Buje de una instalación de energía eólica para la regulación de varios elementos relativamente entre sí.

Buje (1) de una instalación eólica, con palas de rotor regulables alrededor de sus ejes longitudinales, las cuales están alojadas sobre el buje

(1) mediante apoyos de pala configurados como rodamientos, estando configurados al menos dos apoyos de pala en una sola pieza con el cuerpo (2) del buje, de forma que al menos una pista respectiva (13) de rodadura de varios apoyos de pala están configurados con ejes de giro orientados de forma distinta sobre la parte interior cóncava (12) de varias perforaciones (10) en un cuerpo conjunto (2) del buje, caracterizado por que la pareja contrapuesta respecto a un pista (13) de rodadura de ese tipo está configurada a través de otra pista de rodadura (15) con forma de anillo en el lado exterior de un anillo (16), el cual está colocado en la correspondiente perforación (10) en el cuerpo conjunto (2) del buje, y el cual presenta, el su lado frontal (17) contrapuesto al recinto interior (9) del cuerpo (2) del buje, varios orificios (18) distribuidos en forma de corona para la conexión de una pala del rotor, estando prevista una hilera (37) de dientes que transcurre preferentemente sobre un anillo (16), el cual presenta adicionalmente una pista de rodadura (15) concéntrica respecto a la pista de rodadura (15) para los rodamientos (14).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11006947.

Solicitante: IMO HOLDING GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: IMOSTRASSE 1 91350 GREMSDORF ALEMANIA.

Inventor/es: HUBERTUS,FRANK.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO,... > MOTORES DE VIENTO > Motores de viento con el eje de rotación dispuesto... > F03D1/06 (Rotores)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > ARBOLES; ARBOLES FLEXIBLES; MEDIOS MECANICOS PARA... > Cojinetes de contacto mediante rodamientos, para... > F16C19/16 (con una sola hilera de bolas)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > ARBOLES; ARBOLES FLEXIBLES; MEDIOS MECANICOS PARA... > Elementos de los cojinetes; Procedimientos especiales... > F16C33/58 (Pistas de rodadura; Casquillos de rodadura)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > ARBOLES; ARBOLES FLEXIBLES; MEDIOS MECANICOS PARA... > Soportes rígidos de conjuntos de cojinete; Alojamientos,... > F16C35/04 (en el caso de cojinetes de bolas o de rodillos)

PDF original: ES-2542101_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Buje de una instalación de energía eòlica para la regulación de varios elementos relativamente entre sí

La invención se dirige a un dispositivo para la regulación multieje de varios elementos relativamente entre sí, pudiendo girarse los elementos unos respecto otros a través de coronas giratorias sin centro con ejes de giro orientados de forma diferente, especialmente sobre un buje de una instalación de energía eòlica con palas de rotor regulables alrededor de su eje longitudinal, las cuales están alojadas sobre el buje mediante apoyos de las palas.

Las coronas giratorias modernas tienen, en algunas utilizaciones, diámetros del orden de más de 2 metros, y casos de utilización con un diámetro de 5, o incluso de 8 metros no son una rareza. Un ejemplo de ello son, entre otros, las instalaciones eólicas modernas, cuyos aerogeneradores son construidos cada vez más grandes, a fin de incrementar su capacidad de rendimiento. En ello, cuanto mayor sea el diámetro de los rodamientos de ese tipo, más importante es su continuidad, ya que solamente unas mínimas deformaciones de los anillo de los rodamientos modifican la presión sobre los elementos rodantes, y conducen entonces no solamente a unos incrementos de pérdidas, sino que reducen también su tiempo de funcionamiento a conseguir. Por otra parte, una rigidez incrementada requiere también un grosor incrementado de los anillos, y con ello naturalmente también una masa mayor, es decir, también un peso más elevado. Dado que esto no es aceptable en muchos casos de utilización, a veces se recurre al refuerzo de la propia construcción de conexión, lo cual tampoco modifica nada sustancialmente, ya que entonces aparece también el peso en la construcción de conexión, lo cual conlleva en la mayoría de los casos los mismos inconvenientes. Esto afecta en especial medida a las instalaciones eólicas, donde se montan varias coronas giratorias, unas veces como rodamientos de la góndola o del cuarto de máquinas, otras veces como cojinete principal o del rotor, y finalmente en forma de rodamientos de pala para la regulación de las palas, de acuerdo con la velocidad del viento.

