ES2857907T3 - Dispositivo para una guía de cables para cables entre buje y pala de rotor de una turbina eólica - Google Patents

Dispositivo para una guía de cables para cables entre buje y pala de rotor de una turbina eólica Download PDF

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Abstract

Guía de cables (6) para cables (64) entre un buje (5) y una pala de rotor (4) giratoria alrededor de su eje longitudinal, de una turbina eólica (1), en donde el buje (5) comprende una consola (51) y la pala de rotor (4) comprende un fondo de pala (41), en donde la guía de cables (6) está constituida por una escalera portacables (61) y está configurada para estar dispuesta en el centro entre la consola (51) y el fondo de la pala (41), caracterizada por que la escalera portacables (61) está configurada, además, para ser conectada elásticamente con la consola (51) a través de medios de fijación de la consola (7) y para ser conectada fijamente con el fondo de la pala (41) a través de medios de fijación del fondo de la pala (8).

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo para una guía de cables para cables entre buje y pala de rotor de una turbina eólica
La presente invención se refiere a una guía de cables para cables y líneas entre un buje y una pala de rotor de una turbina eólica- A continuación se emplea el concepto de cable.
Una turbina eólica está constituida normalmente por una torre y una góndola alojada sobre la cabeza de la torre giratoria alrededor del eje longitudinal de la torre. La góndola soporta el rotor con un buje y con al menos una pala de rotor así como un generador, que convierte la energía extraída del viento por el rotor en energía eléctrica. En turbinas eólicas se emplean diferentes dispositivos de ajuste para la rotación de los diferentes componentes. Por ejemplo, se necesita un sistema de paso de pala (dispositivo de ajuste de la pala de rotor) para el ángulo de paso (ajuste del ángulo) de la pala del rotor de la turbina. Las palas de rotor son giradas alrededor de su eje longitudinal para el ajuste del ángulo de paso (ángulo de paso de la pala). El sistema de paso de pala de pala es normalmente parte del conocido como control de paso (control de paso de la pala).
El sistema de paso de pala está dispuesto entre el buje y la pala de rotor. Parte del sistema de paso de pala es un rodamiento de pala con un anillo exterior y un anillo interior que están alojados de forma giratoria entre sí. Los accionamientos de paso disponen normalmente de un accionamiento de ajuste, por ejemplo un motor eléctrico. El anillo interior está provisto, en general con un dentado en el que engrana el piñón del accionamiento de ajuste.
Sobre o dentro de la pala del rotor están dispuestos sensores, por ejemplo para la detección de hielo en la pala de rotor. También otros componentes eléctricos, como una fuente de luz en la pala de rotor o un sistema anti-hielo, necesitan una alimentación de energía. A tal fin, es necesaria una guía de cables de líneas de suministro y/o de control flexibles desde el buje estacionario con respecto a la pala de rotor hacia el consumidor sobre o dentro de la pala de rotor móvil. El paso de una pala de rotor se realiza, en general, en un intervalo angular de 0° a 90°. En este caso, para la guía de cables es un problema el movimiento giratorio de la pala de rotor.
Hasta ahora se ha realizado, con la ayuda de un sistema de cadenas de arrastre, la guía de cables desde el buje hasta la pala de rotor.
El modelo de utilidad DE 202012010236 U1 publica, por ejemplo, una cadena de guía de energía para guiar cables, mangueras o similares entre una conexión de alimentación fija y un consumidor móvil. La cadena de guía de energía comprende una pluralidad de eslabones pivotables o bien articulables entre sí, que están unidos entre sí por parejas a través de una unión articulada. A lo largo de la cadena de guía de energía se extiende un dispositivo de fijación o bien de soporte. Los eslabones están unidos entre sí por medio de nervaduras transversales.
Soluciones similares se publican en las publicaciones EP 2732519 B1, EP 2812599 B1 para sistemas de guía de líneas para el alojamiento y guía de líneas de suministro entre dos puntos de conexión móviles relativamente entre sí en un movimiento circular.
