ES2580039T3 - Turbina eólica provista de un freno de guiñada - Google Patents

Turbina eólica provista de un freno de guiñada Download PDF

Info

Publication number
ES2580039T3
ES2580039T3 ES13814141.1T ES13814141T ES2580039T3 ES 2580039 T3 ES2580039 T3 ES 2580039T3 ES 13814141 T ES13814141 T ES 13814141T ES 2580039 T3 ES2580039 T3 ES 2580039T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
brake
wind turbine
grooves
disc
brush
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES13814141.1T
Other languages
English (en)
Inventor
Jens-Martin Jensen
James A.W. WOODS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SB Patent Holding ApS
Original Assignee
SB Patent Holding ApS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SB Patent Holding ApS filed Critical SB Patent Holding ApS
Application granted granted Critical
Publication of ES2580039T3 publication Critical patent/ES2580039T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/0244—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor for braking
    • F03D7/0248—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor for braking by mechanical means acting on the power train
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/0204—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor for orientation in relation to wind direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/0244—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor for braking
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/50—Maintenance or repair
    • F03D80/55—Cleaning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/02—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members
    • F16D55/22—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads
    • F16D55/224—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members
    • F16D55/225—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members the braking members being brake pads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/0037—Devices for conditioning friction surfaces, e.g. cleaning or abrasive elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/12—Discs; Drums for disc brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/90—Braking
    • F05B2260/902—Braking using frictional mechanical forces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
    • F16D2065/13—Parts or details of discs or drums
    • F16D2065/1304—Structure
    • F16D2065/1332—Structure external ribs, e.g. for cooling or reinforcement
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Una turbina eólica (2) que comprende: - una serie de palas (10) de turbina eólica que se extienden de manera sustancialmente radial desde un cubo (8) en un árbol principal (15) que tiene un eje sustancialmente horizontal, formando las palas (10) de turbina eólica junto con el cubo (8) un rotor que se puede poner en rotación por el viento, - estando montado giratoriamente el árbol principal (15) en una góndola (6) que está montada en la parte superior de una torre (4), en donde - la góndola (6) se puede hacer girar alrededor de un eje vertical (18) con relación a la torre (4) a fin de ajustar el rotor con relación a una dirección predominante del viento, y en donde la turbina eólica (2) comprende además - un sistema (20) de freno de guiñada que comprende una pinza (24) de freno y un disco o anillo (22) de freno que tiene un primer lado con una primera superficie y un segundo lado con una segunda superficie, actuando el sistema (20) de freno de guiñada, cuando está activado, como una restricción de rotación de la góndola (6) con relación a la torre (4), en donde - el disco o anillo (22) de freno está provisto de una o más acanaladuras (130, 230, 330, 430) formadas en al menos una de la primera superficie y la segunda superficie, caracterizada por que las una o más acanaladuras están inclinadas con respecto a una dirección radial del disco de freno.

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
DESCRIPCION
Turbina eolica provista de un freno de guinada Campo tecnico
La presente invencion se refiere a una turbina eolica provista de un freno de guinada.
Antecedentes
Una turbina eolica comprende una gondola o un alojamiento de maquina que aloja las piezas de produccion de electricidad, las palas, as! como un sistema de guinada que controla la guinada del rotor de turbina eolica con respecto a la direccion predominante del viento. Si la turbina eolica no esta orientada correctamente, el viento impondra cargas desiguales sobre el rotor y reducira seriamente la eficiencia de la turbina eolica. Por lo tanto, la funcion del sistema de guinada es importante para mejorar la eficiencia y prolongar la vida util de la turbina eolica.
El sistema de guinada comprende a menudo un disco o anillo de freno dentado fijado a la torre y una rueda dentada activada por motor unida a la gondola y que engrana con el disco dentado de modo que la activacion del motor de como resultado un movimiento giratorio de la gondola, produciendo as! el movimiento de guinada de la gondola. El mecanismo impulsor o rueda dentada de guinada tambien puede separarse del disco de freno.
El sistema de guinada puede estar provisto de cojinetes de bolas o cojinetes deslizantes para el movimiento de guinada. En las turbinas eolicas provistas de un cojinete de bolas para el movimiento de guinada, la gondola puede descansar sobre el cojinete de bolas, lo cual permite que la gondola gire alrededor del eje vertical de la torre. El cojinete de bolas tambien puede sujetar la gondola en la cima de la torre en el caso de fuertes vientos, en donde las fuerzas del viento sobre la gondola tienden a soplar la gondola hacia fuera de la torre. Las variaciones en la velocidad del viento tambien pueden causar que la gondola realice una guinada. En particular, las grandes turbinas eolicas a menudo utilizan cojinetes deslizantes. Sin embargo, las fuerzas del viento sobre la gondola aun seguiran intentando soplar la gondola para arrancarla de la torre y, dado que las turbinas eolicas sin un cojinete de bolas ya no tienen la fuerza de retencion que proporciona el cojinete de bolas, la fuerza de retencion tendra que venir de alguna parte. Por tanto, el freno de guinada no solo funciona como un medio para mantener la gondola y el rotor en la posicion correcta de guinada, sino que tambien proporciona la fuerza de retencion necesaria
Los frenos de guinada estan enganchados tlpicamente durante perlodos prolongados de tiempo con el fin de asegurarse de que la gondola se mantenga en la posicion correcta. El freno de guinada comprende tlpicamente una pinza de freno que, a su vez, comprende al menos un piston de freno y una pastilla de freno dispuesta en una pieza receptora de la pinza. El disco de freno esta dispuesto en la parte receptora de la pinza de freno y cuando se activa el piston de freno, la pastilla de freno se comprime contra el disco de freno, proporcionando as! una fuerza de frenado debido a un acoplamiento de friccion entre la pastilla de freno y el disco de freno. Los frenos de guinada tambien pueden estar parcialmente activados durante la guinada con el fin de amortiguar el movimiento de guinada y reducir las vibraciones hacia la gondola y el rotor.
El freno de guinada esta expuesto durante el uso a diversas impurezas, tales como polvo de freno procedente de las pastillas de freno debido al desgaste y polvo presente en el aire. Dado que los frenos de guinada se activan durante largos perlodos de tiempo y con una gran fuerza de frenado de varias toneladas, los frenos de guinada tienden a compactar el polvo sobre la superficie de las pastillas de freno y el disco, formando asl, en particular, una especie de vidriado sobre la superficie de las pastillas de freno. Este problema es aun mayor por el hecho de que el disco de freno esta dispuesto en una posicion horizontal, por lo que el polvo se asienta sobre el disco y las pastillas de freno. Como resultado, la superficie deseada para un funcionamiento eficiente y silencioso de las pastillas de freno y el coeficiente de friccion pueden verse afectados, lo cual, a su vez, puede dar lugar a ruido y vibraciones del freno, asl como a poca durabilidad de las pastillas de freno. El tiempo de reemplazo tambien puede, por tanto, acortarse y el sistema de freno de guinada servicio puede exigir reparacion mas a menudo.
El documento CN 102493917 A revela una turbina eolica segun el preambulo de la reivindicacion 1.
Descripcion de la invencion
Es un objeto de la invencion obtener una turbina eolica que supere o mejore al menos una de las desventajas de la tecnica anterior o que proporcione una alternativa util.
Segun la invencion, esto se obtiene mediante una turbina eolica que comprende una serie de palas de turbina eolica que se extiende sustancialmente de manera radial desde un cubo en un arbol principal que tiene un eje sustancialmente horizontal, formando las palas de la turbina eolica junto con el cubo un rotor que se puede poner en rotacion por el viento. El arbol principal esta montado giratorio en una gondola que esta montada en la parte superior de una torre, y la gondola puede girar alrededor de un eje vertical con respecto a la torre con el fin de ajustar el rotor con respecto a una direccion predominante del viento. La turbina eolica comprende ademas un freno de guinada que comprende una pinza de freno y un disco o anillo de freno que tiene un primer lado con una primera superficie y un segundo lado con una segunda superficie, actuando el freno de guinada, cuando se activa, como una restriccion a la
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
rotacion de la gondola con respecto a la torre. El disco o anillo de freno de freno esta provisto de una o mas acanaladuras formadas en la primera superficie y/o la segunda superficie.
