BR112021003909A2

BR112021003909A2 - sistema de içamento da pá do rotor e método de instalação e/ou desinstalação de uma pá do rotor

Info

Publication number: BR112021003909A2
Application number: BR112021003909-0A
Authority: BR
Inventors: Per Eske Fenger
Original assignee: Liftra Ip Aps
Priority date: 2018-09-13
Filing date: 2019-09-13
Publication date: 2021-05-18
Also published as: EP3849930C0; WO2020053389A1; EP3849930A1; CN112638815A; ES2952162T3; DK201870585A1; DK180504B1; US20220348441A1; CN112638815B; EP3849930B1

Abstract

SISTEMA DE IÇAMENTO DA PÁ DO ROTOR E MÉTODO DE INSTALAÇÃO E/OU DESINSTALAÇÃO DE UMA PÁ DO ROTOR. O sistema de içamento (1) inclui um sistema de suporte de cabo superior (5) a ser montado em uma extremidade superior (6) de uma turbina eólica (4), um sistema de suporte de cabo inferior (7) em uma extremidade inferior (8) da turbina eólica e cabos esquerdo e direito (9, 10) estendidos entre os sistemas de suporte de cabos. Uma forquilha de fixação (19) arranjada aproximadamente no centro de gravidade de uma pá do rotor (2) inclui sistemas de escalada esquerdo e direito (12, 13) adaptados para escalar nos cabos com os primeiro e segundo rolos (14, 15, 16, 17) espaçados em uma direção longitudinal da pá na qual os primeiros rolos estão mais próximos de uma extremidade da raiz (18) da pá do que os segundos rolos. Uma posição pelo menos na direção longitudinal da pá do primeiro rolo de pelo menos um dos sistemas de escalada esquerdo e direito é ajustável por meio de um atuador.

Description

1 / 19 “SISTEMA DE IÇAMENTO DA PÁ DO ROTOR E MÉTODO DE INSTALAÇÃO E/OU DESINSTALAÇÃO DE UMA PÁ DO ROTOR”

[001] A presente invenção se refere a um sistema de içamento da pá do rotor para instalação e/ou desinstalação de uma pá do rotor em um cubo de uma turbina eólica, o sistema de içamento da pá do rotor incluindo um sistema de suporte de cabo superior adaptado para ser montado em uma extremidade superior da turbina eólica, um sistema de suporte de cabo inferior adaptado para ser arranjado em uma extremidade inferior da turbina eólica a uma distância da turbina eólica, pelo menos um cabo esquerdo e um direito ambos adaptados para serem estendidos, em relação espaçada, entre o sistema de suporte de cabo superior e o sistema de suporte de cabo inferior, um sistema de fixação adaptado para ser fixado em uma pá do rotor da turbina eólica, o sistema de fixação incluindo um sistema de escalada esquerdo adaptado para escalar no cabo esquerdo e um sistema de escalada direito adaptado para escalar no cabo direito, cada um dos sistemas de escalada esquerdo e direito incluindo pelo menos um primeiro e um segundo rolos adaptados para rolar no respectivo cabo e adaptado para, quando o sistema de fixação for fixado na pá do rotor, serem espaçados em uma direção longitudinal da pá do rotor de modo que os primeiros rolos sejam colocados mais próximos de uma extremidade da raiz da pá do rotor do que os segundos rolos, e em que pelo menos um dos primeiro e segundo rolos de cada um dos sistemas de escalada esquerdo e direito é um rolo motorizado.

[002] DK 2014 00575 A1 (Liftra) divulga um método de substituição de uma pá do rotor em uma turbina eólica, em que os fios são estendidos entre um sistema de suporte de fio de base terrestre inferior e um sistema de suporte de fio superior sendo montado no rotor da turbina eólica. Um primeiro fixador é montado na extremidade da raiz da pá do rotor e um segundo fixador é montado na extremidade da ponta da pá do rotor. Cada fixador passa pelos fios por meio de carrinhos e pelo menos um içador de escalada de fio motorizado

2 / 19 está associado a cada fio e a um respectivo fixador. Por meio desse sistema, um guindaste terrestre convencional mais alto que a turbina eólica pode ser dispensada com o mesmo. No entanto, pode ser difícil manobrar a pá do rotor próxima ao solo e, portanto, um guindaste terrestre relativamente pequeno é empregado para carregar a extremidade da ponta da pá, enquanto a pá do rotor estiver próxima ao solo.

[003] WO 2018/054440 A1 (Liftra) divulga um desenvolvimento adicional do método acima mencionado de substituição de uma pá do rotor em uma turbina eólica, em que o sistema de fixação e o sistema de içamento foram melhorados.

[004] No entanto, nesses sistemas da técnica anterior que empregam fixadores separados arranjados na extremidade da ponta e na extremidade da raiz, respectivamente, durante o içamento da pá, a pá transfere o torque, dependendo da carga nos fixadores. Em algumas situações, o tamanho do torque transferido pela pá pode ser inaceitável. Além disso, para manipular a pá durante o içamento, é necessário arranjar o sistema de suporte de fio terrestre inferior a uma certa distância da torre da turbina eólica. Em algumas situações, isso pode representar um problema devido às estruturas limitantes nos arredores. Além disso, a pá pode ser difícil de manobrar durante o içamento, especialmente em condições de vento, em que altas tensões no fio podem ser experimentadas como um resultado da distribuição de carga desigual. Como resultado, todo o sistema de içamento pode ter que ser projetado para requisitos de carga mais elevados do que um sistema tendo uma distribuição de carga mais uniforme.

[005] US 2011/0185571 A1 divulga um método de instalação de pás de turbina eólica utilizando um fixador que é adaptado para ser removivelmente conectado a cada uma das pás e que por sua vez pode ser conectado a um gancho de um guindaste que pode ser instalado perto da torre da turbina eólica. Em particular, o fixador pode ser adaptado para girar uma pá fixada em torno

3 / 19 de um eixo transversal da pá e/ou para girar uma pá fixada em torno de um eixo longitudinal da pá fixada.

