MX2015006034A - Aparato de agarre para manipular jaulas de refuerzo para segmentos de torre de una turbina eolica. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un aparato de agarre (1) para manipular jaulas de refuerzo para segmentos de torre de una turbina eólica, con un alojamiento para brazos de agarre (3), y una pluralidad de brazos de agarre (5), que están dispuestos a modo de estrella en el alojamiento para brazos de agarre (3) . Se propone en especial que en cada brazo de agarre se halle dispuesto un medio de acoplamiento (13) que puede ser unido a una jaula de refuerzo, que los brazos de agarre (5) pueden ser ajustados a modo de telescopio en su longitud mediante motor, que el aparato de agarre (1) pueda ser acoplado con un aparato de levantamiento horizontal y verticalmente desplazable (7) y esté equipado para tomar una jaula de refuerzo desde un dispositivo (101) para manufacturar jaulas de refuerzo y/o para depositarlo en un encofrado para manufacturar un segmento de torre.

Description

APARATO DE AGARRE PARA MANIPULAR JAULAS DE REFUERZO PARA SEGMENTOS DE TORRE DE UNA TURBINA EÓLICA Campo de la Invención La presente invención se refiere a un aparato de agarre para manipular jaulas de refuerzo para segmentos de torre de una turbina eólica.

Antecedentes de la Invención Las torres, tales como las que se utilizan entre otras para instalaciones de energía eólica, tienen frecuentemente una pared de hormigón o bien de hormigón armado. En especial en el caso de torres cargadas dinámicamente, lo que es el caso de la mayoría de las torres debido a las influencias del viento, para mejorar la estabilidad se prevén adicionalmente estructuras rigidizantes, denominadas "cestos o jaulas de refuerzo", en el interior de las paredes de la torre. En este caso, la construcción de una torre se lleva a cabo de a segmentos, es decir, se ensambla una torre por medio de varios segmentos de torre superpuestos que esencialmente tienen una forma anular.

En la manufacturación de tales segmentos de torre se empieza por elaborar la jaula de refuerzo y seguidamente se rellena con hormigón en moldes previstos a tal efecto y se deja fraguar y endurecer.

En el caso de los dispositivos conocidos para Ref .: 256422 manufacturar jaulas de refuerzo para segmentos de torre se proporciona una estructura de soporte que tiene una pluralidad de barras, denominadas "rastrillos". Estas barras presentan, cada una de ellas, alojamientos o receptáculos para alojar cables trenzados de acero, en donde los cables trenzados de acero son conducidos alrededor de la estructura de soporte, a manera de formar elementos anulares. Estos elementos anulares, estabilizados por las barras, son anudados mediante elementos de acero preformados de forma de arco que se extienden ortogonalmente con respecto a los mismos, con lo cual se origina una jaula de refuerzo de forma de rejilla. Estos cables trenzados son conducidos en un movimiento circular alrededor de una estructura de soporte estacionaria, o, preferiblemente, se encuentran en un aparato de alimentación estacionario y son extraídos por tracción por la estructura de soporte de forma giratoria accionable a manera de salir de su alojamiento, y debido al movimiento de rotación de la estructura de soporte se depositan anularmente alrededor de la misma. Durante todo este tiempo, la forma de los cables trenzados de acero anulares es estabilizada por la estructura de soporte y por las barras mediante una pluralidad de rayos que se extienden entre la estructura de soporte y las barras. En el caso de los sistemas conocidos, para remover las jaulas de refuerzo desde el dispositivo es necesario retraer cada uno los rayos o desenganchar las barras estabilizantes individualmente y manualmente desde los cables trenzados de acero.

En función del tamaño de los segmentos de torre a ser manufacturados, las jaulas de refuerzo de por sí ya representan un peso considerable y, de conformidad con el segmento de torre, son de dimensiones considerables. Por ejemplo, una jaula de refuerzo para el segmento inferior, y por lo tanto el más grande, de una turbina eólica de tipo E126 de la empresa ENERCON tiene un diámetro aproximadamente 14 m, una altura de aproximadamente 3.7 m y un peso de aproximadamente 8.5 t. Debido a su estructura similar a una rejilla y a sus enormes dimensiones exteriores, durante la operación de su manufacturación, las jaulas de refuerzo son difíciles de manipular con los sistemas de grúa convencionales. En base a este estado de la téenica, la presente invención tiene el objetivo de proporcionar un aparato de agarre del tipo anteriormente mencionado que posibilite un agarre y manipulación seguros de jaulas de refuerzo. Al respecto, por "manipulación" se entiende la especial el agarre o captura de una jaula de refuerzo y el traslado de la jaula de refuerzo desde un punto A hasta un punto B.

Breve Descripción de la Invención La invención logra su objetivo fundamental mediante un aparato de agarre del tipo anteriormente mencionado, por el hecho de que el mismo presenta un alojamiento o receptáculo para brazos de agarre, y una pluralidad de brazos de agarre, que están dispuestos en forma de estrella en el alojamiento para brazos de agarre, en donde en cada brazo de agarre se halla dispuesto un medio de acoplamiento que puede ser unido a una jaula de refuerzo y que presenta por ejemplo una o varias cadenas, los brazos de agarre pueden ajustarse en longitud de manera motorizada a modo de telescopio, y el aparato de agarre puede acoplarse con un aparato de levantamiento desplazable horizontalmente y verticalmente y está equipado para tomar una jaula de refuerzo desde un dispositivo para manufacturar jaulas de refuerzo y/o para depositarlo en un encofrado para manufacturar un segmento de torre. En este caso, la invención aprovecha el conocimiento de que para una manipulación segura de la jaula de refuerzo es ventajoso agarrar la jaula de refuerzo en una pluralidad de lugares a lo largo de su perímetro. A tal efecto el aparato de agarre presenta una pluralidad de brazos de agarre, que están dispuestos en forma de estrella en el alojamiento para los brazos de agarre. Gracias a la disposición en estrella se asegura un agarre uniforme de la jaula de refuerzo a lo largo de su perímetro. La posibilidad de ajustar telescópicamente la longitud de los brazos de llegar asegura además que la jaula de refuerzo pueda ser controlada y agarrada a lo largo de su perímetro circular por todos los brazos de agarre. Es preferible que los medios de acoplamiento en los brazos de agarre estén configurados como ganchos de agarre suspendidos de elementos de tracción como por ejemplo cadenas o cables trenzados de acero, lo que posibilita un acoplamiento y desacoplamiento rápidos y al mismo tiempo, gracias al acoplamiento suspendido de los medios de acoplamiento junto con los brazos de agarre, proporciona una determinada tolerancia residual en cuanto a la condición circular de la jaula de refuerzo. Si un brazo de agarre con su longitud de brazo regulada no termina exactamente en el diámetro de la jaula de refuerzo, la suspensión pendular del medio de acoplamiento compensa esto hasta cierto punto.

