Soporte conector.

Soporte conector que se proporciona para conectar un medio conector,

tal como un grillete, gancho o anillo, a unabrida, en particular a una brida de un elemento de torre de un aerogenerador,

- en el que el soporte conector (1) tiene dos secciones de fijación (3a, 3b) que están dispuestas a una distancia(D) entre sí y cada una tiene una superficie de soporte (3c) para colocar el soporte conector (1) contra la bridaasí como una sección de conexión (4),

- en el que, en una vista superior observada desde el lado del soporte conector (1) alejado de la superficie desoporte (3c), la línea (M) central de la sección central (6) de la sección de conexión (4) está dispuesta fuera delas envolventes (U) de las secciones de fijación (3),

caracterizado porque la sección de conexión (4) está formada por dos secciones de soporte (7a,7b), cada unafirmemente conectada a una de las secciones de fijación (3a, 3b) y permaneciendo en las mismas, y una seccióncentral (6) sostenida por estas secciones de soporte y firmemente conectada a ellas, de forma que la sección deconexión (4) cubre la distancia (D) entre las secciones de fijación (3a, 3b) a una distancia (Y) desde el plano (E) dela superficie de soporte (3c).

Soporte conector

La invención se refiere a un soporte conector que se proporciona para conectar un medio conector a una brida, que en particular es la brida de un elemento de torre de un aerogenerador. Normalmente, grilletes, ganchos, anillos o similares, mediante los que un medio de soporte tal como por ejemplo un cable, cadena o correa puede acoplarse de forma desmontable al soporte conector, sirven como medios conectores para acoplarse al soporte conector.

Las torres de acero, que sostienen el buje de un rotor, de los aerogeneradores modernos están formadas normalmente de una pluralidad de elementos de la torre prefabricados, cilíndricos y huecos. Normalmente, las bridas que se dirigen hacia el interior se forman en los extremos superior e inferior de estos elementos de la torre. Las aberturas pasantes se forman en las bridas a distancias regulares, dichas aberturas pasantes se alinean en el estado de montaje con las aberturas pasantes de la brida asociada del siguiente elemento de torre respectivo dispuesto en una posición más o menos elevada. Posteriormente, se insertan los pernos a través de las aberturas pasantes para conectar los elementos de la torre entre sí.

En la actualidad, los aerogeneradores se fabrican con bujes que están a una altura de más de 100 m, de forma que los elementos de la torre tubulares con un grosor de pared de 20 mm a 40 mm alcanzan fácilmente una masa que se encuentra en el intervalo elevado de los dos dígitos.

El diámetro de los elementos prefabricados de la torre es, por lo general, considerablemente inferior a la longitud de los mismos. Por consiguiente, los elementos de la torre se transportan de forma horizontal hasta el sitio donde el aerogenerador tiene que izarse. De este modo, en el sitio del aerogenerador no solo necesitan elevarse mediante una grúa adecuada desde el transportador o embarcación de mercancías pesadas usada para transportarlos y girarlos hasta su posición final, sino que también necesitan rotar desde la alineación horizontal a la vertical para depositarlos en una base o en un elemento de torre que ya se haya izado.

Para hacer esto posible usando medios de elevación convencionales, normalmente los soportes conectores del tipo en cuestión se fijan a las bridas de los elementos de la torre. Por regla general, las aberturas pasantes presentes en las bridas se usan para esto.

Los soportes conectores están sometidos a altas exigencias en lo que se refiere a su capacidad de carga y a sus características de rendimiento. Por consiguiente, no solo necesitan tener una capacidad de soporte suficiente y ser capaces de soportar las duras condiciones de funcionamiento, sino que también necesitan que los elementos de la torre puedan alinearse con una precisión exacta mediante los recursos sencillos que estén disponibles en el sitio. Al mismo tiempo, necesitan fijarse de tal forma que se minimice el riesgo de lesiones del personal en el sitio.

Para elevar y alinear los elementos de la torre, normalmente se necesitan cuatro elementos conectores en la brida del cabezal presente en el extremo superior del elemento de torre y dos elementos conectores en la brida de la base presente en el extremo inferior del elemento de torre. Los cuatro elementos conectores asociados con la brida del cabezal se distribuyen a distancias angulares regulares en todo el perímetro de la brida del cabezal y se atornillan en su lugar de forma que los dos elementos conectores superiores y los dos elementos conectores inferiores estén situados respectivamente a una altura de forma sustancial en el elemento de torre mientras todavía está tumbado.

