ES2905271T3 - Vibratory device and method for inserting a foundation element into the ground - Google Patents

Vibratory device and method for inserting a foundation element into the ground Download PDF

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Abstract

El dispositivo vibratorio (32) para insertar un elemento de cimentación (12) en el suelo, en donde el dispositivo (32) comprende: - un mecanismo de sujeción (18) que comprende un marco base (14) y abrazaderas (16) para sujetar de forma fija el elemento de cimentación (12); - un bloque vibrador que comprende un supresor exterior (34) y un sumidero (36), configurado para proporcionar una vibración con el propósito de insertar el elemento de cimentación (12) en el suelo, en donde el bloque vibrador se proporciona con elementos elásticos (6) de forma flexible que conectan el supresor exterior (34) y el sumidero (36); y - un sistema de resorte de dos fases ajustable (38) proporcionado con un mecanismo de fijación (40) que comprende varios cilindros (40) configurados para aplicar un sesgo a los elementos elásticos (6), caracterizado porque el dispositivo de vibración (32) comprende, además: - un mecanismo de rotación (44) conectado operativamente al bloque vibrador y configurado para girar el bloque vibrador con los elementos elásticos (6), en donde el mecanismo de fijación (40) se configura para realizar una conexión rígida entre el supresor exterior y el sumidero al aplicar dicho sesgo a los elementos elásticos (6), en donde la distancia mutua entre el supresor exterior (34) y el sumidero (36) se reduce, y en donde mediante el uso del mecanismo de fijación (40) se reduce o evita el daño a los elementos elásticos (6).The vibratory device (32) for inserting a foundation element (12) into the ground, wherein the device (32) comprises: - a clamping mechanism (18) comprising a base frame (14) and clamps (16) for securely hold the foundation element (12); - a vibrating block comprising an external suppressor (34) and a sink (36), configured to provide a vibration for the purpose of inserting the foundation element (12) into the ground, wherein the vibrating block is provided with elastic elements (6) flexibly connecting the outer suppressor (34) and the sink (36); and - an adjustable two-stage spring system (38) provided with a fixing mechanism (40) comprising several cylinders (40) configured to apply a bias to the elastic elements (6), characterized in that the vibration device (32 ) further comprises: - a rotation mechanism (44) operatively connected to the vibrating block and configured to rotate the vibrating block with the elastic elements (6), where the fixing mechanism (40) is configured to make a rigid connection between the outer suppressor and the sump by applying said bias to the elastic elements (6), wherein the mutual distance between the outer suppressor (34) and the sump (36) is reduced, and wherein by using the fixing mechanism ( 40) damage to the elastic elements (6) is reduced or avoided.

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Dispositivo y método vibratorio para insertar un elemento de cimentación en el sueloVibratory device and method for inserting a foundation element into the ground

La invención se refiere a un dispositivo vibratorio para insertar un elemento de cimentación, tal como un pilote de cimentación para una turbina eólica, en el suelo. Aquí tales elementos de cimentación pueden insertarse en el suelo tanto en tierra como en el mar.The invention relates to a vibratory device for driving a foundation element, such as a foundation pile for a wind turbine, into the ground. Here such foundation elements can be inserted into the ground both on land and in the sea.

En la práctica se conocen dispositivos vibratorios para colocar un pilote de cimentación sobre el que puede montarse una construcción tal como una turbina eólica. Tales dispositivos vibratorios hacen uso de la vibración de un pilote sólido o tubular, en donde este pilote se hace vibrar en el suelo con un bloque vibrador. Tales bloques generalmente se conectan al lado superior del pilote de cimentación en una posición sustancialmente vertical del pilote de cimentación. Aquí se requiere una buena coincidencia entre las dimensiones del pilote de cimentación y el bloque asociado. Esto generalmente consume mucho tiempo en la práctica, con una vista relativamente pobre del acoplamiento debido a la gran distancia, y con una posibilidad relativamente grande de imprecisiones con la posibilidad aumentada adicional de accidentes.Vibratory devices for laying a foundation pile on which a construction such as a wind turbine can be mounted are known in practice. Such vibratory devices make use of the vibration of a solid or tubular pile, whereby this pile is vibrated in the ground with a vibrating block. Such blocks are generally connected to the upper side of the foundation pile in a substantially vertical position of the foundation pile. A good match between the dimensions of the foundation pile and the associated block is required here. This is generally very time consuming in practice, with a relatively poor view of the coupling due to the great distance, and with a relatively large chance of inaccuracies with the further increased chance of accidents.

El documento FR 2580306 A1 describe un martillo perforador en donde se proporciona aislamiento vibratorio de la energía sónica. Los documentos FR 1 178 589 A, DE 20 2011 110294 U1, US 5 117 925 A, y GB 2 095 731 A describen otros martillos perforadores de acuerdo con la técnica anterior.FR 2580306 A1 describes a hammer drill in which vibrational isolation of sonic energy is provided. FR 1 178 589 A, DE 20 2011 110294 U1, US 5 117 925 A, and GB 2 095 731 A describe other hammer drills according to the prior art.

También se conoce en la práctica disponer un bloque vibrador sobre un pilote de cimentación mientras este último está en posición horizontal. Aquí se requieren grandes fuerzas para mover el pilote de cimentación desde la posición horizontal hasta la posición de vibración vertical con el dispositivo de vibración. Durante la rotación los varios componentes del bloque vibrador aquí se exponen a estas grandes fuerzas, generalmente en un ángulo desfavorable, de manera que la vida útil del bloque vibrador se limita y/o se requiere mantenimiento adicional. Los componentes tales como los elementos elásticos del dispositivo vibratorio se exponen en tales dispositivos convencionales a cambios de flexión, lo que hace de esta manera que sea más difícil obtener un ángulo de rotación correcto y conectar de esta manera el dispositivo vibratorio al pilote de cimentación. Se encuentra en adición que los elementos elásticos, particularmente los elementos elásticos que hacen uso de elastómeros muestran una variación relativamente grande en la resistencia, de manera que puede producirse la ruptura después de un período de tiempo, particularmente en el caso donde se producen grandes cargas. Esto aumenta la posibilidad de accidentes durante la colocación del elemento de cimentación.It is also known in practice to arrange a vibrating block on a foundation pile while the latter is in a horizontal position. Here large forces are required to move the foundation pile from the horizontal position to the vertical vibration position with the vibration device. During rotation the various components of the vibrator block here are exposed to these large forces, generally at an unfavorable angle, so that the life of the vibrator block is limited and/or additional maintenance is required. Components such as the elastic elements of the vibratory device are exposed in such conventional devices to changes in bending, thus making it more difficult to obtain a correct angle of rotation and thereby connect the vibratory device to the foundation pile. It is further found that elastic members, particularly elastic members making use of elastomers, show a relatively large variation in strength, so that rupture may occur after a period of time, particularly in the case where large loads are produced. . This increases the possibility of accidents during the laying of the foundation element.

Un objeto de la presente invención es obviar o reducir los problemas anteriores y proporcionar un dispositivo vibratorio eficaz para insertar un elemento de cimentación en el suelo.An object of the present invention is to obviate or reduce the above problems and to provide an efficient vibratory device for inserting a foundation element into the ground.

Este objeto se logra mediante el uso del dispositivo vibratorio de acuerdo con la reivindicación 1 para insertar un elemento de cimentación en el suelo.This object is achieved by using the vibratory device according to claim 1 for inserting a foundation element into the ground.

