ES2943716T3

ES2943716T3 - Conjunto de escalera interna para un buje de rotor de turbina eólica

Info

Publication number: ES2943716T3
Application number: ES17157008T
Authority: ES
Inventors: Chengjie Wang; Mohan Muthu Kumar Sivanantham; Vidya Sagar Meesala
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2016-02-29
Filing date: 2017-02-20
Publication date: 2023-06-15
Anticipated expiration: 2037-02-20
Also published as: RU2721348C2; EP3211221A1; CN107131097B; US10487581B2; DK3211221T3; EP3211221B1; US20170247945A1; RU2016150669A; RU2016150669A3; CN107131097A

Abstract

Un buje de rotor 100 para una turbina eólica generalmente puede incluir un cuerpo de buje 102 que define tanto una pluralidad de bridas de pala 112 como una pluralidad de puertos de acceso 120 separados de las bridas de pala. Además, el cubo del rotor 100 puede incluir un conjunto de escalera 200 que se extiende dentro del interior del cuerpo del cubo. El ensamblaje de escalera 200 puede incluir una pluralidad de plataformas 202, 204, 206, definiendo cada plataforma una superficie plana 216 y alineándose circunferencialmente con uno respectivo de una pluralidad de puertos de acceso 120. El ensamblaje de escalera 200 también puede incluir un marco de conexión 226 que se extiende entre cada par de plataformas adyacentes 202, 204, 206 para acoplar las plataformas adyacentes entre sí. El marco de conexión 226 puede extenderse longitudinalmente a lo largo de una línea de referencia definida entre las plataformas adyacentes. Las plataformas 202,204, (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Conjunto de escalera interna para un buje de rotor de turbina eólica

[0001] La presente materia se refiere en general a turbinas eólicas y, más en particular, a un conjunto de escalera interna para el buje de rotor de una turbina eólica que permite al personal de mantenimiento acceder al interior del buje de rotor a través de puertos de acceso traseros definidos a través del buje.

[0002] La potencia eólica se considera una de las fuentes de energía más limpias y respetuosas con el medio ambiente actualmente disponibles, y las turbinas eólicas han ganado cada vez más atención en este sentido. Una turbina eólica moderna suele incluir una torre, un generador, una caja de engranajes, una góndola, el buje de rotor y una o varias palas de rotor. Las palas de rotor captan la energía cinética del viento utilizando principios de perfil alar conocidos. Las palas de rotor transmiten la energía cinética en forma de energía rotacional para hacer girar un eje que acopla las palas de rotor a una caja de engranajes o, si no se utiliza una caja de engranajes, directamente al generador. A continuación, el generador convierte la energía mecánica en energía eléctrica que puede suministrarse a una red de suministro.

[0003] Para realizar determinados tipos de mantenimiento en el buje de rotor, las palas de rotor y/u otros componentes diversos de la turbina eólica, un operario de mantenimiento debe obtener acceso interno al buje de rotor. Normalmente, dicho acceso se obtiene a través de un puerto de acceso situado en el extremo delantero del buje de rotor (es decir, el extremo del buje de rotor más alejado de la góndola). Así, para llegar al puerto de acceso, un operario de mantenimiento debe normalmente subirse a la parte superior de la góndola, desplazarse hasta la parte superior del buje de rotor y rapelar o descender por la parte delantera del buje de rotor. Lamentablemente, dado que el operario de mantenimiento debe trepar fuera de la turbina eólica y por encima de la parte superior del buje de rotor, existen importantes riesgos de seguridad asociados al acceso al interior del buje. El documento EP2837821 A1 divulga un sistema de acceso al buje de una turbina eólica. El documento DE202012006595 U1 divulga un buje de una instalación de energía eólica que dispone de una ayuda para el ascenso.

[0004] En consecuencia, un buje de rotor y un conjunto de escalera interna asociado que permitan a un operario de mantenimiento acceder de forma segura y eficaz al interior del buje serían bienvenidos en la tecnología.

[0005] Diversos aspectos y ventajas de la invención se expondrán en parte en la siguiente descripción, o podrán deducirse claramente de la misma.

[0006] La presente invención se define por las reivindicaciones adjuntas.

[0007] Varias características, aspectos y ventajas de la presente invención se comprenderán mejor con referencia a la siguiente descripción y a las reivindicaciones adjuntas. Los dibujos adjuntos, que se incorporan y forman parte de esta especificación, ilustran realizaciones de la invención y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios de la invención.

[0008] En los dibujos:

La FIG. 1 ilustra una vista en perspectiva de una realización de una turbina eólica;

La FIG. 2 ilustra una vista en perspectiva de un buje de rotor que puede utilizarse con la turbina eólica mostrada en la FIG. 1 de acuerdo con aspectos de la presente materia;

La FIG. 3 ilustra una vista en perspectiva, ensamblada, de una realización de un conjunto de escalera que puede instalarse dentro de un buje de rotor de acuerdo con aspectos de la presente materia;

La FIG. 4 ilustra una vista en perspectiva y en despiece del conjunto de escalera mostrado en la FIG. 3;

La FIG. 5 ilustra una vista interior en perspectiva del buje de rotor mostrado en la FIG. 2 con el conjunto de escalera mostrado en las FIGS. 3 y 4 instalado en el mismo, ilustrando en particular una parte del buje cortada por fines ilustrativos;