Los dos elementos conectores asociados con la brida de la base se atornillan en el elemento de torre que está tumbado respectivamente sobre la línea central de la misma a una distancia entre sí que sea lo suficientemente amplia para mantener el elemento de torre en una posición estable en relación con su eje longitudinal mientras se eleva desde el transportador respectivo y se iza.

Para izar un elemento de torre, se une un primer extremo de un cable de sustentación a los dos elementos conectores, en la posición superior de dicho elemento de torre cuando está tumbado, de la brida del cabezal, por ejemplo mediante un grillete en cada uno. Cada uno de estos cables se guía posteriormente sobre una polea de cable, que cuelga del gancho de una primera grúa, y, su otro extremo, está acoplado a su vez mediante un medio conector adecuado al elemento conector inferior situado respectivamente debajo del elemento conector superior asociado.

De manera comparable, los dos elementos conectores de la brida de la base están conectados al gancho de una segunda grúa mediante un cable.

Para izar el elemento de torre, este último lo elevan primero equitativamente ambas grúas mientras mantiene su alineación horizontal, hasta que se consigue una distancia al suelo suficiente. Posteriormente, el extremo del elemento de torre asociado con la brida del cabezal se eleva en mayor medida de forma que el elemento de torre pasa a estar progresivamente en una alineación vertical. En este procedimiento, las poleas de cable garantizan que en todo momento las fuerzas se introducen equitativamente en las hebras del cable en los cuatro elementos conectores atornillados en la brida del cabezal, mientras que los dos elementos conectores unidos a la brida de la base sirven como contracojinetes.

Tan pronto como el elemento de torre se alinea verticalmente, los medios de soporte asociados con la brida de la base se liberan de su carga y los elementos conectores correspondientes pueden desmontarse. En este estado, el elemento de torre cuelga ahora solo de los cuatro elementos conectores atornillados a la brida del cabezal. Una vez que los elementos conectores se han retirado de la brida de la base, el elemento de torre puede girarse a la posición final deseada y atornillarse en su lugar a la base o al elemento de torre que ya esté presente.

Durante el procedimiento de izado, los medios de soporte respectivos usados (cable, cadena) están sometidos a cargas considerables. Por consiguiente, no solo deben absorber la carga del elemento de torre, sino que al mismo tiempo también se mueven en relación con las poleas de cable de las grúas. En particular en el medio de soporte asociado con la brida de la base del elemento de torre para que se ice, existe también el peligro que durante el izado el medio de soporte se desvíe a uno de los bordes exteriores relativamente cortantes de la torre. Debido a los movimientos relativos que ocurren inevitablemente allí durante el izado, esto provoca un desgaste considerable a través de la fricción en la región afectada del medio de soporte. Esto puede provocar rápidamente que el medio de soporte se vuelva inservible. Por esta razón, la condición evidente establece que los elementos conectores usados para unir el medio de soporte a la brida deben guiar el medio de soporte respectivo de forma que se excluya la fricción contra un borde exterior del elemento de torre.

Este requerimiento puede cumplirse usando un “anillo de carga de brida” conocido. Los anillos de carga conocidos de brida están formados por una sección de fijación conformada en forma de placa, que está provista con aberturas para atornillarse en una brida de la torre respectiva, y por un elemento de anillo montado de forma que gire en la sección de fijación.

Un “anillo de carga de brida” conocido se desvela en el documento WO 2008/000262 A1.

En el anillo de brida conocido, dos pernos alineados coaxialmente entre sí se sueldan tangencialmente en el elemento de anillo y se colocan en las correspondientes aberturas de cojinete de la sección de fijación y, de este modo, se define el eje giratorio del elemento de anillo. Las aberturas de cojinete están dispuestas en un lado longitudinal de la sección de fijación en relación a las aberturas de fijación de la misma, de forma que el eje giratorio en el anillo de carga de brida montado en la brida respectiva de un elemento de torre esté dispuesto fuera del perímetro del elemento de torre. De esta forma, se garantiza que el medio de soporte es guiado durante la rotación del elemento de torre de forma que no esté en contacto con ningún borde del elemento de torre.

Sin embargo, los anillos de carga de brida conocidos son caros de fabricar debido a su elaborado diseño. Además, necesitan fabricarse con el peso suficiente para que puedan absorber las cargas a las que están sometidos en el uso práctico con la seguridad necesaria. Esto conlleva un peso tan elevado que son difíciles de manipular en el sitio.