Al aplicar un sesgo a los elementos elásticos presentes en el dispositivo vibratorio con el mecanismo de fijación los movimientos relativos entre los componentes del dispositivo vibratorio se reducen, y preferentemente se evitan totalmente, durante la colocación de los mismos. El mecanismo de fijación hace posible aislar temporalmente los elementos elásticos del juego de fuerzas. Los elementos elásticos se forman por ejemplo por resortes, cauchos, elastómeros u otros elementos elásticos. Estos elementos elásticos cumplen el propósito de no transmitir al resto de la instalación las fuerzas que se ejercen sobre el elemento de cimentación durante el proceso de vibración.By applying a bias to the elastic elements present in the vibratory device with the fixing mechanism, the relative movements between the components of the vibratory device are reduced, and preferably completely avoided, during the placement thereof. The fixing mechanism makes it possible to temporarily isolate the elastic elements from the play of forces. The elastic elements are formed for example by springs, rubbers, elastomers or other elastic elements. These elastic elements fulfill the purpose of not transmitting the forces exerted on the foundation element during the vibration process to the rest of the installation.

Durante la colocación del elemento de cimentación con el dispositivo vibratorio, en donde por ejemplo se realiza una rotación con el mecanismo de rotación de manera que el elemento de cimentación se levanta y se erige con el dispositivo vibratorio, se observa que en la práctica se produce un movimiento relativamente grande como resultado de las fuerzas que se producen durante la colocación. Un elemento de cimentación en alta mar pesa por ejemplo aproximadamente 1800 toneladas y tiene un diámetro de por ejemplo aproximadamente 6 metros. Esto da como resultado que se ejerzan grandes fuerzas sobre el dispositivo. Los movimientos relativos, particularmente durante la colocación, dan como resultado el desgaste de los componentes, en particular de los elementos elásticos, mediante lo que la vida útil del dispositivo vibratorio se limita significativamente. Esto también da como resultado en problemas prácticos con respecto a por ejemplo la disponibilidad operativa de los dispositivos vibratorios cuando por ejemplo tienen que colocarse una pluralidad de elementos de cimentación en alta mar con un y el mismo dispositivo vibratorio.During the placement of the foundation element with the vibratory device, where for example a rotation is performed with the rotation mechanism so that the foundation element is raised and erected with the vibratory device, it is observed that in practice a relatively large movement as a result of the forces that occur during placement. An offshore foundation element weighs, for example, approximately 1,800 tons and has a diameter of, for example, approximately 6 meters. This results in large forces being exerted on the device. The relative movements, particularly during placement, result in wear of the components, in particular of the elastic elements, whereby the life of the vibratory device is significantly limited. This also results in practical problems with regard to for example the operational readiness of the vibratory devices when for example a plurality of foundation elements have to be laid offshore with one and the same vibratory device.

Las fuerzas que se producen durante la colocación del elemento de cimentación con el dispositivo vibratorio son excepcionalmente grandes en el caso donde se dispone un dispositivo vibratorio sobre un elemento de cimentación que aún está en una posición no vertical, es decir, que aún no se ha puesto en una posición de vibración. Esto significa que el conjunto del dispositivo vibratorio y el elemento de cimentación todavía tiene que girarse a una posición de vibración sustancialmente vertical antes de su uso. Tal movimiento también se refiere como vuelco. Con los sistemas convencionales aquí en la práctica se producen daños en los elementos elásticos en particular, debido a los movimientos relativos que los componentes del dispositivo vibratorio realizan entre sí. Mediante el uso del mecanismo de fijación, con el que los elementos elásticos se colocan bajo un sesgo, este daño se reduce o incluso se evita totalmente, de manera que la vida útil del dispositivo vibratorio aumenta significativamente de acuerdo con la invención.The forces that occur during laying of the foundation element with the vibratory device are exceptionally large in the case where a vibratory device is arranged on a foundation element that is still in a non-vertical position, i.e. not yet laid. placed in a vibrating position. This means that the vibratory device and foundation member assembly still has to be rotated into a substantially vertical vibrating position before use. Such movement is also referred to as rollover. With conventional systems here in practice, damage occurs to the elastic elements in particular, due to the relative movements that the components of the vibrating device perform with respect to each other. By using the fixing mechanism, with which the elastic elements are placed under a bias, this damage is reduced or even completely avoided, so that the service life of the vibrating device is significantly increased according to the invention.

El elemento de cimentación puede proporcionarse en diversas formas, que incluyen pilotes, tubos, tuberías y similares. Particularmente el elemento de cimentación también comprende un pilote de cimentación tubular proporcionado con una brida sobre la que una construcción tal como una turbina eólica es colocable.The foundation element can be provided in various forms, including piles, tubes, pipes, and the like. Particularly the foundation element also comprises a tubular foundation pile provided with a flange on which a construction such as a wind turbine is placeable.

El mecanismo de fijación comprende varios cilindros para aplicar un sesgo a los elementos elásticos. El número asciende por ejemplo a uno, dos o cuatro cilindros. Será evidente que también pueden usarse un número diferente de cilindros. La extensión de los cilindros por ejemplo da como resultado que los elementos elásticos se aíslen del juego de fuerzas para el proceso de elevación. Este bloqueo total o al menos parcial de los elementos elásticos logra que sustancialmente no se produzca movimiento relativo entre los componentes del dispositivo vibratorio durante la colocación del dispositivo vibratorio, en particular durante el vuelco del conjunto del dispositivo vibratorio y el elemento de cimentación.The fixing mechanism comprises several cylinders to apply a bias to the elastic elements. The number is for example one, two or four cylinders. It will be apparent that a different number of cylinders can also be used. The extension of the cylinders for example results in the elastic elements being isolated from the set of forces for the lifting process. This total or at least partial blocking of the elastic elements achieves that substantially no relative movement occurs between the components of the vibratory device during the placement of the vibratory device, in particular during the overturning of the assembly of the vibratory device and the foundation element.

De acuerdo con la presente invención el dispositivo vibratorio comprende un mecanismo de rotación conectado operativamente al bloque vibrador y configurado para girar el bloque vibrador con los elementos elásticos, en donde el mecanismo de sujeción sujeta de forma fija el elemento de cimentación.According to the present invention the vibratory device comprises a rotation mechanism operatively connected to the vibrator block and configured to rotate the vibrator block with the elastic elements, where the clamping mechanism fixes the foundation element.

Proporcionar un mecanismo de rotación hace posible realizar el vuelco ya descrito anteriormente. La combinación del mecanismo de rotación con el mecanismo de sujeción y los elementos elásticos logra que los daños no deseados a los componentes resultantes de las fuerzas que se producen se reducen y preferentemente incluso se eviten totalmente. Se encuentra que dicha combinación mejora significativamente la disponibilidad operativa del dispositivo vibratorio en la práctica.Providing a rotation mechanism makes it possible to perform the overturning already described above. The combination of the rotation mechanism with the clamping mechanism and the elastic elements achieves that unwanted damage to the components resulting from the forces that occur is reduced and preferably even completely avoided. It is found that such a combination significantly improves the operational availability of the vibratory device in practice.

En una modalidad preferida ventajosa de acuerdo con la presente invención el mecanismo de rotación comprende un cilindro.In an advantageous preferred embodiment according to the present invention the rotation mechanism comprises a cylinder.

