Aerogenerador así como accionamiento de ajuste de pala de rotor.

Accionamiento de ajuste de pala de rotor para el ajuste del ángulo de ataque de una pala de rotor de un aerogenerador, con una cadena cinemática

(2) que se puede conectar en el lado de salida con la pala de rotor y/o una pieza de cojinete que porta la pala de rotor, así como un acumulador por resorte (7) conectable con la cadena cinemática (2), que presenta un árbol del acumulador por resorte (8), una carcasa del acumulador por resorte (9), así como un dispositivo de resorte (13) que se tensan mediante la rotación del árbol del acumulador por resorte (8) y carcasa del acumulador por resorte (9) relativamente uno respecto al otro, en el que el árbol del acumulador por resorte (8) y/o la carcasa del acumulador por resorte (9) se pueden desacoplar de la cadena cinemática (2) y girar respecto a ésta para el pretensado del acumulador por resorte (7), caracterizado por que está previsto un dispositivo de frenado (26) para el frenado y/o retención del árbol del acumulador por resorte (8) y/o de la carcasa del acumulador por resorte (9) contra la pretensión por resorte en el estado desacoplado del acumulador por resorte (7).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07011264.

Solicitante: Liebherr-Components Biberach GmbH.

Inventor/es: MOLLHAGEN,KLAUS-PETER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO,... > MOTORES DE VIENTO > F03D11/00 (Detalles, partes constitutivas o accesorios no cubiertos por, o con un interés distinto que, los otros grupos de esta subclase)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO,... > MOTORES DE VIENTO > Control de los motores de viento (alimentación o... > F03D7/02 (teniendo los motores de viento el eje de rotación dispuesto sustancialmente paralelo al flujo de aire que entra al rotor)

PDF original: ES-2476802_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Aerogenerador asï como accionamiento de ajuste de pala de rotor.

La presente invenciïn se refiere a un aerogenerador con un rotor que presenta palas de rotor montadas de forma ajustable en un cubo de rotor. La invenciïn se refiere en este caso en particular a un accionamiento de ajuste de pala de rotor para el ajuste del ïngulo de ataque de las palas de rotor de un aerogenerador semejante, con una cadena cinemïtica que se puede conectar en el lado de salida con la pala de rotor y/o una pieza de cojinete que porta la pala de rotor, asï como un acumulador por resorte conectable con la cadena cinemïtica, que presenta un ïrbol del acumulador por resorte, una carcasa del acumulador por resorte, asï como un dispositivo de resorte que se puede tensar mediante la rotaciïn del ïrbol del acumulador por resorte y la carcasa del acumulador por resorte relativamente uno respecto a otro, en el que el ïrbol del acumulador por resorte y la carcasa del acumulador por resorte se pueden desacoplar de la cadena cinemïtica y girar respecto a ïsta para el pretensado del dispositivo de resorte.

En las instalaciones de energïa eïlica se usa habitualmente un ajuste de las palas de rotor para la regulaciïn de la potencia, segïn lo muestran los documentos DE 197 20 025 A1 o US 2006/0083615 A1. En este caso las palas de rotor individuales pueden estar conectadas de forma rotativa con el cubo de rotor a travïs de grandes cojinetes, de modo que las palas de rotor se pueden rotar alrededor de su eje longitudinal y por consiguiente ajustar en su ïngulo de ataque. Para el ajuste de las palas de rotor se usan en gran parte motores de accionamiento elïctricos que ajustan el anillo rotativo del cojinete de la pala de rotor, y por consiguiente las palas de rotor mismas, a travïs de un engranaje y un piïïn accionado.