La invención es objeto de una modalidad consistente en que el aparato de agarre presenta un dispositivo de control electrónico, que está adaptado para ajustar la longitud de los brazos de agarre en un valor predeterminado, que es una función de diámetro de una jaula de refuerzo a ser agarrada. El aparato de control ofrece la ventaja de que mediante la introducción del valor predeterminado es posible regular todos los brazos de manera sincronizada en una longitud correspondiente al valor predeterminado. A tal efecto, es preferible que el dispositivo de control electrónico esté preparado para colaborar de manera controladora o reguladora con los accionamientos motorizados o, en caso de haberse previsto un accionamiento centralizado, con el accionamiento centralizado de los brazos de agarre.

En una modalidad preferida el dispositivo de control electrónico está asociado con un aparato para ingresar datos y presenta una memoria de datos, en donde la memoria de datos contiene una tabla en la que se ha introducido una cantidad de conjuntos de datos, en donde los conjuntos de datos presentan informaciones que definen la jaula de refuerzo a ser agarrada. De manera preferible, se han ingresado varios conjuntos de datos en la memoria de datos, que definen una pluralidad de jaulas de refuerzo aptas para ser agarradas.

Es preferible que el aparato para ingresar datos coopere con el aparato de control de manera tal que mediante el aparato para ingresar datos sea posible seleccionar un conjunto de datos, el conjunto de datos seleccionado sea comunicado o transmitido al aparato de control, y que como función del conjunto de datos se ajuste la longitud de los brazos de agarre.

En otra modalidad preferida el aparato de control presenta uno o varios conmutadores seleccionables giratorios, cuyas diversas posiciones de rotación están programadas mediante medios de programación conocidos en cada caso a un determinado diámetro a ser elegido.

En otra modalidad preferida, el dispositivo de control electrónico comunica, para la comunicación de datos, con una unidad de control electrónico de un dispositivo para manufacturar jaulas de refuerzo para segmentos de torre de una turbina eólica, y está adaptado para obtener a partir de la unidad de control electrónico del dispositivo, un conjunto de datos que contiene el valor predeterminado.

Es preferible que el conjunto de datos para la invención presente informaciones acerca de un tipo de turbina eólica y/o tipo de torre de una turbina eólica y/o acerca de un segmento de torre seleccionada del tipo de turbina eólica y/o del tipo de torre, y/o un diámetro de jaula de refuerzo que se corresponda al segmento de torre seleccionado.

Es preferible que el conjunto de datos pueda ser seleccionado a modo de cascada mediante el aparato para el ingreso de datos: en primer lugar, el dispositivo de control electrónico pone a disposición del usuario la posibilidad de ingresar datos, de seleccionar una turbina eólica y/o un tipo de torre, y en una segunda etapa el dispositivo de control electrónico pone a disposición del usuario la posibilidad de seleccionar uno de entre varios segmentos de torre del tipo de torre o bien de la turbina eólica. En este caso, al segmento de torre encuentra asociado dentro del conjunto de datos, una jaula de refuerzo de diámetro determinada a ser abordada por el aparato de agarre. El o los conjuntos se programan preferentemente de antemano por el usuario y/o son leídos por el dispositivo para la manufacturación de jaulas de refuerzo en el dispositivo de control electrónico.

En una modalidad especialmente preferida, el aparato para ingresar datos presenta una pantalla de toque. La pantalla de tacto posibilita simultáneamente la representación de las posibilidades de selección puestas a disposición por el aparato de control y la puesta a disposición de la posibilidad de ingresar órdenes de control.

Es preferible que el aparato para el ingreso de datos y el dispositivo de control electrónico presente medios para la comunicación o transmisión inalámbrica de datos entre sí. En este caso es preferible que el aparato para ingresar datos esté adaptado para operación de radio. De conformidad con una modalidad alternativa preferida el dispositivo de control electrónico y el aparato para el ingreso de datos presentan interfases correspondientes para una comunicación de red inalámbrica (WLA ).

En otra modalidad preferida el dispositivo de control electrónico está adaptado para obtener las órdenes de control ingresadas manualmente en el aparato para ingresar datos y en función de estas órdenes de control, ajustar la longitud de los brazos de agarre. La posibilidad de controlar manualmente los brazos de agarre permite un reajuste posterior de las longitudes de los brazos de agarre incluidas en la programación, controladas por el aparato de control, a efectos de tener en cuenta pequeñas variaciones en el dimensionamiento real de las jaulas de refuerzo. Es preferible que el dispositivo de control electrónico esté equipado con un medio de aseguramiento o seguro, que impida el ingreso manual de órdenes de control en el dispositivo de control electrónico en una posición de bloqueo, y que mediante la liberación desde la posición de bloqueo deba ser llevado a una posición de liberación a efectos de posibilitar el ingreso manual de órdenes de control. Esta función de control puede efectuarse mediante teenología de software, o mediante tecnología de hardware, por ejemplo mediante una llave.