Con estos antecedentes, el objeto de la invención es poner a disposición un elemento conector que pueda fabricarse... [Seguir leyendo]

1. Soporte conector que se proporciona para conectar un medio conector, tal como un grillete, gancho o anillo, a una brida, en particular a una brida de un elemento de torre de un aerogenerador,

- en el que el soporte conector (1) tiene dos secciones de fijación (3a, 3b) que están dispuestas a una distancia

(D) entre sí y cada una tiene una superficie de soporte (3c) para colocar el soporte conector (1) contra la brida así como una sección de conexión (4) ,

- en el que, en una vista superior observada desde el lado del soporte conector (1) alejado de la superficie de soporte (3c) , la línea (M) central de la sección central (6) de la sección de conexión (4) está dispuesta fuera de las envolventes (U) de las secciones de fijación (3) ,

caracterizado porque la sección de conexión (4) está formada por dos secciones de soporte (7a, 7b) , cada una firmemente conectada a una de las secciones de fijación (3a, 3b) y permaneciendo en las mismas, y una sección central (6) sostenida por estas secciones de soporte y firmemente conectada a ellas, de forma que la sección de conexión (4) cubre la distancia (D) entre las secciones de fijación (3a, 3b) a una distancia (Y) desde el plano (E) de la superficie de soporte (3c) .

2. Soporte conector de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque en una vista superior observada desde el lado del soporte conector (1) alejado de las superficies de soporte (3c) , la sección central (6) de la sección de conexión (4) está dispuesta completamente fuera de la envolvente (U) de las secciones de fijación (3a, 3b) .

3. Soporte conector de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el soporte conector (1) está formado de manera integral.

4. Soporte conector de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque el soporte conector (1) es una pieza forjada.

5. Soporte conector de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al menos los lados internos (7c, 7d) de la sección de conexión (4) que están asociados con el espacio (T) delimitado lateralmente por las secciones de soporte (7a, 7b) de la sección de conexión (4) convergen en forma de un arco puntiagudo.

6. Soporte conector de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque los lados internos (7c, 7d) de las secciones de soporte (7a, 7b) convergen en forma de V invertida.

7. Soporte conector de acuerdo con la reivindicación 5 o 6, caracterizado porque la región en la que se encuentran los lados internos (7c, 7d) de las secciones de soporte (7a, 7b) está redondeada en forma de una ranura.

8. Soporte conector de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la anchura de las secciones de soporte (7a, 7b) que parten de la sección de fijación (3a, 3b) asociada respectivamente con ellas disminuye en la dirección de la sección central (6) .

9. Soporte conector de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la sección central (6) de la sección de conexión (4) tiene una anchura (BM) inferior a la de las secciones de fijación (3a, 3b) .

10. Soporte conector de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque un rebaje (9a, 9b) de tipo ranura se forma en al menos una de las regiones de transición, en las que las secciones de soporte (7a, 7b) se dirigen a la sección central (6) , desde el espacio (T) definido lateralmente por la sección de conexión (4) .

11. Soporte conector de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque el rebaje (9a, 9b) llega hasta el lado externo (6a, 6b) de la sección de soporte (7a, 7b) respectiva.

12. Soporte conector de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque está confugurado con simetría especular con respecto al plano, que está alineado perpendicular a la superficie de soporte (3c) de las secciones de fijación (3a, 3b) .

13. Soporte conector de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las aberturas pasantes (5a, 5b) alineadas de manera perpendicular a la superficie de soporte (3c) se forman en las secciones de fijación (3a, 3b) .

14. Soporte conector de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque al menos una de las aberturas pasantes está conformada como un orificio alargado (5a, 5b) .

15. Soporte conector de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque el orificio alargado (5a, 5b) está conformado en forma de arco.

16. Soporte conector de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado porque ambas secciones de fijación (3a, 3b) presentan un orificio alargado (5a, 5b) en forma de arco y las líneas centrales (MB) de los orificios alargados (5a, 5b) están dispuestas en un arco común.

17. Soporte conector de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque un rebaje (8) de tipo ranura está conformado en la sección central (6) desde el espacio (T) delimitado lateralmente por la sección de conexión (4) , formando dicho rebaje una superficie de apoyo para el medio conector.

18. Soporte conector de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque el rebaje (8) está dispuesto de forma centralizada entre las secciones de soporte (7a, 7b) .

19. Soporte conector de acuerdo con una de las reivindicaciones 17 o 18, caracterizado porque el rebaje (8) al menos en un lado (6a) del elemento conector (1) llega hasta el lado superior libre de la sección central (6) .