ES2644845T3

ES2644845T3 - Una góndola para un generador de turbina eólica que incluye un aparato de elevación

Info

Publication number: ES2644845T3
Application number: ES14806533.7T
Authority: ES
Inventors: Claus Hald THERKILDSEN
Original assignee: Vestas Wind Systems AS
Current assignee: Vestas Wind Systems AS
Priority date: 2013-11-27
Filing date: 2014-11-24
Publication date: 2017-11-30
Anticipated expiration: 2034-11-24
Also published as: EP3074628B1; US20170022966A1; CN106414997B; US10094357B2; CN106414997A; EP3074628A1; WO2015078475A1

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

DESCRIPCION

Una gondola para un generador de turbina eolica que incluye un aparato de elevacion Campo tecnico

La invencion se refiere a aparatos de elevacion usados en generadores de turbina eolica, particularmente gondolas de generadores de turbina eolica.

Antecedentes

Los grandes generadores, a escala de comparna de turbina eolica de eje horizontal (HAWT) comprenden tipicamente un conjunto de palas de rotor montadas en una estructura de soporte que normalmente toma la forma de una torre tubular. En dichas HAWT, los componentes de generacion que incluyen el generador, la caja de engranajes, el tren de accionamiento y el conjunto de frenos se localizan en la parte superior de la torre en una gondola por detras del buje de las palas del rotor.

Es conocido instalar aparatos de elevacion dentro de una gondola para ayudar al personal a instalar componentes pesados. Por ejemplo, el documento WO2012/107049A1 describe una grua de aguilon que se monta dentro de una gondola de una HAWT, en la que el aguilon es movil en elevacion y en azimut con relacion a la gondola. En una posicion recogida, la grua de aguilon reposa en el interior de la gondola y esta cubierta por un techo. Sin embargo, la grua de aguilon puede moverse a una condicion desplegada en la que el aguilon es capaz de alcanzar mas alla del nivel del techo para acceder a otras partes de la gondola. Por ejemplo, el aguilon es capaz de alcanzar una plataforma de helicopteros para transferir cargas desde la plataforma al interior del cuerpo de la gondola, pero es capaz tambien de alcanzar mas alla del lateral de la gondola para elevar cargas desde la superficie si es necesario.

El casi continuo funcionamiento de las turbinas eolicas genera vibraciones. Se cree que estas vibraciones pueden conducir a cargas dinamicas tales como oscilaciones del aguilon que pueden provocar desgaste o que pueden afectar adversamente en otra forma a la fiabilidad a largo plazo de los aparatos de elevacion alojados dentro de la gondola. La invencion se ha concebido contra estos antecedentes.

Sumario de la invencion

Contra estos antecedentes, la invencion proporciona una gondola para un generador de turbina eolica que comprende una grua y se define en la reivindicacion 1 adjunta. En particular, la grua se articula sobre una base fija a la gondola, incluyendo la grua un aguilon telescopico en voladizo, un cabestrante principal con una lmea de elevacion y unidades respectivas de accionamiento en azimut y en elevacion para mover el aguilon en azimut y en elevacion con relacion a la gondola. La grua tiene una condicion desplegada en la que el aguilon es movil en azimut y en elevacion y una condicion de recogido. De acuerdo con la invencion, la gondola comprende una estructura de soporte contra la que se lleva a reposar al aguilon en dicha condicion de recogido del mismo. Cuando esta en la condicion de recogido, el aguilon se localiza dentro de una posicion predeterminada en la que se mantiene para reposar en un punto a lo largo de su longitud contra la estructura de soporte. Las expresiones mantenido o mantenido para reposar o reposando contra, tal como se usan en el presente documento, denotan una condicion de modo que dicha estructura de soporte impide las oscilaciones de dicho aguilon durante la operacion de dicha turbina, es decir una situacion en la que la estructura de soporte impide oscilaciones del aguilon que podnan en otro caso tener lugar durante la operacion de la turbina. Preferentemente, el aguilon puede hacer contacto con la estructura de soporte o mantenerse en una estrecha proximidad contra la estructura de soporte. Aun preferentemente, el aguilon en su condicion de recogido puede ejercer una minima presion contra la estructura soporte. De acuerdo con la invencion, la lmea de elevacion del cabestrante principal se lleva a una posicion de referencia con relacion a la gondola o con relacion a componentes particulares de la gondola cuando la grua esta en su posicion de recogida.

Beneficiosamente, por lo tanto, la invencion proporciona un aparato de elevacion en el que el aguilon es soportado contra un reposo de aguilon y de ese modo se impide el movimiento de oscilacion del aguilon. Como se ha mencionado anteriormente, los generadores de turbina eolica generan cargas dinamicas significativas durante el uso que pueden influir fuertemente en la disposicion en voladizo de un aguilon con respecto a su base, particularmente si las frecuencias de las oscilaciones coinciden con la frecuencia natural de la grua de aguilon. Esto puede incrementar el desgaste sobre las piezas componentes de la grua en la que se monta el aguilon. El mantenimiento del aguilon de la grua contra un soporte fijo reduce las cargas dinamicas sobre la grua cuando esta en la posicion recogida mejorando de ese modo la fiabilidad de la grua.

