ES1073696U - Dispositivo para girar el tren de potencia de un aerogenerador y aerogenerador que comprende dicho dispositivo. - Google Patents
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Abstract
1. Dispositivo para girar el tren de potencia (11) de un aerogenerador dotado de un tren de potencia con un elemento (1) accesible con forma de revolución, donde dicho tren de potencia transmite la potencia generada por las palas del aerogenerador hacia un generador eléctrico, caracterizado porque comprende una rueda (8), al menos cuya porción exterior está fabricada de material elástico, donde la rueda (8) es solidaria a un eje de accionamiento (9) que permite a la rueda (8) ser dotada de un giro en torno a su eje principal longitudinal, para accionar por fricción el elemento de revolución (1), siendo el eje de accionamiento (9) desplazable, respecto del tren de potencia (11), alternativamente entre una primera posición, en la que la rueda (8) está en contacto con el elemento de revolución (1) para producir el accionamiento de dicho elemento de revolución (1), y una segunda posición en la que no existe contacto entre la rueda (8) y el elemento de revolución. 2. Dispositivo para girar el tren de potencia (11) de un aerogenerador de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de revolución (1) es cilíndrico. 3. Dispositivo para girar el tren de potencia (11) de un aerogenerador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el elemento de revolución (1) se selecciona entre al menos uno de los siguientes elementos: - el disco de freno (1); y - el eje lento. 4. Dispositivo para girar el tren de potencia (11) de un aerogenerador, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el eje de accionamiento (9) es solidario a un elemento de arrastre (4) articulado respecto del tren de potencia (11), permitiendo el desplazamiento de dicho eje de accionamiento (9) entre la primera posición y la segunda posición, por medio de un eje de arrastre (7). 5. Dispositivo para girar el tren de potencia (11) de un aerogenerador, de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque en la primera posición, respecto de la segunda posición, el eje de giro de la rueda (8) se encuentra en semiespacios opuestos con relación a un plano de referencia definido por el eje de giro del elemento de revolución (1) y el eje de giro del eje de arrastre (7), para permitir que, en ausencia de accionamiento del elemento de revolución (1) por parte de la rueda (8), el sistema de fuerzas que actúan en la primera posición mantenga dicha primera posición, y en caso de accionamiento entre la rueda (8) y el elemento de revolución (1), el sistema de fuerzas provoque el giro del tren de potencia y el mantenimiento de dicha primera posición. 6. Dispositivo para girar el tren de potencia (11) de un aerogenerador, de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque el elemento de arrastre (4) es una horquilla (4), cuyo extremo cerrado (6) está articulado al tren de potencia (11) y cuyo extremo abierto (5) aloja el eje de accionamiento (9) y parte de la rueda (8). 7. Dispositivo para girar el tren de potencia (11) de un aerogenerador, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque comprende adicionalmente unos medios de bloqueo (12) liberables para conmutar entre las posiciones primera y segunda, bloqueando y desbloqueando el movimiento del eje de arrastre (7), y para mantener la rueda (8) en la segunda posición. 8. Dispositivo para girar el tren de potencia (11) de un aerogenerador, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque adicionalmente comprende un detector (15) inductivo para detectar la posición relativa entre la rueda (8) y el elemento de revolución (1). 9. Dispositivo para girar el tren de potencia (11) de un aerogenerador, de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque comprende adicionalmente un soporte (3) fijado al tren de potencia (11), donde el eje de accionamiento (9) y el eje de arrastre (7) están articulados con dicho soporte (3). 10. Dispositivo para girar el tren de potencia (11) de un aerogenerador, de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el soporte (3) está fijado solidariamente a una pinza (2) de freno del tren de potencia. 11. Dispositivo para girar el tren de potencia (11) de un aerogenerador, de acuerdo con la una cualquiera de las reivindicaciones 9 y 10, caracterizado porque el soporte (3) comprende adicionalmente un coliso (10) curvado para guiar y limitar el movimiento de arrastre del árbol de accionamiento (9). 12. Dispositivo para girar el tren de potencia (11) de un aerogenerador, de acuerdo con las reivindicaciones 8, 10 y 11, caracterizado porque los medios de bloqueo (12) comprenden una pletina (13) pivotante respecto del soporte (3), dotada de un posicionador (14) con un saliente que puede encajar en dicho soporte en dos posiciones, donde la pletina (13) en su movimiento de pivote intercepta el movimiento del árbol de accionamiento (9) en el interior del coliso (10). 13. Dispositivo para girar el tren de potencia (11) de un aerogenerador, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el eje de accionamiento (9) es de accionamiento manual. 14. Dispositivo para girar el tren de potencia (11) de un aerogenerador, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la rueda (8) tiene un diámetro sustancialmente inferior al del elemento de revolución (1).
