ES2468640B1

ES2468640B1 - Rotating mechanical energy store

Info

Publication number: ES2468640B1
Application number: ES201201133A
Authority: ES
Inventors: Emilio Cruz Barbosa
Original assignee: Cruz Y Bomant S L; CRUZ Y BOMANT SL
Current assignee: Cruz Y Bomant S L; CRUZ Y BOMANT SL
Priority date: 2012-11-15
Filing date: 2012-11-15
Publication date: 2015-04-06
Anticipated expiration: 2032-11-15
Also published as: WO2014076328A1; ES2468640A1

Abstract

Almacenador de energía mecánica de rotación mediante múltiples resortes en espiral de fleje de acero templado. Cada una de las espirales puede soportar una gran deformación no permanente por efecto de una carga externa con un alto grado de resiliencia, absorbiendo energía en su zona elástica. La disposición de unión sucesiva de los múltiples resortes en espiral permite la acumulación de gran cantidad de energía al sumar las cargas absorbidas por cada una de las espirales y mantenerse forzadas a deformación elástica no permanente. La carga de la energía mecánica a almacenar y la descarga controlada de la misma se realiza mediante el giro de dos coronas dentadas engranadas a sendos tornillos sinfín accionados por dos motores de corriente continua.Rotational mechanical energy store using multiple spiral springs of hardened steel strip. Each of the spirals can withstand a large non-permanent deformation due to an external load with a high degree of resilience, absorbing energy in its elastic zone. The successive joint arrangement of the multiple spiral springs allows the accumulation of a large amount of energy by adding the loads absorbed by each of the spirals and being forced to non-permanent elastic deformation. The loading of the mechanical energy to be stored and the controlled discharge of the same is done by turning two gearwheels geared to two augers driven by two DC motors.

Description

ALMACENADOR DE ENERGíA MECÁNICA DE ROTACiÓN ROTATING MECHANICAL ENERGY STORAGE

Sector técnico de la Invención Technical Sector of the Invention

La invención se engloba dentro de los sistemas para acumular energía, más concretamente dentro de los sistemas que almacenan energía mecánica, y más especificamente se refiere a un almacenador de energía mecánica de rotación mediante múltiples resortes en espiral . Cada una de las espirales puede soportar una gran defonnaci6n no permanente por efecto de una carga externa con un alto grado de resiliencia, absorbiendo energía en su zona elástica. La disposición de unión sucesiva de los múltiples resortes en espiral permite la acumulación de gran cantidad de energía al sumar las cargas absorbidas por cada una de las espirales y mantenerse forzadas a deformación elástica no permanente. The invention is encompassed within systems for accumulating energy, more specifically within systems that store mechanical energy, and more specifically refers to a mechanical energy storage of rotation by means of multiple spiral springs. Each of the spirals can withstand a large non-permanent defonation due to an external load with a high degree of resilience, absorbing energy in its elastic zone. The successive joint arrangement of the multiple spiral springs allows the accumulation of a large amount of energy by adding the loads absorbed by each of the spirals and being forced to non-permanent elastic deformation.

ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN El aprovechamiento de las fuentes de energías renovables para autoabastecimiento energético suficiente según las necesidades actuales del consumo, principalmente eléctrico, cuenta con el inconveniente de aportación arbitraria en espacio-tiempo, cantidad y calidad de estas energias naturales, provocando casi siempre un desenruentro entre oferta y demanda energética. Para el usuario de estas energfas es necesario, no solo aplicar tecnologías para aprovecharlas directamente, sino adecuarlas, mediante subsistemas de almacenamiento, para disponer de estas fuentes de energía controladamente y utilizarlas eficientemente según sus necesidades. Es sabido que para el almacenamiento de la energía hidráulica se emplean presas para embalsar agua que se descarga como energía potencial sobre turbinas en la base del salto de agua a requerimiento controlado de la demanda de energía. Una nueva forma de almacenamiento de la energía solar térmica se aplica en las grandes plantas de colectores solares cilindro-parabólicos y las de centrales de torre. El almacenamiento en estas instalaciones se realiza mediante grandes depósitos de sales fundidas por sofisticados intercambios de calor. El interés actual por el autoabastecimiento de energla eléctrica con paneles fotovoltaicos en viviendas unifamiliares y asentamientos aislados ha generado una gran oferta de equipos acumuladores de energía que almacenen la energía producida en los espacios de tiempo impredecibles en que la radiación solar es elevada y que, normalmente, no coincide con los momentos de demanda de energía eléctrica de los usuarios de la instalación. BACKGROUND OF THE INVENTION The use of renewable energy sources for sufficient self-sufficiency according to the current needs of consumption, mainly electricity, has the disadvantage of arbitrary contribution in space-time, quantity and quality of these natural energies, almost always causing disagreement between energy supply and demand. For the user of these energies it is necessary, not only to apply technologies to take advantage of them directly, but to adapt them, through storage subsystems, to dispose of these energy sources in a controlled manner and use them efficiently according to their needs. It is known that for the storage of hydraulic energy, dams are used to dam water that is discharged as potential energy on turbines at the base of the water jump at a controlled demand for energy demand. A new form of thermal solar energy storage is applied in large parabolic trough solar collector plants and tower power plants. Storage in these facilities is carried out by large deposits of molten salts by sophisticated heat exchanges. The current interest in the self-sufficiency of electric energy with photovoltaic panels in single-family homes and isolated settlements has generated a great supply of energy storage equipment that stores the energy produced in unpredictable time periods in which solar radiation is high and that, normally , does not coincide with the moments of demand of electrical energy of the users of the installation.

