Transmisión planetaria para una instalación de energía eólica.

Transmisión planetaria de una instalación de energía eólica con una corona (9) que tiene un dentado interior y al menos una rueda planetaria

(6) que tiene un dentado exterior que engrana con el dentado interior de la corona (9), en la que

- la rueda planetaria (6) está montada giratoria sobre un eje (8) por medio de un cojinete (7), caracterizada por que

- el cojinete (7) presenta al menos un anillo exterior (18) con un saliente radial (22) que sobresale radialmente hacia fuera y al menos un juego de cuerpos rodantes (23) que ruedan sobre el anillo exterior (18),

- la rueda planetaria (6) tiene una perforación (16) y en la zona de un extremo axial tiene una escotadura (17) que amplia radialmente la perforación (16), y

- el anillo exterior (18) está dispuesto de tal manera en la perforación (16) de la rueda planetaria (6) que el saliente radial (22) del anillo exterior (18) se aplica en la escotadura (17) de la rueda planetaria (6).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2012/053806.

Solicitante: AKTIEBOLAGET SKF.

Nacionalidad solicitante: Suecia.

Dirección: 415 50 Göteborg SUECIA.

Inventor/es: STEINHAUS,FRANK, BUCH,STEPHAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO,... > MOTORES DE VIENTO > Detalles, partes constitutivas o accesorios no cubiertos... > F03D11/02 (Transmisión de la potencia, p. ej. utilizando álabes de aspiración huecos)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > TRANSMISIONES > Partes constitutivas generales de las transmisiones... > F16H57/08 (de las transmisiones con órgano de movimiento orbital)

PDF original: ES-2544836_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Transmisión planetaria para una instalación de energía eólica.

La invención se refiere a una transmisión planetaria de una instalación de energía eólica y a una instalación de energía eólica. Además, la invención se refiere a una disposición de rodamiento de una transmisión planetaria de una instalación de energía eólica.

En una instalación de energía eólica por el movimiento de giro de un eje del rotor que es accionado por un rotor es generada energía eléctrica con ayuda de un generador. Dependiendo del intervalo de número de revoluciones disponible en cuanto a una generación de energía eficiente se emplean diferentes tipos de generadores. Estos tipos difieren considerablemente en cuanto a su tamaño y al uso de material necesario para su fabricación y los gastos de fabricación. Para posibilitar el uso de generadores que puedan ser fabricados de la forma más compacta y más barata posible, las instalaciones de energía eólica son dotadas a menudo de transmisiones que multiplican el número de revoluciones del eje del rotor en un intervalo de número de revoluciones para el que es adecuado un tipo de construcción de generadores deseado. Dadas las enormes fuerzas y momentos de giro que se producen en particular en instalaciones de energía eólica de alta potencia, es decir en el rango de MW, las transmisiones planetarias han resultado particularmente adecuadas.

Por el documento WO 02/079644 A1 es conocida una instalación de energía eólica con una transmisión planetaria que presenta ruedas planetarias que están montadas por medio de un cojinete de forma que pueden girar sobre un eje.

Las ruedas dentadas de la transmisión planetaria utilizada están montadas en parte de forma que pueden girar mediante rodamientos. Así, por ejemplo, las ruedas planetarias de una transmisión planetaria utilizada en instalaciones de energía eólica están montadas giratorias por medio de un cojinete que presenta varios anillos exteriores dispuestos axialmente uno junto a otro. Los anillos exteriores están dispuestos en una perforación de la rueda planetaria y están unidos solidarios en rotación a la rueda planetaria mediante un asiento a presión. Además, los anillos exteriores están asegurados frente a deslizamiento axial por medio de un anillo de resorte que está dispuesto entre los anillos exteriores colindantes y se aplica en una ranura radial en la rueda planetaria. A pesar de la conexión solidaria en rotación de los anillos exteriores con la rueda planetaria se puede producir un desplazamiento de los anillos exteriores. Este desplazamiento puede tener como consecuencia a veces un desgaste significativo del anillo de resorte colindante axialmente con los anillos exteriores, aunque en las construcciones empleadas se esperan sólo fuerzas axiales relativamente pequeñas. Un desgaste del anillo de resorte puede conducir a que resulten daños en todo el cojinete, por ejemplo por las virutas separadas.