Las acanaladuras formadas en la(s) superficie(s) del freno de disco funcionaran como una acanaladura antividriado. Dado que se aplica la fuerza de frenado durante largos perlodos de tiempo, el vidriado entrara en contacto con las acanaladuras cuando la gondola realice una guinada. De esta manera, las acanaladuras desprenderan el vidriado cuando las pastillas de freno pasen por la acanaladura. Esto se obtiene en parte por la presion sobre el vidriado que se esta retirando, cuando este pasa por encima de la acanaladura, pero tambien puede mejorarse teniendo una forma y tamano apropiados de acanaladura.
En la practica, un freno de guinada comprende tlpicamente una pluralidad de pinzas de freno dispuestas alrededor del disco o anillo de freno. En toda la descripcion, los terminos disco de freno o anillo de freno se utilizan indistintamente.
El disco de freno se dispone preferiblemente en una posicion sustancialmente horizontal, por lo que la primera superficie es una superficie superior del disco de freno y la segunda superficie es una superficie inferior del disco de freno. Ademas, el disco de freno esta preferiblemente montado de forma estacionaria, por ejemplo en la torre.
El freno de guinada es aplicable tanto a sistemas de guinada que usan cojinetes de bolas como a sistemas de guinada que usan cojinetes deslizantes.
Segun una realizacion ventajosa, las una o mas acanaladuras estan formadas de manera que se extienden hasta una o mas partes perifericas del disco o anillo de freno. De este modo, las acanaladuras pueden dirigir el polvo que ha sido desprendido de la pastilla de freno hacia la periferia del disco o anillo, eliminando de este modo el polvo del disco de freno. Si el disco tiene la forma de un anillo, la parte periferica puede ser la periferia interior o la periferia exterior del anillo. Las acanaladuras tambien se pueden extender desde la periferia interior hasta la periferia exterior.
Segun otra realizacion ventajosa, las una o mas acanaladuras se orientan de modo que se extienden en una direccion sustancialmente transversal en comparacion con la pastilla de freno. De este modo, las paredes laterales pueden aplicar una fuerza de cizalladura en una direccion transversal a las pastillas de freno.
Segun una realizacion preferida, el sistema de freno de guinada incluye ademas al menos un primer cepillo que comprende cerdas y que esta dispuesto de manera que haga contacto con la primera superficie y/o la segunda superficie del disco o anillo de freno para facilitar la eliminacion de polvo de las una o mas acanaladuras formadas en la primera superficie y/o la segunda superficie. Aunque la acanaladura, en general, puede ser de autolimpieza, puede acumularse polvo pegajoso en la acanaladura con el tiempo, especialmente en entornos con elevada humedad. El cepillo puede facilitar aun mas la eliminacion del polvo y, por lo tanto, evitar por completo la acumulacion de polvo. Por lo tanto, el cepillo debera disponerse para promover aun mas la migracion de polvo hacia lacia la parte periferica del disco o anillo de freno.
Por supuesto, el primer cepillo esta dispuesto de modo que las cerdas del cepillo se muevan a lo largo de la primera y/o la segunda superficie del disco o anillo de freno cuando la turbina eolica realice una guinada, lo cual facilitara la eliminacion de polvo de las una o mas acanaladuras. Esto se puede obtener montando el cepillo en la parte movil del sistema de freno de guinada. Los cepillos pueden estar unidos, por ejemplo, a los lados de las pinzas de freno. Asimismo, se contempla que el primer cepillo puede estar formado integralmente dentro de la pinza de freno. En realizaciones en las que el sistema de freno es estacionario y el disco de freno gira durante la guinada, el primer cepillo debera, por el contrario, estar dispuesto estacionario.
El primer cepillo esta dispuesto preferiblemente entre dos pinzas de freno dispuestas a lo largo del anillo o disco de freno.
Segun una realizacion ventajosa, el primer cepillo esta orientado sustancialmente paralelo a un radio del disco o anillo de freno. Con sustancialmente paralelo se entiende que la orientacion puede variar hasta +/- 25 grados.
Segun otra realizacion ventajosa, el cepillo tiene un extremo que esta soportado holgadamente o soportado de manera pivotante. De este modo, el cepillo puede variar su orientacion, por ejemplo basandose en una direccion de guinada. El extremo del cepillo esta soportado holgada o pivotantemente en una parte periferica del disco o anillo de freno, por ejemplo dejando que el extremo sea apoyado en una parte periferica interior de un anillo de freno.
El sistema de freno de guinada esta provisto ademas de uno o mas topes para limitar un movimiento angular del cepillo. Por ejemplo, los topes pueden ser proporcionados por la pinza de freno. El llmite para el movimiento angular puede ser, por ejemplo, de 25 grados.
Segun una realizacion ventajosa, el sistema de freno de guinada comprende ademas un segundo cepillo que comprende cerdas y que esta dispuesto de manera que haga contacto con la primera superficie y/o la segunda superficie del disco o anillo de freno para facilitar la eliminacion del polvo de las una o mas acanaladuras formadas en la primera superficie y/o la segunda superficie.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
El primero y el segundo cepillo pueden estar, por ejemplo, dispuestos yuxtapuesto a lo largo de la direccion circunferencial o angular del disco o anillo de freno. El primero y el segundo cepillo pueden estar ventajosamente dispuesto entre dos pinzas de freno en el disco o anillo de freno.
En una realizacion ventajosa, el primer cepillo y el segundo cepillo estan orientados de manera convergente, por ejemplo hacia una parte periferica del disco o anillo de freno. De esta manera, se puede asegurar que el polvo se mueve hacia la parte periferica del disco o anillo de freno con independencia de la direccion de guinada. El primer cepillo puede estar orientado en un primer angulo positivo en comparacion con un radio del disco o anillo de freno, y el segundo cepillo puede estar orientado en un segundo angulo negativo en comparacion con el radio del disco o anillo de freno.
El angulo positivo puede ser de entre 2 y 25 grados. De manera similar, el angulo negativo puede ser de entre 2 y 25 grados.
En una segunda realizacion ventajosa, el primer cepillo comprende un alojamiento que tiene una primera superficie desde la cual se extienden las cerdas, estando orientadas dicha primera superficie y las cerdas hacia la primera superficie y/o la segunda superficie del disco o anillo de freno, y el alojamiento comprende un primer lado, un segundo lado, un primer extremo y un segundo extremo. El primer lado y el segundo lado del cepillo pueden estrecharse en una direccion hacia una parte periferica del disco o anillo de freno. De manera similar a la realizacion con dos cepillos, el primer lado del primer cepillo puede, por ejemplo, estar orientado en un primer angulo positivo en comparacion con un radio del disco o anillo de freno, y el segundo lado del cepillo puede orientarse en un segundo angulo negativo en comparacion con el radio del disco o anillo de freno. El angulo positivo y el angulo negativo pueden volver de nuevo a estar entre 2 y 25 grados.
En aun otra realizacion ventajosa, el sistema de freno de guinada comprende ademas un primer cepillo adicional, en el que el primer cepillo esta dispuesto a lo largo de una parte de la primera superficie del anillo del disco del freno, y en el que el primer cepillo adicional esta dispuesto a lo largo de una parte de la segunda superficie del disco o anillo de freno. Por lo tanto, el primer cepillo y el primer cepillo adicional hacen contacto con lados opuestos del disco o anillo de freno y as! pueden facilitar la eliminacion de polvo en ambos lados.
