Instalación de energía eólica con un dispositivo de conmutación que presenta un árbol de accionamiento.

Instalación de energía eólica, con al menos una pala de rotor y al menos un dispositivo de conmutación,

dispositivo de conmutación que se activa si el dispositivo de conmutación ha adoptado una posición de conmutación determinada, presentando el dispositivo de conmutación un árbol de accionamiento que está unido a la pala de rotor, además el dispositivo de conmutación presenta un accionador y al menos contiene un conmutador, estando el accionador y el conmutador ubicados en una carcasa y estando el accionador configurado como accionador formado al menos por una colisa, y unido por una primera sección de colisa con el árbol de accionamiento,

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10180650.

Solicitante: WOBBEN, ALOYS.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: ARGESTRASSE 19 26607 AURICH ALEMANIA.

Inventor/es: WOBBEN, ALOYS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F03D11/00 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F03 MAQUINAS O MOTORES DE LIQUIDOS; MOTORES DE VIENTO, DE RESORTES, O DE PESOS; PRODUCCION DE ENERGIA MECANICA O DE EMPUJE PROPULSIVO O POR REACCION, NO PREVISTA EN OTRO LUGAR.F03D MOTORES DE VIENTO.Detalles, partes constitutivas o accesorios no cubiertos por, o con un interés distinto que, los otros grupos de esta subclase.
  • F03D7/02 F03D […] › F03D 7/00 Control de los motores de viento (alimentación o distribución de energía eléctrica H02J, p.ej. disposiciones para ajustar, eliminar o compensar la potencia reactiva en las redes H02J 3/18; control de generadores eléctricos H02P, p.ej. disposiciones para el control de generadores eléctricos con el propósito de obtener las características deseadas en la salida H02P 9/00). › teniendo los motores de viento el eje de rotación dispuesto sustancialmente paralelo al flujo de aire que entra al rotor.
  • F03D7/04 F03D 7/00 […] › Control automático; Regulación.
  • H01H19/18 SECCION H — ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01H INTERRUPTORES ELECTRICOS; RELES; SELECTORES; DISPOSITIVOS DE PROTECCION DE EMERGENCIA (cables de contacto H01B 7/10; pararrayos resistivos H01G 9/18; circuitos de protección, de seguridad H02H; conmutación por medios electrónicos sin cierre de contactos H03K 17/00). › H01H 19/00 Interruptores accionados por desplazamiento angular de su órgano motor accionado directamente por un cuerpo sólido exterior al interruptor, p. ej. por una mano, en donde ese órgano pueda ser girado un ángulo ilimitado y no especificado. › adaptados para ser accionados en una posición límite u otra posición predeterminada en la trayectoria de un cuerpo teniendo el movimiento relativo del interruptor y el cuerpo otro propósito que el de accionar el interruptor, p. ej. interruptor de puerta, interruptor de límite, interruptor de nivel de piso de un ascensor.
  • H01H19/62 H01H 19/00 […] › Contactos accionados por levas radiales.

PDF original: ES-2381899_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Instalación de energía eólica con un dispositivo de conmutación que presenta un árbol de accionamiento La presente invención se refiere a un dispositivo de conmutación con un árbol de accionamiento, un accionador, al menos un conmutador y una carcasa.

En general se conocen dispositivos de conmutación semejantes, particularmente en la forma de conmutadores de levas y se emplean en los aparatos más distintos y para las tareas más diversas. En este caso uno o varios discos de levas están dispuestos en un árbol de accionamiento. Estos discos de levas se destacan en particular porque su contorno exterior se desvía en al menos un punto de la forma redonda y presenta un valle de leva, es decir, una distancia reducida del borde periférico exterior hasta el árbol de accionamiento, o una montaña de leva, es decir, una distancia aumentada del borde periférico hasta el árbol de accionamiento.

Una palanca de accionamiento que discurre a lo largo de un perímetro semejante de un disco de levas configurado de este tipo para un conmutador o un mismo resorte de contacto que se encuentra enfrente de otro contacto en la dirección radial del disco de levas, ahora puede accionarse por el disco de levas y por consiguiente puede desencadenar un proceso de conmutación.

En función del caso de aplicación puede estar previsto un único disco de levas que acciona uno o varios conmutadores en una rotación completa. Alternativamente en un árbol pueden estar previstos también varios discos de levas espaciados unos de otros, que luego naturalmente pueden accionar varios conmutadores conforme a la configuración de valles de levas y/o montañas de levas. De esta manera, varios conmutadores diferentes pueden accionarse automáticamente unos tras otros en una relación predeterminada.

No obstante, en estos conmutadores de levas conocidos es desventajoso que, por ejemplo, a consecuencia de tolerancias inevitables no pueda aumentarse a voluntad la precisión de tales mecanismos de conmutación y frecuentemente exista un conflicto entre la exigencia de una precisión elevada y al mismo tiempo pequeño tamaño de montaje.

