ES2326852B1 - Corona de guiñada con base deslizante en aerogeneradores. - Google Patents
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Abstract
Corona de guiñada con base deslizante en
aerogeneradores, esencialmente compuesto por una corona dentada (5)
fijada sobre un conjunto formado por una placa inferior (1) fijada
entre los rebordes superiores de la torre (6) y la base de guiñada
(2), una placa superior (3) fijada entre la base de guiñada (2) y
la corona dentada (5) y entre ambas una base de guiñada (2)
recubierta de una película de zinc. Se disponen unos elementos
radiales (4) fijados a la base de guiñada (2) mediante unos pernos
radiales (10) y/o adhesivo entre los que se integra un material de
parada (9) que evita el movimiento tangencial de la corona, así
como unos elementos lineales (7 y 8) en una mordaza del bastidor de
la góndola que abrazan el conjunto elementos
fijos-base de guiñada de manera que la fricción
entre la placa fija inferior (1) y la base de guiñada (2) es mayor
que la fricción entre la placa fija inferior (1) y los rodamientos
lineales (8), y la fricción entre la placa fija superior (3) y la
basede guiñada (2) es mayor que la fricción entre la placa fija
superior (3) y los rodamientos lineales (7).
Description
Corona de guiñada con base deslizante en
aerogeneradores.
La presente invención tiene por objeto describir
una corona de guiñada con base deslizante, de las que se usan en
los aerogeneradores.
Más concretamente, la presente invención
describe una corona de guiñada esencialmente compuesta por una
corona dentada que reposa sobre sendas placas de acero (superior e
inferior) y una placa intermedia, tratada para evitar la corrosión
propia de estos sistemas.
Los aerogeneradores consisten en una torre fija
que eleva sobre el suelo un generador eléctrico conectado a un
rotor por medios mecánicos. El rotor está conformado por un buje, o
cubo que une una o varias palas que son las encargadas de
transformar la energía cinética del viento en movimiento de
rotación del rotor. Generalmente el generador está colocado sobre
un bastidor, el cual es capaz de tener movimiento respecto a la
torre que lo sustenta, de modo que permita orientarse al rotor en
dirección del viento. Un modo de orientación puede ser dejando
libre el giro del bastidor (el cual forma parte de lo que se suele
llamar la góndola del aerogenerador, orientada a sotavento) que
actuaría como una veleta. Sin embargo, para conseguir un mejor
funcionamiento, se suele usar un sistema mecánico para mover el
bastidor con el rotor a una orientación deseada (orientación a
barlovento). Este giro en un plano horizontal del bastidor se llama
"guiñada".
Los sistemas mecánicos para orientar un
aerogenerador con el viento consisten generalmente en una corona
dentada, normalmente solidaria a la torre, y un motor normalmente
solidario al bastidor con el generador y que hace girar el bastidor
por medio de una rueda dentada engranada con la corona dentada.
Generalmente, las coronas de guiñada en
aerogeneradores están compuestas de una sola pieza, la cual soporta
grandes tensiones que pueden llegar a dañarla. Estos daños implican
reparaciones más o menos complejas, como las descritas en la PCT
con número de publicación WO2004/001223. Mediante el sistema
descrito en el presente documento, se simplifica notablemente el
mantenimiento de los aerogeneradores dado su concepto modular.
Por otro, lado, el uso de frenos activos y
pasivos como los descritos en la patente europea con número de
publicación EP1571334 implican que entre los elementos que forman
el sistema de guiñada deba existir una fuerte fricción, que en las
coronas conocidas en el actual estado de la técnica no se
alcanzaba.
Para paliar, o en su caso eliminar los problemas
arriba mencionados se presenta esta nueva corona de guiñada en
aerogeneradores con base deslizante, objeto de la presente patenté
de invención.
La corona de guiñado está esencialmente formada
por una corona dentada que reposa sobre un conjunto formado
por:
- -
- Una placa fija (preferentemente superior) de acero inoxidable con al menos 2 milímetros de espesor.
- -
- Una placa fija (preferentemente inferior) de acero inoxidable con al menos 2 milímetros de espesor.
- -
- Una base de guiñada, usada cómo placa de fricción entre las placas fijas.
- -
- Unos elementos radiales situados entre los elementos fijos y la base de guiñada.
