Unión de componentes de una instalación de energía eólica y procedimiento.

Unión de componentes (11, 12, 13) de una instalación de energía eólica (IEE) que comprende dos componentes,

especialmente de componentes (11, 12, 13) de una instalación de energía eólica (IEE) con un diámetro superior a 0,5 m, preferentemente superior a 1,0 m, de forma especialmente preferible superior a 1,5 m, presentando los componentes (11, 12, 13) que se han de unir entre sí respectivamente superficies de contacto orientadas una hacia otra, estando o siendo tensados los componentes (11, 12, 13) mutuamente en el estado unido, estando dispuestos entre un primer componente (11; 12) de la instalación de energía eólica (IEE) y un segundo componente (12; 13) de la instalación de energía eólica (IEE) varios cuerpos intermedios de unión (20), estando realizados los cuerpos intermedios de unión (20) con superficies de contacto opuestas a las superficies de contacto del primer y del segundo componente (11, 12, 13), caracterizada porque en al menos una superficie de contacto de los cuerpos intermedios de unión (20) está previsto un recubrimiento, teniendo la al menos una superficie de contacto recubierta de los cuerpos intermedios de unión (20) un efecto de aumento del coeficiente de rozamiento al realizar la unión, presentando los recubrimientos de los cuerpos intermedios de unión (20) partículas duras, especialmente partículas con un grado de dureza de diamante o de nitruro cúbico de boro (CBN) o de corindón o carburo, formando los cuerpos intermedios de unión (20) durante o por la disposición entre el primer y el segundo componente (11, 12, 13) un anillo segmentado, especialmente un anillo circular segmentado o partes del mismo, estando configurado el segundo componente (11, 13) como cubo de rotor (11) o como árbol de entrada (13) de la transmisión o como cojinete giratorio dispuesto sobre la torre tubular.

Unión de componentes de una instalación de energía eólica y procedimiento La invención se refiere a una unión de componentes de una instalación de energía eólica, especialmente de componentes de una instalación de energía eólica con un diámetro superior a 0, 5 m, preferentemente superior a 1, 0 m, de forma especialmente preferible superior a 1, 5 m, en la que dos componentes que se han de unir entre sí presentan superficies de contacto orientadas una hacia otra respectivamente y, en el estado unido, los componentes están tensados o se tensan mutuamente.

Además, la invención se refiere a un procedimiento para realizar una unión de componentes de una instalación de energía eólica, así como a una instalación de energía eólica.

En el estado de la técnica, por ejemplo, bajo la denominación "5M" se conoce una instalación de energía eólica de la 15 solicitante de la patente, que tiene una potencia nominal de 5 megavatios (MW) .

Para unir entre sí componentes de gran volumen de una instalación de energía eólica durante la construcción, el mantenimiento o la reparación, están previstas uniones abridadas o roscadas entre los componentes. Estos componentes que se unen entre sí son, por ejemplo, el árbol de rotor y la entrada de la transmisión, así como el cubo de rotor y el árbol de rotor.

Además, se emplean uniones roscadas en la unión de la torre tubular con el cojinete giratorio y del soporte de máquinas de una instalación de energía eólica con los demás componentes de una instalación de energía eólica, especialmente la unión con el cojinete de rotor, la suspensión del engranaje, el muñón de eje y el generador (anular) .

En el documento WO-A-00/36724, por ejemplo, se da a conocer una instalación de energía eólica en la que está prevista una suspensión para cables en el interior de la torre tubular de la instalación de energía eólica para cables o cables de corriente o similares.

Además, en el documento DE102005011023 se da a conocer una unión según el estado de la técnica.

Partiendo de este estado de la técnica, la invención tiene el objetivo de mejorar la unión de componentes de gran volumen de una instalación de energía eólica ofreciendo la posibilidad de aumentar la capacidad de soporte de uniones roscadas muy solicitadas o similares.

El objetivo se consigue mediante una unión de componentes de una instalación de energía eólica, especialmente de componentes de una instalación de energía eólica con un diámetro superior a 0, 5 m, preferentemente superior a 1, 0 m, de forma especialmente preferible superior a 1, 5 m, presentando los componentes que se han de unir entre sí 40 respectivamente superficies de contacto orientadas una hacia otra, estando o siendo tensados los componentes mutuamente en el estado unido, la cual se perfecciona de tal forma que entre un primer componente de la instalación de energía eólica y un segundo componente de la instalación de energía eólica se disponen varios cuerpos intermedios de unión y porque los cuerpos intermedios de unión están realizados con superficies de contacto opuestas a las superficies de contacto del primer y del segundo componente, y porque en una superficie de 45 contacto de los cuerpos intermedios de unión está previsto un recubrimiento, teniendo la al menos una superficie de contacto recubierta de los cuerpos intermedios de unión un efecto de aumento del coeficiente de rozamiento al realizar la unión, presentando los recubrimientos de los cuerpos intermedios de unión partículas duras, especialmente partículas con un grado de dureza de diamante o de nitruro cúbico de boro (CBN) o de corindón o carburo, formando los cuerpos intermedios de unión durante o por la disposición entre el primer y el segundo 50 componente un anillo segmentado, especialmente un anillo circular segmentado o partes del mismo, estando configurado el segundo componente como cubo de rotor o como árbol de entrada de la transmisión o como cojinete giratorio dispuesto sobre la torre tubular.

