ES1066620U - Rotor de levas para aerogeneradores de eje vertical. - Google Patents
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Abstract
1. Rotor de levas para aerogeneradores de eje vertical, que siendo de los utilizados en el aprovechamiento de energía eólica a base de palas abatibles o plegables, esencialmente se caracteriza por comprender tres piezas acoplables entre sí y sobre el eje (E) vertical y en las que se acoplan los brazos de las palas, a base de una pieza intermedia (1), un cabezal (2) y una base de amarre (3), que se constituyen: - La pieza intermedia (1) mediante cuerpo tubular de superficie exterior (11) en forma de zona esférica y con un canal (12) con dos rampas (13) diametralmente opuestas, que determinan sendas porciones (14) horizontales, inferior y superior, además de presentar interior e inferiormente un escalonamiento (15), mientras que superior y exteriormente dispone de otro escalonamiento (16) e inferior y exteriormente un escalonamiento (17) con taladros (18) verticales equidistantes, para su fijación con la base de amarre (3) y además otro escalonamiento inferior (19). - El cabezal (2) mediante un cuerpo cilíndrico hueco desprovisto de su base inferior con una base (21) superior provista de un cajeado (22) central en su interior con una serie de taladros (23) alineados circularmente a su alrededor, presentando además interiormente un escalonamiento (24) que determina un cajeado (25) superior, mientras que el borde inferior del cabezal (2) presenta cuatro prolongaciones a modo de estañas (26) provistas de sendos taladros escalonados (27), dispuestos centralmente cada una además con un taladro (28) roscado y ciego en su parte superior externa, además de que en cada pestaña (26) se dispone una pieza (4) para el acoplamiento del brazo de las palas. - La base de amarre (3) mediante una placa circular, con un cajeado (31) inferior, un orificio (32) central con una alineación de taladros (33) alineados circular y equidistantemente a su alrededor, además de otra alineación de taladros (34) alineados también circular y equidistantemente en el borde de la placa circular constitutiva de la base de amarre (3), disponiendo además de una tuerca (S) de seguridad para su disposición sobre el eje (E) vertical.
Description
Rotor de levas para aerogeneradores de eje
vertical.
La presente invención consiste en un rotor de
levas para aerogeneradores de eje vertical, que aporta esenciales
características de novedad con respecto a los rotores conocidos y
utilizados en el estado actual de la técnica de producción de
energía a base del aprovechamiento del viento, mediante
aerogeneradores de eje vertical.
En líneas generales, la invención ha
desarrollado un rotor de levas para aerogeneradores de eje vertical
utilizados en el aprovechamiento de energía eólica, que además de
sustentar las palas sobre un plano horizontal en su giro sobre el
eje vertical, también produce la rotación de cada uno de los brazos
de las palas.
Concretamente, el rotor de levas para
aerogeneradores de eje vertical objeto de la presente invención,
comprende tres elementos acoplables entre sí y al eje vertical,
concretamente una pieza intermedia provista de una superficie con
rampas a distinto nivel, un cabezal portador de los brazos de las
palas y una base de amarre.
En la actualidad los aerogeneradores con eje
vertical de energía eólica, se constituyen mediante una torre
principal anclada a la base y provista de las palas con sus
correspondientes rotores, que transmiten el movimiento generado a
un eje vertical y éste a un alternador con la interposición de una
caja multiplicadora.
En la actualidad existen aerogeneradores de eje
vertical para el aprovechamiento de energía eólica, que permiten
obtener un gran rendimiento debido a que disponen de unos sistemas
de abatimiento y plegado de las palas, cuando éstas se encuentran
girando contra la dirección del viento.
Este tipo de aerogenerador de eje vertical para
el aprovechamiento de energía eólica, comprende la disposición de
palas abatibles, que permiten la mínima resistencia al viento
cuando las palas se desplazan en contra del viento, además de poder
disponer de varias líneas superpuestas de palas sobre el mismo eje
vertical, tanto para líneas de palas planas, como para líneas de
palas abatibles.