De conformidad con otra modalidad preferida el dispositivo de control electrónico puede ser conmutado entre un primer modo operativo y un segundo modo operativo, en donde en el primer modo operativo el aparato para ingresar datos coopera con el aparato de control de manera tal que mediante el aparato para ingresar datos es posible seleccionar un conjunto de datos, el conjunto de datos seleccionado es transmitido al aparato de control, y como función del conjunto de datos se ajusta la longitud de los brazos de agarre, y en el segundo modo operativo el dispositivo de control electrónico está adaptado de manera tal para obtener las órdenes de control ingresadas manualmente en el aparato para ingresar datos y como función de estas órdenes de control, ajustar la longitud de los brazos de agarre. Gracias a la subdivisión de las posibilidades de control individuales del dispositivo de control electrónico en dos modos operativos distintos, se asegura que durante el control automático de los brazos de agarre no se incida por error una operación manual (errónea) en la secuencia del programa e inversamente, que durante un ingreso manual de datos por el operario no intervenga un proceso automático de control.

En otra modalidad preferida, es preferible que el aparato de agarre presente medios para detectar una situación de carga, en la cual los brazos de agarre están acoplados a una jaula de refuerzo y toman por lo menos una parte de su peso, en donde el dispositivo de control electrónico está en comunicación con los medios para detectar la situación de carga y está adaptado para impedir un ajuste longitudinal de los brazos de agarre mientras los brazos de agarre estén acoplados a la jaula de refuerzo y absorban por lo menos una parte del peso de la jaula. Teniendo en cuenta los pesos propios, ocasionalmente considerables, de las jaulas de refuerzo a ser manipuladas, en la práctica se parte del hecho de que la longitud de los brazos de agarre y con ello el diámetro de la jaula de refuerzo controlada por los brazos de agarre se modifica debido a la toma de la carga. Los medios para detectar la situación de carga, que pueden estar configurados por ejemplo como un dispositivo que absorbe carga, tiras de extensómetros o medios de medición similares, están preferentemente incluidos en un circuito de control o de regulación del dispositivo de control electrónico.

Como alternativa o ejemplo adicional el aparato de agarre presenta medios para detectar la longitud de los brazos de agarre, preferentemente la variación, impuesta por la carga, de la longitud de los brazos de agarre, que son independientes del accionamiento de los brazos de agarre. De esta manera, se registran los movimientos de asentamiento y los desplazamientos de longitud causados por las tolerancias y se los transmite al aparato de control, el que a su vez puede llevar a cabo como función de estas variaciones registradas un reajuste posterior de las longitudes de los brazos de agarre.

También es preferible que el dispositivo de control electrónico del aparato de agarre y/o el aparato para ingresar datos del aparato de agarre presente un desconector de emergencia, y que el dispositivo de control electrónico esté adaptado para bloquear la regulación de los brazos de agarre de manera inmediata en cuanto se accione el desconector de emergencia. De esta manera, se posibilita detener el movimiento del aparato de agarre en cuanto se presenten situaciones repentinas; esto puede ser relevante en especial cuando por inadvertencia se haya seleccionado un programa equivocado que amenace dañar la jaula de refuerzo.

De conformidad con otra modalidad preferida de la invención los brazos de agarre del aparato de agarre presentan, cada uno de ellos, varios miembros que pueden moverse en traslación entre sí por medio de un accionamiento de cadena. A tal efecto el accionamiento de cadena está acoplado a un accionamiento por electromotor centralizado. Los miembros individuales de los brazos de agarre pueden acoplarse entre sí mediante piezas de arrastre a manera de asegurar la continuidad de las fuerzas y/o de las formas en contacto. La posición de las piezas de arrastre puede preferentemente ajustarse para el ajuste libre de las longitudes de los brazos y de las posiciones de los miembros en su miembro correspondientemente asociado. Como accionamientos de cadena dado como ejemplos se tienen en cuenta por ejemplo, los accionamientos de cadena de rodillos o los accionamientos de cadena en omega.

De conformidad con otra modalidad preferida los brazos de agarre del aparato de agarre presentan, cada uno de ellos, varios miembros que por medio de un apareamiento de barra dentada y rueda dentada o mediante un accionamiento de husillo flotante pueden moverse relativamente entre sí en un movimiento de traslación. El accionamiento presenta preferentemente dos o más barras roscadas que se entrelazan, que por medio de guías simultáneas están soportadas contra fuerzas de pandeo que se presenten, en donde las barras roscadas presentan diferentes inclinaciones y direcciones de rosca. Es preferible que las barras roscadas sean accionadas por medio de un motor central.

De conformidad con un segundo aspecto, la invención se refiere a un sistema de manipulación para jaulas de refuerzo para segmentos de torre de una turbina eólica. El sistema presenta un aparato de agarre de conformidad con una de las modalidades referidas anteriormente descritas, un aparato de levantamiento horizontal y verticalmente trasladable, al que está acoplado el aparato de agarre, así como también un dispositivo para manufacturar jaulas de refuerzo para segmentos de torre de instalaciones de energía eólica .

Es preferible que el dispositivo para manufacturar jaulas de refuerzo para segmentos de torre de instalaciones de energía eólica presente una estructura de soporte, que puede ser accionada a manera de rotación alrededor de un eje X, una pluralidad de barras que están orientadas paralelamente entre sí o cónicamente entre sí con respecto al eje X. y que están distribuidas a lo largo de un perímetro preferentemente de manera uniforme alrededor de la estructura de soporte, en donde cada una de las barras está unida mediante dos o más rayos con la estructura de soporte y en su extremo alejado con respecto a la estructura de soporte, presenta una pluralidad de escotaduras que están orientadas para alojar material de armadura, en donde en cada caso una pluralidad de rayos correspondiente a la cantidad de barras está dispuestos en un plano normal con respecto al eje X, y en donde los rayos pueden ajustarse mediante motor a modo de telescopio en su longitud.

La invención de conformidad con el segundo aspecto es objeto de una modalidad consistente en que la longitud de en cada caso la totalidad de los rayos puede ser ajustable de manera sincronizada en un plano. De esta manera, se logran dos ventajas. Por una parte, gracias a la regulación sincronizada en cada caso de todos los rayos en un plano se asegura que los rayos en este plano aseguren un perímetro circular con sus extremos exteriores. Por otra parte, esto significa que no todos los rayos en la estructura de soporte están fijados en una y a la misma longitud, sino que más bien los rayos en un plano correspondiente tienen la misma longitud, mientras que los rayos en un plano adyacente pueden presentar otra longitud, que nuevamente a su vez puede ser ajustable de manera sincronizada para todos los rayos de los planos correspondientes. De esta manera, es también posible generar jaulas de refuerzo cónicos, lo que se prefiere especialmente con vista a las torres de las instalaciones de energía eólica.