El primer cepillo y el primer cepillo adicional pueden dispuestos sobre una base comun que esta dispuesta en una parte periferica del disco o anillo de freno de manera el primer cepillo y el primer cepillo adicional montan a horcajadas sobre una parte del disco o anillo de freno. Los dos cepillos pueden formar as! una unidad de cepillo. La unidad de cepillo puede estar soportada holgadamente o dispuestas de forma autosoportada sobre el disco o anillo de freno. Tambien esta puede estar soportada de forma pivotante a lo largo de dicha parte de base.
En general, todas las realizaciones mencionadas anteriormente pueden comprender cepillos a lo largo de tanto la primera como la segunda superficie del disco de freno.
Las cerdas o pelos de cepillo pueden tener diversas rigideces. Ademas, se contempla que las cerdas pueden comprender fibras que tengan abrasivos anadidos para restregar la superficie del disco o anillo de freno.
Aunque las diversas realizaciones se describen con respecto a la orientacion del cepillo o cepillos, se reconoce que lo que es importante es la disposicion de las cerdas o pelos de cepillo. Por lo tanto, cuando, por ejemplo, el cepillo es descrito como orientado en angulo con respecto a un radio del disco o anillo de freno, esto se corresponde con que las cerdas estan dispuestas de modo que entran en contacto con la superficie del disco o anillo de freno en dicha orientacion.
Ademas, se reconoce al instante que los cepillos tambien se pueden usar para frenos de guinada en general, es decir, para los frenos de guinada sin una acanaladura en el disco de freno.
Segun otra realizacion aun ventajosa, las una o mas acanaladuras estan en angulo con respecto a las pastillas de freno. De este modo, las acanaladuras pueden proporcionar una fuerza de cizalladura en angulo con respecto a las pastillas de freno, tendiendo as! a empujar el polvo desprendido hacia fuera y lejos del disco o anillo de freno. Las acanaladuras pueden estar orientadas, por ejemplo, de manera que formen un angulo con respecto a una tangente de la periferia del disco de freno, siendo dicho angulo de entre 30 y 60 grados o de entre 40 y 50 grados, por ejemplo de alrededor de 45 grados. Estos angulos se han encontrado particularmente eficientes para conducir el polvo desprendido hacia la periferia y lejos del disco de freno.
Las acanaladuras estan orientadas de forma ventajosa en una direccion sustancialmente recta. Sin embargo, aquellas tambien pueden ser curvas. Ademas, las paredes laterales de las acanaladuras tambien pueden estar curvadas, pudiendo, por ejemplo, ser ligeramente convexas o concavas.
Segun una realizacion particularmente ventajosa, las una o mas acanaladuras tienen una anchura de entre 1,0 mm y 1,0 cm, ventajosamente entre 1,5 y 8,0 mm, y mas ventajosamente entre 1,5 y 5,0 mm. Se ha averiguado que la funcion antividriado funciona mejor para acanaladuras relativamente estrechas. Si las acanaladuras se vuelven demasiado amplias, el forro del freno puede entrar en la acanaladura, con lo que este puede entonces comenzar inadvertidamente a desprenderse. De este modo, se vera disminuida la funcion de las pastillas de freno. Por otro
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
lado, si la acanaladura se hace demasiado estrecha, el efecto antividriado es de corta duracion debido a la obstruccion.
En una realizacion ventajosa, un area en seccion transversal de las una o mas acanaladuras aumenta hacia una periferia del disco de freno. Esto evitara que las acanaladuras se obstruyan con material de polvo procedente del vidriado desprendido. En una realizacion, las paredes laterales de las una o mas acanaladuras son divergentes hacia la periferia del disco de freno. Como alternativa o ademas de ello, las una o mas acanaladuras se hacen mas profundas hacia la periferia del disco de freno. Esto puede llevarse a cabo dejando que una superficie inferior de las una o mas acanaladuras se incline hacia la periferia del disco de freno. Esto tambien puede proporcionar un paso cada vez mas facil para ayudar a la migration de polvo hacia la periferia de disco.
En otra realizacion ventajosa, las una o mas acanaladuras tienen una pared lateral que esta inclinada cerca de una portion superior de la pared lateral de modo que la portion superior forma un angulo agudo con la primera superficie o la segunda superficie del disco de freno. Al dejar que la pared lateral se incline ligeramente, la porcion superior puede proporcionar una mejor action de cizalladura para eliminar el vidriado. El angulo agudo puede ser, por ejemplo, de entre 80 y 89,5 grados, ventajosamente de entre 85 y 89,5 grados y mas ventajosamente de entre 87,5 y 89,5 grados. El angulo agudo puede ser, por ejemplo, de 89 grados.
En aun otra realizacion ventajosa, las una o mas acanaladuras tienen una pared lateral que forma un borde afilado en la primera superficie o la segunda superficie del disco de freno. Esto puede mejorar aun mas la accion de cizalladura.
Segun una realizacion, las una o mas acanaladuras tienen un reborde interno dentro de las una o mas acanaladuras. El reborde o saliente puede impedir ademas que la acanaladura se obstruya con el material de polvo del vidriado desprendido. Un area en seccion transversal del reborde puede ir aumentando hacia una periferia del disco de freno.
La turbina eolica puede comprender ademas un sistema de guinada para hacer girar activamente la gondola con respecto a la torre. Esto puede llevarse a cabo, por ejemplo, mediante el uso de un mecanismo impulsor de guinada. El mecanismo impulsor de guinada puede comprender, por ejemplo, una rueda dentada que engrana un freno de disco dentado de guinada.
El anillo o disco de freno puede estar montado en la torre y la pinza de freno se puede montar en una parte inferior de la gondola. El disco de freno puede comprender, por ejemplo, una parte periferica formada a lo largo de la porcion periferica de una superficie circunferencial superior de la torre. En principio, el disco de freno tambien se podrla disponer en una parte inferior de la gondola y la pinza de freno podrla disponerse en una parte superior de la torre.
En una realizacion, la pinza de freno ocupa una parte interior del disco de freno, es decir, la pinza de freno esta dispuesta en el interior del anillo del disco de freno. La pinza del freno puede estar dispuesta tambien en la periferia exterior del disco de freno.
Segun una realizacion ventajosa, el disco de freno esta provisto de 1-20, ventajosamente de 1-10 o de 1-5 acanaladuras en la primera superficie y/o la segunda superficie del disco de freno. Las acanaladuras pueden estar igualmente espaciadas alrededor del disco de freno. El disco de freno puede estar provisto, por ejemplo, de cuatro acanaladuras en la primera superficie y/o la segunda superficie. De este modo, se asegura que las acanaladuras entren en contacto a menudo con las acanaladuras, pero no demasiado a menudo.
Los frenos de disco pueden tener diversos tamanos, por ejemplo, de alrededor de 2 metros de diametro. Sin embargo, en general, no se cambian la anchura, la forma y la orientation de las acanaladuras, ya que el efecto antividriado se refiere a las acanaladuras y no al tamano del disco de freno.
La invention tambien proporciona un sistema de freno de guinada que comprende una pinza de freno y un disco o anillo de freno que tiene un primer lado con una primera superficie y un segundo lado con una segunda superficie, en donde el disco de freno o el anillo de freno estan provistos de una o mas acanaladuras formadas en la primera superficie y/o la segunda superficie. Las acanaladuras se pueden formar segun cualquiera de las realizaciones antes mencionadas. El sistema de freno tambien puede utilizarse, por supuesto, para antividriado en otros sistemas de freno, preferiblemente sistemas de frenos que funcionan a velocidades rotativas bajas.
La invencion proporciona ademas una herramienta de corte de acanaladuras para formar acanaladuras en una superficie de un disco de freno. La herramienta de corte de acanaladuras comprende unos medios de conexion para conectar la herramienta de corte de acanaladuras al disco de freno, una varilla de gula orientada en un angulo predeterminado y un cortador de acanaladuras unido en traslacion a la varilla de gula.
Los medios de conexion pueden disponerse entre dos placas laterales. Los medios de conexion pueden comprender dos placas de bloqueo. Las placas de bloqueo pueden conectarse de forma ajustable para centrar dichas placas.
