ES2405034A2 - Procedimiento y unidad para la fijación de una torre de un aerogenerador a una cimentación y aerogenerador que incorpora dicha unidad - Google Patents

Procedimiento y unidad para la fijación de una torre de un aerogenerador a una cimentación y aerogenerador que incorpora dicha unidad Download PDF

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Eduardo Azanza Ladrón
Koldo Larumbe Fernandino
Carlos Cerdán Martínez
Teresa Arlabán Gabeiras
Javier Ciáurriz Martín
Javier Fernández De Manzanos
José Miguel García Sayés
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Abstract

La invención consiste en un procedimiento que permite unir una torre (1) de un aerogenerador a una cimentación, así como la unidad de fijación que permite la mencionada unión entre la torre (1) y la cimentación y el propio aerogenerador que incorpora dicha unidad de fijación. El procedimiento posee una etapa de instalación de un elemento de apoyo (10) para la transmisión de esfuerzos de la torre (1) a la cimentación seguida de una posterior nivelación del mismo (10) y seguida del vertido del hormigón (2) de la cimentación hasta la cara inferior del elemento de apoyo (10) de modo que la cara inferior quede adherida al hormigón (2) vertido una vez fraguado.

Description

OBJETO DE LA INVENCIÓN
El objeto de la invención es un procedimiento que permite fijar una torre de un aerogenerador a una cimentación, así como la unidad de fijación que permite la mencionada unión entre la torre y la cimentación y el propio aerogenerador que incorpora dicha unidad de fijación.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
El objetivo de la energía eólica consiste en generar electricidad a partir del viento mediante aerogeneradores con la máxima eficiencia posible y mínimo coste. Las configuraciones más extendidas de aerogeneradores implican el uso de una torre para la instalación del rotor a una determinada cota respecto del terreno.
Estas torres se diseñan para soportar el conjunto de reacciones generadas como consecuencia de las solicitaciones a las que se ven sometidos tanto el rotor como la nacelle del aerogenerador. La posición idónea de rotor para evitar el efecto suelo junto con los diámetros de pala hace que la altura óptima a la que se deba situar vaya aumentando conforme aumenta la potencia eléctrica del aerogenerador. En las máquinas de grandes potencias es corriente el empleo de torres superiores a los 100 metros de altura.
La zona de amarre de la torre a la cimentación es uno de los puntos críticos de diseño del aerogenerador y redunda en la integridad estructural del mismo.
Es conocida en el estado de la técnica la fabricación de fijaciones entre la cimentación y la base de la torre que esencialmente comprende los siguientes pasos:
Se realiza en primer lugar la cavidad de cimentación en cuyo interior se instalan un conjunto de pernos, sobre el que está destinado a unirse el primer tramo de torre. Posteriormente se realiza el vertido de hormigón en la cavidad de modo que los pernos sobresalen de la misma.
Se añade después el primer tramo de torre sobre el hormigón de la cimentación ya fraguado que estará en contacto con unas chapas de nivelación situadas entre dicho primer tramo y el hormigón de la cimentación y que corrigen las tolerancias dimensionales de fabricación de la cimentación y posicionan correctamente este primer tramo de torre.
Una vez nivelado el primer tramo de torre sobre la cimentación, en el perímetro que rodea al mismo se instala un anillo cilíndrico y sobre él se vierte mortero. Este mortero colabora en la fijación de la torre a la cimentación estableciéndose una unión adhesiva entre éste y la torre en la parte superior y entre éste y la cimentación en la parte inferior.
Finalmente, una vez ha fraguado el mortero se acaba de dar par a los pernos de amarre de la torre y se da el montaje por concluido.
Son conocidos también otros métodos de unión de la torre a la cimentación en los que también se realiza una etapa previa de realización de una cavidad que se rellena con hormigón y de la que sobresalen los mencionados pernos de unión a la base de la torre. Posteriormente sobre la cimentación se localiza un elemento de apoyo para la transmisión de esfuerzos de la torre a la cimentación que puede ser, por ejemplo, de acero o de hormigón y que se sitúa sobre el hormigón vertido en la cavidad de cimentación una vez que éste ha fraguado.