El documento US-A.6015264 publica un buje con un dispositivo para la regulación de varios elementos relativamente

entre sí.

De los inconvenientes del estado descrito de la técnica resulta el problema inicial de la invención, continuar desarrollando una disposición del género expuesto, especialmente un dispositivo de regulación o un buje de una instalación eòlica, de tal forma que la rigidez de los rodamientos permanezca garantizada aún con las mayores exigencias, mientras que al mismo tiempo ha de ser mantenida lo más reducida posible la masa requerida para ello.

La solución de este problema se consigue, en un dispositivo de regulación del género expuesto, a través de que los elementos regulables, especialmente las palas del rotor de una instalación eòlica, pueden girarse una respecto a la otra mediante coronas giratorias sin centro con ejes de giro orientados de forma distinta, que los elementos, especialmente las palas del rotor de una instalación eòlica, pueden girarse una respecto a la otra mediante coronas giratorias sin centro con ejes de giro orientados de forma distinta, disponiendo al menos dos coronas giratorias sin centro de solamente un respectivo anillo propio, mientras que sus piezas unidas doblemente, que pueden girarse respecto al anillo, forman un cuerpo base conjunto a través del mecanizado o conformado, y con ello están unidas entre sí, especialmente a través del mecanizado o conformado del cuerpo del buje de una instalación eòlica. En el buje de una instalación eòlica, los anillos exteriores de al menos dos rodamientos de pala están configurados en una sola pieza con el cuerpo del buje, de forma que al menos una pista respectiva de rodadura de varios rodamientos de pala, con ejes de giro orientados de forma distinta, está configurada sobre un cuerpo de buje común.

En ello, la invención se diferencia de las coronas giratorias convencionales, con dos anillos concéntricos entre sí, que posteriormente son atornillados con la respectiva estructura de unión. Puesto que también los atornillamientos de ese tipo no representan una unión totalmente fija, como por ejemplo una soldadura, y requieren por otra parte, a los lados de la estructura de unión, gruesos anillos o placas para la generación de la rigidez requerida. En lugar de ello, la invención se aprovecha del hecho de que en determinados casos están disponibles varios rodamientos vecinos, los cuales presentan, no obstante, ejes de giro orientados de forma distinta, mientras que una pieza respectiva que continúa alrededor de esos apoyos, es fusionada " hasta constituir un cuerpo conjunto, resultando a través de ello una pieza constructiva abombada en tres dimensiones, constituyendo los abombamientos respectivos de ese tipo un diseño muy rígido, incluso en piezas constructivas finas, es decir, a modo de paredes, especialmente cuando están abombadas de forma doblemente convexa, como por ejemplo la superficie de una esfera, o bien están abombadas, según la perspectiva, de forma doblemente cóncava, como por ejemplo la superficie interior de una esfera hueca. Ya que las esferas (huecas) constituyen una figura definida topográficamente de forma exacta, y de ahí casi indeformable, es decir, extremadamente robusta. Esto significa que mediante la conformación de una pieza constructiva de ese tipo, común a ambas, o bien a todas las coronas giratorias, las mismas se estabilizan una respecto a otra, es decir, que no son necesarias masas adicionales para la estabilización, sino que las masas de las coronas giratorias implicadas, que existen de todas formas, contribuyen por sí mismas en gran medida al refuerzo correspondiente, y además directamente, es decir, sin la intercalación de otras piezas constructivas que actúen elásticamente, como por ejemplo los tornillos.

En la invención se ha configurado una pista respectiva de rodadura de varias coronas giratorias, con ejes de giro orientados de forma distinta, a través de mecanizado o conformado de un cuerpo base conjunto, especialmente

mediante mecanizado o conformado del cuerpo del buje de una instalación eòlica. Debido a que en un caso así el cuerpo base según la invención no está combinado solamente con un anillo respectivo para una corona giratoria, sino que incluso las pistas de rodadura respectivas están Integradas directamente en ese cuerpo base, no existen entre las hileras de rodamientos circulantes ni hendiduras ni elementos flexibles, lo cual conduce a una máxima rigidez del conjunto de la construcción.

