风能设施的转子叶片的制作方法

1.本发明涉及一种风能设施的转子叶片以及具有这种转子叶片的风能设施。


背景技术：

2.风能设施是众所周知的并且通常构成为具有水平轴线的浮力转子和在迎风侧上的三个转子叶片。
3.转子叶片的长度和形状在此——除了在风能设施的位置上所存在的风况以外——对于风能设施的产量是决定性的。尤其，随着转子叶片的长度增加，风能设施的产量会提升。
4.就此而言，长的转子叶片是期望的。
5.随着转子叶片的长度增加，然而例如对重量或流动性能的结构上的要求提高。
6.另外，对于到风能设施的位置的运输必须考虑物流要求，这例如造成转子叶片通常多件式地构成为具有大于70米的长度。也就是说尤其，转子叶片从工厂就多件式地构成并且在风能设施的位置处才被组装。
7.组装在此例如借助于螺栓实现，所述螺栓需要在相应的部位(分离部位)上的材料增厚，这会造成轮廓移动，所述轮廓移动可能不利地作用于转子叶片的流动性能。
8.就此而言，需要对于多件式的转子叶片特殊的轮廓。


技术实现要素：

9.本公开内容的目的是，解决至少一个上述问题，尤其应当提供多件式的转子叶片，其符合对长的转子叶片的空气动力学的要求。
10.由此，在一个方面，提出风能设施的转子叶片，其至少包括第一转子叶片部件和第二转子叶片部件，所述第一转子叶片部件具有用于设置在风能设施上的第一端部，和用于与第二转子叶片部件连接的第二端部；第二转子叶片部件具有用于设置在第一转子叶片部件上的第一端部，和第二端部，其中第一转子叶片部件能够与第二转子叶片部件在分离部位上连接成转子叶片，其中转子叶片在分离部位上具有在空气动力学上敞开的轮廓。
11.分离部位将转子叶片优选沿转子叶片纵向方向分离，使得第一转子叶片部件也可以称作为根部件而第二转子叶片部件也可以称作为叶尖部件。与其无关，转子叶片部件以及叶尖部件可以在一些实施方案中本身由多个零件组成，例如本身也具有一个或多个分离部位。
12.因此，提出风能设施的至少两件式的转子叶片，所述转子叶片至少在分离部位上，尤其在第一转子叶片部件和第二转子叶片部件之间，具有在空气动力学上敞开的轮廓。
13.在空气动力学上敞开的轮廓例如可以通过以下方式实现，即转子叶片的上侧或抽吸侧和转子叶片的在转子叶片上的后缘上的下侧或压力侧彼此间隔开。尤其，在空气动力学上敞开的轮廓与在空气动力学上封闭的轮廓不同，其中在压力侧上的流出点对应于在抽吸侧上的流出点。
14.据此，将在空气动力学上敞开的轮廓在此理解为空气动力学的以下轮廓，其中在前缘上的流被划分为经过抽吸侧的流和经过压力侧的流并且所述被划分的流在抽吸侧和压力侧上的两个彼此间隔开的点上流出。
15.实现在空气动力学上敞开的轮廓的可能性是所谓的“钝的”或“厚的”后缘，其中后缘具有在压力侧的后缘和抽吸侧的后缘之间的最终的伸展。其他可能性例如是影响流的构件如格尼襟翼的设置，其中通常在压力侧上的流出点是格尼襟翼的尖部。c形的或空心的轮廓也是可能的。
16.因此，转子叶片可以除了第一转子叶片部件和第二转子叶片部件之外也还具有另外的区段或构件，例如，尤其附加的，后缘区段。然而，转子叶片的主要的形状和表象由第一和第二转子叶片部件确定，所述第一和第二转子叶片部件优选根据长度连接成真正的转子叶片，尤其形状配合地连接。
17.也称作为靠近毂的部件的第一转子叶片部件优选具有第一端部，其设立为，用于与风能设施，尤其风能设施的(转子)毂连接。第一端部为此构成为叶片法兰或叶片根部。
18.第一转子叶片部件还具有第二端部，其设立为，用于与第二转子叶片部件，尤其第二转子叶片部件的第一端部连接，例如通过螺栓或粘结或束。
19.称作为远离毂的部件的第二转子叶片部件优选具有第一端部，其设立为，用于与第一转子叶片部件，尤其第一转子叶片部件的第二端部连接，例如通过螺栓或粘结或束。
20.第二转子叶片部件还具有第二端部，其基本上逐渐变窄地，优选逐渐变尖地构成和/或构成为转子叶片的尖部(英语：tip)。
21.转子叶片还具有分离部位，其优选基本上横向于转子叶片的纵向方向伸展。
