Dispositivo de rodamiento para góndola de aerogenerador.

Góndola de aerogenerador (1, 101) dispuesta para montarse en el extremo superior de una torre (43) y para soportar los elementos constitutivos de dicho aerogenerador,

esto es al menos unas palas (45) y un alternador (49), caracterizada porque comprende:

a) un cuerpo (3, 103) compuesto por una base (7, 107) adaptada para fijarse en dicho extremo superior (51) de la torre y por una cámara tubular (9, 109) que prolonga hacia arriba, en un eje vertical, dicha base;

b) una cabeza (5, 105) compuesta por una cavidad (11, 111) y por una virola (13, 113), estando dicha cavidad dispuesta en particular para el montaje giratorio de las palas (45) en un eje más o menos horizontal y para la recepción del alternador (49), siendo dicha virola solidaria con la cavidad y estando dispuesta en un eje vertical para montarse giratoria sobre la cámara tubular;

c) y unos medios de unión (15, 17, 115, 117) de pivote, dispuestos entre la virola (13, 113) y la cámara tubular (9, 109), que permiten el montaje giratorio de la cabeza (5, 105) sobre el cuerpo (3, 103).

de ias figuras

Las características y ventajas de la presente invención se mostrarán con la lectura de la siguiente descripción de una forma preferente de diseño de la góndola, la cual se basa en las figuras, en las que:

- la figura 1 representa en perspectiva una primera forma de diseño de la góndola de aerogenerador de acuerdo

con la Invención;

- la figura 2 representa en sección los elementos constitutivos de la góndola de acuerdo con la figura 1;

- la figura 3 representa un aerogenerador equipado con la góndola de acuerdo con la figura 1;

- la figura 4 representa en perspectiva y en sección parcial una variante de diseño de la góndola de acuerdo con la

Invención;

- la figura 5 representa una vista en sección desde atrás de la góndola de acuerdo con la figura 4;

- las figuras 6 y 7 representan dos proyecciones que muestran algunos detalles VI y Vil de la figura 5.

Descripción detaiiada de ia invención

Como se ¡lustra en la figura 1, la góndola de aerogenerador 1 de acuerdo con la invención comprende un cuerpo 3 y una cabeza 5. El cuerpo está compuesto por una base 7 y por una cámara tubular 9 que prolonga hacia arriba en un eje vertical Xi dicha base 7. La cabeza 5 está compuesta por una cavidad 11 y por una virola 13. La virola 13 es solidarla con la cavidad 11, estando dicha virola dispuesta en un eje vertical para montarse giratoria sobre la cámara tubular 9 del cuerpo 3. Para ello, la virola 13 comprende un diámetro Di y la cámara tubular comprende un diámetro externo D2, siendo el diámetro interno Di superior al diámetro externo D2, lo que permite insertar la virola sobre la cámara tubular.

Además, la góndola comprende unos medios de unión de pivote dispuestos entre la virola 13 y la cámara tubular 9, permitiendo estos medios de unión de pivote montar giratoria la cabeza 5 sobre el cuerpo 3.

Estos medios de unión de pivote están compuestos por dos cojinetes 15, 17 dispuestos entre el diámetro interno Di de la virola 13 y el diámetro externo D2 de la cámara tubular 9. Estos dos cojinetes 15, 17 están diseñados para soportar las cargas radiales ejercidas por la virola sobre la cámara tubular. Dichas cargas radiales las ocasionan, entre otras causas, la rotación de las palas del aerogenerador y el empuje que ejerce el viento sobre dichas palas.

Estos cojinetes 15, 17 están dispuestos en el extremo interno superior 19 y en el extremo inferior 21 de la virola 13, tal como se ¡lustra en la figura 2. Además, el cojinete 17 dispuesto en el extremo superior 19 está compuesto por un cojinete con zapata de frenado, el cual tiene como función ralentizar y frenar la cabeza 5 de la góndola con respecto al cuerpo 3 durante su rotación. Además, el cojinete 15 dispuesto en el extremo inferior 21 está compuesto por un cojinete de rodamiento que recupera una carga axial y radial. La disposición de los cojinetes en los extremos superior e Inferior de la virola 13 permite una distribución óptima de la carga. De manera preferente, el cojinete de

rodamiento 15 está compuesto por un rodamiento de rodillos cónicos o esféricos. Además, se puede considerar la inversión de los cojinetes 15, 17.