Posteriormente se realiza la nivelación del elemento de apoyo y después se vierte mortero de relleno en el espacio comprendido entre el elemento de apoyo y el hormigón de cimentación para la unión del elemento de apoyo a la cimentación. Una vez que ha fraguado el mortero de relleno se une la cara superior del elemento de apoyo a la base de la torre, a través de los pernos de unión que atraviesan el mencionado elemento de apoyo. En este caso se establece una unión adhesiva entre el mortero y el elemento de apoyo en la parte superior del mortero y entre el mortero y la cimentación en la parte inferior del mismo.
En ambos casos el empleo de mortero como elemento intermedio y los esfuerzos de reacción generados en la base de la torre condicionan, para un diseño de tramo de torre prefijado, la elección de la cimentación de un determinado emplazamiento, ya que la capacidad mecánica resistente del mortero es limitada y en cada emplazamiento los esfuerzos varían dependiendo del viento asociado a cada mencionado emplazamiento. Esto hace que haya que variar, bien las dimensiones de la cavidad, o bien, la capacidad resistente de la misma para cada tipo de torre.
Otros inconvenientes son el tiempo de fraguado adicional que implica la utilización del mortero que alarga el tiempo de construcción de la torre, así como la influencia de las condiciones climatológicas en el tiempo de fraguado del mortero y también en la propia calidad del mismo y por lo tanto en la calidad de la unión o incluso en la imposibilidad de poder realizar el vertido del mortero.
Finalmente otro inconveniente del empleo de mortero son los problemas de calidad asociados, ya que la calidad de la junta de mortero es crítica y difícil de controlar e incluso de unificar para cada aerogenerador, ya que depende, además de las condiciones climatológicas anteriormente comentadas, de la experiencia de la mano de obra empleada o de la existencia de burbujas en el interior del mortero que debilitan la unión y que pueden aparecer como consecuencia de que la dirección y la velocidad de avance del mortero en cada zona a lo largo de la superficie varíen con respecto a lo calculado previamente, siendo estos parámetro difíciles de controlar ya que se ven afectados por numerosas variables.
En el primer método de fijación de una torre a la cimentación conocido en el estado de la técnica descrito anteriormente se da además otro inconveniente adicional, ya que al implicar la fase de nivelación al primer tramo de torre, se hace necesario el empleo de una grúa de gran tonelaje para el movimiento de este primer tramo durante la fase de nivelación, con el subsiguiente coste de instalación y la posibilidad de daño de los componentes.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El procedimiento para la fijación de una torre de un aerogenerador a una cimentación objeto de la invención comprende las etapas anteriormente comentadas de:
-
realización de una cavidad de cimentación para el posterior vertido en la misma de hormigón de cimentación, y
-
colocación en dicha cavidad de cimentación de un conjunto de pernos de unión entre la cimentación y la torre.
Sin embargo, el procedimiento se caracteriza por una secuencia de fases en las que se realiza primeramente la instalación de un elemento de apoyo con capacidad de transmisión de esfuerzos de la torre a la cimentación seguido de una fase de nivelación del mismo y una vez nivelado el mencionado elemento de apoyo es cuando se realiza el vertido de hormigón de la cimentación en la cavidad.
La invención se aplica de manera equivalente tanto a aerogeneradores onshore, es decir, localizados en tierra, en los que se realiza una cavidad en el suelo para el vertido de hormigón, como a aerogeneradores offshore, es decir, localizados en el mar, en los que se realiza en tierra un encofrado que define la mencionada cavidad en la que se vierte el hormigón, retirándose una vez fraguado el hormigón este encofrado y trasladándose a su emplazamiento final en el mar el hormigón ya fraguado sin el encofrado.
