輪機葉片的外周的基本上連續的嵌接接合部。在本發明的另外的實施方式中，接合步驟e）以及可選地步驟e1）和e2）包括：用樹脂潤濕纖維材料并固化所述樹脂，所述纖維材料是預浸材料和/或干纖維材料，所述干纖維材料然后在灌注工藝例如真空輔助灌注工藝中用樹脂灌注。當使用非常類似于或基本上相同于已經包括在主承載層壓體中的纖維材料的纖維材料將葉尖部分與母板部分接合時，實現了非常通用和有利的實施方式。纖維材料可以是預浸材料，該預浸材料在一個或多個層布置在凹部中之后例如通過加熱而固化。纖維材料還可以是干纖維的層，這些干纖維在將它們布置在凹部中之后被樹脂灌注并固化。當在這些實施方式中使用真空輔助灌注工藝時，已經實現了特別有利的實施方式。也可以在凹部中將預浸材料與干纖維材料組合。根據本發明的實施方式，接合步驟e）以及可選地步驟e1）和e2）包括：將預固化元件或預成形部分膠合到第一凹部和第二凹部，可選地膠合到第一前緣凹部和第二前緣凹部，和/或膠合到第一后緣凹部和第二后緣凹部。可能有利的是使用膠合到凹部中的預成形部分。這可能相對容易處理。此外，可以在將預成形部分布置在凹部中之前評估預成形部分的質量，使得該選擇在質量控制方面是有利的。也可以將預成形部分膠合到凹部中，仍然留下用于用干纖維和樹脂和/或預浸材料包覆層壓的一些空間。在本發明的一個實施方式中，所述第一鋪層包括預成形部分，所述預成形部分具有對應于在接合部分處的期望空氣動力學輪廓的外表面。可以預先形成具有期望的表面幾何形狀的部分。特別地，外表面可以有利地具有與風力渦輪機葉片的期望空氣動力學輪廓無縫集成的形狀。在這種方式下，需要較少的工人技能來實現正確的輪廓。根據本發明的實施方式，接合部分在縱向方向上具有1m至5m的長度。為了在葉尖部分和主板部分之間獲得足夠強的接合部，接合部分可能需要具有最小長度。根據本發明的實施方式，接合部分的寬度在0.5m和從前緣到后緣的葉片總寬度之間。根據本發明的另外的實施方式，漸縮部分具有在1比30至1比2之間的深度與長度比。根據本發明的一個實施方式，葉尖部分的長度與主板部分的長度的比率在1比8至1比1之間，優選地在1比4至1比2之間。本發明還涉及一種通過在接合部分處接合葉尖部分和主板部分而形成的風力渦輪機葉片，所述接合部分包括嵌接接合部，所述嵌接接合部將集成在所述葉尖部分的第一空氣動力學殼體和第二空氣動力學殼體中的第一承載主層壓體與集成在所述主板部分的第二空氣動力學殼體中的第二承載主層壓體結合在一起。根據本發明，獲得了具有與非模塊化葉片相對應的性能的風力渦輪機葉片，其由于接合部分在層壓體中的集成而具有很少的額外重量或沒有額外的重量，其中所有附加部件都具有類似于典型層壓體的密度。本發明還涉及一種用于風力渦輪機葉片的葉尖部分，所述葉尖部分包括第一空氣動力學殼體，第一空氣動力學殼體具有集成在第一空氣動力學殼體中的第一承載主層壓體，所述第一承載主層壓體包括在所述葉尖部分的第一端處的第一凹部，所述第一凹部包括第一漸縮部分，其中所述第一承載主層壓體的厚度朝向所述葉尖部分的第一端在厚度上漸縮。根據本發明，提供了可用于連接到主板部分以產生風力渦輪機葉片的葉尖部分。可以將這種葉尖部分用于不同長度的不同風力渦輪機葉片，只要接合部分處的幾何形狀允許這樣即可。因此，可以提供能夠附接到不同長度的主板部分的葉尖部分，從而提供一種方便的方式來使用相同的葉尖部分產生不同的葉片。本發明還涉及一種用于風力渦輪機葉片的主板部分，所述主板部分包括第二空氣動力學殼體，第二空氣動力學殼體具有集成在第二空氣動力學殼體中的第二承載主層壓體，所述第二承載主層壓體包括在主板部分的第二端處的第二凹部，第二凹部包括第二漸縮部分，其中第二承載主層壓體的厚度朝向主板部分的第二端在厚度上漸縮。本發明還涉及一種用于制造風力渦輪機葉片的套件，所述套件包括如本文描述的葉尖部分和如本文描述的主板部分。這些部件的套件可以進一步包括用于布置在葉尖部分的凹部和主板部分的凹部中并用于形成上述嵌接接合部的鋪層或嵌件。因此，提供了一種用于風力渦輪機葉片的葉尖部分的制造的方法，包括：提供多個芯部構件;連接所述芯部構件以形成葉尖部分。優選地，所述芯部構件包括基本對應于用于風力渦輪機葉片的葉尖部分的期望空氣動力學輪廓的一部分的橫截面輪廓。優選地，葉尖部分至少包括前緣芯部構件和后緣芯部構件。更優選地，葉尖部分還包括待布置在前緣芯部構件和后緣芯部構件之間的主要層壓體芯部構件。在一個方面，至少一個芯部構件是基本上中空的。優選地，至少一個芯部構件包括中空編織灌注芯部，優選包括玻璃纖維、碳纖維和/或其混合物。優選地，至少一個芯部構件包括至少一個拉擠成型的加強構件。優選地，所述至少一個拉擠成型的加強構件包括前緣加強輪廓、后緣加強輪廓和/或主要層壓體加強輪廓。在附加或替代的方面，至少一個芯部構件被提供為基本上非中空的材料。