Los sistemas desarrollados para satisfacer controladamente las necesidades de abastecimiento eléctrico se han basado casi exclusivamente en baterías acumuladoras electroqulmicas. No obstante, estos sistemas de acumulación de energía presentan serios inconvenientes: los elevados costes actuales de los acumuladores necesarios para garantizar un suministro ajustado a las necesidades de consumo eléctrico convencional unido a los periodos reducido!) de correcta utilidad en los que han de ser amortizados, cuestionan si vale o no la pena almacenar la energía eléctrica obtenida en una instalación fotovoltaica autónoma. Otra manera de almacenamiento de energí'a mecánica de rotación en fase avanzada de desarrollo se basa en la acumulación mt~diante volantes de inercia. Estos sistemas permiten prolongar un tiempo la carga eneq~ética por rotación acumulada previamente en pesados y exigentemente equilibrados volantes. Sin embargo, los sistemas de acumulación de energía mediante volantes de inercia también presentan considerables inconvenientes como requerir volantes de inercia pesados y con un nivel de tolerancia en el equilibrado muy exigente . La invención descrita a continuación soluciona estos problemas proporcionando un sistema para almacenar energla que tiene unos costes de fabricación, montaje y de amortización inferiores a los de los sistemas conocidos. La invención se basa en almacenar la energía mecánica giratoria proporcionada por un motor eléctrico, que puede ser alimentado directamente por una instalación fotovoltaica, capaz de deformar elásticamente y no permanentemente resortes en espiral. La invención que comprende múltiples resortes en espiral conectados entre si sobre una estructura giratoria, es capaz de almacenar una considerable can1idad de energía mecánica de rotación que puede contenerse o descargarse controladamente y generar energía eléctrica mediante un alternador. Estos equipos no e~~tán limitados a tamaños para instalaciones unifamiliares, pudiendo construirse de gran tamaño y distribuirse como subsistemas de almacenamiento en grandes plantas folovoltaicas. Una de sus ventajas frente a otras tecnologías para el almacenamiento es su prolongada eficiencia para su amortización durante un periodo que se estima superior al de la propia instalación captadora de energla. DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN La invención se refiere a un almacenador de energía mecánica de rotación como el definido en el juego de reivindicaciones. BREVE DESCRIPCiÓN DE LOS DIBUJOS Para una mejor comprensión de cuanto se describe en la presente memoria se acompañan unos dibujos en los que, tan :sólo a título de ejemplo, en la figura 1 se representan seccionadas las partes determinantes del funcionamiento correcto del mecanismo almacenador. En la figura 2 se ha dibujado la unión sucesiva de 6 espirales típicas convencionales (78, 7'8), solamente, con el fin de facilitar la descripción del montaje con arrollamiento en sentido contrario entre espirales contiguas y unidas entre sí, alternativamente, por los extremos opuestos, de mayor o menor diámetro, sobre los anillos periféricos giratorios (8, 8') Y los anillos centrales giratorios (6, 6') del conjunto móvil del mecanismo. En cada anillo independiente, unos exteriores (8, 8') Y otros centrales (6, 6'), se fija solidaria la unión entre las espimles (78, 7'8). La figura 3 muestra una interpretación figurada de una sección completa del almacenador descargado al mantener todals las espirales (78, 7'8) sin deformaciones elásticas y ubicadas interiormente dentro de los anillos exteriores (8, 8') del mecanismo y separadas por los platos separadores troncocónicos (13) para guiarlas e impedir rozamientos entre ellas. La figura 4 muestra una interpretación figurada de una sección completa del almacenador cargado, al mantener todas las espirales con máximas deformaciones elásticas no permanentes, ubicadas en su compartimento enrolladas y forzadas sobre cada anillo central (6, 6') del mecanismo. En las figuras 3 y 4 se ha dibujado un motor de corriente continua (15) en la base del almacenador, otro motor de corriente continua (16) en la parte superior y un piñón (17) y un alternador (18). (Estos motores se han representado para una mejor comprensión de la siguiente descripción de las operaciones de carga y descarga de energía en un conjunto almacenador preferido). Las referencias: Systems developed to control the electricity supply needs in a controlled manner have been based almost exclusively on electrochemical accumulator batteries. However, these energy accumulation systems have serious drawbacks: the high current costs of the accumulators necessary to guarantee a supply adjusted to the needs of conventional electricity consumption together with the reduced periods!) Of correct utility in which they have to be amortized , question whether or not it is worth storing the electrical energy obtained in an autonomous photovoltaic installation. Another way of storing rotational mechanical energy in the advanced stage of development is based on the accumulation by flywheels of inertia. These systems allow prolonging the energy load by rotation previously accumulated in heavy and demanding balanced flyers for a while. However, energy accumulation systems using flywheels also have considerable disadvantages such as requiring heavy flywheels and a very demanding level of tolerance in balancing. The invention described below solves these problems by providing a system for storing energy that has manufacturing, assembly and amortization costs lower than those of known systems. The invention is based on storing the rotating mechanical energy provided by an electric motor, which can be fed directly by a photovoltaic installation, capable of elastically deforming and not permanently spiral springs. The invention comprising multiple spiral springs connected to one another on a rotating structure, is capable of storing a considerable amount of rotating mechanical energy that can be contained or discharged in a controlled manner and generate electrical energy by means of an alternator. These equipments are not limited to sizes for single-family installations, being able to be built large and distributed as storage subsystems in large folklore plants. One of its advantages over other storage technologies is its prolonged efficiency for amortization over a period that is estimated to be higher than the energy collection facility itself. DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention relates to a mechanical rotation energy store as defined in the set of claims. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS For a better understanding of what is described herein, some drawings are attached in which, only by way of example, in figure 1 the determining parts of the correct operation of the storage mechanism are shown sectioned. In Figure 2 the successive union of 6 conventional conventional spirals (78, 7'8) has been drawn, only, in order to facilitate the description of the assembly with winding in the opposite direction between adjacent and joined spirals, alternatively, by opposite ends, of greater or lesser diameter, on the rotating peripheral rings (8, 8 ') and the rotating central rings (6, 6') of the moving mechanism assembly. In each independent ring, outer ones (8, 8 ') and other centrals (6, 6'), the joint between the spirals (78, 7'8) is fixed in solidarity. Figure 3 shows a figurative interpretation of a complete section of the unloaded storage by maintaining the spirals (78, 7'8) without elastic deformations and located internally inside the outer rings (8, 8 ') of the mechanism and separated by the plates Truncated cone separators (13) to guide them and prevent friction between them. Figure 4 shows a figurative interpretation of a complete section of the loaded magazine, keeping all spirals with maximum non-permanent elastic deformations, located in their compartment rolled and forced on each central ring (6, 6 ') of the mechanism. In figures 3 and 4 a direct current motor (15) is drawn on the base of the storage, another direct current motor (16) on the top and a pinion (17) and an alternator (18). (These engines have been represented for a better understanding of the following description of the operations of loading and unloading energy in a preferred storage assembly). The references:

(1) (one): eje principal principal axis

(2) (2): base base

(3) (3): plancha de cierre closing plate

(4) (4): corona de carga loading crown

(41) (41): cara de base base face

(42) (42): cara de eje shaft face

(43) (43): prolongación tubular de la corona de c,arga (4) tubular extension of the crown of c, arga (4)

(5) (5): primer rodamiento axial (5') segundo rodamiento axial first axial bearing (5 ') second axial bearing

(51) (51): primera cara frontal first front face

" "

(52) (52): segunda cara frontal second front face

(6) (6): primer anillo central giratorio (6') segundo anillo central giratorio first rotating central ring (6 ') second rotating central ring

(7) (7): primer resorte; first spring;

(71) (71): primer extremo interior (7E) primer extremo exterior (7S) primera espiral (7') segundo resorte (TE) segundo extremo exterior (7'1) segundo extremo interior (7'S) segunda espiral first inner end (7E) first outer end (7S) first spiral (7 ') second spring (TE) second outer end (7'1) second inner end (7'S) second spiral

(8) (8): primer anillo periférico giratorio; (8') segundo anillo periférico giratorio; first rotating peripheral ring; (8 ') second rotating peripheral ring;

(10) (10): corona de descarga discharge crown

(11) (eleven): tornillo sinfln de descarga worm screw

(12) (12): ruedas guiadas guided wheels

(13) (13): platos separadores troncocónicos frustoconical separator plates

(14) (14): tornillo sinfín de carga auger screw

(15) (fifteen): motor de corriente continua de carga DC motor charging

(16) (16): motor de corriente continua de descarga DC motor discharge

(17) (17): piñón pinion

(18) (18): alternador alternator

(23) (2. 3): envoltorío DESCRIPCiÓN DE UNA REALIZACiÓN PREFERIDA Cada resorte (7, 7') en espiral es montado, fijándolo por su extremo exterior (7E, TE), a una cara interior de un anillo exterior de gran diámetro (8). El extremo interior (71, 7'1) de la espiral (7S, 7'S) se fija sobre una cara exterior de anillo central giratorio (9); el anillo central giratorio (9) está montado sobre un árbol eje vertical (1). Una segunda espiral (7'S) es montada sobre una primer;a espiral (7S). Este patrón es repetido tantas veces como se desee para obtener un número determinado de resortes. Tanto la carga de energia mecánica a almacenar como la contención o la descarga controlada de la energía acumulada se consiguen mediante dos coronas dentadas de gran diámetro. una corona de carga (4) y una corona de descarga (10) engranadas a sendos tomillos sinfin (14 y (11) Y giratorias sobre cada uno de los extremos del árbol eje principal (1). A la corona de carga (4), Em la base del conjunto almacenador, se wrap DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT Each spiral spring (7, 7 ') is mounted, fixing it by its outer end (7E, TE), to an inner face of a large diameter outer ring (8). The inner end (71, 7'1) of the spiral (7S, 7'S) is fixed on an outer face of rotating central ring (9); The central rotating ring (9) is mounted on a vertical shaft shaft (1). A second spiral (7'S) is mounted on a first; spiral (7S). This pattern is repeated as many times as desired to obtain a certain number of springs. Both the mechanical energy load to be stored and the containment or controlled discharge of the accumulated energy are achieved by means of two large diameter toothed crowns. a loading crown (4) and a discharge crown (10) geared to two endless screws (14 and (11) and rotating on each end of the main shaft shaft (1). To the loading crown (4) On the basis of the storage set, it

