Dispositivo regulador del grado de inclinación para un aerogenerador.

Dispositivo regulador del grado de inclinación para un aerogenerador que comprende un dispositivo mecánico (1) para la transmisión de movimientos en el que

- el dispositivo mecánico (1) comprende por lo menos dos elementos de transmisión que se mueven transmitiéndose movimiento el uno al otro,

- en el que por lo menos uno de los por lo menos dos elementos de transmisión es una cremallera o una rueda dentada,

- en el que por lo menos dos elementos de transmisión se sujetan sobre el dispositivo mecánico (1) para definir, mediante el cojinete (4), una dirección axial y un sistema de referencia común y

- en el que las posibilidades de movimiento de los por lo menos dos elementos de transmisión se determinan como relativos el uno con respecto al otro mediante la estructuración del dispositivo mecánico (1) y

- a través de la transmisión de los movimientos de los por lo menos dos elementos de transmisión que se mueven transmitiéndose movimiento el uno al otro se define por lo menos un área de punto de fricción (8) entre los por lo menos dos elementos de transmisión,

así como un dispositivo de lubricación para la lubricación automática de por lo menos un área del dispositivo mecánico (1) en el que el dispositivo de lubricación comprende dos toberas (11, 12) para pulverizar un lubricante, que se colocan y orientan de tal forma que por lo menos una sección espacial de la por lo menos un área de punto de fricción (8) es pulverizada por las dos toberas (11, 12) con el lubricante,

caracterizadopor el hecho de que el dispositivo de lubricación con las dos toberas (11, 12) se forma y se determina para una pulverización continua o para una pulverización mediante impulsos de pulverización del lubricante y en el que las dos toberas (11, 12) están formadas y posicionadas de tal forma que, a través de una primera tobera (11) de las dos toberas asociadas (11, 12) a la por lo menos un área de punto de fricción se encuentra un primer flanco de diente (5) y, a través de la segunda (12) tobera de las dos toberas asociadas (11, 12) a la por lo menos un área de punto de fricción se encuentra un segundo flanco de diente del diente (21) cuyo flanco de diente (5) se encuentra en cada una de por lo menos una sección espacial de por lo menos un área de punto de fricción (8) que se pulveriza con el lubricante, y por el hecho de que una de entre la al menos una cremallera o la al menos una rueda dentada es pulverizada con el lubricante.

Dispositivo regulador del grado de inclinación para un aerogenerador.

La invención se refiere a un dispositivo regulador del grado de inclinación para un aerogenerador comprendiendo un dispositivo mecánico para la transmisión de movimientos según la definición del preámbulo de la reivindicación 1. Se conoce un dispositivo regulador del grado de inclinación del documento BIESLER T: "Zentralschmieranlagen in Windkraftanlagen", CITA DE INTERNET, [Online] junio de 2002 (06-2002), XP002299011, localizado en internet: URL: http://www.erneuerbareenergien.de/0602/wind.html [encontrado el 01-10-2004].

A las áreas de punto de fricción de los dispositivos mecánicos para la transmisión de movimientos se les debe suministrar una lubricación suficiente para poder garantizar la capacidad funcional de los dispositivos mecánicos. En muchos sectores de la tecnología existe un gran interés en proporcionar un suministro suficiente y automático de lubricante. Esto es especialmente aplicable a los aerogeneradores y, en este contexto, a sus dispositivos reguladores del grado de inclinación porque los dispositivos mecánicos para la transmisión de movimientos que se deben lubricar suelen ser muy poco accesibles para el personal técnico, y porque deben evitarse los tiempos de parada causados por una lubricación insuficiente en la mayor medida posible en el contexto de la amortización económica de los aerogeneradores dados sus costes elevados de compra e instalación.

De la DE 201 21 923 U1 se conoce un módulo de lubricación de ruedas dentadas para la lubricación automática de ruedas dentadas, en particular para aerogeneradores, en el que el módulo de lubricación de rueda dentada es un módulo de corona dentada que se coloca alrededor de un eje fijo y que comprende varios dientes útiles. El eje fijo para el transporte del lubricante presenta una perforación en el eje con una perforación de salida que conduce hacia el módulo de corona dentada. Además, cada diente útil del módulo de corona dentada presenta, en su parte frontal, una perforación que puede alinearse con la perforación de salida de la perforación del eje.

Además, el módulo de corona dentada consiste en un núcleo fijo de plástico con un revestimiento que libera el lubricante de manera uniforme.

En el módulo de lubricación para una rueda dentada conocida de la DE 201 21 923 U1, el lubricante puede conducirse desde la perforación arriba mencionada a través de la perforación del eje hasta un diente útil del módulo de corona dentada si la perforación de la perforación del eje está alineada, al menos parcialmente, con la perforación arriba mencionada del diente. Cuando, por el contrario, el módulo de corona dentada se encuentra en una posición, en la que ninguna perforación de ningún diente útil del módulo de la corona dentada se encuentra ni si quiera al menos parcialmente alineada con la perforación de salida de la perforación del eje, el lubricante no puede conducirse a través de la perforación de salida arriba mencionada de la perforación del eje hacia el diente útil del módulo de corona dentada.