Proporcionar el mecanismo de rotación con un cilindro permite que se realice una rotación con el propósito de por ejemplo volcar de manera eficaz. Aquí no se requiere el uso de cabrestante y/o instalación de elevación para este movimiento de rotación. Esto aumenta la conveniencia de uso del dispositivo vibratorio de acuerdo con la invención. En adición, por la presente se proporciona un dispositivo vibratorio rentable. La duración de tiempo requerida para el proceso de rotación por la presente también se limita durante el uso de manera que todo el proceso de disposición de un elemento de cimentación puede realizarse de manera más eficiente.Providing the rotation mechanism with a cylinder allows rotation to be performed for the purpose of eg tipping efficiently. Here the use of a winch and/or lifting installation is not required for this rotational movement. This increases the convenience of use of the vibratory device according to the invention. In addition, a cost-effective vibratory device is hereby provided. The length of time required for the rotation process is hereby also limited during use so that the entire process of arranging a foundation element can be performed more efficiently.

Otra ventaja adicional del dispositivo vibratorio de acuerdo con la presente invención es que el marco puede proporcionarse de manera relativamente sencilla con más de un bloque vibrador, por ejemplo, dos, cuatro o incluso más. Por la presente es posible aplicar de manera eficaz una mayor potencia con el propósito de insertar un elemento de cimentación. En tal modalidad con una pluralidad de bloques vibradores se hace uso preferentemente de un marco base y una denominada barra de separación.Yet another advantage of the vibratory device according to the present invention is that the frame can be relatively easily provided with more than one vibrator block, for example two, four or even more. Hereby it is possible to effectively apply a higher power for the purpose of inserting a foundation element. In such an embodiment with a plurality of vibrating blocks use is preferably made of a base frame and a so-called spreader bar.

En una modalidad preferida ventajosa de acuerdo con la presente invención el mecanismo de sujeción comprende:In an advantageous preferred embodiment according to the present invention the clamping mechanism comprises:

- un marco proporcionado con varios cilindros;- a frame provided with several cylinders;

- varios medios de sujeción conectados operativamente a los cilindros con el propósito de sujetar un elemento de cimentación;- various clamping means operatively connected to the cylinders for the purpose of clamping a foundation element;

- medios de posicionamiento conectados operativamente a los medios de sujeción de manera que los medios de sujeción se acoplan alrededor de un borde del elemento de cimentación; y- positioning means operatively connected to the clamping means such that the clamping means engage around an edge of the foundation element; Y

- medios de conexión conectados al marco para conectar el marco al dispositivo vibratorio.- connection means connected to the frame for connecting the frame to the vibrating device.

Proporcionar medios de sujeción, preferentemente en forma de pinzas, logra que un pilote de cimentación de diferentes dimensiones y/o configuraciones pueda sujetarse de forma fija. Por la presente se hace posible el uso flexible del dispositivo de acuerdo con la invención. Aquí se hace uso preferentemente de varios cilindros preferentemente hidráulicos para gestionar las fuerzas requeridas.Providing fastening means, preferably in the form of clamps, makes it possible for a foundation pile of different dimensions and/or configurations to be fixed in place. Hereby flexible use of the device according to the invention is made possible. Here use is preferably made of several preferably hydraulic cylinders to manage the required forces.

El dispositivo de acuerdo con la invención es particularmente adecuado para sujetar un pilote de cimentación proporcionado con una brida en el extremo exterior del pilote de cimentación dirigido hacia arriba en uso. Tal brida de este tipo es ventajosa para colocar preferentemente una turbina eólica sobre la misma o en la misma. Tal turbina eólica puede colocarse de esta manera de manera eficaz. Debido al dispositivo flexible de acuerdo con la invención tal pilote de cimentación proporcionado con una brida puede colocarse en el suelo de manera eficaz y eficiente tanto en la tierra como en el mar.The device according to the invention is particularly suitable for fastening a foundation pile provided with a flange at the outer end of the foundation pile directed upwards in use. Such a flange is advantageous for preferably placing a wind turbine on or in it. Such a wind turbine can be effectively positioned in this way. Due to the flexible device according to the invention such a foundation pile provided with a flange can be placed in the ground effectively and efficiently both on land and at sea.

Se ha encontrado que las fuerzas que se generan por un bloque vibrador dispuesto con los medios de conexión durante la colocación de un elemento de cimentación en el suelo pueden transmitirse de manera eficaz al elemento de cimentación, en particular un pilote de cimentación tubular proporcionado con una brida en la que una turbina de viento es colocable.It has been found that the forces that are generated by a vibrating block arranged with the connecting means during the laying of a foundation element in the ground can be efficiently transmitted to the element. foundation pile, in particular a tubular foundation pile provided with a flange on which a wind turbine is attachable.

En una modalidad preferida ventajosa se hace uso de dos cilindros dispuestos preferentemente sustancialmente horizontal.In an advantageous preferred embodiment, use is made of two cylinders preferably arranged substantially horizontally.

Se ha encontrado que proporcionar al menos dos cilindros por medio de sujeción da como resultado un buen funcionamiento del dispositivo. Los cilindros desplazan los medios de sujeción para colocarlos de esta manera sobre una brida y permitirles posteriormente acoplarse por ejemplo en una pared tubular del pilote de cimentación. La disposición preferentemente sustancialmente horizontal de los cilindros realiza una configuración y un funcionamiento sencillos del dispositivo de acuerdo con la invención.It has been found that providing at least two cylinders by means of clamping results in good operation of the device. The cylinders move the fastening means to place them in this way on a flange and allow them to subsequently engage, for example, in a tubular wall of the foundation pile. The preferably substantially horizontal arrangement of the cylinders realizes a simple configuration and operation of the device according to the invention.

En una modalidad preferida ventajosa de acuerdo con la invención los medios de sujeción comprenden un mecanismo de sujeción y segundos medios de posicionamiento para colocar un mecanismo de sujeción con relación a una pared del elemento de cimentación.In an advantageous preferred embodiment according to the invention the fastening means comprise a fastening mechanism and second positioning means for positioning a fastening mechanism relative to a wall of the foundation element.

Se obtiene una mayor flexibilidad del dispositivo de acuerdo con la invención al proporcionar un mecanismo de sujeción y segundos medios de posicionamiento. Preferentemente el mecanismo de sujeción se acciona por un cilindro hidráulico separado.Greater flexibility of the device according to the invention is obtained by providing a clamping mechanism and second positioning means. Preferably the clamping mechanism is actuated by a separate hydraulic cylinder.

En otra modalidad preferida ventajosa de acuerdo con la invención el dispositivo vibratorio comprende un marco auxiliar configurado para disponer el dispositivo vibratorio sobre el mismo en una posición del elemento de cimentación que descansa total o parcialmente sobre el marco auxiliar.In another advantageous preferred embodiment according to the invention the vibratory device comprises an auxiliary frame configured to arrange the vibratory device thereon in a position of the foundation element resting totally or partially on the auxiliary frame.