En principio, el aguilon puede mantenerse contra un soporte en cualquier punto a lo largo de su longitud que sena tal que inhiba las oscilaciones no deseadas del aguilon. Sin embargo, en una configuracion, la estructura de soporte se posiciona de modo que un extremo libre del aguilon reposa contra ella, lo que proporciona la amortiguacion mas efectiva de las cargas dinamicas a traves de la grua.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

De acuerdo con aspectos preferidos de la invencion, el cabestrante principal puede ser operativo para elevar cargas utiles tanto en una condicion desplegada como en una recogida del aguilon. De acuerdo con la invencion, la lmea de elevacion del cabestrante principal se coloca ventajosamente en una posicion de referencia cuando el aguilon de la grua esta en una posicion recogida. La posicion de referencia puede disponerse ventajosamente en una posicion predeterminada con relacion a un componente o parte de la gondola. En particular, una posicion predeterminada de la lmea de elevacion puede reposar directamente por encima de un componente o una parte de la gondola. Ventajosamente, la posicion de referencia de una lmea de elevacion del cabestrante principal puede disponerse por encima de una abertura o escotilla de la gondola en un suelo de la misma a traves de la que pueden elevarse o descenderse las cargas verticalmente entre el interior y el exterior de la gondola.

En una configuracion, la grua se configura para ser capaz de elevar cargas utiles cuando esta en la condicion recogida. En efecto, por lo tanto, la grua puede convertirse en una grua estatica cuando esta en la condicion recogida. Un beneficio de esto es que la grua puede operarse cuando esta en la condicion recogida por personal que en otro caso no estana suficientemente cualificado para operar la grua cuando esta en la condicion desplegada. Opcionalmente, los accionadores de azimut y elevacion de la grua pueden inhabilitarse en una condicion recogida de la misma mientras el cabestrante principal puede permanecer habilitado para su uso en dicha condicion recogida. Un beneficio adicional de la operacion de la grua en su configuracion recogida surge debido a que la grua este en una posicion predeterminada con su lmea de elevacion en una posicion de referencia conocida para su uso. La operacion del cabestrante principal de la grua con su lmea de elevacion en una posicion de referencia elimina la necesidad de que un operario formado o certificado posicione la grua para su uso y asegura que el uso de la grua en la posicion recogida se restrinja a operaciones de elevacion, es decir alzado y descenso de cargas, en una localizacion vertical dada. En efecto, en realizaciones, la grua de la gondola puede usarse en su posicion recogida como un simple elevador en particular para la elevacion de cargas a traves de una escotilla en el suelo de la gondola o para elevacion de cargas con relacion a una localizacion o componente particular en el interior de la gondola.

De acuerdo con la invencion, el aguilon del aparato de elevacion es movil en azimut, elevacion y movimiento telescopico cuando esta en la condicion desplegada lo que proporciona la mayor flexibilidad de alcance para la grua. En ciertas realizaciones, el accionador de la grua relevante para el movimiento de azimut y elevacion del aguilon puede inhabilitarse cuando la grua esta en un modo aparcado con el aguilon en su posicion recogida. Opcionalmente, la accion telescopica del aguilon puede tambien inhabilitarse en realizaciones de la invencion, en particular en una posicion recogida del aguilon.

Opcionalmente, cuando esta en la posicion recogida, la grua puede localizarse de modo que su lmea de elevacion este en una posicion de referencia por encima o adyacente a una abertura en un suelo de la gondola localizado de modo que la grua sea capaz de elevar cargas hasta una torre en la que se monta la gondola, durante el uso. Alternativamente, cuando esta en la posicion recogida, la grua puede localizarse de modo que su lmea de elevacion este en una posicion de referencia por encima o adyacente a una abertura en un suelo de la gondola localizado de modo que la grua sea capaz de elevar cargas fuera de una torre en la que se monta la gondola, durante el uso.

La estructura de soporte no tiene que formar parte de la grua y, como tal, puede ser externa a la grua. Por ejemplo, la estructura de soporte para el aguilon puede proporcionarse mediante una estructura de bastidor interno de la gondola. Como alternativa, la estructura de soporte puede montarse directamente a o entre una o mas paredes de la gondola. Proporcionar la estructura de soporte como parte de la estructura de bastidor interno de la gondola proporciona la ruta mas efectiva para distribuir las cargas desde el aguilon al interior de la estructura de la torre principal.

En una realizacion, el aguilon puede reposar desde abajo contra una superficie de soporte de la estructura de soporte pero, en una realizacion alternativa, el aguilon puede reposar contra una superficie de soporte de la estructura de soporte desde arriba.