El objetivo de la presente invención es por ello perfeccionar un dispositivo de conmutación del tipo mencionado al inicio, de forma que se mejore la exactitud de conmutación y la resolución, es decir, la posibilidad de diferenciación segura entre dos posiciones de conmutación diferentes.

La invención se basa en este caso en el conocimiento de que la resolución justo en un movimiento de rotación depende en particular de la longitud de la sección de arco circular durante la rotación y por consiguiente del perímetro exterior del disco de levas.

Por ello según la invención se perfecciona un dispositivo de conmutación del tipo mencionado al inicio mediante al menos una colisa como accionador, que está unida por una primera sección de colisa con el árbol de accionamiento y rodea al menos parcialmente el árbol de accionamiento a una distancia predeterminada con una segunda sección de colisa, estando una pista de accionamiento para el/los conmutadores configurada en la cara convexa de la segunda sección de colisa, mientras que en al menos una posición predeterminada la distancia entre el borde periférico exterior y el árbol de accionamiento para una medida de arco predeterminada es mayor que en otras posiciones de la segunda sección de colisa.

Mediante esta estructura, la distancia de la segunda sección de colisa del árbol de accionamiento determina el radio del accionador y con ello también la sección de arco alrededor de la que el accionador se mueve posteriormente en un giro del árbol de accionamiento en una medida predeterminada. Ya que la relación entre radio y perímetro de un círculo es lineal, la longitud de la sección de arco para un ángulo predeterminado crece en la misma medida que el radio.

En una forma de realización preferida de la invención, la segunda sección de colisa presenta una longitud predeterminada en paralelo al árbol de accionamiento y varias pistas de accionamiento para varios conmutadores dispuestas de forma distribuida unas junto a otras sobre esta longitud. De esta manera es suficiente una colisa configurada de forma apropiada con correspondientemente también sólo una fijación en el árbol de accionamiento para el accionamiento de varios conmutadores de forma predeterminable.

En la presente invención se utilizan de forma especialmente preferida conmutadores habituales en el mercado que se montan en una primera placa de soporte. Por ello puede realizarse, por ejemplo, un montaje de los conmutadores sobre la placa y un cableado de los conmutadores antes del montaje en el dispositivo de conmutación, de forma que la placa de soporte con los conmutadores montados en ella puede introducirse finalmente como un grupo constructivo en el dispositivo de conmutación.

Alternativamente o adicionalmente a los conmutadores mecánicos pueden emplearse conmutadores electrónicos. Estos conmutadores electrónicos están diseñados en general para un mayor número de juegos de conmutación que los conmutadores mecánicos y tienen por consiguiente una mayor seguridad frente a averías. Por consiguiente mediante la previsión redundante de conmutadores mecánicos y eléctricos puede aumentarse considerablemente la seguridad de funcionamiento del dispositivo de conmutación. Una disposición apropiada de los conmutadores puede delimitar en este caso el tamaño constructivo del dispositivo de conmutación.

En una variante especialmente preferida de la invención, el árbol de accionamiento se guía a través de la placa base de la carcasa, de forma que este árbol de accionamiento puede girarse desde fuera. En el extremo del árbol de accionamiento en el lado interior de la carcasa puede estar dispuesto un codificador rotatorio que representa la posición del árbol de forma predeterminable independientemente del accionamiento de un conmutador o de varios conmutadores.

Para poder hacer funcionar el codificador rotatorio lo más libremente posible de solicitaciones mecánicas, en una forma de realización especialmente preferida de la invención, el árbol del codificador rotatorio está configurado como árbol de accionamiento para el codificador rotatorio separadamente del árbol de accionamiento para la colisa. Para llevar a cabo una unión que absorba las fuerzas axiales y radiales, pero rígida a torsión, el árbol de accionamiento y el árbol del codificador rotatorio se unen preferiblemente por un acoplamiento de fuelle elástico.

En una forma de realización preferida, este codificador rotatorio es un potenciómetro y conduce a una estructura muy sencilla. Alternativamente el codificador rotatorio puede ser un codificador incremental que está integrado, por ejemplo, como grupo constructivo independiente en el dispositivo de conmutación y codifica de forma apropiada la información sobre la rotación y emite la información codificada. De esta manera puede determinarse continuamente la posición del árbol y en posiciones determinadas, los conmutadores pueden desencadenar adicionalmente procesos de conmutación determinados controladamente a través de la colisa independientemente del codificador rotatorio. Por ello puede llevarse a cabo, por ejemplo, también una conmutación de seguridad que en el caso de avería del codificador rotatorio permite todavía un desencadenamiento de determinados procesos de conmutación al alcanzar determinadas posiciones angulares.