22.转子叶片部件刚好在分离部位上彼此连接，尤其使得转子叶片部件的长度总和基本上得出转子叶片的长度。
23.优选地，分离部位还具有材料增厚部，所谓的预制件增厚部。这例如可以通过以下方式实现，即第一转子叶片部件的第二端部和第二转子叶片部件的第一端部被增厚，例如通过玻璃纤维增强的塑料(gfk)和/或碳纤维增强塑料(cfk)等的附加的层增厚。
24.优选地，转子叶片沿转子叶片纵向方向具有不同的轮廓，所述轮廓分别具有前缘、后缘和将前缘和后缘连接的压力侧和抽吸侧的流动面，其中沿转子叶片纵向方向，后缘在分离部位所位于的至少一个部段中，构成为厚的后缘进而构成空气动力学敞开的轮廓。
25.在后缘厚的情况下，后缘的厚度的方向可以基本上平行于转子叶片厚度并且正交于转子叶片长度并且正交于转子叶片深度定向。然而，转子叶片的后缘的厚度也可以对于以下轮廓限定，所述轮廓具有倒圆的角部或结构上封闭的轮廓，尤其呈水滴形状。
26.在此，在转子叶片的轮廓伸展中，压力侧的或抽吸侧的后缘轮廓分别优选形成流出棱边。在这种轮廓中，尤其在轮廓剖面中，将抽吸侧的流出点和压力侧的流出点的间距理解为后缘的厚度。换言之，流出棱边在轮廓伸展中将相关的轮廓剖面的相应的流出点连接。为了限定后缘的厚度，相应的流出点尤其限定为在压力侧上以及在抽吸侧上的曲率最大值。通常，在压力侧上以及在抽吸侧上可以出现多于一个局部的曲率最大值，其中在此情况下相应的流出点是距前缘距离最远的局部的曲率最大值。
27.后缘在此可以是第一和/或第二转子叶片部件的集成的组成部分，或是一件式的或多件式的构件，其在第一和/或第二转子叶片部件上，例如通过螺栓或粘结已固定或被固
定。
28.优选地，厚的后缘由在后缘上间隔开的压力侧的和抽吸侧的流动面，即分别间隔开的流出点构成，其中在后缘上的在压力侧和抽吸侧的流动面之间的间距称作为后缘的厚度。
29.优选地，后缘的厚度的变化曲线具有至少一个最大值并且后缘的厚度在分离部位的区域中特别优选为所述最大值的至少百分之五十，优选百分之六十，更优选百分之八十。
30.替选地或附加地，最大值位于围绕分离部位的区域中，其中围绕分离部位的区域位于转子叶片的长度的百分之十五和百分之四十之间和/或所述区域小于转子叶片的长度的百分之十。
31.后缘的厚度是绝对值，其与转子叶片的其他几何参数无关地采用在转子叶片的长度之上的能简单确定的变化曲线。通过在特定区域具有后缘的厚度的最大值的方式，即关于分离部位的位置，得出特别有利的转子叶片。
32.在此，在分离部位上的后缘的厚度可以具有，关于后缘的最大厚度的，确定的最小值，和/或最大值的位置与分离部位的距离不超过确定数值。因此，在两个替选的或补充的说明中，形成分离部位的位置和后缘的厚度之间的关联。
33.如果在叶片设计中例如后缘的厚度的最大值继续朝转子叶片尖部的方向移动，则证实为有利的是，分离部位也相应地朝转子叶片尖部的方向更远地放置。反之已证实，有利的是，后缘的厚度的变化曲线匹配于确定的分离部位的位置。
34.在本实施方案中考虑后缘的厚度的绝对值，而在其他实施方案中考虑与后缘的关于转子叶片厚度或转子叶片深度的厚度的可比的关联，即关于转子叶片厚度和/或关于转子叶片深度的相对后缘厚度。在此也显示出，有利的是，构成后缘的相对厚度的变化曲线的相应的局部最大值，分离部位的位置定向在所述局部最大值的位置上。
35.在一个实施方案中，分离部位与后缘的厚度的最大值相比距转子叶片的转子叶片尖部更近。
36.由此，首先有利的是，后缘在分离部位的区域中沿转子叶片纵向方向收敛，即压力侧的后缘和抽吸侧的后缘朝向彼此伸展。还有利的是，分离部位的位置，沿转子叶片纵向方向，不位于最大值前方而位于最大值后方。附加的结构上的要求从而例如在分离部位上的重量提高导致由分离部位引起的附加的结构上的负荷，所述分离部位的影响可以通过在最大值后方设置，即靠近转子叶片尖部设置至少减小。