La grua de aguilon puede configurarse con un elemento de reposo para acoplarse contra o con la estructura de soporte. El elemento de reposo puede ser una parte integral de la grua o puede fijarse de modo extrafble a ella, lo que permite la actualizacion del elemento de reposo en cualquier grua adecuada.

En una realizacion opcional adicional, puede proporcionarse un dispositivo indicador de presion configurado para generar una senal indicativa de la presion aplicada a la estructura de soporte por el aguilon. El dispositivo indicador de presion puede configurarse en particular para generar una senal de alarma si la presion aplicada a la estructura de soporte por el aguilon excede un umbral predeterminado. En consecuencia, puede determinarse e indicarse opcionalmente a un operario cuanta carga se aplica a la estructura de soporte. Ademas, puede indicarse a un operario por medio de una alarma o senal de aviso, si se alcanza o excede un lfmite de carga sobre la estructura de soporte. Un lfmite de carga puede predeterminarse e introducirse en un sistema de control de la gondola o la grua. La provision de un dispositivo indicador de presion puede impedir de ese modo la sobrecarga de la estructura de soporte y/o la carga inapropiada de la gondola. En ciertas realizaciones, un sensor de presion del dispositivo indicador de presion puede proporcionarse en una estructura de soporte en particular en una superficie de soporte de la misma. Alternativamente, puede proporcionarse un sensor de presion del dispositivo indicador de presion en el elemento de reposo.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

En una realizacion, la grua se monta en una carcasa para un componente rotativo de la gondola, tal como un arbol de baja velocidad que incluye cojinetes del arbol principal, caja de engranajes y similares. Dicha carcasa es grande y estable y proporciona un punto de montaje seguro para la grua.

Algunas caractensticas opcionales adicionales de la invencion se definen en las subreivindicaciones adjuntas 2-13. La invencion tambien engloba un metodo para la operacion de una grua de gondola tal como se define en la reivindicacion 14. Una caractenstica opcional adicional de la misma se define en la subreivindicacion adjunta 15.

En consecuencia, la invencion tambien engloba un metodo para la operacion de una grua en una gondola, comprendiendo el metodo la transicion de una grua desde un modo de operacion desplegado a un modo de operacion recogido llevando el aguilon de la grua a reposar contra una estructura de soporte de la gondola y adicionalmente mediante la inhabilitacion de los accionadores de movimiento de elevacion y azimut respectivos de dicha grua. El metodo comprende adicionalmente la operacion de la grua en su modo recogido como un elevador estatico mediante el uso de un cabestrante principal de la grua mientras el aguilon esta en su posicion recogida. Preferentemente, el metodo incluye la elevacion o descenso de cargas a traves de una abertura en un suelo de la gondola mientras el aguilon esta en su posicion recogida y con la grua en su modo de operacion recogida. Opcionalmente, ventajosamente, el metodo incluye la medicion de la carga aplicada a la estructura de soporte, en particular a una superficie de soporte de la misma y la generacion de una senal si se excede una carga predeterminada. El metodo puede incluir adicionalmente la entrada en un sistema de control de dicha grua o gondola de un nivel de carga umbral en o por encima del que se genera una senal de alarma. El metodo puede incluir adicionalmente la medicion de la carga entre superficies de contacto respectivas de dicho aguilon de grua y dicha estructura de soporte. El metodo puede incluir adicionalmente la medicion de la carga entre superficies de contacto respectivas de dicho aguilon de grua y dicha estructura de soporte mediante la medicion de la carga en una superficie de contacto de dicho aguilon de grua. Alternativamente, el metodo puede incluir adicionalmente la medicion de la carga entre superficies de contacto respectivas de dicha grua y dicha estructura de soporte mediante la medicion de la carga en una superficie de contacto de dicha estructura de soporte que puede en particular ser una superficie de soporte de la misma.

Se describen etapas del metodo opcionales adicionales de acuerdo con aspectos de la invencion a todo lo largo de la presente memoria descriptiva. Se apreciara que las caractensticas preferidas y/u opcionales de la invencion pueden combinarse juntas o individualmente con la invencion definida segun la reivindicacion 1 o 14.

Breve descripcion de los dibujos

Para proporcionar una comprension mas completa de la invencion, se hara ahora referencia, a modo de ejemplo, a los siguientes dibujos en los que:

la Figura 1 es una vista esquematica de un generador de turbina eolica de eje horizontal;

la Figura 2 es una vista en perspectiva de una gondola de un generador de turbina eolica que incorpora un aparato de elevacion;

la Figura 3 es una vista en perspectiva de parte de la gondola de la Figura 2, pero desde un diferente angulo de vision, y que muestra el aparato de elevacion en una condicion “recogida”;

la Figura 4 es una vista mas detallada de un armazon estructural de la gondola de la Figura 3 que muestra una estructura de soporte para el aparato de elevacion; la Figura 5 es una vista ampliada de una zona de la Figura 4;

las Figuras 6 y 7 son vistas en perspectiva, desde angulos de vision alternativos, que ilustran como se monta en la gondola el aparato de elevacion;

la Figura 8 es una vista esquematica de la gondola que ilustra el aparato de elevacion funcionando en el modo recogido y

la Figura 9 es una vista esquematica similar a la Figura 8 pero que muestra una configuracion alternativa de la gondola y su grua asociada.