La varilla de gula puede conectarse ademas a las dos placas laterales en un angulo predeterminado con respecto a
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
una superficie de un disco de freno dispuesto en la herramienta de corte de acanaladuras a traves de los medios de conexion. La varilla de guia puede ademas disponerse ademas en ranuras de las dos placas de deslizamiento para poder variar la guinada de la varilla de guia.
La invencion se explica en detalle a continuacion con referencia a realizaciones mostradas en los dibujos, en los que La figura 1 muestra una turbina eolica,
La figura 2 muestra una turbina eolica provista de un freno de guinada segun la invencion,
La figura 3 muestra un freno de guinada que comprende un disco de freno y una serie de pinzas de freno,
La figura 4 muestra una primera realizacion de un disco de freno de guinada segun la invencion,
La figura 5 muestra una primera realizacion de un disco de freno de guinada segun la invencion,
La figura 6 muestra una primera realizacion de una acanaladura dispuesta en una superficie del disco de freno de guinada segun la invencion,
La figura 7 muestra una segunda realizacion de una acanaladura dispuesta en una superficie del disco de freno de guinada segun la invencion, y
La figura 8 muestra una tercera realizacion de una acanaladura dispuesta en una superficie del disco de freno de guinada segun la invencion,
La figura 9 muestra una primera realizacion de una unidad de cepillo para instalacion en el disco o anillo de freno del sistema de freno de guinada,
Las figuras 10a y 10b muestran una primera realizacion de un sistema de freno de guinada que comprende cepillos de limpieza,
La figura 11 muestra una segunda realizacion de un sistema de freno de guinada que comprende cepillos de limpieza,
La figura 12 muestra una tercera realizacion de un sistema de freno de guinada que comprende cepillos de limpieza, La figura 13 muestra una cuarta realizacion de un sistema de freno de guinada que comprende cepillos de limpieza, La figura 14 muestra una herramienta de corte de acanaladuras para formar una acanaladura en un disco de freno, y La figura 15 muestra la herramienta de corte de acanaladuras cuando se la fija al disco de freno.
Descripcion detallada de la invencion
Las figuras 1 y 2 ilustran una moderna turbina eolica convencional 2 a contraviento segun el denominado “concepto danes" con una torre 4, una gondola 6 y un rotor con un arbol de rotor 15 substancialmente horizontal. El rotor incluye un cubo 8 y tres palas 10 que se extienden radialmente desde el cubo 8, teniendo cada una de ellas con una raiz 16 de pala mas cercana al cubo y una punta 14 de pala mas alejada del cubo 8. El rotor tiene un radio designado con R.
La turbina eolica 2 comprende un sistema de guinada que controla la guinada del rotor de turbina eolica con respecto a la direccion predominante del viento. El sistema de guinada permite que la gondola 6 o el alojamiento de maquina gire alrededor de un eje vertical 18 con respecto a la torre 4. El sistema de guinada puede comprender, por ejemplo, un mecanismo impulsor de guinada (no mostrado), por ejemplo en forma de una rueda dentada, que puede engranar con un cojinete dentado de guinada. El dentado puede estar dispuesto en el anillo interior o el anillo exterior del cojinete de guinada. El mecanismo impulsor de guinada esta tipicamente unido a la gondola 6, mientras que el cojinete de guinada se hace estacionario con respecto a la torre 4. Despues del ajuste de guinada de la gondola 6, la gondola se inmoviliza mediante el uso de un sistema 20 de freno de guinada que comprende un disco 22 de freno y una serie de unidades de freno que estan dispuestas alrededor del disco 22 de freno. El disco 22 de freno puede estar integrado con el cojinete de guinada o puede ser una unidad separada del sistema de guinada y de freno. Las unidades de freno comprenden preferiblemente una pinza 24 de freno que tiene partes de mordaza que montan a horcajadas sobre el disco 22 de freno. Las unidades de freno son accionadas preferentemente de manera hidraulica, por ejemplo a traves de un piston que aplica fuerza de frenado a unas pastillas 26 de freno que se acoplan con el disco 22 de freno y que, a su vez, aplican un par de frenado debido a la friccion de las pastillas 26 de freno. Sin embargo, pueden ser aplicables otros medios de activacion, tales como medios de activacion electromagneticos o neumaticos. Los pistones y las pastillas de freno se disponen preferiblemente tanto en la mordaza superior como en la mordaza inferior de la pinza 24. Alternativamente, solo la mordaza superior esta provista de una pastilla de freno, mientras que la mordaza inferior puede estar provista de pastillas deslizantes.
El sistema de guinada comprende a menudo un disco o anillo de freno dentado fijado a la torre y una rueda dentada
6
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
activada por motor fijada a la gondola y que engrana con el disco dentado de modo que la activacion del motor da como resultado un movimiento de giro de la gondola produciendo asi el movimiento de guinada de la gondola. El mecanismo impulsor o rueda dentada de guinada puede tambien, como se ha mencionado anteriormente, estar separado del disco de freno.
La figura 3 muestra una realizacion, en la que se forman integralmente el cojinete dentado de guinada y el disco 22 de freno. El disco 22 comprende unos dientes 23 dispuestos en una periferia exterior del disco 22. Una serie de pinzas 24 de freno estan dispuestos anularmente alrededor del anillo de disco a lo largo de la periferia interior. Como se menciono anteriormente, los dientes se pueden disponer alternativamente en la periferia interior del anillo y las pinzas de freno pueden estar dispuestas a lo largo de la periferia exterior del anillo. Se proporciona un mecanismo impulsor o rueda dentada 28 de guinada para que engrane con los dientes 23 a fin de que la gondola 6 realice una guinada alrededor del eje vertical 18 de la torre 4.
El freno de guinada se expone durante el uso a diversas impurezas, tales como polvo de freno procedente de las pastillas de freno debido al desgaste y polvo transportado en el aire, y residuos de disco oxidados. Dado que los frenos de guinada se activan durante largos periodos de tiempo y con una gran fuerza de frenado de varias toneladas, los frenos de guinada tienden a compactar el polvo sobre la superficie de las pastillas de freno y el disco, formando asi particularmente una especie de vidriado en la superficie de las pastillas de freno. Este problema es aun mayor por el hecho de que el disco de freno esta dispuesto en una posicion horizontal, por lo que el polvo se asienta sobre el disco y las pastillas de freno. Como resultado, puede verse afectados la superficie deseada para un funcionamiento eficiente y silencioso de las pastillas de freno y el coeficiente de friccion, lo cual, a su vez, puede dar lugar a ruido y vibraciones del freno, asi como a una escasa durabilidad de las pastillas de freno.
No se muestra en la figura 3, pero el disco 22 de freno segun la invencion esta provisto de acanaladuras. Las acanaladuras estan formadas al menos en una superficie superior del disco 22 de freno, pero tambien pueden disponerse en la superficie inferior del disco 22 de freno. Ventajosamente, las acanaladuras se forman tanto en la superficie superior como en la superficie inferior del disco 22 de freno. Las acanaladuras formadas en la superficie del disco funcionaran como una acanaladura antividriado. Dado que la fuerza de frenado se aplica durante largos periodos de tiempo, el vidriado entrara en contacto con las acanaladuras cuando la gondola realiza una guinada. De esta manera, las acanaladuras se desprenderan del vidriado a medida que este pasa por la acanaladura. Esto se obtiene en parte por la presion sobre el vidriado que esta siendo retirado, cuando este pasa por encima de la acanaladura, pero puede mejorarse tambien al tener una forma y tamano de acanaladura apropiados.
