ES2613049T3 - Árbol principal apoyado para un aerogenerador - Google Patents

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Abstract

Árbol principal apoyado para un aerogenerador que incluye las siguientes características: - un primer punto de apoyo comprende un rodamiento de rodillos con al menos una hilera de rodillos, - el rodamiento de rodillos se configura como un rodamiento oscilante de rodillos o un rodamiento de rodillos toroidal, - el rodamiento de rodillos comprende al menos un elemento de vía de rodadura configurado en una pieza en el que se prevén los rodillos para su rodadura, - directamente en el elemento de vía de rodadura se disponen elementos obturadores para la impermeabilización de un espacio que contiene los rodillos, - los elementos obturadores comprenden una junta sin contacto o una junta prevista para su ajuste con rozamiento en una contrasuperficie, caracterizado por que - se utiliza un rodamiento de rodillos con juntas integradas en el rodamiento de rodillos.

Description

Árbol principal apoyado para un aerogenerador
La invención se refiere a un árbol principal apoyado de un aerogenerador.
Por el documento DE 103 10 639 A1 se conoce, por ejemplo, un apoyo de un rotor de un aerogenerador en el que se dispone un rodamiento oscilante de rodillos entre una carcasa y un árbol hueco. El anillo interior del rodamiento oscilante de rodillos se dispone, en este caso, en el árbol hueco y se tensa axialmente con un elemento tensor entre un resalte de árbol y un anillo distanciador. El anillo exterior del rodamiento oscilante de rodillos se ajusta a una perforación de la carcasa y se dispone axialmente entre un resalte de carcasa y un anillo tensor que forma al mismo tiempo una tapa de carcasa. En la otra superficie extrema axial de la carcasa se coloca otra tapa de carcasa, de manera que el rodamiento oscilante de rodillos quede completamente encerrado en la carcasa. Las tapas de carcasa se impermeabilizan en dirección al árbol hueco respectivamente mediante un sistema de obturación. De este modo resulta una disposición comparativamente con muchos elementos constructivos separados.
Por el documento DE 10 2006 037 890 A1 se conoce un árbol principal apoyado genérico de un aerogenerador. Por consiguiente, una tarea de la presente invención consiste en crear un árbol principal apoyado de un aerogenerador mejorado .
La tarea se resuelve gracias al objeto de la reivindicación 1. En las subreivindicaciones se describen configuraciones ventajosas.
En este caso, la invención se basa en los siguientes conocimientos. Mediante el empleo de un rodamiento de rodillos con, por decirlo así, juntas integradas en el rodamiento de rodillos, es posible suprimir ventajosamente al menos algunos de los componentes descritos al principio en los documentos DE 103 10 639 A1 o DE 10 2006 037 890 A1 o éstos ya se integran en el rodamiento de rodillos, con lo que obviamente también se simplifica adecuadamente, entre otros, el montaje.
Otra ventaja de la solución ahora existente consiste en que en caso de una inspección visual se puede acceder libremente a las juntas, siendo posible, por lo tanto, detectar por ejemplo juntas deterioradas, lo que, debido a su construcción, no era posible con la disposición descrita al principio en el documento DE 103 10 639 A1, dado que sus juntas están cubiertas hacia fuera fundamentalmente por otros elementos constructivos. Por consiguiente, según la presente invención también es posible, después de un desmontaje de toda la junta o en caso de una junta debidamente configurada después de un desmontaje de una parte de la junta, tomar simplemente del rodamiento de rodillos, por ejemplo, una muestra de grasa y también llevar a cabo una inspección del rodamiento lo que hasta ahora resultaba complicado o totalmente imposible.
Por otra parte, con la presente invención cabe la posibilidad de que el fabricante de rodamientos de rodillos suministre el rodamiento de rodillos completamente engrasado, de manera que ya no se requiera ventajosamente un engrasado inicial hasta ahora necesario en el montaje en el árbol principal. Gracias a que ahora, según la presente invención, el rodamiento de rodillos, por decirlo así, se puede suministrar y montar como una unidad en sí impermeable, se evita ventajosamente y de forma segura un ensuciamiento del interior del rodamiento de rodillos durante el montaje.
Del ejemplo de realización de la invención descrito a continuación por medio de la figura resultan otras ventajas, características y detalles de la invención.
En este caso la figura muestra, como un ejemplo de realización de la invención en forma de un esquema de principio que sólo representa las superficies de sección, una sección longitudinal a través de la mitad superior de un primer punto de apoyo de un árbol principal 5 de un aerogenerador. Aquí el punto de apoyo se encuentra, por ejemplo, en la caja de máquina de un aerogenerador a modo de torre, apoyándose la caja de máquina de forma giratoria en el extremo superior de la torre. En este caso, el árbol principal 5 se dispone fundamentalmente en posición horizontal y se apoya en el sentido de un apoyo en tres puntos en sí conocido.
Naturalmente, en otras formas de realización también pueden utilizarse, en lugar del apoyo en tres puntos, otros principios de apoyo, por ejemplo, una carcasa grande que contenga un rodamiento fijo y un rodamiento libre o también dos cajas de rodamiento separadas con un rodamiento fijo en una de ellas y con un rodamiento libre en la otra.
Por la cara izquierda del árbol principal 5 se unen, por ejemplo, tres palas de rotor fundamentalmente perpendiculares al árbol principal 5 y por la cara derecha el árbol principal 5 se apoya a través de otro punto de apoyo, por ejemplo, un engranaje planetario. En el primer punto de apoyo, el árbol principal 5 se apoya de forma giratoria a través de un rodamiento de rodillos en una carcasa 30 unida de forma fija a la caja de máquina. En este caso, el árbol principal 5 puede configurarse, como se representa, como árbol macizo o también como árbol hueco.
El rodamiento de rodillos se configura como un rodamiento oscilante de rodillos engrasado y comprende un anillo interior 10, un anillo exterior 20 y rodillos 40 a modo de tonel o de barril dispuestos entre medias y abombados hacia fuera. Aquí se fija en ambos extremos axiales del anillo exterior 20 respectivamente una junta 45 que obtura un
espacio interior de apoyo que contiene los rodillos 40 frente a una salida de grasa lubricante hacia fuera, evitando al mismo tiempo una penetración de impurezas desde el exterior.
En este caso, por el lado del anillo interior se configuran juntas 45 de manera que rodeen apéndices 12 radialmente en voladizo en el anillo interior 10 y giratorios en dirección perimetral. Para que las juntas 45 también puedan
5 soportar el desplazamiento angular admisible en el rodamiento oscilante de rodillos entre el anillo interior 10 y el anillo exterior 20 sin pérdida de su efecto impermeabilizante, las juntas 45 se configuran en su zona central a modo de fuelle. Los rodillos se disponen además en una jaula no representada por motivos de claridad. En este caso, en el documento WO 2006/019347 A1 se describen, por ejemplo, más detalles sobre el rodamiento oscilante de rodillos citado.
10 Aquí el anillo interior 10 se dispone en el árbol principal 5 y se tensa axialmente entre un resalte de árbol y un elemento tensor 15. El anillo exterior 20 se dispone en una perforación de la carcasa 30 y se fija axialmente entre un resalte de carcasa y otro elemento tensor 25 fijado en la carcasa.
En otras formas de realización también pueden utilizarse, en lugar del rodamiento oscilante de rodillos, otros rodamientos de rodillos, por ejemplo, un rodamiento de rodillos cónicos de dos o varias hileras en una disposición en 15 X o en O, un rodamiento de rodillos toroidal conocido, por ejemplo, por el nombre de CARBTM y/o un rodamiento de rodillos cilíndricos de una o varias hileras. Por el contrario, en otras formas de realización los elementos constructivos del rodamiento de rodillos, especialmente el anillo interior y/o el anillo exterior, así como la jaula, pueden configurarse de manera que se ensamblen elementos separados a modo de sectores. En este caso está claro que especialmente en los rodamientos de rodillos cónicos las juntas pueden tener un aspecto totalmente
20 distinto al antes descrito para el rodamiento oscilante de rodillos, dado que el rodamiento de rodillos cónicos presenta una rigidez angular mucho mayor que la del rodamiento oscilante de rodillos o la del rodamiento toroidal, no siendo, por consiguiente, necesaria la configuración a modo de fuelle antes descrita de la junta en caso de rodamientos de rodillos cónicos.