[006] O objetivo da presente invenção é fornecer um sistema de içamento da pá do rotor do tipo mencionado a título de introdução, pelo qual o torque transferido pela pá durante a instalação pode ser efetivamente reduzido em comparação com os sistemas da técnica anterior, e pelo qual a manobra da pá do rotor pode ser facilitada.

[007] Tendo em vista este objeto, o sistema de fixação inclui uma forquilha de fixação adaptada para ser arranjada aproximadamente na posição do centro de gravidade da pá do rotor, pelo menos na direção longitudinal da pá do rotor, os sistemas de escalada esquerdo e direito são montadas na forquilha de fixação, e, quando o sistema de fixação é fixado na pá do rotor, uma posição pelo menos na direção longitudinal da pá do rotor do primeiro rolo de pelo menos um dos sistemas de escalada esquerdo e direito é ajustável por meio de um atuador.

[008] Dessa forma, a pá do rotor pode ser transportada por meio de uma única forquilha de fixação que incorpora o primeiro e o segundo rolos dos sistemas de escalada esquerdo e direito, e pode, assim, ser evitado que o torque seja transferido pela pá do rotor de uma forquilha para outra. Ao mesmo tempo, ajustando a posição longitudinal de um primeiro rolo de um dos sistemas de escalada por meio de um atuador, a manobra da pá do rotor durante o içamento pode ser melhorada em comparação com os sistemas da técnica anterior, mesmo se a construção da forquilha for muito compacta. Em particular, ao ajustar a referida posição longitudinal de um primeiro rolo, a pá do rotor pode, quando orientada horizontalmente, ser girada em torno de um eixo vertical, de modo que a pá possa ser posicionada no solo em um ângulo oblíquo a uma linha entre a torre da turbina eólica e o sistema de suporte de cabos inferior, exigindo menos espaço no solo. Como tal rotação da pá da turbina eólica durante o içamento pode ser obtida sem puxar os cabos, os requisitos de resistência do

4 / 19 sistema podem ser reduzidos.

[009] Embora ajustando a referida posição longitudinal de apenas um único dos primeiros rolos, a pá do rotor pode ser girada em torno de um eixo vertical, mais flexibilidade pode ser obtida ajustando a referida posição longitudinal de um primeiro rolo esquerdo e um direito e isso pode, portanto, ser preferido.

[0010] Em uma forma de realização, quando o sistema de fixação é fixado na pá do rotor, uma posição do primeiro rolo de cada um dos sistemas de escalada esquerdo e direito é individualmente ajustável por meio de um atuador pelo menos em uma direção específica que se estende transversalmente. na direção longitudinal da pá do rotor. A referida direção específica se estende de preferência pelo menos substancialmente na direção de uma corda da pá do rotor. Desse modo, durante o içamento da pá do rotor, ajustando a referida posição dos primeiros rolos, pode ser possível inclinar a pá do rotor em torno de um eixo horizontal que se estende em ângulos retos para a referida direção específica que se estende transversalmente à direção longitudinal do rotor pá. Isso pode ser obtido como um resultado da posição dos primeiros rolos sendo deslocados em relação ao centro de gravidade da pá do rotor. Assim, dessa forma, a orientação da pá do rotor pode, durante o içamento, ser adaptada à orientação necessária para a montagem no cubo da turbina eólica, isto é, uma orientação em que a direção longitudinal da pá do rotor estende-se pelo menos substancialmente na direção vertical. Como essa orientação da pá do rotor pode ser realizada por meio do referido atuador ou dos referidos atuadores, pode não ser necessário puxar o cabo esquerdo e/ou direito com força durante o içamento. Como resultado, a manobra da pá do rotor pode de fato ser facilitada e, além disso, os requisitos de resistência de todo o sistema de içamento podem ser reduzidos. Em particular, o sistema de suporte de cabo superior adaptado para ser montado em uma extremidade superior da turbina eólica e os cabos esquerdo e direito podem ser projetados

5 / 19 para transportar cargas reduzidas em comparação com os sistemas da técnica anterior.

[0011] Em uma forma de realização, quando o sistema de fixação é fixado na pá do rotor, uma distância direta entre os primeiros rolos dos sistemas de escalada esquerdo e direito, respectivamente, é livremente variável dentro de certos limites. Desse modo, a distância entre os primeiros rolos pode mais ou menos se adaptar automaticamente a uma distância entre os cabos esquerdo e direito sendo suspensos do sistema de suporte de cabo superior.

[0012] Em uma forma de realização, quando o sistema de fixação é fixado na pá do rotor, uma distância direta entre os primeiros rolos dos sistemas de escalada esquerdo e direito, respectivamente, é individualmente ajustável por meio de pelo menos um atuador. Desse modo, a distância entre os primeiros rolos pode ser controlada independentemente de uma distância entre os cabos esquerdo e direito sendo suspensos do sistema de suporte de cabo superior. Como resultado, um controle ainda mais preciso do processo de içamento pode ser obtido.

[0013] Em uma forma de realização estruturalmente particularmente vantajosa, o primeiro rolo de pelo menos um dos sistemas de escalada esquerdo e direito é arranjado em um braço oscilante sendo arranjado no sistema de fixação, e um atuador de braço oscilante é arranjado para oscilar o referido braço oscilante em relação ao sistema de fixação. Desse modo, de forma simples, oscilando o referido braço oscilante, a posição do primeiro rolo pode ser ajustada tanto na direção longitudinal da pá do rotor quanto na referida direção específica se estendendo transversalmente à direção longitudinal da pá do rotor.

