ES2527136T5 - Conjunto y método de preparación de un conjunto - Google Patents

Description

DESCRIPCIÓN

Conjunto y método de preparación de un conjunto

Campo técnico

La presente invención se refiere en general a un método de preparación de un conjunto que comprende una primera y una segunda estructura, dichas estructuras que se unen entre sí por medio de un adhesivo, así como tal conjunto y a una pala de rotor de aerogenerador y a un aerogenerador que comprende tal conjunto.

Antecedentes de la invención

Cuando se prepara una junta, es decir, juntar dos o más estructuras por medio de un adhesivo, usando un adhesivo líquido, tal como pegamento, puede ser difícil lograr una superficie de línea frontal libre de muescas de la línea de unión de adhesivo, en donde la superficie de línea frontal es la interfaz entre el adhesivo y un medio circundante, dicha interfaz que se extiende entre las estructuras de una estructura a la otra estructura en un extremo de la junta. Esto a menudo es debido al adhesivo líquido que se derrama hacia fuera desde la junta, formando un frente convexo de la línea de unión, es decir, un frente de línea de unión que sobresale hacia fuera desde la mayor parte del adhesivo en la unión y hacia el medio que rodea la junta, tal como aire. Si ocurre tal derrame, es probable que se formen muescas en la interfaz entre el adhesivo y cada una de las estructuras unidas por el adhesivo en el frente de línea de unión donde se forman esquenas afiladas. Las muescas normalmente son desventajosas en un frente de línea de unión, dado que pueden debilitar la junta.

El problema con las muescas es específicamente pronunciado con respecto a las juntas de aerogeneradores, y especialmente de palas de rotor de aerogenerador, que están sometidas a mucha tensión durante largos períodos de tiempo. Las palas de aerogenerador pueden tener más de 40 metros de largo y tener un peso considerable, y deben ser capaces de resistir las fuertes y cambiantes fuerzas ejercidas por el viento durante muchos años. Como existe la necesidad de que palas cada vez más grandes se proporcionen al mercado, los requisitos para que las juntas dentro de las palas sean capaces de resistir incluso más tensión están siempre creciendo.

El documento DE10346109 describe un proceso para conectar al menos dos componentes, especialmente componentes de carrocería de vehículo, comprende el uso de un adhesivo endurecible térmicamente en los bordes libres de las regiones de superposición de componentes. Se aplica un adhesivo primario a una superficie y luego se superponen los componentes. La región de superposición se calienta hasta una temperatura inicial y se enfría hasta una segunda temperatura. El adhesivo de endurecimiento térmico se aplica luego a los bordes libres de la región de superposición y esta última se calienta a una tercera temperatura que es más alta que la primera. El segundo adhesivo es de un adhesivo de un solo componente.

El documento WO2009062507 describe una pala de aerogenerador que comprende una primera parte de pala y una segunda parte de pala, las partes de pala que se unen mediante medios de unión que forman una unión. Para reducir las tensiones de pelado de la unión y reducir el riesgo de formación de grietas, una parte de borde la unión se cubre mediante una junta adhesiva de bajo módulo elástico que puentea un hueco entre la primera parte de pala y la segunda parte de pala.

El documento US2007175568 describe un método mejorado para juntar entre sí las partes de borde del primer y segundo paneles que incluye aplicar un adhesivo curable por calor a lo largo de la parte de borde del primer panel y luego apoyar la parte de borde del segundo panel con la parte de borde del primer panel de modo que el adhesivo se interponga entre las partes de borde del primer y segundo paneles y el adhesivo separe los paneles y proporcione un hueco entre los paneles. Un material de soldadura fuerte se funde y llena el hueco y el calentamiento de los paneles por la soldadura fuerte causa, al menos parcialmente, el curado del adhesivo de modo que los paneles se junten entre sí tanto mediante soldadura fuerte como mediante unión con adhesivo.

El documento US2003116262 describe un método para fabricar una pala de molino de viento por el que se describe que se evitan los problemas con las juntas de pegamento y con la exposición de los trabajadores a sustancias medioambientalmente peligrosas. Esto se efectúa fabricando la pala del molino de viento en un molde cerrado con un núcleo de molde en el interior de las piezas de molde para la formación de una cavidad de molde, en la que se colocan el material de fibra y el material de núcleo. Después de aplicar vacío a la cavidad del molde, se inyecta material de matriz a través de un tubo de llenado, que se coloca en un borde lateral de la pala orientado hacia abajo durante el llenado. Por este medio, 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 penetra a través de las aberturas de desbordamiento.

Compendio de la invención

En vista de lo anterior, un objetivo de la invención es proporcionar un método de preparación de un conjunto, tal como una junta, que sea menos propensa a ser debilitada por las muescas.

Según un aspecto, la presente invención se realiza mediante un método de preparación de un conjunto, que comprende proporcionar una primera estructura; proporcionar una segunda estructura; proporcionar al menos un miembro de limitación de adhesivo flexible que se extiende entre dichas estructuras; y proporcionar un adhesivo líquido entre dichas estructuras para unir dichas estructuras entre sí; en donde el miembro de limitación de adhesivo flexible funciona como un dique de pegamento mediante el cual el adhesivo está limitado por el miembro de limitación de adhesivo flexible de manera que se define una superficie de línea frontal cóncava del adhesivo.