Mediante el uso de un marco auxiliar, generalmente también se refiere como marco volcado, puede disponerse un dispositivo vibratorio sobre o en un elemento de cimentación mientras que el elemento de cimentación se ubica sobre el marco auxiliar en una posición no vertical. El uso del marco auxiliar logra que la disposición del dispositivo vibratorio sobre el elemento de cimentación puede realizarse de manera más sencilla. El conjunto del dispositivo vibratorio y el elemento de cimentación entonces se lleva a la posición de vibración sustancialmente vertical deseada al girar subsecuentemente el conjunto con el bloqueo/sesgo de los elementos elásticos discutido anteriormente, en donde no se producen efectos indeseables en (partes de) el dispositivo vibratorio como resultado de las fuerzas relativamente grandes que se producen durante el movimiento de rotación. En adición de una mayor seguridad, por la presente también se obtienen una vida útil relativamente larga del dispositivo vibratorio y otras ventajas, en donde es posible bastar con un mínimo de operaciones de mantenimiento.Through the use of an auxiliary frame, generally also referred to as a dump frame, a vibratory device can be arranged on or in a foundation element while the foundation element is located on the auxiliary frame in a non-vertical position. The use of the auxiliary frame achieves that the arrangement of the vibratory device on the foundation element can be carried out in a simpler way. The vibratory device and foundation element assembly is then brought into the desired substantially vertical vibrating position by subsequently rotating the assembly with the locking/biasing of the elastic elements discussed above, where no undesirable effects are produced on (parts of) the vibrating device as a result of the relatively large forces that occur during the rotational movement. In addition to increased safety, a relatively long service life of the vibratory device and other advantages are hereby also obtained, where it is possible to suffice with a minimum of maintenance operations.

El mecanismo de rotación se configura preferentemente de manera que, después de que el dispositivo vibratorio se ha dispuesto sobre el elemento de cimentación, el conjunto del dispositivo vibratorio y el elemento de cimentación giran a través de un ángulo hasta una posición de vibración sustancialmente vertical en el rango de 60 a 85 grados, preferentemente en el rango de 70 a 83 grados, y con mayor preferencia aproximadamente 80 grados.The rotation mechanism is preferably configured such that, after the vibratory device has been disposed on the foundation element, the assembly of the vibratory device and the foundation element rotate through an angle to a substantially vertical vibration position in in the range of 60 to 85 degrees, preferably in the range of 70 to 83 degrees, and more preferably about 80 degrees.

Una ventaja particular de utilizar un ángulo de rotación en dichos rangos, en particular aproximadamente 80 grados, es que el dispositivo vibratorio puede disponerse de una manera relativamente sencilla en el elemento de cimentación. El dispositivo vibratorio puede guiarse en particular de forma autoalineable o autolocalizable en un elemento de cimentación tubular. Los movimientos requeridos y las fuerzas asociadas ejercidas por la presente se limitan en comparación con la disposición de un dispositivo vibratorio en un elemento de cimentación colocado completamente horizontal, en donde el dispositivo vibratorio debe por ejemplo empujarse al elemento de cimentación.A particular advantage of using an angle of rotation in such ranges, in particular about 80 degrees, is that the vibratory device can be relatively easily arranged in the foundation element. The vibrating device can in particular be guided in a self-aligning or self-locating manner in a tubular foundation element. The movements required and the associated forces exerted hereby are limited compared to the arrangement of a vibratory device in a completely horizontally placed foundation element, where the vibratory device must for example be pushed into the foundation element.

Otra ventaja de la rotación a través de un ángulo en dichos rangos, en particular aproximadamente 80 grados, es que por la presente se obtiene un equilibrio de fuerzas más eficaz, particularmente en una aplicación en alta mar. El elemento de cimentación puede colocarse en el marco auxiliar y, debido al ángulo con el plano horizontal, ya puede colocarse con un extremo exterior inferior en el agua o cerca de la superficie del agua. Esto tiene la ventaja de que la fuerza ascendente del agua reduce las fuerzas de elevación necesarias. Esto hace la colocación más sencilla, y en adición reduce aún más el movimiento relativo de los componentes.Another advantage of rotation through an angle in such ranges, in particular about 80 degrees, is that a more efficient balance of forces is hereby obtained, particularly in an offshore application. The foundation element can be placed on the auxiliary frame and, due to the angle to the horizontal plane, can already be placed with a lower outer end in the water or close to the water surface. This has the advantage that the upward force of the water reduces the necessary lifting forces. This makes placement easier, and in addition further reduces the relative movement of the components.

La invención también se refiere a un método para insertar un elemento de cimentación en el suelo, el método que comprende proporcionar un dispositivo vibratorio como se describe anteriormente.The invention also relates to a method for inserting a foundation element into the ground, the method comprising providing a vibratory device as described above.

El método proporciona las mismas ventajas y efectos que los descritos para el dispositivo vibratorio.The method provides the same benefits and effects as described for the vibratory device.

El método de acuerdo con la invención comprende preferentemente aplicar un bloqueo/sesgo de los elementos elásticos con el mecanismo de fijación. Las ventajas y efectos por la presente se realizan como se indicó anteriormente con respecto al dispositivo vibratorio.The method according to the invention preferably comprises applying a locking/biasing of the elastic elements with the fixing mechanism. The advantages and effects are hereby realized as stated above with respect to the vibratory device.

El método de acuerdo con la invención también comprende girar el conjunto del dispositivo vibratorio y el elemento de cimentación a una posición de vibración sustancialmente vertical después de aplicar el bloqueo/sesgo y sujeción del elemento de cimentación. Aquí el bloque vibrador se asegura y gira preferentemente antes del montaje, mediante lo que se reducen los movimientos no deseados durante la rotación y elevación durante la colocación del dispositivo vibratorio con el elemento de cimentación.The method according to the invention also comprises rotating the assembly of the vibratory device and the foundation element to a substantially vertical vibration position after applying the blocking/biasing and clamping. of the foundation element. Here the vibrator block is preferably secured and rotated before mounting, whereby unwanted movements during rotation and lifting during placement of the vibratory device with the foundation element are reduced.

Esta disposición del dispositivo vibratorio en una posición no vertical sobre el elemento de cimentación seguida por la rotación del conjunto es particularmente ventajosa en el caso de la colocación de elementos de cimentación en alta mar. La disposición del dispositivo vibratorio sobre o en el elemento de cimentación aquí puede llevarse a cabo por ejemplo sustancialmente a bordo de un barco, y preferentemente sustancialmente sobre o cerca de la cubierta de tal barco. En una modalidad actualmente preferida se hace uso en este método de un marco auxiliar, es decir, un marco volcado. Por la presente un elemento de cimentación puede disponerse de manera controlada en un suelo tal como un lecho marino.This arrangement of the vibratory device in a non-vertical position on the foundation element followed by rotation of the assembly is particularly advantageous in the case of laying foundation elements offshore. The arrangement of the vibratory device on or in the foundation element can here be carried out for example substantially on board a ship, and preferably substantially on or near the deck of such a ship. In a presently preferred embodiment use is made in this method of a helper frame, ie a dump frame. Hereby a foundation element can be placed in a controlled manner on a ground such as a sea bed.

El método de acuerdo con la invención comprende preferentemente colocar los medios de sujeción con los medios de posicionamiento, y acoplarse con los medios de sujeción, preferentemente mediante el uso del mecanismo de sujeción preferentemente accionado por un cilindro hidráulico separado, rodeado o alrededor de un borde del elemento de cimentación en preferentemente una pared de un elemento de cimentación tubular. Tal borde comprende particularmente una brida, y tal elemento de cimentación comprende particularmente un pilote de cimentación tubular proporcionado con tal brida.The method according to the invention preferably comprises positioning the clamping means with the positioning means, and engaging with the clamping means, preferably by use of the clamping mechanism preferably actuated by a separate hydraulic cylinder, surrounded or around an edge of the foundation element in preferably a wall of a tubular foundation element. Such an edge particularly comprises a flange, and such a foundation element particularly comprises a tubular foundation pile provided with such a flange.