Este tipo de aerogeneradores está descrito en el
Modelo de Utilidad no 200601576 solicitado con fecha 3 de Julio de
2006 a favor de D. Alfonso García Girón, titular e inventor de la
presente solicitud.
La invención tiene por objeto un rotor de levas
para aerogeneradores de eje vertical objeto de la presente
invención, que es aplicable a cada línea de palas y que facilita el
funcionamiento de las palas por simple oposición al viento, para
transmitir el movimiento al eje vertical del aerogenerador, además
de posibilitar los movimientos de rotación de los brazos de las
palas abatibles y plegable.
En líneas generales el rotor de levas para
aerogeneradores de eje vertical objeto de la presente invención,
comprende tres elementos acoplables entre sí y sobre el eje
vertical, concretamente una pieza intermedia provista de una
superficie con rampas a distinto nivel, un cabezal portador de los
brazos de las palas y una base de amarre.
La pieza intermedia está provista de una
superficie con rampas a distinto nivel, donde los brazos de las
palas son susceptibles de deslizarse por las rampas con la
colaboración de sendas bielas, estando los brazos de las palas
dispuestas en el cabezal, que está fijado sobre el extremo superior
del eje vertical y retenido por la base de amarre dispuesta
alrededor del eje vertical y fijado a la pieza intermedia.
La descripción del objeto de la invención se
realizará en base a los dibujos que se acompañan, en los que a
título de ejemplo y sin carácter limitativo alguno por lo tanto, se
han representado varias formas preferidas de realización. En tales
dibujos se ha representado lo siguiente:
La figura primera muestra una vista en
perspectiva de la pieza intermedia del rotor de levas para
aerogeneradores de eje vertical objeto de la presente
invención.
La figura segunda corresponde a una vista en
sección de la pieza intermedia del rotor de levas para
aerogeneradores de eje vertical objeto de la presente
invención.
La figura tercera representa una vista en
sección diametral del cabezal del rotor de levas para
aerogeneradores de eje vertical objeto de la presente
invención.
La figura cuarta corresponde a una vista en
planta inferior del cabezal del rotor de levas para aerogeneradores
de eje vertical objeto de la presente invención.
Las figuras quinta y sexta muestran sendas
vistas en sección diametral y planta superior de la base de amarre
del rotor de levas para aerogeneradores de eje vertical objeto de
la presente invención.
Las figuras séptima y octava corresponden a
sendas vistas en planta superior y en alzado del eje vertical.
La figura novena representa una vista en alzado
de eje vertical y del rotor de levas para aerogeneradores de eje
vertical objeto de la presente invención, con la pieza intermedia,
el cabezal y la base de amarre montados sobre el eje vertical.
La figura décima corresponde a una vista en
planta superior de la figura novena.
La figura once representa una vista en sección
diametral de la figura novena.
Por último, la figura doce corresponde a una
vista en sección A-B de la figura novena con uno de
los brazos de pala dispuesto en el cabezal y conectado con la biela
de deslizamiento sobre el canal de la pieza intermedia.
La descripción detallada que sigue de la
realización preferente de la invención, se realizará tomando como
base los dibujos anexos, en los que las partes correspondientes o
semejantes se han marcado con las mismas referencias numéricas a lo
largo de las figuras representadas.
Como puede observarse a tenor de los planos
comentados, el rotor de levas para aerogeneradores de eje vertical
utilizados en el aprovechamiento de energía eólica objeto de la
presente invención, comprende tres piezas acoplables entre sí y
sobre el eje (E) vertical, constituidas por una pieza intermedia
(1), un cabezal (2) y una base de amarre (3), en las que se acoplan
los brazos (B) de las palas.
La pieza intermedia (1) se constituye mediante
cuerpo tubular de superficie exterior (11) en forma de zona
esférica y con un canal (12) con dos rampas (13) diametralmente
opuestas, que determinan sendas porciones (14) horizontales,
inferior y superior.
La pieza intermedia (1) presenta interior e
inferiormente un escalonamiento (15), mientras que superior y
exteriormente dispone de otro escalonamiento (16) e inferior y
exteriormente un escalonamiento (17) con taladros (18) verticales
equidistantes, para su fijación con la base de amarre (3) y además
otro escalonamiento inferior (19).