Incluyendo un miembro de limitación de adhesivo flexible que se extiende entre las estructuras unidas entre sí que forman el conjunto, se puede lograr una superficie de línea frontal distinta y cóncava del adhesivo, es decir, el frente de línea de unión no tendrá esquinas afiladas, formando muescas, en el frente de línea de unión tal como en la interfaz entre el adhesivo y cualquiera de las estructuras.

El miembro de limitación de adhesivo flexible se puede colocar de manera que limite la línea de unión en una dirección entre medias de las estructuras, formando una superficie de línea frontal de la línea de unión en la interfaz entre el adhesivo y el miembro de limitación de adhesivo. La forma de esta superficie de línea frontal se puede definir de este modo por la forma del miembro de limitación de adhesivo en dicha interfaz.

El miembro de limitación de adhesivo flexible limita el adhesivo en al menos una dirección, por lo que dicho miembro funciona como un dique de pegamento para el adhesivo, facilitando por ello la preparación de la junta, por ejemplo, limitando el adhesivo al área destinada a la junta y evitando que el adhesivo líquido se derrame a partes de cualquiera de las estructuras donde no se desea adhesivo. Por medio del miembro de limitación de adhesivo flexible, también se puede hacer que el adhesivo permanezca dentro de la junta en una cantidad suficiente para formar una junta de resistencia y espesor deseados incluso si, por ejemplo, se aplica presión al adhesivo por lo que, de otro modo, se podría presionar lejos de la junta. Por supuesto, dependiendo de la viscosidad del adhesivo en forma líquida, el adhesivo puede ser propenso a derramarse desde la junta incluso sin que se aplique presión, además de la gravedad, al adhesivo en la junta.

Dado que el miembro de limitación de adhesivo es flexible, se puede presionar entre las estructuras para formar una forma convexa en su interfaz con el adhesivo, limitando de este modo el adhesivo de manera que se forme una superficie de línea frontal cóncava distinta del adhesivo. De este modo, vista transversalmente a través de la línea frontal del adhesivo, la línea frontal sobresale lejos del miembro de limitación de adhesivo flexible. También, si el miembro de limitación de adhesivo flexible se presiona entre las estructuras, el adhesivo líquido introducido entre las estructuras en la preparación del conjunto se puede presionar contra el miembro de limitación de adhesivo sin que se permita que pase el miembro de limitación de adhesivo. El miembro de limitación de adhesivo flexible puede formar, de este modo, un sello estanco, con respecto al adhesivo, entre las estructuras en la superficie de línea frontal del adhesivo.

Por medio del miembro de limitación de adhesivo que se extiende entre las estructuras, el adhesivo también se puede mantener en su lugar en la junta, dando como resultado un uso de adhesivo reducido para el conjunto, tal como una junta, dado que el adhesivo no fluye fuera del conjunto, El coste de adhesivo se puede reducir, de este modo, y se puede evitar el exceso de adhesivo presente en lugares indeseados entre las estructuras unidas entre sí por la junta.

La concavidad de la superficie de línea frontal del adhesivo, como se ve transversalmente a través de la superficie de línea frontal, asegurará específicamente que el adhesivo, en la superficie de línea frontal, se encuentra con cada una de las estructuras en un ángulo de manera que no se forme una muesca, o intersticio, en la interfaz entre la superficie de línea frontal del adhesivo y cualquiera de las estructuras. Si la superficie de línea frontal fuera convexa en lugar de cóncava, se formarían muescas en las interfaces entre la superficie de línea frontal y las estructuras, debilitando el conjunto haciéndolo susceptible de fatiga y separación del conjunto en dichas interfaces.

El miembro de limitación de adhesivo se puede diseñar de manera que defina una superficie de línea frontal cóncava distinta del adhesivo. Si la superficie de línea frontal es distinta, no habrá muescas formadas en la superficie de línea frontal resultante de una superficie de línea frontal indistinta, desigual o difusa. El miembro de limitación de adhesivo tendrá, de este modo, una superficie esencialmente lisa y regular que está en contacto con el adhesivo, por ejemplo, sin grietas, agujeros, bordes, esquinas, colinas, etc., que induce muescas en la superficie de línea frontal del adhesivo. No obstante, se ha de entender que este efecto se logra a condición de que el espacio definido entre las estructuras y el miembro de limitación de adhesivo esté correctamente lleno con adhesivo.

Como ejemplo específico, el miembro de limitación de adhesivo normalmente no se diseñará de manera que pueda absorber el adhesivo líquido durante la preparación de la junta, por ejemplo, mediante el miembro de limitación de adhesivo que es poroso. Si, por ejemplo, si se usa una esponja capaz de absorber el adhesivo líquido, la superficie de línea frontal no sería distinta. Más bien, sería un coral formado como resultado de que el adhesivo se extiende hasta los poros de la esponja. No obstante, se entiende que también el uso de un material poroso del miembro de limitación de adhesivo podría proporcionar una junta que está mejorada con relación a las juntas de la técnica anterior que tienen muescas o elevadores de tensión similares. Por ejemplo, los poros de un material poroso pueden ser demasiado pequeños para que el adhesivo usado sea absorbido, por ejemplo, dependiendo de la viscosidad del adhesivo.

Si la superficie de línea frontal es distinta, la superficie de línea frontal tendrá una superficie esencialmente lisa y bien definida sin ninguna irregularidad que pueda formar esquinas afiladas o muescas en la superficie de línea frontal. La superficie de línea frontal no será, de este modo, indistinta, desigual o difusa.

