ES2759376T3

ES2759376T3 - Revestimiento de góndola para un aerogenerador

Info

Publication number: ES2759376T3
Application number: ES16167979T
Authority: ES
Inventors: Thomas Schaale; Sebastian Kathöfer
Original assignee: Nordex Energy SE and Co KG
Current assignee: Nordex Energy SE and Co KG
Priority date: 2016-05-02
Filing date: 2016-05-02
Publication date: 2020-05-08
Anticipated expiration: 2036-05-02
Also published as: DK3242014T3; EP3242014B1; EP3242014A1

Abstract

Revestimiento de góndola para un aerogenerador, que consiste en un cuerpo en forma de paralelepípedo y es autoportante, estando compuesto el cuerpo aproximadamente rectangular de varias piezas que presentan una cara interior y una cara exterior, configurándose las piezas generalmente de forma rectangular y como elemento superficial, presentando el elemento superficial cantos superficiales dotados de biseles perimetrales (7), caracterizado por que el elemento superficial está provisto en todos sus cantos superficiales de almas perimetrales (6) orientados hacia la cara interior, y por que en la cara exterior del elemento superficial se moldean biseles (7) o curvaturas por todo el perímetro de los cantos superficiales.

Description

DESCRIPCIÓN

Revestimiento de góndola para un aerogenerador

La presente invención se refiere a un revestimiento de góndola de un aerogenerador, que consiste en un cuerpo en forma de paralelepípedo y se compone de varias piezas.

Hasta la fecha, los componentes del revestimiento de góndola se han diseñado de tal manera que al menos uno de los cantos de la superficie de un componente se realice, en virtud de planos de división y del concepto de obturación, como canto de componente libre sin ningún tipo de características de rigidez debidas a la forma. Como consecuencia se producen en la producción (ensamblaje) efectos de abolladura a lo largo de los cantos libres de los componentes. El efecto de abolladura se puede eliminar atornillando los componentes entre sí con mucho trabajo a distancias muy cortas.

En general, en la construcción de revestimientos de góndola se pueden observar dos tendencias de desarrollo: 1. el concepto de piezas grandes y 2 el concepto de piezas pequeñas.

El concepto de piezas grandes persigue el objetivo de emplear el menor número de piezas posible para que los costes de producción se mantengan bajos. El concepto de piezas pequeñas, en cambio, persigue la idea de dividir el revestimiento de góndola en el mayor número posible de piezas pequeñas fáciles de transportar, que después se ensamblan (unen) para formar piezas grandes o el revestimiento completo de la góndola.

En el documento EP 2304231 B1 se revela una carcasa para la góndola de un aerogenerador con una estructura de soporte de tubos o riostras. Los distintos segmentos de revestimiento presentan un bastidor de refuerzo dotado de elementos hemisféricos de plástico, especialmente de PRF, unidos firmemente entre sí. Los bastidores de los segmentos de revestimiento se acoplan a su vez a la estructura de soporte.

Una góndola para una turbina eólica, publicada en el documento US20100232977 A1, se compone de diferentes piezas que, una vez ensambladas, forman un revestimiento de góndola. Las piezas corresponden especialmente a una pieza de suelo con superficies laterales moldeadas en la misma, a dos piezas intermedias y a una parte superior, que se tienen que unir entre sí por medio de vigas.

En el documento EP 2314865 A1 se revela igualmente una carcasa para una góndola compuesta formada por al menos dos piezas, una pieza inferior curvada y una pieza superior curvada. Las piezas inferior y superior presentan nervios de refuerzo y están provistas de orejetas moldeadas en las mismas mediante las cuales las dos piezas se unen entre sí.

En el documento DE 10340560 A1 se revela un revestimiento para aerogeneradores de construcción modular, que se compone de componentes tipo sándwich en tres formas básicas para esquinas, cantos y superficies. Los módulos se pueden acoplar unos a otros y variar en cuanto a longitud, anchura y altura. De este modo se pueden fabricar carcasas de distintas geometrías a partir de tres formas básicas.

El documento WO 2012/105971 describe una góndola para aerogeneradores para facilitar el desmontaje y la sustitución de componentes de gran tamaño. La góndola consta de una pieza inferior y un techo. La pieza inferior se configura a modo de “cubeta” de gran tamaño, para que todos los componentes de la góndola quepan en dicha cubeta. La tapa, al igual que la cubeta, se pliega varias veces hacia dentro. Como consecuencia se forman, al lado de la pared de techo orientada hacia abajo, unas almas orientadas hacia el interior en las que la tapa se fija por medio de tornillos en un riel.