優選地，至少一個芯部構件被提供為實心材料、輕木、真空化的固體，例如真空化顆粒，和/或被提供為具有纏繞泡沫芯部的層、優選為箔層的泡沫芯部。優選地，所述連接的步驟包括將所述多個芯部構件布置成彼此相鄰，以及接合所述多個芯部構件以形成具有期望的空氣動力學輪廓的葉尖部分。優選地，所述接合的步驟包括施加圍繞所述多個芯部構件的表面的至少一部分的層。優選地，所述層包括纖維材料層，纖維材料例如為玻璃纖維、碳纖維和/或其混合物。優選地，所述層包括一部分單向纖維材料。附加地或替代地，所述層包括一部分雙軸纖維材料。該方法可以包括在葉尖部分的一些部分中施加加強材料的步驟，例如在主要層壓體部分、前緣和/或后緣中施加加強材料。加強材料可以包括單向纖維層、拉擠輪廓等。優選地，所述接合的步驟包括用樹脂例如聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂等灌注纖維材料，并固化所述樹脂。優選地，所述灌注包括一次性灌注工藝。在替代方面，提供了一種用于風力渦輪機葉片的葉尖部分，葉尖部分包括：中央承載部分，優選為承載梁或翼梁箱；以及附接到所述中央承載部分的至少一個非承載的形狀件或蒙皮構件。優選地，葉尖部分包括前緣形狀件和后緣形狀件。在另一方面，提供了一種用于風力渦輪機葉片的葉尖部分，所述葉尖部分包括殼體本體，其中殼體本體的一部分沿翼展方向朝向葉尖部分的根端側從殼體本體的其余部分突出。優選地，所述部分從殼體本體的其余部分突出至少1/2米，優選地在大約1-10米之間，更優選地為大約1-5米，優選地為大約1-2米。優選地，殼體本體包括逆風側和順風側，其中所述逆風側和所述順風側中的一個比所述逆風側和所述順風側中的另一個在翼展方向上朝向葉尖部分的根端側突出得更長。還提供了一種用于風力渦輪機葉片的主板部分，其用于與所述葉尖部分聯接，其中所述主板部分的尖端側的一部分在翼展方向上從主板部分的其余部分朝向主板部分的尖端側突出，主板部分的突出部布置成與葉尖部分的突出部互補。優選地，主板部分的突出部與葉尖部分的突出部聯接，優選地通過粘合劑結合而聯接。在另一方面，提供了一種模塊化風力渦輪機葉片，該模塊化風力渦輪機葉片包括葉尖部分和主板部分，葉尖部分在界面處連接到主板部分，其中至少一個突出元件從所述葉尖部分和所述主板部分中的至少一個突出，并且被接收在設置在所述至少一個所述葉尖部分和所述主板部分中的另一個上的至少一個接收通道中，其中所述至少一個突出元件被固定在所述至少一個接收通道內，優選地使用粘合劑結合而固定。優選地，在所述至少一個突出元件的遠端處設置至少一個夾持臂，其中所述至少一個夾持臂被接收在設置在所述至少一個接收通道處或所述至少一個接收通道中的至少一個聯接槽內。優選地，所述至少一個聯接槽具有比所述至少一個接收通道更大的深度。在一個方面，所述至少一個夾持臂和所述至少一個聯接槽可以基本上形成線性棘輪機構。在另一方面，提供了一種模塊化風力渦輪機葉片，該模塊化風力渦輪機葉片包括葉尖部分和主板部分，葉尖部分在界面處連接到主板部分，其中至少一個聯接元件，優選為金屬板，優選為鋼板，從所述葉尖部分和所述主板部分中的至少一個突出，并且被接收在所述至少一個所述葉尖部分和所述主板部分中的另一個的內部中，其中所述葉尖部分經由聯接到所述至少一個聯接元件的連接器連接到所述主板部分，優選地通過螺栓連接或螺母-螺栓連接來連接。優選地，所述至少一個聯接元件和連接器由導電材料形成，其中所述至少一個聯接元件和連接器導電地連接到設置在風力渦輪機葉片中的雷電下引導體。在另一方面，提供了一種模塊化風力渦輪機葉片，該模塊化風力渦輪機葉片包括葉尖部分和主板部分，葉尖部分在界面處連接到主板部分，其中至少一個螺紋銷沿翼展方向從所述葉尖部分和所述主板部分中的至少一個突出，并且被接收在設置在所述至少一個所述葉尖部分和所述主板部分中的另一個中的螺紋孔內，其中所述葉尖部分通過所述螺紋銷在所述螺紋孔中的聯接而連接到所述主板部分。應當理解，提供了如上述實施方式中任一個所描述的和/或通過任何上述方法制造的用于風力渦輪機葉片的葉尖部分。還提供了一種包括這種葉尖部分的風力渦輪機葉片。優選地，葉尖部分包括在風力渦輪機葉片的翼展方向長度的大約1/4至1/6之間。還提供了包括這種風力渦輪機葉片的風力渦輪機。附圖說明現在將參照附圖僅通過示例的方式描述本發明的實施方式，其中：圖1示出了風力渦輪機；圖2示出了根據本發明的風力渦輪機葉片的示意圖；圖3示出了圖2的葉片的翼型輪廓的示意圖；圖4示出了從上方和從側面觀察的圖2的風力渦輪機葉片的示意圖；以及圖5至圖24示出了根據本發明的葉尖部分構造和葉尖系統連接的各種實施方式。應當理解，在附圖中，本發明的不同實施方式共同的元件設有相同的附圖標記。