ES2952162T3 - Sistema de elevación de palas de rotor y método de instalación y/o desinstalación de una pala de rotor - Google Patents

Abstract

El sistema de elevación (1) incluye un sistema de soporte de cables superior (5) para montar en un extremo superior (6) de una turbina eólica (4), un sistema de soporte de cables inferior (7) en un extremo inferior (8) del turbina eólica, y cables izquierdo y derecho (9, 10) extendidos entre los sistemas de soporte de cables. Un yugo de sujeción (19) dispuesto aproximadamente en el centro de gravedad de una pala de rotor (2) incluye sistemas de trepado izquierdo y derecho (12, 13) adaptados para trepar sobre los cables con rodillos primero y segundo (14, 15, 16, 17).) espaciados en una dirección longitudinal de la cuchilla por lo que los primeros rodillos están más cerca del extremo de la raíz (18) de la cuchilla que los segundos rodillos. Una posición al menos en la dirección longitudinal de la hoja del primer rodillo de al menos uno de los sistemas trepadores izquierdo y derecho se puede ajustar mediante un actuador. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de elevación de palas de rotor y método de instalación y/o desinstalación de una pala de rotor

La presente invencion se refiere a un sistema de elevación de palas de rotor para la instalación y/o desinstalación de una pala de rotor en un buje de un aerogenerador, incluyendo el sistema de elevación de palas de rotor un sistema de soporte de cable superior adaptado para ser montado en un extremo superior del aerogenerador, un sistema de soporte de cable inferior adaptado para ser dispuesto en un extremo inferior de la turbina eólica a una distancia de la turbina eólica, al menos un cable izquierdo y un cable derecho, ambos adaptados para ser extendidos, en relación espaciada, entre el sistema de soporte de cable superior y el sistema de soporte de cable inferior, un sistema de sujeción adaptado para ser sujetado a una pala del rotor de la turbina eólica, el sistema de sujeción incluye un sistema de ascenso izquierdo adaptado para ascender por el cable izquierdo y un sistema de ascenso derecho adaptado para ascender por el cable derecho, incluyendo cada uno de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho al menos un primer y un segundo rodillo adaptados para rodar sobre el cable respectivo y adaptados para, cuando el sistema de sujeción está sujeto a la pala del rotor, estar espaciados en la dirección longitudinal de la pala del rotor de modo que los primeros rodillos están situados más cerca de un extremo de la raíz de la pala del rotor que los segundos rodillos, y en el que al menos uno de los rodillos primero y segundo de cada uno de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho es un rodillo accionado por motor.

DK 2014 00575 A1 (Ultra) divulga un método de sustitución de una pala de rotor en un aerogenerador, en el que los cables se extienden entre un sistema de soporte de cables terrestre inferior y un sistema de soporte de cables superior que está montado en el rotor del aerogenerador. Una primera abrazadera se monta en el extremo de la raíz de la pala del rotor y una segunda abrazadera se monta en el extremo de la punta de la pala del rotor. Cada abrazadera se desplaza sobre los cables por medio de carros y al menos un polipasto motorizado de ascenso de cables está asociado a cada cable y a su abrazadera respectiva. Este sistema permite prescindir de una grúa terrestre convencional más alta que el aerogenerador. Sin embargo, puede resultar difícil maniobrar la pala del rotor junto al suelo, por lo que se emplea una grúa terrestre relativamente pequeña para transportar el extremo de la pala mientras la pala del rotor esté cerca del suelo.

WO 2018/054440 A1 (Ultra) divulga un desarrollo adicional del método de sustitución de una pala de rotor en un aerogenerador mencionado anteriormente, en el que se ha mejorado el sistema de sujeción y el sistema de elevación El documento divulga un sistema de elevación de palas de rotor de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1

Sin embargo, en estos sistemas de la técnica anterior que emplean abrazaderas separadas dispuestas en el extremo de la punta y en el extremo de la raíz, respectivamente, durante la elevación de la cuchilla, esta transfiere un par de torsión, dependiendo de la carga sobre las abrazaderas. En algunas situaciones, la magnitud del par transferido por la cuchilla puede ser inaceptable. Además, para manipular la pala durante la elevación es necesario disponer el sistema de soporte de cables inferior a cierta distancia de la torre del aerogenerador. En algunas situaciones, esto puede suponer un problema debido a las estructuras limitantes del entorno. Además, puede resultar difícil maniobrar la pala durante la elevación, especialmente en condiciones de viento, lo que puede provocar tensiones elevadas en los cables como resultado de una distribución desigual de la carga. Como resultado, todo el sistema de elevación puede tener que diseñarse para unos requisitos de carga mayores que los de un sistema con una distribución de carga más uniforme.

US 2011/0185571 A1 divulga un método de instalación de palas de turbina eólica que utiliza una abrazadera que está adaptada para ser conectada de forma removible a cada una de las palas y que a su vez puede estar conectada a un gancho de una grúa que puede estar instalada cerca de la torre de la turbina eólica. En particular, la abrazadera puede estar adaptada para girar una pala sujeta alrededor de un eje transversal de la pala y/o para girar una pala sujeta alrededor de un eje longitudinal de la pala sujeta.

El objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de elevación de palas de rotor del tipo mencionado a modo de introducción, mediante el cual el par transferido por la pala durante la instalación pueda reducirse eficazmente en comparación con los sistemas de la técnica anterior, y mediante el cual pueda facilitarse la maniobra de la pala del rotor.