Descripcion detallada

Con referencia a la Figura 1, una turbina eolica 2 de tipo de eje horizontal (HAWT) comprende una gondola 4 montada en la parte superior de una torre 5 que se monta a su vez sobre una cimentacion o pedestal 6. La gondola 4 incluye un buje 8 en su extremo frontal que lleva consigo un conjunto de palas del rotor 10. Se muestran tres palas de rotor 10 en esta realizacion, como es comun en generadores de compartia a gran escala, aunque el experto en la materia apreciara que son aceptables otros numeros de palas.

En este punto debena observarse que la Figura 1 tiene solamente propositos informativos, de modo que no esta a escala y no pretende que sea una representacion realista de un generador de turbina eolica. Tambien ha de observarse que son conocidas otras construcciones de torre, por ejemplo torres definidas por un armazon de reticula estructural.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Para permitir que la energfa se recupere de las palas giratorias 10 accionadas por el viento, la gondola 4 aloja un conjunto de generador 12, representado aqm en lmeas discontinuas, que es accionado por el buje 8 a traves de un arbol de accionamiento de baja velocidad 14. El conjunto de generador 12 es tipico de una HAWT e incluye una caja de engranajes 20 que eleva la velocidad de giro del arbol de accionamiento de baja velocidad 14 a un arbol de salida de alta velocidad 22 que se usa para accionar un generador electrico 24. El generador 24 produce la salida de una corriente alterna (CA) a una tension y frecuencia que se determina ampliamente por la velocidad de rotacion del buje 8 cuando es accionado por las palas del rotor 10.

Para permitir la operacion a velocidad variable del generador de turbina eolica 2, la corriente alterna producida por el generador 24 se convierte primero, o “rectifica”, a corriente continua (CC) y a continuacion se convierte de nuevo a una corriente alterna (o “invertida”) a la frecuencia y tension correctas para integrarse con la frecuencia y tension que se requiere desde el sistema de red electrica nacional a traves de la lmea de alimentacion 26. El proceso de rectificacion e inversion es manejado por un sistema de potencia 28 que esta contenido en una estructura interna de la torre 30 a la que el generador 24 se conecta electricamente por medio de una lmea de corriente de CA a alta tension 32.

La necesidad de mantenimiento rutinario del conjunto de generador 12 o la necesidad de reparacion o sustitucion de componentes del conjunto de generador 12 requiere que el personal tenga acceso al interior de la gondola 4. Esto puede conseguirse proporcionando un sistema de escaleras adecuado dentro de la torre de modo que el personal pueda escalar a la parte superior de la torre. Las opciones de acceso alternativas para el personal es llevarlo en vuelo al generador de la turbina eolica mediante un helicoptero y descolgado sobre la gondola, o el personal es transportado a la gondola por una “plataforma alza capsulas” proporcionada por una grua con base en tierra. Sin embargo, aunque el personal puede conseguir acceder a la gondola en esta forma, esto es mucho mas dificultoso para piezas pesadas de equipo, por ejemplo ejes de accionamiento o componentes de la caja de engranajes, a ser transportados a la gondola de la misma manera.

Es contra este contexto en el que se describira ahora la invencion con referencia a las Figuras 2 a 8 que muestran una gondola 4 que tiene un aparato de elevacion 40 integrado que acomete los problemas explicados anteriormente.

El aparato de elevacion 40 incluye una grua 42 que se monta en la gondola 4. En esta realizacion, la grua 42 es una grua de aguilon telescopica que comprende una base de grua 44 fija a la gondola y un aguilon movil 46 que se articula sobre y en voladizo desde la base 44. Se proporciona un cabestrante principal 45 motorizado en una zona base de la grua 42 en particular en un extremo base del aguilon 46 que desenrolla una lmea de elevacion principal 43, por ejemplo en la forma de un cable de acero que se dirige a traves de un punto de suspension en un extremo libre 47 del aguilon 46 para finalizar en una fijacion de elevacion, tal como un gancho 49. La grua 42 tambien incluye un sistema de alimentacion, mostrado aqm en general por el numero de referencia “51”, que se configura para accionar las operaciones telescopicas, de elevacion y giro (es decir azimut) del aguilon 46 con relacion a la base 44. El sistema de alimentacion puede ser en particular un sistema de alimentacion electrohidraulico. Dicha grua de aguilon es familiar para el experto en la materia. Aunque la grua 42 podna montarse en la gondola 4 de varias formas, en este caso la base 44 de la grua 42 se monta en una carcasa del arbol 9 de la gondola 4, tal como se muestra en las Figura 6, 7 y 8. Observese que la carcasa del arbol 9 proporciona un soporte de cojinete para los componentes del tren de accionamiento tal como el generador y particularmente el arbol de baja velocidad.