Si esta posición del módulo de corona dentada persiste durante un intervalo de tiempo prolongado, durante éste intervalo de tiempo no se pueden lubricar las ruedas dentadas mediante el módulo de lubricación de ruedas dentadas según la DE 201 21 923 U1. Sobre todo en las transmisiones de ruedas dentadas en el interior de aeorgeneradores y, en particular, -como se detallará más abajo para los dispositivos reguladores de paso y las palas de aerogeneradores- el hecho de que un engranaje en el interior de un aerogenerador se encuentra, durante un intervalo de tiempo muy prolongado, en unas posiciones en las que las posiciones de los ángulos de las ruedas dentadas se mueven transmitiéndose el movimiento el uno al otro y sólo se mueven, si se mueven, algunos grados de ángulo apenas perceptibles. Si se utiliza un módulo de lubricación de rueda dentada como el conocido de la DE 201 21 923 U1 para la lubricación automática de un engranaje de un dispositivo regulador del grado de inclinación de un aerogenerador y si el engranaje se encuentra durante largos intervalos de tiempo en las posiciones en las que ninguna perforación de ningún diente útil del módulo de rueda dentada se encuentra al menos parcialmente alineada con la perforación de salida de la perforación del eje, no se puede suministrar lubricante a la totalidad del engranaje y, así particularmente al área de punto de fricción del engranaje, mediante el módulo de lubricación de ruedas dentadas conocido de la DE 201 21 923 U1, lo que puede causar averías, paradas o defectos hasta incluso daños capitales.

Como el módulo de lubricación de rueda dentada conocido de la DE 201 21 923 U1 presenta un módulo de corona dentada con un núcleo fijo de plástico, además hay que tener en cuenta, que un módulo de corona dentada de este tipo, en particular en el caso de un engranaje de módulo de corona dentada en un elemento de transmisión metálico, presentará, en comparación con los correspondientes elementos metálicos que además presenten una superficie tratada, un desgaste superior.

Los aerogeneradores actuales pueden clasificarse, según la fijación de las palas o palas de rotores en relación con el buje de rotor, en tres categorías:

- Aerogeneradores con regulación por aumento del ángulo de pérdida: Estos presentan palas con un ángulo predefinido fijo atornillado con el buje del rotor. En cuanto la velocidad del viento aumenta, el ángulo relativo de la entrada del fluido también aumenta. Lo anterior sucede hasta que se presente una pérdida (prevista) de fluido.

- Aerogeneradores con regulación del grado de inclinación: En ellos se mide continuamente el rendimiento de la instalación. Cuando éste es demasiado alto, las palas se giran ligeramente hacia fuera del alcance del viento. Por el contrario, las palas se giran hacia el viento, cuando el viento disminuye. Por consiguiente, las palas deben poder girarse por su eje longitudinal.

- Aerogeneradores con regulación activa por aumento del ángulo de pérdida: En el sentido técnico, la regulación activa por aumento del ángulo de pérdida recuerda a la regulación del grado de inclinación porque las palas también pueden girarse. Para poder generar un par de giro relativamente alto cuando las velocidades de viento sean bajas, un aerogenerador de esta clase girará sus palas como un aerogenerador con regulación del grado de inclinación. En cuanto el aerogenerador haya alcanzado su rendimiento nominal, las palas, para proteger las palas alrededor del generador contra la sobrecarga, se giran hacia la dirección contraria, tal como lo haría un aerogenerador con regulación del grado de inclinación. Esto significa que el ángulo de activación de las palas aumenta para poder generar una pérdida de fluido y para rechazar la energía excedente del viento. Por consiguiente, las palas deben poder girarse alrededor de su eje longitudinal.

Así, los aerogeneradores con regulación del grado de inclinación y los aerogeneradores con regulación activa por aumento del ángulo de pérdida presentan dispositivos mecánicos para poder girar sus palas alrededor de su eje longitudinal. Al mismo tiempo, el giro de las palas alrededor de su eje longitudinal se efectúa, por un lado, de tal forma que las palas de un aerogenerador individual puedan ajustarse mediante sistemas autárquicos o, por el otro lado, de modo que las palas de cada aerogenerador individual puedan ajustarse mediante un solo sistema.

Los ángulos del grado de inclinación, es decir, los ángulos por los que se giran las palas de un aerogenerador alrededor de su propio eje longitudinal, se encuentran tanto para la optimización del coeficiente de potencia del aerogenerador como para la minimización de la emisión de ruidos del aerogenerador en un rango de +/-2º (Fuentes: Dr.-Ing. Fred Prillwitz, Dipl.-Ing. A. Holst, Prof. Dr.-Ing. Harald Weber, Unterstützung der Primärregelung durch Windkraftanlagen, publicación del 11º Simposio sobre electrotécnica marítima, 03.-04.06.2004, Rostock; Helmut Klug, Joachim Gabriel, Geräuschminderung bei Windenergieanlagen durch Modifikation der Blattspitze, der Blatthinterkante und des Anstellwinkels, Revista DEWI Nº 11, agosto de 1997).

Por lo general, el ajuste del grado de inclinación de una pala o de las palas de un aerogenerador se efectúa mediante un engranaje, en el que en particular una rueda dentada, especialmente una rueda dentada de transmisión, engrana con la rueda dentada interior o con el módulo de rueda... [Seguir leyendo]

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