37.在其他实施方案中证实为有利的是，在转子叶片毂周围已经设置厚的后缘。代替在分离部位的区域中具有后缘的厚度的最大值的伸展，后缘的厚度的最大值于是可以已经位于叶片根部上。
38.优选地，后缘的厚度的变化曲线在本实施方案中单调降低，即随着转子叶片根部的间距提高而单调减少。因此，后缘的厚度的最大值在转子叶片根部上或在转子叶片根部周围构成。
39.特别优选地，在本实施方案中，提出后缘的厚度的变化的特别的变化曲线。后缘的厚度的变化可以特别优选表示为后缘的厚度沿转子叶片纵向方向或也沿半径方向的导数。据此，后缘的厚度的单调降低的变化曲线具有在整个转子半径之上负的或在任何情况下非正的导数，即“负的”变化。
40.尤其沿转子叶片纵向方向从特定的区域起不出现后缘的厚度的进一步变化，从该区域起后缘不再显示出最终的扩展或厚度。
41.特别优选地，后缘的厚度的变化的局部最大值位于分离部位上或在围绕分离部位的区域中，其中围绕分离部位的区域位于转子叶片的长度的百分之十五和百分之四十之间和/或小于转子叶片的长度的百分之十。
42.因此，在一个替选方案中，表达区域关于转子叶片的绝对位置。在其他替选方案中，表达区域关于分离部位的范围。
43.局部最大值位于区域之内在此优选表示，已经在区域之内在局部最大值的两侧上存在后缘的厚度的数值上较大的变化。换言之，局部最大值尤其不是在区域的边缘上的值。
44.特别优选地，厚度的变化的局部最大值位于围绕分离部位的转子叶片的长度的小于百分之五的区域中。
45.在一个实施方案中，压力侧在后缘的区域中在分离部位上凹状地伸展。
46.压力侧的凹状伸展表示，压力侧在后缘的区域中向内，即朝抽吸侧的方向，弯曲地伸展。
47.在一个实施方案中，在后缘的区域中在分离部位上的压力侧的曲率数值上大于在后缘的区域中在分离部位上的抽吸侧的曲率。
48.由此，在后缘上在分离部位上的轮廓可以称作为发散的。有利地，分别设立在抽吸侧的流出点和压力侧的流出点上的两条切线，在后缘后方发散。
49.在一个实施方案中，前缘和后缘之间的直接连接称作为轮廓弦线并且其长度称作为轮廓深度，在压力侧和抽吸侧的轮廓面之间垂直于轮廓深度的最大间距称作为轮廓厚度并且轮廓厚度与轮廓深度的比例称作为相对厚度，其中在转子叶片长度之上的相对厚度的变化曲线称作为厚度变化曲线。
50.在一个实施方案中，在分离部位的区域中的厚度变化曲线的变化具有局部最大值。
51.在本实施方案中，优选将转子叶片长度的5％的区域，也称作为“5％l”的区域，理解为分离部位的区域，在其中心存在分离部位。通过厚度变化曲线的变化在分离部位的区域中具有局部最大值的方式，根据分离部位，也就是说，从分离部位起观察沿转子叶片尖部的方向，进行相对厚度的流畅地降低。由此，在分离部位上的结构上受限制的且空气动力学不利的加强可以尽可能迅速地被补偿，这造成更有效的转子叶片。
52.分离部位的区域的所述优选的说明同样可应用到对于后缘的厚度或后缘的厚度的变化的实施方案上。
53.特别优选地，厚度变化曲线刚好在分离部位上具有平台，即厚度变化曲线的变化刚好在分离部位上具有最小值。这是这种情况，因为绝对厚度变化曲线通过增厚部等在分离部位上具有最大值，以便例如容纳用于固定转子叶片部件的固定螺栓。
54.在一个实施方案中，厚度变化曲线的变化限定为厚度变化曲线沿着转子叶片长度的方向的导数。
55.在一个实施方案中，厚度变化曲线的曲率在分离部位的区域中变化方向，其中曲率尤其限定为厚度变化曲线沿着转子叶片长度的方向的二阶导数并且在符号变换时变化方向。
56.在一个实施方案中，厚度变化曲线的变化围绕分离部位不对称地构成。也就是说，厚度变化曲线的变化在分离部位前方在至少一个部位上比在分离部位后方的相应的位置上更大或更小地构成。在此和在下文中，将名称“在分离部位前方”理解为从转子叶片毂直至分离部位的转子叶片的部分，并且“在分离部位后方”理解为从分离部位起直至转子叶片尖部的转子叶片的部分。
