Instalación para la fijación de piezas de montaje en una pared interior de la torre de una instalación de energía eólica.

Instalación para la fijación de piezas de montaje (P) en una pared interior metálica de la torre

(T) de una instalación de energía eólica con un elemento de montaje (10, 20, 30, 40) soldado con un primer lado frontal en la pared interior de la torre (T), que presenta un segundo lado frontal opuesto al primer lado frontal para la fijación de una pieza de montaje (P), caracterizada porque el elemento de montaje presenta en la zona del primer lado frontal en la sección transversal un espesor total del material, que está reducido frente a un espesor total del material en una sección transversal desplazada en la dirección del segundo lado frontal.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/067262.

Solicitante: P.E. Concepts GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: In der Wiener Strasse 5 28359 Bremen ALEMANIA.

Inventor/es: UPHUES, ULRICH, MEESENBURG,LORENZ.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO,... > MOTORES DE VIENTO > F03D1/00 (Motores de viento con el eje de rotación dispuesto sustancialmente paralelo al flujo de aire que entra al rotor (su control F03D 7/00))

PDF original: ES-2541924_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Instalación para la fijación de piezas de montaje en una pared interior de la torre de una instalación de energía eólica Campo técnico

La invención se refiere a una instalación para la fijación de piezas de montaje en una pared interior metálica de la torre de una instalación de energía eólica de acuerdo con las características del preámbulo de la reivindicación 1 de la patente.

Estado de la técnica

Las instalaciones de energía eólica son estructuras de construcción erigidas altas, cuyos componentes generadores de corriente están dispuestos en una sala de máquinas instalada allí. No sólo debido a las cargas altas de peso de los componentes dispuestos en las máquinas, sino también debido a otras cargas, en particular la presión dinámica de la corriente de viento de ataque, las torres de instalaciones de energía eólica están expuestas a cargas altas. Esto se aplica tanto más cuanto que las instalaciones modernas de energía eólica deben dimensionarse mayores con potencias cada vez más elevadas y, por lo tanto, deben construirse más altas.

Además de un tipo de construcción, en el que la torre de una instalación de energía eólica se construye en obra de hormigón armado, también se forman torres de instalaciones de energía eólica con frecuencia a partir de elementos metálicos en forma de anillo que están atornillados entre sí o unidos de otra manera, típicamente elementos de acero. En el interior de la torre deben disponerse piezas de montaje, por ejemplo para posibilitar un tránsito a diferentes plantas o para apoyar componentes y deben fijarse en la pared interior de la torre. En principio, sería concebible y posible realizar tales fijaciones a través de la realización de agujeros en la pared de la torre y de introducir tornillos, remaches o similares a través de ellos o soldar componentes de montaje, como por ejemplo plataformas que se pueden colocar en el Interior de la torre a diferentes alturas, directamente con la pared de la torre. Sin embargo, especialmente los agujeros en la pared de la torre, pero también las uniones soldadas directas con elementos de montaje dimenslonados mayores, como por ejemplo plataformas, implican un debilitamiento de la pared de la torre en la zona del lugar de unión, que reduce, en general, la estabilidad de la torre. Para absorber y compensar tal reducción de la estabilidad, debería configurarse entonces la pared de la torre en espesor correspondientemente mayor, lo que no es deseable sólo debido a los costes elevados del material, sino también debido al peso elevado y a los costes consecuentes Implicados con ello durante el transporte y el montaje de la Instalación así como durante el diseño del cimiento y similares.

Por este motivo, se utilizan ya actualmente elementos de montaje especiales, por ejemplo para la fijación de plataformas transitables de la pared interior de la torre en forma de los llamados casqulllos de soldadura.

Tal conexión de acuerdo con el estado de la técnica se representa en la figura 1. Un casqulllo de soldadura 1 es un elemento esencialmente de forma cilindrica con un taladro central 2, de diámetro constante. El taladro central 2 está provisto con una rosca Interior 3. Este casquillo de soldadura 1 se coloca con un lado frontal en la pared de la torre T y se suelda bajo la aplicación de una costura de soldadura 4 con la pared de la torre T. Esta soldadura se realiza por medio de la aportación de material, por ejemplo a través de un alambre de soldadura. En el lado frontal del casqulllo de soldadura 1, que está opuesto a la costura de soldadura 4, se puede fijar ahora un angular W por medio de un tornillo S en un primer brazo. Sobre el segundo brazo del angular, esencialmente rectangular al primer brazo, se deposita entonces una pieza de montaje, por ejemplo una plataforma P y se conecta de manera adecuada con el angular W, por ejemplo se suelda, se atornilla, se remacha o similar.

Tal tipo de construcción Implica la ventaja de que especialmente cargas punta, que cargan sobre la pieza de montaje, por ejemplo la plataforma P y que partiendo de ésta se introducen a través de la construcción de unión en la pared de la torre, no cargan totalmente sobre la pared de la torre, sino que son debilitadas y absorbidas a través de la flexibilidad del angular W. El debilitamiento de la pared de la torre T, que se produce de esta manera en la costura de soldadura 4, es menor que en el caso, en el que, por ejemplo, la plataforma P hubiera sido soldada directamente con la pared de la torre T.