[0014] Em uma forma de realização estruturalmente particularmente vantajosa, o braço oscilante é arranjado de forma pivotante no sistema de fixação geralmente em torno de um eixo pivô principal que se estende transversalmente em relação à pá do rotor, quando o sistema de fixação é fixado

6 / 19 na pá do rotor e o atuador do braço oscilante é arranjado para pivotar o referido braço oscilante geralmente em torno do referido eixo pivô principal.

[0015] Em uma forma de realização, o referido braço oscilante é composto por uma primeira seção e uma segunda seção sendo articulada de forma pivotante. Desse modo, uma outra possibilidade de ajuste da posição do primeiro rolo pode ser obtida.

[0016] Em uma forma de realização, o referido braço oscilante é composto por uma primeira seção e uma segunda seção sendo articuladas de forma pivotante em torno de um eixo pivô auxiliar que se estende transversalmente ao eixo pivô principal. Desse modo, a distância entre os primeiros rolos pode mais ou menos se adaptar a uma distância entre os cabos esquerdo e direito sendo suspensos do sistema de suporte de cabo superior.

[0017] Em uma forma de realização, um atuador de braço oscilante auxiliar é arranjado para pivotar a primeira seção e a segunda seção uma em relação à outra. Desse modo, a distância entre os primeiros rolos pode ser controlada independentemente de uma distância entre os cabos esquerdo e direito sendo suspensos do sistema de suporte de cabo superior. Como resultado, um controle ainda mais preciso do processo de içamento pode ser obtido.

[0018] A presente invenção se refere adicionalmente a um método de instalação e/ou desinstalação de uma pá do rotor em um cubo de uma turbina eólica, o método incluindo as seguintes etapas: montagem de um sistema de suporte de cabo superior em uma extremidade superior da turbina eólica, arranjando um sistema de suporte de cabo inferior em uma extremidade inferior da turbina eólica a uma distância da turbina eólica, estendendo-se, em relação espaçada, pelo menos um cabo esquerdo e um direito entre o sistema de suporte de cabo superior e o sistema de suporte de cabo inferior, fixando um sistema de fixação em uma pá do rotor, arranjando um sistema de escalada esquerdo do sistema de fixação no cabo esquerdo e um sistema de escalada direito do

7 / 19 sistema de fixação no cabo direito, cada um dos sistemas de escalada esquerdo e direito incluindo pelo menos um primeiro e um segundo rolos rolando no respectivo cabo e sendo espaçado em uma direção longitudinal da pá do rotor, os primeiros rolos sendo colocados mais perto de uma extremidade da raiz da pá do rotor do que os segundos rolos, conduzindo pelo menos um do primeiro e do segundo rolos de cada um dos sistemas de escalada esquerdo e direito por meio de um motor, içando assim a pá do rotor para cima ou para baixo.

[0019] O método é caracterizado por arranjar uma forquilha de fixação do sistema de fixação aproximadamente na posição do centro de gravidade da pá do rotor, pelo menos na direção longitudinal da pá do rotor, os sistemas de escalada esquerdo e direito sendo montados na forquilha de fixação, e, quando a pá do rotor estiver em uma primeira posição de içamento intermediária entre a extremidade inferior da turbina eólica e a extremidade superior da turbina eólica, ajustando uma posição pelo menos na direção longitudinal da pá do rotor do primeiro rolo de pelo menos um dos sistemas de escalada esquerdo e direito por meio de um atuador de modo que a pá do rotor se incline sobre um eixo vertical que se estende em uma direção transversal da pá do rotor e/ou se inclina sobre um eixo horizontal que se estende em um direção transversal da pá do rotor. Assim, as características mencionadas acima podem ser obtidas.

[0020] Em uma forma de realização, quando a pá do rotor está em uma segunda posição de içamento intermediária acima da primeira posição de içamento intermediária, uma posição pelo menos em uma direção específica se estendendo transversalmente à direção longitudinal da pá do rotor do primeiro rolo de cada um dos sistemas de escalada esquerdo e direito são ajustados individualmente por meio de um atuador de modo que a pá do rotor se incline em torno de um eixo horizontal que se estende em uma direção transversal da pá do rotor. Assim, as características mencionadas acima podem ser obtidas.

[0021] Em uma forma de realização, uma posição relativa entre o primeiro rolo de pelo menos um dos sistemas de escalada esquerdo e direito e

8 / 19 a forquilha de fixação é ajustada adaptando a posição de um braço oscilante arranjado na forquilha de fixação e carregando o referido primeiro rolo. Assim, as características mencionadas acima podem ser obtidas.

[0022] A invenção será agora explicada em mais detalhes abaixo por meio de exemplos de formas de realização com referência ao próprio desenho esquemático, no qual a Fig. 1 é uma vista em perspectiva de uma turbina eólica terrestre e um sistema de içamento da pá do rotor de acordo com a invenção, durante a instalação de uma pá do rotor, em que a pá do rotor está em uma posição próxima ao nível do solo, a Fig. 2 é uma vista parcial, vista de cima, da turbina eólica terrestre e do sistema de içamento da pá do rotor da Fig. 1, a Fig. 3 é uma vista em perspectiva parcial da turbina eólica terrestre e do sistema de içamento da pá do rotor da Fig. 1, durante a instalação de uma pá do rotor, em que a pá do rotor foi levantada ainda mais para cima, mas ainda está se estendendo horizontalmente, a Fig. 4 é uma vista correspondente à da Fig. 3, mas vista de lado, a Fig. 5 é uma vista parcial do detalhe V da Fig. 3, visto em uma escala maior, a Fig. 6 é uma vista em perspectiva parcial da turbina eólica terrestre e do sistema de içamento da pá do rotor da Fig. 1, durante a instalação de uma pá do rotor, em que a pá do rotor foi levantada ainda mais para cima e agora está pendurada em um ângulo oblíquo com em relação à horizontal, a Fig. 7 é uma vista parcial do detalhe VII da Fig. 6, visto em uma escala maior, a Fig. 8 é uma vista em perspectiva parcial da turbina eólica terrestre e do sistema de içamento da pá do rotor da Fig. 1, durante a instalação de uma pá do rotor, pelo qual a pá do rotor foi levantada para uma posição com