El cabezal (2) se constituye mediante un cuerpo
cilíndrico hueco desprovisto de su base inferior y con una base
(21) superior provista de una cajeado (22) central en su interior
con una serie de taladros (23) alineados circularmente a su
alrededor.
El cabezal (2) dispone interiormente de un
escalonamiento (24) que determina un cajeado (25) superior,
mientras que el borde inferior del cabezal (2) presenta cuatro
prolongaciones a modo de pestañas (26) provistas de sendos taladros
escalonados (27) dispuestos centralmente y cada una además con un
taladro (28) roscado y ciego en su parte superior externa.
Dos de las pestañas (26) del cabezal (2) están
situadas de manera diametralmente opuestas, mientras que las otras
dos están situadas entre sí a 120º de distancia y a cada lado de
una de las otras pestañas (26).
En las pestañas (26) del cabezal (2) se dispone
atravesando sus taladros (27) escalonados, la pieza (4) de
acoplamiento del brazo (B) de las palas.
Cada pieza (4) presenta un vástago (41) que
atraviesa el correspondiente taladro (27) escalonado y una cabeza
(42) donde se acopla el eje de las palas.
El vástago (41) dispone de un rodamiento (r)
anular, que queda retenido entre el escalonamiento del taladro (27)
y la cabeza de un tornillo (t) dispuesto en el taladro ciego (28)
correspondiente del cabezal (2).
El vástago (41) presenta en su extremo libre, el
acoplamiento del extremo de una biela (43) con su zona central en
forma de "s", cuyo otro extremo incorpora un rodillo (44)
desplazable por el canal (12) con sus correspondientes rampas (13)
de la pieza (1) intermedia. El rodillo (44) que dispuesto sobre el
eje (45) dispuesto en el extremo de la biela (43) y retenido por una
tuerca (46).
La base de amarre (3) se constituye mediante una
placa circular, con un cajeado (31) inferior, un orificio (32)
central con una alineación de taladros (33) alineados circular y
equidistantemente a su alrededor, además de otra alineación de
taladros (34) alineados también circular y equidistantemente en el
borde de la placa circular constitutiva de la base de amarre
(3).
El eje (E) vertical dispone superiormente de un
saliente anular (E1) con taladros (E2) roscados, que determina un
saliente superior (E3). El eje (E) vertical dispone además de al
menos dos escalonamientos que determinan dos porciones (E4) y (E5)
de diferentes diámetros con respecto al diámetro del eje (E).
En base a la estructura de las tres piezas, el
acoplamiento de la pieza base (1), el cabezal (2) y la base de
amarres (3), con los brazos (B) de las palas y el eje (E) vertical,
se realiza de forma siguiente:
- -
- El cabezal (2) por su cajeado 22 se acopla en el saliente (E3) superior del eje (E) vertical, quedando fijados mediante tornillos (T) en los taladros (23) del cabezal (2) y en los taladros (E2) del saliente anular (E1) del eje (E) vertical).
- -
- Posteriormente se inserta en el eje (E) vertical, la pieza intermedia (1) con sus correspondientes piezas (4) de acoplamiento de los brazos (B) de las palas, quedando dispuesta en la porción (E4) del eje (E) vertical, en el interior del cabezal (2) y con la interposición de un rodamiento (R) anular alrededor del escalonamiento (16) de la pieza intermedia (1).
- -
- Por último, se incorpora la base de amarre (3) con la colaboración de una tuerca (S) de seguridad en la porción (E5) del eje (E) vertical, que retiene a un separador (35) anular contra el escalonamiento de la porción (E4) del eje (E) vertical y a un rodamiento (R') anular contra el escalonamiento (15) interior del la pieza (1) intermedia, quedando fijada la base de amarre (3) a la pieza (1) intermedia, mediante tornillos (T) con sus correspondientes arandelas, en los taladros (33) de la base de amarre (3) y en los taladros (18) ciegos de la pieza (1) intermedia.
