Procedimiento y dispositivo para la agregación de una marca de referencia en una pala de rotor de una instalación de energía eólica.

Procedimiento para la agregación de una marca de referencia en una pala de rotor

(1) para una instalación de energía eólica, en el que, después de la fabricación de la pala de rotor (1) en un molde de fabricación (34, 34', 35) y antes de la extracción de la pala de rotor (1) del molde de fabricación (34, 34', 35), se agrega una marca de referencia en la zona de una raíz de pala de rotor (5) de la pala de rotor (1) mediante un dispositivo de marcado (23) que se puede conectar o está conectado con un dispositivo de retención (21) dispuesto en una posición predeterminada o predeterminable en el molde de fabricación (34, 34', 35).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11152225.

Solicitante: Senvion SE.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: UBERSEERING 10 22297 HAMBURG ALEMANIA.

Inventor/es: FLACH,CHRISTIAN, ZELLER,LENZ SIMON.

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 > 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))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > CONFORMACION O UNION DE LAS MATERIAS PLASTICAS; CONFORMACION... > Conformación de superficies, p. ej. grabado o estampado... > B29C59/02 (por medios mecánicos, p. ej. por prensado)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO... > TORNEADO; TALADRADO (usando un electrodo en lugar... > Características de estructura de los elementos constitutivos... > B23B47/28 (Plantillas para perforar piezas (equipo para la colocación o el guiado del taladro B23B 49/00))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS... > SISTEMA DE INDEXACION ASOCIADO A LA SUBCLASE B29C,... > Otros objetos particulares > B29L31/08 (Paletas para rotores, estatores, ventiladores, turbinas o similares, p. ej. hélices)

PDF original: ES-2494240_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento y dispositivo para la agregación de una marca de referencia en una pala de rotor de una instalación de energía eólica.

La invención se refiere a un procedimiento y una disposición para la agregación de una marca de referencia en una pala de rotor para una instalación de energía eólica y un uso.

Durante el funcionamiento de las instalaciones de energía eólica, las masas desequilibradas, que se originan por los distintos ajustes de los ángulos de pala de rotor de las palas de rotor de un rotor, conducen a una disminución del rendimiento energético obtenible. Simultáneamente ponen en peligro la integridad de las instalaciones de energía eólica. Al erigir y al hacer funcionar las instalaciones de energía eólica se debe atender por ello a que las palas de rotor de la instalación de energía se hagan funcionar con ángulos de ajuste idénticos y predeterminados. Para ello las palas de rotor disponen habitualmente de marcas de referencia, también denominadas marcas de 0º o marcas de cero, que se ajustan con las marcas sobre el cubo de rotor central.

En la práctica se ha demostrado que las marcas de referencia erróneas conducen a masas desequilibradas en el rotor y rendimiento energético reducido. Cuando éste es el caso, las palas de rotor se deben calibrar nuevamente. En este caso se necesita una exactitud de menos de 0, 3º , es deseable una exactitud de menos de 0, 1º .

En el documento DE 196 28 073 C1 se da a conocer un procedimiento para el ajuste de los ángulos de pala de una instalación de energía eólica, según lo cual con resolución temporal se mide la potencia suministrada de la instalación de energía eólica durante un intervalo de tiempo más largo. La potencia suministrada se le asigna a las contribuciones de potencia de las palas de rotor individuales. Los ángulos de pala de las palas de rotor se adaptan y ajustan individualmente para minimizar las diferencias que se producen en las contribuciones de potencia individuales, así como las masas desequilibradas aerodinámicas. Entonces se recuecen las cargas de resistencia funcional y se impide que se excite una oscilación resonante con la velocidad de rotación del rotor.

En el documento DE 20 2007 008 066 U1 se da a conocer un dispositivo para la orientación de una pala de rotor ajustable en ángulo de una instalación de energía eólica, que presenta al menos dos puntos de referencia que se pueden disponer en el espacio interior de la pala de rotor en una posición predeterminada respecto a la pala de rotor. El dispositivo comprende un equipo de medición con el que se puede medir la posición de los puntos de referencia relativamente respecto a un sistema de referencia. Mediante la disposición de los puntos de referencia en el espacio interior de la pala de rotor se crea una posibilidad segura, exacta, ampliamente independiente de las condiciones meteorológicas y que ahorra tiempo para la medición de los ángulos de ajuste de la pala de rotor.