Otras ventajas, características y detalles de la invención se aclaran sobre la base de una modalidad preferida de la misma, en donde se hace referencia a las figuras acompañantes, en las que:Other advantages, characteristics and details of the invention are clarified on the basis of a preferred embodiment thereof, where reference is made to the accompanying figures, in which:

- las Figuras 1A-D muestran vistas de un bloque vibrador convencional y un sistema de sujeción opcional de acuerdo con la invención;- Figures 1A-D show views of a conventional vibrator block and an optional clamping system according to the invention;

- las Figuras 2A-D muestran vistas de un dispositivo vibratorio con sistema de sujeción y sistema de resorte, de acuerdo con la invención;- Figures 2A-D show views of a vibratory device with clamping system and spring system, according to the invention;

- las Figuras 3A-H muestran vistas de una modalidad preferida del dispositivo vibratorio de acuerdo con la invención;- Figures 3A-H show views of a preferred embodiment of the vibratory device according to the invention;

- la Figura 4 muestra una vista relativa a un sistema de sujeción que puede aplicarse en un dispositivo vibratorio de acuerdo con la invención;Figure 4 shows a relative view of a fastening system that can be applied to a vibratory device according to the invention;

- las Figuras 5A-F muestran vistas del sistema de sujeción de la Figura 4; y- Figures 5A-F show views of the fastening system of Figure 4; Y

- la Figura 6 muestra una vista esquemática de una turbina eólica colocada de acuerdo con el método de la invención.- Figure 6 shows a schematic view of a wind turbine positioned according to the method of the invention.

El sistema vibratorio 2 (Figura 1A) comprende un denominado supresor exterior 4 que se conecta a través del elemento elástico 6 al denominado supresor interior 8. Este supresor interior 8 se monta en el sumidero 10. Mediante el uso del elemento elástico 6 la transmisión de vibraciones durante la conducción del elemento de cimentación 12 puede aislarse de la instalación de elevación. Las conexiones entre el supresor interior 8, el sumidero 10, el marco base 14, las abrazaderas 16 del mecanismo de sujeción 18 y el pilote de cimentación 12 son rígidas. Por lo tanto, las vibraciones generadas con el dispositivo vibratorio 2 sólo se transmiten al pilote de cimentación 12.The vibratory system 2 (Figure 1A) comprises a so-called outer damper 4 which is connected through the elastic element 6 to the so-called inner damper 8. This inner damper 8 is mounted on the sump 10. By using the elastic element 6 the transmission of vibrations during driving of the foundation element 12 can be isolated from the lifting installation. The connections between the inner suppressor 8, the sump 10, the base frame 14, the clamps 16 of the clamping mechanism 18 and the foundation pile 12 are rigid. Therefore, the vibrations generated with the vibratory device 2 are only transmitted to the foundation pile 12.

El sistema de resorte convencional 20 (Figura 1B) con elemento elástico 6 y supresor interior 8 tiene una suspensión flexible. El sistema de dos fases 22 (Figura 1C) muestra el sistema de resorte 22 con el elemento elástico 6. El sistema de resorte 22 es un tipo de sistema de dos fases con el elemento de primera fase 24, que forma una conexión relativamente flexible que aísla las vibraciones particularmente a la instalación de elevación 26. Por lo tanto, esto es principalmente relevante durante la conducción o la vibración o la inserción del pilote de cimentación 12 en el suelo. El elemento de segunda fase 28 realiza una conexión más rígida que no se activa durante el proceso de vibración sino durante un proceso de tracción con el pilote de cimentación 12, de manera que puede levantarse una mayor carga.The conventional spring system 20 (Figure 1B) with elastic element 6 and internal suppressor 8 has a flexible suspension. The two-stage system 22 (Figure 1C) shows the spring system 22 with the elastic element 6. The spring system 22 is a type of two-stage system with the first-stage element 24, which forms a relatively flexible connection that it isolates vibrations particularly to the lifting installation 26. Therefore, this is mainly relevant during driving or vibration or the insertion of the foundation pile 12 in the ground. The second stage element 28 makes a more rigid connection that is not activated during the vibration process but during a pulling process with the foundation pile 12, so that a greater load can be lifted.

Durante el vuelco se produce en la práctica una inclinación 30 (Figura 1D) porque, como resultado de los grandes pesos del conjunto del pilote de cimentación 12 y el dispositivo vibratorio 2, se ejercen grandes fuerzas sobre el dispositivo vibratorio 2, que también incluyen los elementos elásticos 6, por ejemplo, en forma de bloques de goma. Esto crea un efecto de momento en los elementos elásticos 6 de manera que se presionan en posición inclinada. La inclinación 30 puede llegar a ser tan grande que ambos supresores entran en contacto entre sí. Esto da como resultado tensiones no deseadas y a veces inaceptables en la construcción. El elemento elástico 6 también se sobrecargará de manera que incluso las conexiones internas pueden dañarse. Esto limita la vida útil de los bloques vibradores en particular, y de esta manera la disponibilidad operativa de tal dispositivo convencional.In practice, tilting 30 (Figure 1D) occurs during overturning because, as a result of the large weights of the foundation pile assembly 12 and vibratory device 2, large forces are exerted on vibratory device 2, which also include the elastic elements 6, for example, in the form of rubber blocks. This creates a moment effect on the elastic members 6 so that they are pressed into an inclined position. The slope 30 can become so great that both suppressors come into contact with each other. This results in unwanted and sometimes unacceptable stresses in the construction. The elastic element 6 will also be overloaded so that even the internal connections can be damaged. This limits the useful life of vibrator blocks in particular, and thus the operational availability of such a conventional device.

A continuación, se aclarará un dispositivo vibratorio de acuerdo con la invención con el que se reduce la inclinación 30 e incluso puede evitarse preferentemente.In the following, a vibrating device according to the invention with which tilting 30 is reduced and can even be preferably avoided will be elucidated.

En adición de comprender los componentes regulares tales como el supresor exterior 34 y el sumidero 36 y los componentes aplicados en una modalidad preferida de acuerdo con la invención tales como el marco base 14 y las abrazaderas 16 del mecanismo de sujeción 18, el dispositivo vibratorio 32 (Figuras 2A-D) en la modalidad mostrada de acuerdo con la invención también comprende un sistema de resorte de dos fases ajustable 38. El sistema de resorte 38 se proporciona con un mecanismo de ajuste/mecanismo de fijación 40 (Figuras 2B y D). El mecanismo de ajuste 40 hace posible realizar una conexión rígida entre el supresor exterior 34 y el sumidero 36, en donde se reduce la distancia mutua. En la modalidad mostrada el centro de gravedad 42 se acerca en adición al punto de rotación del vuelco, que tiene un efecto favorable en la rotación desde una posición de carga hasta una posición de vibración del conjunto del dispositivo vibratorio 32 y el pilote de cimentación 12. La conexión flexible se salva por la conexión rígida activada y por lo tanto se evitan daños a la misma. En la posición de vibración el mecanismo de ajuste 40 se cambia y los elementos elásticos 6 proporcionarán una conexión flexible.In addition to comprising the regular components such as the outer suppressor 34 and the sump 36 and the components applied in a preferred embodiment according to the invention such as the base frame 14 and the clamps 16 of the clamping mechanism 18, the vibratory device 32 (Figures 2A-D) in the embodiment shown according to the invention it also comprises an adjustable two-stage spring system 38. The spring system 38 is provided with an adjustment mechanism/locking mechanism 40 (Figures 2B and D). The adjustment mechanism 40 makes it possible to make a rigid connection between the outer suppressor 34 and the sump 36, where the mutual distance is reduced. In the embodiment shown the center of gravity 42 is brought closer in addition to the point of overturning rotation, which has a favorable effect on the rotation from a load position to a vibration position of the assembly of the vibratory device 32 and the foundation pile 12. The flexible connection is saved by the activated rigid connection and therefore damage to it is avoided. In the vibration position the adjustment mechanism 40 is changed and the elastic elements 6 will provide a flexible connection.