Más concretamente, el procedimiento objeto de la invención comprende las siguientes etapas:
-
instalación de al menos el elemento de apoyo para la transmisión de esfuerzos de la torre a la cimentación mediante la introducción de los pernos de unión a través de al menos unos orificios del elemento de apoyo,
-
nivelación del elemento de apoyo en la cavidad de cimentación,
-
fijación de la posición nivelada del elemento de apoyo a los pernos de unión,
-
posteriormente a la fijación del elemento de apoyo, vertido del hormigón de la cimentación en la cavidad de cimentación hasta al menos la cara inferior del elemento de apoyo de modo que la cara inferior quede adherida al hormigón vertido una vez fraguado;
-
posteriormente al fraguado del hormigón, instalación de al menos un tramo inferior de la torre sobre el elemento de apoyo nivelado, y
-
unión del tramo inferior de la torre a los pernos de unión entre la cimentación y la torre.
En el caso de un aerogenerador offshore, la instalación del elemento de apoyo, su nivelación y fijación y el posterior vertido de hormigón en la cavidad de cimentación o encofrado, se realizaría en tierra. Posteriormente al fraguado del hormigón, el conjunto formado por éste, los pernos y el elemento de nivelación sería trasladado a su emplazamiento final en el mar, por lo que existiría una etapa
adicional de traslado de los anteriores elementos al emplazamiento final y sería en este emplazamiento final donde se realizaría la instalación y unión del tramo inferior de la torre, así como la instalación del conjunto sobre una plataforma offshore.
El procedimiento objeto de la invención tiene como primera ventaja la eliminación de la necesidad de emplear mortero como elemento de relleno final en la unión entre el tramo inferior de la torre y la cimentación, resolviendo de este modo los problemas técnicos anteriormente planteados. Esto es así porque el elemento de apoyo permite, en primer lugar, que la nivelación se realice actuando sobre este elemento en lugar de sobre el tramo inferior de la torre, y en segundo lugar, al existir una unión directa con el hormigón de la cimentación posteriormente a su nivelación, el elemento de apoyo queda integrado en la propia cimentación, estableciéndose una unión por adhesión directa entre la cara inferior de dicho elemento de apoyo y el hormigón de la cimentación, sin necesidad de adhesivos adicionales como el mortero en el caso del estado de la técnica referido con anterioridad, ya que este elemento de apoyo se preinstala y nivela durante la fabricación de la cimentación y es en una fase posterior cuando se vierte el hormigón y una vez fraguado, se instala el primer tramo de torre directamente sobre la superficie superior, ya nivelada, del elemento de apoyo. Se eliminan también por tanto los problemas asociados al empleo de mortero.
Otra ventaja adicional que presenta la invención es que permite normalizar y homogeneizar las cimentaciones para distintas cargas estructurales a soportar, ya que el propio elemento de apoyo, que posee la capacidad de transmitir esfuerzos de la torre a la cimentación es la parte variable o modificable en el diseño de la fijación de la torre a la cimentación, ya que cuanto mayores son las dimensiones del mismo mayor es el reparto de esfuerzos y por tanto se produce un decremento de las tensiones observadas en esta zona de unión. Esto conlleva una importante reducción en el coste de elaboración de las cimentaciones.
Además de las anteriores existen otras ventajas, como son la mejora de la calidad de la unión evitando los problemas derivados de la falta de calidad anteriormente comentados debidos a la utilización de mortero, ya que es un elemento crítico en la unión, pero cuyo resultado final depende de numerosas variables muchas de ellas imposibles de controlar. Mediante la nivelación del elemento de apoyo que forma parte de la unidad de fijación y del procedimiento objeto de la invención se absorben los errores dimensionales en la utilización de hormigón, presente al menos como material de cimentación en cualquier solución constructiva del aerogenerador y además, al establecerse una unión por adhesión directa entre la cara inferior del dicho elemento de apoyo y el hormigón de cimentación, se eliminan los comentados problemas de calidad que conlleva la utilización de mortero.