Se muestra en la figura 4 una primera realizacion de un disco 22 de freno segun la invencion. El disco 22 de freno esta provisto de una serie de acanaladuras 30 en una superficie superior del disco 22 de freno. Las acanaladuras 30 estan en esta realizacion orientadas sustancialmente en una direccion radial del disco 22 de freno, o de manera equivalente son sustancialmente perpendiculares a una tangente de la periferia exterior del disco 22 de freno. Ademas, las acanaladuras 30 tambien estan dispuestas sustancialmente perpendiculares a una tangente a la periferia interior del disco 22 de freno. Al orientar las acanaladuras a lo largo de la direccion radial, los bordes de acanaladura en la superficie del disco 22 de freno estan orientados sustancialmente en sentido perpendicular a la direccion de movimiento de las pastillas de freno cuando estas se mueven a traves del disco 22 de freno. De esta manera, las acanaladuras 30 aplicaran una fuerza de cizalladura en una direccion transversal de las pastillas de freno. Las acanaladuras 30 tienen una primera anchura wi en una primera periferia del anillo 22 del disco de freno, y tienen una segunda anchura W2 en una segunda periferia del anillo 22 del disco de freno. En el dibujo representado, la primera periferia es la periferia interior y la segunda periferia es la periferia exterior, pero tambien podria ser al reves.
En una realizacion, las paredes laterales de las acanaladuras 30 son paralelas, por lo que la primera anchura w1 es igual a la segunda anchura W2. Sin embargo, segun una realizacion ventajosa, el area de seccion transversal de las acanaladuras 30 es cada vez mayor hacia la segunda periferia, lo que aumentara el efecto de conducir el polvo de vidriado desprendido hacia la segunda periferia y lejos del disco 22 de freno. Esto se puede obtener dejando que la superficie inferior de las acanaladuras se incline ligeramente hacia la segunda periferia. Esto tambien puede proporcionar un gradiente gravitacional al polvo recogido en la acanaladura 30, ayudando asi a la conduction del polvo hacia la periferia y lejos del disco 22 de freno. Alternativamente, o ademas de ello, las acanaladuras 30 tambien puede ser divergentes hacia la segunda periferia del disco 22 de freno, en cuyo caso la segunda anchura w2 es mayor que la primera anchura w1.
Se muestra en la figura 5 una segunda realizacion de un disco 122 de freno segun la invencion. El disco 122 de freno esta provisto de una serie de acanaladuras 130 en una superficie superior del disco 122 de freno. Las acanaladuras 130 estan en esta realizacion orientadas sustancialmente en angulo con respecto a la direccion radial del disco 122 de freno de manera que la direccion de las acanaladuras forma un angulo 0 con una tangente a la segunda periferia del disco 122 de freno. El angulo 0 puede ser, por ejemplo, de aproximadamente 45 grados.
Las acanaladuras 130 tienen una primera anchura w1 en la primera periferia del anillo 122 del disco de freno, y tienen una segunda anchura w2 en la segunda periferia del anillo 122 del disco de freno. Inclinando las acanaladuras 130 en comparacion con la direccion radial del anillo 122 del disco de freno y las pastillas de freno, los bordes de las acanaladuras 130 pueden proporcionar una fuerza de cizalladura con un angulo en comparacion con las pastillas de
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
freno, tendiendo as! a empujar el polvo desprendido hacia el exterior y lejos del anillo 122 del disco de freno.
En una realizacion, las paredes laterales de las acanaladuras 130 son paralelas, por lo que la primera anchura w1 es igual a la segunda anchura W2. Sin embargo, segun una realizacion ventajosa, el area de seccion transversal de las acanaladuras 130 aumenta gradualmente hacia la segunda periferia, lo cual aumentara el efecto de conducir el polvo de vidriado desprendido hacia la segunda periferia y lejos del disco 122 de freno. Esto se puede obtener dejando que la superficie inferior de las acanaladuras se incline ligeramente hacia la segunda periferia. Alternativamente, o ademas de ello, las acanaladuras 130 tambien pueden ser divergentes hacia la segunda periferia del disco 122 de freno, en cuyo caso la segunda anchura W2 es mayor que la primera anchura W1. De nuevo, la primera periferia puede ser la periferia interior del disco de freno y la segunda periferia puede ser la periferia exterior del disco de freno, o viceversa.
En la realizacion representada en la figura 5, las acanaladuras 130 se muestran como estando inclinadas en la misma direction. Sin embargo, algunas de las acanaladuras pueden estar inclinadas de manera opuesta, es decir, de modo que 0 pueda ser 135 grados. Las acanaladuras pueden, por ejemplo, estar inclinadas alternativamente en 45 grados y 135 grados. Por lo tanto, las acanaladuras inclinadas opuestas aplicaran una fuerza de cizalladura similar cuando las pastillas de freno se muevan en la direccion opuesta con respecto al anillo 122 del disco de freno. Las diversas acanaladuras pueden tambien estar inclinadas con angulos diferentes, por ejemplo, 45 y 60 grados.
En las figuras 4 y 5, las acanaladuras se representan como siendo rectas. Sin embargo, tambien pueden estar curvadas. Ademas, las paredes laterales de las acanaladuras pueden estar curvadas, por ejemplo siendo ligeramente convexas o concavas.
Las figuras 6-8 muestran ejemplos de diversas formas de seccion transversal que pueden tener las acanaladuras segun la invencion.
La figura 6 muestra una primera realizacion de la seccion transversal de una acanaladura 230. La acanaladura 230 esta formada en superficie superior 231 del disco de freno y comprende una primera pared lateral 232, una segunda pared lateral 234 y una superficie inferior 238. Las acanaladuras 330 tienen una altura h y una anchura w. En esta realizacion, las dos paredes laterales 232, 234 son sustancialmente verticales. Las paredes laterales forman un borde afilado 240 con la superficie superior 231 del disco de freno, lo cual mejora la action de cizalladura de la acanaladura.
La figura 7 muestra una segunda realizacion de la seccion transversal de una acanaladura 330. La acanaladura 330 esta formada en una superficie superior 331 del disco de freno y comprende una primera pared lateral 332, una segunda pared lateral 334 y una superficie inferior 338. Las acanaladuras 330 tienen una altura h y una anchura w. En esta realizacion, las dos paredes laterales 332, 334 estan inclinadas ligeramente, de modo que el borde superior 340 forma un angulo agudo $ con la superficie superior 331. Al inclinar las paredes laterales 332, 334, la accion de cizalladura se puede mejorar aun mas. El angulo agudo puede ser, por ejemplo, de 89 grados.
La figura 8 muestra una tercera realizacion de la seccion transversal de una acanaladura 430. La acanaladura 430 esta formada en una superficie superior 431 del disco de freno y comprende una primera pared lateral 432, una segunda pared lateral 434 y una superficie inferior 438. Las acanaladuras 430 tienen una altura h y una anchura w. En esta realizacion, la acanaladura 430 esta provista de un reborde sobresaliente 442 formado en la superficie inferior 438. El reborde tiene una altura h1. El reborde o saliente puede impedir que la acanaladura 430 se obstruya con el material de polvo del vidriado desprendido.
Ejemplo 1
En un primer ejemplo, las paredes laterales de la acanaladura son paralelas de modo que la acanaladura tiene una anchura constante de 3 mm a lo largo de toda la acanaladura. La altura h1 de la acanaladura en la primera periferia del disco de freno es de 2 mm, y la altura h2 de la acanaladura en la segunda periferia del disco de freno es de 3 mm. Las dimensiones pueden aplicarse tanto a la realizacion mostrada en la figura 4 como a la realizacion mostrada en la figura 5
Ejemplo 2
En un segundo ejemplo, las paredes laterales de las acanaladuras son divergentes hacia la segunda periferia del disco de freno de modo que la primera anchura w1 de la acanaladura es de 2 mm y la segunda anchura w2 de la acanaladura es de 4 mm. La altura h1 de la acanaladura en la primera periferia del disco de freno es de 2 mm, y la altura h2 de la acanaladura en la segunda periferia del disco de freno es de 3 mm. Las dimensiones pueden aplicarse tanto a la realizacion mostrada en la figura 4 como a la realizacion mostrada en la figura 5
Ejemplo 3
En un tercer ejemplo, las acanaladuras estan dimensionadas de la misma manera que en el ejemplo 2; a exception de que la superficie inferior esta provista de un reborde. La altura y la anchura del reborde pueden aumentar hacia la segunda periferia del disco de freno. La altura y la anchura del reborde en la segunda periferia son ambas de 1 mm.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Las figuras 9-13 muestran diversas realizaciones, en las que el sistema de freno de guinada comprende uno o mas cepillos que pueden facilitar la eliminacion de polvo del disco de freno de guinada y, en particular, de la acanaladura del disco de freno. Tales realizaciones son particularmente ventajosas en entornos con gran humedad, donde el polvo puede llegar a ser pegajoso y, por lo tanto, adherirse y acumularse en la acanaladura.