57.特别优选地，转子叶片在分离部位的靠近毂的5％的整个区域中，与对称地在分离部位的远离毂的5％的区域中相比，具有厚度变化曲线的较小的或相同的减少，其中特别优选在分离部位的靠近毂的5％的位置上，与在分离部位的远离毂的5％的位置上相比，构成厚度变化曲线的较小的减少。
58.在本实施方案中在分离部位后方较大程度的减少可实现，在分离部位后方迅速地造成空气动力学有利的薄的轮廓。
59.优选地，在分离部位上的相对厚度为40％和80％之间。
60.最大轮廓厚度，关于轮廓弦线的相对位置称作为厚度储备。在一个实施方案中，在分离部位上的厚度储备小于30％。由此，沿朝前缘的方向，最大轮廓厚度明显在轮廓深度的中点之前，这贡献于空气动力学有利的转子叶片。
61.轮廓的内圆的连接线称作为骨架线。拱曲限定为骨架线的与轮廓弦线并且垂直于轮廓弦线的间距。在一个实施方案中，拱曲的沿着轮廓深度的变化曲线，从前缘起测量，在后50％中具有最大值。
62.表述“最大值”不意味着拱曲在任一区域中必须正地构成。如果拱曲在整个轮廓深度之上负地伸展，则拱曲的最大值相应是数值最小值。
63.优选地，拱曲的符号，从前缘起测量，在轮廓深度的前70％中，尤其在轮廓深度的40％和70％的区域内变化。
64.拱曲的符号可以换句话说也称作为内圆的中心关于轮廓弦线的位置。优选在拱曲朝抽吸侧的方向的情况下确定正号，在拱曲朝压力侧的方向的情况下确定负号。
65.优选地，拱曲在分离部位上在沿轮廓深度方向的每个位置上的值，关于在分离部位上的轮廓深度，为正负10％之间，尤其为正负7％之间。
66.特别的优点从在分离部位上具有上述厚度储备的所述拱曲分布的组合中得出。
67.优选地，转子叶片具有至少70m，优选至少80m，更优选至少100m的长度。
68.优选地，转子叶片的最大轮廓深度为转子叶片的长度的最高6.5％。
69.轮廓深度尤其确定为不具有构件的给定轮廓的外形的深度。遵守最大的轮廓深度的所述上限可实现，遵守叶片质量、结构上的复杂性和运输尺寸。例如，在转子叶片长度为95m的转子叶片的情况下，轮廓深度也可以明显低于6.5％的极限并且例如为最高4.10m，以便避免运输限制。
70.优选地，转子叶片尤其在第一和第二长形的体部处或在第一和第二长形的体部上具有至少一个涡流发生器和/或格尼襟翼和/或分割板和/或边界层栅栏和/或锯齿。
71.通过这些或另外的优选的构件，根据本发明的转子叶片的有利的特性可以以单独形式或以组合形式进一步改进。
72.优选地，第一转子叶片部件具有长度并且第二转子叶片部件具有长度，其中第一转子叶片部件的长度比第二转子叶片部件的长度更短，尤其使得分离部位在转子叶片的区
域中设置在转子叶片的长度的百分之二十和百分之三十五之间。
73.在另一方面中，提出具有根据前述方面的至少一个转子叶片的风能设施。
74.最后，在另一方面中也提出具有根据前述方面的多个风能设施的风电场。
75.风能设施以及风电场可实现相同的优点，尤其在尺寸相应大的情况下实现，如其对于根据公开内容的转子叶片所描述那样。此外，通过与一个或多个描述为优选的实施方式的组合得出特殊的优点。
76.现在，下面根据附图详细阐述本公开内容，其中对于相同的或类似的组件使用相同的附图标记。
附图说明
77.图1示意地且示例性示出风能设施的立体视图。
78.图2示意地且示例性示出风能设施的转子叶片，尤其以三个视图示出。
79.图3示意地且示例性示出风能设施的转子叶片在转子叶片的分割部位上的轮廓的横截面。
80.图4示意地且示例性示出风能设施的转子叶片沿着转子叶片的长度的轮廓的一部分的伸展。
81.图5示意地且示例性示出后缘和相关的后缘沿着转子叶片的长度的厚度的伸展。
具体实施方式
82.图1示意地且示例地示出风能设施100的立体视图。风能设施100构成为具有水平轴线和在迎风侧上的三个转子叶片200的浮力转子，尤其构成为水平转子。风能设施100具有塔102和吊舱104。
83.在吊舱104上设置有具有毂110的空气动力学的转子106。在毂110上，三个转子叶片200，尤其与毂110对称地设置，优选以120
°