La FIG. 6 ilustra una vista axial de adelante hacia atrás del conjunto de buje y escalera de rotor mostrado en la FIG. 5;

La FIG. 7 ilustra una vista interior en perspectiva del buje de rotor mostrado en la FIG. 2 con otra realización de un conjunto de escalera instalado en el mismo de acuerdo con aspectos de la presente materia, ilustrando en particular el conjunto de escalera que incluye miembros de apoyo para los pies que se extienden radialmente hacia el exterior desde los bastidores de conexión del conjunto; y

La FIG. 8 ilustra una vista interior en perspectiva del buje de rotor mostrado en la FIG. 2 con otra variante de un conjunto de escalera instalado en el mismo de acuerdo con aspectos de la presente materia, ilustrando en particular el conjunto de escalera que incluye miembros de soporte de pie similares a peldaños que se extienden desde los bastidores de conexión del conjunto.

[0009] A continuación se hará referencia en detalle a las realizaciones de la invención, uno o más ejemplos de las cuales se ilustran en los dibujos. Cada ejemplo se proporciona a modo de explicación de la invención, no de limitación de la misma. De hecho, será evidente para los expertos en la materia que se pueden realizar diversas modificaciones y variaciones en la presente invención sin apartarse del alcance de la invención tal y como se define en las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, las características ilustradas o descritas como parte de una realización pueden utilizarse con otra realización para obtener una realización aún mayor. Así pues, se pretende que la presente invención abarque las modificaciones y variaciones que entren dentro del ámbito de las reivindicaciones anexas.

[0010] En general, la presente materia se refiere a un buje de rotor para una turbina eólica que tiene un conjunto de escalera interna instalada dentro, para permitir al personal de mantenimiento acceder de manera rápida y sencilla al interior del buje. Específicamente, en varias realizaciones, el conjunto de escalera puede incluir una pluralidad de subconjuntos de escalera montados dentro del buje, estando cada subconjunto de escalera alineado circunferencialmente con un puerto de acceso diferente definido a través del cuerpo del buje. Por ejemplo, como se describirá más adelante, el buje de rotor puede incluir tres puertos de acceso separados circunferencialmente entre sí (por ejemplo, 120 grados). En tal realización, el conjunto de escalera puede incluir tres subconjuntos de escalera de tal manera que cada subconjunto esté montado dentro del buje adyacente a la ubicación de uno de los puertos de acceso.

[0011] Además, el conjunto de escalera incluye una pluralidad de bastidores de conexión, estando cada bastidor de conexión acoplado entre un par adyacente de subconjuntos de escalera de tal manera que los subconjuntos están acoplados entre sí dentro del interior del buje. Los bastidores de conexión también pueden estar configurados para formar escalones entre cada par adyacente de subconjuntos de escalera. De este modo, para acceder inicialmente al interior del buje de rotor, el buje puede girarse de modo que uno de los puertos de acceso esté orientado verticalmente, permitiendo así que un operario de mantenimiento introduzca sus piernas a través del puerto de acceso desde un lado superior del buje y se apoye en el subconjunto de escalera colocado directamente adyacente a dicho puerto de acceso. El operario de mantenimiento puede entonces utilizar lo(s) escalón(es) formado(s) por los bastidores de conexión que se extienden desde el subconjunto de escalera en el que se apoya para descender al interior del buje.

[0012] Como se describirá más adelante, cada subconjunto de escalera incluye una plataforma de bipedestación/paso. En varias realizaciones, las plataformas de los subconjuntos pueden colocarse dentro del buje unas con respecto a otras de manera que cada bastidor de conexión se extienda entre plataformas adyacentes en un ángulo no perpendicular con respecto a las superficies planas definidas por las plataformas adyacentes. Por ejemplo, los bastidores de conexión acoplados a un subconjunto de escalera dado pueden extenderse desde su plataforma correspondiente en un ángulo obtuso, de modo que los bastidores de conexión divergen hacia fuera a medida que se extienden alejándose de la plataforma. Específicamente, en una realización particular de la presente materia, las plataformas pueden colocarse dentro del buje unas con respecto a otras de modo que cada bastidor de conexión se extienda longitudinalmente entre cada par de plataformas adyacentes a lo largo de una línea de referencia orientada paralelamente a una brida de pala adyacente del buje. Al proporcionar tal configuración, el área interna definida por el perímetro interior del conjunto de la escalera puede proporcionar un espacio de almacenamiento significativo o un área de paso para equipos y/u otros componentes de la turbina eólica.

[0013] Refiriéndonos ahora a los dibujos, la FIG. 1 ilustra una vista lateral de una realización de una turbina eólica 10. Como se muestra, la turbina eólica 10 incluye generalmente una torre 12 que se extiende desde una superficie de apoyo 14 (por ejemplo, el suelo, una plataforma de hormigón o cualquier otra superficie de apoyo adecuada). Además, la turbina eólica 10 también puede incluir una góndola 16 montada en la torre 12 y un rotor 18 acoplado a la góndola 16. El rotor 18 incluye un buje giratorio 20 y al menos una pala 22 acoplada al buje 20 y que se extiende hacia el exterior. Por ejemplo, en la realización ilustrada, el rotor 18 incluye tres palas 22. Sin embargo, en una realización alternativa, el rotor 18 puede incluir más o menos de tres palas 22. Cada pala 22 de rotor puede estar espaciada alrededor del buje 20 para facilitar la rotación del rotor 18 y permitir que la energía cinética se transfiera del viento a energía mecánica utilizable y, posteriormente, a energía eléctrica. Por ejemplo, el buje 20 puede acoplarse de forma giratoria a un generador eléctrico (no mostrado) situado dentro de la góndola 16 para permitir la producción de energía eléctrica.