A la vista de este objeto, el sistema de sujeción incluye un yugo de sujeción adaptado para estar dispuesto aproximadamente en la posición del centro de gravedad de la pala del rotor, al menos en la dirección longitudinal de la pala del rotor, los sistemas de ascenso izquierdo y derecho están montados en el yugo de sujeción, y, cuando el sistema de sujeción está sujeto a la pala del rotor, una posición al menos en la dirección longitudinal de la pala del rotor del primer rodillo de al menos uno de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho es ajustable mediante un actuador.

De este modo, la pala del rotor puede ser transportada por medio de un único yugo de sujeción que incorpore tanto el primer como el segundo rodillo de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho, y puede evitarse así que el par sea transferido por la pala del rotor d t Al i ti di t l j t d la posición longitudinal de un primer rodillo de uno de los sistemas de ascenso por medio de un actuador, la maniobra de la pala del rotor durante la elevación puede mejorarse en comparación con los sistemas de la técnica previa, incluso si la construcción del yugo se hace muy compacta. En particular, mediante el ajuste de dicha posición longitudinal de un primer rodillo, la pala del rotor puede, cuando se orienta horizontalmente, girar alrededor de un eje vertical, de modo que la pala puede colocarse en el suelo en un ángulo oblicuo a una línea entre la torre de la turbina eólica y el sistema de soporte del cable inferior, requiriendo así menos espacio en el suelo. Dado que dicha rotación de la pala del aerogenerador durante la elevación puede obtenerse sin tirar de los cables, pueden reducirse los requisitos de resistencia del sistema.

Aunque ajustando dicha posición longitudinal de uno solo de los primeros rodillos la pala del rotor puede girar alrededor de un eje vertical, puede obtenerse más flexibilidad ajustando dicha posición longitudinal de un primer rodillo izquierdo y de un primer rodillo derecho y, por lo tanto, esto puede ser preferible.

En una realización, cuando el sistema de sujeción está sujeto a la pala del rotor, una posición del primer rodillo de cada uno de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho es ajustable individualmente por medio de un actuador al menos en una dirección específica que se extiende transversalmente a la dirección longitudinal de la pala del rotor. Dicha dirección específica se extiende preferiblemente al menos sustancialmente en la dirección de una cuerda de la pala del rotor. De este modo, durante la elevación de la pala del rotor, mediante el ajuste de dicha posición de los primeros rodillos, puede ser posible inclinar la pala del rotor alrededor de un eje horizontal que se extiende en ángulo recto a dicha dirección específica que se extiende transversalmente a la dirección longitudinal de la pala del rotor. Esto puede obtenerse como resultado del desplazamiento de la posición de los primeros rodillos en relación con el centro de gravedad de la pala del rotor. De este modo, durante la elevación, la orientación de la pala del rotor puede adaptarse a la orientación requerida para el montaje en el buje del aerogenerador, es decir, una orientación en la que la dirección longitudinal de la pala del rotor se extiende al menos sustancialmente en dirección vertical. Como esta orientación de la pala del rotor puede realizarse mediante dicho actuador o actuadores, puede no ser necesario tirar con fuerza del cable izquierdo y/o derecho durante la elevación. Como resultado, se puede facilitar la maniobra de la pala del rotor y, además, se pueden reducir los requisitos de resistencia de todo el sistema de elevación. En particular, el sistema de soporte del cable superior adaptado para ser montado en un extremo superior de la turbina eólica y los cables izquierdo y derecho pueden estar diseñados para soportar cargas reducidas en comparación con los sistemas de la técnica anterior.

En una realización, cuando el sistema de sujeción se sujeta a la pala del rotor, una distancia directa entre los primeros rodillos de los sistemas de escalada izquierdo y derecho, respectivamente, es libremente variable dentro de ciertos límites. De este modo, la distancia entre los primeros rodillos puede adaptarse más o menos automáticamente a la distancia entre los cables izquierdo y derecho suspendidos del sistema de soporte de cables superior.

En una realización, cuando el sistema de sujeción está sujeto a la pala del rotor, una distancia directa entre los primeros rodillos de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho, respectivamente, es ajustable individualmente por medio de al menos un actuador. De este modo, la distancia entre los primeros rodillos puede controlarse independientemente de la distancia entre los cables izquierdo y derecho suspendidos del sistema superior de soporte de cables. Como resultado, se puede obtener un control aún más preciso del proceso de elevación.

En una realización estructuralmente particularmente ventajosa, el primer rodillo de al menos uno de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho está dispuesto sobre un brazo oscilante que está dispuesto sobre el sistema de sujeción, y un actuador de brazo oscilante está dispuesto para hacer oscilar dicho brazo oscilante en relación con el sistema de sujeción. De este modo, de forma sencilla, mediante la oscilación de dicho brazo basculante, la posición del primer rodillo puede ajustarse tanto en la dirección longitudinal de la pala del rotor como en dicha dirección específica que se extiende transversalmente a la dirección longitudinal de la pala del rotor.

En una realización estructuralmente particularmente ventajosa, el brazo basculante está dispuesto pivotantemente en el sistema de sujeción generalmente alrededor de un eje de pivote principal que se extiende transversalmente en relación con la pala del rotor, cuando el sistema de sujeción está sujeto a la pala del rotor, y el actuador del brazo basculante está dispuesto para pivotar dicho brazo basculante generalmente alrededor de dicho eje de pivote principal.

En una realización, dicho brazo basculante está compuesto por una primera sección y una segunda sección unidas pivotantemente. De este modo, puede obtenerse otra posibilidad de ajuste de la posición del primer rodillo.