Los problemas causados por el desplazamiento de los anillos exteriores pueden ser evitados, por ejemplo, si se suprimen los anillos exteriores y el anillo de resorte y las pistas de rodadura de cuerpos rodantes y los bordes de tope están realizados integralmente con la rueda planetaria. Con respecto a buenas propiedades de rodadura y una larga vida útil, sin embargo, una realización de este tipo impone requisitos mínimos en la composición del material de la rueda planetaria, al menos en la zona de las pistas de rodadura de cuerpos rodantes. Además, por regla general, es necesario un procesamiento relativamente complicado de la rueda planetaria para realizar una geometría adecuada de las pistas de rodadura de cuerpos rodantes y de los bordes de tope, así como una calidad superficial adecuada. Los requisitos y el gasto se pueden mantener algo menores si siguen estando los anillos exteriores y únicamente se sustituye el anillo de resorte por un anillo distanciador realizado integral con la rueda planetaria.

La invención se propone el objeto de evitar lo más posible o al menos limitar los daños causados por el desplazamiento de los anillos exteriores en un cojinete de una rueda planetaria de una transmisión planetaria de una instalación de energía eólica.

Este objeto se consigue por las combinaciones de características de las reivindicaciones dependientes.

La transmisión planetaria según la invención de una instalación de energía eólica presenta una corona con un dentado interior y al menos una rueda planetaria con un dentado exterior que engrana con el dentado interior de la corona. La rueda planetaria está montada mediante un cojinete de manera que puede girar sobre un eje. El cojinete tiene al menos un anillo exterior con un saliente radial que sobresale radialmente hacia afuera y al menos un juego de cuerpos rodantes, que ruedan sobre el anillo exterior. La rueda planetaria tiene una perforación y una escotadura en la zona de un extremo axial que amplía radialmente la perforación. El anillo exterior está dispuesto en la perforación de la rueda planetaria, de tal modo que el saliente radial del anillo exterior engrana en la escotadura de la rueda planetaria.

La invención tiene la ventaja de que con relativamente poco esfuerzo se reduce significativamente el riesgo de daños causados por el desplazamiento de los anillos exteriores en una transmisión planetaria.

La escotadura de la rueda planetaria puede estar realizada en particular como un escalón.

El anillo exterior puede estar fijado a la rueda planetaria. En particular, el anillo exterior puede estar unido solidario en rotación con la rueda planetaria mediante un asiento a presión. De esta forma se pueden reducir los daños causados por el desplazamiento del anillo exterior.

El saliente radial del anillo exterior puede estar realizado integralmente con el anillo exterior. Esto posibilita una relación especialmente favorable entre el tamaño de construcción y la estabilidad mecánica.

El saliente radial del anillo exterior puede estar dispuesto en la zona de un extremo axial del anillo exterior y/o apoyarse axialmente en la rueda planetaria.

Además, el saliente radial del anillo exterior puede terminar axialmente a ras con la rueda planetaria o estar retraído axialmente con respecto al extremo axial de la rueda planetaria. Esta realización tiene la ventaja de que no necesita espacio de construcción adicional en la dirección axial en comparación con un anillo exterior convencional sin saliente radial.

El anillo exterior puede presentar una superficie de asiento cilíndrica que se apoye en la zona de la perforación en contacto con la rueda planetaria y el saliente radial del anillo exterior puede sobresalir radialmente hacia fuera por la superficie de asiento.

Sobre el anillo exterior pueden rodar varios juegos de cuerpos rodantes colindantes axialmente. Además, pueden estar dispuestos varios anillos exteriores colindantes axialmente.

El cojinete puede tener al menos un anillo interior que esté dispuesto en el eje y, en particular esté unido solidario en rotación con el eje. Además, el anillo interior puede apoyarse axialmente en un soporte.

La invención se refiere además a una instalación de energía eólica con una transmisión planetaria realizada según la invención.

