TORRE DE PLANTA DE ENERGIA EÓLICA.

Torre de planta de energía eólica con un sector (10) de torre de material de hormigón y una sección tubular (60) de torre de acero que presenta en su base una pluralidad de taladros (68) de unión para la unión con el sector (10) de torre de material de hormigón,

caracterizada porque el sector (10) de torre de material de hormigón presenta un sector (18) de cabeza con una pluralidad de orificios (30) y está prevista una pluralidad de pernos (70) de anclaje que una vez terminada el sector (10) de torre de material de hormigón se pueden fijar respectivamente en o junto a uno de los taladros (68) de unión en la base de la sección (60) de torre de acero y uno de los orificios (30) en el sector (18) de cabeza

La invención se refiere a una torre de planta de energía eólica con un sector de torre de material de hormigón y una sección tubular de torre de acero que presenta en su base una pluralidad de taladros de unión para la unión con el sector de torre de material de hormigón.

Las torres de plantas de energía eólica se fabrican a menudo completamente de acero, exceptuando los cimientos. Sin embargo, a mayor tamaño de las torres de plantas de energía eólica se hace necesario un diámetro muy grande en la torre, en especial en la zona inferior, para lograr una estabilidad suficiente. A partir de un diámetro determinado se producen dificultades considerables en la fabricación y el transporte de las secciones de torre que provocan un gran esfuerzo logístico y costos elevados.

Estas dificultades se pueden evitar al fabricarse un sector inferior de torre con un material de hormigón. Ésta puede estar compuesta de elementos prefabricados que se ensamblan en la obra o se fabrican completamente en la obra mediante fundición. Sobre este sector de torre de hormigón se monta otro sector de torre de acero que puede estar compuesta de una o varias secciones tubulares de torre. Se ha de prestar especial atención a la unión del sector de torre de hormigón con el extremo inferior del sector de torre de acero. Del estado de la técnica se conocen soluciones diferentes para esta unión.

En la variante conocida del documento EP1654460B1, un sector inferior de la sección tubular de torre, dispuesta en el extremo inferior del sector de torre de acero, se funde en una zona de empotrado de la pared del sector de torre de hormigón al fundirse el sector de torre de hormigón. Con la sección de torre de acero están unidos fijamente elementos especiales de anclaje que deben mejorar la resistencia de la unión entre el hormigón y el acero.

En el documento DE202006009554U1 se propone usar un elemento adaptador especial de acero que se funde con el sector de torre de hormigón. En este caso, el elemento adaptador tiene una realización esencialmente anular y encierra el extremo superior del sector de torre de hormigón. En el lado superior del elemento adaptador se fija una sección tubular de torre de acero mediante una unión por bridas.

Del documento DE10230273B3 se conoce asimismo el uso de un elemento adaptador que tiene asimismo una forma anular y se une en su extremo superior con una sección tubular de torre de acero mediante una unión por bridas. El sector de torre, situada por debajo del adaptador, está hecha de hormigón pretensado, discurriendo los elementos de pretensado en el interior de la pared del sector inferior de torre y estando introducidos a través de taladros de unión del elemento adaptador. Por encima del elemento adaptador están anclados los elementos de pretensado, de modo que estos tensan fijamente el elemento adaptador con el sector de torre de hormigón.

Una solución similar se conoce del documento DE10126912A1, en la que un elemento adaptador separado de acero

o una sección inferior de torre de acero con una configuración correspondiente se tensa con los elementos de pretensado del sector de torre de hormigón. Como particularidad se ha de señalar que los elementos de pretensado están dispuestos dentro del sector de torre de hormigón configurada de forma tubular.

Todas las realizaciones descritas tienen en común que la sección de torre de acero o un elemento adaptador separado se funde con el sector de torre de hormigón o se tensa con los elementos de pretensado del sector de torre de hormigón.