- -
- Unos elementos móviles lineales situados en una mordaza del bastidor de la góndola que abrazan el conjunto elementos fijos- base de guiñada
La base de guiñada tiene dos usos encomendados:
en primer lugar, trabaja como base deslizante cuando el
aerogenerador está en pleno movimiento de guiñado; en segundo lugar
actúa como disco de freno ciando el aerogenerador se encuentra
retenido.
Las características que ha de tener esta base de
guiñada deslizante son, esencialmente, un coste de fabricación
bajo, tener una superficie lisa y ser resistente a la corrosión. Es
por ello que se ha especificado su construcción en un acero de uso
común como el S355 y no se han utilizado tratamientos caros y
tecnológicamente superiores, como los basados en el tungsteno. Por
otro lado, y por los mismos requerimientos de fabricación se han
desechado el uso de grasas y de pintura normal.
\newpage
Con los requerimientos mencionados de bajo
coste, superficie libre de corrosión, una alta resistencia al
desgaste y una baja resistencia al rozamiento en la superficie, ha
sido desarrollada la corona de guiñada con base deslizante, objeto
de la presente patente de invención.
La base deslizante se halla comprendida entre
sendas placas fijas de acero inoxidable. Para evitar la corrosión,
la base de guiñada se halla tratada con una capa de zinc que, al
mismo tiempo, actúa como una capa de adaptación de potenciales
eléctricos entre los distintos aceros, consiguiendo igualmente
solucionar los problemas de corrosión y desgaste debidos a la
diferencia de potencial entre distintos materiales.
Las placas superior e inferior se encuentran
mecánicamente unidas a la base de guiñada. La placa inferior está
mecánicamente unida, por su diámetro externo y entre ambas, al
reborde superior de la torre y a la base de guiñada; en su diámetro
interno está unido a los rodamientos radiales y a la base de
guiñada.
La placa superior se encuentra situada entre la
base de guiñada y la corona dentada. Al igual que la placa
inferior, se encuentra fijada en su posición entre la base de
guiñada y el borde superior de la torre, parte integrante del
generador.
Las placas superior e inferior están fijadas en
sus direcciones radial y tangencial debido a la fricción entre sus
elementos. La placa de zinc usada como tratamiento anticorrosión
incrementa notablemente la fricción entre la base de guiñada y los
elementos fijos, asimismo, esta fricción es mayor que la fricción
entre la base de guiñada y los rodamientos, con lo que no existe
ningún tipo de movimiento entre la base y las placas, ya que el
movimiento se produce en los rodamientos.
Las placas superior e inferior están divididas
en segmentos cada 45º, con lo que en total tenemos 8 segmentos en
cada placa superior e inferior. Mediante esto conseguimos reducir
el costo general y un mantenimiento y ensamblaje más sencillo, así
como mayor facilidad de transporte.
A continuación se pasa a describir de manera muy
breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la
invención y que se relacionan expresamente con una realización de
dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de
ésta.
- En la figura 1 se puede observar una vista
parcial y en perspectiva de la corona de guiñada con base
deslizante objeto de la presente patente de invención.
Como es posible observar en la figura adjunta,
la corona de guiñada con base deslizante en aerogeneradores, objeto
de la presente patente de invención, está constituida por los
siguientes elementos:
- -
- Una placa inferior (1), esencialmente circular, divida en segmentos de 45º, adyacentes entre si, hasta un total de 8 para una placa de 360º, provista de unos segundos orificios de guiado (11).
- -
- Una base de guiñada (2) provista igualmente de unos terceros orificios de guiado (21).
- -
- Una placa superior (3), provista de unos cuartos orificios de guiado (31).
- -
- Los elementos radiales (4) situados entre los elementos fijos (1 y 3) y la base de guiñada (2).
- -
- Los elementos móviles (7 y 8) son preferiblemente elementos móviles lineales y se ubican en la mordaza del bastidor de la góndola abrazando el conjunto elementos fijos-base de guiñada.
- -
- Una corona dentada (5) provista de unos primeros orificios de guiado (51), estando además fijada por sus correspondientes pernos.
En el proceso de ensamblaje, la posición
adecuada será decidida por la coincidencia de posición de los
orificios de guiado (11, 21, 31 y 51), y de la inserción de los
correspondientes bujes directores, uno por orificio.
