UNIDAD MULTIPLICADORA DE TIPO PLANETARIO QUE COMPRENDE UN PORTASATELITES CON UNA PLACA DE BOGIE PLANETARIA.

Una unidad multiplicadora (8) de tipo planetario que comprende engranaje central (17),

un satélite (24) y una corona (18) y un portasatélites (10), dicho portasatélites (10) comprendiendo una placa bogie planetaria (19) y al menos un eje planetario (20), en el que en ambos lados (21, 22) de la placa bogie (19) una rueda planetaria (23, 24) es montada en el eje planetario (20) mediante rodamientos de rodillo cónicos (25), el eje planetario (20) estando provisto con una pieza de desplazamiento axial (31, 32) en cada una de sus extremidades (33, 34) formando un tope (35) que proporciona un soporte axial para los rodamientos anuales internos (26, 27) de dichos rodamientos de rodillo cónico (25) y con medios de tracción (36) mediante los cuales dichas piezas de desplazamiento axial (31, 32) pueden ser desplazadas unas hacia otras para controlar la pre-tensión en los rodamientos de rodillo cónicos (25), caracterizado porque ambas piezas de desplazamiento axial (31, 32) están formadas por placas tope (31, 32), respectivamente una primera placa tope (31) y una segunda placa tope (32) y los medios de tracción (36) consistiendo en un vástago central (38) que puede ser llevado a un paso axial (39) proporcionado en el eje planetario (20), el vástago (38) siendo conectable a la primera placa tope (31) en una primera de sus extremidades (40), mientras que pasa por un agujero central (41) proporcionado en la segunda placa tope (32) en su segunda extremidad (42), esta segunda extremidad (42) siendo pro- porcionada con una rosca externa (43) en la que una tuerca (44) puede ser roscada contra una segunda placa tope (32)

Unidad multiplicadora de tipo planetario que comprende un portasatélites con una placa de bogie planetaria.

La presente invención se refiere a una unidad multiplicadora de tipo planetario con engranaje central, satélite y corona y un portasatélites, comprendiendo dicho portasatélites una placa bogie planetaria y al menos un eje planetario, por lo cual en ambos lados de la placa bogie una rueda planetaria es montada en el eje planetario por medio de rodamientos de rodillos cónicos.

Mas específicamente pero no exclusivamente la presente invención se refiere a una unidad multiplicadora planetaria del mencionado tipo para el uso en una aerogenerador.

Dichas unidades multiplicadoras de tipo planetario son conocidas según el estado del arte. El documento WO20051050059, el cual es considerado como el estado del arte más cercano, lo revela en el preámbulo de su reivindicación independiente 1.

En la tecnología de aerogeneradores por ejemplo, hay una tendencia a integrar los componentes con el fin de reducir el peso total, de manera que dichas cargas y las tensiones resultantes en la estructura del aerogenerador pueda ser minimizado.

Una integración típica se obtiene mediante la utilización de una unidad multiplicadora de tipo planetario mediante la cual el rodamiento que sujeta el portasatélites también se utiliza como rodamiento principal para soporta el buje al cual el portasatélites esta conectado.

Sin embargo, una consecuencia del uso de un rodamiento principal es que el apoyo del buje del rotor, así como del portasatélites es menos rígido que en los diseños más clásicos en los cuales el buje del rotor está soportado por diferentes rodamientos.

Esto causa desalineamientos entre el portasatélites y el piñón anular el cual varía durante la rotación, por lo tanto aumentando el riesgo de dañar las ruedas planetarias.

Una solución conocida para este problema es el uso de la denominada placa bogie en el portasatélites.

Dicha placa bogie está provista de ejes planetarios, por el cual en ambos lados de la placa bogie planetaria se pueden montar ruedas en cada eje por medio de rodamientos planetarios.

Es sabido que dicha multiplicadora planetaria con una placa bogie en el portasatélites provoca desalineamientos entre el portasatélites y el piñón anular sin afectar negativamente al engranaje de la multiplicadora.

A menudo los rodamientos de rodillos cónicos se utilizan como soporte de los satélites, ya que estos tipos de rodamientos son capaces de soportar una considerable carga axial, así como en la dirección radial.

De todos modos, los rodamientos planetarios son una de las partes más delicadas de la multiplicadora.

El fallo prematuro de los actualmente conocidos rodamientos planetarios es un problema común, que puede ser causado por efectos dinámicos debido al espacio en los rodamientos y a deformaciones de los rodamientos bajo la influencia de la carga.

Además, cuanto más integrados están los diseños, más se limita el espacio disponible entre el portasatélites y los satélites, lo que complica, por ejemplo el montaje y el mantenimiento de la multiplicadora o el ajuste de ciertos componentes.

Otra desventaja de las actualmente conocidas unidades multiplicadoras es que el montaje de los rodamientos planetarios, especialmente de los rodamientos de rodillos cónicos, requiere un considerable espacio axial, lo cual limita la compactación del diseño.