A base de esta constitución y acoplamiento, el
rotor de levas para aerogeneradores de eje vertical objeto de la
presente invención, presenta el siguiente funcionamiento:
Cuando el viento provoca el giro de las palas,
el cabezal (2) gira conjuntamente con el eje (E) vertical, mientras
que los rodamientos (44) de las bielas (43) se deslizan por el
canal (12) de la pieza intermedia (1), que está inmóvil al fijarse
a la pieza de amarre (3), en este caso mediante el apoyo en los
correspondientes rodamientos anulares superior (R) e inferior
(R').
De esta forma, al pasar los rodillos (44) por
cada rampa (13) y porción horizontal (14) del canal (12), provocan
mediante la correspondiente biela (43), la rotación de las piezas
(4) y en consecuencia la rotación en 90º de los brazos de las palas
del aerogenerador, que se encuentran acoplados a las citadas piezas
(4).
Este movimiento de rotación es el que permite a
las palas su abatimiento o plegado cuando en su giro no se
encuentra de cara al viento.
En el rotor de levas para aerogeneradores de eje
vertical objeto de la presente invención, se pueden disponer dos
palas diametralmente opuestas en las piezas (4) dispuestas en dos
pestañas (26) diametralmente opuestas o tres palas en las piezas
(4) dispuestas a 120° una de otra.
Las palas abatibles se encuentran en posición
vertical para recibir el impacto del viento, mientras que cuando
giran por el citado impacto, pasan a ocupar una posición en la que
recibirían el impacto del viento en la otra cara, lo cual actuaría
como elemento de freno, pero mediante la rotación de 90º provocada
por el rotor de levas objeto de la invención, la pala pasa de
posición vertical a la horizontal.
En el caso de las palas plegables, éstas se
encuentran en posición de apertura para recibir el impacto del
viento, mientras que cuando giran por el impacto del viento, la
rotación de 90º provocada por el rotor de levas objeto de la
invención, realiza el plegamiento de las placas constitutivas de
las palas, con lo cual la resistencia al viento es mínima al ser
atacada solamente por los cantos de las placas de las palas.
No se considera necesario hacer más extenso el
contenido de la presente descripción para que un experto en la
materia pueda comprender su alcance y llevar a cabo la realización
práctica del objeto descrito.
No obstante y puesto que en lo que antecede
solamente se han descrito unas formas de realización preferidas del
objeto de la invención, es evidente que dentro de su esencialidad
podrán introducirse múltiples variaciones, sin que ello suponga
alteración alguna de la invención.
Tales modificaciones podrán afectar,
especialmente, al tamaño y a los materiales de fabricación, siendo
sus puntos esenciales los que quedan reflejados en las siguientes
reivindicaciones.
Claims (4)
1. Rotor de levas para aerogeneradores de eje
vertical, que siendo de los utilizados en el aprovechamiento de
energía eólica a base de palas abatibles o plegables, esencialmente
se caracteriza por comprender tres piezas acoplables entre
sí y sobre el eje (E) vertical y en las que se acoplan los brazos
de las palas, a base de una pieza intermedia (1), un cabezal (2) y
una base de amarre (3), que se constituyen:
- -
- La pieza intermedia (1) mediante cuerpo tubular de superficie exterior (11) en forma de zona esférica y con un canal (12) con dos rampas (13) diametralmente opuestas, que determinan sendas porciones (14) horizontales, inferior y superior, además de presentar interior e inferiormente un escalonamiento (15), mientras que superior y exteriormente dispone de otro escalonamiento (16) e inferior y exteriormente un escalonamiento (17) con taladros (18) verticales equidistantes, para su fijación con la base de amarre (3) y además otro escalonamiento inferior (19).