Es preferible que las longitudes de los rayos puedan ser ajustadas de manera continua. En este caso, un ajuste de la longitud de los rayos en etapas de unos pocos milímetros, en especial de 3 a 4 m por etapa se considera como continúa o sin etapas, lo que es por demás entendible a la vista de los grandes diámetros que presentan las jaulas de refuerzo para segmentos de torre.

De conformidad con una modalidad preferida de la invención según el segundo aspecto, el dispositivo presenta una unidad de accionamiento central o una unidad de accionamiento central para cada plano de rayos, que en cada caso para el ajuste motorizado de los rayos está orientada y que para cada rayo está acoplado un engranaje, que puede ser accionado desde de una manera sincronizada desde la unidad de accionamiento. De conformidad con la primera alternativa de esta modalidad preferida, se ha previsto una única unidad de accionamiento para asegurar mediante correspondientes miembros de transmisión de fuerzas el accionamiento sincrónico de todos los rayos del dispositivo. Cada movimiento de accionamiento de la unidad de accionamiento central conduce de conformidad con la invención, a una modificación de la longitud de los rayos en el mismo valor longitudinal. La sincronización, impuesta mecánicamente, puede utilizarse para manufacturar tanto jaulas de refuerzo cilindricas como también jaulas de refuerzo cónicamente ahusadas, para lo cual se ajustan los rayos de sus correspondientes planos a una longitud fundamental relevante para el plano correspondiente. Las diferentes longitudes básicas definen el ángulo del ahusamiento, en la medida en que definen un diámetro distinto para cada plano. Si todos los rayos de todos los planos son modificados por la unidad de accionamiento central en el mismo importe de desviación, resulta una modificación del diámetro, debido a que todos los planos se habrán modificado uniformemente, pero no el ángulo de ahusamiento.

De conformidad con la segunda alternativa de esta modalidad preferida, cada plano de rayos puede ser accionado de manera motorizada por separado por una unidad de accionamiento propia. De esta manera, es posible ajustar los rayos de los correspondientes planos entre sí de manera sincronizada, pero en comparación con los demás planos, independientemente. De esta manera, es posible manufacturar jaulas de refuerzo con diferentes ángulos de ahusamiento.

La modalidad preferida puede ser objeto de una modalidad haciendo que la unidad de accionamiento presente un árbol con una o varias ruedas dentadas y que cada uno de los engranajes de los rayos esté acoplado al árbol mediante cadenas de rodillos. De conformidad con una modalidad preferida, la unidad de accionamiento es un accionamiento hidráulica, y cada rayo presenta un pistón accionado hidráulicamente, que puede ser cargado con presión desde el accionamiento hidráulico, para el ajuste de la longitud.

De conformidad con otra modalidad preferida de la invención, el dispositivo de conformidad con el segundo aspecto presenta un sistema de accionamiento descentralizado para el ajuste motorizado de la longitud, es decir específicamente de manera tal que cada rayo presente su propia unidad de accionamiento. Es preferible que el correspondiente accionamiento para todos los rayos en un plano o para todos los rayos sea controlado o comandado por una unidad de control electrónica. La complicación adicional desde el punto de vista de los aparatos, representada por una mayor cantidad de accionamientos individuales, se compensa por el hecho de que no es necesario un sistema de accionamiento centralizado que accione todos los rayos, ni un sistema de engranajes. La transmisión de las órdenes a las correspondientes unidades de accionamiento puede comandarse mediante mandos electrónicos de control de manera sincronizada, con poca complicación, debido a que mediante medios sencillos téenicamente conocidos es posible transmitir simultáneamente a todas la misma orden de control.

De conformidad con esta modalidad, es preferible que cada rayo presente un accionamiento de husillo telescópico, un accionamiento lineal magnético o un accionamiento de cremallera. Todos estos sistemas de accionamiento pueden ser operados de manera ventajosa mediante motores de ajuste controlables electrónicamente.

De conformidad con otra modalidad preferida de la invención, la unidad de control electrónico está instalada con el fin de controlar la unidad de accionamiento central o la unidad de accionamiento para cada plano de rayos o cada una de las unidades de accionamiento descentralizadas de manera tal que cada plano de rayos defina un diámetro circular predeterminado en los extremos exteriores de los rayos.

De conformidad con otra modalidad preferida del dispositivo de conformidad con la invención, las barras son plegadas mediante desacoplamiento mecánico de todos los rayos, en cada caso con excepción de uno de ellos, desde su posición que es paralela con respecto a la estructura de soporte o desde su posición cónicamente concurrente entre sí, hacia otra posición, angulada con respecto a la posición original.

También es preferible que las barras estén fijadas en los rayos en cada caso mediante un miembro de acoplamiento, en donde los miembros de acoplamiento están dispuestos a manera de orientar las barras en la dirección del eje X y simultáneamente para reducir el perímetro, a lo largo del cual están dispuestas las barras. De conformidad con otra modalidad preferida, por cada plano de los rayos hay dos o más miembros de acoplamiento, preferentemente todos ellos, que son accionables de manera motorizada para llevar a cabo el movimiento de orientación.

De conformidad con otra modalidad preferida, por cada barra hay por lo menos uno de estos miembros de acoplamiento que puede bloquearse mediante un cuerpo de bloqueo, en donde el cuerpo del bloqueo puede moverse selectivamente hacia una posición de bloqueo o hacia una posición de liberación, preferentemente mediante orientación por giro.

Se prefiere especialmente que el cuerpo de bloqueo esté instalado de manera tal que en la posición de bloqueo se extienda en forma de arco alrededor del miembro de acoplamiento y a manera de cerrar un hueco entre rayos y barras, estando la forma del cuerpo de bloqueo configurada a manera de corresponder a la forma del hueco.

