Estructura telescópica (1) para el soporte de aerogeneradores que deben ser elevados hasta una determinada altura de producción y su procedimiento de izado,

estando dicha estructura formada por varios tramos (2) que se izan mediante un sistema que comprende unas piezas base (3) acoplables al tramo (2) más externo (de mayor sección) de la estructura (1), unos cilindros hidráulicos telescópicos y verticales (4) soportados por las piezas base (3), situándose un cilindro (4) sobre cada pieza base (3) y pudiéndose dichos cilindros acercar y alejar de la estructura (1) a través de unas vías y unos cabezales (5) unidos a unos elementos pasantes (6), estando dichos cabezales (5) situados sobre los cilindros (4), de forma que al acercarse los cilindros a la estructura, los elementos pasantes se introducen en los taladros (7) correspondientes del tramo (2) que se va a izar y al elevarse los cilindros (4), se iza dicho tramo

Estructura telescópica y su procedimiento de izado.

Sector técnico de la invención

La presente invención se refiere a una estructura telescópica de grandes dimensiones y su procedimiento de izado, siendo dicha estructura de las usadas, entre otras múltiples cosas, como soporte de aerogeneradores, especialmente de aquellos situados sobre el mar, que necesitan elevarse hasta su altura de producción.

Antecedentes de la invención

Actualmente los sistemas de izado de estructuras telescópicas se basan en el uso de grúas flotantes en el caso de ser instalaciones en el mar, que además de ser muy costosas tanto en tierra como en el mar, tienen el inconveniente añadido de necesitar de unas condiciones de calma de viento o, todo lo más, brisas para realizar su trabajo con normalidad. Si consideramos que se trata de emplazamientos elegidos por la frecuencia e intensidad de los vientos, los días de parada de los equipos por estas circunstancias encarecen aún más la colocación de los tramos de las torres y del aerogenerador. En el caso de instalaciones en tierra, el tamaño de las grúas obliga a realizar una red de caminos, con firme adecuado, para el acceso a cada posición lo que encarece aún más los costos de instalación.

Cuando se trata de izar estructuras de gran envergadura de forma económica, segura e indiferente a las condiciones meteorológicas, como puede ser una estructura telescópica destinada al soporte de aerogeneradores situados en superficie acuática, se requieren otros métodos alternativos de izado.

Por ello, la presente invención tiene por objetivo una estructura telescópica de gran envergadura que comprende un sistema de izado y su procedimiento de izado.

Descripción de la invención

La estructura está formada por una pluralidad de tramos telescópicos, pudiendo ser éstos de cualquier geometría. Es decir, podemos tener estructuras trigonales, cuadrangulares, pentagonales, etc. La estructura comprende un sistema de izado.

El tramo más exterior de la estructura (el de mayor sección) va solidariamente unido a una cimentación.

Cada tramo de la estructura tiene una serie de taladros que serán necesarios para izar la estructura con su sistema de izado y otros para atornillar los tramos entre sí una vez izados.

El sistema de izado consta de unas piezas, a las que llamaremos piezas base. Si la estructura presenta una forma poligonal con un número definido de aristas, el número de piezas base será igual al número de aristas de la estructura. Estas piezas base se atornillan al tramo más exterior de la estructura en los taladros dispuestos a tal efecto. Las piezas base tienen la geometría adecuada para poder acoplarse o encajarse en la pared externa del tramo más exterior. Si el tramo no es cilíndrico y tiene aristas, las piezas base se encajarán en dichas aristas, atornillándose a ambos lados de las mismas. A su vez, cada una de estas piezas base soporta un cilindro hidráulico vertical y telescópico que puede alejarse y acercarse a la estructura a través de unas vías con accionamiento mecánico secuencial y automático.

Sobre el pistón existe otra pieza, que denominaremos cabezal, unida a unos elementos pasantes, preferiblemente pernos, perpendiculares a la pared de la estructura.

El funcionamiento del sistema de izado es el siguiente:

Una vez atornilladas las piezas base al tramo más exterior de la estructura telescópica, una parte de los cilindros hidráulicos existentes, preferiblemente la mitad de ellos, si son un número par, y en posiciones alternas, se acercan a la estructura a través de las vías, de forma que los elementos pasantes se introducen en unos taladros del tramo más interior de la estructura (el de menor sección) dispuestos a tal fin, entonces los cilindros hidráulicos telescópicos se elevan todo su recorrido, izando uno de los tramos, el más interior de la estructura. Seguidamente, los cilindros alternos, que han permanecido bajos y separados se aproximan e introducen sus pernos en los taladros correspondientes y sujetan el tramo que está elevando; en este momento, los cilindros que están elevados, se alejan de la estructura hasta que los elementos pasantes se desenganchan y descienden. A medida que estos cilindros descienden, el resto o la otra mitad de cilindros hidráulicos que están sujetando el tramo izado se elevan, izando más el mismo tramo. Ahora, el otro grupo de cilindros se acercan a la estructura para introducir sus pernos en los taladros correspondientes para sujetar el tramo y así sucesivamente hasta que la estructura telescópica esté izada.

Los tramos de una estructura pueden llegar a tener bastantes metros, por lo que la elevación de un mismo tramo exige numerosas operaciones de izado, pues el recorrido útil del pistón será menor al de cada tramo de la estructura.

