BR112021007979A2 - seção de mastro para uma turbina eólica, mastro de turbina eólica e método para montar uma seção de mastro - Google Patents

Abstract

SEÇÃO DE MASTRO PARA UMA TURBINA EÓLICA, MASTRO DE TURBINA EÓLICA E MÉTODO PARA MONTAR UMA SEÇÃO DE MASTRO. Uma seção de mastro (1) compreendendo uma parede, a seção (1) compreendendo dois elementos de mastro tubulares (14) empilhados e dispostos ponta a ponta em um plano de junção (P), cada elemento (14) compreendendo dois segmentos de parede (16) conectados por conectores de segmentos (26) que se estendem ao longo das bordas longitudinais dos segmentos (16). A seção de mastro (1) compreende conectores de elementos (36), cada um se estendendo através e conectando os elementos (14) juntos. Os conectores de elementos (36) estão dispostos na superfície interna (12) e na superfície externa (13) da parede e os conectores de segmentos (26) estão dispostos na outra superfície, cada conector de elemento (36) se estendendo pelo menos parcialmente oposto a pelo menos um dos conectores de segmentos (26) em uma direção radial da seção de mastro (1) de modo que a parede seja colocada entre o conector de elemento (36) e o conector de segmento (26).

Description

“SEÇÃO DE MASTRO PARA UMA TURBINA EÓLICA, MASTRO DE TURBINA EÓLICA E MÉTODO PARA MONTAR UMA SEÇÃO DE MASTRO”

[001] A presente invenção se refere a uma seção de um mastro para uma turbina eólica, um mastro da turbina eólica compreendendo tal seção e um método para montar uma seção de um mastro para uma turbina eólica.

[002] Os esforços para melhorar a eficiência energética das turbinas eólicas levaram ao longo do tempo a um aumento no tamanho das turbinas, exigindo mastros de altura e diâmetro aumentados para seu suporte.

Devido às suas grandes dimensões, esses mastros não podem ser transportados montados. Portanto, os mastros são normalmente transportados para o local de instalação em seções, antes de serem montados in situ, um método que também é utilizado para a montagem dos mastros.

[003] Em particular, existem métodos para a montagem de mastros de turbina eólica, nos quais segmentos de parede da turbina eólica são transportados para o local da turbina eólica e, em seguida, montados por meio de conectores de segmentos para formar elementos de mastro substancialmente tubulares, geralmente cilíndricos ou truncados, que são então sucessivamente montados entre si por meio de conectores de elementos para formar o mastro da turbina eólica.

[004] Dado o tamanho crescente dos mastros das turbinas eólicas, há uma necessidade de melhorar a resistência mecânica desses mastros de modo a minimizar o risco de falha em serviço, especificamente por flambagem, mantendo os custos de fabricação e o tempo de montagem ao mínimo.

[005] Um dos objetivos da invenção é fornecer um mastro de turbina eólica, possivelmente de grande altura, com uma vida útil aumentada, que possa ser fácil e rapidamente transportado e montado a um custo menor.

[006] Para esta finalidade, a invenção refere-se a uma secção de mastro de turbina eólica que compreende um eixo central longitudinal que se estende em uma direção longitudinal e que compreende uma parede que tem uma superfície interna e uma externa, a seção do mastro compreendendo pelo menos dois elementos tubulares do mastro empilhados na direção longitudinal e dispostos de ponta a ponta em um plano de junção, cada elemento do mastro compreendendo pelo menos dois segmentos de parede, conectados um ao outro por conectores de segmentos que se estendem ao longo das bordas longitudinais da parede segmentos, a seção do mastro compreendendo ainda conectores de elemento, cada um se estendendo através dos referidos dois elementos de mastro e conectando os elementos de mastro juntos, e os conectores de elementos sendo dispostos em uma da superfície interna e a superfície externa da parede da seção de mastro e os conectores de segmentos sendo dispostos em uma da superfície interna e a superfície externa da parede da seção de mastro, e cada conector de elemento estendendo-se pelo menos parcialmente oposto a pelo menos um dos conectores de segmentos em uma direção radial da seção de mastro de modo que a parede seja pelo menos parcialmente colocada entre o referido conector de elemento e o conector de segmento oposto.

[007] De acordo com formas de realização particulares, a seção de mastro compreende uma ou mais das seguintes características, consideradas isoladamente ou de acordo com todas as combinações tecnicamente possíveis: - os conectores de elementos estão dispostos na superfície externa da seção de mastro e os conectores de segmentos estão dispostos na superfície interna da seção de mastro; - cada conector de elemento se estende parcialmente oposto a pelo menos dois conectores de segmentos que são adjacentes na direção longitudinal, um desses dois conectores de segmentos sendo arranjado acima do plano de junção entre os dois elementos de mastro e o outro desses dois conectores de segmentos sendo arranjado abaixo deste plano de junção;

- cada conector de elemento se estende oposto a um conector de segmento correspondente por uma altura de sobreposição não superior a 20%

da altura do elemento de mastro no qual o conector de segmento está localizado;

- cada conector de elemento se estende radialmente oposto a um conector de segmento correspondente em uma área de sobreposição que se estende sobre um único elemento de mastro;

- cada conector de segmento e/ou cada conector de elemento tem a forma de uma placa plana;

- para pelo menos um elemento de mastro, o elemento de mastro compreende, em cada junção entre dois segmentos de parede circunferencialmente adjacentes, pelo menos dois conectores de segmentos adjacentes na direção longitudinal;

- cada conector de segmento tem uma largura constante ao longo da altura da seção de mastro;

- cada conector de segmento tem uma primeira parte, estendendo-

se radialmente oposta a um conector de elemento correspondente, e uma segunda parte, que não se estende radialmente oposta a um conector de elemento, a largura da primeira parte sendo estritamente maior do que a largura da segunda parte;

- cada conector de segmento se estende até o plano de junção entre os elementos de mastro adjacentes;

- cada conector de segmento se estende a uma distância do plano de junção entre os elementos de mastro adjacentes; - a seção de mastro compreende ainda reforços, cada reforço sendo disposto na mesma superfície da seção de mastro, como os conectores de segmento, e se estende entre dois elementos de mastro adjacentes, cada conector de elemento sendo disposto, na direção radial, oposto a um reforço;

- cada reforço é alongado em uma direção perpendicular à direção longitudinal;

- cada reforço se estende na extensão longitudinal de um conector de segmento;

- cada reforço se sobrepõe, pelo menos, sobre um conector de segmento, e, em particular, em que por cada reforço se estende através de dois conectores de segmentos longitudinalmente adjacentes;

- cada reforço tem uma largura maior ou igual à largura do conector de segmento;

- cada segmento de parede compreende pelo menos um painel central e dois painéis laterais formando um ângulo com o ou cada painel central,

os painéis laterais compreendendo as bordas longitudinais do segmento de parede;

- a seção de mastro compreende ainda conectores intermediários,

dispostos para se estenderem através de dois elementos de mastro adjacentes,

entre dois conectores de elementos circunferencialmente adjacentes, os referidos conectores intermediários sendo dispostos na mesma das superfícies interna e externa da seção de mastro como os conectores do elemento;

- cada conector intermediário se estende através de dois painéis centrais longitudinalmente adjacentes dos dois elementos de mastro e cada conector de segmento estende-se através de dois painéis laterais circunferencialmente adjacentes de, pelo menos, um dos dois elementos de mastro adjacentes;

- as bordas longitudinais de um segmento de parede do elemento de mastro superior estão localizadas na extensão das bordas longitudinais do segmento de parede adjacente na direção longitudinal do elemento de mastro inferior; - cada conector de segmento se estende através de dois painéis laterais circunferencialmente adjacentes dos dois elementos de mastro adjacentes; - os elementos de mastro adjacentes estão angularmente deslocados um em relação ao outro; - cada conector de elemento se estende através de dois painéis laterais circunferencialmente adjacentes de um dos elementos de mastro e através de um painel central do outro elemento de mastro; e - a seção de mastro tem uma forma tubular de seção transversal poligonal, cada lado desse polígono definindo uma faceta da seção de mastro.

[008] A invenção também se refere a um mastro de turbina eólica compreendendo uma seção de mastro conforme descrita acima.