En una realización, dicho brazo basculante está compuesto por una primera sección y una segunda sección que están unidas pivotantemente alrededor de un eje de pivote auxiliar que se extiende transversalmente al eje de pivote principal. De este modo, la distancia entre los primeros rodillos puede adaptarse más o menos a la distancia entre los cables izquierdo y derecho suspendidos del sistema de soporte de cables superior.

En una realización, un actuador auxiliar de brazo basculante está dispuesto para hacer pivotar la primera sección y la segunda sección una con respecto a la otra. De este modo, la distancia entre los primeros rodillos puede controlarse independientemente de la distancia entre los cables izquierdo y derecho suspendidos del sistema superior de soporte de cables. Como resultado, se puede obtener un control aún más preciso del proceso de elevación.

La presente invención se refiere además a un método de instalación y/o desinstalación de una pala de rotor en un buje de un aerogenerador, comprendiendo el método los siguientes pasos: montar un sistema de soporte de cable superior en un extremo superior del aerogenerador, disponer un sistema de soporte de cable inferior en un extremo inferior del aerogenerador a una distancia del aerogenerador, extender, en relación espaciada, al menos un cable izquierdo y un cable derecho entre el sistema de soporte de cable superior y el sistema de soporte de cable inferior, sujetar un sistema de sujeción en una pala de rotor, disponer un sistema de escalada izquierdo del sistema de sujeción en el cable izquierdo y un sistema de escalada derecho del sistema de sujeción en el cable derecho, cada uno de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho incluye al menos un primer y un segundo rodillo que ruedan sobre el cable respectivo y están espaciados en una dirección longitudinal de la pala del rotor, estando los primeros rodillos situados más cerca de un extremo de la raíz de la pala del rotor que los segundos rodillos, accionando al menos uno de los primeros y segundos rodillos de cada uno de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho por medio de un motor, elevando así la pala del rotor hacia arriba o hacia abajo.

El método se caracteriza por disponer un yugo de apriete del sistema de apriete aproximadamente en la posición del centro de gravedad de la pala del rotor, al menos en la dirección longitudinal de la pala del rotor, estando montados los sistemas de ascenso izquierdo y derecho sobre el yugo de apriete, y por, cuando la pala del rotor se encuentra en una primera posición de elevación intermedia entre el extremo inferior del aerogenerador y el extremo superior del aerogenerador ajustando una posición, al menos en la dirección longitudinal de la pala del rotor, del primer rodillo de al menos uno de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho mediante un actuador, de manera que la pala del rotor gire alrededor de un eje vertical que se extiende en la dirección transversal de la pala del rotor y/o se incline alrededor de un eje horizontal que se extiende en la dirección transversal de la pala del rotor. De este modo, pueden obtenerse las características antes mencionadas.

En una realización, cuando la pala del rotor se encuentra en una segunda posición de elevación intermedia que está por encima de la primera posición de elevación intermedia, una posición al menos en una dirección específica que se extiende transversalmente a la dirección longitudinal de la pala del rotor del primer rodillo de cada uno de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho se ajusta individualmente por medio de un actuador de tal manera que la pala del rotor se inclina alrededor de un eje horizontal que se extiende en una dirección transversal de la pala del rotor. De este modo, pueden obtenerse las características antes mencionadas.

En una realización, una posición relativa entre el primer rodillo de al menos uno de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho y el yugo de sujeción se ajusta adaptando la posición de un brazo basculante dispuesto en el yugo de sujeción y que lleva dicho primer rodillo. De este modo, pueden obtenerse las características antes mencionadas.

La invención se explicará ahora con más detalle a continuación mediante ejemplos de realizaciones con referencia al dibujo muy esquemático, en el que

La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un aerogenerador terrestre y un sistema de elevación de palas de rotor según la invención, durante la instalación de una pala de rotor, en la que la pala de rotor se encuentra en una posición cercana al nivel del suelo,

La Fig. 2 es una vista parcial, vista desde arriba, del aerogenerador terrestre y del sistema de elevación de las palas del rotor de la Fig. 1,

La Fig. 3 es una vista en perspectiva parcial del aerogenerador terrestre y del sistema de elevación de las palas del rotor de la Fig. 1, durante la instalación de una pala del rotor, en la que la pala del rotor se ha elevado aún más, pero sigue extendiéndose horizontalmente,

La Fig. 4 es una vista correspondiente a la de la Fig. 3, pero vista lateralmente,

La Fig. 5 es una vista parcial del detalle V de la Fig. 3, visto a mayor escala,

La Fig. 6 es una vista en perspectiva parcial del aerogenerador terrestre y del sistema de elevación de las palas del rotor de la Fig. 1, durante la instalación de una pala del rotor, en la que la pala del rotor se ha elevado aún más hacia arriba y ahora cuelga en un ángulo oblicuo con respecto a la horizontal,

La fig. 7 es una vista parcial del detalle VII de la Fig. 6, vista a mayor escala,

La Fig. 8 es una vista en perspectiva parcial del aerogenerador terrestre y del sistema de elevación de palas del rotor de la Fig. 1, durante la instalación de una pala del rotor, en la que la pala del rotor ha sido elevada a una posición con su extremo de raíz colgando cerca del buje del aerogenerador, y en la que la pala del rotor se extiende casi verticalmente,

La Fig. 9 es una vista parcial del detalle IX de la Fig. 8, vista a mayor escala,

La Fig. 10 es una vista en perspectiva de un yugo de sujeción de un sistema de elevación de palas de rotor según la invención,

La Fig. 11 es una vista lateral del yugo de sujeción de la Fig. 10,

La Fig. 12 es una sección vertical a través del yugo de sujeción de la Fig. 10 en un plano que se extiende justo a través de un actuador hidráulico más adelantado, y

La Fig. 13 es una vista en perspectiva de otra realización de un yugo de sujeción de un sistema de elevación de palas de rotor según la invención.