Opcionalmente, la etapa de instalación de al menos un elemento de apoyo en los pernos de unión se puede realizar anteriormente o posteriormente a la etapa de colocación de los pernos de unión en la cavidad de cimentación. Es decir, el o los elementos de apoyo, pueden venir previamente instalados en el conjunto de pernos desde fábrica o pueden instalarse en el emplazamiento de la torre, o en la zona en tierra en la que se realiza la cimentación en caso de aerogeneradores offshore, una vez que el mencionado conjunto de pernos ha sido posicionado en la cavidad de cimentación.
Es también objeto de esta invención la unidad para la fijación de una torre de un aerogenerador a una cimentación, comprendiendo la cimentación hormigón vertido en una cavidad de cimentación y un conjunto de pernos de unión entre la torre y la cimentación embebidos en el interior del hormigón.
Según lo anteriormente comentado la unidad comprende:
-
al menos un elemento de apoyo para la transmisión de esfuerzos de la torre a la cimentación localizado en posición montada de modo que su cara superior se encuentra en contacto con la torre y su cara inferior en contacto con y adherida al hormigón vertido en la cavidad de cimentación, comprendiendo el elemento de apoyo al menos un conjunto de orificios para el paso de los pernos de unión, y
-
unos medios de nivelación y fijación del elemento de apoyo a los pernos de
unión.
Es también objeto de protección de esta invención una unidad para la fijación de una torre de un aerogenerador a una cimentación obtenible por el procedimiento anteriormente descrito y que incorpora las características técnicas descritas de la unidad para la fijación de una torre a una cimentación.
Según lo anterior, en la unidad para la fijación de una torre de un aerogenerador a una cimentación la cara inferior del elemento de apoyo está directamente unida por adhesión al hormigón vertido en la cavidad de cimentación, debido a que el fraguado del hormigón vertido en la cavidad de cimentación se realiza estando éste en contacto con el elemento de apoyo.
Finalmente es también objeto de esta invención el aerogenerador que incorpora la unidad para la fijación de la torre del aerogenerador a la cimentación descrita anteriormente.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
Figura 1.- Muestra una sección esquemática de una fijación entre torre y cimentación según el estado de la técnica.
Figura 2.- Muestra una vista esquemática en perspectiva de una cavidad de cimentación de un aerogenerador onshore que incorpora un conjunto de pernos y un elemento de apoyo situado sobre los mismos.
Figura 3.- Muestra una sección esquemática de una fijación entre torre y cimentación según un primer ejemplo de realización de los medios de nivelación y fijación del elemento de apoyo.
Figura 4.- Muestra una sección esquemática de una fijación entre torre y cimentación según un segundo ejemplo de realización de los medios de nivelación y fijación del elemento de apoyo.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
En la figura 1 se representa un ejemplo de unión entre un tramo inferior de una torre (1) y una cimentación conocida en el estado de la técnica. Sobre la cimentación se instala la torre (1) que queda unida a los pernos (3) que a su vez se disponen parcialmente embebidos en el hormigón (2) de cimentación. Alrededor de la base de la torre (1) se crea un anillo de mortero (20) que une la torre (1) a la cimentación. Esta solución presenta los inconvenientes anteriormente comentados.
En la figura 3 se representa un ejemplo de realización de una unidad de fijación según el objeto de la invención que es obtenida siguiendo el procedimiento anteriormente descrito. En la figura se representan:
-
un conjunto de pernos (3) de unión entre la cimentación y la torre (1),
-
el elemento de apoyo (10) en contacto con la torre (1) y en contacto con el hormigón (2) de la cimentación. El elemento de apoyo (10) comprende unos orificios (11) para el paso de los pernos (3) de unión, y
-
unos medios de nivelación y fijación del elemento de apoyo (10) que comprenden al menos un elemento roscado (13) que está situado en conexión con el elemento de apoyo (10) desplazable respecto a los pernos (3) de unión también roscados de modo que el accionamiento del mismo (13) varía la cota de los orificios (11) del elemento de apoyo (10).
En este ejemplo de realización de la figura 3 los elementos roscados (13) están localizados en contacto con la cara inferior del elemento de apoyo (10) y embebidos en el hormigón (2) de la cimentación.