[0014] En la FIG. 2 se muestra una vista en perspectiva de un buje de rotor 100 que puede utilizarse con la turbina eólica 10 de la FIG. 1, de acuerdo con algunos aspectos de la presente materia. En general, el buje de rotor 100 puede tener cualquier configuración adecuada que permita al buje 100 acoplar las palas de rotor 22 de la turbina eólica 10 a un eje de rotor correspondiente (no mostrado) de la turbina 10. Por ejemplo, el buje de rotor 100 puede incluir un cuerpo hueco 102 que se extiende axialmente entre un primer extremo 104 y un segundo extremo 106. El primer extremo 104 puede corresponder generalmente al extremo delantero del buje de rotor 100 (es decir, el extremo más alejado de la góndola 16 cuando el buje de rotor 100 está dispuesto en su posición de montaje en una turbina eólica 10) y el segundo extremo 106 puede corresponder generalmente al extremo trasero del buje de rotor 100 (es decir, el extremo más cercano a la góndola 16 cuando el buje de rotor 100 está dispuesto en su posición de montaje en una turbina eólica 10). Como se muestra en la FIG. 2, puede definirse una abertura del eje 108 en el segundo extremo 106 del cuerpo del buje 102. Como se entiende generalmente, cuando la turbina eólica 10 está montada, una parte del eje de rotor (no mostrado) de la turbina eólica 10 puede acoplarse al buje 100 en la abertura del eje 108 (por ejemplo, acoplando el eje de rotor a una brida del eje 110 definida alrededor del perímetro exterior de la abertura del eje 108) para facilitar el montaje giratorio del buje 100 al eje.

[0015] Además, el buje de rotor 100 también puede incluir una pluralidad de bridas de pala 112 separadas entre sí alrededor de su perímetro exterior. En general, el número de bridas de pala 112 puede corresponder al número de palas de rotor 22 de la turbina eólica 10. Por ejemplo, en varias realizaciones, el buje de rotor 100 puede incluir tres bridas de pala 112, estando cada brida de pala 112 generalmente igualmente separada circunferencialmente de las bridas de pala adyacentes (por ejemplo, en aproximadamente 120 grados). Por lo general, cada brida de pala 112 puede estar configurada para acoplarse a una de las palas de rotor 22 a través de un rodamiento de pitch (no mostrado) de la turbina eólica 10. Por ejemplo, en varias realizaciones, cada brida de pala 112 puede definir una superficie de montaje 114 generalmente plana a la que puede fijarse un rodamiento de pitch adecuado (por ejemplo, mediante pernos y/o cualquier otro mecanismo de fijación adecuado). Además, el buje de rotor 100 también puede incluir uno o más almas de refuerzo (“stiffening webs”) 116 que se extienden a través de una abertura 118 definida por cada brida de pala 112. Como se entiende en general, la(s) alma(s) de refuerzo 116 puede(n) estar configurada(s) para aumentar la rigidez estructural y la rigidez del buje de rotor 100 en y/o adyacente a cada brida de pala 112.

[0016] Además, como se muestra en la FIG. 2, también pueden definirse uno o más puertos de acceso al buje 120 en el cuerpo del buje 102. Por ejemplo, en varias realizaciones, pueden definirse tres puertos de acceso 120 (dos de los cuales se muestran en la FIG. 2) en el cuerpo del buje 102 en una ubicación adyacente a la parte trasera o al segundo extremo 116 del buje 100, como por ejemplo colocando los puertos de acceso 120 en una ubicación axial generalmente entre la abertura del eje 108 y las bridas de las palas 112. En tal realización, los orificios de acceso 120 pueden espaciarse alrededor del perímetro exterior del cuerpo del buje 102 de modo que tengan cualquier espaciado circunferencial adecuado, como espaciando los orificios de acceso 120 entre sí por igual (por ejemplo, aproximadamente 120 grados). Por ejemplo, en la forma de realización ilustrada, los puertos de acceso 120 están igualmente espaciados entre sí y generalmente desplazados circunferencialmente de las bridas de las palas 112, de modo que el centro de cada puerto de acceso 120 está espaciado circunferencialmente de los centros de las bridas de las palas 112 adyacentes en aproximadamente 60 grados. Como se describirá con más detalle a continuación, los orificios de acceso al buje 120 pueden configurarse generalmente para permitir que un operario de mantenimiento acceda al interior del buje de rotor 100. De este modo, se apreciará que los orificios de acceso 120 están configurados para permitir que un operario de mantenimiento acceda al interior del buje. Así, debe apreciarse que los puertos de acceso 120 pueden tener un tamaño tal que una persona pueda desplazarse a través de cada puerto de acceso 120.