Tal como se ¡lustra en las figuras 1 y 2, la góndola 1 comprende un sistema de orientación que permite realizar la rotación de la cabeza 5 con respecto al cuerpo 3. Este sistema de orientación está dispuesto entre la base 7 del cuerpo y el extremo inferior de la virola 13. Este comprende, de preferencia, dos motores 23, 25 distribuidos simétricamente sobre la base 7, tal como se ¡lustra en la figura 2. Estos motores 23, 25 están, de preferencia, integrados en parte en el interior de la base 7. Estos motores 23, 25 engranan en una corona externa 27 dispuesta en el extremo inferior de la virola 13. Sin embargo, se puede prever un único motor 26, tal como se ¡lustra en la figura 3, dispuesto en el interior de la cámara tubular 9 y que engrana en una corona interna 28 dispuesta en la virola

13. Por otra parte, el número de motores puede ser superior a dos, en función de las dimensiones y de la potencia del aerogenerador; en ese caso, los motores se distribuyen de manera uniforme alrededor de la virola 13.

De manera preferente y no limitativa, la basa 7 del cuerpo 3 comprende una forma abombada, o en forma de corola. Del mismo modo, la cavidad 11 de la cabeza 5 comprende una forma abombada, o una forma de corola. Esta forma de fondo abombada permite en particular facilitar la integración de los elementos constitutivos del aerogenerador tal como se describirá a continuación.

Además, la cabeza 5 comprende unas piezas de refuerzo 29 dispuestas entre la cavidad 11 y la virola 13, tal como se ¡lustra en las figuras 1 y 2. Estas piezas de refuerzo 29 están distribuidas de forma uniforme a cada lado de la virola y soldadas entre la cara externa de esta virola y la cara trasera 31 de la cavidad 11. Dichas piezas de refuerzo tienen como función reforzar la estructura de dicha cabeza 5 sometida a fuertes tensiones durante la rotación de las palas del aerogenerador.

Tal como se ¡lustra en las figuras 1 a 3, la cámara tubular 9 del cuerpo 3 comprende un orificio 33. Del mismo modo, la virola 13 comprende un orificio 35 cuya forma y cuyo posicionamiento son sustancialmente idénticos a los del orificio en la cámara tubular 9. De este modo, durante la rotación de la virola 13 sobre la cámara tubular 9, los dos orificios 33, 35 están adaptados para coincidir el uno con el otro, lo que tiene la función de permitir el acceso al interior 37 de la cámara tubular, la cual puede contener unos elementos constitutivos del aerogenerador, como la motorización del sistema de orientación, un armario eléctrico o un autómata de gestión de dichos elementos del aerogenerador.

De manera preferente y no limitativa, la porción común de la cara trasera 31 de la cavidad 11, en contacto con la virola 13, comprende una abertura 38, ¡lustrada en las figuras 1 y 2, que permite un acceso al interior de dicha cavidad 11 desde el interior de dicha virola 13, para las operaciones de mantenimiento en el alternador y en el cubo que soporta las palas del aerogenerador, describiéndose a continuación dichos elementos. El operario se introduce en un primer momento en el interior 37 de la cámara tubular tal como se ha precisado con anterioridad; a continuación, mediante la rotación de una media vuelta, por ejemplo, de la cabeza 5 con respecto al cuerpo 3, hace que coincida el orificio 33 de la cámara tubular 9 con la abertura 38 en la cavidad 11, lo que permite a dicho operario situado dentro de la cámara tubular 9 acceder a dicha abertura 38.

Además, la góndola comprende de preferencia una escalera instalada en el interior 37 de la cámara tubular 9 para acceder a un nivel superior, tal como se describe a continuación, pasando por el extremo superior de dicha cámara tubular 9.

La góndola comprende una cabina 39, ¡lustrada en la figura 3, siendo esta cabina solidaria con la virola 13 y extendiéndose en la parte opuesta de la cavidad 11, fijada a la virola 13. Esta cabina 39 comunica con el orificio en la virola. Esta tiene como función, entre otras cosas, permitir la recepción de los elementos constitutivos del aerogenerador y permitir el acceso a las personas en particular para las operaciones de mantenimiento. Esta cabina 39 comprende, de preferencia, una planta inferior 40a y una planta superior 40b, ¡lustradas en la figura 3. La planta inferior 40a está, por ejemplo, dispuesta a la altura del extremo inferior de la virola 13. La planta superior 40b está, por ejemplo, dispuesta a la altura del extremo superior de la cámara tubular y está provista de una abertura que comunica con dicho extremo superior de la cámara tubular, de tal modo que se acceda al interior 37 de esta.

La figura 3 ¡lustra un aerogenerador 41 compuesto por una góndola 1 de acuerdo con la invención. Este aerogenerador comprende una torre 43, también denominada mástil, que se extiende verticalmente, dependiendo la altura de la torre básicamente de la potencia del aerogenerador y de las palas dispuestas sobre esta.

A este respecto, la figura 3 ¡lustra las palas 45, de preferencia un total de tres, que están dispuestas sobre un cubo 47 que presenta una nariz fuselada. El aerogenerador comprende un alternador 49 que permite generar una corriente alterna. El alternador está integrado en el interior del cubo 47 y fijado giratorio en el interior de la cavidad 11 de la cabeza 5 de la góndola, tal como se ¡lustra en la figura 3.