Breve Descripción de las Figuras La invención se explica seguidamente con mayor detenimiento con ayuda de ejemplos de modalidades preferidas y haciendo referencia a las figuras adjuntas, en las que: la Figura 1 es una representación espacial esquemática del aparato de agarre de conformidad con un ejemplo de modalidad preferida, en una primera posición operativa; la Figura 2 representa el aparato de agarre de conformidad con la Figura 1, en una segunda posición operativa; la Figura 3 representa el aparato de agarre de conformidad con las Figuras 1 y 2, en una tercera posición operativa; la Figura 4 es una representación espacial de un dispositivo para manufacturar jaulas de refuerzo como parte de un sistema de conformidad con un ejemplo de modalidad preferida de la invención; la Figura 5 es una vista lateral del dispositivo de conformidad con la Figura 4; la Figura 6 es un esquema de base de un detalle de la Figura 5; la Figura 7 es una representación espacial de un detalle del dispositivo de conformidad con otro ejemplo de modalidad; las Figuras 8 y 9 son vistas lateral y transversal de una parte del dispositivo de conformidad con otro ejemplo de modalidad de la invención; las Figuras 10 y 11 representan vistas en detalle de dispositivos de conformidad con otro ejemplo de modalidad, en diferentes estados operativos; y la Figura 12 es una vista espacial detallada del dispositivo de conformidad con otro ejemplo de modalidad.

Descripción Detallada de la Invención En la Figura 1 se ha representado el esquema estructural de un aparato de agarre 1 para manipular jaulas de refuerzo para segmentos de torre de una turbina eólica. El aparato de agarre 1 presenta un alojamiento para brazos de agarre 3. El alojamiento para brazos de agarre 3 presenta un marco 4 en el que se ha fijados en forma de estrella una pluralidad de brazos de agarre 5. Los brazos de agarre 5 están distribuidos esencialmente de manera uniforme a lo largo del perímetro de un anillo 6. Los brazos de agarre 5 están esencialmente orientados normalmente con respecto a un eje central Y. El eje Y se encuentra preferentemente en el punto del corte de la prolongación de los ejes longitudinales de los brazos de agarre 5. En el alojamiento para brazos de agarre se ha acoplado en la parte superior (en la orientación de conformidad con la Figura 1) del marco 4, un aparato de levantamiento 7. El acoplamiento tiene preferentemente lograr de conformidad con la norma DIN 15401 y/o 15402.

En el marco 4 del alojamiento para brazos de agarre 4 se halla fijado un accionamiento de motor eléctrico 9. El accionamiento con motor eléctrico 9 pone a disposición un momento de giro para el ajuste motorizado de las longitudes de los brazos de agarre 5. Es preferible que los brazos de agarre 5 estén acoplados por medio de accionamientos de cadena 17 (por razones de claridad solamente uno de ellos ha sido provisto con número de referencia) con el accionamiento por motor eléctrico 9 por medio de uno o varios miembros de accionamiento. Opcionalmente es posible desacoplar los brazos de agarre 5 de la barra de accionamiento.

El aparato de agarre 1 presenta un dispositivo de control electrónico 11, que en esta modalidad también está fijado en el alojamiento de brazos de agarre 3. El dispositivo de control electrónico 3 está previsto para ajustar la longitud de los brazos de agarre en un valor predeterminado, que es una función del diámetro 1 de la jaula de refuerzo a ser capturada. Es preferible que el dispositivo de control electrónico pueda ser controlado mediante un aparato para ingresar datos 12. El aparato para ingresar datos 12 representado mediante una línea de trazos 12a en la Figura 1, está unido al dispositivo de control electrónico 11 con el fin de comunicar datos. Esta comunicación puede tener lugar mediante cableado o inalámbricamente.

En su extremo más alejado con respecto al eje Y, los brazos de agarre 5 presentan correspondientes medios de acoplamiento 13, que en la presente modalidad han sido configurados como ganchos que cuelgan de cadenas. Los medios de acoplamiento están instalados a manera tal de ser unidos con una jaula de refuerzo después de haber alcanzado un predeterminado diámetro circular. Después de la unión de la jaula de refuerzo con los medios de acoplamiento 13, mediante el desplazamiento del aparato de levantamiento 7 puede tener lugar una toma de carga del peso de la jaula de refuerzo por medio del aparato de agarre 1.

En los brazos de agarre 5 se hallan dispuestos correspondientes soportes de momento 15, que interceptan las fuerzas de gravedad tomadas por los brazos de agarre y las introducen en el alojamiento de brazos de agarre 3. Por otra parte, estos soportes permiten realizar los brazos de agarre de partes, de manera tal que los brazos puedan ser retirados por separado y vueltos a unir. De esta manera, se reduce la amplitud del transporte del dispositivo.

Como puede reconocerse también en las Figura 2 y 3, los brazos de agarre 5 presentan, cada uno de ellos, un segundo miembro de soporte 19 que ejerce la misma función que el miembro de soporte 15. Los miembros de soporte 19 presentan, cada uno de ellos, preferentemente situados interiormente, un rodillo de soporte. En la bridas de los miembros de soporte 19, como en la orientación mostrada apuntan "hacia abajo", es posible colocar el dispositivo más lejos .

Como resulta en especial de las Figuras 2 y 3 y en comparación con la Figura 1, la longitud de los brazos de agarre 5 puede ajustarse mediante la disposición telescópica de varios miembros 5a, 5b, 5c. En la Figura 2 se puede observar un estado en el que los brazos de agarre 5 son ajustados mediante la extensión parcial de los miembros 5b, 5c y 5c desde el miembro interior 5a con el fin de tener una longitud que se encuentra en una longitud mínima (Figura 1) y una longitud máxima (Figura 3).

De manera correspondiente, en la Figura 3 se ha representado la puesta en operación del aparato de agarre 1 en su extensión máxima.

En una modalidad preferida, el aparato de agarre de conformidad con las Figuras 1 a 3 coopera con un dispositivo 101 para manufacturar jaulas de refuerzo para segmentos de torre de instalaciones de energía eólica. El dispositivo 101 ha sido representado en las Figuras 4 a 13.