Una vez que se iza completamente cada tramo de la estructura, cada tramo se atornilla al otro para mantenerlo izado. Para ello, los tramos de la estructura tienen otros taladros roscados en su superficie. Para evitar que se aflojen los tornillos por el movimiento del aire, las vibraciones o la presión, se utilizan series de tornillos Allen unidos entre sí por una barra metálica, por ejemplo, de acero, que tiene a las distancias adecuadas unos machos hexagonales que se introducen en los huecos de las cabezas Allen y se suelda dicha barra por sus extremos a la estructura, así permanecen fijos, sin riesgo de que giren o se aflojen, por lo que la estructura se mantiene izada.

Descripción de las figuras

Para completar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña un juego de dibujos donde, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figura 1: Vista en alzado de una estructura telescópica de cuatro tramos con uno de los elementos del sistema de izado

Las referencias que en ellas aparecen son las siguientes:

Descripción de una realización preferida

Para lograr una mayor comprensión de la invención a continuación se va a describir, con ayuda de las figuras, una estructura telescópica y su procedimiento de izado.

La estructura telescópica (1) consta de cuatro tramos (2) con una geometría octogonal. Cada tramo (2) de la estructura (1) tiene una pluralidad de taladros (7) a ambos lados de cada arista.

El sistema de izado comprende ocho piezas base (3), cada una de ellas soporta su respectivo cilindro hidráulico (4) vertical y trasladable por unas vías. Cada cilindro (4), a su vez, soporta su respectivo cabezal (5) unido a cuatro pernos (6) que son perpendiculares a la pared de la estructura (1). Las piezas base (3) de geometría adecuada se encajan en sendas aristas del tramo más exterior de la estructura y se atornillan a dicho tramo (2). Para elevar el primer tramo (2), se utilizan cuatro de los cilindros hidráulicos telescópicos (4) que se encuentran en posiciones alternas (las llamaremos posiciones A). Cuando los cilindros hidráulicos telescópicos (4) en las posiciones A se acercan a la estructura (1), los pernos (6) se introducen en los taladros (7) próximos a la arista del tramo más interior de la estructura, entonces los cilindros hidráulicos telescópicos (4) se elevan, izando el tramo más interior de la estructura (1).

La elevación de un mismo tramo exige varias operaciones de izado, pues el recorrido útil del cilindro hidráulico (4) será menor al del tramo de la estructura.

Los otros cuatro cilindros (4) en posiciones alternas (las llamaremos posiciones B) se acercan e introducen sus pernos (6) en unos taladros (7) para mantener el tramo izado. Cuando el tramo (2) está sujeto, los cilindros (4) en posiciones A se alejan de la estructura y descienden, mientras, los cilindros (4) en posiciones B que están sujetando el tramo izado, se elevan, izando...

1. Estructura telescópica (1) de las formadas por una pluralidad de tramos telescópicos (2) caracterizada por que comprende unos taladros (7) en todos sus tramos (2) y un sistema de izado formado por los siguientes elementos:

- una pluralidad de piezas base (3) acoplables al tramo (2) más externo (el de mayor sección) de la estructura telescópica (1) al cual se atornillan,

- unos cilindros hidráulicos telescópicos y verticales (4) soportados por las piezas base (3), situándose un cilindro (4) sobre cada pieza base (3) y pudiéndose dichos cilindros acercar y alejar de la estructura (1) a través de unas vías, con accionamiento mecánico secuencial y automático,

- unos cabezales (5) unidos a unos elementos pasantes (6) perpendiculares a la pared de la estructura (1) dispuestos para ser introducidos en los taladros (7) correspondientes, estando dichos cabezales (5) situados sobre los cilindros (4).

2. Estructura telescópica, según reivindicación 1, caracterizada por que su sistema de izado comprende tantas piezas base (3) como aristas tenga el tramo (2) más externo de la estructura (1), siempre que la estructura (1) no sea cilíndrica.

3. Estructura telescópica según reivindicación 1 caracterizada por que los elementos pasantes (6) horizontales son unos pernos.

4. Estructura telescópica según reivindicación 1 caracterizada por que todos sus tramos (2) presentan geometría octogonal.

5. Procedimiento de izado de la estructura telescópica (1) descrita en las reivindicaciones anteriores caracterizado por que una parte de los cilindros hidráulicos telescópicos y verticales (4), preferiblemente la mitad, si son un número par, y en posiciones alternas se acercan a la estructura (1) a través de las vías, de forma que los elementos pasantes (6) se introducen en unos taladros (7) del tramo más interior (el de menor sección) de la estructura dispuestos a tal fin, seguidamente el cilindro hidráulico telescópico (4) se eleva todo su recorrido, izando uno de los tramos (2); seguidamente, el resto de los cilindros hidráulicos (4) que no han intervenido en el izado y que han permanecido bajos y separados de la estructura (1), se aproximan a dicha estructura (1) e introducen sus elementos pasantes (6) en los taladros (7) correspondientes y sujetan el tramo (2) que se está elevando, en este momento los cilindros (4) que están elevados, se alejan de la estructura (1) hasta que los elementos pasantes (6) se desenganchan y descienden; a medida que estos cilindros (4) descienden, el resto o la otra mitad de cilindros hidráulicos (4) se elevan, izando más el mismo tramo (2) y así sucesivamente hasta que el tramo (2) está completamente izado.

6. Procedimiento de izado según reivindicación 5 caracterizado por que una vez que se eleva cada tramo (2), éste se atornilla a otro tramo para mantenerlo izado mediante series de tornillos Allen con hueco hexagonal central que se unen entre sí por barra metálica a la que se han soldado machos Allen y que se introducen en los huecos de los tornillos Allen, soldándose los extremos de dicha barra a la estructura (1).