[009] A invenção também se refere a um método para montar uma seção de mastro, conforme descrita anteriormente, compreendendo: - fornecer segmentos de parede e montar esses segmentos de parede juntos por meio de conectores de segmentos de modo a formar elementos de mastro; e - empilhar dois elementos de mastro, na direção longitudinal, e conectar esses dois elementos de mastro entre si por meio de conectores de elemento.

[0010] A invenção será melhor compreendida após a leitura da descrição seguinte, dada apenas a título de exemplo, e feita com referência aos desenhos em anexo, em que: - A Figura 1 é uma vista esquemática em perspectiva de uma turbina eólica; - A Figura 2 é uma vista em perspectiva esquemática de parte de uma seção de mastro da turbina eólica;

- A Figura 3 é uma vista esquemática em perspectiva explodida de parte da seção de mastro na Figura 2; - A Figura 4 é uma vista esquemática ampliada de uma área de junção entre dois elementos de mastro da seção de mastro na Figura 2, visto de fora do mastro, - A Figura 5 é uma vista esquemática ampliada de uma área de junção entre dois elementos de mastro de uma seção de mastro na Figura 2, visto de fora do mastro, mostrando um conector de elemento e, em linhas pontilhadas, conectores de segmentos dispostos dentro da seção de mastro, parcialmente oposta ao conector do elemento; - A Figura 6 é uma vista semelhante à Figura 5, visto de dentro do mastro, mostrando conectores de segmentos dispostos dentro do mastro e, em linhas pontilhadas, um conector de segmento disposto fora da seção de mastro, parcialmente oposto aos conectores de segmento; - A Figura 7 é uma vista semelhante à Figura 6 de uma seção de mastro variante; e - As Figuras 8 a 12 são vistas esquemáticas ampliadas de uma área de junção entre dois elementos de mastro de uma seção de mastro, vista de dentro do mastro, mostrando conectores de segmentos dispostos dentro do mastro.

[0011] Ao longo da descrição, “conexão” é entendida como a fixação mecânica por um elemento de conexão e, em particular, a fixação por aparafusamento ou preso por prego. Este termo, portanto, não inclui conexões de soldagem ou brasagem, por exemplo.

[0012] A utilização de parafusos ou pregos para efetuar as conexões permite a gestão ótima do comportamento de fadiga da seção de mastro por escolha da localização e da densidade dos pregos ou parafusos de acordo com os requisitos de resistência e resistência à fadiga. Além disso, a ausência de soldas na seção de mastro e no mastro da turbina eólica evita a presença de zonas afetadas pelo calor, o que garante um desempenho homogêneo do aço e elimina os pontos fracos gerados por essas zonas afetadas pelo calor.

[0013] “Altura” é entendida como a dimensão de um elemento na direção longitudinal e “largura” é entendida como a dimensão do elemento perpendicular à direção longitudinal.

[0014] Ao longo da descrição, as “bordas longitudinais” de um elemento são entendidas como as bordas do elemento que se estendem na direção longitudinal. “Bordas transversais” é entendido como as bordas do elemento que se estende perpendicularmente à direção longitudinal.

[0015] Os termos “superior” e “inferior”, “abaixo” e “acima” e “abaixo” e “acima” são usados em relação à orientação normal do mastro (2) da turbina eólica no seu local de implantação.

[0016] Ao longo da descrição, “desalinhamento angular” é entendido como a rotação de uma parte componente do mastro ao longo do eixo longitudinal central (L) relativo a uma peça adjacente.

[0017] Ao longo da descrição, os vários componentes do mastro, a seção de mastro e os elementos de mastro são preferencialmente feitos de metal, especialmente aço, especialmente bobinas ou placas de aço.

[0018] A seção de mastro (1) para uma turbina eólica de acordo com a invenção é destinada a fazer parte de um mastro (2) de uma turbina eólica (3).

[0019] Classicamente, e como mostrado na Figura 1, a turbina eólica (3) compreende, na sua extremidade superior, uma nacela (5) e um rotor (7) montado na nacela (5). A nacela (5), montada na extremidade superior do mastro (2), aloja componentes mecânicos, elétricos e eletrônicos para o funcionamento da turbina eólica (3). O rotor (7) compreende uma pluralidade de pás (9) destinadas a ser rodadas em torno de um eixo do rotor (7) pela energia eólica. Na sua extremidade inferior, o mastro (2) da turbina eólica destina-se a ser ancorado no solo (10) do local de instalação, por qualquer meio conhecido pelo técnico no assunto, em particular por fundações (11) adequadas.

[0020] A seção de mastro (1), de acordo com a invenção tem uma forma tubular com um eixo longitudinal central (L) que se estende em uma direção longitudinal. Quando a seção de mastro (1) é instalada em seu local de instalação, a direção longitudinal se estende ao longo da vertical do local de instalação.

[0021] Nos exemplos mostrados nas figuras, a seção de mastro (1) tem uma forma de cone truncado, afilando-se na direção do topo do mastro (2).

[0022] Entende-se por “cone” qualquer superfície regulada definida por uma geratriz que passa por um ápice e um ponto variável que descreve uma curva-guia.

[0023] A título de exemplo, a seção de mastro (1) tem um diâmetro externo na faixa de 7 a 11 metros, por exemplo, igual a 9 metros, em sua extremidade inferior, e na faixa de 2 a 4 metros, por exemplo, igual a 4 metros, em sua extremidade superior. Esses diâmetros podem ser adaptados, no entanto, de acordo com os requisitos de resistência, conexão à cesta ou ao local da instalação.

[0024] A seção de mastro (1) compreende uma parede que compreende uma superfície interna (12) e uma superfície externa (13). A superfície interna (12) da seção de mastro (1) está voltada para o interior da seção de mastro (1). A superfície externa (13) da seção de mastro (1) está voltada para o lado externo da seção de mastro (1).

[0025] A seção (1) tem de preferência uma seção transversal poligonal. Cada lado deste polígono define uma faceta da parede da seção de mastro (1).

[0026] Uma forma de cone truncado poligonal tem a vantagem de ser o mais próximo possível da forma de cone truncado de base circular, que é a forma com a melhor resistência ao vento em todas as direções do vento e a melhor inércia, sendo muito simples de fabricar, uma vez que pode ser feito a partir de segmentos de parede obtidos por simples dobragem ou perfilagem de chapas metálicas, por exemplo.

[0027] De acordo com uma variante, a seção de mastro (1) tem uma forma cilíndrica com uma base poligonal de seção transversal constante.

[0028] Conforme mostrado na Figura 2, a seção de mastro (1) consiste em pelo menos dois elementos de mastro (14), empilhados na direção longitudinal. Os elementos de mastro adjacentes (14) da seção de mastro (1) são dispostos ponta a ponta ao longo de um plano de junção (P) com as folgas necessárias para a montagem.

[0029] Cada elemento de mastro (14) tem uma forma tubular com um centro eixo longitudinal que coincide com o eixo longitudinal central (L) da seção de mastro (1) e tem uma forma geral semelhante ao da seção de mastro (1).

[0030] Nos exemplos mostrados, o elemento de mastro (14) tem uma forma de cone truncado, de preferência com uma base poligonal, afinando em direção ao topo do elemento de mastro (14).

[0031] Quando a seção de mastro (1) tem uma forma cilíndrica com uma base poligonal, o elemento de mastro (14) também tem uma forma cilíndrica com uma base poligonal.

[0032] Cada elemento de mastro (14) compreende uma pluralidade de segmentos de parede (16) conectados uns aos outros por suas bordas longitudinais. Os segmentos de parede adjacentes (16) de um elemento de mastro (14) são dispostos de ponta a ponta ao longo de uma linha de junção com as folgas necessárias para a montagem.

[0033] O fato de que os elementos de mastro (14) são formados a partir de uma pluralidade de segmentos de parede (16) conectados uns aos outros evita ser limitado pelo transporte em relação ao diâmetro final do elemento de mastro (14). Isso ocorre porque os segmentos de parede (16) são relativamente economizadores de espaço e pode, portanto, ser transportados por caminhões padrão. Eles podem então ser montados diretamente no local para produzir elementos de mastro (14) com o diâmetro desejado.

[0034] Além disso, o desenho baseado na montagem de pequenos elementos permite transportá-los em veículos compactos e leves, o que possibilita considerar novos locais que antes eram impensáveis por serem difíceis de transportar por veículos pesados de mercadorias tal como o chamado transporte excepcional.