conecta el primer resorte (7) por el primer extremo interior (71). El otro extremo de la espiral se une al correspondiente extremo de la siguiente espiral. Sucesivamente, unidos todos los resortes del conjunto, y por el extremo opuesto elevado se conecta el extremo libre del último resorte (9) a la cmona de descarga (10) situada en la parte mas elevada de la estructura del almacenador. La corona dentada de descarga (10) está engranada a un tornillo sinfín de descarga connect the first spring (7) through the first inner end (71). The other end of the spiral joins the corresponding end of the next spiral. Subsequently, all the springs of the assembly are joined together, and the free end of the last spring (9) is connected to the discharge cmone (10) located at the highest part of the structure of the storage device. The discharge gear ring (10) is geared to a discharge screw

(11) configurado para controlar el giro para la descarga de la energía absorbida y acumulada elásticamente por todos los resortes espirales del conjunto almacenador. Mediante platos separadores troncocónicQls (13) que pueden ser de Chapa fina son compartimentados los espacios determinados para cada resorte (7, 7') espiral, permitiendo los desplazamientos independientes por deformación elástica de los flejes e impidiendo el rozamiento entre espirales contiguas. Así, una realización de la invención se refiEHe a un almacenador de energía mecánica de rotación que comprende:una pareja de resortes (7, 7') en espiral (7S, 7'S) en torno a un eje central (1), estando la pareja de rE~sorte (7,7') configurada para absorber una deformación elástica no permanente acum ulada por efecto de tracción mecánica de carga rotacional Conforme a otras características de la invención: (11) configured to control the rotation for the discharge of absorbed energy and elastically accumulated by all spiral springs of the storage assembly. Through separator plates troncónicQls (13) that can be made of thin sheet metal are compartmentalized the determined spaces for each spiral spring (7, 7 '), allowing independent displacements due to elastic deformation of the strips and preventing friction between adjacent spirals. Thus, one embodiment of the invention relates to a mechanical energy store. of rotation comprising: a pair of springs (7, 7 ') in spiral (7S, 7'S) around to a central axis (1), the pair of reE ~ sorte (7.7 ') being configured to absorb a non-permanent elastic deformation accumulated by mechanical traction effect of rotational load According to other features of the invention:

2. 2.: El almacenador comprende un mecanismo irreversible (4, 14, 10, 11) conectado con la pareja de resortes (7, 7') configurado pana: 2a) permitir una carga (4, 14)/descarg¡¡ (10, 11) de energia controlada mediante una deformación elástica no permanente dH la pareja de resortes (7, 7'); 2b) mantener una energia almacenadal en la pareja de resortes (7, 7') impidiendo una descarga no deseada de dicha energía almacenada. The store comprises an irreversible mechanism (4, 14, 10, 11) connected to the pair of springs (7, 7 ') configured corduroy: 2a) allow a load (4, 14) / discharge (10, 11) of energy controlled by a non-permanent elastic deformation dH the spring pair (7, 7 '); 2b) maintain a storable energy in the pair of springs (7, 7 ') preventing an unwanted discharge of said stored energy.

3. 3.: El almacenador comprende: 3a) un eje (1): 3b) una corona dentada de carga (4) configurada para girar en torno al eje (1) Y para recibir energía a ser almacenada; 3c) un primer anillo central giratorio (6) configurado para girar en torno al eje (1); 3d) un primer anillo periférico giratorio (B) configurado para girar en torno al eje (1); 3e) un segundo anillo central giratorio (6') configurado para girar en torno al eje (1); 3f) una corona dentada de descarga (10) configurada para girar en torno al eje (1) y para descargar energía almacenada en lal pareja de resortes (7, 7'); donde: 3g) un primer resorte (7) configurado para almacenar energía a ser almacenada proveniente de la corona dentada de carga (4), comprendiendo el primer resorte (7): The store comprises: 3a) one axis (1): 3b) a toothed load crown (4) configured to rotate about the axis (1) Y to receive energy to be stored; 3c) a first rotating center ring (6) configured to rotate about the axis (1); 3d) a first rotating peripheral ring (B) configured to rotate about the axis (1); 3e) a second rotating central ring (6 ') configured to rotate about the axis (1); 3f) a toothed discharge crown (10) configured to rotate about the axis (1) and to discharge energy stored in the pair of springs (7, 7 '); where: 3g) a first spring (7) configured to store energy to be stored from the loading gear ring (4), the first spring (7) comprising:

3g1)un primer extremo interior (71) fijado al primer anillo central giratorio (6); 3g1) a first inner end (71) fixed to the first rotating center ring (6);

3g2)un primer extremo exterior (7E) fijado al primer anillo periférico giratorio (8); 3g3)una primera espiral (78) en un primer sentido entre el primer extremo interior 3g2) a first outer end (7E) fixed to the first rotating peripheral ring (8); 3g3) a first spiral (78) in a first direction between the first inner end