Además, el cubo 47 es solidario con el rotor del alternador 49, la rotación de las palas y del cubo generada por la acción del viento permite, por lo tanto, accionar la rotación del... [Seguir leyendo]

1. Góndola de aerogenerador (1, 101) dispuesta para montarse en el extremo superior de una torre (43) y para soportar los elementos constitutivos de dicho aerogenerador, esto es al menos unas palas (45) y un alternador (49), caracterizada porque comprende:

a) un cuerpo (3, 103) compuesto por una base (7, 107) adaptada para fijarse en dicho extremo superior (51) de la torre y por una cámara tubular (9, 109) que prolonga hacia arriba, en un eje vertical, dicha base;

b) una cabeza (5, 105) compuesta por una cavidad (11, 111) y por una virola (13, 113), estando dicha cavidad dispuesta en particular para el montaje giratorio de las palas (45) en un eje más o menos horizontal y para la recepción del alternador (49), siendo dicha virola solidarla con la cavidad y estando dispuesta en un eje vertical para montarse giratoria sobre la cámara tubular;

c) y unos medios de unión (15, 17, 115, 117) de pivote, dispuestos entre la virola (13, 113) y la cámara tubular (9, 109), que permiten el montaje giratorio de la cabeza (5, 105) sobre el cuerpo (3, 103).

2. Góndola de aerogenerador (1, 101) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la virola (13, 113) comprende un diámetro Interno y la cámara tubular (9, 109) comprende un diámetro externo, estando los medios de unión de pivote compuestos por dos cojinetes (15, 17, 115, 177) dispuestos entre dicho diámetro Interno y dicho diámetro externo.

3. Góndola de aerogenerador (1) de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque los cojinetes (15, 17) están dispuestos en los extremos Internos superior (19) e Inferior (21) de la virola (13).

4. Góndola de aerogenerador (1) de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada porque uno (15) de los cojinetes es de rodamiento y el otro (17) tiene zapata de frenado.

5. Góndola de aerogenerador (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizada porque la cámara tubular (9) y la virola (13) comprenden cada una un orificio (33, 35), estando dichos orificios adaptados para coincidir de acuerdo con la orientación de dicha virola (13) con respecto a dicha cámara tubular (9).

6. Góndola de aerogenerador (1) de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada porque la porción común entre la cara trasera (31) de la cavidad (11) y la virola (13) comprende una abertura (38) adaptada para coincidir con el orificio (33) de la cámara tubular (9) de acuerdo con la orientación de la virola (13) con respecto a dicha cámara tubular (9).

7. Góndola de aerogenerador (101) de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque los cojinetes (115, 117) están dispuestos en los extremos superior (119) e inferior (121) de un compartimento inferior (113a) de la virola (113).

8. Góndola de aerogenerador (101) de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada porque los cojinetes (115, 117) comprenden unas zapatas (115n, 117n) distribuidas de manera uniforme alrededor de la virola (13 ).

9. Góndola de aerogenerador (101) de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 u 8, caracterizada porque una abertura (138) permite el acceso al interior de la cavidad (111), comunicando esta abertura (138) con un compartimento superior (113b) de la virola (113).

10. Góndola de aerogenerador (101) de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizada porque los compartimentos inferior (113a) y superior (113b) de la virola (113) están separadas por una pared de separación (113c) en la que está realizada una abertura (162).

11. Góndola de aerogenerador(101) de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada porque unas zapatas (116n) están dispuestas entre la pared de separación (113c) y el extremo superior de la cámara tubular (109).

12. Góndola de aerogenerador (101) de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 11, caracterizada porque un sistema de frenado (168a, 168b, 169) está dispuesto entre la virola (113) y la cámara tubular (109).

13. Góndola de aerogenerador (1, 101) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende un sistema de orientación (23, 25, 123, 124, 125) dispuesto entre la cabeza (5, 105) y el cuerpo (3, 103) para accionar la rotación de dicha cabeza con respecto a dicho cuerpo.

14. Góndola de aerogenerador (1, 101) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la cabeza (5, 105) comprende unas piezas de refuerzo (129, 129) dispuestas entre la cavidad (11, 111) y la virola (13, 113).

15. Aerogenerador (41) caracterizado porque comprende al menos una torre (43) que se extiende verticalmente, una góndola (1, 101) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14, unas palas (45) y un alternador (49) dispuestos

a la altura de la cavidad (11, 111) de la cabeza, estando la base (7, 107) del cuerpo fijada en el extremo superior (51) de la torre.

16. Aerogenerador (41) de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado porque la fijación de la base (7, 107) del 5 cuerpo en el extremo superior (51) de la torre (43) se realiza mediante el embridado (53) entre dichos elementos.