El objetivo de la invención es el de desarrollar componentes lo más grandes y planos posible para revestimientos de góndola que se puedan transportar con facilidad. Se pretende que la rigidez geométrica necesaria se garantice en gran medida.

El objetivo se logra por medio de las características de la reivindicación principal señaladas en las reivindicaciones. Otras formas de realización se describen en las reivindicaciones dependientes.

El revestimiento de góndola según la invención para un aerogenerador consta de un cuerpo aproximadamente paralelepipédico y es autoportante. El cuerpo rectangular se compone de varias piezas que presentan una cara interior y una cara exterior. Las piezas se configuran generalmente de forma rectangular y como elementos superficiales, presentando el elemento superficial cantos superficiales. Cada elemento superficial se dota por todos sus cantos superficiales de almas perimetrales orientadas hacia el interior, y en la cara exterior del elemento superficial se moldean biseles o curvaturas en todo el perímetro de los cantos superficiales. Por razones de diseño, la forma de las piezas puede ser aproximadamente rectangular. Es posible que los elementos superficiales terminen en dirección al rotor y/o a la parte trasera, por ejemplo, en forma de trapecio. Una forma como ésta u otra similar es independiente del diseño de los biseles o de las curvaturas perimetrales.

En una variante de realización, el elemento superficial se compone de varios segmentos, presentando este elemento superficial ensamblado, como pieza completa, biseles o curvaturas perimetrales en todos sus cantos superficiales. El elemento superficial compuesto por varios segmentos es en uno de los ejemplos de realización una pieza de techo o una pieza de suelo. Sin embargo, otras piezas, por ejemplo las piezas laterales ^ola pieza trasera, también pueden estar compuestas por varios segmentos, si fuera necesario por razones técnicas o de diseño.

Los biseles presentan, con referencia a la superficie del elemento superficial, un ángulo de entre 30 y 60 grados, preferiblemente de 45 grados.

La ventaja frente a conceptos y soluciones existentes para los revestimientos de góndola consiste en conseguir un ahorro de material considerable gracias a la rigidez geométrica ahora lograda. La forma geométrica de las piezas según la invención no cambia bajo carga. Además se puede prescindir del todo de las llamadas técnicas de conexión por bridas en L y aplicar un concepto de obturación de una calidad técnica mayor (junta de solapamiento). Cuando las bridas de solapamiento se atornillan unas con otras, la rigidez total se incrementa todavía más.

El revestimiento de góndola según la invención permite componentes grandes y a la vez planos, que se pueden apilar perfectamente y transportar en un camión de plataforma baja. Con este fin, todas las partes moldeadas y/o superficies perimetrales biseladas/redondeadas se realizan de manera que el apilamiento de los componentes siempre haga posible un apoyo en las superficies planas de gran tamaño, es decir, que no existan destalonamientos. Así se puede reducir considerablemente el trabajo de transporte, por ejemplo en caso de carga con una grúa.

Realización de la invención

La invención se explica más detalladamente a la vista de dibujos. Éstos muestran en la

Figura 1 una representación esbozada de un revestimiento de góndola en una vista en perspectiva;

Figura 2 una representación explosionada del revestimiento de góndola y

Figura 3 una representación explosionada del revestimiento de góndola visto desde la parte trasera.

El revestimiento de góndola 1 según la invención para un aerogenerador es un cuerpo aproximadamente rectangular y se compone de varias piezas, por ejemplo las piezas laterales 2, la pieza trasera 3, la pieza de techo 4 y la pieza de suelo 5. Las piezas planas de gran tamaño se fabrican preferiblemente de plásticos reforzados con fibras (por ejemplo PRFV o PRFC), que se pueden estructurar, como es habitual, a modo de sándwich con núcleo o laminado macizo. Además se pueden incorporar elementos de refuerzo adicionales (largueros). La figura 1 muestra a este respecto una representación esbozada en perspectiva. Respectivamente una de las superficies laterales del cuerpo aproximadamente rectangular consiste en una pieza individual plana y rígida a la flexión. Todas las piezas se fabrican por separado y se ensamblan después formando el revestimiento de góndola completo 1, fijándose cada pieza por sí sola, con excepción de la pieza trasera 3, en una estructura de soporte (no representada).