El documento EP 2762723 A1 describe una instalación de mazo de cables para cables suspendidos desde la góndola y guiados en el interior de la torre, que están conectados en la pared de la torre. La instalación de mazo de cables es retenida por medio de al menos dos instalaciones de fijación, de tal manera que una rotación de la instalación de mazo de cables está limitada a una zona angular predeterminada.
En el documento EP 2918828 A1 se describe una disposición de soporte de cables, que lleva una pluralidad de mazos de cables de energía en una zona superior de una torre de turbina eólica. Una pluralidad de guías de mazos de cables con orificios de paso para un mazo de cables de energía respectivo están dispuestos a una distancia entre sí. Con la ayuda de un medio de fijación de compensación se mantiene una distancia de compensación entre guías de mazos de cables sucesivos.
El documento CN 103670957 A publica un generador de turbina eólica con un procedimiento especial de guía de cables entre la pala de rotor y el buje, en donde el cable está dispuesto entre la pala de rotor y el buje y está conectado con la pala de rotor a través de una parte elástica, especialmente un muelle. El cable está dispuesto fijo y curvado sobre el muelle. El problema de la guía de cables entre la pala de rotor rotatoria y el buje relativamente estacionario se soluciona por que el cable está dispuesto fijo sobre el muelle en forma curvada y se puede generar una torsión mínima en la longitud del aparato.
Descripción de la invención
La invención tiene el cometido de proporcionar un dispositivo que permite con medios sencillos una guía fiable y cuidadosa de los cables desde el buje hasta la pala de rotor, giratoria alrededor de su eje longitudinal, de una turbina eólica, en donde no se impide el paso de la pala de rotor y se garantiza un suministro fiable de energía de los componentes eléctricos dentro de o bien sobre la pala de rotor.
La solución del cometido se realiza con las características de las reivindicaciones de la patente.
La guía de cables para cables según la invención está dispuesta entre un buje y una pala de rotor, giratoria alrededor de su eje longitudinal, de una turbina eólica. El buje comprende una consola y la pala de rotor comprende un fondo de pala. La guía de cables está dispuesta centrada entre la consola y el fondo de la pala y está constituida por una escalera portacables. La escalera portacables se caracteriza por que está conectada elásticamente con la consola a través de medios de fijación de la consola y está conectada de manera fija con el fondo de la pala a través de medios de fijación del fondo de la pala.
La escalera portacables está constituida por dos cables de acero que se extienden paralelos, entre los cuales están dispuestos peldaños a distancias uniformes.
Para otra realización esencial, el medio de fijación de la consola para una fijación en la consola está constituido por varias partes.
por un bulón, que está dispuesto debajo de la consola,
por una argolla de anclaje, que está dispuesta por encima de la consola, y
por un muelle, a través del cual el bulón está guiado debajo de la consola,
en donde la argolla de anclaje está conectada fijamente con el bulón.
Para otra realización esencial, la escalera portacables está conectada elásticamente en un solo cable de acero con el medio de fijación de la consola o la escalera portacables está conectada elásticamente en ambos cables de acero con el medio de fijación de la consola.
Para otra realización, el medio de fijación para una fijación con el fondo de la pala está conectado fijamente con éste. Como medio de fijación del fondo de la pala se pueden emplear aquí argollas de anclaje o grilletes de unión.
Para otra realización, los cables están fijados con medios de retención en los peldaños en agujeros de fijación previstos para ello. Como medios de retención se pueden emplear bridas de cables, abrazaderas de cables, etc.
La ventaja de la invención reside en que la guía de cables es sencilla y económica. El dispositivo para la guía de cables se puede utilizar en todos los lugares donde deben guiarse cables desde un lugar fijo contra giro hasta un sistema rotatorio limitado.