En la modalidad mostrada el mecanismo de ajuste 40 se incorpora con un tipo de cilindro, en donde se proporciona un mecanismo de ajuste 40 a cada lado del dispositivo vibratorio 32, por lo tanto, un total de dos por dispositivo vibratorio 32. Para la rotación del dispositivo vibratorio 32 durante el vuelco se hace uso del cilindro de rotación 44 que permite una rotación entre el dispositivo vibratorio 32 y la instalación de elevación 26. Mediante el uso del cilindro 44 el dispositivo vibratorio 32 puede hacer un movimiento de rotación con relación al marco de elevación 28. Esto hace posible el vuelco del dispositivo vibratorio 32 montado con un elemento de cimentación 12. La carrera del cilindro 44 se limita preferentemente a una longitud de manera que, incluso cuando un cilindro 44 funciona mal, no es posible la rotación no deseada entre el dispositivo vibratorio 32 y el marco de elevación 28.In the embodiment shown the adjusting mechanism 40 is incorporated with a cylinder type, wherein an adjusting mechanism 40 is provided on each side of the vibratory device 32, thus a total of two per vibratory device 32. For rotation of the vibratory device 32 during overturning use is made of the rotation cylinder 44 which allows a rotation between the vibratory device 32 and the lifting installation 26. By using the cylinder 44 the vibratory device 32 can make a rotational movement relative to the lifting frame 28. This makes it possible to overturn the vibratory device 32 mounted with a foundation element 12. The stroke of the cylinder 44 is preferably limited to a length so that, even when a cylinder 44 malfunctions, rotation is not possible. unwanted between the vibratory device 32 and the lifting frame 28.

El dispositivo vibratorio 32 de acuerdo con la invención (figuras 3A-H) muestra el dispositivo elevador 28 en donde el supresor exterior 34 y el sumidero 36 se conectan de forma flexible (Figura 3A). Al mover el mecanismo de ajuste 40 en la dirección A la conexión flexible se vuelve rígida al aplicar un sesgo a los elementos elásticos 6 (Figura 3B). Entonces se realiza una rotación del dispositivo vibratorio 32 con relación al dispositivo de elevación 28 en la dirección B al mover, particularmente extender, el cilindro 44 (Figura 3C). Se hace uso en la modalidad mostrada de un ángulo a de aproximadamente 80 grados. Por la presente se realiza un efecto de ubicación o autoalineación durante la disposición del dispositivo vibratorio 32 sobre o en el pilote de cimentación 12 (Figura 3D) en o sobre el marco auxiliar 46, seguido de sujeción con abrazaderas 16. Aquí los autolocalizadores se aplican opcionalmente para optimizar aún más este efecto. Esto evita que se tienen que ejercer fuerzas de tracción separadas para tirar del dispositivo vibratorio 32 al pilote de cimentación 12. Se ha encontrado que este efecto de autolocalización puede utilizarse de manera particularmente eficaz en el caso de elementos de cimentación proporcionados con una brida en el borde superior. De otro modo este efecto también puede aplicarse de manera ventajosa a otros elementos de cimentación.The vibratory device 32 according to the invention (FIGS. 3A-H) shows the lifting device 28 in which the outer suppressor 34 and the sump 36 are flexibly connected (FIG. 3A). By moving the adjustment mechanism 40 in direction A the flexible connection becomes rigid by applying a bias to the elastic elements 6 (FIG. 3B). A rotation of the vibratory device 32 relative to the lifting device 28 in direction B is then performed by moving, particularly extending, the cylinder 44 (FIG. 3C). Use is made in the embodiment shown of an angle a of approximately 80 degrees. A locating or self-aligning effect is hereby realized during the disposition of the vibratory device 32 on or in the foundation pile 12 (FIG. 3D) in or on the auxiliary frame 46, followed by clamping 16. Here the autolocators are applied optionally to further optimize this effect. This avoids that separate tensile forces have to be exerted to pull the vibratory device 32 onto the foundation pile 12. It has been found that this self-locating effect can be used particularly effectively in the case of foundation elements provided with a flange at the top edge. Otherwise this effect can also be advantageously applied to other foundation elements.

Entonces puede realizarse el vuelco (Figura 3E) en la dirección C. Al haber llegado a la posición de vibración (Figura 3F), el mecanismo de ajuste 40 se cambia para realizar una conexión flexible con los elementos elásticos 6. Entonces el pilote de cimentación 12 puede hacerse vibrar en el suelo 48 en la dirección D (Figura 3G), con soportes opcionales 50. Una vez que se ha alcanzado la profundidad deseada, el dispositivo vibratorio 32 se retira del pilote de cimentación 12 en la dirección E (Figura 3H) y subsecuentemente se despliega en por ejemplo un pilote de cimentación siguiente 12 a insertar en el suelo 48.Overturning (Figure 3E) in direction C can then be performed. Having reached the vibration position (Figure 3F), the adjusting mechanism 40 is changed to make a flexible connection with the elastic elements 6. Then the foundation pile 12 can be vibrated into the ground 48 in direction D (Figure 3G), with optional supports 50. Once the desired depth has been reached, the vibratory device 32 is removed from the foundation pile 12 in direction E (Figure 3H). ) and subsequently unfolds into for example a next foundation pile 12 to be inserted into the ground 48.

Cuatro bloques vibradores 32 se colocan opcionalmente adyacentes entre sí en el marco base 14. Por la presente las fuerzas se distribuyen lo mejor posible. El marco base comprende vigas para distribuir las fuerzas ejercidas sobre el elemento de cimentación, en particular el pilote de cimentación 12 o el tubo de cimentación. El mecanismo de sujeción 18 se incorpora para este propósito en la modalidad mostrada con doce medios de sujeción o abrazaderas 16, cuya modalidad adicional se aclara más abajo. En la modalidad mostrada las abrazaderas 16 se incorporan de manera que pueden acoplarse de manera relativamente sencilla sobre una brida opcional dispuesta en un borde superior del pilote de cimentación 12. Esto hace que el montaje de la construcción, tal como una turbina eólica, sobre el elemento de cimentación en una etapa posterior sea considerablemente más sencilla. Las abrazaderas 16 se conectan en la modalidad mostrada al marco base 14 con una conexión de perno.Four vibrator blocks 32 are optionally placed adjacent to each other on the base frame 14. Hereby the forces are distributed as best as possible. The base frame comprises beams for distributing the forces exerted on the foundation element, in particular the foundation pile 12 or the foundation tube. The clamping mechanism 18 is incorporated for this purpose in the embodiment shown with twelve clamping means or clamps 16, the further embodiment of which is elucidated below. In the embodiment shown the clamps 16 are incorporated in such a way that they can be fitted relatively easily over an optional flange provided on an upper edge of the foundation pile 12. This makes the mounting of the construction, such as a wind turbine, on the foundation element at a later stage considerably easier. Brackets 16 are connected in the manner shown to base frame 14 with a bolt connection.