Description
Dispositivo para girar el tren de potencia de un
aerogenerador.
La presente invención se puede incluir en el
campo técnico de la obtención de energía eléctrica a través de
aerogeneradores. En particular, el objeto de la invención trata de
un dispositivo para girar el tren de potencia de un aerogenerador y
de un aerogenerador que comprende dicho dispositivo.
Durante las tareas de mantenimiento y montaje de
los aerogeneradores de eje horizontal hay ocasiones en que se
necesita llevar el rotor a una determinada posición acimutal. De
forma práctica, esta operación se lleva a cabo en ausencia de
viento, girando el disco de freno del eje rápido manualmente en
sentido directo, es decir en el sentido normal de giro del
rotor.
Para solventar este problema se utilizan unos
dispositivos que hacen girar el tren de potencia de la máquina de
forma mecánica. Por ejemplo, en algunos casos lo que se hace es
dentar el disco de freno y, empleando un sistema de
rueda-piñón accionado por un pequeño motor
eléctrico, hacer girar el piñón para transmitir giro al disco de
freno dentado y poder posicionar así el rotor correctamente. En
otros casos se aprovecha un eje auxiliar de salida de la
multiplicadora, al que se puede conectar un útil que ejerce un par
en el sentido directo y acciona el tren de potencia.
La solicitud de patente US 2009/0278359,
describe esta forma de posicionar el rotor, utilizando un sistema de
giro que transmite fuerza a un eje auxiliar, que transmite a su vez
movimiento al eje del aerogenerador y se produce así el giro del
tren de potencia.
En la solicitud de patente EP1167754 se presenta
un útil dentado para hacer girar el tren de potencia de un
aerogenerador y que consiste en un disco dentado conectado al eje de
la máquina y una herramienta con un piñón montado en un elemento de
soporte que se fija al aerogenerador y cuyo movimiento y engrane con
el disco dentado produce el movimiento del eje y por tanto del
rotor.
En la solicitud US2006/0196288, el movimiento se
transmite al eje lento y tiene la particularidad de que se hace con
un sistema de brazos mecánicos.
El inconveniente asociado a algunas de las
soluciones descritas radica en la necesidad de dentar el disco de
freno del eje rápido para instalar los dispositivos descritos, lo
cual supone un coste añadido para dicho disco de freno, tanto
durante el proceso de fabricación como para utilizarlo en máquinas
que ya están montadas, puesto que sería necesario desmontar el disco
de freno, dentarlo y volverlo a colocar en su sitio. El
inconveniente asociado a otras es la excesiva complejidad de la
solución.
La presente invención resuelve el inconveniente
planteado por medio de, según un primer aspecto de la invención, un
dispositivo para girar el tren de potencia de un aerogenerador,
aplicable a cualquier aerogenerador dotado de un tren de potencia, a
través del cual se transmite la potencia generada por las palas
hacia un generador eléctrico. Según un segundo aspecto de la
invención, se presenta un aerogenerador que comprende el dispositivo
mencionado.
El dispositivo de la invención comprende una
rueda, fabricada en un material elástico, al menos en su porción
exterior. La rueda es solidaria a un eje de accionamiento que
permite a la rueda ser dotada de un giro en torno a su eje principal
longitudinal, para accionar por fricción cualquier elemento o
sistema accesible comprendido en el tren de potencia y que tenga
forma de revolución. De manera preferente, se trata de un elemento
del tren de potencia de forma cilíndrica, especialmente el disco de
freno o el eje lento (más adelante se explica el significado de eje
lento). El eje de accionamiento es desplazable, respecto del tren de
potencia, alternativamente entre una primera posición, en la que la
rueda está en contacto con el disco de freno para producir el
accionamiento de dicho disco de freno, y una segunda posición en la
que no existe contacto entre la rueda y el disco de
freno.
freno.
Para el caso de aerogeneradores dotados de una
multiplicadora que transmite a un eje rápido un valor multiplicado
de la velocidad de giro del eje solidario a las palas, denominado
eje lento, se produce una reducción de par en el eje rápido respecto
al eje lento, que es equivalente al aumento de velocidad de giro. De
manera preferente, la presente invención se aplica en generadores
dotados de dicha multiplicadora, más preferentemente en el disco de
freno del eje rápido, con lo cual, el accionamiento del eje de
accionamiento puede ser manual, debido a la posibilidad de emplear
un par menor.
Independientemente, el accionamiento del eje de
accionamiento puede ser también automático, así como el dispositivo
de la invención puede emplearse para el giro de otras partes del
tren de potencia, en función de la conveniencia.