Realización de la invención
La invención se explica con la ayuda de un ejemplo de realización. En este caso:
La figura 1 muestra una representación esquemática de una turbina eólica.
La figura 2 muestra una representación esquemática del buje con la pala de rotor conectada con él.
La figura 3 muestra una representación esquemática de la consola del buje.
La figura 4 muestra un fragmento de la consola con una representación esquemática de la fijación del dispositivo de acuerdo con la invención.
La figura 1 muestra una representación esquemática de una turbina eólica 1, que está constituida por una torre 3 y una góndola 2 alojada giratoriamente sobre la cabeza de la torre. La góndola 2 está conectada con un buje 5 que está conectado, por su parte, por ejemplo, con tres palas de rotor 4. La guía de cables 6 para cables según la invención lleva los cables 64 de señales y de potencia para los sensores mencionados desde el buje hasta la pala del rotor de la turbina eólica 1. Como se ha mencionado también más arriba, la guía de cables 6 de líneas de suministro y/o de control flexibles representa un problema en la interfaz entre el buje 5 y la pala de rotor 4, puesto que la pala de rotor 4 se gira con relación al buje 5 estacionario. El paso de una pala de rotor se realiza, en general, en un intervalo angular de 0° a 90°. La guía de cables 6 debe estar configurada para que el movimiento giratorio de la pala de rotor 4 no conduzca a daños en los cables 64.
La figura 2 muestra de forma esquemática el buje 5 con la pala del rotor 4 conectada con él. La guía de cables 6 está dispuesta centrada entre la consola 51 del buje 5 y el fondo de la pala 41 de la pala del rotor 4. La figura 3 muestra esquemáticamente la consola 51. La guía de cables 6 está constituida por una escalera portacables 61, que está conectada a través de medios de fijación de la consola 7 con la consola 51 y a través de medios de fijación del fondo de la pala 8 con el fondo de la pala 41. La escalera portacables 61 se compone de dos cables de acero 62 que se extienden paralelos, entre los cuales están dispuestos peldaños 63 de chapa o de acero plano a distancias uniformes. Los peldaños 63 están fijados por medio de abrazaderas de cables en los cables de acero 62. Los cables 64 se fijan con medios de retención, aquí con bridas de cables no representadas en detalle, en los peldaños 63 en agujeros de fijación previstos para ello.
En la figura 4 se representa un fragmento de la consola 51. Además, se puede ver la fijación del dispositivo según la invención en la consola 51. Los cables de acero 62 de las escaleras portacables 61 están conectados en cada caso a través de los medios de fijación de la consola 7 con la consola 51. Un medio de fijación de la consola 7 para la fijación en la consola 51 está constituido por un bulón 71 debajo de la consola 51, una argolla de anclaje 72 por encima de la consola 51 y un muelle 73, a través del cual se guía el bulón 71 debajo de la consola 51. La argolla de anclaje 72 está conectada fijamente con el bulón 71. El cable de acero 62 se guía a través de la argolla de anclaje 72 y se retiene por medio de un guardacabos 65 y abrazaderas de cables en el argolla de anclaje 72. Por medio de esta disposición -cable de acero 62, argolla de anclaje 72, bulón 71 con muelle 73 - se suspende elásticamente el cable de acero 62 por medio del muelle 73, con lo que se puede ajustar una cierta dilatación de las escaleras portacables 61, cuando se inclina la pala del rotor 4 y se somete la escalera portacables 61 a una torsión. Además, los medios de fijación de la consola 7 descritos aseguran que todo el sistema no se pueda desgarrar desde la consola 51, lo que se impide por medio del bulón 71. Es posible que el muelle 73 está dispuesto sólo en un cable de acero 62, puesto que la torsión durante la rotación de la pala de rotor 4 alrededor de máximo 90° no es demasiado grande. No obstante, si la distancia entre el fondo de la pala 41 y la consola 51 tuviera que ser pequeña, por ejemplo cuando no está dispuesto ningún dispositivo de extensión, el medio de fijación de la consola 7 descrito puede estar colocado también en ambos cables de acero 62 de las escaleras portacables 61.