Al disponerse cuerpos intermedios con un recubrimiento que aumenta el coeficiente de rozamiento entre las 55 superficies de contacto de componentes se consigue una unión separable de componentes sometidas a altas solicitaciones mecánicas de una instalación de energía eólica. Mediante elementos de unión correspondientes o tornillos o similares se realiza un tensado previo entre los dos componentes que se han de unir o que están unidos, de forma que se consigue una unión no positiva. Durante ello, entre los dos componentes, el recubrimiento que aumenta el coeficiente de rozamiento se deforma de manera microplástica por la tensión previa aplicada a través de los elementos de unión, por lo que se alcanzan mayores coeficientes de rozamiento. Esto es importante especialmente durante la aplicación de instalaciones de energía eólica o la construcción de instalaciones de energía eólica, porque por ejemplo las instalaciones de energía eólica se construyen y reparan bajo condiciones de montaje y de reparación muy adversas.

Mediante la unión según la invención es posible unir entre sí a alturas de hasta 120 m, incluso en condiciones meteorológicas adversas como por ejemplo nieve, heladas o lluvia, componentes que pesan toneladas, que en parte están sucios o manchados de aceite, con una unión altamente solicitada mecánicamente entre los componentes, aumentando al mismo tiempo la capacidad de soporte de la unión por la disposición de los cuerpos intermedios de unión que aumentan el coeficiente de rozamiento, entre las superficies de contacto de los componentes.

En el marco de la invención, por unión se entiende especialmente una unión abridada de componentes. Además, en el marco de la invención, por componente se entiende especialmente un grupo funcional o un grupo de sistema o una unidad funcional o una unidad de sistema de una instalación de energía eólica, por ejemplo un cubo de rotor, un árbol de rotor, un engranaje, que está acoplado mecánicamente o se acopla mecánicamente con otro grupo funcional/de sistema u otra unidad funcional/de sistema de la instalación, a través de la unión según la invención, especialmente una unión roscada o abridada. En particular, los componentes o las unidades funcionales o unidades de sistema son componentes de gran volumen con pesos superiores a los 100 kg pudiendo llegar a pesar varias toneladas.

Además, la unión se caracteriza porque la al menos una superficie de contacto recubierta del cuerpo intermedio de unión o de los cuerpos intermedios de unión presenta una superficie más rugosa que la superficie de contacto del primer y/o del segundo componente, opuesta a la superficie de contacto recubierta del cuerpo intermedio de unión o de los cuerpos. Por el recubrimiento más duro de los cuerpos intermedios de unión, que aumenta el coeficiente de rozamiento, en comparación con las superficies de contacto de los componentes, mejora la deformación (micro) plástica de las superficies de contacto más blandas al aplicarse una tensión previa mediante elementos de unión correspondientes. De esta forma, aumenta la unión no positiva de los componentes que se han de unir.

En particular, la unión se caracteriza porque los cuerpos intermedios de unión en las superficies de contacto opuestas a las superficies de contacto del primer componente y del segundo componente, están provistos respectivamente de un recubrimiento, y porque las superficies de contacto recubiertas aumentan el coeficiente de rozamiento al realizar la unión y/o presentan una superficie más rugosa que las superficies de contacto de uno o ambos componentes. De esta forma, se consigue una unión separable con elevados coeficientes de rozamiento entre los cuerpos intermedios de unión y las superficies de contacto, y durante un mantenimiento de la instalación de energía eólica o de los componentes de la instalación de energía eólica, la unión separada entre los componentes con los cuerpos intermedios de unión dispuestos entre los mismos durante el desmontaje, garantiza durante el nuevo ensamblaje la unión entre los componentes con un gran cierre por fricción.

Además, en otra forma de realización está previsto que por o durante la disposición de los cuerpos intermedios de unión entre el primer y el segundo componente está aumentado o aumenta el cierre por fricción entre el primer y el segundo componente, especialmente en comparación con una unión del primer y del segundo componente sin cuerpo intermedio de unión dispuesto entremedias.