De este modo, la fase de nivelación del elemento de apoyo (10) comprende la etapa de regulación de la cota de los orificios (11) del elemento de apoyo (10) hasta la nivelación del mismo (10).
Más concretamente, en el ejemplo de realización mostrado en la figura 3, los elementos roscados (13) son de baja resistencia de modo que cuando se realice la unión entre el primer tramo de la torre (1) y los pernos (3) de unión, el traccionado de los pernos (3) implicará la rotura de los elementos roscados (13) que romperán debido a que la tracción del perno (3) de unión hará que el elemento roscado (13) choque con el elemento de apoyo (10) y se rompan los filetes del mismo (13), posibilitando así el traccionado del perno (3) de unión.
En la figura 4 se representa un segundo ejemplo de realización de los medios de nivelación y fijación del elemento de apoyo (10) que también consisten en al menos un elemento roscado (13), concretamente se representan dos elementos roscados (13), situados en conexión con el elemento de apoyo (10). Sin embargo, en este ejemplo de realización los elementos roscados (13) están situados en contacto con un elemento intermedio (15) que se dispone también unido al elemento de apoyo (10). De este modo actuando sobre los elementos roscados (13), éstos desplazan el elemento intermedio (15) que posee una forma en U cuyas patas se disponen unidas a través de tornillos (16) al elemento de apoyo (10) y por lo tanto a través de los mismos (16) desplazan al elemento de apoyo (10). La ventaja de esta segunda realización es que una vez nivelado y fijado el elemento de apoyo (10), los medios de nivelación y fijación son retirables por lo que pueden volver a utilizarse para la nivelación en otra torre, siendo por lo tanto reutilizables.
El elemento de apoyo (10) puede estar realizado en un material metálico, por ejemplo, acero mecanizado o fabricado con una base de material elastomérico que posee gran capacidad de resiliencia y reforzado con material metálico, por ejemplo, con placas embebidas en su interior. Este ejemplo de realización tiene además la ventaja de su capacidad de absorción y mitigación de vibraciones del terreno, caso de emplearlos en emplazamientos sísmicos.
Adicionalmente, en el caso del elemento de apoyo (10) metálico, éste puede comprender sobre su cara superior una lámina de material elastomérico que quedaría instalada antes de la etapa de instalación del tramo inferior de la torre (1) sobre el mismo (10).
Opcionalmente, el elemento de apoyo (10) puede consistir en un disco o puede estar dividido en sectores de configuración parcialmente anular (14) para facilitar el transporte y la manipulación del mismo (10).
En la figura 3 se representa también un ejemplo de realización del tramo inferior de torre (1) que comprende a su vez una brida (5) con taladros (6) para la introducción de los pernos (3) de unión y su amarre al elemento de apoyo
(10)
y a la cimentación.
En la figura 2 se representa un ejemplo de realización de la parte del procedimiento en el que se realiza el posicionado de, concretamente, los sectores de configuración parcialmente anular (14) sobre los pernos (3) de unión entre la cimentación y la torre (1). En la figura 2 se representa la cavidad (4) de cimentación de un aerogenerador onshore y el conjunto de pernos (3) y el ejemplo de realización en el cual el posicionado de los sectores de configuración parcialmente anular (14) en los pernos (3) de unión se realiza en la cavidad (4) de cimentación. Opcionalmente, los sectores de configuración parcialmente anular
(14)
pueden estar previamente montados en el conjunto de pernos (3) de unión. Hay que destacar que en esta fase aún no se ha realizado el vertido de hormigón
(2)
en la cavidad (4).
Para la nivelación, cada sector de configuración parcialmente anular (14) comprende al menos tres orificios (11) para la inserción de tres pernos (3), de esta manera mediante la actuación sobre los tres elementos roscados (13) anteriormente comentados se realiza la nivelación y la fijación de los sectores de configuración parcialmente anular (14), así como la alineación de los mismos (14).