Tal construcción ha dado buen resultado en la aplicación y es admisible, en efecto, según DIN, adoptar una Clase de caso de entalladura 9 para el cálculo de la pared de la torre en el lugar de la unión de la costura de soldadura 4.

En el desarrollo más reciente se ha mostrado, sin embargo, que esta hipótesis no es posible sin más y se ha establecido una modificación especialmente en el marco de una nueva norma europea, la Norma EN 1993-1-9. Allí se regula ahora en la última columna de la Tabla 8.4 que en tal unión no hay que contar ya sin más con una Clase de caso de entalladura 9, sino que hay que contar regularmente más bien con una Clase de caso de entalladura 8. Sin embargo, esto Implica que en el diseño de la torre, la pared de la torre Y debe dimensionarse correspondientemente más fuerte con las consecuencias e inconvenientes indicados anteriormente. No obstante, dicha norma europea permite contar con una Clase de caso de entalladura mejorado, si ésta se puede probar realmente. Esto solamente se puede probar cuando la Introducción de cargas, en particular cargas punta de una

pieza de montaje unida con la pared interior de la torre a través de un elemento de montaje correspondiente, es absorbida todavía mejor y las cargas no son Introducidas en la pared de la torre o bien en la conexión de la costura de soldadura 4.

En el documento EP 1 6 826 A1 publicado anteriormente se describen elementos de soldadura, en general, moldeados estampados, que presentan desarrollos del contorno totalmente diferentes. Estos elementos de soldadura están previstos para una conexión con piezas de trabajo o componentes por medio de soldadura de fricción. Una utilización para la fijación en una pared interior metálica de la torre de una Instalación de energía eólica como aplicación posible allí se menciona menos que una modificación posible de la Clase de caso de entalladura de tal unión a través de la utilización de los elementos soldados mostrados allí. En el documento EP 1 623116 B1 se muestran elementos para la fijación en una pared interior metálica de la torre de una Instalación de energía eólica, que retienen fuerzas magnéticas ejercidas allí por medio de imanes permanentes dispuestos en los elementos. Una unión por soldadura de tales elementos con la pared interior de la torre se describe allí menos que una clasificación de la unión en una Clase de caso de entalladura.

Representación de la invención

De manera correspondiente, el cometido es encontrar una Instalación con las características del preámbulo de la reivindicación 1 de la patente, que posibilite una carga más reducida de la unión de soldadura, que existe entre el elemento de montaje utilizado en ésta y la pared de la torre y con ello la clasificación de este lugar de unión en una Clase de caso de entalladura más elevada.

Se ha comprobado que este cometido se puede solucionar a través de una instalación para la fijación de piezas de montaje en una pared interior metálica de una torre de una instalación de energía eólica con las características de la reivindicación 1 de la patente. Los desarrollos de una Instalación de este tipo se indican en las reivindicaciones dependientes 2 a 6. La reivindicación 7 se refiere... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1.- Instalación para la fijación de piezas de montaje (P) en una pared interior metálica de la torre (T) de una instalación de energía eólica con un elemento de montaje (1, 2, 3, 4) soldado con un primer lado frontal en la pared interior de la torre (T), que presenta un segundo lado frontal opuesto al primer lado frontal para la fijación de una pieza de montaje (P), caracterizada porque el elemento de montaje presenta en la zona del primer lado frontal en la sección transversal un espesor total del material, que está reducido frente a un espesor total del material en una sección transversal desplazada en la dirección del segundo lado frontal.

2 - Instalación de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el elemento de montaje (1, 3) presenta dimensiones exteriores constantes desde el primer lado frontal hasta el segundo lado frontal y un taladro (12) guiado desde el primer lado frontal en dirección longitudinal en el material.

3 - Instalación de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque el elemento de montaje (1) está configurado en forma de casquillo con un taladro alargado (12) que se extiende desde el primer lado frontal hasta el segundo lado frontal, en la que este taladro alargado presenta en la zona del primer lado frontal una sección (14) con diámetro ensanchado.

4 - Instalación de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada porque en el elemento de montaje (1) la sección (14) del taladro alargado (12) con diámetro ensanchado se extiende sobre al menos un tercio de la longitud total (L) del elemento de montaje (1), medida como distancia desde el primer lado frontal hasta el segundo lado frontal.

- Instalación de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el elemento de montaje (1, 2, 3, 4) presenta una rosca interior (13) sobre el segundo lado frontal.

6 - Instalación de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el elemento de montaje

(1, 2, 3, 4) es de forma cilindrica.

7 - Utilización de un elemento de montaje (1, 2, 3, 4), que presenta un primer lado frontal y un segundo lado frontal, opuesto al primer lado frontal y provisto con medios (13) para la fijación de una pieza de montaje (P), que presenta en la zona del primer lado frontal en la sección transversal un espesor total del material, que está reducido frente a un espesor total del material en una sección transversal desplazada en la dirección del segundo lado frontal, para la fijación de piezas de montaje (P) en una pared interior metálica (T) de una torre de una instalación de energía eólica a través de soldadura del elemento de montaje (1, 2, 3, 4) con su primer lado frontal en la pared interior de la torre (T).

8.- Torre de una instalación de energía eólica con una pared interior metálica de la torre (T), caracterizada porque en la pared interior de la torre (T) está dispuesta una instalación para la fijación de piezas de montaje (P) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6.