[0017] Además, en una realización, también puede definirse un puerto de acceso frontal 122 en el extremo delantero o primero 104 del buje de rotor 100. Aunque la presente materia se describirá generalmente en este documento con referencia al acceso al interior del buje de rotor 100 a través de los puertos de acceso 120 definidos cerca del extremo trasero o segundo 106 del buje 100, el puerto de acceso delantero 122 también puede utilizarse para acceder al interior del buje de rotor 100. Por ejemplo, en varias realizaciones, el puerto de acceso frontal 122 puede utilizarse para recibir y/o retirar componentes pesados o de gran tamaño del buje 100 y/o para proporcionar un acceso de emergencia al interior del buje 100.

[0018] Debe apreciarse que, en varias realizaciones, el cuerpo hueco 102 del buje de rotor 100 puede formarse como un único componente, tal como fundiendo el cuerpo 102 utilizando cualquier proceso y material de fundición adecuados. Sin embargo, en otras realizaciones, el cuerpo 102 del buje de rotor 100 puede formarse a partir de una pluralidad de componentes, como por ejemplo conformando el cuerpo 102 como una pluralidad de segmentos de buje configurados para ser ensamblados entre sí para formar la forma y configuración globales del buje de rotor 100.

[0019] En las FIGS. 3-6 se ilustran varias vistas de una realización de un conjunto de escalera 200 que puede instalarse en el buje de rotor de una turbina eólica 10 para ayudar al personal de mantenimiento a acceder al interior del buje 100 de acuerdo con aspectos de la presente materia. Específicamente, la FIG. 3 ilustra una vista en perspectiva, ensamblada, del conjunto de escalera 200 y la FIG. 4 ilustra una vista en perspectiva, explosionada, del conjunto de escalera 200 mostrado en la FIG. 3. La FIG. 5 ilustra una vista interior en perspectiva del buje 100 de la FIG. 2 con el conjunto de la escalera 200 de las FIGS. 3 y 4 instalado en él, ilustrando en particular una parte del buje 100 recortada a efectos ilustrativos. Además, la FIG. 6 ilustra una vista axial de adelante hacia atrás del buje de rotor 100 y el conjunto de escalera 200 mostrado en la FIG. 5.

[0020] En general, el conjunto de escalera 200 puede estar configurado para instalarse en el interior del buje de rotor 100 de manera que el personal de mantenimiento que acceda al buje 100 a través de uno de los puertos de acceso 120 pueda descender al interior del buje 100 de forma segura y eficiente. Por ejemplo, el buje 100 puede girarse con respecto a la góndola 16 de la turbina eólica 10 de manera que uno de los puertos de acceso 120 se sitúe en la posición de las doce en punto del rotor (por ejemplo, similar al puerto de acceso 120 mostrado en la parte superior de la FIG. 6). Dado que los puertos de acceso 120 están situados junto a la parte trasera o al segundo lado 106 del buje 100, un operario de servicio situado en la góndola 16 puede acceder al interior del buje 100 a través del puerto de acceso 120 situado en la posición del rotor de las doce en punto. El operario de servicio podrá entonces utilizar el conjunto de escalera interna 200 para descender al interior del buje.

[0021] Como se muestra particularmente en las FIGS. 2 y 3, el conjunto de escalera 200 incluye una pluralidad de plataformas 202, 204, 206 configuradas para proporcionar una superficie estable de apoyo/paso al personal de servicio que entra inicialmente en el buje de rotor 100 a través de uno de los puertos de acceso 120. Específicamente, en las realizaciones en las que el buje de rotor 100 incluye tres puertos de acceso 120 (por ejemplo, un primer puerto de acceso 120A, un segundo puerto de acceso 120B y un tercer puerto de acceso 120C, como se muestra en la FIG. 6), el conjunto de escalera 200 puede incluir de manera similar tres plataformas 202, 204, 206 para estar de pie/subirse, con cada plataforma configurada para colocarse dentro del buje 100 de manera que esté alineada circunferencialmente con uno de los puertos de acceso 120. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 6, una primera plataforma 202 del conjunto de escalera 200 puede instalarse dentro del buje de rotor 100 de manera que se alinee circunferencialmente con el primer puerto de acceso 120A, como alineando la plataforma 202 con una línea central 208A del primer puerto de acceso 120A. De forma similar, las plataformas segunda y tercera 204, 206 del conjunto de escalera 200 pueden instalarse dentro del buje de rotor 100 de forma que queden alineadas circunferencialmente con los puertos de acceso segundo y tercero 120B, 120C, respectivamente, tal como alineando las plataformas 204, 206 con las líneas centrales respectivas 208B, 208C de los puertos de acceso correspondientes 120B, 120C. Por ejemplo, en una realización, un centro de cada plataforma 202, 204, 206 puede estar alineado circunferencialmente con la línea central 208A, 208B, 208C de su puerto de acceso correspondiente 120A, 120B, 120C. De este modo, en las realizaciones en las que los puertos de acceso 120A, 120B, 120C están separados circunferencialmente entre sí 120 grados, los centros de las plataformas 202, 204, 206 pueden estar separados circunferencialmente entre sí 120 grados dentro del interior del buje 102 de rotor.

[0022] Además, las plataformas 202, 204, 206 pueden estar situadas radialmente hacia el exterior desde un eje de rotación 210 (FIG. 6) del buje 100 de manera que se pueda acceder fácilmente a cada plataforma 202, 204, 206 desde su correspondiente puerto de acceso 120A, 120B, 120C. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 6, las plataformas 202, 204, 206 están generalmente alineadas radialmente con el perímetro exterior de la abertura 108 del eje. Como tal, un operario de mantenimiento que entre en el buje 100 a través de uno de los puertos de acceso 120 puede colocar inmediatamente el pie en la plataforma adyacente 202, 204, 206 para ayudarle a descender al interior del buje 100.