La Fig. 1 muestra un sistema de elevación de palas de rotor 1 según la presente invención para la instalación y/o desinstalación de una pala de rotor 2 en un buje 3 de una turbina eólica de eje horizontal 4 bien conocida en la técnica. El sistema de elevación de las palas del rotor 1 incluye un sistema de soporte de cable superior 5 montado en un extremo superior 6 del aerogenerador 4 y un sistema de soporte de cable inferior 7 dispuesto en un extremo inferior 8 del aerogenerador 4 a cierta distancia del aerogenerador. El sistema de soporte del cable superior 5 se indica únicamente en la Fig. 2 e incluye un elemento espaciador bien conocido en la técnica que se coloca entre dos palas fijas del rotor 2', 2''. El elemento espaciador incluye una sección central y dos secciones de guía dispuestas en cualquiera de las palas fijas 2', 2'' del rotor. El elemento espaciador puede disponerse en las palas fijas del rotor 2', 2'', por ejemplo, mediante eslingas alrededor del extremo de la raíz de las palas del rotor 2', 2'', y puede fijarse además a una góndola del aerogenerador, por ejemplo, mediante cables separados. Las dos secciones de guía están diseñadas para interactuar con un cable izquierdo 9 y un cable derecho 10, respectivamente. Mediante el elemento separador con las secciones de guía se impide que los cables 9, 10 se deslicen por la pendiente de las palas del rotor 2', 2'' en las que están montados. El sistema de soporte del cable inferior 7 puede tener la forma de un sistema de cabrestante dispuesto en un contenedor terrestre 35 bien conocido en la técnica. Los cables izquierdo y derecho 9, 10 son normalmente alambres metálicos, pero puede utilizarse cualquier cable adecuado.

Los cables izquierdo y derecho 9, 10 se extienden, en relación espaciada, entre el sistema de soporte de cable superior 5 dispuesto entre dos palas fijas del rotor 2', 2'' y el sistema de soporte de cable inferior 7 basado en el suelo. Una pala de rotor 2 destinada a ser montada en el buje 3 del aerogenerador 4 ha sido provista de un sistema de sujeción 11 cuando la pala de rotor 2 estaba situada en el suelo o muy cerca del suelo. El sistema de sujeción 11 incluye un sistema de ascenso izquierdo 12 dispuesto para ascender por el cable izquierdo 9 y un sistema de ascenso derecho 13 dispuesto para ascender por el cable derecho 10.

Cada uno de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho 12, 13 incluye un primer rodillo 14, 16 y un segundo rodillo 15, 17 dispuestos para rodar sobre el cable respectivo 9, 10 y estando espaciados en una dirección longitudinal de la pala del rotor 2, de modo que los primeros rodillos 14, 16 están situados más cerca de un extremo de raíz 18 de la pala del rotor 2 que los segundos rodillos 15, 17. Como se aprecia en las figuras, además de los rodillos primero y segundo izquierdo y derecho 14, 15, 16, 17, los sistemas de ascenso izquierdo y derecho 12, 13 incluyen otros rodillos auxiliares 43, 44.

Como se ve particularmente bien en la Fig. 5, el segundo rodillo 15, 17 de cada uno de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho 12, 13 es un rodillo accionado por motor y controlado a distancia adaptado para ascender por el cable respectivo 9, 10. El motor puede ser eléctrico o hidráulico. Un polipasto trepador de este tipo es bien conocido en la técnica y puede funcionar típicamente de modo que el cable se enrolle varias veces alrededor del rodillo 15, 17, proporcionando así fricción entre el cable y el rodillo. Sin embargo, alternativamente, un extremo de un cable inferior que discurre hacia el sistema de soporte de cable inferior 7 puede fijarse en un segundo rodillo accionado por motor 15, 17 de modo que el cable se enrolle en el segundo rodillo. Además, un extremo de un cable superior que discurre hacia el sistema de soporte del cable superior puede fijarse en otro rodillo accionado por motor, por ejemplo un primer rodillo 14, 16, de modo que el cable correspondiente se enrolle en dicho rodillo. En esta realización alternativa, el cable inferior y el cable superior pueden formar juntos el cable izquierdo 9 o el cable derecho 10.

Como se ve, por ejemplo, en la Fig. 5, el sistema de sujeción 11 incluye un yugo de sujeción 19 que se ha dispuesto aproximadamente en el centro de gravedad de la pala del rotor 2. El yugo de apriete 19 incluye dos dispositivos de apriete izquierdos 36 que se apoyan en un primer lado 38 de la pala del rotor 2 y dos dispositivos de apriete derechos 37 que se apoyan en un segundo lado 39 de la pala del rotor. En la realización ilustrada, los lados primero y segundo 38, 39 de la pala del roto n, respectivamente. En la realización de la Fig. 5, los dispositivos de sujeción izquierdos 36 y los dispositivos de sujeción derechos 37 están dispuestos de forma pivotante 42 entre sí y de manera que puedan ser presionados contra los lados primero y segundo 38, 39, respectivamente, de la pala del rotor 2 por medio de actuadores hidráulicos 40, 41. Como se ve más adelante, los sistemas de ascenso izquierdo y derecho 12, 13 están montados en el yugo de sujeción 19.