具體實施方式圖1示出了根據所謂的“丹麥概念”的常規的現代迎風式風力渦輪機2，其具有塔部4、機身6和具有大致水平的轉子軸的轉子。轉子包括轂部8和從轂部8徑向延伸的三個葉片10，每個葉片10具有最靠近轂部的葉片根部16和最遠離轂部8的葉片尖端14。轉子具有用R表示的半徑。圖2示出了風力渦輪機葉片10的示意圖。風力渦輪機葉片10具有傳統的風力渦輪機葉片的形狀，并且包括：最靠近轂部的根部區域30；最遠離轂部的型面或翼面區域34；以及位于根部區域30與翼面區域34之間的過渡區域32。葉片10包括前緣18和后緣20，當葉片安裝在轂部上時，前緣18面向葉片10的旋轉方向，并且后緣20面向前緣18的相反方向。翼面區域34（也稱為型面區域）具有關于升力的產生方面的理想或近乎理想的葉片形狀，而根部區域30由于結構方面的考慮則具有大致圓形或橢圓形橫截面，例如使得能夠將葉片10更容易且安全地安裝至轂部。根部區域30的直徑（或弦）一般是沿著整個根部區域30恒定的。過渡區域32具有從根部區域30的圓形或橢圓形形狀40向翼面區域34的翼面輪廓50逐漸變化的過渡輪廓42。過渡區域32的弦長一般隨著距轂部的距離r增加而基本線性增加。翼面區域34具有翼面輪廓50，翼面輪廓50具有在葉片10的前緣18與后緣20之間延伸的弦。弦的寬度隨著距轂部的距離r增加而減小。應當注意，葉片的不同區段的弦通常不位于共同的平面內，因為葉片可能扭轉和/或彎曲（即，預彎），從而提供具有相應地扭轉和/或彎曲的線路的弦平面，這最常見的是為了補償葉片的局部速度取決于距轂部的半徑的情況。圖3示出了通過各種參數描繪的風力渦輪機的典型葉片的翼面輪廓50的示意圖，這些參數一般用來限定翼面的幾何形狀。翼面輪廓50具有壓力側52和吸力側54，壓力側52和吸力側54在使用期間（即在轉子的旋轉期間）通常分別面向迎風（或逆風）側和背風（或順風）側。翼面輪廓50具有弦60，弦60具有在葉片的前緣56與后緣58之間（稱為弦向方向）延伸的弦長c。翼面輪廓50具有厚度t，厚度t限定為壓力側52與吸力側54之間的距離。翼面的厚度t沿著弦60變化。從對稱式輪廓的偏離由拱形線62表示，拱形線62是穿過翼面輪廓50的中位線。該中位線能夠通過繪制從前緣56到后緣58的內接圓而得到。該中位線遵循這些內接圓的中心，并且距弦60的偏離或距離稱為拱高f。也可以通過使用稱為上拱高（或吸力側拱高）和下拱高（或壓力側拱高）的參數來限定不對稱性，其中上拱高和下拱高分別限定為從弦60到吸力側54和到壓力側52的距離。翼面輪廓通常通過下列參數來表征：弦長c、最大拱高f、最大拱高f的位置df、最大翼面厚度t（其為沿著中位拱線62的內接圓的最大直徑）、最大厚度t的位置dt、以及鼻部半徑（未示出）。這些參數一般限定為與弦長c之比。因此，局部相對葉片厚度t/c給定為局部最大厚度t與局部弦長c之比。另外，最大壓力側拱高的位置dp可以用作設計參數，當然最大吸力側拱高的位置也可以用作設計參數。圖4示出了葉片的一些其他幾何參數。葉片具有沿著葉片的翼展方向限定的總葉片長度L。如圖2所示，根端位于位置r=0處，并且尖端位于r=L處。葉片的肩部40位于位置r=Lw處并且具有肩寬W，其中肩寬W等于肩部40處的弦長。根部的直徑限定為D。另外，葉片設置有預彎曲，預彎曲限定為Δy，其對應于從葉片的俯仰軸線22的平面外偏轉。風力渦輪機葉片10通常包括由纖維加強的聚合物制成的殼體，并且一般制造為沿著結合線28膠合在一起的壓力側或逆風側殼體部件24和吸力側或順風側殼體部件26，其中結合線28沿著葉片10的后緣20和前緣18延伸。風力渦輪機葉片通常由纖維加強塑料材料例如玻璃纖維和/或碳纖維制成，這些材料布置在模具中并且用樹脂固化以形成實心結構。當代的風力渦輪機葉片通常能夠超過30或40米長，具有數米長的葉片根部直徑。風力渦輪機葉片通常為了相對較長的壽命并且為了承受顯著的結構載荷和動態載荷而設計。參照圖2，根據本發明，風力渦輪機葉片最初以至少兩個部分提供：朝向葉片10的尖端14的至少一個第一部分即總體上在70處表示的葉尖部分以及包括葉片10的根端16至少一個部分，在此稱為主板部分72。分開的部分70、72可以接合在一起以形成風力渦輪葉片10的至少一部分。優選地，部分70、72之間的連接必須是輕量和耐用的。盡管圖4示出了預彎曲葉片，但是應當理解，在葉尖部分70中預彎曲不是必需的。優選地，葉尖部分70包括總葉片長度的1/6至1/4。優選地，葉尖部分70可以以各種不同的長度和幾何形狀提供，以允許設計的可擴展性（scalability）。參考圖5，示出了用于風力渦輪機葉片的葉尖系統的第一示例，示出了從葉尖部分的根端側朝向尖端14觀察的葉尖部分70a。在本實施方式中，葉尖部分70a包括三個芯部，這三個芯部布置為形成前緣部??71a、后緣部71b和主要層壓體部71c。