En particular, la unión se... [Seguir leyendo]

1. Unión de componentes (11, 12, 13) de una instalación de energía eólica (IEE) que comprende dos componentes, especialmente de componentes (11, 12, 13) de una instalación de energía eólica (IEE) con un 5 diámetro superior a 0, 5 m, preferentemente superior a 1, 0 m, de forma especialmente preferible superior a 1, 5 m, presentando los componentes (11, 12, 13) que se han de unir entre sí respectivamente superficies de contacto orientadas una hacia otra, estando o siendo tensados los componentes (11, 12, 13) mutuamente en el estado unido, estando dispuestos entre un primer componente (11; 12) de la instalación de energía eólica (IEE) y un segundo componente (12; 13) de la instalación de energía eólica (IEE) varios cuerpos intermedios de unión (20) , estando 10 realizados los cuerpos intermedios de unión (20) con superficies de contacto opuestas a las superficies de contacto del primer y del segundo componente (11, 12, 13) , caracterizada porque en al menos una superficie de contacto de los cuerpos intermedios de unión (20) está previsto un recubrimiento, teniendo la al menos una superficie de contacto recubierta de los cuerpos intermedios de unión (20) un efecto de aumento del coeficiente de rozamiento al realizar la unión, presentando los recubrimientos de los cuerpos intermedios de unión (20) partículas duras, especialmente partículas con un grado de dureza de diamante o de nitruro cúbico de boro (CBN) o de corindón o carburo, formando los cuerpos intermedios de unión (20) durante o por la disposición entre el primer y el segundo componente (11, 12, 13) un anillo segmentado, especialmente un anillo circular segmentado o partes del mismo, estando configurado el segundo componente (11, 13) como cubo de rotor (11) o como árbol de entrada (13) de la transmisión o como cojinete giratorio dispuesto sobre la torre tubular.

2. Unión según la reivindicación 1, caracterizada porque la al menos una superficie de contacto recubierta de los cuerpos intermedios de unión (20) presenta una superficie más rugosa que la superficie de contacto del primer y/o del segundo componente (11, 12, 13) , opuesta a la superficie de contacto recubierta del los cuerpos intermedios de unión (20) .

3. Unión según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque los cuerpos intermedios de unión (20) en las superficies de contacto opuestas a las superficies de contacto del primer componente y del segundo componente (11, 12, 13) están provistos respectivamente de un recubrimiento, y porque las superficies de contacto recubiertas aumentan el coeficiente de rozamiento al realizar la unión y/o presentan una superficie más rugosa que las superficies de contacto de uno o ambos componentes (11, 12, 13)

4. Unión según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque por o durante la disposición de los cuerpos intermedios de unión (20) entre el primer y el segundo componente (11, 12, 13) está aumentado o aumenta el cierre por fricción entre el primer y el segundo componente (11, 12, 13) , especialmente en comparación con una unión del primer y del segundo componente (11, 12, 13) sin cuerpo intermedio de unión (20) dispuesto entremedias.

5. Unión según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el primer y el segundo componente (11, 12, 13) están unidos entre ellos mediante una unión abridada o una brida (14, 19, 21) . 40

6. Unión según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el primer y el segundo componente (11, 12, 13) están pretensados o se pretensan mediante elementos de unión (18) , preferentemente tornillos, estando o siendo atravesados los cuerpos intermedios de unión (20) por los elementos de unión (18) .

45 7. Unión según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el recubrimiento presenta silicato de zinc o está realizado mediante galvanización por proyección.

8. Unión según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque la unión presenta un coeficiente de rozamiento superior a 0, 5, preferentemente superior a 0, 55, de manera especialmente preferible superior a 0, 6 o 50 0, 7 y/o porque los cuerpos intermedios de unión (20) están realizados en forma de placas o de taquitos.

9. Unión según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque las superficies de contacto del primer y del segundo componente (11, 12, 13) están configurados de forma anular y/o cerrada.

55 10. Unión según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque los cuerpos intermedios de unión (20) están unidos con el primer y/o el segundo componente (11, 12, 13) de forma mecánica mediante elementos de montaje, especialmente tornillos o espigas o grapas o similares.

11. Unión según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque el primer componente (12) está

configurado como árbol de rotor y el segundo componente (11, 13) está configurado como cubo de rotor (11) o como árbol de entrada (13) de la transmisión, o porque el primer componente (11) está configurado como torre tubular o como bastidor de máquina y el segundo componente (12) está configurado como cojinete giratorio dispuesto sobre la torre tubular.

12. Unión según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque el primer componente o el segundo componente es un componente de fundición.

13. Procedimiento para realizar una unión de componentes (11, 12, 13) de una instalación de energía 10 eólica (IEE) , en el que se realiza una unión según una de las reivindicaciones 1 a 11.

14. Instalación de energía eólica (IEE) con una unión según una de las reivindicaciones 1 a 11.