Aún otra de las desventajas de las multiplicadoras existentes es que el montaje adecuado de los rodamientos planetarios sólo es posible cuando el portasatélites está desmontado.

La presente invención apunta hacia una unidad multiplicadora, por ejemplo una unidad multiplicadora usada en un aerogenerador, el cual no muestra una o más de las anteriores y otras desventajas.

Con este propósito, la invención se refiere a una unidad multiplicadora de tipo planetario que comprende un engranaje central, satélite y corona y un portasatélites, comprendiendo dicho portasatélites una placa bogie planetaria y al menos un eje planetario, en el que en ambos lados de la placa bogie una rueda planetaria es montada en el eje planetario mediante rodamientos de rodillos cónicos, el eje planetario estando provisto con una pieza de desplazamiento axial en cada una de sus extremidades formando un tope que proporciona un soporte axial para los anillos de rodamiento internos de dichos rodamientos de rodillos cónicos y con medios de tracción mediante los cuales dichas piezas de desplazamiento axial pueden ser desplazadas unas hacia otras para controlar la pre-tensión en los rodamientos de rodillos cónicos, ambas piezas de desplazamiento axial estando formadas por placas tope, respectivamente una primera placa tope y una segunda placa tope, los medios de tracción consistiendo en un vástago central que puede ser llevado a un paso axial proporcionado en el eje planetario, el vástago siendo conectable a la primera placa tope en una primera de sus extremidades, mientras que pasa por un agujero central proporcionando en la segunda placa tope en su segunda extremidad, esta segunda extremidad siendo proporcionada con una rosca externa en la que una tuerca puede ser roscada contra una segunda placa tope.

Una importante ventaja de dicha unidad multiplicadora de acuerdo con la presente invención es que a través del desplazamiento de las piezas axiales desplazables con los medios de tracción se puede controlar la pretensión en los rodamientos planetarios de rodillos cónicos y por lo tanto se puede evitar el espacio en los rodamientos o al menos limitarlo, tanto de manera que el fallo de los rodamientos planetarios debido al desalineamiento y a efectos dinámicos se reduce.

Otra ventaja de la unidad multiplicadora de acuerdo con la invención es que las placas tope proporcionan un soporte axial bien distribuido para los anillos de rodamiento interiores de los rodamientos planetarios de rodillos cónicos, por lo que se distribuye la carga de la pre-tensión de los rodamientos sobre una superficie suficientemente grande.

Aún otra ventaja de una unidad multiplicadora de acuerdo con la presente invención es que la pre-tensión de los rodillos cónicos o la limitación de espacio en los rodamientos planetarios de rodillos cónicos se puede regular simplemente con la tuerca situada en la segunda placa tope.

Preferentemente, de acuerdo con la presente invención, el vástago central puede conectarse a la primera placa tope por medio de una rosca externa en el primer extremo del vástago, cuyo extremo es roscado en un agujero roscado interno en la primera placa tope, por donde el segundo extremo es provisto con medios para aplicar una fuerza de torsión al vástago.

Esta realización de una unidad multiplicadora de acuerdo con la invención tiene la ventaja de que todo puede ser montado desde un lado, por ejemplo el lado de la segunda placa topo, sin necesidad de acceso por la primera placa tope al otro lado de la placa bogie.

Esto implica una considerable ventaja en relación con los diseños conocidos, ya que no hay necesidad de desmontar el portasatélites.

Con la intención de mostrar mejor las características de la invención, en adelante, como ejemplo sin carácter en absoluto restrictivo, una forma preferente de realización de una unidad multiplicadora de acuerdo con la presente invención, con referencia a los dibujos adjuntos, en donde:

- La figura 1 representa esquemáticamente un típico aerogenerador en donde se integra una multiplicadora de tipo planetario de acuerdo con la presente invención;

- Las figuras 2 y 3 representan en una escala mayor y en sección transversal la parte de la unidad multiplicadora en concordancia con la presente invención indicada por F2 en la figura 1;

- La figura 3 representa todavía a una mayor escala, la parte que es indicada por los cuadros rallados en la figura 2; y, la figura 4 representa una sección transversal similar a la de la figura 3 de otra unidad multiplicadora que no forma parte de la presente invención, que tiene tuercas que son desplazables axialmente.

El aerogenerador (1) representado en la figura 1 comprende una estructura de soporte estático (2) en el que una góndola (3) se monta de forma que puede rotar, lo cual permite el ajuste de la posición del aerogenerador (1) a la dirección del viento.

En la góndola (3) se monta un rotor (4) con un buje de rotor (5) y unas palas de rotor (6),...