[0035] Como um exemplo, a espessura dos segmentos de parede (16) varia de acordo com a sua posição ao longo do mastro (2), diminuindo a partir da base para o topo do mastro (2). Por exemplo, o segmento de parede (16) é de 30 mm de espessura na base do mastro (2) e 16 mm de espessura no topo do mastro (2).

[0036] Como mostrado na Figura 3, cada segmento de parede (16) tem uma face interna (17), voltada para dentro da seção de mastro (1) e uma face externa (19), voltada para fora da seção de mastro (1). A superfície interna (12) da seção de mastro (1) é formada por junção das faces internas (17) de cada um dos segmentos de parede (16) da seção de mastro (1). A superfície externa (13) da seção de mastro (1) é formada pela junção das faces externas (18) de cada um dos segmentos de parede (16) da seção de mastro (1).

[0037] No exemplo mostrado nas Figuras 2 e 3, cada segmento de parede (16) compreende pelo menos um painel central (18) e dois painéis laterais (20). Os painéis laterais (20) se estendem em ambos os lados do painel central (18) ao longo da circunferência do elemento de mastro (14). Eles enquadram lateralmente o painel central (18). Os painéis laterais (20) incluem as bordas longitudinais do segmento de parede (16). Cada um deles forma um ângulo com o ou cada painel central (18).

[0038] Este tipo de segmento de parede (16) tem a vantagem de ser facilmente obtido dobrando simplesmente uma folha de metal. Os painéis laterais (20) endurecem o segmento de parede (16) e aumentam a resistência do segmento de parede (16) à dobragem na direção longitudinal.

[0039] No exemplo mostrado, para o elemento de mastro (14) mostrado, cada segmento de parede (16) tem vários painéis centrais (18), que são adjacentes ao longo da circunferência do elemento de mastro (14). Este conjunto de painéis centrais adjacentes (18) é enquadrado pelos dois painéis laterais (20). Especificamente, neste exemplo, para o elemento de mastro (14) mostrado, cada segmento de parede (16) compreende três painéis centrais (18) e dois painéis laterais (20).

[0040] De acordo com uma forma de realização, os segmentos de parede (16) de um dado elemento de mastro (14) têm uma série de painéis centrais (18), dependendo da posição do elemento de mastro na direção longitudinal. Como exemplo, o número de painéis centrais (18) por segmento de parede (16) aumenta de baixo para cima ao longo da seção de mastro (1).

[0041] A união de painéis laterais adjacentes (20) de dois segmentos de parede adjacentes (16) de um elemento de mastro (14) forma uma faceta do elemento de mastro (14). Cada painel central (18) de um segmento de parede (16) também forma uma faceta do elemento de mastro (14).

[0042] Cada faceta da seção de mastro relacionada (1), então, corresponde à junção das facetas adjacentes longitudinalmente dos elementos de mastro empilhados (14).

[0043] Os segmentos de parede (16) são conectados uns aos outros por conectores de segmentos (26) que se estendem ao longo das bordas longitudinais dos segmentos de parede (16).

[0044] Os conectores de segmentos (26) são fixados aos segmentos de parede (16).

[0045] Cada conector de segmento (26) se estende através de dois segmentos de parede circunferencialmente adjacentes (16) de um elemento de mastro (14) e está ligado aos painéis laterais adjacentes (20) dos dois segmentos de parede adjacentes (16) do elemento de mastro (14).

[0046] Os conectores de segmentos (26) são mostrados mais especificamente nas Figuras 2, 3, 5 e 6.

[0047] No exemplo mostrado nas Figuras 1 a 6, os conectores de segmentos (26) estão dispostos na superfície interna (12) da seção de mastro (1). Neste exemplo, cada segmento conector (26) assenta sobre a superfície interna (12) da seção de mastro (1), e, mais especificamente, sobre as faces internas (17) dos dois segmentos de parede (16) conectados uns aos outros pelo conector de segmentos (26).

[0048] Conforme mostrado esquematicamente na Figura 3, cada conector de segmento (26) é fixado aos segmentos de parede correspondentes (16) por meio de primeiros elementos de conexão (27), tais como parafusos ou pregos. Para este propósito, os conectores de segmentos (26) têm orifícios de conexão (28) destinados a receber os primeiros elementos de conexão (27).

Estes orifícios de conexão (28) são dispostos em forma de uma rede que compreende linhas que se estendem perpendicularmente à direção longitudinal e fileiras que se estendem paralelas à direção longitudinal.

[0049] Os segmentos de parede (16) também incluem orifícios de conexão (29) organizados em uma rede que coincide com a das portas de conexão (28) dos conectores de segmentos (26).

[0050] Por razões de simplificação dos desenhos, o primeiro elemento de conexão (27) e os orifícios de conexão (28, 29) são mostrados apenas em algumas das figuras.

[0051] De preferência, os conectores de segmentos (26) são planos. Eles são vantajosamente produzidos por simples corte de chapa de aço.

[0052] Na forma de realização mostrada nas Figuras 1 a 6, a largura dos conectores de segmentos (26) é constante em toda a sua altura.

Neste exemplo, cada conector de segmento (26) tem uma forma retangular alongada na direção longitudinal.

[0053] Nesta forma de realização, a largura do conector de segmento (26) é menor ou igual a 40% da largura da faceta do elemento de mastro (14) formada conectando os painéis laterais (20) dos dois segmentos de parede (16) do elemento de mastro (14) por meio do conector de segmento (26).

Em particular, é menor ou igual a 30% desta largura. Esta largura pode ser adaptada para cada conector de segmento (26) da seção de mastro (1) de acordo com as forças que o conector de segmento (26) terá que suportar.

[0054] De preferência, por razões econômicas e logísticas no local, todos os conectores de segmentos (26) da seção de mastro (1) têm as mesmas dimensões.

[0055] De acordo com uma forma de realização, cada elemento de mastro (14) compreende um conector de segmento único (26) em cada junção entre dois segmentos de parede circunferencialmente adjacentes (16).

[0056] Como uma variante, cada elemento de mastro (14) compreende, em cada junção entre dois segmentos de parede circunferencialmente adjacentes (16), pelo menos dois conectores de segmentos (26) adjacentes na direção longitudinal.

[0057] A escolha do número de conectores de segmentos (26) por elemento de mastro (14) depende da altura dos elementos de mastro (14). O número de conectores de segmentos (26) por elemento de mastro (14) aumenta em particular com a altura do elemento de mastro (14).

[0058] A seção de mastro (1) também inclui meios para conectar dois elementos de mastro (14) adjacentes uns aos outros na direção longitudinal.

[0059] Estes meios de conexão compreendem conectores de elementos (36), cada um se estendendo através de dois elementos de mastro adjacentes (14) na direção longitudinal.

[0060] Cada conector de elemento (36) se estende, na extensão, na direção longitudinal, por pelo menos um conector de segmento (26).

[0061] De acordo com a invenção, e como mostrado em particular nas Figuras 2, 5 e 6, os conectores de elementos (36) estão dispostos em uma superfície oposta da seção de mastro (1) em relação aos conectores de segmentos (26). No exemplo mostrado nas figuras, os conectores de segmentos (26) estão dispostos na superfície interna (12) da seção de mastro (1), enquanto os conectores de elementos (36) estão dispostos na superfície externa (13) da seção de mastro (1).

[0062] Cada conector de segmento (36) é suportado na superfície externa (13) da seção de mastro (1).

[0063] De preferência, os conectores de elementos (36) são planos. Eles são vantajosamente produzidos por simples corte de chapa de aço.

[0064] Na forma de realização mostrada, a largura dos conectores do elemento (36), tomada perpendicularmente à direção longitudinal, é constante ao longo de toda a altura dos conectores do elemento (36), tomada na direção longitudinal.

[0065] Nos exemplos mostrados, cada conector de elemento (36) tem uma forma retangular alongada em uma direção perpendicular à direção longitudinal.

[0066] No caso da seção de mastro (1) com facetas, cada conector de elemento (36) se estende sobre uma faceta da seção de mastro (1), estendendo-se através das facetas longitudinalmente adjacentes dos elementos de mastro (14) conectados uns aos outros por este conector de elemento (36).