Refiriéndose a la Fig. 3, cuando la pala del rotor 2 se encuentra en una primera posición de elevación intermedia 31 entre el extremo inferior 8 del aerogenerador 4 y el extremo superior 6 del aerogenerador 4, la pala del rotor 2 puede ser llevada a guiñar alrededor de un eje vertical que se extiende en una dirección transversal de la pala del rotor 2, y preferiblemente más o menos en el centro de gravedad de la pala del rotor 2, ajustando una posición a lo largo de la dirección longitudinal de la pala del rotor 2 de los primeros rodillos 14, 16 de cada uno de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho 12, 13 por medio de los respectivos actuadores hidráulicos 20, 21. Según la presente invención, sin embargo, puede ser suficiente ajustar una posición a lo largo de la dirección longitudinal de la pala del rotor 2 de sólo uno de los primeros rodillos 14, 16 de los sistemas de ascenso 12, 13 izquierdo y derecho.

Dado que, de acuerdo con la presente invención, la pala del rotor 2 puede girar alrededor de un eje vertical como se ha explicado anteriormente, la pala del rotor 2 destinada a ser montada en el buje 3 del aerogenerador 4 puede colocarse inicialmente en el suelo extendiéndose en un ángulo oblicuo a una línea entre la torre del aerogenerador 34 y el sistema de soporte de cable inferior 7, requiriendo así menos espacio en el suelo. Además, debido a que dicha rotación de la pala del aerogenerador 2 durante la elevación puede obtenerse sin tirar de los cables izquierdo y derecho 9, 10, pueden reducirse los requisitos de resistencia de todo el sistema de elevación de las palas del rotor 1.

En referencia a las figuras 6 y 7, cuando la pala del rotor 2 se encuentra en una segunda posición de elevación intermedia 32 que está por encima de la primera posición de elevación intermedia 31, la pala del rotor 2 puede inclinarse alrededor de un eje horizontal que se extiende en dirección transversal de la pala del rotor 2, y preferiblemente más o menos en el centro de gravedad de la pala del rotor 2, ajustando individualmente una posición en una dirección específica que se extiende transversalmente a la dirección longitudinal de la pala del rotor 2 del primer rodillo 14, 16 de cada uno de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho 12, 13 mediante los respectivos accionadores hidráulicos 20, 21.

Esta operación de inclinación se obtiene como resultado del desplazamiento de la posición de los primeros rodillos 14, 16 en relación con el centro de gravedad de la pala del rotor 2. De este modo, la orientación de la pala del rotor 2 puede adaptarse, durante la elevación, a la orientación requerida para el montaje en el buje 3 del aerogenerador 4, es decir, una orientación en la que la dirección longitudinal de la pala del rotor 2 se extiende al menos sustancialmente en dirección vertical. Esta orientación se ilustra como la tercera posición de elevación intermedia 33 de la pala del rotor 2 en las figuras 8 y 9.

Como esta adaptación de la orientación de la pala del rotor 2 puede realizarse mediante dichos actuadores hidráulicos 20, 21, puede no ser necesario tirar con fuerza de los cables izquierdo y derecho 9, 10 durante la elevación. Como resultado, la maniobra de la pala del rotor 2 puede verse facilitada y, además, pueden reducirse los requisitos de resistencia de todo el sistema de elevación de la pala del rotor 1. En particular, el sistema de soporte del cable superior 5 adaptado para ser montado en un extremo superior 6 del aerogenerador 4 y los cables izquierdo y derecho 9, 10 pueden estar diseñados para soportar cargas reducidas en comparación con los sistemas de la técnica anterior.

Según las realizaciones de la presente invención ilustradas en las figuras, los primeros rodillos 14, 16 de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho 12, 13 están dispuestos en un brazo basculante izquierdo y derecho 22, 23 dispuesto en el sistema de sujeción 11, es decir, el yugo de sujeción 19, y los actuadores hidráulicos 20, 21 tienen la forma de actuadores de brazo basculante 20, 21 dispuestos para hacer oscilar dichos brazos basculantes 22, 23 en relación con el sistema de sujeción 11. Como se ve además, los brazos basculantes 22, 23 están dispuestos pivotantemente sobre el sistema de sujeción 11 alrededor de ejes de pivote principales 24, 25 que se extienden transversalmente en relación con la pala del rotor 2, cuando el sistema de sujeción 11 está sujeto sobre la pala del rotor 2, y los accionadores de brazo basculante 20, 21 están dispuestos para pivotar dichos brazos basculantes 22, 23 alrededor de dichos ejes de pivote principales 24, 25.

Según las realizaciones de la presente invención ilustradas en las figuras, una distancia directa medida entre los primeros rodillos 14, 16 de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho 12, 13, respectivamente, es libremente variable dentro de ciertos límites, es decir, entre una distancia mínima y una distancia máxima. De este modo, la distancia entre los primeros rodillos 14, 16 puede adaptarse automáticamente a la distancia entre los cables izquierdo y derecho 9, 10 suspendidos del sistema de soporte de cables superior 5. En las realizaciones ilustradas, esto se consigue en que dichos brazos basculantes respectivos 22, 23 están compuestos por una primera sección 26 y una segunda sección 27 que están unidas pivotantemente entre sí alrededor de un eje de pivote auxiliar 28 que se extiende transversalmente al eje de pivote principal 24, 25.