错开。转子叶片200优选如上文和/或下文所描述那样构成。
84.图2示意地且示例地示出风能设施的转子叶片200，例如在图1中所示出，在三个视图200a、200b、200c中示出。
85.转子叶片200具有前缘202、后缘204、抽吸侧206、压力侧208和长度lr。在第一视图200a中，转子叶片200在此从上方示出，即俯视抽吸侧206。
86.在第二视图200b中，转子叶片200从后方示出，即俯视后缘204。
87.在第三视图200c中，转子叶片200从下方示出，即俯视压力侧208。
88.转子叶片200构成为两件式的转子叶片200，即由第一转子叶片部件210和第二转子叶片部件220构成，所述第一转子叶片部件和第二转子叶片部件可在分离部位230上组装成真正的转子叶片200。为此，例如需要功能性的或结构上的措施，所述措施从分离部位起到达转子叶片部件210、220中，尤其到达围绕分离部位的区域b
230
中。
89.转子叶片200典型地出于运输原因以划分为各个转子叶片部件210、220的方式运输到风能设施100的建立位置处并且在现场组装。为此，在分离部位230上采取结构上的预防措施，例如较厚的材料层，以便例如通过螺栓或通过粘结在建筑工地上来保证可靠的连接。
90.据此通常不可避免的是，在分离部位230的区域中，即在区域b
230
中，出现较高的重量和必要时甚至另外的不期望的、例如空气动力学的效应，例如不利的感应因子或弹性。本公开文件认识到多件式的转子叶片的使用的这些缺点并且实现：在这些假设给定的边缘条件下实现尽可能有效的转子叶片。
91.第一转子叶片部件210和第二转子叶片部件220尤其根据长度彼此连接，即使得转子叶片200具有长度lr，该长度基本上由所述第一转子叶片部件210的长度l1和所述第二转子叶片部件220的长度l2组成。
92.第一转子叶片部件210包括用于设置在风能设施100的叶片接口上的第一端部212和第二端部214，所述第二端部尤其与所述第二转子叶片部件220的第一端部222连接。第一转子叶片部件210也可以称作为靠近毂的转子叶片部件。
93.第二转子叶片部件220包括第一端部222，其与第一转子叶片214的第二端部214连接；并且包括第二端部224，其也可以称作为转子叶片尖部。
94.优选地，第二转子叶片部件220与第一转子叶片部件210相比明显更长地构成，尤其使得所述分离部位的区域处于转子叶片200的长度lr的百分之十五和百分之四十之间。
95.此外，转子叶片可选地具有在后缘206上，尤其在第二转子叶片部件220上的锯齿240，以及在压力侧208上具有格尼襟翼250。格尼襟翼250特别优选在第一转子叶片部件210的一部分之上以及在第二转子叶片部件220的一部分之上延伸，并且据此尤其设置在分离部位的区域中。
96.转子叶片200还尤其在分离部位230上具有在空气动力学上敞开的轮廓(p)，如例如在图3中所示出。
97.图3示意地和示例地示出例如在图2中所示出的转子叶片的轮廓p
230
，在转子叶片的分离部位230上以视图230’，尤其以横截面示出。
98.因此，从图3中尤其能得出转子叶片200在分离部位230上的轮廓p
230
。
99.尤其在分离部位230的区域中，转子叶片200的轮廓不是封闭的，在本实例中，后缘具有最终的厚度d
hk
。这尤其表示，在抽吸侧206上的流出点270和在压力侧208上的流出点272在后缘上彼此以间距d
hk
间隔开。
100.在图3中示出传统的“厚的后缘”，其中后缘近似垂直于轮廓深度t并且其中锐利的棱边设计用于在压力侧208和抽吸侧206上的相应的流出点，同时本发明的空气动力学敞开的轮廓不局限于此。
101.后缘的形状也可以是弯曲的，并且不局限于直线。后缘的方向也可以与垂直于轮廓深度的方向不同。最后，也不需要在后缘和压力侧208或抽吸侧106之间的尖的过渡部。例如，也可以设有连续的或倒圆的过渡部。后缘d
hk