9 / 19 sua extremidade da raiz pendurada perto do cubo do a turbina eólica, e por meio do qual a pá do rotor se estende quase verticalmente, a Fig. 9 é uma vista parcial do detalhe IX da Fig. 8, visto em uma escala maior, a Fig. 10 é uma vista em perspectiva de uma forquilha de fixação de um sistema de içamento de pá do rotor de acordo com a invenção, a Fig. 11 é uma vista lateral da forquilha de fixação da Fig. 10, a Fig. 12 é uma seção vertical através da forquilha de fixação da Fig. 10 em um plano que se estende apenas através de um atuador hidráulico dianteiro, e a Fig. 13 é uma vista em perspectiva de outra forma de realização de uma forquilha de fixação de um sistema de içamento da pá do rotor de acordo com a invenção.

[0023] A Fig. 1 mostra um sistema de içamento da pá do rotor 1 de acordo com a presente invenção para instalação e/ou desinstalação de uma pá do rotor 2 em um cubo 3 de uma turbina eólica de eixo horizontal 4 bem conhecida na técnica. O sistema de içamento da pá do rotor 1 inclui um sistema de suporte de cabo superior 5 montado em uma extremidade superior 6 da turbina eólica 4 e um sistema de suporte de cabo inferior 7 arranjado em uma extremidade inferior 8 da turbina eólica 4 a uma distância da turbina eólica. O sistema de suporte de cabo superior 5 é indicado apenas na Fig. 2 e inclui um elemento espaçador bem conhecido na técnica que está posicionado entre duas pás do rotor afixadas 2’, 2”. O elemento espaçador inclui uma seção central e duas seções guia arranjadas nas pás do rotor afixadas 2’, 2”. O elemento espaçador pode ser arranjado nas pás afixadas do rotor 2’, 2”, por exemplo, por meio de eslingas em torno da extremidade da raiz das pás do rotor 2’, 2” e pode ainda ser afixado a uma nacela da turbina eólica para exemplo por meio de cabos separados. As duas seções de guia são projetadas para interagir com um cabo esquerdo 9 e um cabo direito 10, respectivamente. Por meio do elemento

10 / 19 espaçador com as seções de guia, os cabos 9, 10 são impedidos de deslizar para baixo na inclinação das pás do rotor 2’, 2” nas quais eles estão montados. O sistema de suporte de cabo inferior 7 pode ter a forma de um sistema de guincho arranjado em um contêiner terrestre 35 bem conhecido na técnica. Os cabos esquerdo e direito 9, 10 são tipicamente fios de metal, mas quaisquer cabos adequados podem ser usados.

[0024] Os cabos esquerdo e direito 9, 10 são estendidos, em relação espaçada, entre o sistema de suporte de cabo superior 5 arranjado entre duas pás de rotor afixadas 2’, 2” e o sistema de suporte de cabo inferior 7 com base no solo. Uma pá do rotor 2 destinada a ser montada no cubo 3 da turbina eólica 4 foi fornecida com um sistema de fixação 11 quando a pá do rotor 2 estava situada no solo ou muito perto do solo. O sistema de fixação 11 inclui um sistema de escalada esquerdo 12 arranjado para escalar no cabo esquerdo 9 e um sistema de escalada direito 13 arranjado para escalar no cabo direito 10.

[0025] Cada um dos sistemas de escalada esquerdo e direito 12, 13 inclui um primeiro rolo 14, 16 e um segundo rolo 15, 17 arranjados para rolar no respectivo cabo 9, 10 e sendo espaçados em uma direção longitudinal da pá do rotor 2 de modo que os primeiros rolos 14, 16 sejam colocados perto de uma extremidade da raiz 18 da pá do rotor 2 do que os segundos rolos 15, 17. Como pode ser visto nas figuras, além dos primeiros e segundos rolos esquerdo e direito 14, 15, 16, 17, os sistemas de escalada esquerdo e direito 12, 13 incluem outros rolos auxiliares 43, 44.

[0026] Como visto particularmente bem na Fig. 5, o segundo rolo 15, 17 de cada um dos sistemas de escalada esquerdo e direito 12, 13 é um rolo motorizado controlado remotamente adaptado para escalar no respectivo cabo 9, 10. O motor pode ser um motor elétrico ou um motor hidráulico. Um içador de escalada desse tipo é bem conhecido na técnica e pode funcionar tipicamente de modo que o cabo seja enrolado várias vezes em torno do rolo 15, 17, proporcionando assim atrito entre o cabo e o rolo. No entanto, alternativamente,

11 / 19 uma extremidade de um cabo inferior correndo para o sistema de suporte de cabo inferior 7 pode ser afixada em um segundo rolo motorizado 15, 17 de modo que o cabo seja enrolado no segundo rolo. Além disso, uma extremidade de um cabo superior que corre para o sistema de suporte de cabo superior pode ser afixada em outro rolo motorizado, por exemplo, um primeiro rolo 14, 16, de modo que o cabo correspondente seja enrolado nesse rolo. Nessa forma de realização alternativa, o cabo inferior e o cabo superior podem juntos formar o cabo esquerdo 9 ou o cabo direito 10.