Si en la alimentaciïn elïctrica de los motores de accionamiento se produce una interrupciïn u otra perturbaciïn de los motores de accionamiento, las palas de rotor se deben llevar a una posiciïn sin peligro por motivos de seguridad. En muchos casos estïn previstas para ello baterïas elïctricas a fin de conseguir una alimentaciïn de emergencia de los motores de accionamiento. Por otro lado se han propuestos acumuladores mecïnicos por resorte para provocar, en los casos mencionados, la reposiciïn de las palas de rotor en una posiciïn neutra por motivos de seguridad. Para que este acumulador mecïnico por resorte pueda provocar el ajuste de las palas de rotor es necesario un pretensado de los resortes del acumulador por resorte antes de la puesta en funcionamiento. Para ello se ha propuesto desacoplar el ïrbol del acumulador por resorte interior de la cadena cinemïtica y girarlo con una herramienta apropiada hasta que se consiga el pretensado deseado. Despuïs de la aplicaciïn del pretensado, el ïrbol del acumulador por resorte se conecta con la cadena cinemïtica del accionamiento de ajuste de pala de rotor mediante un acoplamiento. No obstante, durante el proceso de remontado mencionado existe un peligro considerable en que los resortes del acumulador por resorte rebatan de forma incontrolada en el caso de manipulaciïn inadecuada y hieran al operario con la herramienta de remontado.

Partiendo de ello la presente invenciïn tiene el objetivo de crear para ello un aerogenerador mejorado del tipo mencionado, asï como un accionamiento de ajuste de pala de rotor mejorado, evitar las desventajas del estado de la tïcnica y perfeccionar el ïltimo de forma ventajosa. En particular se debe crear un acumulador por resorte a manipular de forma sencilla, que se pueda pretensar sin peligro de lesiïn y se excluya un rebatimiento incontrolado en el caso de manipulaciïn inadecuada.

Segïn la invenciïn este objetivo se resuelve mediante un accionamiento de ajuste de pala de rotor segïn la reivindicaciïn 1, asï como un aerogenerador segïn la reivindicaciïn 19. Configuraciones ventajosas de la invenciïn son objeto de las reivindicaciones dependientes.

Asï se propone asegurar el componente de acumulador por resorte suelto durante el pretensado del acumulador por resorte frente a un rebatimiento debido a la fuerza de resorte originada y oponer una resistencia inhibidora a la fuerza de resorte que actïa paulatinamente sobre este componente suelto durante el pretensado. Segïn la invenciïn estï previsto un dispositivo de frenado que frena y/o retiene el ïrbol del acumulador por resorte y/o la carcasa del acumulador por resorte en el estado desacoplado durante el pretensado del acumulador por resorte contra el pretensado de resorte originado en este caso. El dispositivo de frenado inhibe entonces una reposiciïn incontrolada del ïrbol del acumulador por resorte y/o de la carcasa del acumulador por resorte, que se originarïa en el caso de la carcasa del acumulador por resorte separada o ïrbol del acumulador por resorte separado de la cadena cinemïtica, si se deslizase por ejemplo la herramienta de remontado.

En una ampliaciïn de la invenciïn, el acumulador por resorte estï configurado en este caso preferentemente de manera que el dispositivo de resorte estï configurado de forma tensable cuando el ïrbol del acumulador por resorte estï acoplado. En particular, al contrario del estado de la tïcnica, puede estar previsto que para el tensado del dispositivo de resorte ya no se desacople de la cadena cinemïtica y rote el ïrbol del acumulador por resorte, sino la carcasa del acumulador por resorte. En una ampliaciïn de la invenciïn la carcasa del acumulador por resorte estï montada para ello de forma rotativa mediante un cojinete de rotaciïn en una pieza de soporte de la cadena cinemïtica, estando previstos preferentemente medios de bloqueo separables para el bloqueo de la carcasa de acumulador por resorte en al menos una posiciïn de rotaciïn predeterminada respecto al soporte de cadena cinemïtica. Mediante el remontado del acumulador por resorte a travïs de un movimiento de la carcasa del acumulador por resorte se puede conseguir una simplificaciïn

considerable y aumento de la seguridad en el proceso de remontado, eventualmente tambiïn ya sin el uso del dispositivo de frenado arriba mencionado. La carcasa del acumulador por resorte posee una palanca mayor respecto al ïrbol del acumulador por resorte durante el remontado del dispositivo de resorte, por lo que el proceso de remontado se puede realizar con fuerzas menores. Por otro lado, la carcasa del acumulador por resorte posee en general una superficie de ataque mïs favorable para aplicar un dispositivo apropiado para el remontado.