No se representa la fijación de la escalera portacables 61 en el fondo de la pala 41, que está constituido, en general, de PRFV. Esta fijación se realiza a través de medios de fijación 8 del fondo de la pala, que están conectados fijamente con el fondo de la pala 41. Así, por ejemplo, argollas de anclaje o grilletes de unión pueden estar conectados fijamente con el fondo de la pala 41, de manera que los cables de acero 62 son guiados a través de argollas de anclaje y son retenidos por medio de guardacabos y abrazaderas de cables en las argollas de anclaje.
Puesto que la guía de cables 6 para cables 64 desde un buje 5 hasta una pala de rotor 4 de una turbina eólica 1 descrita en detalle anteriormente se trata de un ejemplo de realización, se puede modificar de una manera habitual por el experto en la técnica en un amplio margen, sin abandonar el alcance de la invención. En particular, la configuración concreta de la escalera portacables 61 puede seguir otra forma que la descrita aquí. De la misma manera, los medios de fijación de la consola 7 y los medios de fijación del fondo de la pala 8 pueden estar configurados en otra forma, cuando esto es necesario por razones de espacio o por razones de diseño. Además, la utilización de los artículos indeterminados "uno" o "una" no excluyen que las características respectivas puedan estar presentes también varias veces.
Signos de referencia
1 Turbina eólica
2 Góndola
3 Torre
4 Pala de rotor
41 Fondo de pala de rotor 4
5 Buje
51 Consola del buje 5
6 Guía de cables
61 Escalera portacables
62 Cable de acero
63 Peldaño
64 Cable
65 Guardacabo
7 Medios de fijación de la consola en la consola 51
71 Bulón
72 Argolla de anclaje
73 Muelle
8 Medios de fijación del fondo de la pala en el fondo de la pala 41

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Guía de cables (6) para cables (64) entre un buje (5) y una pala de rotor (4) giratoria alrededor de su eje longitudinal, de una turbina eólica (1), en donde el buje (5) comprende una consola (51) y la pala de rotor (4) comprende un fondo de pala (41), en donde la guía de cables (6) está constituida por una escalera portacables (61) y está configurada para estar dispuesta en el centro entre la consola (51) y el fondo de la pala (41), caracterizada por que la escalera portacables (61) está configurada, además, para ser conectada elásticamente con la consola (51) a través de medios de fijación de la consola (7) y para ser conectada fijamente con el fondo de la pala (41) a través de medios de fijación del fondo de la pala (8).
2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que la escalera portacables (61) está constituida por dos cables de acero (62) que se extienden paralelo, entre los cuales están dispuestos peldaños (63) a intervalos regulares.
3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que el medio de fijación de consola (7) para la fijación en la consola (51) está constituido por un bulón (71), que está dispuesto debajo de la consola (51), por un argolla de anclaje (72), que está dispuesto encima de la consola (51), y por un muelle (73), a través del cual el bulón (71) está guiado debajo de la consola (51), en donde el argolla de anclaje (72) está conectada fijamente con el bulón (71).
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la escalera portacables (61) está conectada elásticamente en un solo cable de acero (62) con los medios de fijación de la consola (7).
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la escalera portacables (61) está conectada elásticamente en ambos cables de acero (62) con los medios de fijación de la consola (7).
6. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que los medios de fijación del fondo de la pala (8) para una fijación con el fondo de la pala (41) están conectados fijamente con éste.
7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado por que los medios de fijación del fondo de la pala (8) para una fijación con el fondo de la pala (41) son argollas de anclaje o grilletes de unión.
8. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado por que los cables (64) están fijados con medios de retención en los peldaños (63) en agujeros de fijación previstos a tal fin.
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