Mediante un espesor de pared mínimo predeterminado de la capota cobertora, una unión en particular resistente al cizallamiento entre la placa base y la capota cobertora y naturalmente una fijación apropiada del dispositivo de conmutación se consigue una capacidad de carga suficientemente elevada para resistir sin deterioros, por ejemplo también en la situación montada, una carga de cizallamiento momentánea elevada, como un golpe lateral y/o entrada errónea.

Un asiento estanco de la capota cobertora sobre la placa base impide la entrada de humedad en el interior del dispositivo de conmutación. Por ello es posible un servicio permanente seguro. Naturalmente puede estar prevista una junta de estanqueidad entre la placa base y la capota cobertora. En este caso puede realizarse la fijación de la capota cobertora en la placa base, de forma que la junta de estanqueidad esté dispuesta entre la capota cobertora y la placa base y esté pretensada por la capota cobertora.

Otras formas de realización ventajosas de la invención se indican en las reivindicaciones dependientes.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Instalación de energía eólica, con al menos una pala de rotor y al menos un dispositivo de conmutación, dispositivo de conmutación que se activa si el dispositivo de conmutación ha adoptado una posición de conmutación determinada, presentando el dispositivo de conmutación un árbol de accionamiento que está unido a la pala de rotor, además el dispositivo de conmutación presenta un accionador y al menos contiene un conmutador, estando el accionador y el conmutador ubicados en una carcasa y estando el accionador configurado como accionador formado al menos por una colisa, y unido por una primera sección de colisa con el árbol de accionamiento,

2. Instalación de energía eólica según la reivindicación 1, caracterizada porque el dispositivo de conmutación presenta una segunda sección de colisa (20) que rodea al menos parcialmente el árbol de accionamiento a una distancia predeterminada en forma de arco y/o en forma de círculo, en el que la sección en forma de arco y/o en forma de círculo está orientada con su lado interior hacia el árbol de accionamiento y en su lado exterior presenta salientes que cooperan con el conmutador al moverse y a tener un posicionamiento correspondiente.

3. Instalación de energía eólica según la reivindicación 2, caracterizada porque los salientes (23) forman una sección de colisa que está configurada como pista de accionamiento del y/o de los conmutadores (22) , mientras que en al menos una posición predeterminada la distancia entre el borde periférico exterior de los salientes (23) toca los salientes de una parte del conmutador.

4. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por una segunda sección de colisa (20) que rodea completamente el árbol de accionamiento (16) .

5. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por una pluralidad de conmutadores (22) a lo largo de la dirección de movimiento y/o de la longitud de la segunda sección de colisa (20) .

6. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por varias pistas de accionamiento para varios conmutadores (22) dispuestas unas junto a otras sobre la longitud de la segunda sección de colisa (20) .

7. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque al menos un conmutador (22) es un conmutador electrónico.

8. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por una primera placa de soporte (21) montada en la placa base (10) que porta el / los conmutadores (22) .

9. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por un codificador rotatorio (26) accionado mediante el árbol de accionamiento (16) .

10. Instalación de energía eólica según la reivindicación 9, caracterizada por un árbol (16) común para la colisa (19, 20) y el codificador rotatorio (26) .

11. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones 9 a 10, caracterizada porque el codificador rotatorio

(26) está configurado como codificador incremental o potenciómetro.

12. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por un guiado del árbol de accionamiento (16) a través de la placa base (10) con un rodamiento (32) .

13. Instalación de energía eólica según una de las reivindicaciones precedentes13, caracterizada por una resistencia de calefacción (34) dentro del espacio interior del dispositivo de conmutación formado por la placa base (10) y una capota cobertora (36) .

14. Instalación de energía eólica según la reivindicación 1, caracterizada por un rotor con al menos una pala de rotor, estando configurado el dispositivo de conmutación para detectar un ángulo de inclinación de la pala de rotor.

15. Instalación de energía eólica según la reivindicación 14, caracterizada porque el árbol de accionamiento (16) del dispositivo de conmutación está acoplado de tal manera con la pala de rotor para detectar el ángulo de inclinación, que un cambio en el ángulo de inclinación de la pala de rotor origina una rotación del árbol de accionamiento (16) .

16. Instalación de energía eólica según la reivindicación 14 ó 15, caracterizada por una regulación del ángulo de inclinación que presenta como órgano de medición el dispositivo de conmutación (2) y está configurada para regular el ángulo de inclinación de la pala de rotor.

17. Instalación de energía eólica según la reivindicación 16, caracterizada porque la regulación del ángulo de inclinación presenta un regulador (6) y como órgano de ajuste un accionamiento para el ajuste del ángulo de inclinación (4) .

Rodamiento deajuste del ángulo


 

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