Mientras que el conjunto del cuerpo base, o bien del cuerpo del buje esté configurado de forma hueca o con forma de casquillo, especialmente en forma de una superficie lateral, dotada con aberturas, de un cuerpo simétrico respecto a un punto, o bien respecto a la rotación, su masa puede ser minimizada sin que la estabilidad de forma tuviese que sufrir por ello.

El marco de la invención Incluye que una pista de rodadura del cuerpo base, o bien del cuerpo del buje está integrada en una zona cóncava de la superficie del mismo. En una zona de la superficie de ese tipo puede Integrarse la pista de rodadura de una corona giratoria, especialmente si una zona del cuerpo base, o bien del cuerpo del buje, que presente una pista de rodadura, esté configurada mediante una zona abombada de forma convexa en la zona de la parte interior de un cuerpo base, o bien de un cuerpo del buje, configurados con forma hueca o de casquillo, preferentemente una escotadura que se extienda completamente.

La invención aconseja prever en el cuerpo base conjunto, o bien en el cuerpo conjunto del buje, y junto a una pista de rodadura para los cuerpos de rodadura... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Buje (1) de una instalación eòlica, con palas de rotor regulables alrededor de sus ejes longitudinales, las cuales están alojadas sobre el buje (1) mediante apoyos de pala configurados como rodamientos, estando configurados al menos dos apoyos de pala en una sola pieza con el cuerpo (2) del buje, de forma que al menos una pista respectiva (13) de rodadura de varios apoyos de pala están configurados con ejes de giro orientados de forma distinta sobre la parte interior cóncava (12) de varias perforaciones (10) en un cuerpo conjunto (2) del buje, caracterizado por que la pareja contrapuesta respecto a un pista (13) de rodadura de ese tipo está configurada a través de otra pista de rodadura (15) con forma de anillo en el lado exterior de un anillo (16), el cual está colocado en la correspondiente perforación (10) en el cuerpo conjunto (2) del buje, y el cual presenta, el su lado frontal (17) contrapuesto al recinto interior (9) del cuerpo (2) del buje, varios orificios (18) distribuidos en forma de corona para la conexión de una pala del rotor, estando prevista una hilera (37) de dientes que transcurre preferentemente sobre un anillo (16), el cual presenta adicionalmente una pista de rodadura (15) concéntrica respecto a la pista de rodadura (15) para los rodamientos (14).

2. Dispositivo para la regulación multieje de varios elementos relativamente entre sí, especialmente el buje (1 ) de una instalación eòlica, pudiendo girarse los elementos, especialmente las palas de rotor de una instalación eòlica, unos respecto otros a través de coronas giratorias sin centro con ejes de giro orientados de forma diferente, disponiendo al menos dos coronas giratorias sin centro de solamente un respectivo anillo (16) propio, mientras que las piezas que pueden girar respecto a ellas, y que están unidas doblemente entre sí a través de mecanizado o conformado de un cuerpo base común, y con ello están unificadas entre sí, especialmente a través del mecanizado o conformado del cuerpo (2) del buje de una instalación eòlica, estando configurada preferentemente una perforación completamente pasante (10) en al menos una respectiva pista de rodadura (13) de varias coronas giratorias con ejes de giro orientados de forma diferente, a través del mecanizado o conformado de una zona curvada con forma cóncava en la zona del lado interior de la envoltura de un cuerpo conjunto configurado de forma hueca o con forma de casquillo, caracterizado por que la pareja contraria a una pista de rodadura (13) de ese tipo, integrada en el cuerpo base, está configurada a través de otra pista de rodadura (15), contrapuesta con la anterior, en el lado exterior de un anillo (16) que está colocado en la correspondiente perforación (10) del cuerpo base conjunto, y el cual presenta, en el lado frontal interior (17) contrapuesto al recinto interior (9) del cuerpo base, varios orificios (18) distribuidos con forma de corona para la conexión de una pieza de la máquina, estando prevista adicionalmente una hilera (37) de dientes, que transcurre preferentemente alrededor de un anillo (16) que presenta una pista de rodadura (15) concéntrica respecto a la pista de rodadura (15) para los cuerpos (14) de los rodamientos.