芯部71a、71b、71c優選為三個中空編織灌注芯部（braidedinfusedcores），更優選地在各個芯部71a、71b、71c的前緣部分、后緣部分和/或主要層壓體部分處具有拉擠成型的輪廓。芯部71a、71b、71c可以包括玻璃纖維加強聚合物（GFRP），但是應當理解，可以額外地或替代地使用碳纖維。芯部71a、71b、71c可以定位在一起以有效地形成心軸或成形芯部，蒙皮層（其可以包括玻璃和/或碳纖維材料的層）可以施加到其上或編織在其周圍。包括芯部71a、71b、71c和蒙皮層74的封裝件可以放置在模具內以形成期望的葉尖部分70的形狀。然后可以用樹脂灌注該封裝件并且樹脂發生固化以形成葉尖部分70。優選地，在單次成型工藝中灌注封裝件。優選對蒙皮層74進行灌注，但是應當理解，在模制過程期間，芯部71a、71b、71c的表面的多個部分可以被灌注樹脂。應當理解，芯部71a、71b、71c可以形成在多個構件（未示出）上，這些構件可以在灌注工藝之前和/或灌注工藝期間在芯部71a、71b、71c的內部保持在位，然后移除。這些構件可以包括相對剛性的元件、柔性填充材料和/或可膨脹（inflatable）元件以便于移除。該實施方式提供了相對輕量的葉尖部分70，其相對容易制造，并且可適于自動化。葉尖部分70不包括粘合劑線，因此消除了在葉尖部分70中的粘合線失效的可能性，同時減輕了葉尖部分70的重量。可擴展性可以通過簡單地延長用于形成芯部部分71a、71b、71c的工具來提供。在圖6中示出了類似的實施方式，其中示出了從葉尖部分的根端側朝向尖端14觀察的葉尖部分70b。在該實施方式中，與圖5的實施方式相反，三個非空心芯部76用于形成葉尖部分70b。如圖6所示，芯部76可以由實心材料形成，可以包括真空化的固體以形成芯部結構（例如顆粒），和/或可以包括設置有密封箔（例如以防止樹脂進入）的泡沫芯部。芯部76可以布置在模具78中，優選布置在至少一層纖維材料（例如，雙軸纖維材料80）的上方。可以鄰近芯部76設置附加的纖維材料層，例如在葉尖部分70b的主要層壓體部分的區域中定位在芯部76的下方和上方的單向纖維82。在模具78閉合并且纖維材料被灌注樹脂以形成葉尖部分70b之前，可以在模具78中的芯部76的上方定位另外的纖維材料層（未示出）。由于使用非空心芯部76，所以可以減少或消除在葉尖部分70b中使用拉擠成型的加強元件，和/或減少或消除使用單獨的成形構件來形成初始芯部。應當理解，圖5和圖6的實施方式的特征可以組合在混合實施方式中，例如，其中葉尖部分的一部分包括非空心芯部部分，并且一部分包括空心芯部部分。在圖7中示出了根據本發明的葉尖部分70c的另一實施方式，其中葉尖部分70c包括中央承載部分82，優選地為承載梁或翼梁箱，其中可以在葉尖部分70c的前緣和/或后緣處設置非承載形狀件84。在圖7的實施方式中，葉尖部分70c形成為其中在承載部分82的前緣側和后緣側附接有非承載形狀件84，使得承載部分82的一部分暴露在葉尖部分70c的表面上。然而，應當理解，非承載形狀件84可以替代地附接到承載部分82，其中非承載形狀件84形成基本上圍繞位于葉尖部分70c的內部的整個承載部分82的殼體。非承載形狀件84可以使用任何合適的連接方式附接到承載部分82，例如粘合劑結合或通過樹脂灌注結合、機械連接器，例如螺栓連接、鉚接。該實施方式提供了幾個優點。在第一方面，部件之間的接合部不位于前緣或后緣處，因此可以僅經歷由于空氣動力學力而導致的負載。此外，可以使用能夠被容易地適當設計的中央承載部分82來容易地計算負載集中度（loadconcentration）和負載路徑。承載部分82可以使用任何合適的制造工藝來制造，并且可以根據需要相對容易地按比例調整。參考圖8，對于圖7的實施方式示出了根據本發明的葉尖部分連接的實施方式。在該圖中，中央承載部分82從葉尖部分70c延伸以提供連接構件82a，連接構件82a能夠被接收在局部葉片10的主板部分72的開口端（未示出）內。連接構件82a可以被接收在主板部分72的適當部分內并且連接到該部分，例如內部抗剪切腹板、翼梁箱或梁等（如圖8中的輪廓線所示）。在圖9中示出了葉尖部分連接的替代實施方式。在該實施方式中，提供了葉尖部分70d，其中該部分的外表面的例如位于葉尖部分的逆風側或順風側上的部分86在翼展方向上朝向葉片10的根端16比相反表面更長。例如，逆風側86在翼展方向上可以比順風側長1-2米。類似地，在主板部分（未示出）中，與葉尖部分70d的突出側86相反的表面上的那一側在翼展方向上朝向葉片10的尖端14延伸得更長。這可以通過使葉片10的葉尖部分和主板部分的相應突出部分的主要層壓體部分延伸相應的距離以在這些部分之間的界面處產生這些部分之間的階梯式過渡來實現。