Claims (17)

  1. R E I V I N D I C A C I O N E S
    1.-Procedimiento para la fijación de una torre (1) de un aerogenerador a una cimentación, que comprende las etapas de:
    -
    realización de una cavidad (4) de cimentación,
    -
    colocación en dicha cavidad (4) de cimentación de un conjunto de pernos (3) de unión entre la cimentación y la torre (1),
    caracterizado porque comprende adicionalmente las siguientes etapas:
    -
    instalación de al menos un elemento de apoyo (10) para la transmisión de esfuerzos de la torre (1) a la cimentación mediante la introducción de los pernos
    (3) de unión a través de al menos unos orificios (11) del elemento de apoyo (10),
    -
    nivelación del elemento de apoyo (10) en la cavidad (4) de cimentación,
    -
    fijación de la posición nivelada del elemento de apoyo (10) a los pernos (3) de unión,
    -
    vertido de hormigón (2) de cimentación en la cavidad (4) de cimentación hasta al menos la cara inferior del elemento de apoyo (10) de modo que la cara inferior quede adherida al hormigón (2) vertido una vez fraguado,
    -
    posteriormente al fraguado del hormigón (2) de cimentación, instalación de al menos un tramo inferior de la torre (1) sobre el elemento de apoyo (10) nivelado, y
    -
    unión del tramo inferior de la torre (1) a los pernos (3) de unión entre la cimentación y la torre (1).
  2. 2.- Procedimiento para la fijación de una torre (1) de un aerogenerador a una cimentación, según la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa de instalación de al menos un elemento de apoyo (10) en los pernos (3) de unión se realiza anteriormente a la etapa de colocación de los pernos (3) de unión en la cavidad (4) de cimentación.
  3. 3.- Procedimiento para la fijación de una torre (1) de un aerogenerador a una cimentación, según la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa de instalación de al menos un elemento de apoyo (10) en los pernos (3) de unión se realiza posteriormente a la etapa de colocación de los pernos (3) de unión en la cavidad (4) de cimentación.
  4. 4.- Procedimiento para la fijación de una torre (1) de un aerogenerador a una cimentación, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la fase de nivelación del elemento de apoyo (10) comprende la etapa de regulación de la cota de los orificios (11) hasta la nivelación del elemento de apoyo (10).
  5. 5.- Procedimiento para la fijación de una torre (1) de un aerogenerador a una cimentación, según la reivindicación 4, caracterizado porque la regulación de la cota de los orificios (11) del elemento de apoyo (10) comprende una etapa de actuación sobre al menos un elemento roscado (13) desplazable respecto a los pernos (3) de unión también roscados, estando el elemento roscado (13) situado en conexión con el elemento de apoyo (10) de modo que desplaza el elemento de apoyo (10) al actuarse sobre el elemento roscado (13).
  6. 6.- Procedimiento para la fijación de una torre (1) de un aerogenerador a una cimentación, según la reivindicación 1, caracterizado porque sobre la cara superior del elemento de apoyo (10) metálico se sitúa una lámina de material elastomérico antes de la etapa de instalación de al menos un tramo inferior de la torre (1) sobre el elemento de apoyo (10) nivelado.
  7. 7.- Procedimiento para la fijación de una torre (1) de un aerogenerador a una cimentación, según la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa de unión del tramo inferior de la torre (1) a los pernos (3) de unión comprende la introducción de los pernos (3) de unión por unos taladros (6) localizados en una brida (5) del tramo inferior de torre (1) para el amarre de ésta (5) al elemento de apoyo (10) y a la cimentación.
  8. 8.- Unidad para la fijación de una torre (1) de un aerogenerador a una cimentación, comprendiendo la cimentación hormigón (2) vertido en una cavidad
    (4) de cimentación y un conjunto de pernos (3) de unión entre la torre (1) y la cimentación embebidos en el interior del hormigón (2), caracterizada porque comprende:
    -
    al menos un elemento de apoyo (10) para la transmisión de esfuerzos de la torre
    (1) a la cimentación localizado en posición montada de modo que su cara superior se encuentra en contacto con la torre (1) y su cara inferior en contacto con y adherida al hormigón (2), comprendiendo el elemento de apoyo (10) al menos un conjunto de orificios (11) para el paso de los pernos (3) de unión, y
    -
    unos medios de nivelación y fijación del elemento de apoyo (10) a los pernos (3) de unión.