(71) y el primer extremo exterior (7E); 3h) un segundo resorte (7') configurado :para almacenar energía a ser almacenada proveniente de la corona dentada de carga (4), comprendiendo el segundo resorte (7'): (71) and the first outer end (7E); 3h) a second spring (7 ') configured: to store energy to be stored from the loading gear ring (4), the second spring (7') comprising:

3h1 )un segundo extremo exterior (TE) fijado al primer anillo periférico!giratorio (8); 3h2)un segundo extremo interior (7'1) fijado al segundo anillo central giratorio (6'); 3h3)una segunda espiral (7'S) en un sl3gundo sentido, contrario al primer sentido, entre el segundo extremo exterior (7'E) y el segundo extremo interior (7'1); 3h1) a second outer end (TE) fixed to the first rotating peripheral ring! (8); 3h2) a second inner end (7'1) fixed to the second rotating center ring (6 '); 3h3) a second spiral (7'S) in a second sense, contrary to the first direction, between the second outer end (7'E) and the second inner end (7'1);

4. El almacenador comprende: 4a) una base (2); 4b) un primer rodamiento axial (5) montaclo en el eje (1) que comprende: 4. The store includes: 4a) a base (2); 4b) a first axial bearing (5) mounted on the shaft (1) comprising:

4b1) una primera cara frontal (51) apoyada sobre la base (2); 4b1) a first front face (51) resting on the base (2);

4b2) una segunda cara frontal (52) opuesta a la primera cara frontal (51); donde: 4c) el eje (1) está: 4b2) a second front face (52) opposite the first front face (51); where: 4c) the axis (1) is:

4c1) fijado rigidamente a la base (2); 4c1) rigidly fixed to the base (2);

4d) la corona dentada de carga (4) comprende: 4d1)una cara de base (41) montada sobre la segunda cara frontal (52) del primer rodamiento axial (5); 4d2) una cara de eje (42) opuesta a la cara de base (41) que comprende; 4d3) una prolongación tubular (43) coa;(ial con el eje (1); 4d) the loading gear ring (4) comprises: 4d1) a base face (41) mounted on the second front face (52) of the first axial bearing (5); 4d2) an axis face (42) opposite the base face (41) comprising; 4d3) a tubular extension (43) coa; (ial with the axis (1);

4e) el primer anillo central giratorio (6) está: 4e1 )atornillado a la prolongación tubular (43); Este es el punto de inicio de las deformaciones elásticas ocasionadas por la tracción rotacional de la corona dentada de carga (4). 4e) the first rotating central ring (6) is: 4e1) screwed to the tubular extension (43); This is the starting point of the elastic deformations caused by the rotational traction of the loading gear ring (4).

5. El almacenador comprende: 5. The store includes:

5a) un tornillo sinfin de descarga (11): 5a1) engranado a la corona dentada de descarga (10) 5a2)configurado para controlar un giro de la corona dentada de descarga (10) impidiendo un giro de la corona dentada de descarga (10) El efecto téroico de esta característica es evitar una descarga incontrolada de energía acumulada. 5a) a discharge screw (11): 5a1) engaged to the discharge gear ring (10) 5a2) configured to control a rotation of the discharge gear ring (10) preventing a rotation of the discharge gear crown (10) ) The theoretical effect of this characteristic is to avoid an uncontrolled discharge of accumulated energy.

6 El almacenador comprende: 6a) un tornillo sinfín de carga (14): 6a1) engranado a la corona dentada de carga (4) 6 The magazine comprises: 6a) a loading auger screw (14): 6a1) engaged to the loading gear ring (4)

6a2)configurado para controlar un giro de la corona dentada de carga (4) 6a2) configured to control a rotation of the loading gear ring (4)

transmitiendo mediante un giro a la corona dentada de carga (4) la energla a ser transmitting the energy to be by means of a rotation to the gear ring (4)

almacenada. stored

7. 7.: Los resortes (7, 7') contiguos están dispuestos con espirales (7S, 7'S) en sentidos contrarios. The adjacent springs (7, 7 ') are arranged with spirals (7S, 7'S) in opposite directions.

8. 8.: El almacenador comprende una rueda ~Juiada (12) configurada para permitir una rodadura del anillo periférico giratorio (8, 8') :sobre la rueda (12). The magazine comprises a ~ Juiada wheel (12) configured to allow rolling of the rotating peripheral ring (8, 8 '): on the wheel (12).

9. 9.: El almacenador comprende un segundo rodamiento axial (5') configurado para permitir un giro del segundo anillo central giratorio (6') apoyado sobre el segundo rodamiento axial (5'). The magazine comprises a second axial bearing (5 ') configured to allow a rotation of the second rotating central ring (6') supported on the second axial bearing (5 ').

10. 10.: El almacenador comprende una arandela troncocónica (13) configurada para proporcionar cavidades separadoras entrle resortes (7, 7') contiguos y permitir deslizamientos dirigidos y suaves de las e!spirales (7S, 7'S) e impedir rozamientos entre las espirales (7S, 7'S) . The store comprises a conical washer (13) configured to provide separating cavities between adjacent springs (7, 7 ') and allow directed and smooth sliding of the spirals (7S, 7'S) and prevent friction between the spirals (7S, 7'S) .