因此，通過將葉尖部分70d的突出部與主板部分的突出部連接，能夠將葉尖部分70d與主板部分接合。應當理解，這些部分可以使用如上所述的任何合適的連接方式來連接。優選地，沿著這些部分之間的界面的至少一部分施加粘合劑，例如沿著設置在突出部的殼體的表面的邊緣處的結合線施加。附加地或替代地，可以使用部件之間的包覆層壓來接合這些部分。這些部分之間在翼展方向距離（例如至少1-2米）上的連接可以提供葉片部分之間的負載的平滑傳遞。此外，這些部分之間的相對大的膠合區域可以更容易地分布涉及在結構中的剪切力。此外，該構造使得在葉尖部分70d與主板部分接合之前相對容易接近膠合表面。在該實施方式中，主板部分72可以設置有相對較低的預彎曲，其中葉尖部分70d可以具有相對較大的預彎曲。在圖10中，示出了葉尖部分連接的另一實施方式。在該實施方式中，上突出元件88和下突出元件88從葉尖部分70e的相反表面突出。突出元件88包括面向內的夾持臂88a。相應地，主板部分72a包括在主板部分72a的相反兩側處限定在主板部分72a的外表面上的接收通道90，接收通道90從主板部分72a的尖端側沿大致翼展方向延伸。突出元件88在翼展方向上的長度與接收通道90在翼展方向上的長度基本上相同。聯接槽90a設置在接收通道90的與主板部分72a的尖端側相反的兩端處，聯接槽90a具有比相鄰的接收通道90大的深度。聯接槽90a沿著基本上橫向于翼展方向的方向延伸。為了葉尖部分70e和主板部分72a的聯接，可以在接收通道90中和/或突出元件88的內表面上施加粘合劑。當葉尖部分70e朝向主板部分72a移動時，突出元件88接收在接收通道90內，其中當夾持臂88a接觸接收通道90的表面時，突出元件88可以偏轉。一旦夾持臂88a到達接收通道90的端部，臂88a便卡入在通道90的端部處的聯接槽90a中，以提供部分70e、72a之間的機械連接。然后，通過合適的粘合劑的固化和/或其它機械連接（例如螺栓連接、鉚接、包覆層壓等），能夠將葉尖部分70e進一步固定到主板部分72a。可選地，如圖10所示，聯接槽90a可以延伸大于接收通道90的寬度的長度，例如使得可以在聯接之后進行臂88a與槽90a之間的粘合劑的存在的視覺檢查。雖然在圖10中粘合劑施加在葉尖系統的聯接部分之間，但附加地或替代地，在臂88a被接收在槽90a內之后，可以在部分70e、72a之間的界面處施加粘合劑，例如通過設置在系統中的合適的入口（未示出）和/或通過聯接槽90a（其可以比如上所述的突出元件更寬）的側面來施加。盡管圖10示出了從葉尖部分70e突出并且被接收在主板部分72a上的突出元件88，但是應當理解，附加地或替代地，突出元件88可以從主板部分突出，以在適當的通道和槽中接收在葉尖部分上。附加地或替代地，圖10的實施方式示出了限定在葉片部分的外表面上的接收通道90，其中突出元件88具有面向內的夾持臂88a，但是應當理解，葉尖系統連接可以至少部分地限定在葉片的內部，其中在葉尖部分或主板部分的內表面上限定有至少一個接收通道和聯接槽，并且相應的突出元件包括面向外的夾持臂。此外，盡管夾持臂88a和聯接槽90a被示出為基本上直的元件，但是應當理解，臂88a和/或槽90a可以具有任何適當的輪廓（例如鋸齒或波狀輪廓），以提供改進的連接性能。附加地或替代地，突出元件88和/或接收通道90可具有適當的輪廓（波紋、凹痕等），例如，以確保在結合表面之間保持最小的結合線距離。該實施方式提供了彈性連接系統，其可以提供改進的質量控制，因為這些部分之間的連接可以通過對夾持臂插入到聯接槽中的視覺檢查和/或通過由臂88a扣合到聯接槽90a中而形成的“咔嗒”聲的聯接的聽覺指示來確認。另外，盡管圖10的實施方式示出了設置在接收通道90的端部處的單個聯接槽90a，但是應當理解，可以沿著通道90的長度設置多個聯接槽，其中突出元件88被接收在通道中的長度可以改變。在這方面，槽和臂可以被布置為通道內的棘輪系統，例如單向棘輪系統。參考圖11，示出了葉尖部分連接的另一實施方式。在該實施方式中，一對聯接元件92（例如鋼板）從葉片10的主板部分72b的開口端突出。中空葉尖部分70f可以定位在聯接元件92上方，其中限定在葉尖部分70f上的孔與聯接元件92上的相應孔對準。因此，葉尖部分70e可機械地附接到聯接元件92，例如通過螺母和螺栓連接94。除了螺母和螺栓連接之外或作為螺母和螺栓連接的替代，也可以使用適當的其它連接，例如粘合劑連接。另外，可以用任何其它材料例如復合材料、纖維加強復合材料代替圖11的鋼板。應當理解，連接系統的構型可以附加地或替代地在相對的部分上實現，例如聯接元件92設置成從葉尖部分延伸。在這種情況下，由于聯接元件92和連接件94可以被提供為導電金屬元件，所以它們可以與葉片10的雷電防護系統聯接，例如連接件94可以被設置為用于葉片10的接閃器（lightningreceptor）。