Claims (6)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Árbol principal apoyado para un aerogenerador que incluye las siguientes características: -un primer punto de apoyo comprende un rodamiento de rodillos con al menos una hilera de rodillos,
    5 -el rodamiento de rodillos se configura como un rodamiento oscilante de rodillos o un rodamiento de rodillos toroidal, -el rodamiento de rodillos comprende al menos un elemento de vía de rodadura configurado en una pieza en el que se prevén los rodillos para su rodadura, -directamente en el elemento de vía de rodadura se disponen elementos obturadores para la impermeabilización de un espacio que contiene los rodillos,
    10 -los elementos obturadores comprenden una junta sin contacto o una junta prevista para su ajuste con rozamiento en una contrasuperficie, caracterizado por que -se utiliza un rodamiento de rodillos con juntas integradas en el rodamiento de rodillos.
    15 2. Árbol principal según la reivindicación 1, comprendiendo el rodamiento un segundo punto de apoyo axialmente distanciado del primero.
  2. 3. Árbol principal según la reivindicación 2, estando formado el segundo punto de apoyo por una unidad de
    engranaje, especialmente un engranaje planetario, o por otro montaje con rodamiento. 20
  3. 4. Árbol principal según una de las reivindicaciones 1 a 3, siendo el elemento de vía de rodadura un elemento de vía de rodadura del rodamiento de rodillo no previsto conforme a su finalidad para girar.
  4. 5. Árbol principal según una de las reivindicaciones 1 a 4, siendo el elemento de vía de rodadura un elemento de vía 25 de rodadura exterior del rodamiento de rodillo.
  5. 6. Árbol principal según una de las reivindicaciones 1 a 5, comprendiendo el rodamiento oscilante de rodillos dos hileras de rodillos a modo de barril abombados hacia fuera.
    30 7. Árbol principal según una de las reivindicaciones 1 a 6, disponiéndose el árbol principal fundamentalmente en posición horizontal.
  6. 8. Árbol principal según una de las reivindicaciones 1 a 7, disponiéndose las palas de rotor del aerogenerador fundamentalmente perpendiculares al árbol principal.
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