11. eleven.: El almacenador comprende: The store comprises:

11 a) un alternador (18) configurado para generar corriente eléctrica que comprende: 11a1 ) un piñón (17) engranado en la corona dentada de descarga (10) configurado para girar un eje de un rotor del alternador (18). 11 a) an alternator (18) configured to generate electric current comprising: 11a1) a pinion (17) engaged in the discharge gear ring (10) configured to rotate an axis of an alternator rotor (18).

12. 12.: El almacenador comprende cien resortes (7, 7') de longitud de resorte Lr cada uno, configurados para obtener, con carga completa, una deformación elástica no permanente de 100Lr. The store comprises one hundred springs (7, 7 ') of spring length Lr each, configured to obtain, with full load, an elastic deformation not 100L permanent.

13. 13.: El almacenador comprende: 13a) un envoltorio (23) envolviendo perimetralmente los componentes del almacenador; 13b) una plancha (3) igual a la base (2) configurada para cerrar una porción superior del envoltorio (23). The store comprises: 13a) a wrapper (23) perimetrically wrapping the components of the storage 13b) an iron (3) equal to the base (2) configured to close an upper portion of the wrapper (23).

14. 14.: El eje (1): 14a) está en el centro de la base (2); 14b) es perpendicular a la base (2). The axis (1): 14a) is in the center of the base (2); 14b) is perpendicular to the base (2).

15. fifteen.: Las espirales (7S, 7'S) son de fleje. The spirals (7S, 7'S) are strapping.

16. 16.: Las espirales (7S, 7'S) son de acero. The spirals (7S, 7'S) are made of steel.

17. 17.: La base (2) es cuadrada. Una realización de la invención se refiere a un almacenador de energia mediante resortes en espiral para una instalación fot(IVoltaica de 4,5 kW, sin seguimiento, en vivienda unifamiliar. The base (2) is square. An embodiment of the invention relates to an energy store by spiral springs for a fot installation (IVoltaica 4.5 kW, without tracking, in single family Home.

El dimensionado elegido es un ejemplo apropiado para satisfacer la necesidad de un abastecimiento de energía eléctrica sufici~:tnte para una vivienda unifamiliar aislada situada en una zona del sur de Europa. En el centro de una base cuadrada de acero (2) de 1,2 metros de lado y un espesor de 10mm, se fija rígido y perpendicularmente un eje (1) calibrado de 40mm, de diámetro de acero inoxidable de 2 metros de longitud. En el eje (1) se montan sucesivamente la corona dentada de carga (4) sobre un primer rodamiento axial (5), y los componentes que se citan a continuación: Un primer anillo central giratorio (6), atornillado a la prolongación tubular (43) de la corona dentada de carga (4). En este primer anillo central giratorio (6) se fija firmemente el extremo interior (71) del primer resorte (7). Es el punto de inicio de las deformaciones elásticas ocasionadas por la tracción rotacional de la corona dentada de carga (4). El primer resorte (7) se fija por el extremo exterior a un primer anillo periférico (8) de máximo diámetro. También se fija en e~;te anillo el extremo exterior del resorte siguiente y con la espiral enrollada en sentido contrario. El segundo resorte, fijo ya al anillo periféric() (8, 8') anterior, se fija en el segundo anillo central libre (6, 6') por su extremo interior. También se fija en este anillo libre central (6, 6') el extremo interior de un tercer resorte espiral con enrollado en sentido contrario. Con esta secuencia descrita se montan ciHn resortes en espiral de pletina de acero templado de 10x1,5 milímetros y 100 meltros de longitud cada uno, con lo que se obtiene, con carga completa, una deform::ación elástica no permanente de diez mil metros que es la longitud total de los cien r,esortes. Por el extremo elevado del eje del almacenador se fija el extremo interior (9) del último resorte a la corona dentada de descarga (10), bloqueada para impedir su giro. El bloqueo que impide la descarga incontrolada de la energía acumulada se consigue mediante el tornillo sinfín (11) engranado a la corona dentada (10). Los cincuenta anillos periféricos libres (8, B') Y los cuarentainueve centrales libres (6, 6') giran sobre ruedas gUiadas (12) y rodamientos axiales (5) respectivamente. Mediante arandelas troncocónicas (13) se consiguen las cavidades que separan resortes contiguos y permiten los deslizamientos dirigidos y suaves de las espirales e impiden rozamientos entre ellas. Una plancha cuadrada (3) igual a la bal;e (2) cierra el armario que contiene el The dimensioning chosen is an appropriate example to meet the need for a Sufficient electric power supply: for an isolated single-family home located in an area of southern Europe. In the center of a square steel base (2) of 1.2 meters side and a thickness 10mm, a 40mm calibrated shaft (1) is fixed rigidly and perpendicularly stainless steel diameter of 2 meters in length. On the shaft (1) they are mounted successively the loading gear ring (4) on a first axial bearing (5), and The components listed below: A first rotating central ring (6), screwed to the tubular extension (43) of the gear crown (4). In this first rotating central ring (6) it is fixed firmly the inner end (71) of the first spring (7). It is the starting point of elastic deformations caused by rotational traction of the crown gear loading (4). The first spring (7) is fixed at the outer end to a first peripheral ring (8) of maximum diameter The outer end of the spring is also fixed on it. next and with the spiral wound in the opposite direction. The second spring, already fixed to the peripheral ring () (8, 8 ') above, is fixed in the second ring Free center (6, 6 ') at its inner end. It is also fixed in this central free ring (6, 6 ') the inner end of a third spiral spring with winding in the opposite direction. With this described sequence, spiral steel plate springs are mounted tempered of 10x1.5 mm and 100 lengths each, so that obtains, with full load, a non-permanent elastic deformation of ten thousand meters which is the total length of one hundred r, esortes. The inner end (9) of the last is fixed by the raised end of the shaft of the storage spring to the discharge gear ring (10), locked to prevent its rotation. He blockage that prevents uncontrolled discharge of accumulated energy is achieved by means of the auger screw (11) meshed to the crown gear (10). The fifty free peripheral rings (8, B ') and the forty-nine free centers (6, 6 ') rotate on guided wheels (12) and axial bearings (5) respectively. By means of truncated conical washers (13) the cavities that separate contiguous springs and allow directed and smooth slides of the spirals and prevent friction between them. A square iron (3) equal to the bal; e (2) closes the cabinet containing the