Según una realización preferente de la
invención, el eje de accionamiento es solidario a un elemento de
arrastre articulado respecto del tren de potencia, permitiendo el
desplazamiento de dicho eje de accionamiento entre la primera
posición y la segunda posición, por medio de un elemento de
arrastre. De manera aún más preferente, el elemento de arrastre es
una horquilla, cuyo extremo cerrado está articulado al tren de
potencia y cuyo extremo abierto aloja el eje de accionamiento y
parte de la rueda.
La invención puede comprender adicionalmente
unos medios de bloqueo, para conmutar entre las posiciones primera y
segunda y para mantener la rueda en la segunda posición. Dichos
medios de bloqueo son liberables y bloquean y desbloquean
alternativamente el movimiento del eje de arrastre.
Preferentemente, el dispositivo de la invención
adicionalmente comprende un detector inductivo para detectar la
posición relativa entre la rueda y el disco de freno.
Según una realización preferente de la
invención, un soporte fijado al tren de potencia está articulado con
el eje de accionamiento y el eje de arrastre. Dicho soporte está
fijado solidariamente a una pinza de freno del tren de potencia y
comprende adicionalmente un coliso curvado para guiar y limitar el
movimiento de arrastre del eje de accionamiento.
Según una realización preferente de la
invención, los medios de bloqueo comprenden una pletina pivotante
respecto del soporte que en su movimiento de pivote respecto de
dicho soporte intercepta el movimiento del eje de accionamiento en
el interior de la ranura. Un posicionador asociado a la pletina se
puede introducir en un hueco del soporte para fijar la posición de
la pletina de modo que permita disponer el eje de accionamiento en
la primera posición o en la segunda.
De manera preferente, la rueda tiene un diámetro
sustancialmente inferior al del disco de freno.
El dispositivo de la invención permite realizar
el giro del tren de potencia de un aerogenerador con un coste
reducido y de manera rápida y segura. En particular, la invención
evita la necesidad de realizar un costoso dentado en el disco de
freno del tren de potencia.
El dispositivo puede estar montado tanto de
manera permanente, y ser empleado cuando es necesario realizar
labores de mantenimiento, como ser montado y desmontado
específicamente para llevar a cabo dichas labores de
mantenimiento.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características de la invención, de acuerdo con un ejemplo
preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como
parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde
con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo
siguiente:
Figura 1.- Muestra una vista anterior en
perspectiva del dispositivo de la invención.
Figura 2.- Muestra una vista posterior en
perspectiva del dispositivo de la invención.
Figura 3.- Muestra una vista en perspectiva del
dispositivo de la invención montado en un tren de potencia de un
aerogenerador.
Figura 4.- Muestra un esquema del dispositivo de
la invención en la primera posición.
Figura 5.- Muestra un esquema del dispositivo de
la invención en la segunda posición.
Figuras 6a a 6c.- Muestran un esquema del
sistema de fuerzas y momentos que actúan en la primera posición
sobre la rueda (Fig. 6a), la horquilla (Fig. 6b) y el disco de freno
(Fig. 6c).
La invención se refiere a un dispositivo para
producir el giro del tren de potencia (11) de un aerogenerador (ver
figura 3), donde dicho aerogenerador está dotado de una
multiplicadora mediante la cual se produce el aumento de la
velocidad de giro transmitida a un eje rápido a la salida de dicha
multiplicadora respecto de un eje lento solidario a las palas del
aerogenerador. El eje rápido dispone de un disco de freno (1) dotado
de una pinza (2) de freno (ver figura 3).
Las figuras 1 a 3 muestran que el dispositivo de
la invención comprende un soporte (3) fijado a la pinza (2) de
freno. Una horquilla (4) que comprende un extremo abierto (5) y un
extremo cerrado (6) está articulada en su extremo cerrado (6) al
soporte (3) a través de un eje de arrastre (7).
La invención comprende adicionalmente una rueda
(8) de goma alojada parcialmente en el extremo abierto (5) de la
horquilla (4) y articulada con el soporte (3) a través de un eje de
articulación (9) que permite que la rueda (8) sea articulada
giratoriamente de manera manual en torno al eje longitudinal
principal de dicha rueda (8).
El eje de articulación (9) es desplazable
respecto al soporte (3) a lo largo de un coliso (10) de forma
circular practicado en dicho soporte (3) que permite y limita el
desplazamiento de dicho eje de articulación (9).
La figura 4 muestra que, en funcionamiento, el
dispositivo de la invención está montado en una primera posición,
según la cual la rueda (8) de goma está en contacto con el disco de
freno (1) tal que el eje de giro de la rueda (8) (el eje
longitudinal principal de dicha rueda) se encuentra en una posición
inferior a un plano de referencia determinado por el eje de giro del
disco de freno (1) y el eje de giro del eje de arrastre (7).