Si la carcasa del acumulador por resorte se puede girar de la manera mencionada respecto al soporte de cadena cinemïtica, en una ampliaciïn de la invenciïn el dispositivo de frenado estï previsto ventajosamente entre la carcasa del acumulador por resorte y el soporte de cadena cinemïtica. El dispositivo de frenado retiene la carcasa del acumulador por resorte en el soporte de cadena cinemïtica o frena la carcasa del acumulador por resorte respecto a ïste, cuando el bloqueo de la carcasa del acumulador por resorte estï separado con la finalidad del remontado.

En particular, el dispositivo de frenado estï configurado en este caso de manera que retiene de forma segura la fuerza de tensiïn originada del dispositivo de resorte durante el remontado pero, por otro lado, la fuerza de frenado o inhibiciïn del freno se puede vencer por las fuerzas de ajuste de remontado. El dispositivo de frenado proporciona una fuerza de frenado que es mayor que una fuerza de pretensado del dispositivo de resorte y es menor que una fuerza de accionamiento predecible para el pretensado del acumulador por resorte. El dispositivo de frenado puede estar configurado en este caso bïsicamente de forma diferente, por ejemplo podrïa estar previsto un freno magnïtico, preferentemente... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Accionamiento de ajuste de pala de rotor para el ajuste del ïngulo de ataque de una pala de rotor de un aerogenerador, con una cadena cinemïtica (2) que se puede conectar en el lado de salida con la pala de rotor y/o una pieza de cojinete que porta la pala de rotor, asï como un acumulador por resorte (7) conectable con la cadena cinemïtica (2) , que presenta un ïrbol del acumulador por resorte (8) , una carcasa del acumulador por resorte (9) , asï como un dispositivo de resorte (13) que se tensan mediante la rotaciïn del ïrbol del acumulador por resorte (8) y carcasa del acumulador por resorte (9) relativamente uno respecto al otro, en el que el ïrbol del acumulador por resorte (8) y/o la carcasa del acumulador por resorte (9) se pueden desacoplar de la cadena cinemïtica (2) y girar respecto a ïsta para el pretensado del acumulador por resorte (7) , caracterizado por que estï previsto un dispositivo de frenado (26) para el frenado y/o retenciïn del ïrbol del acumulador por resorte (8) y/o de la carcasa del acumulador por resorte (9) contra la pretensiïn por resorte en el estado desacoplado del acumulador por resorte (7) .

2. Accionamiento de ajuste de pala de rotor segïn la reivindicaciïn anterior, en el que el acumulador por resorte (7) estï configurado de forma tensable cuando el ïrbol del acumulador por resorte estï acoplado, en particular se puede tensar mediante accionamiento de la carcasa del acumulador por resorte (9) .

3. Accionamiento de ajuste de pala de rotor segïn una de las reivindicaciones anteriores, en el que la carcasa del acumulador por resorte (9) estï montada de forma rotativa en un soporte de cadena cinemïtica (16) mediante un cojinete de rotaciïn (18) .

4. Accionamiento de ajuste de pala de rotor segïn la reivindicaciïn anterior, en el que estïn previstos medios de bloqueo desmontables (23) para el bloqueo de la carcasa del acumulador por resorte (9) en al menos una posiciïn de rotaciïn predeterminada respecto al soporte de cadena cinemïtica (16) .

5. Accionamiento de ajuste de pala de rotor segïn una de las dos reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo de frenado (26) estï previsto entre la carcasa del acumulador por resorte (9) y el soporte de cadena cinemïtica (16) .