conjunto almacenador por su parte superior. El procedimiento almacenador de energía mecá~ica mediante los resortes en espiral storage set at the top. The mechanical energy storage procedure using spiral springs

forzados a deformación elástica no permanente se basa en la tracción giratoria de la forced to non-permanent elastic deformation is based on the rotating traction of the

corona dentada de carga (4), solidaria al primer resorte (7), engranada al tornillo sinfín loading gear ring (4), integral with the first spring (7), engaged with the auger

(14) accionado por un (14) powered by a: motor de corriente continua de carga (15) alimentado por la DC motor (15) powered by the

energía eléctrica procedente de la instalación fotovoltaica. El tiempo necesario para la electrical energy from the photovoltaic installation. The time needed for

S S: carga completa del almacenador está condicionado y sin control debido a las load full stock is conditioned and without due control to the

alteraciones transitorias o carencia de la radiación solar. Por esta razón es necesario transient alterations or lack of solar radiation. For this reason it is necessary

sobredimensionar el equipo almacenado!" para asegurar el oversize the stored equipment! "to ensure the: suministro eléctrico sin power supply without

cortes durante periodos de meteorología adversa. cuts during periods of adverse weather.

La descarga controlada del almacenador The controlled download of the store: se consigue mediante el giro a favor del is achieved by turning in favor of

10 10: tornillo sinfln (11) engranado a la corona dlEmtada de descarga (10) y accionado por un worm screw (11) geared to the corona discharge discharge (10) and actuated by a

pequeño small: motor de corriente continua de descarga (16) con control variable de engine from stream keep going from download (16) with control variable from

velocidad. El giro del tornillo sinfín (11) desbloquea la corona dentada speed. The rotation of the auger (11) unlocks the crown gear: de descarga download

(10) permitiendo su giro a velocidad variable controlada. A su vez, mediante un piñón (10) allowing its rotation at controlled variable speed. In turn, using a pinion

(17) engranado (17) geared: en la corona dentada de descarga (10) gira el eje del rotor del in the crown discharge gear (10) rotates the axis of rotor of the

15 fifteen: alternador (18) generando la corriente eléctrica requerida por el usuario. alternator (18) generating the electric current required by the user.

Claims

1.-Rotational mechanical energy store characterized by comprising: a pair of springs (7, 7 ') in a spiral (78, 7'8) around a central axis (1), the pair of springs (7 , 7 ') configured to absorb a non-permanent elastic deformation accumulated by the effect of mechanical traction of rotational load.

2. Mechanical rotation energy store according to claim 1 characterized in that it comprises an irreversible mechanism (4, 14, 10, 11) connected to the spring pair (7, 7 ') configured to: 2a) allow a charge (4, 14) / discharge (10. 11) of energy controlled by a

non-permanent elastic deformation of the spring pair (7, 7 '); 2b) maintain an energy stored in the pair of springs (7, 7 ') preventing an unwanted discharge of said stored energy.

3. Rotational mechanical energy store according to any of the claims 1-2 characterized by qUE! understands: 3a) one axis (1): 3b) a toothed load crown (4) configured to rotate around the axis (1) and to

receive energy to be stored; 3c) a first rotating center ring (6) configured to rotate about the axis (1); 3d) a first rotating peripheral ring (8) configured to rotate about the axis (1); 3e) a second rotating central ring (6 ') configured to rotate about the axis (1); 3f) a toothed discharge crown (10) configured to rotate about the axis (1) Y

to discharge energy stored in the pair of springs (7.7 '); where: 3g) a first spring (7) configured for storing energy to be stored

from the loading gear ring (4), the first spring comprising

(7): 3g1) a first inner end (71) fixed to the first rotating center ring (6); 3g2) a first outer end (7E) fixed to the first rotating peripheral ring

(8); 3g3) a first spiral (75) in a first direction between the first inner end (71) and the first outer end (7E); 3h) a second spring (7 ') configured to store energy to be stored from the load toothed crown (4), the second comprising

spring (1 '):

3h1) a second outer end (TE) fixed to the first peripheral ring

swivel (8);

3h2) a second inner end (7'1) fixed to the second rotating center ring

(6 ');