En la Figura 4 se muestra el diseño de base de un dispositivo para la manufacturación de jaulas de refuerzo para segmentos de torre. El dispositivo 101 presenta una placa estacionaria de soporte 103 (por ejemplo, hecha como piso de hormigón), respecto de la cual está dispuesta una plataforma 105 accionable de forma giratoria. Es preferible que la plataforma accionable de forma giratoria 105 esté apoyada sobre la placa estacionaria de soporte 103. Una estructura de soporte 107 se extiende partiendo en dirección vertical desde la plataforma 105. En la estructura de soporte 107 se hallan dispuestos en total de tres planos 111, 113, 115, cada uno de ellos asociado a una pluralidad de rayos 119. Asimismo, en modalidades alternativas, para aplicaciones correspondientes a segmentos de torre de construcción más pequeñas, se proporcionan solamente dos planos.

Los rayos 119 se extienden hacia afuera desde la estructura de soporte. En el ejemplo de modalidad mostrado los rayos 119, de los cuales por razones de claridad solamente uno ha sido provisto de un número de referencia, están orientados en forma de estrella. Sin embargo, son también posibles otras orientaciones, siempre y cuando un ajuste longitudinal de los rayos conduzca a una modificación de la amplitud de las delimitaciones imaginarias que rodean a los rayos. Los rayos situados en el plano superior 111 están unidos entre sí mediante puntales transversales 117, para la rigidización. Los rayos situados en el segundo plano 113, que está dispuesto a distancia con respecto al primer plano 111, están unidos entre sí mediante puntales transversales 119, para la rigidización, y los rayos situados en el tercer plano 115, que está dispuesto a distancia con respecto al segundo plano 113, están unidos entre sí mediante los puntales transversales 121, para la rigidización. En modalidades alternativas, para la utilización en segmentos de torre de diseño más pequeño, es posible prescindir de los medios para la rigidización.

En la Figura 5 se aclara una vez más la disposición de los diferentes planos 111,113, 115, uno arriba de otro, en el dispositivo 101. En este caso, bajo el concepto "plano" no debe entenderse la orientación estrictamente horizontal desde el punto de vista geométrico, de los rayos, sino la disposición, similar a la de las distintas plataformas en obras civiles o en andamios. En cambio, en efecto, en el ejemplo de modalidad mostrado en las Figuras 4 y 5 los puntales están orientados esencialmente en una dirección normal con respecto al eje de orientación X de la estructura de soporte 107.

Los rayos del primer plano 111 definen por medio de sus puntas radialmente más exteriores, un radio R1. Los rayos del segundo plano 113 definen de manera análoga un radio R2, y los rayos del tercer plano 115 definen análogamente un rayo R3. Además, en la Figura 5 se ha representado que por debajo de la plataforma estacionaria 103 se ha previsto un alojamiento 123. Dentro del alojamiento 123 se hallan preferentemente dispuestas las unidades de accionamiento para la estructura de soporte 107 así como también una unidad de accionamiento central o una unidad de control electrónica para el control de varias unidades de accionamiento descentralizadas (no se representa).

La Figura 6 muestra un recorte del dispositivo de conformidad con la Figura 5 en una representación esquemática. La representación se limita a un rayo 119', que está dispuesto en el primer plano 111, así como también a un rayo 119'', que está dispuesto en el segundo plano 113.

Si bien para una representación más clara de la estructura de soporte y de la disposición de los rayos en las Figuras 4 y 5 las barras para alojar o recibir los cables de refuerzo todavía habían sido enmascaradas u ocultas, en la Figura 6 se ha representado como ejemplo una barra 127 en posición preparada. En la posición mostrada, la barra 127 está orientada en un ángulo a con respecto al eje vertical X. Extrapolado al conjunto de barras en un dispositivo de conformidad con la invención, significa que las barras se extienden cónicamente unas sobre otras. El ángulo a puede ser prefijado por medio de las diversas longitudes de un cuerpo de base 119a de los rayos 119' y de una longitud, distinta de ellas, del cuerpo de base 119c de los rayos 119". Si los elementos telescópicos 119b, 119d de los rieles 119', 119" están completamente entrados, resulta el ángulo por la separación de los rayos 119' y 119" entre sí en la dirección del eje X, así como también de las longitudes distintas de los cuerpos 119a, 119c. Como alternativa es posible regular el ángulo, desplazando el miembro telescópico 119b del rayo 119' en la dirección de la flecha 125' en una distancia distinta a la del miembro telescópico 119d del rayo 119" en la dirección de la flecha 125".

Como también puede reconocerse en la Figura 6, la barra 127 presenta una pluralidad de alojamientos o receptáculos 129 para el guiado de los cables del refuerzo. La barra 127 está unida de manera orientable en los planos correspondientes 111, 113 mediante un miembro de acoplamiento 131', 131" con el correspondiente miembro telescópico 119b, 119d de los rayos 119', 119". Si el dispositivo se diseña a manera de realizar los ajustes longitudinales de los rayos 119', 119" en la dirección de las flechas 125', 125" de manera distinta entre sí, en las barra 117 deben proporcionarse de manera preferible guías de orificio longitudinal para alojar o recibir de manera correspondiente a los miembros de acoplamiento 131', 131", a efectos de tener en cuenta la modificación resultante del ángulo a.

La Figura 7 muestra en el ejemplo de un rayo 119' dado como ejemplo en el plano 111, otro aspecto del dispositivo 101 de conformidad con la invención. En un extremo radialmente exterior del rayo 119' se extiende el miembro de acoplamiento 131' fuera del rayo 119'. El miembro de acoplamiento 131 está acoplado en una sección 128, de manera orientable, con la barra 127. Entre el rayo 119' y la barra 127 se ha configurado un hueco. El ancho del hueco se corresponde esencialmente o es igual a, el ancho (visto en dirección radial) de un cuerpo de bloqueo 133. En la Figura 7 se ha representado el cuerpo de bloqueo 133 en una posición de liberación. Para impedir un movimiento de orientación del miembro de acoplamiento 131' y con ello para la fijación de la distancia entre la barra y la estructura de soporte (no representada), es posible llevar el cuerpo de bloqueo 133 desde la posición de liberación mostrada hacia una posición de bloqueo. De conformidad con el ejemplo de modalidad preferida, esto tiene lugar mediante un movimiento de orientación en la dirección de la flecha 135. El cuerpo de bloqueo es llevado mediante el movimiento de orientación a un contacto con el rayo 119' y la barra 127. Opcionalmente se proporciona una acción de bloqueo. El movimiento de orientación se lleva a cabo de manera opcional mediante un motor de ajuste o mediante una desviación mecánica como por ejemplo un cable. En la posición de bloqueo, la distancia radial entre los alojamientos o receptáculos 129 y el eje de rotación X de la estructura de soporte 107 (véase la Figura 5) está fijada, y durante la operación del dispositivo 101 se la mantiene constante, con lo cual se asegura una configuración uniforme de la jaula de refuerzo.