1. Una unidad multiplicadora (8) de tipo planetario que comprende engranaje central (17), un satélite (24) y una corona (18) y un portasatélites (10), dicho portasatélites (10) comprendiendo una placa bogie planetaria (19) y al menos un eje planetario (20), en el que en ambos lados (21, 22) de la placa bogie (19) una rueda planetaria (23, 24) es montada en el eje planetario (20) mediante rodamientos de rodillo cónicos (25), el eje planetario (20) estando provisto con una pieza de desplazamiento axial (31, 32) en cada una de sus extremidades (33, 34) formando un tope (35) que proporciona un soporte axial para los rodamientos anuales internos (26, 27) de dichos rodamientos de rodillo cónico (25) y con medios de tracción (36) mediante los cuales dichas piezas de desplazamiento axial (31, 32) pueden ser desplazadas unas hacia otras para controlar la pre-tensión en los rodamientos de rodillo cónicos (25), caracterizado porque ambas piezas de desplazamiento axial (31, 32) están formadas por placas tope (31, 32), respectivamente una primera placa tope (31) y una segunda placa tope (32) y los medios de tracción (36) consistiendo en un vástago central (38) que puede ser llevado a un paso axial (39) proporcionado en el eje planetario (20), el vástago (38) siendo conectable a la primera placa tope (31) en una primera de sus extremidades (40), mientras que pasa por un agujero central (41) proporcionado en la segunda placa tope (32) en su segunda extremidad (42), esta segunda extremidad (42) siendo pro- porcionada con una rosca externa (43) en la que una tuerca (44) puede ser roscada contra una segunda placa tope (32).

2. Una unidad multiplicadora de tipo planetario, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el vástago central (38) es conectable con la primera placa tope (31) mediante una rosca externa (45) en la primera extremidad del vástago (40) cuya extremidad (40) está roscada en un agujero roscado internamente (46) en la primera placa tope (31) y donde la segunda extremidad (42) está proporcionada con medios para aplicar una fuerza de torsión en el vástago (38).

3. Una unidad multiplicadora de tipo planetario, de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque el vástago central (38) tiene una sección transversal (47) no circular, que se corresponde con un agujero no circular en la segunda placa tope (32), a fin de prevenir que dicha placa tope (32) rote con respecto al vástago (38).

4. Una unidad multiplicadora de tipo planetario, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque se proporciona una placa de enclavamiento (48) con un agujero central correspondiéndose con la circunferencia de la tuerca (44), la placa (48) siendo deslizante sobre la tuerca (44) dentro de un rebaje (49 en la segunda placa tope (32) y siendo enclavable con respecto a la segunda placa tope (32) mediante un perno (50) a través de la placa de enclavamiento (48) en un agujero (51) en la segunda placa tope (32).

5. Una unidad multiplicadora de tipo planetario, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque se proporcionan unos medios de enclavamiento (52) mediante los cuales las piezas de desplazamiento axial (31, 32) pueden ser enclavadas en el eje planetario (20) a fin de prevenir que las piezas (31, 32) roten respecto al eje planetario (20), donde no necesariamente se previene un desplazamiento en la dirección axial (AA').

6. Una unidad multiplicadora de tipo planetario, de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque dichos medios de enclavamiento (52) comprenden al menos un perno de extensión axial (53), que puede ser deslizado en un correspondiente agujero o ranura (54) en el eje planetario (20) o en al menos una de las piezas de desplazamiento axial (31, 32).

7. Una unidad multiplicadora de tipo planetario, de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque dichos medios de enclavamiento (52) comprenden una placa y dos de dichos pernos de extensión axial donde se proporcionan los agujeros correspondientes en el eje planetario (20), en la placa y en la pieza de desplazamiento axial (31, 32) en la que los respectivos pernos pueden ser llevados, de manera que se previene una rotación de la placa, por un lado, con respecto al eje planetario (20) mediante el primer perno, y, por otro lado, con respecto a la pieza de desplazamiento axial (31, 32) mediante el segundo perno.

8. Una unidad multiplicadora de tipo planetario, de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque los agujeros en la placa son agujeros ciegos.

9. Una unidad multiplicadora de tipo planetario, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada engranaje planetario (23, 24) está soportado por un par de rodamientos de rodillos cónicos.

10. Una unidad multiplicadora de tipo planetario, de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque cada rodamiento de rodillos cónicos de dichos pares de rodamientos de rodillos cónicos tiene uno o más anillos de rodamiento externos, los cuales no están integrados en los engranajes planetarios (23, 24).

11. Una unidad multiplicadora de tipo planetario, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada engranaje planetario (23, 24) está soportado por un rodamiento de rodillos cónico doble (25) teniendo un único anillo de rodamiento axial externo (28).

12. Una unidad multiplicadora de tipo planetario, de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque el anillo externo (28) de dichos rodamientos de rodillos cónico doble (25) es una parte de el engranaje planetario (23, 24) que soporta.

13. Una unidad multiplicadora de tipo planetario, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el eje planetario (20) está proporcionando con un anclaje (30) para los anillos de rodamiento internos (26) que descansan cerca de la placa bogie (19) formando un tope axial cuando las piezas de desplazamiento axial (31, 32) se desplazan de una a la otra mediante el apriete de los medios de tracción (36).

14. Una unidad multiplicadora de tipo planetario, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque es parte de un aerogenerador (1).