的厚度于是确定为在压力侧208或抽吸侧206上的相应的局部曲率最大值之间的间距，所述曲率最大值于是限定相应的流出点270、272。
102.为了更好的理解并且尤其为了说明在此所描述的关系，为视图230’补充笛卡尔坐标系。在此，在坐标系的横坐标上将局部的轮廓深度t
base
以百分比形式示出。在坐标系的纵坐标上还以百分比示出局部的轮廓厚度d
base
，尤其与轮廓深度相关。
103.优选地，第一转子叶片部件210的第二端部214以及第二转子叶片部件220的第一端部222具有轮廓p
230
。这尤其可实现两个转子叶片部件210、220在转子叶片200的分离部位
230上的形状配合。
104.轮廓p
230
是空气动力学敞开的，即转子叶片的上侧206和下侧208在后缘204上以厚度d
hk
彼此间隔开，例如以1.5m间隔开或如在图4中所示出那样。
105.轮廓p
230
具有轮廓弦线t(英语chord)，所述轮廓弦线直接在前缘202和后缘204之间伸展。
106.轮廓p
230
还具有轮廓厚度d，其局部最大值d
max
处于大约轮廓深度的百分之二十二处。这尤其意味着，转子叶片在大约百分之二十二的轮廓深度处具有其最大厚度。在前缘202和轮廓p
230
的最大厚度d
max
的点之间的间距也称作为厚度储备xd。厚度储备xd与轮廓深度t的比例也还称作为相对的厚度储备x
d’。
107.转子叶片200在分离部位230上或在分离部位230的区域b
230
中具有材料增厚部m+，所述材料增厚部也可以称作为预制件增厚部。优选地，材料增厚部m+为大于0.2m并且小于1.0m，优选在0.3m和0.7m之间，尤其为大约0.5m。材料增厚部m+在此被理解为整个的结构增厚部，其不仅可以轮廓增大地向外延伸，即作为轮廓增厚部，而且也可以向轮廓之内延伸。
108.转子叶片200在分离部位230上或在分离部位230的区域b
230
中还具有仅一个小的曲率。所述小的曲率由扁平伸展的骨架线s表明。
109.此外，转子叶片200在分离部位230上或在分离部位230的区域b
230
中具有所谓的后摆(backswing)，即负的曲率，其由骨架线的负的变化曲线表明。因此，骨架线s具有至少一次符号变换，尤其在转子叶片的长度lr的百分之四十和百分之七十之间的区域中。
110.图4示意地且示例地示出后缘204在转子叶片200的长度lr之上的厚度d
hk
的伸展。
111.转子叶片的后缘204直至分离部位的区域230中升起，例如直至1.5m，并且在那达到其最大值，例如刚好在分离部位上达到达到其最大值。接着，后缘逐渐变细至0m，例如在45m的叶片长度处。
112.这尤其意味着，转子叶片的轮廓p直至45m的叶片长度敞开，并且随后直至叶片尖部在100m处是封闭的。因此，转子叶片200的轮廓p仅部段地敞开并且尤其在分离部位230上敞开。
113.图5示意地且示例地示出后缘204在转子叶片200的长度ir之上的厚度d
hk
的替选的变化曲线以及相关的导数d
hk
/dr。与图4的变化曲线不同，厚度d
hk
单调降低地构成，因此最大值已经在叶片接口上或在叶片接口周围构成。
114.首先，在区域502中实现后缘的厚度相对大程度地减小，所述厚度在区域504中变平并且在区域506中于是再更大程度地减小。在区域508中，后缘的厚度为零，即空气动力学轮廓在那封闭。
115.根据本发明的解决方案现在在图5的下部或负的部分中特别清楚地被看到，其中示出导数d
hk
/dr。导数或后缘的厚度的变化d
hk
/dr在整个转子叶片长度之上为负，也就是说，后缘的厚度是单调下降的。分离部位230在区域512中构成，其中后缘的厚度的变化d
hk
/dr具有局部最大值。与之相比，后缘的厚度在两个环绕的区域510和514中更大程度地减小，也就是说，后缘的厚度的变化d
hk
/dr在区域510和514中是数值上更大的。因为后缘在区域508中的厚度为零，所以后缘的厚度的变化d
hk
/dr在相应的区域516中同样为零。
116.附图标记列表
117.100风能设施