La grua 42 se configura para colocarse en dos condiciones, o modos: i) una primera condicion “recogida” en la que el aguilon 46 se aloja dentro de la gondola 4 y ii) una segunda condicion “desplegada” en la que el aguilon 46 es movil con respecto a la base 44 de la grua 42.

Como se muestra quizas mas claramente en la Figura 3, con la base 44 de la grua 42 montada en el cojinete del buje 9, el aguilon 46 puede extenderse en general a lo largo de la lmea central de la gondola 4 cuando se coloca en la condicion recogida.

Sin embargo, cuando se coloca en la condicion desplegada, el aguilon 46 es operativo para extenderse fuera de los confines de la gondola 4 de modo que llegue por encima de un conjunto de puertas que pueden cerrarse 48 que definen un techo de la gondola 4 cuando se cierran. Las Figuras 2 y 8 ilustran esto particularmente de forma clara en las que el aguilon 46 se extiende mas alla de una plataforma superior 50 de la gondola 42. De este modo, por lo tanto, el aguilon 46 puede oscilar mas alla del lateral de la gondola de modo que sea capaz de elevar cargas utiles desde el nivel del terreno hasta la gondola 4. El aguilon 46 puede extenderse tambien telescopicamente de modo que sea capaz de alcanzar una plataforma de mantenimiento que se muestra en este caso como montada en la parte posterior de la plataforma superior de la gondola 4, y es tambien capaz de alcanzar el buje 8 y a traves de una escotilla de mantenimiento trasera (no mostrada) de la gondola 4.

Habiendo descrito la operacion global de la grua 42 en terminos generales, la explicacion pasara ahora a la construccion mas detallada de la gondola 4.

La gondola 4 comprende una estructura de bastidor interno 54 que soporta un revestimiento exterior 56. El revestimiento exterior 56 define la plataforma superior 50 y paredes laterales 58 de la gondola 4 y puede formarse a

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

partir de cualquier material adecuado como es conocido en la tecnica. ^picamente, sin embargo, el revestimiento exterior 56 estara en la forma de paneles metalicos, por ejemplo de acero o aluminio, o, alternativamente de una construccion de compuesto, por ejemplo GRP (plastico reforzado con fibra de vidrio).

La estructura de bastidor interno 54 incluye un bastidor principal 60 y un sub-bastidor exterior 62. El bastidor principal 60 proporciona a la gondola 4 resistencia estructural mientras que el sub-bastidor 62 soporta el revestimiento exterior 56.

El bastidor principal 60 comprende una red triangulada de elementos de bastidor 64 (de los que solo algunos se etiquetan) que se conecta a una plataforma de orientacion 66 de la torre 5, tal como se ilustra esquematicamente en la Figura 8. Dicha configuracion es generalmente conocida en la tecnica.

Los componentes funcionales de la gondola 4 se montan en el bastidor principal, por ejemplo, el cojinete de buje principal 9, la caja de engranajes, el equipo de generacion y similares, aunque debena apreciarse que muchos de estos componentes no se muestran en las figuras por claridad. Sin embargo, el cojinete del buje principal 9 se muestra en la Figura 3, posicionado en el lado izquierdo de la gondola 4.

El sub-bastidor 62 comprende una pluralidad de elementos verticales 65 o “tirantes” que tienen en general forma de C y se conectan entre carriles horizontales superior e inferior 64a, 64b del bastidor principal 60 para proporcionar una estructura de tipo cuaderna para el soporte del revestimiento exterior 56.