[0027] Como pode ser visto, por exemplo, na Fig. 5, o sistema de fixação 11 inclui uma forquilha de fixação 19 que foi arranjada aproximadamente no centro de gravidade da pá do rotor 2. A forquilha de fixação 19 inclui dois dispositivos de fixação esquerdos 36 encostando em um primeiro lado 38 da pá do rotor 2 e dois dispositivos de fixação direitos 37 encostando em um segundo lado 39 da pá do rotor. Na forma de realização ilustrada, o primeiro e o segundo lados 38, 39 da pá do rotor 2 representam o lado da pressão e o lado da sucção, respectivamente. Na forma de realização da Fig. 5, os dispositivos de fixação esquerdos 36 e os dispositivos de fixação direitos 37 são arranjados de forma pivotante 42 um em relação ao outro e de modo que eles possam ser pressionados contra o primeiro e segundo lados 38, 39, respectivamente, da pá do rotor 2 por meio de atuadores hidráulicos 40, 41. Como visto mais adiante, os sistemas de escalada esquerdo e direito 12, 13 são montados na forquilha de fixação 19.

[0028] Com referência à Fig. 3, quando a pá do rotor 2 está em uma primeira posição de içamento intermediária 31 entre a extremidade inferior 8 da turbina eólica 4 e a extremidade superior 6 da turbina eólica 4, a pá do rotor 2 pode ser levada a desviar a direção em torno um eixo vertical se estendendo em uma direção transversal da pá do rotor 2 e, de preferência, mais ou menos no centro de gravidade da pá do rotor 2, ajustando uma posição ao longo da direção longitudinal da pá do rotor 2 dos primeiros rolos 14 , 16 de cada um

12 / 19 dos sistemas de escalada esquerdo e direito 12, 13 por meio dos respectivos atuadores hidráulicos 20, 21. De acordo com a presente invenção, no entanto, pode ser suficiente ajustar uma posição ao longo da direção longitudinal da pá do rotor 2 de apenas um único rolo dos primeiros rolos 14, 16 dos sistemas de escalada esquerdo e direito 12, 13.

[0029] Como, de acordo com a presente invenção, a pá do rotor 2 pode ser girada em torno de um eixo vertical, como explicado acima, a pá do rotor 2 destinada a ser montada no cubo 3 da turbina eólica 4 pode ser inicialmente posicionada no solo se estendendo em um ângulo oblíquo com uma linha entre a torre da turbina eólica 34 e o sistema de suporte de cabo inferior 7, exigindo, assim, menos espaço no solo. Além disso, porque tal rotação da pá de turbina eólica 2 durante o içamento pode ser obtida sem puxar os cabos esquerdo e direito 9, 10, os requisitos de resistência de todo o sistema de içamento da pá do rotor 1 podem ser reduzidos.

[0030] Com referência às Fig. 6 e 7, quando a pá do rotor 2 está em uma segunda posição de içamento intermediária 32 estando acima da primeira posição de içamento intermediária 31, a pá do rotor 2 pode ser levada a inclinar em torno de um eixo horizontal que se estende em uma direção transversal do pá do rotor 2, e de preferência mais ou menos no centro de gravidade da pá do rotor 2, ajustando individualmente uma posição em uma direção específica que se estende transversalmente à direção longitudinal da pá do rotor 2 do primeiro rolo 14, 16 de cada um dos sistemas de escalada esquerdo e direito 12, 13 por meio dos respectivos atuadores hidráulicos 20, 21.

[0031] Essa operação de inclinação é obtida como um resultado da posição dos primeiros rolos 14, 16 serem deslocados em relação ao centro de gravidade da pá do rotor 2. Assim, dessa forma, a orientação da pá do rotor 2 pode, durante o içamento, ser adaptado à orientação necessária para montagem no cubo 3 da turbina eólica 4, isto é, uma orientação em que na direção longitudinal da pá do rotor 2 se estende pelo menos substancialmente na direção

13 / 19 vertical. Essa orientação é ilustrada como a terceira posição intermediária de içamento 33 da pá do rotor 2 nas Figs. 8 e 9.

[0032] Uma vez que esta adaptação da orientação da pá do rotor 2 pode ser realizada por meio dos referidos atuadores hidráulicos 20, 21, pode não ser necessário puxar os cabos esquerdo e direito 9, 10 com força durante o içamento. Como resultado, a manobra da pá do rotor 2 pode de fato ser facilitada e, além disso, os requisitos de resistência de todo o sistema de içamento da pá do rotor 1 podem ser reduzidos. Em particular, o sistema de suporte de cabo superior 5 adaptado para ser montado em uma extremidade superior 6 da turbina eólica 4 e os cabos esquerdo e direito 9, 10 podem ser projetados para transportar cargas reduzidas em comparação com os sistemas da técnica anterior.

[0033] De acordo com as formas de realização da presente invenção ilustradas nas figuras, os primeiros rolos 14, 16 dos sistemas de escalada esquerdo e direito 12, 13 são arranjados em um braço oscilante esquerdo e direito 22, 23 arranjado no sistema de fixação 11, isto é, a forquilha de fixação 19 e os atuadores hidráulicos 20, 21 têm a forma de atuadores de braço oscilante 20, 21 arranjados para oscilar os referidos braços oscilantes 22, 23 em relação ao sistema de fixação 11. Como visto mais adiante, os braços oscilantes 22, 23 são arranjados de forma pivotante no sistema de fixação 11 sobre os eixos pivôs principais 24, 25 se estendendo transversalmente em relação à pá do rotor 2, quando o sistema de fixação 11 é fixado na pá do rotor 2 e os atuadores do braço oscilante 20, 21 são arranjados para pivotar os referidos braços oscilantes 22, 23 em torno dos referidos eixos principais 24, 25.

[0034] De acordo com as formas de realização da presente invenção ilustradas nas figuras, uma distância direta medida entre os primeiros rolos 14, 16 dos sistemas de escalada esquerdo e direito 12, 13, respectivamente, é livremente variável dentro de certos limites, isto é, entre uma distância mínima e uma distância máxima. Desse modo, a distância entre os primeiros rolos 14,

14 / 19 16 pode de alguma forma se adaptar automaticamente a uma distância entre os cabos esquerdo e direito 9, 10 sendo suspensos do sistema de suporte de cabo superior 5. Nas formas de realização ilustradas, é conseguido que os referidos respectivos braços oscilantes 22, 23 são compostos por uma primeira seção 26 e uma segunda seção 27 sendo articulada de forma pivotante entre si em torno de um eixo pivô auxiliar 28 que se estende transversalmente ao eixo pivô principal 24, 25.