- -
- El cabezal (2) mediante un cuerpo cilíndrico hueco desprovisto de su base inferior y con una base (21) superior provista de una cajeado (22) central en su interior con una serie de taladros (23) alineados circularmente a su alrededor, presentando además interiormente un escalonamiento (24) que determina un cajeado (25) superior, mientras que el borde inferior del cabezal (2) presenta cuatro prolongaciones a modo de pestañas (26) provistas de sendos taladros escalonados (27), dispuestos centralmente y cada una además con un taladro (28) roscado y ciego en su parte superior externa, además de que en cada pestaña (26) se dispone una pieza (4) para el acoplamiento del brazo de las palas.
- -
- La base de amarre (3) mediante una placa circular, con un cajeado (31) inferior, un orificio (32) central con una alineación de taladros (33) alineados circular y equidistantemente a su alrededor, además de otra alineación de taladros (34) alineados también circular y equidistantemente en el borde de la placa circular constitutiva de la base de amarre (3), disponiendo además de una tuerca (S) de seguridad para su disposición sobre el eje (E) vertical.
2. Rotor de levas para aerogeneradores de eje
vertical, según la primera reivindicación, caracterizado
porque dos de las pestañas (26) del cabezal (2) están situadas de
manera diametralmente opuestas, mientras que las otras dos están
situadas entre sí a 120° de distancia y a cada lado de una de las
otras pestañas (26), presentado además cada pestaña (26) del
cabezal (2), la pieza (4) de acoplamiento del brazo de las palas y
atravesando su taladro (27) escalonado.
3. Rotor de levas para aerogeneradores de eje
vertical, según la primera y segunda reivindicaciones,
caracterizado porque cada pieza (4) se constituye mediante un
vástago (41) que atraviesa el correspondiente taladro (27)
escalonado y una cabeza (42) donde se acopla el eje de las palas,
disponiendo además de un rodamiento (r) anular, que queda retenido
entre el escalonamiento del taladro (27) y la cabeza de un tornillo
(t) dispuesto en el taladro ciego (28) correspondiente del cabezal
(2), caracterizándose además porque el vástago (41) presenta
en su extremo libre, el acoplamiento del extremo de una biela (43)
con su zona central en forma de "s", cuyo otro extremo
incorpora un rodillo (44) desplazable por el canal (12) con sus
correspondientes rampas (13) de la pieza (1) intermedia, estando el
rodillo (44) dispuesto sobre un eje (45) situado en el extremo de
la biela (43) y retenido por una tuerca
(46).
(46).
4. Rotor de levas para aerogeneradores de eje
vertical, según la primera, segunda y tercera reivindicaciones,
caracterizado porque el eje (E) vertical dispone
superiormente de un saliente anular (E1) con taladros (E2)
roscados, que determina un saliente superior (E3) en el que se fija
el cabezal (2), disponiendo además el eje (E) vertical de al menos
dos escalonamientos que determinan dos porciones (E4) y (E5), una
porción (E4) en la que se acopla la pieza intermedia (1) con sus
correspondientes piezas (4) de acoplamiento de los brazos de las
palas, quedando dispuesta en el interior del cabezal (2) y con la
interposición de un rodamiento (R) anular alrededor del
escalonamiento (16) de la pieza intermedia (1), mientras que
inferiormente se incorpora la base de amarre (3) con la
colaboración de una tuerca (S) de seguridad en la porción (E5) del
eje (E) vertical, que retiene a un separador (35) anular contra el
escalonamiento de la porción (E4) del eje (E) vertical y a un
rodamiento (R') anular contra el escalonamiento (19) interior del
la pieza (1) intermedia, quedando fijada la base de amarre (3) a la
pieza (1) intermedia, mediante tornillos (T) con sus
correspondientes arandelas, en los taladros (33) de la base de
amarre (3) y en los taladros (18) ciegos de la pieza (1)
intermedia.
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2008
- 2008-11-03 WO PCT/ES2008/000678 patent/WO2009060107A1/es not_active Ceased
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| Publication number | Publication date |
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| WO2009060107A1 (es) | 2009-05-14 |
| ES1066620Y (es) | 2008-05-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model granted | ||
| RD1K | Utility model seized |
Effective date: 20110506 |
|
| RD1K | Utility model seized |
Effective date: 20151019 |
|
| FD1K | Utility model lapsed |
Effective date: 20170427 |