Los elementos elásticos 6 que se incorporan en la modalidad mostrada como un tipo de bloques de caucho de un material elastómero aseguran que durante su uso se ejerzan vibraciones sobre el pilote de cimentación 12 y no se transmitan innecesariamente a las otras partes de la instalación vibratoria general. Mediante el uso de dos cilindros/mecanismos de ajuste 40 puede aplicarse un sesgo a estos elementos elásticos 6 de manera que el movimiento de los elementos elásticos 6 se reduce de esta manera durante la colocación. Los cilindros 40 son para este propósito retráctiles, en donde los cilindros 40 se acoplan por ejemplo en un pasador/eje que entonces comprime los elementos elásticos 6 al mover la primera parte 34 y la segunda parte 36 del dispositivo vibratorio 32 uno hacia el otro. Será evidente que también son posibles de acuerdo con la invención un número diferente de cilindros 40 y una configuración diferente, en donde los cilindros 40 se acoplan por ejemplo directamente a los elementos elásticos 6.The elastic elements 6 that are incorporated in the shown embodiment as a type of rubber blocks of an elastomeric material ensure that during use vibrations are exerted on the foundation pile 12 and are not transmitted unnecessarily to the other parts of the general vibratory installation. . By the use of two adjusting cylinders/mechanisms 40 a bias can be applied to these elastic elements 6 so that the movement of the elastic elements 6 is thus reduced during placement. The cylinders 40 are for this purpose retractable, wherein the cylinders 40 engage for example on a pin/shaft which then compresses the elastic elements 6 by moving the first part 34 and the second part 36 of the vibratory device 32 towards each other. It will be clear that a different number of cylinders 40 and a different configuration are also possible according to the invention, where the cylinders 40 are for example directly coupled to the elastic elements 6.

La colocación de un pilote de cimentación en forma de elemento tubular en una aplicación en alta mar mediante el uso del dispositivo vibratorio y el método de acuerdo con la invención se aclarará ahora con más detalle en una aplicación en donde se usa un elemento de cimentación como cimentación para una turbina eólica. Será evidente que las medidas de las diferentes modalidades mostradas de acuerdo con la invención pueden intercambiarse entre sí o combinarse de otro modo. El sistema de sujeción, que se aclara con más detalle más abajo, por lo tanto, puede aplicarse por ejemplo como sistema de sujeción en la modalidad anterior. The laying of a foundation pile in the form of a tubular element in an offshore application by using the vibratory device and the method according to the invention will now be elucidated in more detail in an application where a foundation element is used as foundation for a wind turbine. It will be apparent that the measures of the different embodiments shown in accordance with the invention may be interchanged with each other or otherwise combined. The fastening system, which will be explained in more detail below, can therefore be applied for example as a fastening system in the above embodiment.

El sistema 102 (Figura 4) se proporciona con un sistema de elevación 104, uno o más bloques vibradores 106, en la modalidad mostrada cuatro bloques vibradores 106 colocados adyacentes entre sí, una estructura de caja 108 y un dispositivo 110 para sujetar un pilote de cimentación 112, y en particular sobre una brida 114 del mismo. En la modalidad mostrada el pilote 112 se inserta en el suelo 118 en el mar 116. El dispositivo 110 se proporciona con un marco de conexión 120 y, adicionalmente o alternativamente, con una estructura 108 sobre la que se disponen diversos elementos de sujeción 122.System 102 (FIG. 4) is provided with a lifting system 104, one or more vibrator blocks 106, in the embodiment shown four vibrator blocks 106 positioned adjacent to each other, a box frame 108, and a device 110 for holding a pile. foundation 112, and in particular on a flange 114 thereof. In the embodiment shown the pile 112 is inserted into the ground 118 in the sea 116. The device 110 is provided with a connection frame 120 and, additionally or alternatively, with a structure 108 on which various fastening elements 122 are arranged.

El elemento de sujeción 122 (Figuras 5A-F) comprende en la modalidad mostrada una parte exterior fija 124 y una parte interior desplazable 126, en donde las partes 124, 126 se proporcionan para el desplazamiento por dos cilindros 128. Cuando se dispone el elemento 122, las partes 124, 126 primero se separan y se colocan sobre la brida 114. Entonces las partes 124, 126 se desplazan una hacia la otra por cilindros 128 y se aseguran en la pilote 112 con la abrazadera móvil 129. En la modalidad mostrada la abrazadera móvil 129 se mueve mediante el uso del cilindro 130 y se realiza una sujeción real en la pilote 112. Para evitar el desplazamiento de la parte de sujeción desplazable 126 en la modalidad mostrada se proporcionan elementos de fijación 132 que comprenden un cilindro separado que fijan la parte de sujeción 126 con relación a los rieles de guía en forma de T 134.The clamping element 122 (Figures 5A-F) comprises in the embodiment shown a fixed outer part 124 and a movable inner part 126, wherein the parts 124, 126 are provided for displacement by two cylinders 128. When the element is arranged In the embodiment shown the movable clamp 129 is moved by use of the cylinder 130 and an actual clamping is performed on the pile 112. To prevent displacement of the movable clamping part 126 in the embodiment shown, clamping elements 132 are provided comprising a separate cylinder which they fix the holding part 126 relative to the T-shaped guide rails 134.

También se proporcionan en la modalidad mostrada protectores de brida 136 para evitar daños a la brida 114. También se disponen en el elemento de sujeción 122 puntos de conexión 38 para disponer los otros componentes del sistema de vibración directamente o indirectamente sobre ellos. Dispuestos en la modalidad mostrada hay puntos de conexión 140 alrededor de los que por ejemplo puede colocarse la turbina eólica 142 y/o puede fijarse el sistema de sujeción opcional 122.Also provided in the embodiment shown are flange protectors 136 to prevent damage to flange 114. Also provided on fastener 122 are connection points 38 for disposing the other components of the vibration system directly or indirectly thereon. Arranged in the embodiment shown are connection points 140 around which for example the wind turbine 142 can be positioned and/or the optional fastening system 122 can be attached.

En la modalidad mostrada el diámetro interior de la brida 14 es aproximadamente 4400 mm y el diámetro exterior aproximadamente 5500 mm.In the embodiment shown the inside diameter of the flange 14 is approximately 4400mm and the outside diameter approximately 5500mm.

Una turbina eólica (Figura 6) se coloca en el mar 160 en el suelo 180. Aquí la turbina se dispone sobre la brida 114 del pilote 112.A wind turbine (FIG. 6) is placed in the sea 160 on the ground 180. Here the turbine is arranged on the flange 114 of the pile 112.

La presente invención no se limita por medio de las modalidades preferidas descritas anteriormente de la misma. Los derechos perseguidos se definen por las siguientes reivindicaciones, dentro del alcance de las que pueden preverse muchas modificaciones. The present invention is not limited by the above-described preferred embodiments thereof. The rights pursued are defined by the following claims, within the scope of which many modifications may be envisaged.