該實施方式提供了相對簡單和直觀的連接系統，其可以容易地在現有的葉片制造系統中實現。參考圖12，示出了葉尖部分連接的另一實施方式。在該實施方式中，在葉片部分之間提供螺紋連接，其中螺紋銷96從葉尖部分或主板部分突出，其中螺紋銷96布置成被接收在設置在另一個部分中的螺紋孔98內，使得葉尖部分70g可以相對容易地旋擰到主板部分72c上，以用于元件之間的牢固連接。該連接可以可選地通過在螺紋連接操作完成之后施加在這些部分之間的界面處的粘合劑來補充，以改善部件之間的結合。參考圖13，示出了葉片部分A和B之間的可能的尖端連接的示例。在第一方面，葉片部分A和B可以彼此相鄰地定位，其中，在葉片部分之間的界面處限定有通道，并且可以通過在通道中鋪設纖維材料并用樹脂（例如乙烯基酯樹脂）灌注纖維材料而在這些部分之間形成嵌接接合部（scarfjoint），以將葉片部分結合在一起。在第二方面，可以在葉片部分A和B之間的界面處使用間隔件，其中間隔件用于設定部件之間的結合線厚度。可以向界面提供粘合劑或樹脂以將這些部分結合在一起，并保證合適的結合線厚度。盡管已經示出了具有縱向延伸的結合線的實施方式，但是也可以使用嵌接接合部或雙嵌接接合部來形成界面。接合部可以直接形成在兩個部件的承載結構之間，例如，在集成在所述部件的殼體中兩個部件的主層壓體之間。應當理解，上述實施方式的任何特征都可以與上述任何其它實施方式的特征組合使用。圖14示出了根據本發明的風力渦輪機葉片和根據本發明的制造或組裝這種風力渦輪機葉片的方法。該圖示出了風力渦輪機葉片，其包括在接合部分130處組裝的葉尖部分110和主板部分120。葉尖部分110和主板部分120均包括空氣動力學殼體，該空氣動力學殼體包括壓力側（或逆風側）殼體部分和吸力側（或順風側）殼體部分。該圖還示出了主板部分120的橫截面的示意圖。主板部分包括空氣動力學殼體，其具有分別集成在壓力側殼體部分和吸力側殼體部分中的承載主層壓體121，其中主層壓體形成翼梁帽（sparcaps）。空氣動力學殼體還可以如圖所示包括承載前緣層壓體122和承載后緣層壓體123。此外，葉片可以包括夾層構造124，夾層構造124包括在纖維蒙皮之間并且布置在各種承載結構121、122、123之間的夾層芯部材料。葉片還包括抗剪切腹板125，抗剪切腹板125在葉片內部連接在主層壓體121之間。葉尖部分110類似于主板部分形成，即具有集成在空氣動力學殼體中的承載主層壓體111和可選的承載前緣層壓體112和承載后緣層壓體113。如圖所示，葉尖部分110和主板部分120通過形成第一嵌接接合部的第一鋪層140或嵌件、形成前緣嵌接接合部的前緣鋪層150或嵌件以及形成后緣嵌接接合部的后緣鋪層140或嵌件在接合部分130處彼此連接，其中第一嵌接接合部分別連接葉尖部分和主板部分的承載主層壓體111、121，前緣嵌接接合部分別連接葉尖部分和主板部分的承載前緣層壓體112、122，后緣嵌接接合部分別連接葉尖部分和主板部分的承載后緣層壓體113、123。圖15示意性地示出了葉片的一部分的縱向截面圖。如前所述的葉尖部分110包括承載的主層壓體111和抗剪切腹板115，抗剪切腹板115具有通過粘合劑結合線116結合到主層壓體111的抗剪切腹板凸緣117。等同地，如前所述的主板部分120包括承載的主層壓體121和抗剪切腹板125，抗剪切腹板125具有通過粘合劑結合線126結合到主層壓體121的抗剪切腹板凸緣127。能夠看到，葉尖部分110形成為使得承載的主層壓體111在面向接合部分130的端部處包括凹部118，其中凹部118包括漸縮部分119，其中，主層壓體111的厚度朝向葉尖部分110的所述端部漸縮。類似地，主板部分120形成為使得承載主層壓體121在面向接合部分130的端部包括凹部128，其中凹部128包括漸縮部分129，其中主層壓體121的厚度朝向主板部分120的所述端部漸縮。嵌接接合部由鋪層140形成，鋪層140布置在凹部118、128中并且被布置成鄰接葉尖部分110的主層壓體111的漸縮部分119和葉尖部分120的主層壓體121的漸縮部分129。因此，鋪層形成到葉尖部分110的第一嵌接接合部部分和到主板部分120的第二嵌接接合部部分。圖16示出了穿過風力渦輪機葉片的橫截面圖。除了圖14和圖15所示的特征之外，該圖僅示出了凹部和接合鋪層有利地也可以在葉片的橫向方向上漸縮。漸縮部分確保了實現牢固的組裝而沒有任何剛度轉變。此外，該方法提供了施加鋪層以組裝風力渦輪機葉片并且同時在葉片的葉尖部分和主板部分之間實現平滑的空氣動力學飾面的簡單方法。通常，認識到承載的層壓體由纖維加強層壓體形成，纖維加強層壓體包括多個纖維加強層，通常包括10-50或20-50個纖維加強層。漸縮部分可以通過將纖維加強層的端部布置成錐形布置而形成。