3. Buje (1) o dispositivo de regulación según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que al menos una pista respectiva (15) de rodadura de varias coronas giratorias, con ejes de giro orientados de forma distinta, está configurada mediante mecanizado o conformado de un cuerpo base conjunto, especialmente mediante mecanizado o conformado del cuerpo (2) del buje de una instalación eòlica.

4. Buje (1) o dispositivo de regulación según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el cuerpo base conjunto, o bien el cuerpo (2) conjunto del buje está configurado esencialmente con forma hueca o con forma de casquillo, especialmente correspondiendo con una superficie envolvente, dotada con perforaciones, de un cuerpo simétrico respecto a un punto, o bien respecto a la rotación.

5. Buje (1) o dispositivo de regulación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque una pista de rodadura (13) del cuerpo base conjunto, o bien del cuerpo (2) conjunto del buje, está integrada en una zona cóncava (12) de la superficie del mismo.

6. Buje (1)o dispositivo de regulación según la reivindicación 5, caracterizado por que una zona (11 ) del cuerpo base, o bien del cuerpo (2) del buje, la cual presenta una pista de rodadura (13), está configurada a través de una zona curvada con forma cóncava en la zona del lado interior (12) de una perforación (10), preferentemente completamente pasante, de la envoltura de un cuerpo base, o bien del cuerpo (2) del buje, configurada con forma hueca o de casquillo.

7. Buje (1) o dispositivo de regulación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizados porque en el cuerpo base conjunto, o bien en el cuerpo (2) conjunto del buje, está prevista un hilera (38) de dientes, cerrada en sí misma, junto a una pista de rodadura (13) para los cuerpos (14) de rodamiento de un rodamiento respectivo.

8. Buje (1) o dispositivo de regulación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que están previstos uno o vahos respectivos elementos de sujeción para al menos una placa (22) de recubrimiento, o bien para una placa de rodamiento sobre el cuerpo base conjunto, o bien sobre el cuerpo (2) conjunto del buje, situados concéntricamente respecto a cada pista de rodadura (13) para un respectivo rodamiento de pala, especialmente desplazados hacia el interior respecto al cuerpo base conjunto, o bien respecto al cuerpo (2) conjunto del buje, es decir, hacia su centro, preferentemente en forma de orificios de sujeción situados

9.

distribuidos en forma de corona alrededor del eje de giro correspondiente.

Buje (1) o dispositivo de regulación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque una pista de rodadura (15), situada en posición contrapuesta a la pista de rodadura (13) integrada en el cuerpo base conjunto, o bien en el cuerpo (2) conjunto del buje, está integrada en un anillo (16), especialmente en una

zona superficial convexa del mismo.

10.

Buje (1) o dispositivo de regulación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el anillo (16) está dotado, unido o integrado con una placa (19) de recubrimiento, o bien con una placa de rodamiento.

11.

Buje (1) o dispositivo de regulación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que varia ruedas planetarias (34) está situadas en el recinto anular (33) entre el dentado exterior de un piñón central de accionamiento, o bien de una rueda satélite (28) acoplada con un motor de accionamiento (30), de las placas de recubrimiento (19, 22) o de las placas de rodamiento, y el dentado interior (32, 38) del anillo giratorio.

12.

Buje (1) o dispositivo de regulación según la reivindicación 11, caracterizado por que las ruedas planetarias (34) están configuradas con forma hueca y/o alojadas en forma volante, es decir, sin alma.

13.

Buje (1) o dispositivo de regulación según una de las reivindicaciones 11 o 12, caracterizado por que las ruedas planetarias (34) engranan con los dentados interiores (38, 37) tanto en el lado interior del anillo (16) como también en el lado interior (12) de la perforación (10) en el cuerpo base conjunto, o bien en el cuerpo (2) conjunto del buje.

20 14.

Buje (1) o dispositivo de regulación según la reivindicación 13, caracterizado por que el número Hi, H2 de los dentados (37, 38) es ligeramente distinto entre sí en el lado interior del anillo (16) y en el lado interior (12) de la correspondiente perforación (10) en el cuerpo base conjunto, 0 bien en el cuerpo (2) conjunto del buje: H1 # H2, H1 = H2.