SOPORTE DE MOTOR EÓLICO PARA TRANSMISIÓN DE FUERZA DE POTENCIA.

Conjunto para motor eólico, que comprende un cubo de motor eólico,

un álabe de motor eólico y un soporte pivotante de servomotor interpuesto entre el dicho cubo de rotor de motor eólico (7, 70) y el dicho álabe de motor eólico (5c) presentando este álabe y el soporte un eje, comprendiendo el dicho conjunto además:

- un primero y segundo anillos de rodamiento (130, 150) que presentan diámetros diferentes, paralelamente con una dirección (21) radial con el eje (50c) del álabe,

- una parte de unión (51) que se extiende, paralelamente con la dicha dirección radial con el eje del álabe (5c), en frente del primero y segundo anillos a los cuales está fijado por primeros y segundos medios de fijación (27, 49) respectivamente,

- un tercer anillo de rodamiento (190) situado, radialmente con el eje del álabe, entre el primero y segundo anillos de rodamiento, caracterizado porque:

- la dicha parte de unión (51), unida íntimamente al cubo de rotor (7, 70) está interpuesta entre éste y el primero y segundo anillos de rodamiento,

- el tercer anillo de rodamiento está fijado al álabe,

- el primero y segundo anillos (130, 150) están fijados en conjunto en la dicha parte de unión (51).

Soporte de motor eólico para transmisión de fuerza de potencia.

La invención se relaciona con conjuntos en particular para motor eólico según los preámbulos de las reivindicaciones independientes 1 y 4, y se relaciona con la utilización particularmente de un soporte de servomotor para un álabe de un cubo de rotor de un motor eólico.

A partir de EP-A-1 266 137, se conoce un tal conjunto para motor eólico que comprende un soporte pivotante de servomotor interpuesto entre un cubo de rotor de motor eólico y un álabe de motor eólico, presentando este álabe y el soporte un eje, comprendiendo el dicho conjunto:

- una primero y una segundo anillos de rodamiento que presentan diámetros diferentes, paralelamente en una dirección radial con el eje del álabe,

- una parte de unión integrada al cubo de rotor e interpuesta entre éste y los anillos y que se extienden, paralelamente a la dicha dirección radial con el eje del álabe, en frente de estos primero y segundo anillos a los cuales está fijada,

- un tercer anillo de rodamiento situado, radialmente con el eje del álabe, entre el primero y segundo anillo de rodamiento, estando fijo al álabe este tercer anillo de rodamiento.

En los motores eólicos en particular, los soportes sufren grandes esfuerzos. En cuanto a las álabes de éstos motores eólicos sufren esfuerzos importantes no solamente en el eje de la/cada álabe (esfuerzo axial) , sino igualmente radialmente con el eje del álabe y del cubo de rotor (esfuerzo radiales o centrífugos) .

Las velocidades de rotación, dimensiones siempre crecientes de los motores eólicos, esfuerzos impuestos por el viento, sino igualmente aquellos ligados al ángulo de calaje de los álabes imponen una resistencia siempre acrecentada de los soportes.

Relacionando el ángulo de calaje precitado, es corriente que los álabes puedan pivotar una decena de grados alrededor de su eje alargando para favorecer el rendimiento en función de la dirección del viento.

La manera de disponer los anillos para los rodamientos y las fijaciones entre estos anillos, el cubo de rotor y el álabe son elementos mayores para el funcionamiento del motor eólico.

Es en éste contexto que un objeto de la invención es el de mejorar estos puntos con respecto a las soluciones existentes que favorecen la resistencia mecánica de los soportes, las condiciones de fijación y los costes.

Una solución propuesta consiste en que, en el conjunto precitado soporte/ cubo de rotor/álabe de motor eólico, la parte precitada de unión se extiende, paralelamente a la dicha dirección radial con el eje del álabe, en frente del primer y segundo anillos, los cuales están fijados en conjunto en esta parte de unión por el primero y segundo medio de fijación, respectivamente.

Según otra aproximación, se relaciona igualmente un conjunto, particularmente para motor eólico, que comprende un soporte pivotante interpuesto entre una primera y segunda piezas. En un tal conjunto conocido, la parte precedente de unión, se remplaza por una pieza de unión interpuesta entre la segunda pieza y el primero y segundo anillos y se extienden, según una dirección radial con el eje de la dicha segunda pieza, en frente de este primero y segundo anillos con los cuales está unida. La segunda pieza "reemplaza" el álabe del motor eólico, el primer rotor.