Se aprecia que estructuras adicionales, tales como una tercera estructura, y/o miembros de limitación de adhesivo adicionales, tales como un segundo miembro de limitación de adhesivo, pueden estar comprendidos en el conjunto del método inventivo.

La primera y segunda estructuras se pueden disponer juntas con el miembro de limitación de adhesivo flexible de manera que se forme un canal. Este canal luego se llena con el adhesivo y guía y conforma dicho adhesivo. De este modo, la forma y colocación de la línea de unión, y de la superficie de línea frontal del adhesivo se pueden definir con alta precisión. Por supuesto, el canal puede estar formado por más de dos estructuras y/o por más de un miembro de limitación de adhesivo. También, se puede formar más de un canal.

Puede ser conveniente eliminar el miembro de limitación de adhesivo flexible del conjunto, después del curado del adhesivo. El miembro entonces no ocupará espacio en el conjunto y no se añadirá al peso del conjunto. También, el miembro de limitación de adhesivo se puede usar de nuevo en otro conjunto.

El miembro de limitación de adhesivo flexible se puede unir a una de las estructuras y apoyar, durante la deformación elástica, en otra de las estructuras. El miembro de limitación de adhesivo flexible, por ejemplo, se puede unir a una de las estructuras, cuyas estructuras se unen entre sí en el conjunto, mediante un adhesivo, una cinta de doble cara o grapas o similares. De esta forma, se puede facilitar la preparación del conjunto. El miembro de limitación de adhesivo flexible entonces se puede unir primero a una de las estructuras, después de lo cual se aplica adhesivo líquido a la estructura y contra el miembro de limitación de adhesivo flexible, y luego se podría presionar otra estructura contra el adhesivo y el miembro de limitación de adhesivo flexible, que se deforma elásticamente y forma un sello entre las dos estructuras, para formar un conjunto de acuerdo con la presente invención.

El miembro de limitación de adhesivo flexible puede ser un tubo flexible. Dependiendo de la forma y el tipo de conjunto, se puede usar ventajosamente un tubo como miembro de limitación de adhesivo flexible, por ejemplo, en una junta de solape.

Un tubo se puede unir fácilmente a una superficie de una estructura a ser unida en un conjunto dado que un tubo flexible tendrá una superficie que es esencialmente paralela a la superficie de la estructura mientras que también tendrá una superficie convexa que mira hacia la superficie de línea frontal del adhesivo. También, dado que el tubo tiene una superficie convexa en su estado no deformado, no se necesita que sean tomadas medidas especiales con el fin de asegurar que el miembro de limitación de adhesivo flexible se deforme contra otra estructura para formar una superficie convexa contra la línea de unión de adhesivo durante la preparación de la junta inventiva. Si en su lugar se usa una lámina, o tira, flexible plana, uno podría tener que asegurar que la lámina no se deforma para formar una superficie cóncava contra la línea de unión de adhesivo, en lugar de una convexa, cuando se deforma elásticamente contra otra estructura.

El miembro de limitación de adhesivo flexible se puede producir a partir de cualquier material flexible adecuado, tal como a partir de una espuma de celdas cerradas. Los ejemplos incluyen, pero no se limitan a, polietileno de celdas cerradas y caucho de nitrilo espumado. Tales materiales pueden resistir temperaturas para curar el adhesivo, por ejemplo, temperaturas por encima de 70°C.

El adhesivo líquido puede ser cualquier adhesivo líquido adecuado, tal como un adhesivo líquido viscoso, incluyendo adhesivos de epoxi y poliuretano, en donde el miembro de limitación de adhesivo flexible funciona como dique de pegamento por el cual el adhesivo se limita por el miembro de limitación de adhesivo flexible de manera que se defina una superficie de línea frontal cóncava del adhesivo.

El conjunto del método inventivo puede formar una junta. Dicha junta puede ser cualquier tipo de junta en donde al menos dos estructuras se unen mediante un adhesivo, pero la invención ha sido especialmente ventajosa para diferentes tipos de juntas de solape y juntas a tope.

Las estructuras unidas entre sí en el conjunto de la presente invención pueden ser cualesquiera estructuras unidas entre sí por medio de un adhesivo, pero el conjunto ha sido especialmente ventajoso para juntas de aerogeneradores, especialmente juntas en palas de rotor de aerogeneradores. Una pala de rotor de aerogenerador puede, dependiendo del diseño de la pala, comprender un larguero, o una viga, que es la columna vertebral de la pala, y dos miembros de carcasa, soportados por el larguero y que forma un perfil aerodinámico. Los dos miembros de carcasa se pueden disponer uno opuesto a otro longitudinalmente a lo largo de los lados respectivos del larguero y se pueden unir entre sí en juntas longitudinales en los borde de ataque y de salida de la pala. Una o ambas de estas juntas pueden estar convenientemente de acuerdo con el conjunto de la presente invención. En el borde de ataque, los miembros de carcasa pueden estar unidos entre sí en una junta de solape, y en el borde de salida, donde los dos miembros de carcasa convergen para formar una “V”, los miembros de carcasa se pueden unir entre sí en otra junta de solape. Además, uno o ambos de los miembros de carcasa se pueden unir al larguero, a la tapa del larguero o a cualquier parte de la viga, dependiendo del diseño de la pala, en una junta a tope de acuerdo con el conjunto de la presente invención.