6. Accionamiento de ajuste de pala de rotor segïn la reivindicaciïn anterior, en el que la carcasa del acumulador por resorte (9) descansa preferentemente frontalmente sobre una corona del cojinete de rotaciïn (19) y el dispositivo de frenado (26) estï dispuesto radialmente dentro de la corona del cojinete de rotaciïn (19) , en particular afecta a la corona del cojinete de rotaciïn (19) y la carcasa del acumulador por resorte (9) .

7. Accionamiento de ajuste de pala de rotor segïn una de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo de frenado (26) proporciona una fuerza de frenado que es mayor que una fuerza de pretensado del dispositivo de resorte (13) y menor que una fuerza de remontado predeterminable para el remontado del acumulador por resorte (7) .

8. Accionamiento de ajuste de pala de rotor segïn una de las reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo de frenado (26) estï configurado como freno por fricciïn, en particular freno por fricciïn pretensado por resorte.

9. Accionamiento de ajuste de pala de rotor segïn una de las reivindicaciones anteriores, en el que estï previsto un accionamiento de remontado (21) para el remontado del acumulador por resorte (7) .

10. Accionamiento de ajuste de pala de rotor segïn la reivindicaciïn anterior, en el que el accionamiento de remontado

(21) presenta un dispositivo de accionamiento para el accionamiento rotativo de la carcasa del acumulador por resorte

(9) respecto a la cadena cinemïtica (2) .

11. Accionamiento de ajuste de pala de rotor segïn la reivindicaciïn anterior, en el que el dispositivo de accionamiento estï configurado como accionamiento rotativo que estï montado en el soporte de cadena cinemïtica (2) y presenta una rueda de accionamiento (30) engranable con la carcasa del acumulador por resorte (9) .

12. Accionamiento de ajuste de pala de rotor segïn una de las reivindicaciones anteriores, en el que estï dispuesto un dispositivo de supervisiïn del estado de remontado para la supervisiïn del estado de remontado del acumulador por resorte (7) .

13. Accionamiento de ajuste de pala de rotor segïn la reivindicaciïn anterior, en el que el dispositivo de supervisiïn del estado de remontado presenta un dispositivo de detecciïn del ïngulo de rotaciïn y/o velocidad de rotaciïn (32) para la detecciïn de la posiciïn de rotaciïn de la carcasa del acumulador por resorte (9) .

14. Accionamiento de ajuste de pala de rotor segïn una de las dos reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo de supervisiïn del estado de remontado estï configurado de forma no reseteable.

15. Accionamiento de ajuste de pala de rotor segïn una de las reivindicaciones anteriores, en el que la cadena cinemïtica (2) presenta un motor de accionamiento (1) , asï como un engranaje (3) conectable con el motor de accionamiento (1) , en el que el acumulador por resorte (7) se puede acoplar con un elemento de engranaje, en particular un ïrbol de engranaje (6) del engranaje (3) .

16. Accionamiento de ajuste de pala de rotor segïn la reivindicaciïn anterior, en el que el motor de accionamiento (1) estï dispuesto transversalmente a un ïrbol de engranaje (6) del engranaje (3) y el acumulador por resorte (7) con su ïrbol del acumulador por resorte (8) estï dispuesto en paralelo, preferentemente coaxialmente respecto al ïrbol de engranaje (6) .

17. Accionamiento de ajuste de pala de rotor segïn la reivindicaciïn anterior, en el que el ïrbol de engranaje (6) presenta un elemento accionado que se puede engranar con la pala de rotor y/o la pieza de cojinete que porta la pala de rotor.

18. Accionamiento de ajuste de pala de rotor segïn una de las reivindicaciones anteriores, en el que estï previsto un acoplamiento (11) desenganchable entre el ïrbol del acumulador por resorte (8) y la cadena cinemïtica (2) .

1.

19. Aerogenerador con un accionamiento de ajuste de pala de rotor segïn una de las reivindicaciones anteriores.