Para resolver los mismo problemas en otras aplicaciones cuando sufren grandes esfuerzos, se propone aquí que al menos a uno entre el primero y segundo anillos sea fijada en la pieza de unión sin estar fijado en la segunda pieza con la cual está siempre ligado por intermedio de esta pieza de unión.

Así, la segunda pieza (álabe) será exclusivamente fijada al tercer anillo (intermedio) y no será por lo tanto fijada directamente al primero y segundo anillos extremos.

Aunque formulado según características diferentes, estas dos soluciones, respectivamente con una pieza de unión y con parte de unión, aportan una solución al mismo problema ya enunciado:

- mejorar la resistencia bajo los esfuerzos de los soportes, en particular radialmente con el eje de rotación de la/cada pieza (álabe, en motores eólicos) en instalaciones (grande, maquinaria pesada de obra...) cada vez más potentes por lo tanto colocadas bajo tensión mecánica creciente.

Al lado del álabe/segunda pieza (vía la dicha pieza de unión) o al lado del cubo/primera pieza (vía la dicha parte de unión) , hay sistemáticamente fijación indirecta a los primero y segundo anillos, con al menos un paso de esfuerzo común a los dos anillos.

En el segundo caso, se aconsejará además ventajosamente:

- que el tercer anillo de rodamiento sea fijado (directamente por lo tanto) al álabe por terceros medios de fijación,

- y que el primero y segundo medio de fijación estén dispuestos, conjunto, en la dicha parte de unión y respectivamente en el primero y segundo anillos, a una distancia radial con respecto al eje del álabe que es diferente del que separa de este eje los dichos terceros medios de fijación.

Por otro lado, será entonces favorable que, el cubo de rotor que presenta un eje paralelo al del álabe, según una sección paralela con este eje del cubo, la dicha parte de unión defina un prolongamiento en T integrado al cubo de rotor y cuya barra reciba las fijaciones entre esta parte de unión y el primero y el segundo anillo de rodamiento, respectivamente.

Si la solución es que se prefiera una pieza de unión del lado álabe, entonces se aconsejara:

- que, según un plano radial con el eje del álabe, el primero y segundo anillos y el álabe estén unidos por una unión única, por la cual pasan (todos) los esfuerzos que se ejercen a la vez en el primero y segundo anillos, y que no son por lo tanto propios para ninguna de estos anillos,

- y/o que cada uno del primero y segundo anillos estén fijados directamente en la pieza de unión, y no en el álabe, estando esta pieza de unión además, según un plano radial con el eje del álabe, fijado con el álabe por una unión única, por la cual pasan (todos) los esfuerzos que se ejercen a la vez en el primero y segundo anillos,

- y/o que el primer anillo, que es radialmente el más alargado del eje del álabe, esté fijado directamente en la pieza de unión, y no en el álabe, con entonces el segundo anillo que (según un plano radial con el eje del álabe estará fijado a la dicha pieza de unión y al dicho álabe por una unión por la cual pasaran (todos) los esfuerzos que se ejercen a la vez en el primero y segundo anillos,

- y/o que, para uno al menos del primero y segundo anillos, y según un plano radial con el eje del álabe, los emplazamientos de fijación del anillo relacionados con la pieza de unión y de unión entre el dicho anillo y el álabe estén situados a distancias radiales diferentes del eje del álabe.

Las características que preceden, incluso las que siguen en la descripción más detallada aquí a continuación, favorecen la fiabilidad de los motores eólicos relacionados, así como la ergonomía de montaje/desmontaje, ofreciendo una solución eficaz técnica y financieramente.

Con esta consideración, para una tensión radial optimizada de los rodamientos, se aconseja que el soporte comprenda además un elemento y una parte de retención que esté ligada mecánicamente a la pieza de unión o al cubo de rotor, estando retenida al menos radialmente con el eje del álabe para uno u otro, y que, según una dirección radial con este eje del álabe, bordee una superficie periférica exterior entre los dichos anillos lo que es radialmente el más alargado del eje del álabe, para contrarrestar un esfuerzo radial que tienda a desplazar entre ellos algunos o menos de los dichos anillos y/o desviar este anillo radialmente el más alargado del eje del álabe, durante la rotación del álabe.