Según otro aspecto, la presente invención se refiere a un conjunto que comprende una primera y una segunda estructura, dichas estructuras que se unen entre sí por medio de un adhesivo, dicho adhesivo que tiene una superficie de línea frontal cóncava, dicha superficie de línea frontal que se proporciona según el método como se expone en la presente memoria y en el sentido de que dicho conjunto comprende un miembro de limitación de adhesivo flexible en forma de dique de pegamento que se extiende entre dichas estructuras y define dicha superficie de línea frontal cóncava del adhesivo.

Según otro aspecto, la presente invención se refiere a una pala de rotor de aerogenerador que comprende un conjunto según el conjunto inventivo tratado anteriormente.

Según otro aspecto, la presente invención se refiere a un aerogenerador que comprende un conjunto según el conjunto inventivo tratado anteriormente.

Un aerogenerador típico comprende, entre otras cosas, una torre, una góndola, que sostiene, por ejemplo, un generador y una transmisión, y un rotor con palas de rotor.

La discusión anterior con respecto al método inventivo también es relevante, en las partes aplicables, para el conjunto inventivo, la pala de rotor de aerogenerador inventiva y el aerogenerador inventivo. Se hace referencia a esa discusión.

Otros objetivos, características y ventajas de la presente invención aparecerán a partir de la siguiente descripción detallada de las reivindicaciones adjuntas así como de los dibujos.

Generalmente, todos los términos usados en las reivindicaciones se han de interpretar según su significado habitual en el campo técnico, a menos que se defina explícitamente de otro modo en la presente memoria. Todas las referencias a “un/una/el/la [elemento, dispositivo, componente, medio, paso, etc.]” se han de interpretar abiertamente como que se refieren a al menos una instancia de dicho elemento, dispositivo, componente, medio, paso, etc., a menos que se indique explícitamente de otro modo. Los pasos de cualquier método descrito en la presente memoria no se tienen que ser realizados en el orden exacto descrito, a menos que se indique explícitamente.

Breve descripción de los dibujos

Lo anterior, así como objetos, características y ventajas adicionales de la presente invención, se entenderán mejor a través de la siguiente descripción detallada ilustrativa y no limitante de realizaciones preferidas de la presente invención, con referencia a los dibujos adjuntos, donde los mismos números de referencia se usarán para elementos similares, en donde:

la Fig. 1 es una vista esquemática en sección transversal de un tipo de junta de solape de la técnica anterior;

la Fig. 1 es una vista esquemática en sección transversal de un tipo de junta de solape de la técnica anterior;

la Fig. 2 es una vista esquemática en sección transversal del tipo de junta de solape de la fig. 1 según la invención; la Fig. 3 es una vista esquemática en sección transversal de otro tipo de junta de solape de la técnica anterior; la Fig. 4 es una vista esquemática en sección transversal del tipo de junta de solape de la fig. 3 según la invención; la Fig. 5 es una vista esquemática en sección transversal de un tipo de junta a tope de la técnica anterior;

la Fig. 6 es una vista esquemática en sección transversal del tipo de junta a tope de la fig. 5 según la invención; la Fig. 7 es una ilustración de una sección transversal de una pala de rotor de aerogenerador que tiene juntas según la invención.

la Fig. 8 es una vista esquemática en sección transversal de otro tipo de junta a tope de la invención.

la Fig. 9 es una vista esquemática en sección transversal de un tipo de junta en forma de “L” de la invención.

la Fig. 10 es una vista esquemática de otro tipo de junta en forma de “L” de la invención.

Descripción detallada de realizaciones preferidas

El término “flexible” al describir el miembro de limitación de adhesivo de la presente invención implica que el miembro de limitación de adhesivo es capaz de ser flexionado o doblado sin romperse. El término también implica que el miembro de limitación de adhesivo es capaz de deformación elástica, en oposición a deformación plástica, en donde la deformación elástica implica que la deformación es reversible y que el miembro retomará su forma original cuando la fuerza de deformación ya no le afecte.

El término “superficie de línea frontal” del adhesivo, o línea de unión de la junta inventiva se refiere a la superficie del adhesivo que mira a un medio circundante, tal como aire o el miembro de limitación de adhesivo flexible, entre medias de dos estructuras unidas entre sí por medio del adhesivo. La superficie se extiende entre las dos estructuras que se unen entre sí por el adhesivo, es decir, se extiende desde una superficie de una de las estructuras, cuya superficie, al menos en cierta medida, mira a una superficie opuesta de la otra estructura, hasta dicha superficie opuesta de la otra estructura.

El término “distinta” al describir la superficie de línea frontal del adhesivo de la junta inventiva implica que la superficie de línea frontal está claramente delineada y definida, y no es difusa, poco clara, indistinta, etc. De este modo, la superficie de línea frontal distinta es una superficie lisa, es decir, que no tiene ninguna muesca.

El término “cóncava” al describir la superficie de línea frontal del adhesivo de la junta inventiva, implica que la superficie de línea frontal, vista en una sección transversal de la junta, sobresale lejos del miembro de limitación de adhesivo flexible hacia el centro de la mayor parte del adhesivo que llena el espacio formado entre las estructuras y el miembro de limitación de adhesivo flexible. Por consiguiente, la concavidad se forma por la sección transversal convexa del miembro de limitación de adhesivo. La concavidad de la superficie de línea frontal no es necesariamente simétrica o de forma parabólica/hiperbólica. La superficie de línea frontal puede comprender, por ejemplo, una sección entre las dos estructuras, cuyas estructuras están unidas entre sí por el adhesivo, cuya sección es lineal, siempre que no se formen muescas o esquinas afiladas.