[0023] Por ejemplo, antes de entrar en el buje 100, el operario de mantenimiento puede tener un cable de seguridad acoplado a la góndola 16. Sin embargo, a medida que el operario de mantenimiento entra en el buje 100, puede ser deseable que el punto de enganche del cable de seguridad se desplace a una ubicación dentro del interior del buje 100. Al proporcionar una plataforma 202, 204, 206 de fácil acceso adyacente al puerto de acceso 120 que se utiliza para entrar en el buje 100, el operario de mantenimiento puede situarse de forma segura sobre la plataforma 202, 204, 206 mientras desplaza el punto de enganche del cable de seguridad.

[0024] Como se muestra en la realización ilustrada, cada plataforma 202, 204, 206 puede extenderse generalmente a lo largo entre un primer extremo 212 y un segundo extremo 214. Además, cada plataforma 202, 204, 206 puede definir una superficie plana 216 que se extiende entre sus extremos primero y segundo 212, 214. Como se muestra particularmente en la FIG. 6, en una realización, las plataformas 202, 204, 206 pueden estar orientadas con respecto a los puertos de acceso 120A, 120B, 120C de tal manera que la superficie plana 216 definida por cada plataforma 202, 204, 206 se extiende generalmente perpendicular a la línea central 208A, 208B, 208C de su correspondiente puerto de acceso 120A, 120B, 120C.

[0025] Además, como se muestra en la realización ilustrada, el conjunto de escalera 200 también puede incluir un primer y segundo soporte de escalera 218, 220 que se extienden hacia el exterior desde cada plataforma 202, 204, 206 en la dirección del puerto de acceso adyacente 120A, 120B, 120C. Cada par de soportes de escalera 218, 220 puede estar configurado para soportar uno o más peldaños de escalera 222 en una ubicación radial entre la plataforma adyacente 202, 204, 206 y su puerto de acceso correspondiente 120A, 120B, 120C. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 6, cada peldaño de escalera 222 puede extenderse perpendicularmente entre sus correspondientes soportes de escalera 218220 (y paralelamente a la superficie plana 216 de la plataforma adyacente 202, 204, 206) de tal manera que el peldaño de la escalera 222 forma una superficie de paso entre cada puerto de acceso 120A, 120B, 120C y la plataforma correspondiente 202, 204, 206. Como tal, un operario de mantenimiento que entre en el buje 100 a través de uno de los puertos de acceso 120A, 120B, 120C puede colocar su pie inicialmente en el peldaño de escalera adyacente 222 antes de bajar a la plataforma correspondiente 202, 204, 206. Debe apreciarse que, aunque el conjunto de escalera 200 ilustrado se muestra como incluyendo un único peldaño de escalera 222 dispuesto entre cada par de soportes de escalera 218, 220, el conjunto de escalera 200 puede, en su lugar, incluir dos o más peldaños de escalera 222 que se extienden entre cada par de soportes de escalera 218, 220. Por ejemplo, el conjunto de escalera 200 puede incluir una pluralidad de peldaños de escalera 222 espaciados radialmente que se extienden entre cada par de soportes de escalera 218, 220.

[0026] Debe apreciarse que, en varias realizaciones, cada plataforma 202, 204, 206 y sus correspondientes soportes de escalera 218, 220 y peldaño(s) de escalera 220 pueden formar todo o parte de un subconjunto de escalera 201 del conjunto de escalera 200. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 4, el conjunto de escalera 200 puede incluir tres subconjuntos de escalera 201 configurados para ser instalados en el interior del buje 100. Como se describirá más adelante, en determinadas realizaciones, los subconjuntos de escalera 201 pueden estar configurados para acoplarse entre sí dentro del interior del buje 100 para formar una estructura o conjunto de forma cerrada. Alternativamente, los subconjuntos de escalera 201 pueden montarse por separado en el interior del buje 100 sin acoplarse entre sí.

[0027] En referencia a las FIGS. 3-6, el conjunto de escalera 200 incluye un bastidor de conexión 224, 226, 228 que se extiende entre cada par de plataformas adyacentes 202, 204, 206 con el fin de acoplar las plataformas 202, 204, 206 (y, por tanto, los subconjuntos de escalera 201) entre sí dentro del interior del buje 100. Por ejemplo, tal y como se muestra en la realización ilustrada, el conjunto de escalera 200 incluye un primer bastidor de conexión 224 acoplado entre el segundo extremo 214 de la primera plataforma 202 y el primer extremo 212 de la segunda plataforma 204. Además, el conjunto de escalera 200 incluye un segundo bastidor de conexión 226 acoplado entre el primer extremo 212 de la primera plataforma 202 y el segundo extremo 214 de la tercera plataforma 26 y un tercer bastidor de conexión 228 acoplado entre el segundo extremo 214 de la segunda plataforma 204 y el primer extremo 212 de la tercera plataforma 206. Como tales, cuando se acoplan entre sí, los bastidores de conexión 224, 226, 228 y las plataformas 202, 204, 206 pueden formar una estructura o conjunto de forma cerrada.