La figura 9 muestra una primera realization de una unidad 70 de cepillo para instalacion en el disco o anillo de freno del sistema de freno de guinada. La unidad 70 de cepillo comprende un primer cepillo 50 y un segundo cepillo 60. El primer cepillo 50 comprende un alojamiento 52 desde el cual se extiende una serie de cerdas 54 o pelos de cepillo. El segundo cepillo 60 tambien comprende un alojamiento 62 y una serie de cerdas 64 que se extienden desde el alojamiento. El primer cepillo 50 y el segundo cepillo 60 estan conectados por una base comun 65. En consecuencia, la unidad 70 de cepillo puede estar dispuesta en un disco de freno de modo que el primer cepillo 50 se extienda a lo largo de la primera superficie del disco de freno y el segundo cepillo 60 se extienda a lo largo de la segunda superficie del disco de freno. En consecuencia, las cerdas 54 del primer cepillo 50 y las cerdas 64 del segundo cepillo se dispondran a lo largo de, y haran contacto con, la primera y la segunda superficie del disco de freno, respectivamente. Dado que la unidad 70 de cepillo se puede proporcionar en una configuration "abierta", la unidad 70 de cepillo puede ser autoportante cuando se la dispone sobre un disco de freno.
Las figuras 10a y 10b muestran una primera realizacion de un sistema de freno de guinada que comprende cepillos de limpieza. Una pluralidad de pinzas 524 de freno estan dispuestas a lo largo de una periferia interior de un disco 522 de freno formado como un anillo. Una primera unidad 570 de cepillo esta dispuesta entre dos pinzas de freno yuxtapuestas 524. La unidad de cepillo puede ser autoportante y, por lo tanto, puede estar soportada holgadamente o de forma pivotante alrededor de un eje 567. Tambien puede estar soportada de forma pivotante sobre el mecanismo impulsor de guinada. Cuando la turbina eolica, como se muestra en la figura 10a, realiza una guinada en una direction de guinada mostrada con la flecha 580, la unidad de cepillo girara, a su vez, en una direction opuesta, mostrada con la flecha 582, hasta que el primer cepillo de la unidad de cepillo se detenga por una de las pinzas 524 de freno. A continuation, se empujara el primer cepillo a lo largo la superficie del disco 524 de freno, y puesto que el primer cepillo esta orientado en angulo con respecto a un radio del disco 524 de freno, el primer cepillo comenzara a mover polvo hacia una periferia exterior del disco de freno, como se muestra con una flecha 584. Cuando la turbina eolica, como se muestra en la figura 10b, realiza una guinada en una direccion opuesta, la unidad 570 de cepillo rota en una direccion opuesta hasta que el primer cepillo de la unidad de cepillo es detenido por una pinza de freno yuxtapuesta 524. En consecuencia, la unidad 570 de cepillo esta ahora orientada en un angulo opuesto en comparacion con la direccion de guinada que se muestra en la figura 10a y, por lo tanto, todavla mueve polvo hacia la periferia exterior del disco 524 de freno.
La figura 11 muestra una segunda realizacion de un sistema de freno de guinada que comprende cepillos de limpieza. En esta realizacion, un primer cepillo 650 y un segundo cepillo 660 se disponen entre dos pinzas de freno yuxtapuestas 624 a lo largo del disco 622 de freno. Cada uno de los dos cepillos 650, 660 comprende un primer lado y un segundo lado que se estrechan hacia la periferia exterior del disco 622 freno. De este modo, al menos uno de los lados de los cepillos 650, 660 esta dispuesto con un angulo con respecto a un radio del disco 622 de freno. Mediante el uso de dos cepillos en la configuracion mostrada, un cepillo facilitara el movimiento del polvo hacia la periferia exterior cuando la turbina eolica realice un movimiento de guinada en una primera direccion, mientras que el otro cepillo facilitara el movimiento de polvo hacia la periferia exterior cuando la turbina eolica realice un movimiento de guinada en una direccion opuesta. Los cepillos 650, 660 pueden estar unidos, por ejemplo, a los lados de las pinzas 624 de freno. El angulo de estrechamiento puede, ser, por ejemplo, de 10 a 20 grados.
La figura 12 muestra una tercera realizacion de un sistema de freno de guinada que comprende cepillos de limpieza. En esta realizacion, un primer cepillo 750 y un segundo cepillo 760 estan dispuestos entre dos pinzas de freno yuxtapuestas 724 a lo largo del disco 722 de freno. Los dos cepillos 750, 760 estan dispuestos de modo que convergen hacia la periferia exterior del disco 722 de freno. De este modo, un cepillo facilitara el movimiento del polvo hacia la periferia exterior cuando la turbina eolica realice un movimiento de guinada en una primera direccion, mientras que el otro cepillo facilitara el movimiento del polvo hacia la periferia exterior cuando la turbina eolica realice un movimiento de guinada en una direccion opuesta.
La figura 13 muestra una cuarta realizacion de un sistema de freno de guinada que comprende cepillos de limpieza, y en el que un primer cepillo 850 esta dispuesto entre dos pinzas de freno yuxtapuestas 824 a lo largo del disco 822 de freno. El primer cepillo 850 comprende un primer lado y un segundo lado que se estrechan hacia la periferia exterior del disco 822 de freno. De esta manera, uno de los lados del cepillo facilitara el movimiento del polvo hacia la periferia exterior cuando la turbina eolica realice un movimiento de guinada en una primera direccion, mientras que el otro lado del cepillo facilitara el movimiento del polvo hacia la periferia exterior cuando la turbina eolica realice un movimiento guinada en una direccion opuesta.
La figura 14 muestra una herramienta 900 de corte de acanaladura para cortar una acanaladura en una superficie de un disco 922 de freno, y la figura la figura 15 muestra la herramienta de corte de acanaladuras montada en el disco 922 de freno. La herramienta 900 de corte de acanaladuras comprende una placa central superior (o primera) 902 y una placa central inferior (o segunda) 904. La placa superior central 902 y la placa central inferior 904 estan conectadas a una placa de bloqueo ajustable 906 y a una placa inferior de bloqueo ajustable 908, respectivamente. La position de las dos placas de bloqueo 906, 908 se puede ajustar entre una position abierta y una position
5
10
15
20
25
bloqueada, donde las dos placas de bloqueo 906, 908 estan acopladas fijamente con el disco 922 de freno. Las placas centrales 902, 904 y las placas de bloqueo 906, 908 estan montadas entre una primera placa lateral 910 y una segunda placa lateral 912. Las placas 902, 904, 906, 908, 910, 912 forman conjuntamente una configuration abierta que puede ocupar una parte periferica del disco 922 de freno y van montadas a horcajadas a lo largo de las superficies superior (o primera) e inferior (o segunda) del disco 922 de freno. La herramienta de corte de acanaladuras comprende ademas una varilla 916 de gula que esta montada entre las dos placas laterales 910, 912 y se extiende mas alla de la segunda placa lateral. Un cortador 918 de acanaladuras esta dispuesto en la varilla de gula y puede trasladarse a lo largo de la varilla 915 de gula con el fin de formar una acanaladura en la primera o segunda superficie del disco 922 de freno. El cortador 918 de acanaladuras puede ser ventajosamente un cortador rotativo que tiene un disco de corte 920. El perfil del disco de corte se puede elegir para obtener un perfil en section transversal deseado de las acanaladuras formadas.