[0067] Os conectores do elemento (36) têm uma largura menor ou igual à largura da faceta da parede da seção de mastro (1) à qual estão fixados, tomada no plano de junção (P) entre estes dois elementos de mastro (14).

Vantajosamente, os conectores do elemento (36) têm uma largura maior ou igual a 70% da largura desta faceta da parede e, mais particularmente, maior ou igual a 85% desta largura. Na forma de realização mostrada nas figuras, a largura dos conectores do elemento (36) é aproximadamente igual à largura da faceta da parede da seção de mastro (1) à qual eles estão fixados.

[0068] No exemplo mostrado nas figuras, os conectores de elementos (36) são simétricos em relação ao plano de junção (P) entre os elementos de mastro (14) aos quais eles se sobrepõem.

[0069] Os conectores de elementos (36) são fixados aos elementos de mastro (14) por meio de segundos elementos de conexão (não mostrados), por exemplo, por parafusos ou pregos.

[0070] Como um exemplo, e como mostrado na Figura 4, cada conector de elemento (36) compreende uma rede regular de orifícios de conexão (39) para receber os segundos elementos de conexão, cuja matriz consiste em linhas, estendendo-se perpendicularmente à direção longitudinal e fileiras, estendendo-se paralelamente a direção longitudinal. Esta rede é, por exemplo, uma rede de malha retangular e, por exemplo, uma rede de malha quadrada. Os orifícios de conexão (39) são distribuídos uniformemente sobre toda a superfície dos conectores de elementos (36).

[0071] A distância entre os orifícios de conexão adjacentes (39) é escolhida de forma a otimizar a resistência mecânica e a resistência à fadiga de acordo com as necessidades e critérios geométricos estabelecidos pelas normas em vigor.

[0072] Os segmentos de mastro (16) incluem uma rede de orifícios de conexão (não mostrados) coincidindo com a rede de orifícios de conexão (39) dos conectores de elementos (36).

[0073] Dentro dos conectores de segmentos (26) e/ou conectores de elementos (36), as distâncias entre as fileiras de orifícios de conexão (28, 39), formados perpendiculares à direção longitudinal e/ou entre as fileiras de orifícios de conexão (28, 39), formados paralelos à direção longitudinal, são escolhidos de forma a otimizar o número de parafusos necessários de acordo com as tensões mecânicas.

[0074] Por exemplo, a distância entre as fileiras de orifícios de conexão (28) dos conectores de segmentos (26) é diferente da distância entre as fileiras dos orifícios de conexão (39) dos conectores do elemento (36).

[0075] Na forma de realização mostrada nas Figuras 1 a 6, as distâncias entre as fileiras de orifícios de conexão (28), formadas paralelamente à direção longitudinal, dos conectores de segmentos (26) e entre as fileiras de orifícios de conexão (39), formadas paralelamente à direção longitudinal, dos conectores de elementos (36) são idênticas, de modo que dentro da seção de mastro (1), as fileiras de orifícios de conexão (28) se estendem na direção longitudinal como uma extensão das fileiras de orifícios de conexão (39).

[0076] Por razões de simplificação dos desenhos, o segundo elemento de conexão e os orifícios de conexão são mostrados apenas em algumas das figuras.

[0077] Na forma de realização mostrada nas Figuras 1 a 6, as bordas longitudinais de um segmento de parede (16) do elemento de mastro superior (14) ficam na extensão das bordas longitudinais do segmento de parede adjacente (16) na direção longitudinal do elemento de mastro inferior (14). Por exemplo, os painéis laterais (20) do elemento de mastro superior (14) estão na extensão longitudinal dos painéis laterais (20) do elemento inferior do mastro (14) e os painéis centrais (18) do elemento de mastro superior (14) estão na extensão longitudinal do centro painéis (18) do elemento inferior de mastro (14).

Neste exemplo, cada conector do elemento (36) estende-se entre os painéis laterais (20) dos quatro segmentos de parede adjacentes (16).

[0078] De acordo com a invenção, e como mais particularmente ilustrado nas Figuras 5 e 6, cada conector de elemento (36) se estende pelo menos parcialmente oposto a um conector de segmento (26) em uma direção radial da seção de mastro (1) de modo que a parede seja pelo menos parcialmente colocada entre esse conector de elemento (36) e o conector de segmento oposto (26).

[0079] “Direção radial” é entendida como uma direção que passa pelo eixo central longitudinal (L) da seção de mastro (1) e se estende em um plano normal a este eixo central longitudinal (L).

[0080] Existe, portanto, uma área de sobreposição entre o conector de elemento (36) e o conector de segmento (26).

[0081] Assim, em cada junção entre dois elementos de mastro (14), a sobreposição do conector de elemento de mastro (36), a parede do elemento de mastro (14) e o conector de segmento (26) na direção radial resulta em uma espessura de parede tripla. Esta espessura de parede tripla resulta em um reforço mecânico da junção entre os elementos de mastro (14) e, portanto, em uma boa resistência mecânica da seção de mastro (1).

[0082] Em particular, o conector de segmento (26) se estende oposto ao conector de elemento (36) sobre apenas parte da altura do conector de segmento (26). Assim, ele se estende além do conector de elemento (36) na direção longitudinal.

[0083] No exemplo mostrado, apenas parte do conector de elemento (36) se estende oposto a um conector de segmento (26). Em particular, o conector de elemento (36) se estende além do conector de segmento (26) na direção longitudinal e/ou na direção circunferencial.

[0084] Como um exemplo, cada conector de elemento (36) se estende oposto a um conector de segmento correspondente (26) por uma altura de sobreposição (h), mostrada na Figura 5, que é no máximo 20% da altura do elemento de mastro (14) no qual o conector de segmento (26) está disposto.

[0085] De preferência, cada conector de elemento (36) se estende oposto a um conector de segmento correspondente (26) para uma altura de sobreposição (h) de modo que o conector de elemento (36) inclua pelo menos uma linha de orifícios de conexão (39) coincidindo com uma linha de orifícios de conexão (28) do conector de segmento (26). Especificamente, no exemplo mostrado nas Figuras 5 e 6, cada conector de elemento (36) se estende oposto a um conector de segmento correspondente (26) por uma altura de sobreposição de modo que o conector de elemento (36) tenha pelo menos duas, e por exemplo exatamente duas, linhas de orifícios de conexão (39) coincidindo com linhas correspondentes dos orifícios de conexão (28) do conector de segmento (26).

[0086] Como exemplo, cada conector de elemento (36) se estende oposto a um conector de segmento correspondente (26) para uma altura de sobreposição (h) igual a no máximo 50% da altura do conector de elemento (36).

[0087] Como um exemplo, cada conector de segmento (26) se estende oposto a um conector de segmento correspondente (36) para uma altura de sobreposição (h) igual a não mais do que 20% da altura do conector de segmento (26).

[0088] No exemplo mostrado, cada conector de elemento (36) se estende oposto a um conector de segmento (26) correspondente para uma largura de sobreposição (l) igual à largura do conector de segmento (26). Em outras palavras, o conector de elemento (36) se estende ao longo de toda a largura do conector de segmento (26) oposto ao conector de segmento (26).

[0089] Neste exemplo, a largura do conector de elemento (36) é maior do que a largura do conector de segmento (26).

[0090] Cada conector de elemento (36) se estende além de um conector de segmento correspondente (26) em uma área de sobreposição que se estende sobre um único elemento de mastro (14). Isso ocorre porque cada conector de segmento (26) se estende em apenas um lado, na direção longitudinal, do plano de junção (P) entre os elementos de mastro longitudinalmente adjacentes (14).

[0091] No exemplo mostrado nas Figuras 1 a 6, cada conector de elemento (36) se estende oposto a dois conectores de segmentos (26) alinhados na direção longitudinal.

[0092] Um destes dois conectores de segmentos (26), doravante referido como o conector de segmento superior (26), conecta segmentos de parede (16) do elemento de mastro superior (14) um ao outro dentre os dois elementos de mastro (14) conectados um ao outro pelo conector de elemento (36), enquanto o outro conector de segmento (26), doravante referido como o conector de segmento inferior (26), conecta segmentos de parede (16) do elemento de mastro inferior (14) entre si dentre os dois elementos de mastro (14) conectados um ao outro pelo conector de elemento (36).