Claims (12)

REIVINDICACIONES 1. El dispositivo vibratorio (32) para insertar un elemento de cimentación (12) en el suelo, en donde el dispositivo (32) comprende:1. The vibratory device (32) for inserting a foundation element (12) into the ground, wherein the device (32) comprises: - un mecanismo de sujeción (18) que comprende un marco base (14) y abrazaderas (16) para sujetar de forma fija el elemento de cimentación (12);- a fastening mechanism (18) comprising a base frame (14) and clamps (16) to securely fasten the foundation element (12); - un bloque vibrador que comprende un supresor exterior (34) y un sumidero (36), configurado para proporcionar una vibración con el propósito de insertar el elemento de cimentación (12) en el suelo, en donde el bloque vibrador se proporciona con elementos elásticos (6) de forma flexible que conectan el supresor exterior (34) y el sumidero (36); y- a vibrating block comprising an external suppressor (34) and a sink (36), configured to provide a vibration for the purpose of inserting the foundation element (12) into the ground, wherein the vibrating block is provided with elastic elements (6) flexibly connecting the outer suppressor (34) and the sink (36); Y - un sistema de resorte de dos fases ajustable (38) proporcionado con un mecanismo de fijación (40) que comprende varios cilindros (40) configurados para aplicar un sesgo a los elementos elásticos (6), caracterizado porque el dispositivo de vibración (32) comprende, además:- an adjustable two-stage spring system (38) provided with a fixing mechanism (40) comprising several cylinders (40) configured to apply a bias to the elastic elements (6), characterized in that the vibration device (32) also includes: - un mecanismo de rotación (44) conectado operativamente al bloque vibrador y configurado para girar el bloque vibrador con los elementos elásticos (6),- a rotation mechanism (44) operatively connected to the vibrator block and configured to rotate the vibrator block with the elastic elements (6), en donde el mecanismo de fijación (40) se configura para realizar una conexión rígida entre el supresor exterior y el sumidero al aplicar dicho sesgo a los elementos elásticos (6), en donde la distancia mutua entre el supresor exterior (34) y el sumidero (36) se reduce, y en donde mediante el uso del mecanismo de fijación (40) se reduce o evita el daño a los elementos elásticos (6).wherein the fixing mechanism (40) is configured to make a rigid connection between the outer suppressor and the sump by applying said bias to the elastic elements (6), wherein the mutual distance between the outer suppressor (34) and the sump (36) is reduced, and where by using the fixing mechanism (40) damage to the elastic elements (6) is reduced or avoided. 2. El dispositivo vibratorio como se reivindica en la reivindicación 1, en donde el mecanismo de rotación (44) comprende un cilindro.2. The vibratory device as claimed in claim 1, wherein the rotation mechanism (44) comprises a cylinder. 3. El dispositivo vibratorio como se reivindicó en una o más de las reivindicaciones anteriores, que comprende además dos o más bloques vibradores (32).3. The vibratory device as claimed in one or more of the preceding claims, further comprising two or more vibrator blocks (32). 4. El dispositivo vibratorio como se reivindicó en una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde el mecanismo de sujeción (18) comprende:4. The vibratory device as claimed in one or more of the preceding claims, wherein the clamping mechanism (18) comprises: - un marco proporcionado con varios cilindros;- a frame provided with several cylinders; - varios medios de sujeción conectados operativamente a los cilindros con el propósito de sujetar un elemento de cimentación;- various clamping means operatively connected to the cylinders for the purpose of clamping a foundation element; - medios de posicionamiento conectados operativamente a los medios de sujeción de manera que los medios de sujeción se acoplan alrededor de un borde del elemento de cimentación; y - medios de conexión conectados al marco para conectar el marco al dispositivo vibratorio.- positioning means operatively connected to the clamping means such that the clamping means engage around an edge of the foundation element; and - connection means connected to the frame for connecting the frame to the vibrating device. 5. El dispositivo vibratorio como se reivindicó en la reivindicación 4, en donde se proporcionan dos cilindros por medio de sujeción.5. The vibratory device as claimed in claim 4, wherein two cylinders are provided by clamping. 6. El dispositivo vibratorio como se reivindicó en la reivindicación 4 o 5, en donde los medios de sujeción comprenden un mecanismo de sujeción y segundos medios de posicionamiento para colocar el mecanismo de sujeción con relación a una pared del elemento de cimentación.6. The vibratory device as claimed in claim 4 or 5, wherein the holding means comprises a holding mechanism and second positioning means for positioning the holding mechanism relative to a wall of the foundation element. 7. El dispositivo vibratorio como se reivindicó en una o más de las reivindicaciones anteriores, que comprende un marco auxiliar (46) configurado para disponer el dispositivo vibratorio sobre el mismo en una posición del elemento de cimentación que descansa total o parcialmente sobre el marco auxiliar.7. The vibratory device as claimed in one or more of the preceding claims, comprising an auxiliary frame (46) configured to dispose the vibratory device thereon in a position of the foundation element that rests totally or partially on the auxiliary frame . 8. El dispositivo vibratorio como se reivindicó en una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde el mecanismo de rotación (44) se configura con el propósito, después de que el dispositivo vibratorio se ha dispuesto en el elemento de cimentación, de girar el conjunto del dispositivo vibratorio (32) y el elemento de cimentación (12) a través de un ángulo hasta una posición de vibración sustancialmente vertical, en donde el ángulo está en el rango de 60 a 85 grados, preferentemente en el rango de 70 a 83 grados, y con mayor preferencia aproximadamente 80 grados.8. The vibratory device as claimed in one or more of the preceding claims, wherein the rotation mechanism (44) is configured for the purpose, after the vibratory device has been arranged in the foundation element, to rotate the assembly of the vibratory device (32) and the foundation element (12) through an angle to a substantially vertical vibration position, where the angle is in the range of 60 to 85 degrees, preferably in the range of 70 to 83 degrees, and more preferably about 80 degrees. 9. El dispositivo vibratorio como se reivindicó en una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde el elemento de cimentación (12) comprende un pilote de cimentación tubular proporcionado con una brida. 9. The vibratory device as claimed in one or more of the preceding claims, wherein the foundation element (12) comprises a tubular foundation pile provided with a flange. 10. El método para insertar un elemento de cimentación (12) en el suelo, el método que comprende proporcionar un dispositivo vibratorio (32) como se reivindicó en una o más de las reivindicaciones anteriores.The method for inserting a foundation element (12) into the ground, the method comprising providing a vibratory device (32) as claimed in one or more of the preceding claims. 11. El método como se reivindicó en la reivindicación 10, que comprende aplicar un sesgo a los elementos elásticos (6) con el mecanismo de fijación, que comprende preferentemente además girar el conjunto del dispositivo vibratorio y el elemento de cimentación a una posición de vibración sustancialmente vertical después de la aplicación del sesgo y sujeción del elemento de cimentación.11. The method as claimed in claim 10, comprising applying a bias to the elastic elements (6) with the fixing mechanism, preferably further comprising rotating the assembly of the vibratory device and the foundation element to a substantially vertical vibrating position after biasing and clamping of the foundation element. 12. El método como se reivindicó en la reivindicación 10 u 11, que comprende además colocar los medios de sujeción con los medios de posicionamiento del mecanismo de sujeción (18) del dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 4-6 o cualquiera de las reivindicaciones 7-9 cuando dependen de la reivindicación 4, y acoplar los medios de sujeción rodeados o alrededor de un borde del elemento de cimentación en una pared del elemento de cimentación. 12. The method as claimed in claim 10 or 11, further comprising placing the clamping means with the positioning means of the clamping mechanism (18) of the device of any of claims 4-6 or any of claims 7 -9 when depending on claim 4, and engaging the fastening means surrounded or around an edge of the foundation element on a wall of the foundation element.
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