La varilla 916 de gula puede orientarse entre las dos placas laterales 910, 912 en un angulo predeterminado con el fin de obtener la orientation de acanaladura deseada en el disco 922 de freno. Las dos placas laterales 910, 912 puede estar, por ejemplo, mutuamente desplazadas para obtener el angulo predeterminado. Las dos placas centrales 902, 904, que estan montadas entre las dos placas laterales 910, 912, puede conformarse, por ejemplo, como un paralelogramo. La varilla 916 de gula puede ademas estar dispuesta en ranuras de las dos placas laterales con el fin de poder ajustar la orientacion de la varilla 916 de gula y, por lo tanto, la direction de la acanaladura cortada. Ademas, el cortador 918 de acanaladuras puede ajustarse en altura con el fin de controlar la altura de las acanaladuras. El angulo del cortador 918 de acanaladuras puede ajustarse ademas ligeramente con el fin de cortar las acanaladuras en un ligero angulo en comparacion con una normal a la superficie.
Las placas laterales pueden estar provistas de topes ajustables 914, que pueden ajustarse para dar cabida a diferentes radios del disco o anillo de freno y/o para poder variar la orientacion angular de la varilla 916 de gula. La varilla 916 de gula tambien puede estar curvada de manera que el cortador 918 de acanaladuras pueda trasladarse a lo largo de una curva y cortar as! una acanaladura segun dicha curva en la superficie del disco de freno.
Lista de numeros de referenda
2
Turbina eolica
4
Torre
6
Gondola
8
Cubo
10
Pala
14
Punta de pala
15
Arbol de rotor
16
Ralz de pala
20
Sistema de freno de guinada
22, 122, 522, 622, 722, 822
Disco de freno
23
Dientes
24, 524, 624, 724, 822
Pinza de freno
26
Pastillas de freno
28
Mecanismo impulsor/rueda dentada de guinada
30, 130, 230, 330, 430
Acanaladuras
231, 331,431
Primera superficie/superficie superior
232, 332, 432
Primera pared lateral
234, 334, 434
Segunda pared lateral
238, 338, 438
Superficie inferior
240, 340, 440
Borde superior
442
Reborde
50, 650, 750, 850
Primer cepillo
52, 62
Alojamiento
54, 64
Cerdas o pelos de cepillo
60, 660, 760
Segundo cepillo
567
Eje de pivote
70, 570
Unidad de cepillo
580
Direccion de guinada
582
Direccion de pivote
584
Direccion de movimiento de polvo
900
Herramienta de corte de acanaladuras
902
Placa central superior/primera
904
Placa central inferior/segunda
906
Placa de bloqueo superior/primera
908
Placa de bloqueo inferior/segunda
910
Primera placa lateral
912
Segunda placa lateral
914
Placa de tope
916
Varilla de gula
918
Cortador de acanaladuras
920
Disco de corte
h
Altura de acanaladura
hr
Altura de reborde
w
Anchura de acanaladura
W1
Anchura de acanaladura en la primera periferia del anillo de disco de freno
W2
Anchura de acanaladura en la segunda periferia del anillo de disco de freno

Claims (15)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    REIVINDICACIONES
    1. Una turbina eolica (2) que comprende:
    - una serie de palas (10) de turbina eolica que se extienden de manera sustancialmente radial desde un cubo (8) en un arbol principal (15) que tiene un eje sustancialmente horizontal, formando las palas (10) de turbina eolica junto con el cubo (8) un rotor que se puede poner en rotacion por el viento,
    - estando montado giratoriamente el arbol principal (15) en una gondola (6) que esta montada en la parte superior de una torre (4), en donde
    - la gondola (6) se puede hacer girar alrededor de un eje vertical (18) con relacion a la torre (4) a fin de ajustar el rotor con relacion a una direccion predominante del viento, y en donde la turbina eolica (2) comprende ademas
    - un sistema (20) de freno de guinada que comprende una pinza (24) de freno y un disco o anillo (22) de freno que tiene un primer lado con una primera superficie y un segundo lado con una segunda superficie, actuando el sistema (20) de freno de guinada, cuando esta activado, como una restriction de rotacion de la gondola (6) con relacion a la torre (4), en donde
    - el disco o anillo (22) de freno esta provisto de una o mas acanaladuras (130, 230, 330, 430) formadas en al menos una de la primera superficie y la segunda superficie, caracterizada por que las una o mas acanaladuras estan inclinadas con respecto a una direccion radial del disco de freno.
  2. 2. Una turbina eolica (2) segun la reivindicacion 1, en la que las una o mas acanaladuras estan orientadas de manera que forman un angulo agudo con una tangente a la periferia del disco de freno
  3. 3. Una turbina eolica segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que las una o mas acanaladuras tienen una anchura de entre 1,5 y 5,0 mm.
  4. 4. Una turbina eolica segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que las una o mas acanaladuras estan orientadas de modo que se extienden hacia una parte periferica del disco o anillo de freno.
  5. 5. Una turbina eolica segun la reivindicacion 1, en la que las una o mas acanaladuras estan orientadas de tal forma que se extienden en una direccion sustancialmente transversal en comparacion con una pastilla (26) de freno montada en la pinza (24) de freno.
  6. 6. Una turbina eolica segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que un area de section transversal de las una o mas acanaladuras aumenta hacia una periferia del disco de freno.
  7. 7. Una turbina eolica segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el sistema de freno de guinada incluye ademas al menos un primer cepillo que comprende unas cerdas y que esta dispuesto de manera haga contacto con la al menos una de la primera superficie y la segunda superficie del disco o anillo (22) de freno para facilitar la elimination de polvo de las una o mas acanaladuras (130, 230, 330, 430) formadas en la al menos una de la primera superficie y la segunda superficie.
  8. 8. Una turbina eolica segun la reivindicacion 7, en la que el sistema de freno de guinada incluye ademas un segundo cepillo que comprende unas cerdas y que esta dispuesto de manera que haga contacto con la al menos una de la primera superficie y la segunda superficie del disco o anillo (22) de freno para facilitar la eliminacion de polvo de las una o mas acanaladuras (130, 230, 330, 430) formadas en la al menos una de la primera superficie y la segunda superficie, estando orientados convergentemente el primer cepillo y el segundo cepillo.
  9. 9. Una turbina eolica segun la reivindicacion 7 u 8, en la que el primer cepillo esta orientado sustancialmente a lo largo de un radio del disco o anillo de freno.
  10. 10. Una turbina eolica segun cualquiera de las reivindicaciones 7-9, en la que el primer cepillo tiene un extremo que esta soportado holgadamente o bien esta soportado de manera pivotante.
  11. 11. Una turbina eolica segun cualquiera de las reivindicaciones 7-9, en la que el sistema de freno de guinada esta provisto ademas de uno o mas topes para limitar un movimiento angular del primer cepillo.
  12. 12. Una turbina eolica segun la reivindicacion 11, en la que el llmite para el movimiento angular es de 25 grados.
  13. 13. Una turbina eolica segun cualquiera de las reivindicaciones 7-12, en la que el primer cepillo comprende un alojamiento que tiene una primera superficie desde la que se extienden las cerdas y que tiene un primer lado y un segundo lado, en donde el primer lado y el segundo lado del primer cepillo se estrechan en una direccion hacia una parte periferica del disco o anillo de freno.
  14. 14. Una turbina eolica segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que las una o mas acanaladuras tienen un reborde interno dentro de las una o mas acanaladuras, y en la que un area de seccion transversal del
    reborde aumenta hacia una periferia del disco de freno.
  15. 15. Una turbina eolica segun la reivindicacion 14, en la que un area de seccion transversal del reborde aumenta hacia una periferia del disco de freno.