Ahora se describirá una junta de solape con referencia a las figuras 1 y 2, en donde una junta se ve como una sección transversal.

La Fig. 1 ilustra una junta de solape normal de la técnica anterior que comprende dos estructuras 1 y 2 que se unen entre sí mediante un adhesivo 3 formando una línea de unión. La junta de solape se prepara aplicando el adhesivo 3 en un área de la segunda estructura 2, después de lo cual la primera estructura 1 se proporciona superponiendo el área aplicada de adhesivo de la estructura 2 y presionada contra la estructura 2 para formar la junta. La junta preparada está diseñada para resistir fuerzas de corte como se ilustra por las flechas en la figura 1. En la preparación de esta junta de solape regular de la técnica anterior, el adhesivo, debido a la gravedad y/o la presión aplicada cuando se presionan las estructuras 1 y 2 entre sí, se derrama hacia fuera de la junta para formar superficies de línea frontal 4 convexas, creando muescas 6 donde cualquiera de las superficies de línea frontal 4 se encuentran con cualquiera de las estructuras 1 y 2 en un ángulo agudo a.

La Fig. 2 ilustra una junta de solape de acuerdo con la presente invención. También, esta junta de solape comprende las estructuras 1 y 2 y el adhesivo 3, pero comprende adicionalmente los tubos flexibles 7 que funcionan como miembros limitantes de adhesivo flexible o diques de pegamento. Los tubos flexibles 7 se extienden entre las estructuras 1 y 2 y a lo largo de cada lado longitudinal de la junta y se presionan entre las estructuras 1 y 2 durante la preparación de la junta. Usando estos tubos 7, cada superficie de línea frontal 4 se forma para que sea cóncava, en lugar de convexa. Es decir, cada una de las superficies de línea frontal 4 se encuentran en cada una de las estructuras 1 y 2 en un ángulo obtuso a, por lo que no se forman muescas en las interfaces entre las estructuras 1 y 2 y cualquiera de las superficies de línea frontal 4 del adhesivo.

Durante la preparación de la junta, los tubos 7 se pueden unir a la estructura 2, por ejemplo, mediante una cinta de doble cara, pegamento o una grapa. Mientras que la estructura 1 se presiona entonces contra la estructura 2 y el adhesivo 3 durante la preparación de la junta, las superficies superiores respectivas de los tubos 7 se hacen entrar en contacto con la estructura 1, por lo que los tubos 7 se deforman elásticamente desde una sección transversal esencialmente circular hasta una sección transversal esencialmente elíptica. De este modo, las superficies de los tubos 7 respectivos que miran al adhesivo 3 sobresalen hacia fuera, hacia el adhesivo 3, formando las superficies de línea frontal 4 del adhesivo 3 de manera que se hagan cóncavas.

Los tubos 7 se pueden eliminar de la junta después de que el adhesivo haya asumido una forma sólida, a condición de que no se formen muescas en las superficies de línea frontal 4 durante la extracción, pero puede ser preferible dejar los tubos en la junta después de su preparación con el fin de asegurar que las superficies de línea frontal no se perturban, es decir, no obtienen ninguna muesca, y con el fin de simplificar la preparación de la junta.

Ahora se describirá un tipo diferente de junta de solape con referencia a las figuras 3 y 4, en donde una junta se ve como una sección transversal. Esta junta de solape está formada por dos estructuras 1 y 2 que convergen y que se unen entre sí por medio de un adhesivo 3 donde se encuentran dichas estructuras 1 y 2. Esta junta se someterá principalmente a fuerzas de división o corte, como se indica por las flechas.

La Fig. 3 ilustra una regular de tal junta de solape que comprende, de manera similar a la junta de solape de la fig. 1, dos estructuras 1 y 2 que se unen entre sí mediante un adhesivo 3 que forma una línea de unión. La junta se puede preparar aplicando el adhesivo 3 a un área de la estructura 2, después de lo cual se puede proporcionar la estructura 1 en espejo invertido con respecto a la estructura 2, haciendo contacto con la estructura 2 en un extremo de la estructura 1 y cubriendo el área aplicada del adhesivo de la estructura 2, y presionada contra la estructura 2 para formar la junta. Esta junta de solape difiere de la junta de solape de la fig. 1 en que está diseñada para resistir fuerzas de división, más que fuerzas de corte, como se ilustra por las flechas. En la preparación de esta junta regular de la técnica anterior, el adhesivo, debido a la gravedad y/o la presión aplicada cuando se presionan las estructuras 1 y 2 entre sí, se derrama hacia fuera de la junta para formar una superficie de línea frontal 4 convexa, creando muescas 6 donde la superficie de línea frontal 4 se encuentra con cualquiera de las estructuras 1 y 2 en un ángulo agudo (compárese con a en la figura 1).