Como alternativa al alojamiento girable anteriormente descrito, las barras también pueden acopladas de manera directa a los brazos, por ejemplo mediante suspensores. En este caso, la dimensión del diámetro de la jaula de refuerzo sería posible dentro de determinados límites mediante uniones de pernos correspondientemente posicionados.

Las Figuras 8 y 9 muestran una variante 127' de la barra, que presenta los alojamientos 129. La barra 127' muestra como base un cuerpo de cuatro lados, alargado, desde cada uno de los cuatro lados alargados se extiende un flanco con una pluralidad de alojamientos 129. En este caso, un primer flanco 137 presenta la altura de flanco di. A diferencia con esta primera altura de flanco di, el segundo flanco 139 muestra una altura de flanco d2 que difiere de la altura de flanco di. Un tercer flanco 141 presenta la altura de flanco d3, mientras que un cuarto flanco 143 presenta la altura de flanco d4. Las alturas de flanco di, d2, d3 y d4, son, cada uno de ellos, distintas entre sí. La barra 127' puede ser acoplada con los rayos del dispositivo de manera tal que uno de los cuatro flancos 137, 139, 141, 143 se aparta con respecto al eje de rotación X de la estructura de soporte 107, por lo que solamente este flanco es llevado a un contacto de penetración con los cables del refuerzo. Gracias a los flancos de diferentes alturas, es también posible prefijar mediante las barras 127' posicionables en las cuatro posiciones angulares distintas, diferentes diámetros exteriores o bien diferentes perímetros circulares para los cables del refuerzo que deben ser alojados. Además, se prefiere que los correspondientes flancos 137, 129, 141, 143 presenten entre sí distintas distancias entre los huecos 129. En la Figura 8 se ha indicado esto como ejemplo para los flancos 137 y 139 por medio de las distintas distancias ai (para los flancos 139) y a.2 (para los flancos 137).

En la Figura 10 se ha representado, con referencia a un rayo 119' dado como ejemplo, otro detalle de conformidad con un ejemplo de modalidad preferida de la invención. El miembro telescópico 119b ha sido llevado hacia fuera en una longitud determinada desde el cuerpo de base 119a del rayo 119'. El miembro de acoplamiento 131' se extiende desde el miembro telescópico 119b hacia fuera, y en el punto 128 está acoplado con la barra 127. Con esto el alojamiento 128 define una distancia radial R1 desde el eje X (no se ha representado). En el estado mostrado en la Figura 10, el dispositivo 101 se halla en una posición en la cual puede tener lugar, o tiene lugar, o ya ha tenido lugar, el alojamiento del cable del refuerzo. Esta condición o estado en los cuales ha de asegurarse la estabilización de los cables de refuerzo, es de una R1 constante. Después de haber tenido lugar la manufacturación de la jaula de refuerzo, es decir después del anudamiento de los cables de refuerzo de forma circular con los elementos de rigidización adicionales, se transfiere el dispositivo 101 a una condición o estado de conformidad con la Figura 11. En el estado de conformidad con la Figura 11 se orienta el miembro de acoplamiento 131' hacia arriba. Los mismos movimientos son también llevados a cabo por los demás miembros de acoplamiento, no representados, en los otros planos del dispositivo. Con ello se mueve la barra 127 tanto hacia arriba (referido a la orientación de la Figura 11 en la dirección del eje X, Figura 5), y al mismo tiempo se la desplaza en la dirección sobre el eje X hacia dentro. La distancia radial que ahora adopta el alojamiento 128 con respecto al eje X, tiene un valor R11, que es inferior a R1. Gracias al movimiento de orientación de los miembros de acoplamiento se liberan los cables de refuerzo desde los alojamientos 129, y es posible extraer hacia arriba desde el dispositivo 101, la jaula de refuerzo manufacturada. La modalidad de los rayos con miembros de acoplamiento orientables es especialmente ventajosa en la medida en que puede tener lugar una liberación rápida de las jaulas de refuerzo desde el dispositivo 101, sin que para ello sea necesario modificar la longitud de los rayos, ajustable mediante motor, por medio de órdenes de control. Los miembros de acoplamiento pueden ser orientados mediante un accionamiento separado, puramente mecánico, desde la posición de conformidad con la Figura 10, a la posición de conformidad con la Figura 11, manteniéndose al mismo tiempo sin modificar la longitud de los rayos.

Finalmente, en la Figura 12, y de conformidad con otro ejemplo de modalidad de la invención se ha presentado un concepto de accionamiento inventivo distinto. Se muestra una vista oblicua desde arriba sobre el plano superior 111 del dispositivo 101. Los miembros telescópicos 119b de los rayos 119' pueden desplazarse por traslación dentro del cuerpo de base 119a. Para llevar a cabo el movimiento de traslación, en cada rayo se halla dispuesta una unidad de accionamiento descentralizada 149. En el ejemplo de conformidad con la Figura 12 la unidad de accionamiento descentralizada 149 está configurada como accionamiento de husillo telescópico 151, mediante cuyo accionamiento un carro o vagón 153 lleva a cabo un movimiento de traslación guiado por una ranura longitudinal. El miembro telescópico 119b está acoplado al carro 153, y debido al accionamiento del accionamiento telescópico 151 es llevado hacia dentro o fuera de manera motorizada. Para el soporte lateral y para absorber las fuerzas transmitidas por los cojinetes, en varios de los rayos se hallan dispuestos puntales de soporte 145, 147 a la derecha y a la izquierda. En modalidades preferidas este concepto de accionamiento se implementa fundamentalmente tanto para los brazos de la jaula de refuerzo como también para los brazos del aparato de agarre 1. Rige lo mismo para los conceptos de accionamiento anteriormente descritos.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (17)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes.