Según una variante, se considera también que el primer anillo, que es radialmente el más alargado del eje del álabe, pueda presentar radialmente un espesor más importante hacia su extremo el más próximo del álabe que hacia su extremo el más próximo del cubo de rotor, presentando este anillo en consecuencia una superficie periférica exterior que tiene una generatriz no paralela y no continuamente paralela con el eje del álabe.

En los ejemplos ilustrados en los dibujos anexos:

- la figura 1 es un esquema de frente de un motor eólico conforme a la invención,

- la figura 2 es una vista de lado,

- la figura 3 muestra la sección... [Seguir leyendo]

1. Conjunto para motor eólico, que comprende un cubo de motor eólico, un álabe de motor eólico y un soporte pivotante de servomotor interpuesto entre el dicho cubo de rotor de motor eólico (7, 70) y el dicho álabe de motor eólico (5c) presentando este álabe y el soporte un eje, comprendiendo el dicho conjunto además:

- un primero y segundo anillos de rodamiento (130, 150) que presentan diámetros diferentes, paralelamente con una dirección (21) radial con el eje (50c) del álabe,

- una parte de unión (51) que se extiende, paralelamente con la dicha dirección radial con el eje del álabe (5c) , en frente del primero y segundo anillos a los cuales está fijado por primeros y segundos medios de fijación (27, 49) respectivamente,

- un tercer anillo de rodamiento (190) situado, radialmente con el eje del álabe, entre el primero y segundo anillos de rodamiento,

caracterizado porque:

- la dicha parte de unión (51) , unida íntimamente al cubo de rotor (7, 70) está interpuesta entre éste y el primero y segundo anillos de rodamiento,

- el tercer anillo de rodamiento está fijado al álabe,

- el primero y segundo anillos (130, 150) están fijados en conjunto en la dicha parte de unión (51) .

2. Conjunto según la reivindicación 1 caracterizado porque:

- el álabe (5c) presenta una única carlinga, y

- el tercer anillo de rodamiento (190) está fijado en esta única carlinga por terceros medios de fijación (53) .

3. Conjunto según la reivindicación 1 o 2 caracterizado porque:

- el cubo de rotor (70) presenta un eje paralelo al del álabe,

- y, según una sección paralela con el eje del cubo de rotor, la dicha parte de unión (51) define un prolongamiento en T integrada de una sola pieza al dicho cubo de rotor y cuya barra (51a, 51b) recibe las fijaciones entre esta parte de unión y el primero y segundo anillos de rodamiento (130, 150) , respectivamente.

4. Conjunto, en particular para motor eólico, que comprende una primera pieza, una segunda pieza y un soporte pivotante de servomotor interpuesto entre las dichas primera (7, 70) y segunda piezas (5c) presentando un eje esta segunda pieza y el soporte, comprendiendo el dicho conjunto además:

- un primer y segundo anillos de rodamiento (13, 15) que presentan diámetros diferentes, paralelamente en una dirección radial al eje 50c de la segunda pieza (5c) ,

- una pieza de unión (23, 23a) interpuesta entre la segunda pieza y el primero y segundo anillos (13, 15) y que se extiende según una dirección radial al eje de la dicha segunda pieza enfrente de este primero y segundo anillos con los cuales está unido,

- un tercer anillo de rodamiento (19) situado radialmente al eje de la segunda pieza entre el primero y segundo anillos de rodamiento, estando fijado este tercer anillo a la primera pieza (7) y, uno al menos entre la dicha pieza de unión y al primero y segundo anillos de rodamiento estando unidos con la segunda pieza,

- caracterizado porque uno al menos entre el primero y segundo anillos (13, 15) están fijados directamente en la pieza de unión, (23, 23a) sin estar en la segunda pieza (5c) a la cual está siempre unido por intermedio de esta pieza de

unión.

5. Conjunto según la reivindicación 4, caracterizado porque, según un plano radial al eje de la segunda pieza, el primero y segundo anillos (13, 15) y la segunda pieza (5c) están unidos en conjunto por una unión única (25, 43) por la cual pasan todos los esfuerzos que se ejercen a la vez en el primero y segundo anillos, y que no es por lo tanto propia para ninguno de estos anillos.