[0028] Cada bastidor de conexión 224, 226, 228 está formado por miembros de bastidor acoplados entre sí a lo largo de la longitud del bastidor de conexión 224, 226, 228. De acuerdo con la invención, como se muestra particularmente en las FIGS. 3 y 4, un primer miembro de bastidor exterior 230 está configurado para extenderse hacia fuera desde el primer extremo 212 de cada plataforma 224, 226, 228 y un segundo miembro de bastidor exterior 232 está configurado para extenderse hacia fuera desde el segundo extremo 214 de cada plataforma 224, 226, 228. Además, el conjunto de escalera 200 puede incluir un miembro de bastidor intermedio 234 configurado para acoplarse entre el primer miembro de bastidor exterior 230 de cada plataforma 202, 204, 206 y el segundo miembro de bastidor exterior 232 de la plataforma 202, 204, 206 adyacente. Como tal, acoplando cada miembro de bastidor intermedio 234 entre sus correspondientes miembros de bastidor exterior 230, 232, puede formarse un bastidor de conexión 224, 226, 228 que se extiende entre las plataformas adyacentes 202, 204, 206 para formar la estructura de forma cerrada del conjunto de escalera 100.

[0029] Debe apreciarse que, en otras realizaciones, cada bastidor de conexión 224, 226, 228 puede estar formado por cualquier otro número adecuado de miembros de bastidor. Por ejemplo, los miembros de bastidor 230, 232 que se extienden desde cada plataforma 202, 204, 206 pueden acoplarse directamente a los miembros de bastidor 230, 232 de las plataformas adyacentes 202, 204, 206 sin necesidad de los miembros de bastidor intermedios 234.

[0030] Además, cada bastidor de conexión 224, 226, 228 incluye uno o más miembros de apoyo para los pies 236 que se extienden desde el miembro o miembros del bastidor 230, 232, 234. Por ejemplo, como se muestra en la realización ilustrada, cada miembro de bastidor 230, 232, 234 puede incluir un miembro de soporte de pie 236 que se extiende hacia el interior del mismo, hacia el centro del conjunto de escalera 200. Además, como se muestra en la figura, cada plataforma 202, 204, 206 puede incluir de manera similar un miembro de apoyo para los pies 236 que se extienda hacia el interior de la misma, en dirección al centro del conjunto de la escalera 200. Los diversos miembros de apoyo para los pies 236 pueden estar configurados para servir como escalones que se extienden a lo largo del interior del conjunto de escalera 200. De este modo, un operario de mantenimiento que se encuentre en una de las plataformas 202, 204, 206 puede descender sobre uno o varios de los miembros de apoyo para los pies 236 a medida que desciende hacia el interior del buje de rotor 100.

[0031] En realizaciones alternativas, los miembros de soporte de los pies 236 pueden estar configurados para extenderse hacia el exterior desde el miembro(s) de bastidor 230, 232, 234. Por ejemplo, la FIG. 7 ilustra una realización alternativa del conjunto de escalera 200 mostrado en la FIG. 5, en la que los miembros de apoyo para los pies 236 se extienden hacia el exterior del conjunto de escalera 200 desde el/los miembro(s) de armazón 230, 232, 234. En otra realización, el conjunto de escalera 200 puede incluir miembros de apoyo para los pies 236 que se extienden hacia el exterior desde el/los miembro(s) de armazón 230, 232, 234. En otra realización, el conjunto de escalera 200 puede incluir miembros de apoyo para los pies 236 que se extienden tanto hacia el interior como hacia el exterior del miembro o miembros del armazón 230, 232, 234.

[0032] Además, como se muestra en la ilustración, cada miembro de apoyo para el pie 236 puede estar configurado para extenderse desde su correspondiente miembro de bastidor 230, 232, 234 para definir una forma cerrada entre el miembro de apoyo para el pie 236 y el miembro de bastidor 230, 232, 234 adyacente. Como tal, un operario de mantenimiento puede colocar su pie en el interior de la forma cerrada definida entre cada miembro de soporte del pie 236 y su correspondiente miembro de bastidor 230, 232, 234 cuando desciende al buje 100. Tal como se muestra en la figura, cada miembro de apoyo para los pies 236 tiene generalmente forma de V, de modo que se define una forma cerrada triangular entre el miembro de apoyo para los pies 236 y su correspondiente miembro de bastidor 230, 232, 234. Sin embargo, en otras realizaciones, cada miembro de apoyo para los pies 236 tiene una forma de V y su correspondiente miembro de bastidor 230, 232, 234. Sin embargo, en otras realizaciones, cada miembro de apoyo para los pies 236 puede tener cualquier otra forma adecuada.

[0033] En otras realizaciones, los miembros de apoyo para los pies 236 pueden estar configurados para extenderse desde el miembro o miembros del armazón 230, 232, 234 sin definir formas cerradas entre ellos. Por ejemplo, la FIG.

8 ilustra una realización alternativa en la que los miembros de apoyo para los pies 236 están configurados como peldaños o postes de escalera que se extienden hacia el exterior desde el miembro o miembros del armazón 230, 232, 234. Como se muestra en la FIG. 8, los miembros de soporte de los pies 236 se extienden hacia fuera desde el miembro o miembros del bastidor 230, 232, 234 en una dirección axial del buje de rotor 100 (por ejemplo, en una dirección paralela al eje de rotación del buje 100). Alternativamente, los miembros de soporte del pie 236 pueden estar configurados para extenderse radialmente con respecto al miembro o miembros del bastidor 230, 232, 234, como por ejemplo extendiéndose radialmente hacia dentro y/o radialmente hacia fuera del miembro o miembros del bastidor 230, 232, 234.