Por el documento US 2010/028096 A1 se conocen un procedimiento y un dispositivo para la localización y para la perforación de un orificio en un material compuesto. Una herramienta de guiado de la perforación se pone en este caso sobre el material compuesto a mecanizar y se conecta con el material bajo la acción de calor y el vacío. A

continuación con un taladro, que se conduce a través de la herramienta de guiado de la perforación, se perfora un orificio en el material compuesto.

El documento JP 2003039217 A da a conocer un molde de guiado para un taladro manual, con el que de forma precisa se puede agregar un orificio con un ángulo predeterminado en una posición predeterminada en una pieza de 45 trabajo con una curvatura. Para ello la pieza de trabajo se posiciona en primer lugar en un dispositivo de retención del soporte de la pieza de trabajo y se fija temporalmente. Un resalto de guiado sobre el dispositivo de retención se desplaza en el dispositivo de retención. Otra pieza de guiado está dispuesta sobre una parte principal de un dispositivo de retención con un cojinete esférico. Cuando este cuerpo de guiado descansa de forma plana sobre la pieza de trabajo se realiza el agujero.

El documento WO 2008/092461 da a conocer un procedimiento de marcado que se ve como el estado de la técnica más próximo.

Un procedimiento habitual para la agregación de marcas de referencia correspondientes prevé que en la instalación 55 de energía eólica montada terminada se empuje una plantilla de perfil desde fuera sobre una pala de rotor, que luego se calibra mediante procedimientos ópticos en referencia a un plano de referencia, por ejemplo el plano del rotor o el plano del eje del rotor. Sin embargo, esto es una medida intensiva en tiempo y costes con los tamaños actuales de las instalaciones de energía eólica con diámetros de rotor de más de 100 m en el caso de una colocación de plantillas semejantes a una altura por encima de 50 m sobre el suelo.

Por este motivo es preferible entretanto proveer las palas de rotor ya después de su fabricación con las marcas de referencia, antes de que se monten en una instalación de energía eólica. Para ello se conoce que en el lado exterior en el extremo en el lado de la raíz de una pala de rotor se gradúa la posición para una marca de cero mediante una medida del desarrollo, partiéndose del plano de separación de la pala de rotor, es decir, el plano que separa una semicarcasa superior de una semicarcasa inferior de la pala de rotor. Las semicarcasas se componen habitualmente de un compuesto laminado con un material de resina a partir de varias capas de esteras de fibras de vidrio y/o carbón.

Finalmente también se conocen plantillas de colocación que se posicionan en las superficies interiores de los manguitos de unión de la pala. La exactitud obtenible en este procedimiento depende tanto de la exactitud de posicionamiento del casquillo en la brida, como anteriormente también de la exactitud del posicionamiento de la brida en la pala de rotor. Estas tolerancias se suman.

Los procedimientos descritos anteriormente no posibilitan la exactitud necesaria de 0, 3º , preferentemente 0, 1º , dado que para el ángulo cero a marcar en la raíz de pala es decisiva la inclinación de la pala de rotor en la zona de potencia, es decir, la zona exterior, dispuesta hacia la punta de la pala de rotor, que produce la mayor contribución de potencia en la pala de rotor. Correspondientemente el ángulo de 0º está definido respecto al borde frontal del perfil de la pala de rotor en la zona de potencia, por otro lado el borde frontal del perfil de la pala de rotor se gira en la raíz de pala en un ángulo consabido. La marca de cero no coincide por ello en general con la posición del borde frontal del perfil en la raíz de pala.