Como puede verse en la Figura 3, la grua 42 se monta de modo fijo en el cojinete del buje principal 9 de modo que el aguilon 46 se extiende en la direccion longitudinal “L” de la gondola 4 y esta rodeado por el bastidor principal 60, cuando la grua 42 esta en la condicion recogida o “aparcada”. En esta condicion, la grua 42 se configura de modo que el aguilon 46 se mantiene soportado contra una estructura de soporte 70. Mas espedficamente, y con referencia particular a las Figuras 4 y 5, la estructura de soporte 70 en esta realizacion es un elemento de soporte de tipo “viga en I” o “mensula” que se extiende entre el primer y segundo elementos de bastidor 63 que flanquean la mensula y se extienden oblicuamente respecto a ella. En la realizacion ilustrada en la Figura 3, la estructura de soporte 70 presenta una superficie de soporte 72 sobre una cara superior de la misma aunque en ciertas realizaciones de la invencion, la superficie de soporte puede estar en una cara inferior de la misma. La disposicion del aguilon 46 reposando contra la estructura de soporte 70 esta dirigida principalmente a impedir oscilaciones del aguilon 46 durante la operacion de la turbina cuyas oscilaciones pueden surgir como resultado de las vibraciones de los elementos operacionales de la turbina durante el funcionamiento. Por ello, en una posicion recogida del aguilon 46 como se ilustra, las cargas generadas por el propio peso del aguilon son soportadas por la grua 42. Mas aun, puede proporcionarse un indicador de presion que tiene en particular un sensor de presion que puede disponerse entre el aguilon 46 y la estructura de soporte 70. El indicador de presion puede configurarse para producir la salida de una senal indicativa de la cantidad de carga aplicada a la estructura de soporte 70 por el aguilon 46. En ciertas realizaciones, el indicador de presion puede configurarse para emitir una senal que puede ser una senal de alarma en un umbral de carga predeterminado definido en el indicador de presion. Esto puede servir para impedir que se aplique una fuerza excesiva a la estructura de soporte 70 cuando el aguilon 46 se lleva a reposar contra ella o en cualquier momento mientras el aguilon 46 esta reposando contra la estructura de soporte 46. Puede impedirse de ese modo que se aplique una carga inapropiada a la estructura de soporte 70 por parte del aguilon 46. Este aspecto tambien impide que se apliquen presiones indebidas a la gondola 4 por la accion o uso del aparato de elevacion 40 o grua 42. Puede colocarse un sensor de presion por ejemplo en una superficie de soporte 72 o en una superficie de contacto del aguilon 46.

Aunque es factible que se pudiera proporcionar una estructura de soporte 70 para soportar el aguilon 46 en cualquier punto a lo largo de su longitud, en esta realizacion el extremo libre 47 del aguilon 46 tiene una superficie de contacto que reposa contra el elemento de soporte 72. Mas espedficamente, el extremo libre 47 del aguilon 46 incluye un reposo en la forma de elemento de extension 74 realizado como un reborde con forma de L que se atornilla o se fija de modo extrafble en otra forma al extremo libre 47 del aguilon 46. El reborde 74 reposa el aguilon 46 contra el elemento de soporte 72. El elemento de soporte 72 por lo tanto hace contacto ligeramente con el aguilon 46 y esto mantiene el aguilon 46 en posicion y contra las oscilaciones cuando esta en la posicion recogida. Durante la operacion de la turbina eolica, la grua 42 esta sometida a una carga dinamica significativa que puede transmitirse a la grua 42 a traves de su base 44 fija a la gondola 4 y esto puede tener un efecto perjudicial sobre la fiabilidad a largo plazo de la grua 42. Por ello, un beneficio de la estructura de soporte 70 es que proporciona soporte al aguilon 46 cuando esta en la condicion recogida, reduciendo de ese modo la carga sobre la grua 42 durante la operacion de la turbina eolica. Se mejora la fiabilidad de la grua 42 y puede reducirse el desgaste.

En una caractenstica adicional del aparato de elevacion 40, la grua 42 se configura de modo que el sistema de alimentacion 51 de la grua 42 se inhabilita cuando se coloca en la condicion recogida. Las funciones de la grua que habilitan el aguilon 46 para ser elevado y girado en azimut, no estan por tanto disponibles para un operario en la condicion recogida. Opcionalmente, la grua puede configurarse de modo que tambien la funcion de extension y retraccion telescopica de la grua 42 este inhabilitada cuando el aguilon 46 esta en la condicion recogida. Sin embargo, en la condicion recogida, la grua 42 puede configurarse preferentemente de modo que el cabrestante principal 45 este aun operativo en un grado tal grado que sea capaz de elevar cargas utiles con el aguilon 46 en una

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

posicion estatica. En efecto, por lo tanto, la grua de aguilon 2 se convierte en un elevador estatico.

En esta realizacion ilustrada, la condicion recogida del extremo libre 47 del aguilon 46 se muestra localizada en una posicion predeterminada con la lmea de elevacion 43 suspendida verticalmente en una posicion de referencia por encima de la plataforma de orientacion 66 de la gondola 4. La plataforma de orientacion puede definir una abertura y puede comprender una escotilla (no mostrada). La grua 42 por lo tanto es operativa en esta configuracion recogida de modo que la lmea de elevacion 43 sea capaz de pasar a traves de la plataforma de orientacion 66 al interior de la torre lo que permite que se desciendan cargas utiles desde la gondola 4 al interior de la torre o se eleven dentro de la gondola 4 desde el interior de la torre 5. En efecto, por lo tanto, en la condicion recogida la grua 42 se convierte en un simple elevador sin la facilidad de que el aguilon 46 sea girado, elevado o accionado telescopicamente. Esto permite a la grua 42 ser operada por personal sin una cualificacion adecuada lo que da una mayor flexibilidad para el mantenimiento de la turbina eolica. Cuando se usa como elevador estatico, tal como se ha descrito, las cargas colocadas en el aguilon 46 por el portador de cargas utiles sobre la lmea de elevacion 43 son llevadas por la grua 42 a traves de su base 44 o al menos mayormente por la grua 42. En ciertas realizaciones, un indicador de presion puede emitir una senal si la carga aplicada por el aguilon 46 sobre la estructura de soporte 70 excede un lfmite predeterminado.