各個層可以布置為遞減的層狀（ply-drops），從而實現逐步的錐形以形成階梯式的嵌接接合表面，或者各個層可以被錐形地切割，以形成平滑的嵌接接合表面。漸縮部分還可以通過模制后操作形成，例如通過研磨端面以形成漸縮部分。圖17示出了用于將鋪層140布置在主層壓體111、121的凹部中的一個實施方式。鋪層140包括多個纖維層141。纖維層141可以被單獨地布置以形成鋪層140。可替代地，鋪層140可以被提供為包括纖維層14的預成型件，例如纖維層14通過縫合、增粘劑等而連接，或者鋪層140可以被提供為粘合地結合在凹部中的預固化元件。圖15至圖17僅示出了主要鋪層140。然而，清楚的是，可以提供類似的鋪層來附接前緣層壓體和后緣層壓體。圖18和圖19示出了通過在接合部分230處連接葉尖部分210和主板部分220來組裝風力渦輪機葉片的另一種方式。在所示的方法中，包括第一鋪層240、第二鋪層250和第三鋪層260的周向延伸的附接部分270在一個步驟中布置，以連接葉尖部分210和主板部分220。周向延伸的附接部分270成形為使得第一鋪層布置在承載主層壓體的凹部中，第二鋪層250布置在后緣層壓體的凹部中，并且第三鋪層260布置在前緣層壓體的凹部中。周向延伸的附接部分270可以部分地或全部地形成為預成形或預固化的實心部分。例如，可以提供將鋪層240、250、260連接為實心部分的部件，并且讓鋪層設置為濕的或干的纖維加強材料。然而，也可以將周向延伸的附接部分270形成為預成型件，其中鋪層240、250、260布置在背襯稀紗布或層上。背襯稀紗布可以形成接合部分的外表面，或者可替代地可以進行包覆層壓以形成外表面。背襯稀紗布或包覆層壓層可以例如由雙軸纖維加強層制成。周向延伸的附件可以形成為圍繞葉片一直延伸的單個部件，或者可替代地，如圖19所示，可以由分別用于連接葉片的吸力側和壓力側的第一附接部270和第二附接部270’形成。在圖14至圖19所示的實施方式中，葉尖部分和主板部分通過使葉片殼體的承載結構接合而被連接。然而，連接葉片的夾層結構部分（例如通過經由對接接合部或嵌接接合部來使夾層結構部分粘合性地結合）也是有利的。然而，在一些情況下，可能難以連接夾層結構部分。因此，可能有利的是，通過使用隔板（bulkheads）分別封閉葉尖部分和主板部分的端部。這可以例如如圖20所示地通過布置后緣隔板380和后緣隔板382來執行。由于葉尖部分的主層壓體和主板部分的主層壓體之間的連接，不必在抗剪切腹板之間設置隔板。然而，當然可以在抗剪切腹板之間提供附加的隔板，或者提供在葉片部分的整個橫截面中延伸的單個隔板。如前所述，可以以多種不同的方式提供鋪層和嵌接接合部。在圖21中示意性地示出的第一非常有利的方法中，葉尖部分310和主板部分320通過布置包括多個纖維層341的鋪層340在形成于承載的主層壓體中的凹部中而組裝。鋪層340可以提供為濕鋪層，即作為預浸材料，或者其可以提供為干纖維加強材料，或上述的組合。可能需要向干纖維材料或預浸材料中添加另外的樹脂，并且所述樹脂隨后固化或硬化以形成復合嵌接接合部。樹脂可以通過手工層壓或通過形成模腔來施加，例如通過跨凹部和鋪層布置真空箔并且注入樹脂來施加。在圖22所示的第二方法中，采用預成型或預模制的實心件形式的鋪層440用于連接葉尖部分410和主板部分420。鋪層440通過使用粘合劑粘附到承載主層壓體的凹部，或者可替代地或附加地，粘附到預潤濕或飽和的界面層445。鋪層440可以用夾緊裝置保持在位，以確保正確的幾何形狀和布置。在圖23所示的第三方法中，采用預成型或預模制的實心件形式的鋪層540用于連接葉尖部分510和主板部分520。承載的層壓體（或替代地，鋪層540）的凹部設置有間隔件以提供正確的結合線厚度以及凹部與鋪層540之間的通道。因此，形成腔和通道，使得粘合劑可以在所述腔中流動。因此，粘合劑可以例如從一端注入到腔中，并且一旦流動前沿到達另一端，則可以停止注射。在前述實施方式中，葉尖部分和主板部分之間的連接僅由承載層壓體中的單組凹部和單個鋪層提供。然而，也可以通過在各種承載層壓體中提供多組（例如兩組或三組）凹部和配合的鋪層來建立連接。圖24示出了這種實施方式的示例，其示出了葉尖部分的承載主層壓體611和主板部分的承載主層壓體621。在所示的實施方式中，三個縱向延伸的凹部形成在主層壓體611、621的端部并在端部對齊，并且第一鋪層640、第二鋪層642和第三鋪層644布置在所述凹部中。因此，葉尖部分和主板部分之間的連接可以部分地例如由直接對接接合部和經由所述鋪層640、642、644形成的中間嵌件接合部形成。本發明不限于這里描述的實施方式，并且可以在不脫離本發明的范圍的情況下進行修改或改變。