Partiendo de esto, la invención tiene el objetivo de poner a disposición una torre de planta de energía eólica con una construcción, un mantenimiento y, dado el caso, una reparación más simples y económicas, así como un procedimiento para la construcción de una torre de este tipo.

Este objetivo se consigue mediante la torre de planta de energía eólica con las características de la reivindicación 1. En las reivindicaciones secundarias siguientes aparecen configuraciones ventajosas.

La torre de planta de energía eólica, según la invención, tiene un sector de torre de un material de hormigón y una sección tubular de torre de acero que presenta en su base una pluralidad de taladros de unión para la unión con el sector de torre de material de hormigón, presentando el sector de torre de material de hormigón un sector de cabeza con una pluralidad de orificios y estando prevista una pluralidad de pernos de anclaje que una vez terminada el sector de torre de material de hormigón se pueden fijar respectivamente en o junto a uno de los taladros de unión en la base de la sección de torre de acero y uno de los orificios en el sector de cabeza.

El sector de torre de material de hormigón puede estar hecho de cualquier material de hormigón, por ejemplo,hormigón armado u hormigón pretensado. Ésta puede estar ensamblada a partir de varios sectores prefabricados o se puede fundir en la obra. La sección tubular de torre de acero puede formar el elemento superior de la torre de planta de energía eólica y extenderse hasta un apoyo para la góndola de la planta de energía eólica. Sin embargo, puede formar también sólo el elemento inferior de una sección de torre de acero que presenta otros sectores de torre de acero. La sección tubular de torre de acero puede presentar cualquier sector transversal y tener por sectores o completamente una forma cilíndrica o cónica.

El sector de cabeza está hecho asimismo de un material de hormigón y está configurada preferentemente de forma integral con el sector de torre de material de hormigón. Los orificios en el sector de cabeza sirven para alojar los pernos de anclaje que crean la unión con la sección tubular de torre de acero.

Los pernos de anclaje se pueden fijar en o junto a los taladros de unión en la base de la sección de torre de acero y en o junto a los orificios en el sector de cabeza. Con este fin, estos se pueden enroscar en contrarroscas correspondientes en los taladros de unión en la base de la sección de torre de acero o introducirse a través de estos taladros de unión y asegurarse con una tuerca. Los pernos de anclaje pueden presentar una rosca en uno o ambos extremos.

Los pernos de anclaje se pueden fijar una vez terminada el sector de torre de material de hormigón, es decir, la unión con la sección tubular de torre de acero se ha de crear sólo cuando esté terminado el sector de torre de material de hormigón. La palabra "terminada" significa en este sentido que el sector de torre de material de hormigón ha obtenido su resistencia y capacidad portante finales, en especial que el material de hormigón se ha endurecido y, dado el caso, se ha pretensado mediante elementos adecuados de pretensado. Por tanto, la fabricación del sector de torre de hormigón se desvincula completamente de la unión con la sección de torre de acero mediante la invención. En la construcción de la torre de planta de energía eólica, esto da como resultado que los trabajos en el sector de torre de material de hormigón puedan finalizar independientemente de la disponibilidad de la sección de torre de acero o de un elemento adaptador separado. Por tanto, los técnicos encargados de la construcción del sector de torre de material de hormigón pueden finalizar su trabajo con rapidez y la fabricación y el suministro de los componentes de acero de la torre se pueden realizar, dado el caso, con posterioridad.

Otra ventaja respecto a una construcción con un elemento adaptador fundido radica en que se puede prescindir completamente de este elemento constructivo tan costoso.

En relación con las variantes conocidas del estado de la técnica se ha de destacar que en el caso de la invención, la sección tubular de torre de acero se puede separar, dado el caso, del sector de torre de material de hormigón, sin afectarse la estabilidad o la integridad del sector de torre de material de hormigón. En especial se pueden sustituir sin problemas los pernos individuales de anclaje, por ejemplo, si esto resulta necesario debido a la corrosión.