1. Aparato de agarre para manipular jaulas de refuerzo para segmentos de torre de una turbina eólica, con: - un alojamiento para brazos de agarre; y - una pluralidad de brazos de agarre, que están dispuestos a modo de estrella en el alojamiento para brazos de agarre (3); caracterizado porque - en cada brazo de agarre se halla dispuesto un medio de acoplamiento que puede ser unido a una jaula de refuerzo; - los brazos de agarre pueden ajustarse a modo de telescopio en su longitud mediante motor; - el aparato de agarre puede ser acoplado a un aparato de levantamiento horizontalmente y verticalmente desplazable, y está equipado para tomar una jaula de refuerzo desde un dispositivo para manufacturar jaulas de refuerzo y/o para depositarlas en un encofrado para manufacturar un segmento de torre.

2. Aparato de agarre de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque tiene un dispositivo de control electrónico que está equipado para ajustar la longitud de los brazos de agarre en un valor predeterminado que es una función del diámetro de una jaula de refuerzo a ser agarrado.

3. Aparato de agarre de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el dispositivo de control electrónico está asociado a un aparato para ingresar datos y presenta una memoria de datos, la memoria de datos contiene una tabla, en la que se ha ingresado una cantidad de conjuntos de datos, y los conjuntos de datos presentan informaciones que definen la jaula de refuerzo a ser agarrado.

4. Aparato de agarre de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el aparato para ingresar datos coopera con el aparato de control de manera tal que: mediante el aparato para ingresar datos es posible seleccionar un conjunto de datos; - el conjunto de datos elegido es comunicado al aparato de control; y - como función del conjunto de datos se ajusta la longitud de los brazos de agarre.

5. Aparato de agarre de conformidad con una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque para la comunicación de datos el dispositivo de control electrónico, se comunica con una unidad de control electrónico de un dispositivo para la manufacturación de jaulas de refuerzo para segmentos de torre de una instalación de energía eléctrica y a tal efecto está equipado para obtener desde la unidad de control electrónico del dispositivo un conjunto de datos que contiene el valor predeterminado.

6. Aparato de agarre de conformidad con una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque el conjunto de datos presenta informaciones acerca de: - un tipo de turbina eólica y/o del tipo de torre de una turbina eólica, y/o - un segmento de torre seleccionado del tipo de turbina eólica y/o del tipo de torre; y/o el diámetro de una jaula de refuerzo que se corresponde al segmento de torre seleccionado.

7. Aparato de agarre de conformidad con una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque el aparato para ingresar datos presenta una pantalla de tacto.

8. Aparato de agarre de conformidad con una de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque el aparato para ingresar datos y el dispositivo de control electrónico presentan medios para la comunicación inalámbrica de datos entre sí.

9. Aparato de agarre de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo de control electrónico está equipado para obtener las órdenes de control ingresadas manualmente en el aparato para ingresar datos y en función de estas órdenes de control ajustar la longitud de los brazos de agarre.

10. Aparato de agarre de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el dispositivo de control electrónico puede ser conmutado entre un primer modo operativo y un segundo operativo, en donde: en el primer modo operativo el aparato para ingresar datos coopera con el aparato de control de manera tal que mediante el aparato para ingresar datos puede seleccionarse un conjunto de datos, el conjunto de datos seleccionado es comunicado al aparato de control, y como función del conjunto de datos se ajusta la longitud de los brazos de agarre; y el segundo modo operativo el dispositivo de control electrónico está equipado para obtener órdenes del control ingresados manualmente en el aparato para ingresar datos y como función de estas órdenes del control, ajustar la longitud de los brazos de agarre.

11. Aparato de agarre de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque tiene medios para detectar una situación de carga, en donde los brazos de agarre están unidos a una jaula de refuerzo y toman por lo menos parte del peso del mismo, en donde el dispositivo de control electrónico se comunica con los medios para detectar la situación de carga y está equipado para impedir un ajuste en longitud de los brazos de agarre mientras los brazos de agarre estén unidos a una jaula de refuerzo y tomen por lo menos una parte del peso del mismo.

12. Aparato de agarre de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo de control electrónico y/o el aparato para ingresar datos presentan un desconector de emergencia, y el dispositivo de control electrónico está equipado para suspender de inmediato la regulación de los brazos de agarre en cuanto se accione el desconector de emergencia.

13. Aparato de agarre de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque tiene medios para detectar una modificación impuesta por la carga en la longitud de los brazos de agarre, en donde el dispositivo de control electrónico se comunica con los medios para detectar la modificación impuesta por la carga en la longitud y está equipado para compensar la variación de la longitud mediante el reajuste de los brazos de agarre.

14. Aparato de agarre de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los brazos de agarre presentan, cada uno de ellos, varios miembros 5a,b,c, que por medio de un accionamiento de cadena pueden moverse entre sí en traslación.

15. Aparato de agarre de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los brazos de agarre presentan, cada uno de ellos, varios miembros 5a,b,c que por medio de un apareamiento entre barras dentadas y ruedas dentadas pueden moverse los unos con respecto a los otros en traslación.

16. Aparato de agarre de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los brazos de agarre presentan, cada uno ellos, varios miembros 5a,b,c que por medio de un accionamiento de husillo flotante pueden moverse unos con respecto a los otros en traslación.

17. Sistema de manipulación para jaulas de refuerzo para segmentos de torre de instalaciones de energía eólica, caracterizado porque comprende: - un aparato de agarre de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes; un aparato de levantamiento horizontal y verticalmente trasladable, al que está acoplado el aparato de agarre; y un dispositivo para manufacturar jaulas de refuerzo para segmento de torre, en especial para segmentos de torre de instalaciones de energía eólica, en donde el aparato de agarre está equipado para tomar una jaula de refuerzo desde el dispositivo y para depositarlo en un encofrado para la manufacturación de un segmento de torre.