  9. 9.- Unidad para la fijación de una torre (1) de un aerogenerador a una cimentación, según la reivindicación 8, caracterizada porque, los medios de nivelación y fijación comprenden al menos un elemento roscado (13) localizado en conexión con el elemento de apoyo (10) desplazable respecto a los pernos (3) de unión también roscados de modo que el accionamiento del mismo (13) varía la cota de los orificios (11) del elemento de apoyo (10).
  10. 10.- Unidad para la fijación de una torre (1) de un aerogenerador a una cimentación, según la reivindicación 8, caracterizada porque el elemento roscado
    (13)
    está situado en contacto con la cara inferior del elemento de apoyo (10) y se dispone embebido en el hormigón (2) de cimentación en posición montada.
  11. 11.- Unidad para la fijación de una torre (1) de un aerogenerador a una cimentación, según la reivindicación 9, caracterizada porque el elemento roscado
    (13)
    está situado en contacto con un elemento intermedio (15) que se dispone también unido al elemento de apoyo (10) y que es retirable posteriormente a la nivelación y fijación del elemento de apoyo (10).
  12. 12.- Unidad para la fijación de una torre (1) de un aerogenerador a una cimentación, según la reivindicación 8, caracterizado porque el elemento de apoyo
    (10) está dividido en sectores de configuración parcialmente anular (14).
  13. 13.- Unidad para la fijación de una torre (1) de un aerogenerador a una cimentación, según la reivindicación 12, caracterizado porque cada sector de configuración parcialmente anular (14) comprende al menos tres orificios (11) para su nivelación de modo que la nivelación se realiza actuando sobre los al menos tres elementos roscados (13) asociados.
  14. 14.- Unidad para la fijación de una torre (1) de un aerogenerador a una cimentación, según la reivindicación 8, caracterizado porque el elemento de apoyo
    (10)
    es metálico.
  15. 15.- Unidad para la fijación de una torre (1) de un aerogenerador a una cimentación, según la reivindicación 8, caracterizado porque el elemento de apoyo
    (10)
    comprende una base de material elastomérico reforzada con material metálico.
  16. 16.- Aerogenerador que comprende:
    -
    una torre (1), y
    -
    una cimentación caracterizado porque comprende adicionalmente la unidad para la fijación de la torre (1) del aerogenerador a la cimentación descrita en una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 15.
  17. 17.- Aerogenerador según la reivindicación 16, caracterizado porque la torre (1) comprende un tramo inferior que comprende a su vez una brida (5) con taladros (6) para el paso de los pernos (3) de unión y el amarre de la misma (5) al elemento de apoyo (10) y a la cimentación.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2886770C (en) * 2012-10-01 2018-02-13 Valmont Industries, Inc. Base angle attachment assemblies
DE102013105512A1 (de) * 2013-05-29 2014-12-04 Max Bögl Wind AG Betonfundament und Verfahren zur Herstellung eines Betonfundaments für einen Windkraftturm sowie Positioniervorrichtung zur Positionierung von Hüllrohren in einem Betonfundament
US9003721B1 (en) 2013-11-08 2015-04-14 Siemens Aktiengesellschaft Leveling arrangement for a tower
DE102013226536A1 (de) * 2013-12-18 2015-06-18 Wobben Properties Gmbh Anordnung mit einem Betonfundament und einem Turm und Verfahren zum Errichten eines Turms
DE102015216444A1 (de) * 2015-08-27 2017-03-02 Wobben Properties Gmbh Windenergieanlage