[0034] Volviendo a las FIGS. 3-6, como se muestra particularmente en la FIG. 6, cada bastidor de conexión 224, 226, 228 está configurado para extenderse longitudinalmente entre sus correspondientes plataformas 202, 204, 206 a lo largo de una línea de referencia 240. Cada bastidor de conexión 224, 226, 228 se extiende longitudinalmente a lo largo de una línea de referencia 240 que está orientada en un ángulo no perpendicular con respecto a las superficies planas 216 definidas por las plataformas 202, 204, 206 entre las que está acoplado el bastidor de conexión 224, 226, 228. Específicamente, en una realización, la línea de referencia 240 para cada bastidor de conexión 224, 226, 228 puede estar orientada con respecto a las plataformas 202, 204, 206 adyacentes de forma que se defina un ángulo interior obtuso 242 a lo largo del interior del conjunto de escalera 200 en la intersección de cada línea de referencia 240 y la superficie plana 216 definida por cada plataforma 202, 204, 206. Como resultado, los bastidores de conexión 224, 226, 228 acoplados a una determinada plataforma 202, 204, 206 pueden divergir exteriormente entre sí a medida que los bastidores de conexión 224, 226, 228 se extienden desde dicha plataforma 202, 204, 206 hacia las plataformas 202, 204, 206 adyacentes. Debe apreciarse que los ángulos interiores específicos 242 definidos entre las líneas de referencia 240 para los bastidores de conexión 224, 226, 228 y las plataformas 202, 204, 206 pueden variar en general en función de los lugares de instalación y el posicionamiento relativo de las plataformas 202, 204, 206. Sin embargo, en una realización particular, las plataformas 202, 204, 206 pueden instalarse dentro del buje de rotor 100 (por ejemplo, en ubicaciones alrededor de la circunferencia de la abertura del eje 108) de manera que la línea de referencia 240 definida por cada bastidor de conexión 224, 226, 228 se extienda generalmente paralela al plano de montaje de la pala o a la superficie de montaje plana 114 definida por la brida de la pala 112 adyacente.

[0035] Colocando las plataformas 202, 204, 206 una respecto a la otra en el interior del buje 100 de manera que cada bastidor de conexión 224, 226, 228 se extienda entre las plataformas adyacentes 202, 204, 206 en un ángulo interior obtuso 242, el conjunto de escalera 200 puede definir una cantidad significativa de espacio de almacenamiento o zona de paso. Por ejemplo, como indica el recuadro de trazos 244 mostrado en la FIG. 6, puede definirse un área interna dentro del perímetro interior del conjunto de escalera 200 que está formada por los extremos radialmente interiores de los miembros 236 de apoyo de los pies. Dicha zona interna 244 puede utilizarse para montar y/o almacenar equipos y/u otros componentes de la turbina eólica. Además, debido a la configuración del conjunto de escalera 200 divulgado, pueden definirse espacios abiertos 246 en el interior del buje de rotor 100 entre cada armazón de conexión 224, 226, 228 y la brida de pala 112 adyacente del buje 100. Dichos espacios abiertos 246 pueden proporcionar espacio suficiente para posicionar y/o manipular herramientas y/u otros dispositivos en relación con la brida de pala 112 adyacente. Por ejemplo, los espacios abiertos 246 pueden proporcionar espacio suficiente para realizar el mantenimiento de los cojinetes de pitch, como permitiendo que se introduzcan herramientas para comprobar los pernos de los cojinetes de pitch entre cada bastidor de conexión 224, 226, 228 y la brida de pala adyacente 114.

[0036] En la realización ilustrada, las líneas de referencia 240 definidas por los bastidores de conexión 224, 226, 228 se muestran como líneas rectas continuas. En otra realización, cada línea de referencia 240 puede ser curva, de modo que cada bastidor de conexión 224, 226, 228 se extiende longitudinalmente entre sus plataformas adyacentes 202, 204, 206 a lo largo de una trayectoria curva o arqueada. Del mismo modo, en otra realización, cada línea de referencia 240 puede ser no recta, como por ejemplo definiendo uno o más segmentos de línea que estén en ángulo con respecto a otro u otros segmentos de línea de la línea de referencia 240. Además, en la realización ilustrada, los miembros del bastidor 230, 232, 234 que forman cada bastidor de conexión 224, 226, 228 se muestran como extendiéndose a lo largo de una línea de referencia común 240. Sin embargo, en otras realizaciones, uno o más de los miembros de bastidor 230, 232, 234 que forman cada bastidor de conexión 224, 226, 228 pueden estar configurados para extenderse longitudinalmente a lo largo de una línea de referencia que difiere de la(s) línea(s) de referencia asociada(s) a uno o más de los otros miembros de bastidor 230, 232, 234 que forman dicho bastidor de conexión 224, 226, 228.