3h3) a second spiral (TS) "n a second direction, contrary to the first

direction, between the second outer end (TE) and the second end

indoor (IT),

4. Mechanical rotation energy store according to claim 3 characterized in that it comprises:

4a) 4th): una base (2); a base (2);

4b) 4b): un primer rodamiento axial (5) montado en el eje (1) que comprende: a first axial bearing (5) mounted on the shaft (1) comprising:

4b1) una primera cara frontal (51) apoyada sobre la base (2); 4b1) a first front face (51) resting on the base (2);

4b2) una segunda cara frontal (52:) opuesta a la primera cara frontal (51); 4b2) a second front face (52 :) opposite the first front face (51);

where:

4c) the shaft (1) is 4c1) rigidly fixed to the base (2); 4d) the loading gear ring (4) comprises: 4d1) a base face (41) mounted on the second front face (52) of the

first axial bearing (5); 4d2) an axis face (42) opposite the base face (41) comprising;

4d3) a tubular extension (43) coaxial with the shaft (1);

4e) the first rotating central ring (6) E! Stá:

4e1) screwed to the tubular extension (43),

5. Mechanical rotation energy store according to any of claims 3-4 characterized in that it comprises:

5a) an unloading screw (11):

5a1) geared to the discharge dental crown (10) 5a2) configured to control a rotation of the discharge gear ring (10) preventing a rotation of the discharge discharge crown (10).

6 Mechanical rotation energy store according to any of claims 3-5, characterized in that it comprises:

6a) a loading auger screw (14): 6a1) engaged to the loading gear ring (4) 6a2) configured to control a rotation of the loading gear ring (4)

transmitting the energy to be stored by means of a rotation to the gear ring (4).

7. 7.: Almacenador de energía mecánica de rotaciónsegún cualquiera de las reivindicaciones 1-6 caracterizado por que los resortes (7, 7') contiguos están dispuestos con espirales (7S. 7'8) en sentidos contrarios. Rotational mechanical energy store according to any one of claims 1-6, characterized in that the adjacent springs (7, 7 ') are arranged with spirals (7S. 7'8) in opposite directions.

8. 8.: Almacenador de energía mecánica de rolación según cualquiera de las reivindicaciones 3-7 caracterizado por que comprende una rueda guiada (12) configurada para permitir una rodadura del anillo periférico giratorio (8, S') sobre la rueda (12). Rolling mechanical energy store according to any of claims 3-7, characterized in that it comprises a guided wheel (12) configured to allow rolling of the rotating peripheral ring (8, S ') on the wheel (12).

9. 9.: Almacenador de energía mecánica de rotación según cualquiera de las reivindicaciones 3-8 caracterizado por qUEI comprende un segundo rodamiento axial (5') configurado para permitir un giro del segundo anillo central giratorio (6') apoyado sobre el segundo rodamiento axial (5'). Mechanical rotation energy store according to any of claims 3-8 characterized in that it comprises a second axial bearing (5 ') configured to allow a rotation of the second rotating central ring (6') supported on the second axial bearing (5 ') .

10. 10.: Almacenador de energía mecánica de rotación segun cualquiera de las reivindicaciones 1-8 caracterizado por qUle comprende una arandela troncocónica Rotational mechanical energy store according to any one of claims 1-8 characterized in that it comprises a conical washer

(13) (13): configurada para proporcionar cavid,¡¡des separadoras entre resortes (7, 7') contiguos y permitir deslizamientos dirigidos y suaves de las espirales (7S, 7'S) e impedir rozamientos entre las espirales (7S, 7'$). configured to provide cavid, ¡¡separators between adjacent springs (7, 7 ') and allow directed and smooth sliding of the spirals (7S, 7'S) and prevent friction between the spirals (7S, 7' $).

: 11 . Almacenador de energía mecánica de rotación según cualquiera de las reivindicaciones 1-10 caracterizado por qUt:t comprende 11 a) un alternador (18) configurado para generar corriente eléctrica que comprende: eleven . Mechanical rotation energy store according to any of claims 1-10 characterized by qUt: t comprises 11 a) an alternator (18) configured to generate electric current comprising:

11a1) a piMn (17) engaged in the discharge gear ring (10) configured to rotate an axis of an impeller rotor (18).

12. The mechanical rotation energy master according to any of the

claims 1-11 characterized in that it comprises one hundred springs (7, 7 ') of 3S spring length Lr each, configured to obtain, with full load, a

100Lr non-permanent elastic deformation.

13. Mechanical rotation energy store according to any of claims 1-11 characterized in that it comprises: 5 13a) a wrapper (23) perimetrically wrapping the components of the store;

13b) an iron (3) equal to the base (2) c () configured to close an upper portion of the wrapper (23).

14. Mechanical rotation energy store according to any of claims 1-13 characterized in that the shaft (1): 14a) is in the center of the base (2); 14b) is perpendicular to the base (2).

15. Mechanical rotation energy store according to any of claims 1-14 characterized in that the spirals (7S, 7'S) are strapping.

16. Mechanical energy store: 1 rotation according to any of claims 1-15 characterized in that the spirals (7S, 7'S) are made of steel.

17. Mechanical energy store: 1 rotation according to any of claims 1-16 characterized in that the base (2) is square.