[0093] O conector de segmento superior (26) está disposto acima do plano de junção (P) entre os elementos de mastro (14) conectados uns aos outros pelo conector de elemento (36), enquanto o conector de segmento inferior (26) está disposto abaixo do plano de junção (P).

[0094] Vantajosamente, o conector de segmento superior (26) e o conector de segmento inferior (26) são simétricos em relação ao plano de junção (P) entre os dois elementos de mastro (14) conectados pelo conector de elemento (36).

[0095] Portanto, a altura de sobreposição (h), respectivamente a largura de sobreposição (l), entre o conector de elemento (36) e o conector de segmento inferior (26) é idêntica à altura de sobreposição (h), respectivamente a largura de sobreposição (l), entre o conector de elemento (36) e o conector de segmento superior (26).

[0096] Vantajosamente, os dois conectores de segmentos (26) se estendem opostos ao conector de elemento (36) sobre apenas parte de sua altura. Assim, o conector de segmento superior (26) se estende, na direção longitudinal, parcialmente abaixo de uma borda superior (40) do conector de elemento (36), enquanto o conector de segmento inferior (26) se estende, na direção longitudinal, parcialmente acima de uma borda inferior (42) do conector de elemento (36).

[0097] No exemplo mostrado, cada conector de segmento (26) se estende para longe do plano de junção (P) entre os elementos de mastro (14).

[0098] Neste exemplo, o conector de segmento superior (26) se estende para longe, na direção longitudinal, do conector de segmento inferior (26). Assim, há uma lacuna entre uma borda inferior (44) do conector de segmento superior (26) e uma borda superior (46) do conector de segmento inferior (26). Neste exemplo, os conectores de segmentos superior e inferior (26) não se estendem de ponta a ponta.

[0099] Como uma opção, os meios de conexão dos elementos de mastro (14) entre si também incluem conectores intermediários (37), mostrados em particular nas Figuras 2 e 4.

[00100] Os conectores intermediários (37) conectam os elementos de mastro (14) uns aos outros nos painéis centrais (18) de seus segmentos de parede (16). Eles se estendem através dos dois elementos de mastro adjacentes (14) sendo fixados aos painéis centrais (18) dos segmentos de parede (16) desses elementos de mastro (14) Eles estão dispostos entre dois conectores de elementos (36) circunferencialmente adjacentes. Eles se estendem ao longo das bordas transversais dos elementos de mastro (14).

[00101] Os conectores intermediários (37) estão preferencialmente dispostos na mesma superfície da seção de mastro (1) que os conectores do elemento (36). Assim, no exemplo mostrado nas Figuras 1 a 6, os conectores intermediários (37) estão dispostos na superfície externa (13) da seção de mastro (1) e, em particular, na superfície externa (19) dos segmentos de mastro longitudinalmente adjacentes (16) conectados uns aos outros pelo conector intermediário (37).

[00102] De preferência, os conectores intermediários (37) são substancialmente planos. No exemplo mostrado, eles têm um contorno retangular. Eles se estendem em uma direção de alongamento perpendicular à direção longitudinal.

[00103] O conector intermediário (37) tem uma largura menor ou igual à largura da faceta da seção de mastro (1) à qual está fixado, tomada no plano de junção (P) entre esses elementos de mastro (14). Esta faceta é formada pela união dos painéis centrais (20) dos dois segmentos de parede longitudinalmente adjacentes (16). Como um exemplo, os conectores intermediários (37) têm uma largura maior ou igual a 50% da largura desta faceta, tomada ao nível do plano de junção (P) entre esses elementos de mastro (14), e em particular, uma largura aproximadamente igual à largura desta faceta.

[00104] Os conectores intermediários (37) contribuem para a rigidez ao longo do mastro (2) e, mais particularmente, entre dois elementos de mastro adjacentes (14).

[00105] Os conectores intermediários (37) são fixados aos segmentos de parede (16) por meio de terceiros elementos de conexão, tais como parafusos ou pregos. Cada conector intermediário (37) tem uma rede regular de orifícios de conexão (47) para os terceiros elementos de conexão.

Esta rede é, por exemplo, uma rede de malha retangular e, por exemplo, uma rede de malha quadrada. Os orifícios de conexão (47) são distribuídos uniformemente por toda a superfície dos conectores intermediários (37). A distância entre os orifícios de conexão adjacentes (47) é escolhida de modo a otimizar a resistência mecânica e a resistência à fadiga conforme necessário.

[00106] Quando a seção de mastro (1) inclui conectores intermediários (37), os segmentos de parede (16) incluem uma rede de portas de conexão que coincide com a rede de portas de conexão de conectores intermediários (37).

[00107] Para simplificar os desenhos, o terceiro elemento de conexão não foi mostrado nas figuras.

[00108] A invenção também se refere a um método para montar a seção de mastro (1) como descrita acima.

[00109] Este método de montagem compreende: - o fornecimento de segmentos de parede (16) e montagem destes segmentos de parede (16) um com o outro por conectores de segmentos (26), de modo a formar elementos de mastro (14); e - o empilhamento, na direção longitudinal, de dois elementos de mastro (14) e a conexão desses dois elementos de mastro (14) entre si por meio de conectores de elementos (36).

[00110] De acordo com a invenção, os conectores de elementos (36) estão dispostos sobre uma superfície da seção de mastro (1) oposta à superfície na qual os conectores de segmentos (26) estão dispostos.

Assim, os conectores de elementos (36) e os conectores de segmentos (26) estão dispostos em ambos os lados dos segmentos de parede (16) na direção radial.

[00111] De preferência, os conectores de segmentos (26) e/ou os conectores de elementos (36) são pré-montados nos segmentos de parede (16) antes da montagem dos segmentos de parede (16) entre si para formar os elementos de mastro (14), em particular, eles são pré-montados nos segmentos de parede (16) no local de fabricação dos segmentos de parede (16)

antes de transportar os segmentos de parede (16) para o local de montagem da seção de mastro (1).

[00112] Em particular, os conectores de segmentos (26) são pré-montados sobre um lado do segmento de parede (16) e os conectores do elemento (36) são pré-montados no lado oposto do segmento de parede (16).

Por exemplo, os conectores de segmentos (26) são pré-montados no lado interno (17) do segmento de parede (16) e os conectores do elemento (36) são pré-montados no lado externo (18) do segmento de parede (16).

[00113] Opcionalmente, na etapa de empilhamento, os dois elementos de mastro (14) são adicionalmente conectados por meio de conectores intermediários (37), esses conectores intermediários (37), de preferência, sendo dispostos se estendendo através de dois painéis centrais longitudinalmente adjacentes (18) dos segmentos de parede (16) dos dois elementos de mastro (14).

[00114] De preferência, os conectores intermediários (37) são pré-montados nos segmentos de parede (16) antes da montagem dos segmentos de parede (16) entre si para formar os elementos de mastro (14). Em particular, eles são pré-montados nos segmentos de parede (16) no local de fabricação dos segmentos de parede (16) antes de transportar os segmentos de parede (16) para o local de montagem do elemento de mastro (1). Por exemplo, os conectores intermediários (37) são pré-montados no mesmo lado do segmento de parede (16) que os conectores de elementos (36).

[00115] Por exemplo, cada segmento de parede (16) inclui pelo menos um conector de segmento (26) pré-montado em uma de suas bordas longitudinais e/ou pelo menos um conector de elemento (36), pré-montado em uma das bordas inferior e superior do segmento de parede (16), de preferência na borda superior do segmento de parede (16). Opcionalmente, cada segmento de parede (16) também inclui pelo menos um conector intermediário (37), pré-

montado na mesma borda do segmento de parede (16) que o conector de elemento (36).

[00116] Se os conectores de elementos forem pré-montados nos segmentos de parede (16), conforme descrito acima, a conexão dos elementos de mastro entre si pode ser realizada a partir do interior da seção de mastro (1), o que é vantajoso do ponto de vista da segurança.

[00117] A invenção também se refere a um mastro de turbina eólica (2) compreendendo pelo menos uma seção de mastro (1) como descrita acima. Vantajosamente, o mastro (2) da turbina eólica é formado pelo empilhamento dessas seções de mastro (1), na direção longitudinal.