La Figura 7 ilustra un componente adicional del aparato de elevacion 40 que no se muestra en la vista correspondiente del aparato de elevacion 40 en la Figura 6. Como se muestra en este caso, la base de la grua 44 esta provista con primeras y segundas plataformas 80 montadas horizontalmente que se montan en ambos lados de la base 44. Las plataformas 80 permiten al personal de mantenimiento acceder a los componentes de la grua para finalidades de inspeccion y mantenimiento.

Algunas variaciones de la realizacion espedfica de la invencion descrita con referencia a las Figuras 2 a 8 ya se han mencionado anteriormente. Se explicaran otras ahora.

En las realizaciones descritas anteriormente la grua se configura de modo que en una condicion desplegada el aguilon 46 es operativo para extenderse en elevacion, orientacion y extension o retraccion. El extremo libre 47 del aguilon 46 puede extenderse en particular desde los confines de la gondola 4 mientras que, en una condicion recogida, el extremo libre 47 del aguilon se posiciona en una posicion predeterminada con su extremo libre y lmea de elevacion principal en una posicion de referencia por ejemplo sobre la plataforma de orientacion 66 de la gondola 4. La lmea de elevacion 43 puede ser de ese modo extensible hacia abajo dentro del interior de la torre 5. Sin embargo, en una configuracion adicional, la posicion de referencia de la lmea de elevacion 43 puede estar por encima de una abertura que permita a la lmea de elevacion 43 extenderse hacia abajo en el exterior de la torre, y esto se ilustra en la Figura 9. En esta figura, se usan los mismos numeros de referencia para referirse a componentes en comun con las realizaciones previas. Como puede verse en esta realizacion, la gondola 4 se extiende hacia atras desde la torre 5 para definir una parte colgante significativa. El suelo 90 de la parte colgante define una abertura en forma de escotilla 92. La escotilla 92 puede estar abierta permanentemente o puede tener un medio para cerrarla, tal como una puerta pivotada 94 tal como se muestra en este caso.

La grua se configura de modo que el extremo libre 47 del aguilon 46 se posicione sobre la escotilla 92 cuando el aguilon 46 esta en la posicion recogida o aparcada reposando contra una superficie de soporte 72 de la estructura de soporte 70. El gancho 49 en el extremo de la lmea de elevacion 43 es capaz por lo tanto de extenderse hacia abajo a traves de la escotilla 92 para descender artmulos al terreno o elevar artmulos a la gondola 4 desde el terreno.

La realizacion de las Figuras 2 a 8 podna configurarse tambien de una forma similar de modo que se proporcione una escotilla adecuada en una localizacion que pueda ser alcanzada por la grua, por ejemplo en una pared posterior de la gondola, de modo que puedan elevarse y descenderse artmulos fuera de la torre 5.

Debena observarse que en todas las realizaciones se ha descrito que el reborde 74 se fija de modo extrafble al extremo libre 47 del aguilon 46, por ejemplo mediante tornillos, y debena observarse que esto no es esencial y que en su lugar el reborde 74 podna formarse como una parte integral del aguilon. Por ejemplo, el reborde 74 podna soldarse al extremo libre 47 del aguilon 46, o el aguilon 46 podna conformarse espedficamente para definir el reborde 74. Sin embargo, la fijacion del reborde 47 al aguilon 46 de una forma extrafble permite que se seleccione una grua “comercialmente disponible” y se equipe con dicho reborde 74. Esto permite que se seleccionen diferentes gruas y se equipen segun sea necesario. En ciertas realizaciones, puede incluirse un sensor de presion de un indicador de presion en una superficie de contacto del reborde 74.

En la explicacion anterior, el aguilon 46 de la grua 42 reposa contra una estructura de soporte 70 que se realiza mediante una parte de la estructura de bastidor interno 54 de la gondola 4. Sin embargo, debena apreciarse que son posibles otras configuraciones para soportar el aguilon 46 de la grua 42. Por ejemplo, podna disponerse una mensula de soporte adecuada para extenderse directamente entre paredes laterales opuestas 58 de la gondola 4, o para extenderse hacia arriba desde el suelo de la gondola (no mostrado). Una alternativa adicional es para que una estructura adecuada se integre en la base 44 de la grua 42 que alcanza directamente a soportar el aguilon 46 en algun punto a lo largo de su longitud, preferentemente en su extremo libre. Tambien, aunque en las realizaciones

descritas anteriormente el aguilon esta soportado desde la parte inferior, es posible tambien que se configure la estructura de soporte para proporcionar soporte al aguilon desde la parte superior.