118.102塔
119.104吊舱，尤其风能设施的吊舱
120.106空气动力学转子，尤其风能设施的空气动力学转子
121.110毂，尤其风能设施的毂
122.200转子叶片，尤其风能设施的转子叶片
123.200a转子叶片，尤其在第一视图中的转子叶片
124.200b转子叶片，尤其在第二视图中的转子叶片
125.200c转子叶片，尤其在第三视图中的转子叶片
126.202前缘，尤其转子叶片的前缘
127.204后缘，尤其转子叶片的后缘
128.206上侧，尤其转子叶片的上侧
129.208下侧，尤其转子叶片的下侧
130.210第一转子叶片部件
131.212第一端部，尤其第一转子叶片部件的第一端部
132.214第二端部，尤其第一转子叶片部件的第二端部
133.220第二转子叶片部件
134.222第一端部，尤其第二转子叶片部件的第一端部
135.224第二端部，尤其第二转子叶片部件的第二端部
136.230转子叶片的分离部位
137.230’分离部位的视图
138.240锯齿
139.250格尼襟翼
140.400后缘在转子叶片的长度之上的厚度的变化曲线
141.b230分离部位的区域
142.d轮廓厚度
143.d
base
局部的轮廓厚度
144.d
max
最大的局部轮廓厚度
145.d
hk
后缘的厚度
146.lr转子叶片的长度
147.l1第一转子叶片部件的长度
148.l2第二转子叶片部件的长度
149.m+材料增厚部，尤其在分离部位上的材料增厚部
150.p转子叶片的轮廓
151.p
230
转子叶片在分离部位上的轮廓
152.s骨架线
153.t转子叶片的轮廓深度
154.t
base
(局部的)百分比轮廓深度
155.xd厚度储备
156.x
d’相对的厚度储备

技术特征：
1.一种风能设施(100)的转子叶片(200)，至少包括：-第一转子叶片部件(210)，具有：-用于设置在所述风能设施(100)上的第一端部(212)，和-用于与第二转子叶片部件(220)连接的第二端部(214)；-第二转子叶片部件(220)，具有：-用于设置在所述第一转子叶片部件(210)上的第一端部(222)，和-第二端部(224)，其中-所述第一转子叶片部件(210)能够与所述第二转子叶片部件(220)在分离部位(230)上连接成所述转子叶片(210、220)，其中-所述转子叶片(210、220)在所述分离部位(230)上具有在空气动力学上敞开的轮廓(p)。2.根据权利要求1所述的转子叶片(200)，其中所述转子叶片沿转子叶片纵向方向具有不同轮廓的伸展，所述轮廓分别具有前缘、后缘和将所述前缘和后缘连接的压力侧的和抽吸侧的流动面，其中所述后缘在所述分离部位所位于的至少一个部段中沿转子叶片纵向方向构成为厚的后缘进而构成所述在空气动力学上敞开的轮廓(p)。3.根据权利要求2所述的转子叶片(200)，其中所述厚的后缘由在所述后缘上间隔开的压力侧的和抽吸侧的流动面构成，其中在所述后缘上的在压力侧的和抽吸侧的流动面之间的间距称作为所述后缘的厚度(d
hk
)。4.根据权利要求3所述的转子叶片(200)，其中所述后缘的厚度的变化(d
hk
/dr)具有至少一个局部最大值，并且：-所述局部最大值位于围绕所述分离部位的区域中，其中围绕所述分离部位的区域处于所述转子叶片的长度的百分之十五和百分之四十之间和/或该区域小于所述转子叶片的长度的百分之十。5.根据权利要求4所述的转子叶片(200)，其中所述后缘的厚度(d
hk