La placa inferior (1) está fijada entre los
rebordes superiores de la torre (6) y la base de guiñada (2). La
placa superior (3) está fijada entre la base de guiñada (2) y la
corona dentada (5). La placa fija inferior (1) es tal que la
fricción entre la placa fija inferior (1) y la base de guiñada (2)
es mayor que la fricción entre la placa fija inferior (1) y los
rodamientos lineales (8). La placa fija superior (3) es tal que la
fricción entre la placa fija superior (3) y la base de guiñada (2)
es mayor que la fricción entre la placa fija superior (3) y los
rodamientos lineales (7).
El rodamiento radial (4) está fijado a la base
de guiñada (2) con un perno radial (10) y/o adhesivo. Así mismo, el
movimiento relativo tangencial entre la corona de guiñada y el
elemento radial (4) es evitado gracias al material de parada (9) el
cual está integrado en la base de guiñada (2) entre cada uno de los
elementos radiales (4). El movimiento vertical de dichos elementos
radiales (4) es evitado por medio de las placas fijas (1 y 3).
Una vez descrita suficientemente la naturaleza
de la presente invención, solamente queda por añadir que la
invención puede sufrir ciertas variaciones en forma y materiales,
siempre y cuando dichas alteraciones no modifiquen sustancialmente
las características que se reivindican a continuación.
Claims (7)
1. Corona de guiñada con base deslizante en
aerogeneradores comprendiendo:
- -
- Una pluralidad de elementos fijos (1,3);
- -
- Una pluralidad de elementos radiales (4);
- -
- Una pluralidad de elementos móviles deslizantes (7,8);
- -
- Una corona dentada (5);
- -
- Una base de guiñada (2);
caracterizada porque la base de guiñada
(2) es una capa de fricción libre de grasa, entre los elementos
fijos (1, 3), y los elementos móviles deslizantes (7, 8); donde el
elemento radial (4) está fijado a su posición por, al menos, uno de
los siguientes medios:
- -
- adhesivo;
- -
- un perno (10) radialmente situado en el centro del elemento radial (4), donde la fricción entre la base de guiñada (2) y los elementos fijos (1, 3) es mayor que la fricción entre los elementos fijos (1, 3) y los elementos móviles deslizantes (7 y 8); donde la corona dentada (5) está fijada a su posición por pernos situados en unos primeros orificios de guiado (51) colocados estos a lo largo de la corona dentada (5) y con su eje paralelo al eje de guiñada.
2. Corona de guiñada con base deslizante en
aerogeneradores, según reivindicación primera, caracterizada
porque los elementos fijos (1, 3) tienen, al menos, dos milímetros
de espesor.
3. Corona de guiñada con base deslizante en
aerogeneradores, según reivindicación primera, caracterizada
porque la base de guiñada (2) dispone de una película de zinc.
4. Corona de guiñada con base deslizante en
aerogeneradores, según reivindicación primera, caracterizada
porque la base de guiñada (2) tiene un material de parada (9)
integrado en su diámetro interno, entre cada uno de los elementos
radiales (4), configurado para evitar, un movimiento tangencial
relativo entre los elementos radiales (4) y, la base de guiñada
(2).
5. Corona de guiñada con base deslizante en
aerogeneradores, según reivindicación primera, caracterizada
porque los elementos fijos (1, 3) y la base de guiñada (2) son
esencialmente circulares.
6. Corona de guiñada con base deslizante en
aerogeneradores, según reivindicación primera, caracterizada
porque los elementos fijos (1, 3) están divididos en segmentos de
45º adyacentes entre sí.
7. Corona de guiñada con base deslizante en
aerogeneradores, según reivindicación primera, caracterizada
porque:
- -
- el elemento fijo (1) dispone de segundos orificios de guiado (11);
- -
- la base de guiñada (2) dispone de terceros orificios de guiado (21);
- -
- el elemento fijo (3) dispone de cuartos orificios de guiado (31);
donde los orificios de guiado (11, 21, 31)
coinciden en una posición única con los primeros orificios de
guiado (51).
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20091020 Kind code of ref document: A1 |
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| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2326852B1 Country of ref document: ES |
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| FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20180912 |