La fijación de los pernos de anclaje en los orificios del sector de cabeza se puede realizar asimismo de cualquier modo. En una configuración preferida, los pernos de anclaje se pueden introducir a través de un orificio respectivamente en el sector de cabeza y anclarse en un lado del orificio opuesto a la sección de torre de acero. En el caso de los orificios del sector de cabeza se trata aquí de orificios pasantes. El anclaje... [Seguir leyendo]

1. Torre de planta de energía eólica con un sector (10) de torre de material de hormigón y una sección tubular

(60) de torre de acero que presenta en su base una pluralidad de taladros (68) de unión para la unión con el sector

(10) de torre de material de hormigón, caracterizada porque el sector (10) de torre de material de hormigón presenta un sector (18) de cabeza con una pluralidad de orificios (30) y está prevista una pluralidad de pernos (70) de anclaje que una vez terminada el sector (10) de torre de material de hormigón se pueden fijar respectivamente en o junto a uno de los taladros (68) de unión en la base de la sección (60) de torre de acero y uno de los orificios (30) en el sector (18) de cabeza.

2. Torre de planta de energía eólica según la reivindicación 1, caracterizada porque los pernos (70) de anclaje se pueden introducir a través de un orificio (30) respectivamente en el sector (18) de cabeza y anclarse en un lado del orificio (30) opuesto a la sección (60) de torre de acero.

3. Torre de planta de energía eólica según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque en los extremos de los orificios (30) del sector (18) de cabeza, que se oponen a la sección (60) de torre de acero, está dispuesta al menos una placa (32) de anclaje.

4. Torre de planta de energía eólica según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque los orificios

(30) del sector (18) de cabeza presentan tubos envolventes (28) fundidos con el material de hormigón.

5. Torre de planta de energía eólica según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque en un lado superior (22) del sector (18) de cabeza está dispuesta una chapa distribuidora (34) de carga.

6. Torre de planta de energía eólica según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque los orificios

(30) del sector (18) de cabeza son cilíndricos y avanzan en dirección de sus extremos opuestos a la sección (60) de torre de acero hacia el eje longitudinal (58) del sector (10) de torre de material de hormigón.

7. Torre de planta de energía eólica según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque los taladros

(68) de unión están dispuestos en la base de la sección (60) de torre de acero en una brida (62) que sobresale radialmente hacia adentro de una pared (64) del sector (60) de torre de acero.

8. Torre de planta de energía eólica según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el sector (10) de torre de material de hormigón presenta varios elementos (72) de pretensado que pretensan el sector (10) de torre de material de hormigón.

9. Torre de planta de energía eólica según la reivindicación 8, caracterizada porque los elementos (72) de pretensado están dispuestos en la zona del sector (18) de cabeza de forma desplazada en dirección radial respecto a los orificios (30) del sector (18) de cabeza.

10. Torre de planta de energía eólica según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque el sector (18) de cabeza presenta un sector (20) que sobresale radialmente hacia adentro del lado interior (14) de una pared (12) del sector (10) de torre de material de hormigón y los orificios (30) del sector (18) de cabeza conducen de una superficie superior (22) del sector (18) de cabeza a una superficie inferior (26) del sector que sobresale (20).

11. Torre de planta de energía eólica según la reivindicación 10, caracterizada porque los orificios (30) en el sector (18) de cabeza están orientados en vertical a la superficie inferior (26) del sector que sobresale (20).

12. Torre de planta de energía eólica según la reivindicación 10 u 11, caracterizada porque los elementos (72) de pretensado discurren a través del sector (20) del sector (18) de cabeza que sobresale radialmente hacia adentro.

13. Torre de planta de energía eólica según una de las reivindicaciones 8 a 12, caracterizada porque los elementos (72) de pretensado están fijados en el lado superior del sector (18) de cabeza y en la zona del extremo inferior del sector (10) de torre de material de hormigón.