[0035] De acordo com uma forma de realização da invenção, a fim de desviar a direção da pá do rotor 2 em torno de um eixo vertical que se estende em uma direção transversal da pá do rotor 2, como descrito acima, a posição ao longo da direção longitudinal da pá do rotor 2 dos primeiros rolos 14,16 de cada um dos sistemas de escalada esquerdo e direito 12, 13 pode ser ajustada de modo que a distância na direção longitudinal da pá do rotor 2 entre os referidos primeiros rolos 14, 16 seja pelo menos a distância mínima acima mencionada medida entre os primeiros rolos 14, 16, de preferência pelo menos 1,5 vezes a referida distância mínima e mais de preferência pelo menos cerca do dobro da referida distância mínima.

[0036] No entanto, de acordo com uma forma de realização da invenção, uma distância direta medida entre os primeiros rolos 14, 16 dos sistemas de escalada esquerdo e direito 12, 13, respectivamente, pode ser individualmente ajustável por meio de pelo menos um atuador. Isso pode ser conseguido em que um atuador de braço oscilante auxiliar não mostrado pode ser arranjado para pivotar a primeira seção 26 e a segunda seção 27 uma em relação à outra.

[0037] As Figs. 10, 11 e 12 ilustram a forma de realização da forquilha de fixação 19 vista nas Figs. 1 a 9 em mais detalhes. A forquilha de fixação 19 tem uma armação afixada composta por duas hastes longitudinais 45 mantidas em relação espaçada por meio de uma haste espaçadora 46 em cada uma das extremidades da mesma. Em cada haste espaçadora 46, dois braços de fixação

15 / 19 opostos 47 são arranjados de forma pivotante na armação afixada em torno da junta pivô 42 tendo seu eixo pivô se estendendo em paralelo às duas hastes longitudinais 45. Cada braço de fixação 47 carrega um respectivo dispositivo de fixação esquerdo ou direito 36, 37. Cada haste longitudinal 45 carrega uma haste de montagem de braço oscilante 48 afixada na mesma e se estendendo em ângulos retos à haste longitudinal 45 e sendo arranjada ligeiramente mais perto de uma primeira extremidade 49 do que de uma segunda extremidade 50 da armação afixada. A haste de montagem do braço oscilante 48 se projeta para baixo a partir das hastes longitudinais 45 nas figuras, assim como os braços de fixação 47. Uma haste de base de braço oscilante 51 é afixada à haste de montagem de braço oscilante 48 em um ângulo ligeiramente oblíquo apontando para cima na direção da primeira extremidade 49 da armação afixada. Em uma extremidade frontal da haste de base do braço oscilante 51, uma primeira extremidade do respectivo braço oscilante esquerdo ou direito 22, 23, constituído pela segunda seção 27 do braço oscilante, é montada de forma pivotante em torno do eixo pivô principal 24, 25 do braço oscilante esquerdo ou direito. Os eixos pivôs principais 24, 25 estendem-se em ângulos retos para as hastes longitudinais 45 da armação afixada da forquilha de fixação 19 e em paralelo com as hastes espaçadoras 46 da armação afixada. Portanto, quando a forquilha de fixação 19 é montada em uma pá do rotor 2, os eixos pivôs principais 24, 25 se estendem em ângulos retos para a direção longitudinal da pá do rotor. No entanto, de acordo com a presente invenção, os eixos pivôs principais 24, 25 apenas se estendem transversalmente à direção longitudinal da pá do rotor 2, mas de preferência pelo menos substancialmente em ângulos retos com a direção longitudinal da pá do rotor.

[0038] Como pode ser visto na Fig. 10, os respectivos braços oscilantes 22, 23 são compostos pela primeira seção 26 e a segunda seção 27 que estão articuladas deforma pivotante entre si em torno do eixo pivô auxiliar 28 que se estende em ângulos retos em relação ao eixo pivô principal 24, 25. A primeira

16 / 19 seção 26 e a segunda seção 27 são livremente pivotantes dentro de certos limites em torno do eixo pivô auxiliar 28.

[0039] A segunda seção 27 do braço oscilante esquerdo ou direito 22, 23 e, portanto, também o braço oscilante esquerdo ou direito 22, 23 são arranjados para oscilar em torno do eixo pivô principal 24, 25 do braço oscilante esquerdo ou direito por meio da ativação dos atuadores de braço oscilante esquerdo e direito 20, 21, respectivamente. Referindo-se às Figs. 11 e 12, é visto que a segunda seção 27 do braço oscilante esquerdo 22 está conectada à haste de base do braço oscilante 51 por meio de um mecanismo de ligação composto por uma primeira haste de ligação 52 tendo sua primeira extremidade conectada de forma pivotante à segunda seção 27 e sua segunda extremidade conectada de forma pivotante a uma primeira perna de um elo L 53, a outra perna da qual é conectada de forma pivotante à haste de base do braço oscilante 51. O atuador do braço oscilante esquerdo 20 que é um atuador hidráulico tem sua haste do atuador conectada de forma pivotante ao meio do elo L 53 e seu cilindro atuador conectado de forma pivotante à haste de base do braço oscilante 51.

[0040] A Fig. 13 ilustra outra forma de realização da forquilha de fixação 19 vista nas Figs. 1 a 9. Nessa forma de realização, a armação afixada da forquilha de fixação 19 é formada por uma única braçadeira em C 54 tendo uma primeira perna 55 na qual o dispositivo de fixação esquerdo 36 é afixado e uma segunda perna 56 na qual o dispositivo de fixação direito 37 é arranjado de forma pivotante em torno de uma junta pivô 42 que não é visível na figura e que tem um eixo pivô que se estende na direção longitudinal da pá do rotor 2 na qual a forquilha de fixação 19 está montada.