ES13814141.1T 2013-05-24 2013-12-20 Turbina eólica provista de un freno de guiñada Active ES2580039T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13169205 2013-05-24
EP13169205 2013-05-24
PCT/EP2013/077751 WO2014187510A1 (en) 2013-05-24 2013-12-20 Wind turbine provided with yaw brake

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2580039T3 true ES2580039T3 (es) 2016-08-18

Family

ID=48485035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES13814141.1T Active ES2580039T3 (es) 2013-05-24 2013-12-20 Turbina eólica provista de un freno de guiñada

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20150337804A1 (es)
EP (1) EP2841765B1 (es)
CN (1) CN104541052A (es)
DK (1) DK2841765T3 (es)
ES (1) ES2580039T3 (es)
WO (1) WO2014187510A1 (es)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2865888A1 (en) * 2013-10-23 2015-04-29 S.B. Patent Holdings ApS Wind turbine provided with yaw brakes having a brake lining with grooves
PL3139058T3 (pl) * 2015-09-04 2018-06-29 S.B. Patent Holding Aps System do serwisowania i sposób serwisowania urządzenia hamulcowego układu hamulcowego z tarczą hamulcową umieszczoną poziomo
DE102016213824A1 (de) * 2016-07-27 2018-02-01 Stromag Gmbh Scheibenbremse für einen Bremsscheibenring eines Azimutantriebs einer Windkraftanlage
DE102017203497A1 (de) * 2017-03-03 2018-09-06 Aktiebolaget Skf Bremse einer Großwindkraftanlage
CN107061180B (zh) * 2017-04-26 2019-02-12 华北电力大学（保定） 一种风力发电用塔筒安装支撑装置
DE102017222788A1 (de) * 2017-12-14 2019-06-19 Aktiebolaget Skf Lageranordnung
CN108533459A (zh) * 2018-03-29 2018-09-14 深圳市奈士迪技术研发有限公司 一种具有清洁功能的智能调节角度的风力发电机
CN108443092B (zh) * 2018-03-31 2023-10-27 长沙智纯机械设备有限公司 风力发电机组的偏航制动盘高空修复装置及其使用方法
EP3880955B1 (en) * 2018-11-15 2023-04-19 Vestas Wind Systems A/S A yaw arrangement for a multirotor wind turbine
US11560876B2 (en) * 2019-03-18 2023-01-24 George J. Syrovy Stabilized horizontal-axis wind turbine
IT201900003699A1 (it) 2019-03-19 2020-09-19 Donno Cosimo De Impianto eolico multistadio ad asse verticale fisso
CN110067824B (zh) * 2019-05-24 2024-06-18 珠海格力电器股份有限公司 制动装置及具有其的电机
CN111608870A (zh) * 2020-06-09 2020-09-01 中国船舶重工集团海装风电股份有限公司 风力发电机偏航制动盘污损识别方法
CN114060240B (zh) * 2020-07-29 2023-05-09 新疆金风科技股份有限公司 偏航刹车盘的清扫装置及风力发电机组
CN112576461B (zh) * 2020-11-20 2022-04-08 中广核(乌兰察布)风力发电有限公司 一种偏航刹车盘扫粉装置
USD1023862S1 (en) * 2021-09-13 2024-04-23 S.B. Patent Holding Aps Resurfacing tool for a yaw disc brake
EP4386198A1 (en) * 2022-12-14 2024-06-19 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Device and method for assisting to mount or dismount a rotor blade
CN117072593B (zh) * 2023-10-16 2024-02-09 浙江三京汽配制造有限公司 具有散热功能的汽车制动盘

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1480125A1 (de) * 1964-06-09 1969-07-03 Teves Gmbh Alfred Vorrichtung zum Polieren der Reibflaechen von Scheibenbremsen,insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
JPS5296189U (es) * 1976-01-19 1977-07-19
DE2620261A1 (de) * 1976-05-07 1977-11-17 Schwaebische Huettenwerke Gmbh Bremsscheibe mit dehnungsfugen
GB8926617D0 (en) * 1989-11-24 1990-01-17 Madison Cycles Plc Improvements in and relating to vehicle friction brakes
DE19849790C2 (de) * 1998-10-28 2002-11-28 Knorr Bremse Systeme Bremsbelag für eine Reibungsbremse eines Fahrzeuges
WO2002010605A1 (en) * 2000-08-01 2002-02-07 Safe Effect Technologies International Limited Brake plate
DE10336984A1 (de) * 2003-08-12 2005-03-10 Daimler Chrysler Ag Scheibenbremse
EP1571334A1 (en) * 2004-03-04 2005-09-07 Gamesa Eolica, S.A. (Sociedad Unipersonal) Wind turbine yawing system and yawing process
DE602004013055T2 (de) * 2004-11-24 2009-05-07 Volvo Lastvagnar Ab Schmutzabstreifer für eine scheibenbremse
DE102006029640B4 (de) * 2006-06-28 2010-01-14 Nordex Energy Gmbh Windenergieanlage mit einem Maschinenhaus
DE102008008437B4 (de) * 2008-02-09 2010-08-12 Nordex Energy Gmbh Azimutbremse für eine Windenergieanlage und Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage mit einer Azimutbremse
AU2008317692A1 (en) * 2008-06-10 2009-12-24 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Wind turbine generator and method for constructing the same
CA2669006C (en) * 2008-06-10 2013-07-23 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Yaw system for wind turbines
DK2354539T3 (da) * 2010-01-14 2012-09-10 Nordex Energy Gmbh Vindenergianlæg med et azimutsystem samt fremgangsmåde til azimutindstilling af et vindenergianlæg
CN102493917A (zh) * 2011-12-28 2012-06-13 新疆金风科技股份有限公司 用于风力发电机的偏航系统的刹车盘

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014187510A1 (en) 2014-11-27
US20150337804A1 (en) 2015-11-26
EP2841765B1 (en) 2016-05-25
EP2841765A1 (en) 2015-03-04
CN104541052A (zh) 2015-04-22
DK2841765T3 (en) 2016-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2841765T3 (en) A wind energy system with a braking system
ES2332260T3 (es) Alojamiento para la fijacion de una herramienta a un arbol de accionamiento y adaptador correspondiente.
ES2674223T3 (es) Sistema de freno de guiñada
EP1873401B1 (fr) Rotor de turbomachine et turbomachine comportant un tel rotor
ES2428745T3 (es) Rotor de aerogenerador con freno para la inclinación de las palas
CN1322280A (zh) 调整风力涡轮机的倾角和停止其叶片转动的方法和装置
ES2661265T3 (es) Sistema de mantenimiento y método para mantener un dispositivo de freno de un sistema de frenado que tiene un disco de freno dispuesto horizontalmente
BRPI0901517B1 (pt) rebolo especializado
BRPI0904175A2 (pt) ceifadeira rotativa, porta-lámina, e, lámina e pino de lámina para uso com uma ceifadeira rotativa
ES2899126T3 (es) Sistema de orientación para una turbina eólica
CN105545807A (zh) 叶片倾斜角可变叶轮
CA2593048A1 (en) Wind power plant and rotor blade adjusting drive therefor
ES2393441T3 (es) Herramienta para fresar, para el mecanizado por arranque de viruta de piezas de trabajo
ES3058605T3 (en) Grinding tool for grinding a leading edge of a wind turbine blade
EP2865888A1 (en) Wind turbine provided with yaw brakes having a brake lining with grooves
CN102493917A (zh) 用于风力发电机的偏航系统的刹车盘
ES2997860T3 (en) Tool for removing a brake piston from a brake assembly of a wind turbine and related method
CN102668802A (zh) 割草机
CN205822739U (zh) 连接转换装置及应用其的研磨机械
EP3184243A1 (fr) Disque a meuler ou a poncer ou autre pour appareil electro-portatif
WO2008152721A1 (ja) 風力発電装置
CN104648662B (zh) 飞机轮
CN208950910U (zh) 一种风扇灯扇叶联动结构
PT1499477E (pt) Tambor cilíndrico com peças de trituração substituíveis
KR100604448B1 (ko) 도로의 반사판용 이물질 제거장치