14. Procedimiento para la construcción de una torre de planta de energía eólica que presenta un sector (10) de torre de material de hormigón y una sección tubular (60) de torre de acero que está provista en su base de una pluralidad de taladros (68) de unión para la unión con el sector (18) de torre de material de hormigón, caracterizado porque en un primer paso se termina el sector (10) de torre de material de hormigón que presenta un sector (18) de cabeza con una pluralidad de orificios (30) y en un segundo paso se une a la sección (60) de torre de acero con el sector (10) de torre de material de hormigón, estando prevista una pluralidad de pernos (70) de anclaje que se fijan respectivamente en o junto a uno de los taladros (68) de unión en la base de la sección (60) de torre de acero y uno de los orificios (30) en el sector de cabeza.

15. Procedimiento según la reivindicación 14, caracterizado porque los pernos (70) de anclaje se introducen en el

segundo paso a través de un orificio (30) respectivamente en el sector (18) de cabeza y se anclan en un lado del orificio (30) opuesto a la sección (60) de torre de acero.

16. Procedimiento según la reivindicación 15, caracterizado porque en los extremos de los orificios (30) del sector

(18) de cabeza, que se oponen a la sección (60) de torre de acero, está dispuesta al menos una placa (32) de anclaje y porque los pernos (70) de anclaje se anclan en el segundo paso en o junto a la placa (32) de anclaje.

17. Procedimiento según una de las reivindicaciones 14 a 16, caracterizado porque en el primer paso se funden con el material de hormigón los tubos envolventes (28) que forman los orificios (30) en el sector de cabeza.

18. Procedimiento según una de las reivindicaciones 14 a 17, caracterizado porque en el lado superior (22) del sector (18) de cabeza se dispone una placa distribuidora (34) de carga.

19. Procedimiento según una de las reivindicaciones 14 a 18, caracterizado porque los orificios (30) del sector

(18) de cabeza son cilíndricos y avanzan en dirección de sus extremos opuestos a la sección (60) de torre de acero hacia el eje longitudinal (58) del sector (10) de torre de material de hormigón.

20. Procedimiento según una de las reivindicaciones 14 a 19, caracterizado porque los taladros (68) de unión están dispuestos en la base de la sección (60) de torre de acero en una brida (62) que sobresale radialmente hacia adentro de una pared (64) de la sección (60) de torre de acero.

21. Procedimiento según una de las reivindicaciones 14 a 20, caracterizado porque el sector (10) de torre de material de hormigón presenta varios elementos (72) de pretensado que se tensan en un primer paso para pretensar el sector (10) de torre de material de hormigón.

22. Procedimiento según la reivindicación 21, caracterizado porque los elementos (72) de pretensado están dispuestos en la zona del sector (18) de cabeza de forma desplazada en dirección radial respecto a los orificios (30) del sector (18) de cabeza.

23. Procedimiento según una de las reivindicaciones 14 a 22, caracterizado porque el sector (18) de cabeza presenta un sector (20) que sobresale radialmente hacia adentro del lado interior (14) de una pared (12) del sector

(10) de torre de material de hormigón y los orificios (30) del sector (18) de cabeza conducen de una superficie superior (22) del sector (18) de cabeza a una superficie inferior (26) del sector que sobresale (20) y los pernos (70) de anclaje se guían en el segundo paso a través de los orificios (30).

24. Procedimiento según la reivindicación 23, caracterizado porque los orificios (30) en el sector (18) de cabeza están orientados en vertical a la superficie inferior (26) del sector que sobresale (20).

25. Procedimiento según la reivindicación 23 ó 24, caracterizado porque los elementos (72) de pretensado discurren a través del sector (20) del sector (18) de cabeza que sobresale radialmente hacia adentro.

26. Procedimiento según una de las reivindicaciones 21 a 25, caracterizado porque los elementos (72) de pretensado se fijan en el primer paso en el lado superior (22) del sector (18) de cabeza y en la zona del extremo inferior del sector (10) de torre de material de hormigón.