[0041] Cada uma das primeira e segunda pernas 55, 56 da braçadeira em C carrega uma haste de montagem de braço oscilante 48 afixada na mesma e se estendendo em continuação da mesma na direção longitudinal da respectiva perna 55, 56. A haste de montagem de braço oscilante 48 se projeta para baixo

17 / 19 a partir do respectivo dispositivo de fixação esquerdo ou direito 36, 37 e carrega o respectivo braço oscilante esquerdo ou direito 22, 23 da mesma maneira como explicado acima com referência à forma de realização nas Figs. 10 a 12. Como é visto mais adiante, os segundos rolos esquerdo e direito 15, 17 são montados diretamente em uma parte central da braçadeira em C 54. Lista de números de referência 1 Sistema de içamento da pá do rotor 2, 2’, 2” Pá do rotor 3 Cubo de turbina eólica 4 Turbina eólica 5 Sistema de suporte de cabo superior 6 Extremidade superior da turbina eólica 7 Sistema de suporte de cabo inferior 8 Extremidade inferior da turbina eólica 9 Cabo esquerdo 10 Cabo direito 11 Sistema de fixação 12 Sistema de escalada esquerdo 13 Sistema de escalada direito 14 Primeiro rolo esquerdo 15 Segundo rolo esquerdo 16 Primeiro rolo direito 17 Segundo rolo direito 18 Extremidade da raiz da pá do rotor 19 Forquilha de fixação 20 Atuador do braço oscilante esquerdo 21 Atuador do braço oscilante direito 22 Braço oscilante esquerdo 23 Braço oscilante direito

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24 Eixo pivô principal do braço oscilante esquerdo 25 Eixo pivô principal do braço oscilante direito 26 Primeira seção do braço oscilante 27 Segunda seção do braço oscilante 28 Eixo pivô auxiliar do braço oscilante 29 Motor do sistema de escalada esquerdo 30 Motor do sistema de escalada direito 31 Primeira posição de içamento intermediária da pá do rotor 32 Segunda posição intermediária de içamento da pá do rotor 33 Terceira posição de içamento intermediária da pá do rotor 34 Torre da turbina eólica 35 Contêiner terrestre 36 Dispositivo de fixação esquerdo 37 Dispositivo de fixação direito 38 Primeiro lado da pá do rotor 39 Segundo lado da pá do rotor 40, 41 Atuador hidráulico 42 Junta pivô entre os dispositivos de fixação esquerdo e direito 43 Rolo auxiliar esquerdo 44 Rolo auxiliar direito 45 Haste longitudinal da armação afixada da forquilha de fixação 46 Haste espaçadora da armação afixada da forquilha de fixação 47 Braço de fixação 48 Haste de montagem do braço oscilante 49 Primeira extremidade da armação afixada 50 Segunda extremidade da armação afixada 51 Haste de base do braço oscilante 52 Primeira haste do elo 53 Elo L

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54 Braçadeira em C da armação da forquilha de fixação 55 Primeira perna da braçadeira em C 56 Segunda perna da braçadeira em C

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de içamento da pá do rotor (1) para instalação e/ou desinstalação de uma pá do rotor (2) em um cubo (3) de uma turbina eólica (4), o sistema de içamento da pá do rotor (1) incluindo um sistema de suporte de cabo superior (5) adaptado para ser montado em uma extremidade superior (6) da turbina eólica (4), um sistema de suporte de cabo inferior (7) adaptado para ser arranjado em uma extremidade inferior (8) da turbina eólica (4) em uma distância da turbina eólica, pelo menos um cabo esquerdo e um direito (9, 10), ambos adaptados para serem estendidos, em relação espaçada, entre o sistema de suporte de cabo superior (5) e o sistema de suporte de cabo inferior (7), um sistema de fixação (11) adaptado para ser fixado em uma pá do rotor (2) da turbina eólica (4), o sistema de fixação (11) incluindo um sistema de escalada esquerdo (12) adaptado para escalar no cabo esquerdo (9) e um sistema de escalada direito (13) adaptado para escalar no cabo direito (10), cada um dos sistemas de escalada esquerdo e direito (12, 13) incluindo pelo menos um dos primeiro e segundo rolos (14, 15, 16, 17) adaptado para rolar no respectivo cabo (9, 10) e adaptado para, quando o sistema de fixação (11) estiver fixado na pá do rotor (2), ser espaçado em uma direção longitudinal da pá do rotor (2) de modo que os primeiros rolos (14, 16) sejam colocados mais próximos de uma extremidade da raiz (18) da pá do rotor (2) do que os segundos rolos (15, 17), e em que pelo menos um (15, 17) dos primeiro e segundo rolos (14, 15, 16 , 17) de cada um dos sistemas de escalada esquerdo e direito (12, 13) é um rolo motorizado, caracterizado pelo fato de que o sistema de fixação (11) inclui uma forquilha de fixação (19) adaptada para ser arranjada aproximadamente na posição do centro de gravidade da pá do rotor (2), pelo menos na direção longitudinal da pá do rotor, em que os sistemas de escalada esquerdo e direito (12, 13) são montados na forquilha de fixação (19), e em que, quando o sistema de fixação (11) é fixado na pá do rotor (2), uma posição pelo menos na direção longitudinal da pá do rotor (2) do primeiro rolo (14, 16) de pelo menos um dos sistemas de escalada esquerdo e direito (12, 13) é ajustável por meio de um atuador (20, 21).

2. Sistema de içamento da pá do rotor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, quando o sistema de fixação (11) é fixado na pá do rotor (2), uma posição do primeiro rolo (14, 16) de cada um dos sistemas de escalada esquerdo e direito (12, 13) é individualmente ajustável por meio de um atuador (20, 21) pelo menos em uma direção específica que se estende transversalmente à direção longitudinal da pá do rotor (2), e em que a referida direção específica se estende de preferência em pelo menos substancialmente na direção de uma corda da pá do rotor (2).