La Fig. 4 ilustra una junta de acuerdo con la presente invención. También, esta junta comprende las estructuras 1 y 2, y el adhesivo 3, pero comprende adicionalmente el tubo flexible 7 que funciona como miembro de limitación de adhesivo flexible en forma de dique de pegamento que se extiende entre las estructuras 1 y 2 y a lo largo del lado longitudinal de la junta y presionado entre las estructuras 1 y 2 durante la preparación de la junta. Las dos estructuras 1 y 2 en combinación con el tubo 7 forman un canal que se llena con el adhesivo 3 y guía y conforma este adhesivo 3 para formar la línea de unión de la junta. Usando este tubo 7, la superficie de línea frontal 4 se forma para que sea cóncava, en lugar de convexa. La superficie de línea frontal 4 se encuentra con cada una de las estructuras 1 y 2 en un ángulo obtuso (compárese con a en la figura 2), por lo que no se forman muescas en las interfaces entre las estructuras 1 y 2 y la superficie de la línea de unión adhesiva 4.

Durante la preparación de la junta, el tubo 7 se puede unir a la estructura 2, por ejemplo, mediante una cinta de doble cara, pegamento o una grapa. A medida que la estructura 1 se presiona entonces contra la estructura 2 y el adhesivo 3 durante la preparación de la junta, la superficie superior del tubo 7 se hace contactar con la estructura 1, por lo que el tubo 7 se deforma elásticamente desde una sección transversal esencialmente circular hasta una sección transversal esencialmente elíptica, la superficie del tubo 7 que mira hacia el adhesivo 3 que se dobla hacia fuera, hacia el adhesivo 3, formando la superficie de línea frontal 4 del adhesivo 3 de manera que se haga cóncava. El tubo 7 se puede eliminar de la junta después de que el adhesivo haya asumido una forma sólida, a condición de que no se formen muescas en la superficie de línea frontal 4 durante la eliminación, pero se puede preferir dejar el tubo en la junta después de su preparación con el fin de asegurar que la línea frontal la superficie no se perturba, es decir, no obtenga ninguna muesca, y con el fin de simplificar la preparación de la junta.

Los tubos usados en los ejemplos inventivos anteriores pueden estar hechos de cualquier material flexible adecuado para preparar un tubo flexible. En algunos casos, puede ser ventajoso un material celular, o de espuma, flexible tal como un material polimérico espumado. Con el fin de asegurar que el material celular no absorba el adhesivo, las celdas del material están preferiblemente cerradas. Materiales adecuados pueden ser, por ejemplo, polietileno de celdas cerradas flexible o caucho de nitrilo espumado. Las secciones transversales de los tubos pueden ser esencialmente circulares, pero también pueden tener cualquier otra forma siempre que sean capaces de sobresalir hacia el adhesivo para formar una superficie de línea frontal cóncava del adhesivo durante la preparación de la junta. En lugar de una estructura hueca, tal como un tubo, se puede usar como el miembro de limitación adhesivo flexible una estructura flexible sólida, tal como un cilindro circular. Esta estructura sólida, por supuesto, también puede estar hecha de un material celular. En otras aplicaciones de la presente invención, véanse, por ejemplo, las juntas a tope, etc. a continuación, se pueden emplear otros tipos de miembros de limitación de adhesivo flexibles, no tubos.

Ahora se describirá un tipo de junta a tope con referencia a las figuras 5 y 6, en donde se ve una junta en una sección transversal. Esta junta a tope difiere de una junta de solape en que las superficies de las estructuras 1 y 2 que están unidas entre sí en la junta, cuyas superficies están mirándose entre sí en la junta y están en contacto con el adhesivo, no son esencialmente paralelas en un extremo de la junta. En su lugar, una de las superficies se curva lejos de la superficie de la otra estructura en un extremo de la junta, es decir, en una superficie de línea frontal del adhesivo, el alrededor de 90°. La junta podría ser, por ejemplo, una estructura en forma de U unida a una superficie plana.

La Fig. 5 ilustra una junta a tope de la técnica anterior que comprende dos estructuras 1 y 2 que se unen entre sí mediante un adhesivo 3 formando una línea de unión. La junta se prepara aplicando el adhesivo 3 a un área de la estructura 2, después de lo cual se proporciona la estructura 1 cubriendo el área aplicada de adhesivo de la estructura 2 y presionada contra la estructura 2 para formar la junta. En la preparación de esta junta de la técnica anterior, el adhesivo, debido a la gravedad y/o la presión aplicada cuando se presionan las estructuras 1 y 2 entre sí, se derrama hacia fuera de la junta para formar una superficie de línea frontal 4 convexa, creando muescas 6 donde la superficie de línea frontal 4 se encuentra con cualquiera de las estructuras 1 y 2 en un ángulo agudo (compárese con a en la figura 1).

La Fig. 6 ilustra una junta a tope de acuerdo con la presente invención. También, esta junta comprende las estructuras 1 y 2 y el adhesivo 3, pero además comprende la tira flexible 9 que funciona como miembro de limitación de adhesivo flexible en forma de dique de pegamento que se extiende entre las estructuras 1 y 2 y a lo largo del lado longitudinal de la junta. Usando esta tira 9, la superficie de línea frontal 4 se forma para que sea cóncava, en lugar de convexa. La superficie de línea frontal 4 se encuentra con cada una de las estructuras 1 y 2 en un ángulo obtuso (compárese con a en la figura 2), por lo que no se forman muescas entre la superficie de línea frontal 4 y las estructuras 1 y 2.