[00118] A seção (1) do mastro de acordo com a invenção é vantajosa. Com efeito, esta seção de mastro (1) tem grande resistência à flexão devido à disposição das zonas de sobreposição na junção dos elementos de mastro (14), na qual um conector do elemento (36) está disposto oposto a pelo menos um conector de segmento (26). Isto porque, em cada área de sobreposição, a sobreposição do conector de elemento (36), a parede do elemento de mastro (14) e o conector de segmento (26) resulta em uma espessura de parede tripla. Esta boa resistência mecânica aumenta a vida de serviço da seção de mastro (1) da turbina eólica, e, portanto, da turbina eólica (3), de acordo com a invenção. Além disso, os conectores alternados entre os dois lados da seção de mastro ajudam a reduzir as tensões devido aos efeitos das excentricidades que se manifestam por meio de contribuições adicionais e localizadas do momento de flexão, especialmente na região entre os conectores de segmentos (26) e os conectores de elementos (36).

[00119] Além disso, a seção de mastro (1) de acordo com a invenção é simples e barata de montar.

[00120] As Figuras 7 a 12 mostram a seção de mastro (1) de acordo com as variantes.

[00121] As seções de mastro (1) ilustradas nas Figuras 7 e 8 diferem da seção de mastro (1) descrita nas Figuras 1 a 6 apenas pelas características mencionadas abaixo.

[00122] Na variante mostrada na Figura 7, cada conector de segmento (26) se estende até o plano de junção (P) entre os elementos de mastro adjacentes (14).

[00123] Nesta variante, os dois conectores de segmentos (26) que são longitudinalmente adjacentes em ambos os lados do plano de junção (P), isto é, o conector de segmento superior e inferior (26), se estendem de ponta a ponta.

[00124] Nesta variante, cada conector de segmento (36) se estende oposto a um conector de segmento correspondente (26) para uma altura de sobreposição (h) igual a metade da altura do conector de segmento (36).

[00125] Em particular, a altura de sobreposição (h) é tal que todas as linhas dos orifícios de conexão (39) do conector de elemento (36) em um lado do plano de junção (P) coincidem com as linhas correspondentes de orifícios de conexão (28) do conector de segmento (26).

[00126] Na variante mostrada na Figura 8, os conectores de segmentos (26) têm uma largura variável dependendo da altura da seção de mastro (1).

[00127] Mais particularmente, nesta forma de realização, os conectores de segmentos (26) têm uma primeira peça (50), que se estende radialmente oposta a um conector de elemento correspondente (36), e uma segunda peça (52), que não se estende radialmente oposta a um conector de elemento (36).

[00128] Como um exemplo, cada uma das peças (50, 52) tem uma largura constante.

[00129] Nesta variante, a largura da primeira peça (50) é estritamente maior do que a largura da segunda peça (52). Assim, o conector de segmento (26) é reforçado em sua área de sobreposição com o conector de elemento (36).

[00130] A largura da primeira peça (50) é, por exemplo, pelo menos duas vezes a largura da segunda peça (39) e, em particular, pelo menos três vezes a largura da segunda peça (52).

[00131] No exemplo mostrado na Figura 8, a largura da primeira peça (50) é aproximadamente igual à largura da faceta do elemento de mastro (14) formada conectando os painéis laterais (20) dos dois segmentos de parede (16) do elemento de mastro (14) por meio do referido conector de segmento (26).

[00132] Por exemplo, a largura da segunda peça (52) é menor ou igual a 40% da largura da faceta do elemento de mastro (14) formada conectando os painéis laterais (20) dos dois segmentos de parede (16) do elemento de mastro (14) por meio do referido conector de segmento (26). Em particular, é inferior ou igual a 30% desta largura. Esta largura pode ser adaptada para cada conector de segmento (26) da seção de mastro (1) de acordo com as forças que o conector de segmento (26) terá que suportar.

[00133] Graças ao fornecimento de conectores de segmentos reforçados (26) em sua área de sobreposição com os conectores de segmentos (36), a seção de mastro (1) nesta variante fornece um excelente compromisso entre a resistência mecânica e o peso da estrutura, com o conector de segmento (26) sendo reforçado nas áreas nas quais as tensões mecânicas são maiores.

[00134] O método para montar as seções do mastro (1) de acordo com as variantes nas Figuras 7 e 8 é idêntico ao descrito nas Figuras 1 a 6.

[00135] As seções de mastro (1) nas variantes mostradas nas Figuras 9 e 10 diferem das seções de mastro (1) descritas nas Figuras 1 a 6 apenas porque incluem, adicionalmente, reforços (60).

[00136] Os reforços são dispostos na mesma superfície da seção de mastro (1) que os conectores de segmentos (26), estendendo-se através de dois elementos de mastro adjacentes (14).

[00137] Cada conector de elemento (36) está disposto radialmente oposto a um reforço (60). Em particular, cada reforço (60) estende- se oposto a um conector de elemento (36) em toda a sua superfície.

[00138] Cada reforço (60) é suportado na superfície correspondente da seção de mastro (1), ou seja, no exemplo mostrado, sobre a superfície interna (12) da seção de mastro (1).

[00139] No exemplo mostrado, o reforço (60) é plano. É vantajosamente feito simplesmente cortando uma folha de aço.

[00140] Na forma de realização mostrada, a largura do reforço (60) é constante ao longo de toda a sua altura.

[00141] Nos exemplos mostrados, cada reforço (60) tem uma forma retangular que é alongada em uma direção perpendicular à direção longitudinal.

[00142] No caso de uma seção de mastro facetada (1), cada reforço (60) se estende ao longo de uma faceta da seção de mastro (1), estendendo-se através das facetas longitudinalmente adjacentes dos elementos de mastro (14) conectados uns aos outros por um conector de elemento (36).

[00143] Cada reforço (60) se estende na extensão longitudinal por pelo menos um conector de segmento (26).

[00144] No exemplo mostrado, os reforços (60) são simétricos em relação ao plano de junção (P) entre os elementos de mastro sobrepostos (14).

[00145] De preferência, todos os reforços (60) são idênticos.

[00146] Como exemplo, cada reforço (60) tem uma rede regular de orifícios de conexão (62) para a conexão do reforço (60) aos elementos de mastro (14). A rede de orifícios de conexão (62) coincide com a rede de orifícios de conexão (39) dos conectores de elementos (36).

[00147] Os elementos de conexão do reforço (60) são preferencialmente combinados com os segundos elementos de conexão, que fixam os conectores de elementos (36) aos elementos de mastro (14), com estes segundos elementos de conexão passando através dos orifícios de conexão coincidentes (39 e 62).

[00148] Nas variantes mostradas nas Figuras 9 e 10, cada reforço (60) tem, em cada lado do plano de junção (P), pelo menos uma linha de orifícios de conexão (62) coincidindo com uma linha de orifícios de conexão (39) do conector de elemento correspondente (36). Especificamente, no caso da variante mostrada nas Figuras 9 e 10, cada reforço (60) inclui, em cada lado do plano de junção (P), uma única linha de orifícios de conexão (62) coincidindo com uma linha de orifícios de conexão (39) do conector de elemento correspondente (36).

[00149] Nas variantes mostradas nas Figuras 9 e 10, cada conector de segmento (26) se estende a uma distância do plano de junção (P), a distância entre o plano de junção (P) e o conector de segmento (26) sendo estritamente maior do que a altura de um reforço (60).

[00150] Nessas variantes, um reforço (60) é colocado, na direção longitudinal, entre dois conectores de segmentos (26) que são adjacentes na direção longitudinal em ambos os lados do plano de junção (P).

[00151] Nessas variantes, o reforço (60) é espaçado longitudinalmente do conector de segmento adjacente (26). Por exemplo, a distância, na direção longitudinal entre o reforço (60) e cada conector de segmentos (26) longitudinalmente adjacente é maior do que ou igual à altura do reforço (60).

[00152] De preferência, a largura do reforço (60) é maior ou igual à largura dos conectores de segmentos adjacentes (26). É de preferência menor ou igual à largura da faceta da parede da seção de mastro (1) à qual está fixada, tomada no plano de junção (P) entre esses dois elementos de mastro (14).

[00153] Na variante mostrada na Figura 9, a largura do reforço (60) é estritamente maior que a largura do conector de segmento adjacente (26).