Según una realización de la invención, para guiñar la pala de rotor 2 alrededor de un eje vertical que se extiende en una dirección transversal de la pala de rotor 2, como se ha descrito anteriormente, la posición a lo largo de la dirección longitudinal de la pala de rotor 2 de los primeros rodillos 14, 16 de cada uno de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho 12, 13 puede ajustarse de modo que la distancia en la dirección longitudinal de la pala del rotor 2 entre dichos primeros rodillos 14, 16 sea al menos la distancia mínima antes mencionada medida entre los primeros rodillos 14, 16, preferiblemente al menos 1,5 veces dicha distancia mínima y más preferiblemente al menos aproximadamente el doble de dicha distancia mínima.

Sin embargo, según una realización de la invención, una distancia directa medida entre los primeros rodillos 14, 16 de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho 12, 13, respectivamente, puede ser ajustable individualmente por medio de al menos un actuador. Esto puede lograrse mediante un actuador de brazo basculante auxiliar, no mostrado, dispuesto para hacer pivotar la primera sección 26 y la segunda sección 27 entre sí.

Las figuras 10, 11 y 12 ilustran con más detalle la forma de realización del yugo de sujeción 19 visto en las figuras 1 a 9. El yugo de sujeción 19 tiene un bastidor fijo compuesto por dos barras longitudinales 45 mantenidas en relación espaciada por medio de una barra espaciadora 46 en cada extremo de las mismas. En cada varilla distanciadora 46, dos brazos de sujeción opuestos 47 están dispuestos pivotantemente sobre el bastidor fijo alrededor de la junta pivotante 42 que tiene su eje de pivote extendiéndose en paralelo a las dos varillas longitudinales 45. Cada brazo de sujeción 47 lleva un respectivo dispositivo de sujeción izquierdo o derecho 36, 37. Cada varilla longitudinal 45 lleva fijada una varilla de montaje del brazo basculante 48 que se extiende en ángulo recto con la varilla longitudinal 45 y está dispuesta ligeramente más cerca de un primer extremo 49 que de un segundo extremo 50 del bastidor fijo. La barra de montaje del brazo basculante 48 sobresale hacia abajo de las barras longitudinales 45 en las figuras al igual que los brazos de sujeción 47. Una varilla de base del brazo basculante 51 se fija a la varilla de montaje del brazo basculante 48 en un ángulo ligeramente oblicuo apuntando hacia arriba en la dirección del primer extremo 49 del bastidor fijo. En un extremo delantero de la barra de base del brazo basculante 51, un primer extremo del respectivo brazo basculante izquierdo o derecho 22, 23, formado por la segunda sección 27 del brazo basculante , está montado pivotantemente alrededor del eje de pivote principal 24, 25 del brazo basculante izquierdo o derecho. Los ejes pivotantes principales 24, 25 se extienden perpendicularmente a las barras longitudinales 45 del bastidor fijo del yugo de apriete 19 y paralelamente a las barras distanciadoras 46 del bastidor fijo. Por lo tanto, cuando el yugo de sujeción 19 está montado en una pala del rotor 2, los ejes de giro principales 24, 25 se extienden en ángulo recto con respecto a la dirección longitudinal de la pala del rotor. Sin embargo, de acuerdo con la presente invención, los ejes de giro principales 24, 25 sólo se extienden transversalmente a la dirección longitudinal de la pala del rotor 2, pero preferiblemente al menos sustancialmente en ángulo recto con respecto a la dirección longitudinal de la pala del rotor.

Como se ve en la Fig. 10, los respectivos brazos basculantes 22, 23 están compuestos por la primera sección 26 y la segunda sección 27 que están unidas pivotantemente entre sí alrededor del eje de pivote auxiliar 28 que se extiende en ángulo recto respecto al eje de pivote principal 24, 25. La primera sección 26 y la segunda sección 27 pivotan libremente dentro de ciertos límites alrededor del eje de giro auxiliar 28.

La segunda sección 27 del brazo basculante izquierdo o derecho 22, 23 y, por lo tanto, también el brazo basculante izquierdo o derecho 22, 23 están dispuestos para oscilar alrededor del eje de pivote principal 24, 25 del brazo basculante izquierdo o derecho mediante la activación de los actuadores del brazo basculante izquierdo y derecho 20, 21, respectivamente. Refiriéndose a las figuras 11 y 12, se ve que la segunda sección 27 del brazo basculante izquierdo 22 está conectada a la barra de base del brazo basculante 51 mediante un mecanismo de enlace compuesto por una primera barra de enlace 52 que tiene su primer extremo conectado pivotantemente a la segunda sección 27 y su segundo extremo conectado pivotantemente a una primera pata de un enlace en L 53, cuya otra pata está conectada pivotantemente a la barra de base del brazo basculante 51. El actuador izquierdo del brazo basculante 20, que es un actuador hidráulico, tiene su vástago de actuador conectado pivotalmente al centro del eslabón en L 53 y su cilindro de actuador conectado pivotalmente al vástago base del brazo basculante 51.

La Fig. 13 ilustra otra realización del yugo de sujeción 19 visto en las figuras 1 a 9. En esta realización, el bastidor fijo del yugo de apriete 19 está formado por un único soporte en C 54 que tiene una primera pata 55 sobre la que se fija el dispositivo de apriete izquierdo 36 y una segunda pata 56 sobre la que se dispone pivotantemente el dispositivo de apriete derecho 37 alrededor de una junta pivotante 42 que no es visible en la figura y que tiene un eje de pivote que se extiende en la dirección longitudinal de la pala del rotor 2 sobre la que está montada el yugo de apriete 19.

Cada una de las primeras y segundas patas 55, 56 del soporte en C 54 lleva una varilla de montaje del brazo basculante 48 fijada a la misma y que se extiende en continuación de la misma en la dirección longitudinal de la respectiva pata 55, 56. La barra de montaje del brazo basculante 48 sobresale hacia abajo del respectivo dispositivo de sujeción izquierdo o derecho 36, 37 y lleva el respectivo brazo basculante izquierdo o derecho 22, 23 de la misma manera que se ha explicado anteriormente refiriéndose a la realización de las figuras 10 a 12.