3. Sistema de içamento da pá do rotor, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que, quando o sistema de fixação (11) é fixado na pá do rotor (2), uma distância direta entre os primeiros rolos (14, 16) dos sistemas de escalada esquerdo e direito (12, 13), respectivamente, é livremente variável dentro de certos limites.

4. Sistema de içamento da pá do rotor, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que, quando o sistema de fixação (11) é fixado na pá do rotor (2), uma distância direta entre os primeiros rolos (14, 16) dos sistemas de escalada esquerdo e direito (12, 13), respectivamente, é individualmente ajustável por meio de pelo menos um atuador.

5. Sistema de içamento da pá do rotor, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o primeiro rolo (14, 16) de pelo menos um dos sistemas de escalada esquerdo e direito (12, 13) é arranjado em um braço oscilante (22, 23) sendo arranjado no sistema de fixação (11), e em que um atuador de braço oscilante (20, 21) é arranjado para oscilar o referido braço oscilante (22, 23) em relação ao sistema de fixação (11).

6. Sistema de içamento da pá do rotor, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o braço oscilante (22, 23) é arranjado de forma pivotante no sistema de fixação (11) geralmente em torno de um eixo pivô principal (24, 25) que se estende transversalmente em relação à pá do rotor (2), quando o sistema de fixação (11) é fixado na pá do rotor (2), e em que o atuador do braço oscilante (20, 21) é arranjado para pivotar o referido braço oscilante (22, 23) geralmente em torno do referido eixo pivô principal (24, 25).

7. Sistema de içamento da pá do rotor de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que o referido braço oscilante (22, 23) é composto por uma primeira seção (26) e uma segunda seção (27) sendo articuladas de forma pivotante.

8. Sistema de içamento da pá do rotor, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o referido braço oscilante (22, 23) é composto por uma primeira seção (26) e uma segunda seção (27) sendo articuladas de forma pivotante entre si em torno de um eixo pivô auxiliar (28) estendendo-se transversalmente ao eixo principal (24, 25).

9. Sistema de içamento da pá do rotor, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que um atuador de braço oscilante auxiliar é arranjado para pivotar a primeira seção (26) e a segunda seção (27) uma em relação à outra.

10. Método de instalação e/ou desinstalação de uma pá do rotor (2) em um cubo (3) de uma turbina eólica (4), o método caracterizado pelo fato de que inclui as seguintes etapas: montar um sistema de suporte de cabo superior (5) em uma extremidade de topo (6) da turbina eólica (4), arranjando um sistema de suporte de cabo inferior (7) em uma extremidade inferior (8) da turbina eólica (4) a uma distância da turbina eólica, estendendo-se, em relação espaçada, em pelo menos um cabo esquerdo e um direito (9, 10) entre o sistema de suporte de cabo superior (5) e o sistema de suporte de cabo inferior (7), fixando um sistema de fixação (11) em uma pá do rotor (2), arranjando um sistema de escalada esquerdo (12) do sistema de fixação (11) no cabo esquerdo

(9) e um sistema de escalada direito (13) do sistema de fixação (11) no cabo direito (10), cada um dos sistemas de escalada esquerdo e direito (12, 13) incluindo pelo menos um primeiro e um segundo rolos (14, 15) rolando no respectivo cabo (9, 10) e sendo espaçado em uma direção longitudinal da pá do rotor (2), os primeiros rolos (14, 16) sendo colocados mais próximos de uma extremidade da raiz (18) da pá do rotor (2) do que os segundos rolos (15, 17), conduzindo pelo menos um dos primeiro e segundo rolos (14, 15) de cada um dos sistemas de escalada esquerdo e direito (12, 13) por meio de um motor (29, 30), elevando assim a pá do rotor (2) para cima ou para baixo, caracterizado pelo fato de arranjar uma forquilha de fixação (19) do sistema de fixação (11) aproximadamente na posição do centro de gravidade da pá do rotor (2), pelo menos na direção longitudinal da pá do rotor, os sistemas de escalada esquerdo e direito (12, 13) sendo montados na forquilha de fixação (19), e por, quando a pá do rotor (2) está em uma primeira posição de içamento intermediária (31) entre a extremidade inferior (8) da turbina eólica (4) e a extremidade superior (6) da turbina eólica (4), ajustando uma posição pelo menos na direção longitudinal da pá do rotor (2) do primeiro rolo (14, 16) de pelo menos um dos sistemas de escalada esquerdo e direito (12, 13) por meio de um atuador (20, 21) de uma maneira que a pá do rotor (2) desvie da direção em torno de um eixo vertical se estendendo em uma direção transversal da pá do rotor (2) e/ou se incline em torno de um eixo horizontal que se estende em uma direção transversal da pá do rotor (2).

11. Método de instalação e/ou desinstalação de uma pá do rotor, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que, quando a pá do rotor (2) está em uma segunda posição de içamento intermediário (32) estando acima da primeira posição de içamento intermediária (31), uma posição pelo menos em uma direção específica que se estende transversalmente à direção longitudinal da pá do rotor (2) do primeiro rolo (14, 16) de cada um dos sistemas de escalada esquerdo e direito (12, 13) é ajustada individualmente por meios de um atuador (20, 21) de modo que a pá do rotor (2) se incline em torno de um eixo horizontal que se estende em uma direção transversal da pá do rotor (2).

12. Método de instalação e/ou desinstalação de uma pá do rotor, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que uma posição relativa entre o primeiro rolo (14, 16) de pelo menos um dos sistemas de escalada esquerdo e direito (12, 13) e a forquilha de fixação (19) é ajustada adaptando a posição de um braço oscilante (22, 23) arranjado na forquilha de fixação (19) e carregando o referido primeiro rolo (14, 16).

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