Adicionalmente, aunque se ha descrito que esta soportado el extremo libre 47 del aguilon 46, debena apreciarse que 5 en principio puede soportarse cualquier parte del aguilon 46. Dado que la grua de aguilon es, en esencia, una estructura en voladizo, el soporte del extremo libre del aguilon proporciona la reduccion mas efectiva en las tensiones sobre la base 44 de la grua 42. Sin embargo, los soportes en otros puntos a lo largo de la longitud del aguilon 46 tambien podnan proporcionar una ventaja.

10 La grua 42 se ha descrito como una grua de aguilon telescopica. Dicha grua es util dado que tiene tres grados de libertad (giro, elevacion y telescopico) y de ese modo esta abierta a acceder a muchas areas de la gondola.

Aunque el aparato de elevacion se ha descrito en el contexto de estar instalado en una gondola de un generador de turbina eolica, tambien puede instalarse en otras localizaciones, por ejemplo dentro de una estructura de torre del 15 generador de turbina eolica.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

REIVINDICACIONES

1. Una gondola para un generador de turbina eolica que comprende una grua articulada sobre una base fija a dicha gondola, incluyendo dicha grua un aguilon telescopico en voladizo, un cabestrante principal con una lmea de elevacion y unidades de accionamiento de azimut y elevacion respectivas para mover dicho aguilon en azimut y en elevacion con relacion a dicha gondola, teniendo dicha grua una condicion desplegada en la que dicho aguilon es movil en azimut y en elevacion y una condicion recogida, en la que dicha gondola comprende una estructura de soporte contra la que se lleva a reposar dicho aguilon en dicha condicion recogida del mismo y en la que cuando esta en dicha condicion recogida dicho aguilon se localiza dentro de una posicion predeterminada en la que se mantiene para reposar en un punto a lo largo de su longitud contra dicha estructura de soporte y en el que dicha lmea de elevacion esta en una posicion de referencia con relacion a dicha gondola cuando dicha grua esta en su condicion recogida.
2. La gondola de la reivindicacion 1, en la que cuando esta en dicha posicion de referencia, dicha lmea de elevacion se localiza por encima de una abertura en dicha gondola.
3. La gondola de la reivindicacion 2, en la que dicha lmea de elevacion de dicho cabestrante principal es operativa para elevar cargas utiles tanto en dicha condicion desplegada de dicho aguilon, como tambien en dicha condicion recogida de modo que dicha grua sea capaz de elevar cargas utiles fuera de una torre sobre la que se monta dicha gondola.
4. La gondola de la reivindicacion 2, en la que dicha lmea de elevacion de dicho cabestrante principal es operativa para elevar cargas utiles tanto en dicha condicion desplegada de dicho aguilon como tambien en dicha condicion recogida de modo que dicha grua sea capaz de elevar cargas utiles a traves de una torre sobre la que se monta dicha gondola.
5. La gondola de la reivindicacion 1, en la que dicho aguilon incluye un elemento de reposo que se mantiene por dicha estructura de soporte cuando dicha grua esta en dicha condicion recogida.
6. La gondola de la reivindicacion 5, en la que dicho elemento de reposo es extrafble desde dicho aguilon.
7. La gondola de la reivindicacion 1, en la que se configura un dispositivo indicador de presion para generar una senal indicativa de la presion aplicada a dicha estructura de soporte por dicho aguilon.
8. La gondola de la reivindicacion 7, en la que dicho dispositivo indicador de presion se configura para generar una senal de alarma si dicha presion aplicada a dicha estructura de soporte mediante dicho aguilon excede un umbral predeterminado.
9. La gondola de la reivindicacion 1, en la que un extremo libre de dicho aguilon reposa contra dicha estructura de soporte en una posicion recogida de dicha grua.
10. La gondola de la reivindicacion 1, en la que la grua incluye una plataforma de mantenimiento sobre la que puede permanecer el personal para acceder a los componentes de la grua.
11. La gondola de cualquier reivindicacion 1, en la que dicha estructura de soporte es integral con un armazon interno de la gondola.
12. La gondola de la reivindicacion 1, en la que dicha estructura de soporte se monta directamente en o entre una o mas paredes de dicha gondola.
13. La gondola de cualquier reivindicacion precedente, en la que dicha grua se monta en una carcasa para un componente rotativo de dicha gondola.
14. Metodo para la operacion de una grua en una gondola de acuerdo con cualquier reivindicacion previa comprendiendo dicho metodo la colocacion de dicha grua desde una condicion desplegada a una condicion recogida mediante llevar a dicho aguilon de dicha grua a reposar contra dicha estructura de soporte e inhabilitar el accionador de movimiento de elevacion y azimut respectivo de dicha grua, comprendiendo adicionalmente dicho metodo la operacion de dicha grua como un elevador estatico usando dicho cabestrante principal en dicha condicion recogida.
15. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 14, que incluye adicionalmente determinar la carga aplicada a dicha estructura de soporte por dicho aguilon y la generacion de una senal cuando dicha carga excede un umbral predeterminado.