6. Conjunto según la reivindicación 4 o 5, caracterizado porque cada uno de los primero y segundo anillos (13, 15) están fijados directa y únicamente en la pieza de unión (23a) , cuyo paso en la segunda pieza (5c) , y esta pieza de unión, es, según un plano radial al dicho eje de la segunda pieza, fijado por otro lado con esta segunda pieza por una unión única

(43) por la cual pasan los esfuerzos que se ejercen a la vez en el primero y segundo anillos ( 13, 15) .

7. Conjunto según la reivindicación 4, o 5, caracterizado porque:

- el primer anillo (13) que es radialmente el más alargado del eje de la segunda pieza (5c) , está fijado directa y únicamente en la pieza de unión (23) , cuyo paso en esta segunda pieza, y

- el segundo anillo (15) es, según un plano radial al dicho eje de la segunda pieza, fijado a la dicha pieza de unión y a la segunda pieza (5c) por una unión 25 por la cual pasan los esfuerzos que se ejercen a la vez en el primero y segundo anillos.

8. Conjunto según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado, porque, para uno al menos del primero y segundo anillos (13, 15) y según un plano radial al dicho eje de la segunda pieza, los emplazamientos de fijación del anillo (13, 15) relacionados con la pieza de unión (23, 23a) y de unión entre el dicho anillo y la segunda pieza (5c) están situados a distancias radiales diferentes del eje de esta segunda pieza.

9. Conjunto según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque con una primera distancia radial (d2, d6) del dicho eje de la segunda pieza, la pieza de unión (23, 23a) es atravesada por un cubo (25, 43) de fijación con esta segunda pieza y, con una distancia radial (d1) del eje de la dicha segunda pieza diferente de la primera distancia radial, el primer anillo (13) está fijado en la pieza de unión.

10. Conjunto según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 9, caracterizado porque comprende además un elemento

o una parte de retención (231, 700) que están unidos mecánicamente a la pieza de unión (23, 23a, 51, 800) o a la primera pieza (7, 70) , estando retenido al menos radialmente al dicho eje de la segunda pieza por uno u otra, y que, según una dirección radial con este eje, bordea una superficie periférica exterior (13a) de ésta entre los dichos anillos que es radialmente el más alargado del dicho eje de la segunda pieza, para contrarrestar un esfuerzo radial que tiende a desplazar entre ellos algunos al menos de los dichos anillos y/o a desviar este anillo (13) radialmente el más alargado del eje de la segunda pieza durante una rotación de esta segunda pieza.

11. Conjunto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el primer anillo (130) que es radialmente el más alargado del eje del álabe, presenta radialmente un espesor (e1) más importante hacia su extremo más próximo del dicho álabe, que está montado girante al rededor del dicho eje (50c) , que hacia su extremo el más próximo del cubo de rotor, presentando en consecuencia este anillo una superficie periférica exterior (130c) que tiene una generatriz (130d) no paralela o no continuamente paralela con el eje del dicho álabe.

12. Conjunto según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque:

- el soporte comprende primera, segunda y tercera series de rodamientos (37a, 37b; 39a, 39b; 47) , una al menos de estas series se extiende entre el primero y segundo anillos (13, 15, 19; 130, 150, 190) , y las series restantes se extienden entre el tercero y segundo anillos,

- entre ya sea el primero y segundo anillos, ya sea el tercer y segundo anillos, se entiende una sola serie de rodamientos, con rodamientos (47) :

* que son más gruesos que los (37a, 37b, 39a, 39b) de las dos otras series

* y que están situados entre los de las dos otras series de rodamientos según una proyección octogonal sobre el dicho eje (50c) .

13. Conjunto según la reivindicación 4 o 5, caracterizado porque:

- el primer anillo (13) que es radialmente el más alargado del eje de la segunda pieza (5c) está fijado a la dicha pieza de unión (23) y a la segunda pieza (5c) por una unión (25) por la cual pasan los esfuerzos que se ejercen a la vez en el

primero y segundo anillos, y

- el segundo anillo (15) está fijado directa y únicamente en la pieza de unión (23) , por lo cual pasa sobre esta segunda pieza.

14. Conjunto según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 10, 12 o 13 y unido con una de ellas, caracterizado porque:

- la primera pieza es un cubo de rotor de motor eólico,

- la segunda pieza es una álabe de motor eólico (5c) .

15. Conjunto según la reivindicación 14, caracterizado porque el álabe (5c) presenta una única carlinga, y la pieza de unión (23, 23a) está fijada en esta única carlinga del álabe (5c) .