La tira 9 se puede unir, por ejemplo, mediante una cinta de doble cara, pegamento o una grapa a la estructura 2 en el borde de tira longitudinal 10. A medida que la estructura 1 se presiona contra la estructura 2 y el adhesivo 3 durante la preparación de la junta, el borde de tira longitudinal 11 libre se hace contactar con la estructura 1, por lo que la tira 9 se deforma elásticamente sobresaliendo hacia fuera, hacia el adhesivo 3, formando la superficie de línea frontal 4 del adhesivo 3 de manera que se haga cóncava.

La tira 9 se puede eliminar de la junta después de que el adhesivo haya asumido una forma sólida, a condición de que no se formen muescas en la superficie de línea frontal 4 durante la eliminación, pero se puede preferir dejar la tira en la junta después de la preparación de la junta con el fin de asegurar que la superficie de línea frontal no se perturba, es decir, no se obtiene ninguna muesca, y con el fin de simplificar la preparación de la junta.

La Fig. 7 es una ilustración esquemática de una sección transversal 20 de una pala de rotor de aerogenerador. La pala de la se extrajo la sección 20 puede ser, por ejemplo, de 40 metros de largo, teniendo una sección transversal similar a la de la sección 20 a lo largo de casi toda su longitud. La sección de pala de rotor 20 comprende miembros de carcasa 21 y 22, soportados por un larguero 23, cuyos miembros de carcasa 21 y 22 se unen entre sí en el borde de ataque 24 de la pala de rotor y en el borde de salida 25 de la pala del rotor. Los miembros de carcasa 21 y 22 también se unen al larguero de soporte 23 en los lados 26 y 27 respectivos del larguero.

La ilustración, Fig. 7, ilustra de este modo tres tipos diferentes de juntas. En el borde de ataque 24, una junta de solape de la presente invención se usa para unir los dos miembros de carcasa 21 y 22 entre sí (véase la Fig. 7a), y en el borde de salida 25, se usa un tipo diferente de junta de solape de la presente invención para unir los dos miembros de carcasa 21 y 22 entre sí (véase la Fig. 7b). Además, en cada uno de los lados 26 y 27 del larguero, el larguero se une al miembro de carcasa 21 y 22 respectivo por medio de juntas a tope de la presente invención (véase la Fig. 7c).

Ahora se ejemplificarán con referencia a las figuras 8 a 10 unas pocas de otras realizaciones de la presente invención, en donde se ven las juntas en secciones transversales.

La Fig. 8 describe un conjunto en forma de junta a tope, de otro tipo distinto que el tratado con referencia a las figuras 5 y 6.

En la Fig. 8a, dos estructuras 1 y 2 que se han de unir entre sí en la junta a tope están dispuestas en la configuración en “T” en la que se deberían unir, con un borde de la estructura 2 conectado a una superficie plana de la estructura 1.

En la Fig. 8b, las estructuras se han unido entre sí en la configuración en “T” por medio de un adhesivo 3. Con el fin de obtener las superficies de línea frontal adhesivas 4 cóncavas de la presente invención, se usan dos tiras 9 como miembros de limitación de adhesivo flexibles.

En este conjunto, en oposición a los conjuntos inventivos de las figuras 2, 4, 6, 9 y 10, las estructuras 1 y 2 en combinación con los miembros de limitación de adhesivo 9 forman dos canales que se llenan con adhesivo 3, guiando y conformando el adhesivo 3.

La Fig. 9 describe un conjunto donde los bordes biselados de dos estructuras 1 y 2 se unen entre sí en una junta en forma de “L”.

En la Fig. 9a, las dos estructuras 1 y 2 que se han de unir entre sí en la junta se disponen en la configuración en “L” en la que se deberían unir.

En la Fig. 9b, las estructuras se han unido entre sí en la configuración en “L” por medio de un adhesivo 3. Con el fin de obtener la superficie de línea frontal 4 cóncava del adhesivo de la presente invención, se usa una tira 9 como miembro de limitación de adhesivo flexible.

La Fig. 10 también describe una junta en forma de “L”, pero en esta junta, solamente está biselado el borde de una de las estructuras.

En la Fig. 10a, las dos estructuras 1 y 2 que se han de unir entre sí en la junta están dispuestas en la configuración en “L” en la que se deberían unir.

En la Fig. 9b, las estructuras se han unido entre sí en la configuración en “L” por medio de un adhesivo 3. Con el fin de obtener la superficie de línea frontal 4 cóncava del adhesivo de la presente invención, se usa una tira 9 como miembro de limitación de adhesivo flexible.

El uso del miembro de limitación de adhesivo flexible que tiene una superficie convexa para estar en contacto con el adhesivo cuando se forma una junta, para crear dicha superficie cóncava puede ser particularmente adecuado cuando las superficies que se han de conectar están colocadas a una cierta distancia en la ubicación de la junta. En este caso, la junta tendrá una extensión relativamente grande en la superficie de línea frontal. El miembro de limitación de adhesivo flexible funciona aquí como un dique de pegamento, evitando fugas de pegamento fuera de un espacio definido y asegurando que la superficie de línea frontal de la junta tenga una forma cóncava. La forma cóncava asegura que se reduzca la aparición de concentración de tensiones en la superficie de línea frontal. Para juntas que tienen una extensión relativamente grande en la superficie de línea frontal en una dirección a lo largo de la extensión de longitud de la junta, la formación de una superficie de línea frontal que tiene una forma cóncava reduce la concentración de tensión significativamente, en relación con las superficies de línea frontal que tienen una forma aleatoria. La tensión se mide desde un contacto entre una primera superficie a ser unida y la junta a contactar entre la segunda superficie a ser unida y la junta, en la superficie de línea frontal de la junta.