Además, la invención se refiere a una disposición de rodamiento de una transmisión planetaria de una instalación de energía eólica. La disposición de rodamiento según la invención presenta una rueda planetaria con un dentado exterior y un cojinete que soporta a la rueda planetaria de forma giratoria sobre un eje. El cojinete tiene al menos un anillo exterior con un saliente radial que sobresale radialmente hacia fuera y al menos un juego de cuerpos rodantes que ruedan sobre... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Transmisión planetaria de una instalación de energía eólica con una corona (9) que tiene un dentado interior y al menos una rueda planetaria (6) que tiene un dentado exterior que engrana con el dentado interior de la corona (9) , en la que -la rueda planetaria (6) está montada giratoria sobre un eje (8) por medio de un cojinete (7) , caracterizada por que -el cojinete (7) presenta al menos un anillo exterior (18) con un saliente radial (22) que sobresale radialmente hacia fuera y al menos un juego de cuerpos rodantes (23) que ruedan sobre el anillo exterior (18) , -la rueda planetaria (6) tiene una perforación (16) y en la zona de un extremo axial tiene una escotadura (17) que amplia radialmente la perforación (16) , y -el anillo exterior (18) está dispuesto de tal manera en la perforación (16) de la rueda planetaria (6) que el saliente radial (22) del anillo exterior (18) se aplica en la escotadura (17) de la rueda planetaria (6) .

2. Transmisión planetaria según la reivindicación 1, en la que el anillo exterior (18) está fijado a la rueda planetaria 15 (6) .

3. Transmisión planetaria según una de las reivindicaciones precedentes, en la que el saliente radial (22) del anillo exterior (18) está realizado integralmente con el anillo exterior (18) .

4. Transmisión planetaria según una de las reivindicaciones precedentes, en la que el saliente radial (22) del anillo exterior (18) está dispuesto en la zona de un extremo axial del anillo exterior (18) .

5. Transmisión planetaria según una de las reivindicaciones precedentes, en la que el saliente radial (22) del anillo exterior (18) se apoya axialmente en la rueda planetaria (6) .

6. Transmisión planetaria según una de las reivindicaciones precedentes, en la que el saliente radial (22) del anillo exterior (18) termina axialmente a ras con la rueda planetaria (6) o está retraída axialmente respecto al extremo axial de la rueda planetaria (6) .

7. Transmisión planetaria según una de las reivindicaciones precedentes, en la que el anillo exterior (18) tiene una superficie de asiento cilíndrica (19) que se apoya en la zona de la perforación (16) en contacto con la rueda planetaria (6) y el saliente radial (22) del anillo exterior (18) sobresale radialmente por fuera sobre la superficie de asiento (19) .

8. Transmisión planetaria según una de las reivindicaciones precedentes, en la que sobre el anillo exterior (18) 30 varios juegos de cuerpos rodantes (23) ruedan axialmente uno junto a otro.

9. Transmisión planetaria según una de las reivindicaciones precedentes, en la que están dispuestos varios anillos exteriores (18) axialmente uno junto a otro.

10. Instalación de energía eólica con una transmisión planetaria según una de las reivindicaciones precedentes.

11. Disposición de rodamiento de una transmisión planetaria de una instalación de energía eólica, con

-una rueda planetaria (6) que presenta un dentado exterior y -un cojinete (7) que soporta a la rueda planetaria (6) de manera que puede girar sobre un eje (8) , caracterizada por que -el cojinete (7) presenta al menos un anillo exterior (18) con un saliente radial (22) que sobresale radialmente hacia fuera y al menos un juego de cuerpos rodantes (23) que ruedan sobre el anillo exterior (18) , -la rueda planetaria (6) presenta una perforación (16) y en la zona de un extremo axial una escotadura (17) que amplia radialmente la perforación (16) , y -el anillo exterior (18) está dispuesto de tal manera en la perforación (16) de la rueda planetaria (6) que el saliente radial (22) del anillo exterior (18) se aplica en la escotadura (17) de la rueda planetaria (6) .