Como se ve más adelante, los rodillos secundarios izquierdo y derecho 15, 17 están montados directamente en una parte central del soporte en C 54.

Lista de números de referencia

I sistema de elevación de las palas del rotor

2, 2', 2'' pala de rotor

3 buje de la turbina eólica

4 aerogenerador

5 sistema de soporte del cable superior

6 extremo superior de la turbina eólica

7 sistema de soporte del cable inferior

8 extremo inferior de la turbina eólica

9 cable izquierdo

10 cable derecho

I I sistema de sujeción

12 sistema de ascenso izquierdo

13 sistema de ascenso correcto

14 primer rodillo izquierdo

15 segundo rodillo izquierdo

16 primer rodillo derecho

17 segundo rodillo derecho

18 extremo de la raíz de la pala del rotor

19 yugo de sujeción

20 actuador del brazo basculante izquierdo

21 actuador del brazo basculante derecho

22 brazo basculante izquierdo

23 brazo basculante derecho

24 eje de giro principal del brazo basculante izquierdo

25 eje de giro principal del brazo basculante derecho

26 primera sección del brazo basculante

27 segunda sección del brazo basculante

28 eje de giro auxiliar del brazo basculante

29 motor del sistema de ascenso izquierdo

30 motor del sistema de ascenso derecho

31 primera posición intermedia de elevación de la pala del rotor

32 segunda posición intermedia de elevación de la pala del rotor

33 tercera posición intermedia de elevación de la pala del rotor

34 torre de turbina eólica

35 contenedor terrestre

36 dispositivo de sujeción izquierdo

37 dispositivo de sujeción derecho

38 primera cara de la pala del rotor

39 segunda cara de la pala del rotor

40, 41 actuador hidráulico

42 articulación pivotante entre los dispositivos de sujeción izquierdo y derecho 43 rodillo auxiliar izquierdo

44 rodillo auxiliar derecho

45 varilla longitudinal del bastidor fijo del yugo de sujeción

46 varilla distanciadora del bastidor fijo del yugo de sujeción

47 brazo de sujeción

48 barra de montaje del brazo basculante

49 primer extremo del bastidor fijo

50 segundo extremo del bastidor fijo

51 brazo basculante base varilla

52 varilla del primer eslabón

53 Enlace en L

54 C- soporte del bastidor del yugo de sujeción

55 primer tramo del soporte C

56 segunda pata del soporte C

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de elevación de palas de rotor (1) para la instalación y/o desinstalación de una pala de rotor (2) en un buje (3) de un aerogenerador (4), incluyendo el sistema de elevación de palas de rotor (1) un sistema de soporte de cable superior (5) adaptado para ser montado en un extremo superior (6) del aerogenerador (4), un sistema de soporte de cable inferior (7) adaptado para ser dispuesto en un extremo inferior (8) del aerogenerador (4) a una distancia del aerogenerador, al menos un cable izquierdo y un cable derecho (9, 10) ambos adaptados para ser extendidos, en relación espaciada, entre el sistema de soporte de cable superior (5) y el sistema de soporte de cable inferior (7), un sistema de sujeción (11) adaptado para ser sujetado a una pala de rotor (2) del aerogenerador (4), incluyendo el sistema de sujeción (11) un sistema de ascenso izquierdo (12) adaptado para ascender por el cable izquierdo (9) y un sistema de ascenso derecho (13) adaptado para ascender por el cable derecho (10), cada uno de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho (12, 13) incluye al menos un primer y un segundo rodillo (14, 15, 16, 17) adaptados para rodar sobre el cable respectivo (9, 10) y adaptados para, cuando el sistema de sujeción (11) está sujeto a la pala del rotor (2), estar espaciados en una dirección longitudinal de la pala del rotor (2) de modo que los primeros rodillos (14, 16) estén situados más cerca de un extremo de la raíz (18) de la pala del rotor (2) que los segundos rodillos (15, 17), y en los que al menos uno (15, 17) de los rodillos primero y segundo (14, 15, 16, 17) de cada uno de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho (12, 13) es un rodillo accionado por motor, caracterizado porque el sistema de sujeción (11) incluye un yugo de sujeción (19) adaptado para estar dispuesto aproximadamente en la posición del centro de gravedad de la pala del rotor (2), al menos en la dirección longitudinal de la pala del rotor, en que los sistemas de ascenso izquierdo y derecho (12, 13) están montados en el yugo de sujeción (19), y en que, cuando el sistema de sujeción (11) está sujeto a la pala del rotor (2), una posición al menos en la dirección longitudinal de la pala del rotor (2) del primer rodillo (14, 16) de al menos uno de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho (12, 13) es ajustable mediante un accionador (20, 21).

2. Sistema de elevación de palas de rotor según la reivindicación 1, en el que, cuando el sistema de sujeción (11) está sujeto a la pala de rotor (2), una posición del primer rodillo (14, 16) de cada uno de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho (12, 13) es ajustable individualmente por medio de un actuador (20, 21) al menos en una dirección específica que se extiende transversalmente a la dirección longitudinal de la pala de rotor (2), y en el que dicha dirección específica se extiende preferiblemente al menos sustancialmente en la dirección de una cuerda de la pala de rotor (2).