ES2833505T3 (es) 2015-12-21 2021-06-15 Vestas Wind Sys As Método para formar una cimentación de turbina eólica y sistema relacionado para formar una cimentación de este tipo
CN105569066B (zh) * 2015-12-29 2018-11-27 中水珠江规划勘测设计有限公司 一种用于陆上风电机组的填芯筒形基础结构及其施工方法
US10344443B2 (en) * 2016-05-09 2019-07-09 Gaétan GENEST Foundation for the support of a structure and method of installation
US10544559B2 (en) * 2016-11-02 2020-01-28 Inventus Holdings, Llc Pier and mat foundation fortification and monitoring system
US10815969B2 (en) 2016-11-10 2020-10-27 General Electric Company Methods and apparatus for refurbishing wind turbine foundations
BE1025747B1 (nl) * 2018-09-13 2019-06-27 GeoSea N.V. Hulpinrichting en werkwijze voor het tot stand brengen van een boutverbinding tussen aansluitflenzen van een eerste en een tweede constructie
GB2623059A (en) * 2022-09-28 2024-04-10 Equinor Energy As Assembly and method for connecting a steel wind turbine tower to a concrete fountain

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2540622A (en) * 1946-10-09 1951-02-06 Frederick G Langenberg Adjustable foundation structure
US2724261A (en) * 1951-05-24 1955-11-22 Egil M Rensaa Precast column attaching means
US3963210A (en) * 1975-03-05 1976-06-15 Macklin Charles D Apparatus for setting anchor bolts and other objects in concrete slabs
US4993878A (en) * 1989-03-17 1991-02-19 Construction Casting Company Method and apparatus for forming a trench
JP3002107B2 (ja) * 1994-12-19 2000-01-24 勤伍 内藤 柱脚構造及び柱脚工法
US5533835A (en) * 1995-02-06 1996-07-09 Angelette; A. M. Railroad crossing signal foundation and method of producing and erecting the same
WO2000043599A1 (en) * 1999-01-22 2000-07-27 Neg Micon A/S A method and an assembly for casting a tower foundation
DE102004017006B4 (de) * 2004-04-02 2012-03-29 Aloys Wobben Verfahren zum Errichten eines Turmes
US20060260232A1 (en) * 2005-04-24 2006-11-23 Crawford Mark G Reinforced foundation, and method of constructing the same
DE102005044989B3 (de) * 2005-09-21 2006-12-14 Nordex Energy Gmbh Verfahren zur Gründung eines Fundamentkörpers für eine Windenenergieanlage
EP2041371B1 (en) * 2006-07-05 2010-02-17 Vestas Wind Systems A/S A tower construction
US20090044482A1 (en) * 2007-01-30 2009-02-19 Tooman Norman L Wind turbine installation comprising an apparatus for protection of anchor bolts and method of installation
US8161698B2 (en) * 2007-02-08 2012-04-24 Anemergonics, Llc Foundation for monopole wind turbine tower
US8365485B2 (en) * 2008-01-16 2013-02-05 Willy Reyneveld Method and apparatus for setting support columns within a foundation
US7677522B2 (en) * 2008-05-07 2010-03-16 Bakos Stephen M Support bracket for a column
US8336267B2 (en) * 2008-10-31 2012-12-25 Simpson Strong-Tie Company, Inc. Construction frame shear lug
CN101737273A (zh) * 2008-11-17 2010-06-16 维斯塔斯风力系统集团公司 塔架、风力发电机组以及在塔架内设置平台的方法
EP2419623A1 (en) * 2009-10-22 2012-02-22 AMSC Windtec GmbH Foundation fixing unit, wind energy converter, and method for fixing a tower of a wind energy converter onto a foundation
US20110131899A1 (en) * 2010-04-30 2011-06-09 Stefan Voss Apparatus and method for producing a concrete foundation
CN102095052B (zh) * 2010-11-25 2013-06-12 华锐风电科技(集团)股份有限公司 地脚螺栓锚固系统的安装方法及安装工业设备的方法
US8701869B2 (en) * 2011-09-30 2014-04-22 Supermetal Structures Inc. Apparatus having mechanical drives for moving a dolly

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