根據本發明的方法、葉尖部分、模塊化風力渦輪機葉片和裝置的實施方式在以下項目中闡述：項目1：一種用于風力渦輪機葉片的葉尖部分的制造方法，包括：提供多個芯部構件；連接所述芯部構件以形成葉尖部分。項目2：根據項目1所述的方法，其中，所述方法包括提供至少前緣芯部構件和后緣芯部構件，優選地，其中葉尖部分還包括布置在前緣芯部構件和后緣芯部構件之間的主要層壓芯部構件。項目3：根據項目1或2所述的方法，其中，所述方法包括將至少一個芯部構件提供為基本上中空的構件，優選地，其中所述至少一個芯部構件包括中空編織灌注芯部，優選包括玻璃纖維、碳纖維和/或其混合物。項目4：根據任何前述項目所述的方法，其中，至少一個芯部構件包括至少一個拉擠成型的加強構件。項目5：根據任何前述項目所述的方法，其中，至少一個芯部構件被提供為基本上非中空的材料，優選地，至少一個芯部構件被提供為實心材料、輕木、真空化的固體，例如真空化顆粒，和/或至少一個芯部構件被提供為具有纏繞泡沫芯部的層、優選為箔層的泡沫芯部。項目6：根據任何前述項目所述的方法，其中，所述連接的步驟包括將所述多個芯部構件布置成彼此相鄰，以及接合所述多個芯部構件以形成具有期望的空氣動力學輪廓的葉尖部分。項目7：根據項目6所述的方法，其中，所述接合的步驟包括施加圍繞所述多個芯部構件的表面的至少一部分的層；優選地，所述層包括纖維材料層，纖維材料例如為玻璃纖維、碳纖維和/或其混合物。項目8：根據項目6或7所述的方法，其中，所述接合的步驟包括用樹脂例如聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂灌注纖維材料，并固化所述樹脂。項目9：根據項目8所述的方法，其中，所述灌注包括一次性灌注工藝。項目10：一種用于風力渦輪機葉片的葉尖部分，葉尖部分包括：中央承載部分，優選為承載梁或翼梁箱；以及附接到所述中央承載部分的至少一個非承載的形狀件或蒙皮構件；優選地，葉尖部分包括前緣形狀件和后緣形狀件。項目11：一種用于風力渦輪機葉片的葉尖部分，所述葉尖部分包括殼體本體，其中殼體本體的一部分沿翼展方向朝向葉尖部分的根端側從殼體本體的其余部分突出。項目12：根據項目11所述的葉尖部分，其中，所述部分從殼體本體的其余部分突出至少1/2米，優選地在大約1-10米之間，更優選地為大約1-5米，優選地為大約1-2米。項目13：根據項目11或12所述的葉尖部分，其中，殼體本體包括逆風側和順風側，其中所述逆風側和所述順風側中的一個比所述逆風側和所述順風側中的另一個在翼展方向上朝向葉尖部分的根端側突出得更長。項目14：一種用于風力渦輪機葉片的主板部分，其用于與根據項目10至13中任一項所述的葉尖部分聯接，其中所述主板部分的尖端側的一部分在翼展方向上從主板部分的其余部分朝向主板部分的尖端側突出，主板部分的突出部布置成與葉尖部分的突出部互補；優選地，主板部分的突出部與葉尖部分的突出部聯接，優選地通過粘合劑結合而聯接。項目15：一種模塊化風力渦輪機葉片，該模塊化風力渦輪機葉片包括葉尖部分和主板部分，葉尖部分在界面處連接到主板部分，其中至少一個突出元件從所述葉尖部分和所述主板部分中的至少一個突出，并且被接收在設置在所述至少一個所述葉尖部分和所述主板部分中的另一個上的至少一個接收通道中，其中所述至少一個突出元件被固定在所述至少一個接收通道內，優選地使用粘合劑結合而固定。項目16：根據項目15所述的模塊化風力渦輪機葉片，其中，在所述至少一個突出元件的遠端處設置至少一個夾持臂，其中所述至少一個夾持臂被接收在設置在所述至少一個接收通道處或所述至少一個接收通道中的至少一個聯接槽內；優選地，所述至少一個聯接槽具有比所述至少一個接收通道更大的深度。項目17：一種模塊化風力渦輪機葉片，該模塊化風力渦輪機葉片包括葉尖部分和主板部分，葉尖部分在界面處連接到主板部分，其中至少一個聯接元件，優選為金屬板，優選為鋼板，從所述葉尖部分和所述主板部分中的至少一個突出，并且被接收在所述至少一個所述葉尖部分和所述主板部分中的另一個的內部中，其中所述葉尖部分經由聯接到所述至少一個聯接元件的連接器連接到所述主板部分，優選地通過螺栓連接或螺母-螺栓連接來連接。項目18：根據項目17所述的模塊化風力渦輪機葉片，其中，所述至少一個聯接元件和連接器由導電材料形成，其中所述至少一個聯接元件和連接器導電地連接到設置在風力渦輪機葉片中的雷電下引導體。項目19：一種模塊化風力渦輪機葉片，該模塊化風力渦輪機葉片包括葉尖部分和主板部分，葉尖部分在界面處連接到主板部分，其中至少一個螺紋銷沿翼展方向從所述葉尖部分和所述主板部分中的至少一個突出，并且被接收在設置在所述至少一個所述葉尖部分和所述主板部分中的另一個中的螺紋孔內，其中所述葉尖部分通過所述螺紋銷在所述螺紋孔中的聯接而連接到所述主板部分。項目20：一種基本上如此處所示和描述的裝置。當前第1頁1 2 3 當前第1頁1 2 3