3. Sistema de elevación de palas de rotor según la reivindicación 1 ó 2, en el que, cuando el sistema de sujeción (11) está sujeto a la pala de rotor (2), una distancia directa entre los primeros rodillos (14, 16) de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho (12, 13), respectivamente, es libremente variable dentro de ciertos límites.

4. Un sistema de elevación de palas de rotor según la reivindicación 1 o 2, en el que, cuando el sistema de sujeción (11) está sujeto a la pala de rotor (2), una distancia directa entre los primeros rodillos (14, 16) de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho (12, 13), respectivamente, es ajustable individualmente por medio de al menos un actuador.

5. Sistema de elevación de palas de rotor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el primer rodillo (14, 16) de al menos uno de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho (12, 13) está dispuesto sobre un brazo basculante (22, 23) que está dispuesto sobre el sistema de sujeción (11), y en el que un accionador de brazo basculante (20, 21) está dispuesto para bascular dicho brazo basculante (22, 23) en relación con el sistema de sujeción (11).

6. Un sistema de elevación de palas de rotor según la reivindicación 5, en el que el brazo basculante (22, 23) está dispuesto pivotantemente en el sistema de sujeción (11) generalmente alrededor de un eje de pivote principal (24, 25) que se extiende transversalmente en relación con la pala de rotor (2), cuando el sistema de sujeción (11) está sujeto a la pala de rotor (2), y en el que el accionador del brazo basculante (20, 21) está dispuesto para pivotar dicho brazo basculante (22, 23) generalmente alrededor de dicho eje de pivote principal (24, 25).

7. Sistema de elevación de palas de rotor según la reivindicación 5 o 6, en el que dicho brazo basculante (22, 23) está compuesto por una primera sección (26) y una segunda sección (27) unidas pivotantemente.

8. Sistema de elevación de palas de rotor según la reivindicación 6, en el que dicho brazo basculante (22, 23) está compuesto por una primera sección (26) y una segunda sección (27) unidas pivotantemente entre sí alrededor de un eje de pivote auxiliar (28) que se extiende transversalmente al eje de pivote principal (24, 25).

9. Sistema de elevación de palas de rotor según la reivindicación 7 u 8, en el que un actuador auxiliar de brazo basculante está dispuesto para hacer pivot í.

10. Método de instalación y/o desinstalación de una pala de rotor (2) en un buje (3) de un aerogenerador (4), comprendiendo el método los siguientes pasos: montar un sistema de soporte de cables superior (5) en un extremo superior (6) del aerogenerador (4), disponiendo un sistema de soporte de cables inferior (7) en un extremo inferior (8) del aerogenerador (4) a una distancia del aerogenerador, extendiendo, en relación espaciada, al menos un cable izquierdo y un cable derecho (9, 10) entre el sistema de soporte de cable superior (5) y el sistema de soporte de cable inferior (7), sujetando un sistema de sujeción (11) en una pala del rotor (2), disponiendo un sistema de ascenso izquierdo (12) del sistema de sujeción (11) en el cable izquierdo (9) y un sistema de ascenso derecho (13) del sistema de sujeción (11) en el cable derecho (10), cada uno de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho (12, 13) incluye al menos un primer y un segundo rodillo (14, 15) que ruedan sobre el cable respectivo (9, 10) y están espaciados en una dirección longitudinal de la pala del rotor (2), estando los primeros rodillos (14, 16) situados más cerca de un extremo de la raíz (18) de la pala del rotor (2) que los segundos rodillos (15, 17), accionando al menos uno de los primeros y segundos rodillos (14, 15) de cada uno de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho (12, 13) por medio de un motor (29, 30), elevando así la pala del rotor (2) hacia arriba o hacia abajo, caracterizado por disponer un yugo de apriete (19) del sistema de apriete (11) aproximadamente en la posición del centro de gravedad de la pala del rotor (2), al menos en la dirección longitudinal de la pala del rotor, estando montados los sistemas de ascenso izquierdo y derecho (12, 13) en el yugo de sujeción (19), y por, cuando la pala del rotor (2) se encuentra en una primera posición de elevación intermedia (31) entre el extremo inferior (8) del aerogenerador (4) y el extremo superior (6) del aerogenerador (4) ajustar una posición al menos en la dirección longitudinal de la pala del rotor (2) del primer rodillo (14, 16) de al menos uno de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho (12, 13) por medio de un actuador (20, 21) de tal manera que la pala del rotor (2) gire alrededor de un eje vertical que se extiende en una dirección transversal de la pala del rotor (2) y/o se incline alrededor de un eje horizontal que se extiende en una dirección transversal de la pala del rotor (2).

11. Un método de instalación y/o desinstalación de una pala de rotor según la reivindicación 10, en el que, cuando la pala de rotor (2) se encuentra en una segunda posición de elevación intermedia (32) que está por encima de la primera posición de elevación intermedia (31), una posición al menos en una dirección específica que se extiende transversalmente a la dirección longitudinal de la pala de rotor (2) del primer rodillo (14, 16) de cada uno de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho (12, 13) se ajusta individualmente mediante un accionador (20, 21) de tal manera que la pala del rotor (2) se inclina alrededor de un eje horizontal que se extiende en dirección transversal a la pala del rotor (2).

12. Método de instalación y/o desinstalación de una pala de rotor según la reivindicación 10 u 11, en el que una posición relativa entre el primer rodillo (14, 16) de al menos uno de los sistemas de ascenso izquierdo y derecho (12, 13) y el yugo de sujeción (19) se ajusta adaptando la posición de un brazo basculante (22, 23) dispuesto en el yugo de sujeción (19) y que lleva dicho primer rodillo (14, 16).