[0037] Debe apreciarse que, en las realizaciones aquí ilustradas, el conjunto de escalera 200 se muestra como contenido en su totalidad dentro del interior del buje 100. Sin embargo, en otras realizaciones, partes del conjunto de escalera 200 pueden estar configuradas para extenderse hacia el exterior del buje 100. Sin embargo, en otras realizaciones, partes del conjunto de escalera 200 pueden estar configuradas para extenderse hacia el exterior del buje 100. Por ejemplo, en una realización, cada par de soportes de escalera 218, 220 puede estar configurado para extenderse radialmente desde la plataforma correspondiente 202, 204, 206 a través del puerto de acceso adyacente 120 hasta una ubicación exterior del buje 100. En dicha realización, un conjunto de escalera 200 puede estar configurado para extenderse radialmente desde la plataforma correspondiente 202, 204, 206 a través del puerto de acceso adyacente 120 hasta una ubicación exterior del buje 100. En tal realización, puede haber una pluralidad de peldaños de escalera 222 entre los soportes de escalera 218, 220 a fin de proporcionar superficies de paso para descender al interior del buje 100.

[0038] Esta descripción escrita utiliza ejemplos para divulgar la invención, incluyendo el modo preferido, y también para permitir a cualquier experto en la materia poner en práctica la invención, incluyendo la fabricación y el uso de cualquier dispositivo o sistema y la realización de cualquier método incorporado. La invención se define en las reivindicaciones, y puede incluir otros ejemplos que se les ocurran a los expertos en la materia. Se pretende que tales otros ejemplos estén dentro del alcance de las reivindicaciones si incluyen elementos estructurales que no difieran del lenguaje literal de las reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

i. Un conjunto de escalera interna (200) para un buje de rotor (100) de una turbina eólica (10) el conjunto de escalera comprendiendo:

una pluralidad de plataformas (202,204,206) espaciadas circunferencialmente entre sí, cada plataforma definiendo una superficie plana (216) que se extiende longitudinalmente entre un primer extremo (212) y un segundo extremo (214); y

un bastidor de conexión (224,226,228) que se extiende entre cada par de plataformas adyacentes (202.204.206) para acoplar las plataformas adyacentes entre sí, extendiéndose el bastidor de conexión (224,226,228) longitudinalmente a lo largo de una línea de referencia (240) definida entre las plataformas adyacentes,

en el que las plataformas (202,204,206) están colocadas una respecto a la otra de forma que la línea de referencia se extiende en un ángulo no perpendicular respecto a las superficies planas definidas por las plataformas adyacentes;

en el que el bastidor de conexión (224,226,228) está formado por miembros de bastidor (230, 234, 232) acoplados entre sí a lo largo del bastidor de conexión; en el que un primer miembro de bastidor (230) se extiende hacia fuera desde el primer extremo (212) de cada plataforma (202,204,206) y un segundo miembro de bastidor (232) se extiende hacia fuera desde el segundo extremo (214) de cada plataforma (202.204.206) ; y

en el que el conjunto de escalera (200) comprende además al menos un miembro de apoyo para los pies (236) que se extiende desde el bastidor de conexión (224,226,228).
2. Un buje de rotor (100) para una turbina eólica (10), el buje de rotor comprendiendo:

un cuerpo de buje (102) que se extiende entre un extremo delantero y un extremo trasero, el cuerpo de buje definiendo una pluralidad de bridas de pala (112) entre los extremos delantero y trasero, el cuerpo de buje (102) define además una pluralidad de puertos de acceso (120) espaciados de las bridas de pala (112); y un conjunto de escalera (200) según la reivindicación 1, que se extiende en el interior del cuerpo del buje (102),

en el que cada plataforma de la pluralidad de plataformas (202,204,206) del conjunto de escalera se coloca en el interior del buje de rotor (100) de forma que quede alineada circunferencialmente con un puerto de acceso (120) respectivo de la pluralidad de puertos de acceso.
3. El buje de rotor (100) de la reivindicación 2, en el que el ángulo no perpendicular corresponde a un ángulo interior obtuso (242) definido entre la línea de referencia (240) y las superficies planas (216) de las plataformas adyacentes a lo largo de un interior del conjunto de escalera (200).
4. El buje de rotor (100) de la reivindicación 2, en el que cada brida de pala (112) del cuerpo del buje (102) define una superficie de montaje plana para acoplar una pala de rotor (22) de la turbina eólica (10) al buje de rotor, en el que la línea de referencia (240) se extiende paralela a la superficie de montaje plana definida por una brida de pala adyacente de la pluralidad de bridas de pala (112).
5. El buje de rotor (100) de cualquiera de las reivindicaciones 2-4, en el que el conjunto de escalera (200) comprende además unos soportes de escalera primero y segundo (218,220) que se extienden hacia el exterior desde cada plataforma (202,204,206) hacia el puerto de acceso (120) respectivo de la pluralidad de puertos de acceso.
6. El buje de rotor (100) de la reivindicación 5, en el que el conjunto de escalera (200) comprende además al menos un peldaño de escalera (222) que se extiende entre los soportes de escalera primero y segundo (218,220).
7. El buje de rotor (100) de cualquiera de las reivindicaciones 2-6, en el que los miembros primero y segundo del bastidor (230,232) están acoplados entre sí a través de un miembro intermedio del bastidor (234) que se extiende entre los miembros primero y segundo del bastidor a lo largo de la línea de referencia (240).
8. El buje de rotor (100) de cualquiera de las reivindicaciones 2 - 7, en el que la superficie plana (216) está orientada generalmente perpendicular a una línea central (208A) del puerto de acceso (120) respectivo de la pluralidad de puertos de acceso.