)沿转子叶片纵向方向单调下降。6.根据上述权利要求中任一项所述的转子叶片(200)，其中所述压力侧在所述分离部位(300)上在所述后缘的区域中凹状地伸展。7.根据权利要求6所述的转子叶片(200)，其中所述压力侧在所述分离部位(300)上在所述后缘的区域中的曲率在数值上大于所述抽吸侧在所述分离部位(300)上在所述后缘的区域中的曲率。8.根据权利要求2至7中至少一项所述的转子叶片(200)，其中在前缘和后缘之间的直接连接称作为轮廓弦线并且其长度称作为轮廓深度，在压力侧的和抽吸侧的轮廓面之间垂直于所述轮廓深度的最大间距称作为轮廓厚度；并且轮廓厚度与轮廓深度的比例称作为相对厚度，其中相对厚度在转子叶片长度之上的变化曲线称作为厚度变化曲线，并且所述厚度变化曲线在所述分离部位(300)的区域中的变化具有局部最大值。9.根据权利要求8所述的转子叶片(200)，其中所述厚度变化曲线的变化定义为厚度变
化曲线沿着所述转子叶片长度的方向的导数。10.根据权利要求8或9所述的转子叶片(200)，其中所述厚度变化曲线在所述分离部位(300)的区域中的曲率改变方向，其中所述曲率尤其定义为所述厚度变化曲线沿着所述转子叶片长度的方向的二阶导数，并且所述方向在符号变换时改变。11.根据上述权利要求中至少一项所述的转子叶片(200)，其中在所述分离部位(300)上的相对厚度为40％和80％之间。12.根据上述权利要求中至少一项所述的转子叶片(200)，其中最大轮廓厚度关于轮廓弦线的相对位置称作为厚度储备，其中所述厚度储备在所述分离部位(300)上小于30％。13.根据上述权利要求中至少一项所述的转子叶片(200)，其中所述轮廓的内圆的连接线称作为骨架线，其中拱曲限定为所述骨架线距所述轮廓弦线并且垂直于所述轮廓弦线的间距，其中所述拱曲沿着所述轮廓深度的变化曲线在从所述前缘起测量的后50％中具有最大值。14.根据权利要求13所述的转子叶片(200)，其中所述拱曲的符号，从所述前缘起测量，在所述轮廓深度的前70％中，尤其在所述轮廓深度的40％和70％之间区域中改变。15.根据权利要求13或14所述的转子叶片(200)，其中所述拱曲在所述分离部位上在沿轮廓深度方向的每个位置上的值，关于在所述分离部位上的轮廓深度，为正负10％之间，尤其为正负7％之间。16.根据上述权利要求中至少一项所述的风能设施(100)的转子叶片(200)，其中-所述转子叶片具有至少70m，优选至少80m，更优选至少100m的长度(lr)。17.根据权利要求16所述的转子叶片(200)，其中所述转子叶片(200)的最大轮廓深度为所述转子叶片(200)的长度的最多6.5％。18.根据上述权利要求中至少一项所述的风能设施(100)的转子叶片(200)，其中-所述转子叶片(200)，尤其在第一和第二长形的体部处或在第一和第二长形的体部上，具有至少一个涡流发生器和/或格尼襟翼和/或分割板和/或边界层栅栏。19.根据上述权利要求中至少一项所述的风能设施(100)的转子叶片(200)，其中-所述第一转子叶片部件具有长度(i1)，并且所述第二转子叶片部件具有长度(i2)，其中所述第一转子叶片部件的长度(i1)比所述第二转子叶片部件的长度(i2)更短，尤其使得所述分离部位(230)在所述转子叶片的在所述转子叶片的长度的百分之20和百分之35之间的区域中设置。20.一种风能设施(100)，至少包括根据权利要求1至19中任一项所述的转子叶片(200)。21.一种风电场，具有多个根据权利要求20所述的风能设施(100)。

技术总结
本发明涉及一种风能设施(100)的转子叶片(200)，其至少包括第一转子叶片部件(210)和第二转子叶片部件(220)，所述第一转子叶片部件具有用于设置在风能设施(100)上的第一端部(212)，和用于与第二转子叶片部件(220)连接的第二端部(214)；所述第二转子叶片部件具有用于设置在第一转子叶片部件(210)上的第一端部(222)，和第二端部(224)，其中第一转子叶片部件(210)能够与第二转子叶片部件(220)在分离部位(230)上连接成转子叶片(210、220)，其中转子叶片(210、220)在分离部位(230)上具有在空气动力学上敞开的轮廓(P)。气动力学上敞开的轮廓(P)。气动力学上敞开的轮廓(P)。


技术研发人员：克里斯蒂安
受保护的技术使用者：乌本产权有限公司
技术研发日：2023.02.17
技术公布日：2023/8/23