La pala de rotor es muy flexible y se dobla bajo su propio peso. Cuando el perfil o el borde frontal del perfil se pone perpendicular en la zona de potencia, no se garantiza que la zona en el lado de la raíz de pala esté en una posición o posición angular reproducible de 0, 1 º a 0, 3º . Debido a las tensiones y estirajes individuales de cada una de las palas de rotor aparece una variación de las relaciones de ángulo y por consiguiente de los puntos de la marca de referencia, que se sitúa por encima del rango de exactitud deseado.

En comparación con este estado de la técnica, la presente invención tiene el objetivo de poder agregar las marcas de referencia en una pala de rotor para una instalación de energía eólica de forma reproducible y con elevada exactitud.

Este objetivo se resuelve mediante un procedimiento para la agregación de una marca de referencia en una pala de rotor para una instalación de energía eólica, agregándose, después de la fabricación... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la agregación de una marca de referencia en una pala de rotor (1) para una instalación de energía eólica, en el que, después de la fabricación de la pala de rotor (1) en un molde de fabricación (34, 34â?, 35) y antes de la extracción de la pala de rotor (1) del molde de fabricación (34, 34â?, 35) , se agrega una marca de referencia en la zona de una raíz de pala de rotor (5) de la pala de rotor (1) mediante un dispositivo de marcado (23) que se puede conectar o está conectado con un dispositivo de retención (21) dispuesto en una posición predeterminada o predeterminable en el molde de fabricación (34, 34â?, 35) .

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de marcado (23) se conecta con el dispositivo de retención (21) después de la fabricación de la pala de rotor (1) en el molde de fabricación (34, 34â?, 35) .

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la marca de referencia se agrega 15 en el lado interior (30) de la pala de rotor (1) .

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la marca de referencia se genera mediante un agujero a través de un plantilla para taladrar (24) del dispositivo de marcado (23) .

5. Disposición para la agregación de una marca de referencia en una pala de rotor (1) para una instalación de energía eólica, que comprende un molde de fabricación (34, 34â?, 35) para una pala de rotor (1) y un dispositivo (20) para la agregación de una marca de referencia en una pala de rotor (1) para una instalación de energía eólica, que comprende un dispositivo de retención (21) y un dispositivo de marcado (23) con un elemento de marcado (24) , en la que el dispositivo de retención (21) está configurado para poderse conectar o estar conectado con un molde de fabricación (34, 34â?, 35) para una pala de rotor (1) en una posición predeterminada o predeterminable en una zona de un extremo en el lado de la raíz de pala de la pala de rotor (1) , en la que el dispositivo de marcado (23) está configurado para poderse conectar o estar conectado con el dispositivo de retención (21) , en la que el dispositivo de retención (21) se puede conectar o está conectado con el molde de fabricación (34, 34â?, 35) en una posición predeterminada o predeterminable en una zona de un extremo en el lado de la raíz de pala de la pala de rotor (1) .

6. Disposición según la reivindicación 5, caracterizada porque el elemento de marcado (24) comprende una plantilla para taladrar (24) .

7. Disposición según la reivindicación 5 ó 6, caracterizada porque el elemento de marcado (24) se puede mover, en particular fijar de forma separable, en una dirección radial de una zona en el lado de la raíz de pala de rotor del molde de fabricación (34, 34â?, 35) .

8. Disposición según una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizada porque el elemento de marcado (24) está dispuesto en una superficie interior (30) de una pala de rotor (1) en el molde de fabricación (34, 34â?, 35) cuando el dispositivo de marcado (23) está conectada con el dispositivo de retención (21) .

9. Disposición según una de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizada porque el dispositivo de retención (21) está integrado en el molde de fabricación (34, 34â?, 35) .

10.Uso de un dispositivo (20) con un dispositivo de retención (21) y un dispositivo de marcado (23) , en particular en una disposición según una de las reivindicaciones 5 a 9, para la agregación de una marca de referencia en una pala de rotor (1) para una instalación de energía eólica, caracterizado porque el dispositivo de retención (21) y el dispositivo de marcado (23) están dispuestos, durante la agregación de la marca de referencia en la pala de 50 rotor (1) , en una posición predeterminada o predeterminable en un extremo en el lado de la raíz de pala de un molde de fabricación (34, 34â?, 35) para la pala de rotor (1) .