[00154] Por exemplo, é maior ou igual a 70% da largura da faceta da parede da seção de mastro (1) à qual o reforço (60) está fixada, tomado no plano de junção (P) entre esses dois elementos de mastro (14) e, em particular, 85% desta largura. Na forma de realização mostrada na Figura 9, a largura do reforço (60) é aproximadamente igual à largura da faceta da parede da seção de mastro (1) à qual está fixa.

[00155] Na variante mostrada na Figura 9, a seção de mastro (1) também inclui reforços intermediários (64) dispostos na mesma superfície da seção de mastro (1) que os reforços (60), estendendo-se através de dois elementos de mastro adjacentes (14) entre os dois reforços adjacentes (60).

[00156] As cintas intermediárias (64) conectam os elementos de mastro (14) uns aos outros nos painéis centrais (18) de seus segmentos de parede (16). Eles se estendem através dos dois elementos de mastro adjacentes (14) sendo fixados aos painéis centrais (18) dos segmentos de parede (16) desses elementos de mastro (14).

[00157] Os reforços intermediários (64) têm a mesma geometria que os reforços (60).

[00158] Se a seção de mastro (1) inclui conectores intermediários (37), cada reforço intermediário (64) se estende radialmente oposto a um conector intermediário (37).

[00159] A seção de mastro (1) na variante mostrada na Figura 10 difere da seção de mastro (1) na variante mostrada na Figura 9 em que a largura do reforço (60) é aproximadamente igual à largura do(s) conector(es) de segmento adjacente (26) na direção longitudinal.

[00160] De acordo com esta variante, a largura do reforço (60) é estritamente inferior à largura da faceta de parede da seção de mastro (1) à qual está conectada, tomadas ao nível do plano de junção (P) entre esses dois elementos de mastro (14).

[00161] Como mostrado na Figura 10, nesta forma de realização, as bordas longitudinais (66) do reforço (60) se estendem na extensão longitudinal das bordas longitudinais (68) do(s) conector(es) de segmento longitudinalmente adjacente(s) (26).

[00162] Como uma opção (não mostrada), a seção de mastro (1) de acordo com a variante mostrada na Figura 10 inclui adicionalmente reforços intermediários (64), conforme descritos em relação à forma de realização na Figura 9.

[00163] A seção de mastro (1) de acordo com a variante mostrada na Figura 11 difere da seção de mastro (1) descrita nas Figuras 1 a 6 apenas por compreender os conectores de segmentos (26), conforme descritos na Figura 8, em combinação com os reforços (60), conforme descrito na Figura

9.

[00164] Nesta forma de realização, cada conector de segmento (26) se estende até o plano de junção (P) entre os elementos de mastro adjacentes (14) e os reforços (60) se estendem através do ou de cada conector de segmento adjacente (26) por pelo menos parte da altura desses conectores de segmentos (26).

[00165] Nesta forma de realização, cada reforço (60) é suportado sobre a superfície correspondente da seção de mastro (1), que é, no exemplo apresentado, sobre a superfície interna (12) da seção de mastro (1), pelo conector de segmentos (26).

[00166] Nesta forma de realização, cada reforço (60) se estende apenas sobre a primeira peça (50) do conector de segmento correspondente (26). Na forma de realização mostrada, cada reforço (60) se estende na direção longitudinal ao longo de apenas parte da altura da primeira peça (50) do conector de segmento correspondente (26)

[00167] Na variante mostrada na Figura 11, cada reforço (60) tem uma largura aproximadamente igual à largura desta primeira peça (50) do conector de segmento correspondente (26).

[00168] A seção de mastro (1) na variante mostrada na Figura 12 difere da seção de mastro (1) descrita oposta na Figura 11 apenas pela largura do reforço (60).

[00169] O reforço (60) nesta variante é idêntico ao descrito na Figura 8.

[00170] No entanto, a largura do reforço (60) em que esta variante é estritamente menor do que a largura dos conectores de segmentos adjacentes (26) na direção longitudinal.

[00171] Como uma opção (não mostrada), a seção de mastro (1) de acordo com a variante mostrada nas Figuras 11 e 12 inclui adicionalmente reforços intermediários (64), conforme descritos em relação ao método de construção na Figura 9.

[00172] A seção de mastro (1) nas variantes mostradas nas Figuras 7 a 12 tem as mesmas vantagens que a seção de mastro (1) descrita nas Figuras 1 a 6, mas com uma resistência mecânica ainda maior devido à geometria dos conectores de segmentos (26) e à possível presença de reforços (60) e reforços intermediários (64).

[00173] O método para unir as seções do mastro (1) de acordo com as variantes nas Figuras 9 e 12 difere do método descrito nas Figuras 1 a 6 apenas em que a etapa de unir os elementos de mastro (14) entre si também inclui a união dos elementos de mastro (14) por meio de reforços (60) e, opcionalmente, os reforços intermediários (64).

[00174] Conforme descrito acima, esses reforços (60, 64) podem ser pré-montados nos segmentos de parede (16) correspondentes.

[00175] Uma seção de mastro (1) de acordo com uma variante da forma de realização mostrada nas Figuras 1 a 12 difere da seção de mastro (1) mostrada nas Figuras 1 a 12 apenas em que os elementos de mastro adjacentes longitudinalmente (14) são angularmente deslocados em relação uns aos outros de modo que as bordas de um segmento de parede (16) do elemento de mastro superior (14) não estão em continuação com as bordas longitudinais do segmento de parede longitudinalmente adjacente (16) do elemento de mastro inferior (14). Em outras palavras, as linhas de junção entre segmentos de parede circunferencialmente adjacentes (16) do elemento de mastro superior (14) estão angularmente deslocadas das linhas de junção entre os segmentos de parede circunferencialmente adjacentes (16) do elemento de mastro inferior (14). Elas não se estendem na direção longitudinal uma da outra.

[00176] De acordo com esta variante, pelo menos um painel central (18) de um segmento de parede (16) do elemento de mastro superior (14) se estende na direção longitudinal oposta a dois painéis laterais adjacentes (20) do elemento de mastro inferior (14).

[00177] Assim, os conectores de segmentos (26) do elemento de mastro superior (14) são deslocados angularmente em relação aos conectores de segmentos (26) do elemento de mastro inferior (14). Eles não se estendem em linha um com o outro.

[00178] Nesta variante, devido ao deslocamento angular entre os elementos de mastro adjacentes (14), cada conector de seção (36) se estende oposto a apenas um conector de segmento (26). Além disso, cada conector de elemento (36) se estende através de três segmentos de parede (16), em vez de quatro como na forma de realização anterior.

[00179] O método de montagem da seção de mastro (1) nesta variante é semelhante ao descrito acima, a única diferença sendo que os elementos de mastro (14) são empilhados de tal forma que há um deslocamento angular entre os elementos de mastro (14) adjacentes.

[00180] A seção de mastro (1) nesta variante tem as mesmas vantagens descritas acima.

[00181] Além disso, o deslocamento angular dos elementos de mastro (14) melhora a resistência mecânica da seção de mastro (1) e do mastro (2), uma vez que as linhas de conexão entre os segmentos de parede (16) dos elementos de mastro adjacentes (14), que são representados pelos conectores de segmentos (26), não são dispostos opostos um ao outro na direção longitudinal. Com efeito, as áreas mecanicamente mais fracas são, assim, melhor distribuídas ao longo da circunferência da seção de mastro (1), o que melhora ainda mais a resistência mecânica do mastro da turbina eólica (2).

[00182] Na forma de realização descrita nas Figuras 1 a 12, os conectores de segmentos (26), bem como, no caso da forma de realização descrita nas Figuras 9 a 12, os reforços (60) e/ou os reforços intermediários (64), estão dispostos na superfície interna (12) da seção de mastro (1), enquanto os conectores de elementos (36) e os conectores intermediários opcionais (37) estão dispostos na superfície externa (13) da seção de mastro (1). A seção de mastro (1) nas variantes difere desta seção de mastro a partir das formas de realização das Figuras 1 a 12 apenas pelo fato dos conectores de segmentos (26), bem como dos reforços (60) e/ou dos reforços intermediários (64), no caso da forma de realização das Figuras 9 a 12, estarem dispostos na superfície externa (13) da seção de mastro (1), enquanto os conectores de elementos (36)

e os conectores intermediários opcionais (37) estão dispostos na superfície interna (12) da seção de mastro (1).