La figura 2 muestra una representación explosionada del revestimiento de góndola 1 y la figura 3 muestra una representación explosionada del revestimiento de góndola 1, visto desde la pieza trasera 3. La pieza de techo 4 y la pieza de suelo 5 pueden estar compuestas por varios segmentos. En el ejemplo de realización mostrado, la pieza de techo 4 se compone de cuatro segmentos y la pieza de suelo 5 de dos segmentos.

Una pieza individual es normalmente rectangular y se fija como elemento superficial en la estructura de soporte. Cada elemento superficial está dotado, por todos sus cantos superficiales, de almas perimetrales 6 acodadas hacia la cara interior, de modo que se forme un bastidor perimetral. Por la cara exterior del elemento superficial se moldean en los cantos superficiales unos biseles perimetrales 7 (por ejemplo con un ángulo de 452) o curvaturas. Las almas 6 y los biseles 7 refuerzan la respectiva pieza geométricamente. La misma forma un campo de empuje y se fija en la estructura de soporte de forma torsionalmente rígida. Las almas 6 se diseñan de modo que los biseles 7 o las curvaturas de las superficies laterales, que se tocan mutuamente, confluyan. Al ensamblar las piezas, el “punto de separación” se encuentra en el centro del bisel 7 o de la curvatura.

La pieza de techo 4 o pieza de suelo 5 compuesta por varios segmentos, representada en el ejemplo de realización, debe considerarse en su versión ensamblada como elemento superficial y presenta, como pieza completa, fases perimetrales 7 o curvaturas en todos sus cantos superficiales.

El acoplamiento de las distintas piezas del revestimiento de góndola a la estructura de soporte se produce por medio de conexiones puntuales interiores o perfiles trapeciales a lo largo de una longitud determinada. La zona de los puntos de conexión entre la pieza de techo 4 y las piezas laterales 2, la pieza de techo 4 y la pieza trasera 3, la pieza de suelo 5 y las piezas laterales 2, la pieza de suelo 5 y la pieza trasera 3, se puede diseñar estructuralmente como junta o solapamiento. Las piezas del revestimiento de góndola no se tienen que unir mecánicamente unas a otras, puesto que ya están acopladas a la estructura de soporte. La pieza de techo 4 puede solapar, por ejemplo, las piezas laterales 2 y las piezas laterales 2 pueden solapar la pieza de suelo 5. La pieza trasera 3 constituye una excepción, dado que no se une a la estructura de soporte. La misma se puede acoplar mecánicamente a las piezas adyacentes, por ejemplo mediante tornillos o abrazaderas.

La pieza de techo 4 se puede desmontar para fines de servicio y simplemente por esta razón no conviene unirla mecánicamente a las piezas laterales 2.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Revestimiento de góndola para un aerogenerador, que consiste en un cuerpo en forma de paralelepípedo y es autoportante, estando compuesto el cuerpo aproximadamente rectangular de varias piezas que presentan una cara interior y una cara exterior, configurándose las piezas generalmente de forma rectangular y como elemento superficial, presentando el elemento superficial cantos superficiales dotados de biseles perimetrales (7), caracterizado por que el elemento superficial está provisto en todos sus cantos superficiales de almas perimetrales (6) orientados hacia la cara interior, y por que en la cara exterior del elemento superficial se moldean biseles (7) o curvaturas por todo el perímetro de los cantos superficiales.

2. Revestimiento de góndola según la reivindicación 1, caracterizado por que el elemento superficial se compone de varios segmentos, presentando este elemento superficial ensamblado como pieza completa biseles perimetrales (7) o curvaturas en todos sus cantos superficiales.

3. Revestimiento de góndola según la reivindicación 2, caracterizado por que el elemento superficial compuesto por varios segmentos es una pieza de techo (4) y/o una pieza de suelo (5).

4. Revestimiento de góndola según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que los biseles (7) presentan, con referencia a la superficie del elemento superficial, un ángulo de entre 30 y 60 grados.

5. Revestimiento de góndola según la reivindicación 4, caracterizado por que el ángulo de los biseles (7) respecto a la superficie del elemento superficial es de 45 grados.