Por tanto, el uso del miembro de limitación de adhesivo flexible que tiene una superficie convexa para estar en contacto con el adhesivo cuando se forma una junta, para crear dicha superficie cóncava, puede ser particularmente adecuado cuando las superficies que se han de conectar se colocan a una cierta distancia en la ubicación de la superficie de línea frontal de la junta, tal como cuando las superficies a ser unidas se abren en un lado de la junta donde se coloca el miembro de limitación de adhesivo. En estas realizaciones tales como, por ejemplo, las realizaciones mostradas en las figuras 4, 6, 8, 9 y 10 las superficies a ser unidas se colocan en un ángulo una con respecto a otra en la ubicación del miembro de limitación de adhesivo. Debido a que las superficies que están en un ángulo una con otra, la junta puede tener una extensión relativamente grande de superficie a superficie, en comparación con las juntas formadas entre superficies coplanares. La inclusión de un miembro de limitación de adhesivo flexible que forma una superficie de línea frontal cóncava del adhesivo asegura que la junta se pueda formar de una manera controlada también para juntas de este tipo.

No obstante, se debería señalar que un efecto beneficioso también está presente para una junta que tiene una extensión pequeña, así como una extensión grande y para juntas donde las superficies son coplanares así como abiertas.

Con el fin de definir la forma de la superficie de línea frontal, el miembro flexible debería tener una rigidez estructural suficiente para mantener una forma convexa en el borde de la junta durante una ligera compresión del adhesivo. Esto, por ejemplo, se logra mediante materiales resilientes tales como una espuma de celdas cerradas. Los ejemplos incluyen, pero no se limitan a, polietileno de celdas cerradas y caucho de nitrilo espumado. El material puede ser adecuadamente poroso al aire mientras que es no poroso al adhesivo. De esta manera, se facilita la eliminación del aire del espacio en el que se debería formar la junta. Esto se puede lograr mediante el uso de membranas perforadas, que se pueden usar en conexión con un miembro de respaldo más rígido, que también puede estar perforado.

La invención se ha descrito principalmente anteriormente con referencia a unas pocas realizaciones. No obstante, como se aprecia fácilmente por un experto en la técnica, otras realizaciones distintas de las descritas anteriormente son igualmente posibles dentro del alcance de la invención, como se define por las reivindicaciones de patente adjuntas. Como ejemplos específicos, la presente invención no se limita a ningún material o forma del miembro de limitación de adhesivo flexible o de las estructuras unidas entre sí en la junta inventiva, ni la presente invención se limita a ningún adhesivo específico.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Un método de preparación de un conjunto, que comprende:

proporcionar una primera estructura (1, 21, 27);

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

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

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

en donde el miembro de limitación de adhesivo flexible (7, 9) funciona como un dique de pegamento por el cual el adhesivo (3) está limitado por el miembro de limitación de adhesivo flexible (7, 9) de manera que se defina una superficie de línea frontal cóncava del adhesivo (3).

2. El método según la reivindicación 1, en donde la primera y segunda estructura y el al menos un miembro de limitación de adhesivo flexible (7, 9) están dispuestos para formar al menos un canal para guiar y conformar el adhesivo (3).

3. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en donde el miembro de limitación de adhesivo flexible (7, 9) se elimina después del curado del adhesivo.

4. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde el miembro de limitación de adhesivo flexible (7, 9) se une a la primera estructura (1) y se apoya, durante la deformación elástica, en la segunda estructura (2).

5. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde el miembro de limitación de adhesivo flexible (7, 9) es un tubo flexible.

6. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde el miembro de limitación de adhesivo flexible (7, 9) se ha producido a partir de una espuma de celdas cerradas, tal como de polietileno de celdas cerradas o de caucho de nitrilo espumado.

7. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en donde las estructuras (1, 2, 21, 22, 27) están unidas entre sí por el adhesivo (3) para formar una junta de solape.

8. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en donde las estructuras (1, 2, 21, 22, 27) están unidas entre sí por el adhesivo (3) para formar una junta a tope.

9. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en donde la primera y segunda estructuras son miembros de carcasa (21, 22) de una pala de rotor de aerogenerador, dichos miembros de carcasa que se une 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 aerogenerador.

10. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en donde una de la primera (1, 21, 27) y la segunda estructura (2, 22, 27) es un miembro de carcasa (21, 22) de una pala de rotor de aerogenerador, y la otra de la primera y segunda estructura es un larguero (23), o una tapa de larguero, de una pala de rotor de aerogenerador.

11. Un conjunto que comprende una primera (1,21, 27) y una segunda estructura (2, 22, 27), dichas estructuras que se unen entre sí por medio de un adhesivo (3), dicho adhesivo que tiene una superficie de línea frontal cóncava, caracterizado por que dicha superficie de línea frontal cóncava se proporciona según cualquiera de las reivindicaciones 1-10 y por que dicho conjunto comprende un miembro de limitación de adhesivo flexible (7, 9) en forma de un dique de pegamento que se extiende entre dichas estructuras y que define dicha superficie de línea frontal cóncava del adhesivo (3).

12. Una pala de rotor de aerogenerador que comprende un conjunto según la reivindicación 11.

13. Un aerogenerador que comprende un conjunto según la reivindicación 11.