[00183] A seção de mastro (1) nesta variante tem as mesmas vantagens que aquelas descritas acima em relação à forma de realização das Figuras 1 a 6.

[00184] Além disso, o método de montagem difere do método descrito acima apenas nas faces dos segmentos de parede (16), às quais os conectores de segmentos (26), conectores de elementos (36) e quaisquer conectores intermediários (37), reforços (60) e reforços intermediários (64) são fixados.

Claims (27)

REIVINDICAÇÕES

1. SEÇÃO DE MASTRO (1) PARA UMA TURBINA EÓLICA, caracterizada por ter um eixo central longitudinal (L) se estendendo em uma direção longitudinal e compreendendo uma parede tendo uma superfície interna (12) e uma superfície externa (13), a seção de mastro (1) compreendendo pelo menos dois elementos de mastro tubulares (14) empilhados na direção longitudinal e dispostos ponta a ponta em um plano de junção (P), cada elemento de mastro (14) compreendendo pelo menos dois segmentos de parede (16), conectados uns aos outros por conectores de segmentos (26) que se estendem ao longo das bordas longitudinais dos segmentos de parede (16), a seção de mastro (1) compreendendo ainda conectores de elementos (36), cada um se estendendo através dos dois elementos de mastro (14) e conectando os elementos de mastro (14) um ao outro, os conectores de elementos (36) sendo dispostos sobre uma da superfície interna (12) e a superfície externa (13) da parede da seção de mastro (1) e os conectores de segmentos (26) sendo dispostos na outra da superfície interna (12) e da superfície externa (13) da parede da seção de mastro (1) e cada conector de elemento (36) se estendendo pelo menos parcialmente oposto a pelo menos um dos conectores de segmentos (26) em uma direção radial da seção de mastro (1) de modo que a parede seja pelo menos parcialmente colocada entre este conector de elemento (36) e o conector de segmento oposto (26).

2. SEÇÃO DE MASTRO (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelos conectores de elementos (36) estarem dispostos sobre a superfície externa (13) da seção de mastro (1) e os conectores de segmentos (26) estarem dispostos sobre a superfície interna (12) da seção de mastro (1).

3. SEÇÃO DE MASTRO (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizada por cada conector de elemento (36) se estender parcialmente oposto a, pelo menos, dois conectores de segmentos (26) adjacentes na direção longitudinal, um dos dois conectores de segmentos (26) sendo disposto acima do plano de junção (P) entre os dois elementos de mastro (14) e o outro dos dois conectores de segmentos (26) sendo disposto abaixo do plano de junção (P).

4. SEÇÃO DE MASTRO (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada por cada conector de elemento (36) se estender oposto de um conector de segmento correspondente (26) ao longo de uma altura de sobreposição de não mais do que 20% da altura do elemento de mastro (14) no qual o conector de segmento (26) está disposto.

5. SEÇÃO DE MASTRO (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada por cada conector de elemento (36) se estender radialmente oposto de um conector de segmento correspondente (26) em uma área de sobreposição que se estende sobre um único elemento de mastro (14).

6. SEÇÃO DE MASTRO (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada por cada conector de segmento (26) e/ou cada conector de elemento (36) ter a forma de uma placa plana.

7. SEÇÃO DE MASTRO (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada por, para pelo menos um elemento de mastro (14), o elemento de mastro (14) compreender pelo menos dois conectores de segmentos (26) adjacentes na direção longitudinal em cada junção entre dois segmentos de parede circunferencialmente adjacentes (16).

8. SEÇÃO DE MASTRO (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada por cada conector de segmento (26) ter uma largura constante ao longo da altura da seção de mastro (1).

9. SEÇÃO DE MASTRO (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada por cada conector de segmento (26) ter uma primeira peça (50), que se estende radialmente oposta de um conector de elemento correspondente (36), e uma segunda peça (52), que não se estende radialmente oposta a um conector de elemento correspondente (36), a largura da primeira peça (50) sendo estritamente maior do que a largura da segunda peça (52).

10. SEÇÃO DE MASTRO (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada por cada conector de segmento (26) se estender até o plano de junção (P) entre os elementos de mastro (14) adjacentes.

11. SEÇÃO DE MASTRO (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada por cada conector de segmento (26) se estender a uma distância a partir do plano de junção (P) entre os elementos de mastro adjacentes (14).

12. SEÇÃO DE MASTRO (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada por compreender ainda os reforços (60), cada reforço (60) sendo disposto sobre a mesma superfície da seção de mastro (1) como os conectores de segmentos (26), se estendendo através de dois elementos de mastro adjacentes (14), cada conector de elemento (36) sendo disposto oposto a um reforço (60), na direção radial.

13. SEÇÃO DE MASTRO (1), de acordo com a reivindicação 12, caracterizada por cada reforço (60) ser alongado em uma direção perpendicular à direção longitudinal.

14. SEÇÃO DE MASTRO (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 13, caracterizada por cada reforço (60) se estender na extensão longitudinal de um conector de segmento (26).

15. SEÇÃO DE MASTRO (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 13, caracterizada por cada reforço (60) se sobrepor a, pelo menos, um conector de segmento (26).

16. SEÇÃO DE MASTRO (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 15, caracterizada por cada reforço (60) ter uma largura maior do que ou igual à largura do conector de segmento (26).

17. SEÇÃO DE MASTRO (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizada por cada segmento de parede (16) compreender, pelo menos, um painel central (18) e dois painéis laterais (20) que formam um ângulo com o ou cada painel central (18), os painéis laterais (20) compreendendo as bordas longitudinais do segmento de parede (16).

18. SEÇÃO DE MASTRO (1), de acordo com a reivindicação 17, caracterizada por compreender ainda conectores intermediários (37), dispostos estendendo-se através de dois elementos de mastro adjacentes (14), entre dois conectores de elementos circunferencialmente adjacentes (36), os conectores intermediários (37) estando dispostos na mesma superfície interna (12) e superfície externa (13) da seção de mastro (1) como os conectores do elemento (36).

19. SEÇÃO DE MASTRO (1), de acordo com a reivindicação 18, caracterizada por cada conector intermediário (37) se estender através de dois painéis centrais longitudinalmente adjacentes (18) dos dois elementos de mastro (14) e cada conector de segmento (26) se estender através de dois painéis laterais circunferencialmente adjacentes (20) de pelo menos um dos dois elementos de mastro adjacentes (14).

20. SEÇÃO DE MASTRO (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 19, caracterizada pelas bordas longitudinais de um segmento de parede (16) do elemento de mastro superior (14) situarem-se no prolongamento das bordas longitudinais do segmento de parede adjacente (16) na direção longitudinal do elemento de mastro inferior (14).

21. SEÇÃO DE MASTRO (1), de acordo com a reivindicação 20, caracterizada por cada conector de segmento (26) se estender através de dois painéis laterais circunferencialmente adjacentes (20) dos dois elementos de mastro adjacentes (14).

22. SEÇÃO DE MASTRO (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizada pelos elementos de mastro adjacentes (14) estarem angularmente desviados uns em relação ao outro.

23. SEÇÃO DE MASTRO (1), de acordo com a reivindicação 22, caracterizada por cada conector de elemento (36) se estender por um lado que se estende através de dois painéis laterais circunferencialmente adjacentes (20) de um dos elementos de mastro (14) e por outro lado sobre um painel central (18) do outro elemento de mastro (14).

24. SEÇÃO DE MASTRO (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 23, caracterizada por ter uma forma tubular de seção transversal poligonal, cada lado deste polígono definindo uma faceta da seção de mastro (1).

25. SEÇÃO DE MASTRO (1), de acordo com a reivindicação 15, caracterizada por cada reforço (60) se estender através de dois conectores de segmento longitudinalmente adjacentes (26).

26. MASTRO DE TURBINA EÓLICA (2), caracterizado por compreender pelo menos uma seção de mastro (1), conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 25.

27. MÉTODO PARA MONTAR UMA SEÇÃO DE MASTRO (1), conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 25, caracterizado por compreender: - fornecer segmentos de parede (16) e montar esses segmentos de parede (16) entre si por meio de conectores de segmentos (26) de modo a formar elementos de mastro (14); - empilhar dois elementos de mastro (14) na direção longitudinal e conectar esses dois elementos de mastro (14) um ao outro por meio de conectores de elementos (36).