En dicha primera posición, un accionamiento
manual del eje de accionamiento (9) a favor de viento, es decir en
el sentido opuesto al sentido directo, produce el movimiento del
disco de freno (1) por fricción con la rueda (8), produciendo el
giro deseado del tren de potencia (11). El sentido directo de giro
es aquel según el cual el viento haría girar las palas del
aerogenerador.
En las figuras 6a a 6c se aprecia un esquema del
sistema de fuerzas que actúan en la primera posición para el caso de
una primera posición tal como se define en la figura 4. En la figura
6a se aprecia el sistema de fuerzas que actúa sobre la rueda (8), en
la figura 6b se aprecia el sistema de fuerzas sobre la horquilla (4)
y en la figura 6c sobre el disco de freno (1). Según distingue en la
figura 6, en ausencia de movimiento, las fuerzas del sistema
provocan que dicho sistema permanezca en la primera posición,
mientras que, en caso de movimiento, las fuerzas provocan el
movimiento del tren de potencia y también provocan que se mantenga
la primera posición.
Durante dicho movimiento del disco de freno (1)
en primera posición, una eventual ráfaga de viento que actuara en
sentido directo tendería a separar el eje de giro de la rueda (8)
del plano de referencia. La misión del coliso (10) es limitar dicha
separación. Por el contrario, una eventual ráfaga de viento que
actuara en sentido inverso (contrario al sentido directo), haría que
la rueda (8) fuera expulsada de la primera posición hacia una
segunda posición (ver figura 5) en la que no se produce contacto
entre dicha rueda (8) y el disco de freno (1). La elasticidad del
material del cual está fabricada la rueda (8) es fundamental para
poder mantener la primera posición.
Con el fin de garantizar que los sistemas de
fuerzas actuantes en la primera posición proporcionan los efectos
descritos anteriormente, es fundamental que en la primera posición y
en la segunda posición el eje de giro de la rueda (8) se encuentre
en semiespacios opuestos con relación al plano de referencia. Las
figuras 4, 5 y 6 permiten al experto en la materia determinar cuál
es el semiespacio correcto para la primera posición en función del
sentido de giro y de la orientación relativa entre la rueda (8) y el
disco de freno (1).
La segunda posición se mantiene con unos medios
de bloqueo (12), que comprenden una pletina (13) pivotante respecto
del soporte (3) que en su movimiento de pivote respecto de dicho
soporte (3) intercepta el movimiento del eje de accionamiento (9) en
el interior del coliso (10). Un saliente (no representado) de un
posicionador (14) asociado a la pletina (13) se puede introducir en
sendos huecos (no mostrados) del soporte (3) para fijar la ubicación
de la pletina (13), de modo que permite disponer el eje de
accionamiento (9) en la primera posición o en la segunda
posición.
Por seguridad, existe un detector (15) (ver
figura 2) inductivo que determina la posición relativa entre la
rueda (8) y el disco de freno (1) y que permite determinar si la
rueda (8) está en la segunda posición, para que los medios de
bloqueo (12) mantengan la rueda en dicha segunda posición, puesto
que se desea que la rueda (8) se encuentre de manera segura en dicha
segunda posición cuando no se requiere su accionamiento, de manera
que la rueda (8) no entre en contacto accidentalmente con el disco
de freno (1) de manera indebida. El detector (15) puede activar una
señal de alarma y provocar la detención del aerogenerador si detecta
que un contacto no previsto entre la rueda (8) y el disco de freno
(1).
Claims (14)
1. Dispositivo para girar el tren de potencia
(11) de un aerogenerador dotado de un tren de potencia con un
elemento (1) accesible con forma de revolución, donde dicho tren de
potencia transmite la potencia generada por las palas del
aerogenerador hacia un generador eléctrico, caracterizado
porque comprende una rueda (8), al menos cuya porción exterior está
fabricada de material elástico, donde la rueda (8) es solidaria a un
eje de accionamiento (9) que permite a la rueda (8) ser dotada de un
giro en torno a su eje principal longitudinal, para accionar por
fricción el elemento de revolución (1), siendo el eje de
accionamiento (9) desplazable, respecto del tren de potencia (11),
alternativamente entre una primera posición, en la que la rueda (8)
está en contacto con el elemento de revolución (1) para producir el
accionamiento de dicho elemento de revolución (1), y una segunda
posición en la que no existe contacto entre la rueda (8) y el
elemento de revolución.
2. Dispositivo para girar el tren de potencia
(11) de un aerogenerador de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque el elemento de revolución (1) es
cilíndrico.
3. Dispositivo para girar el tren de potencia
(11) de un aerogenerador de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el elemento de
revolución (1) se selecciona entre al menos uno de los siguientes
elementos:
- el disco de freno (1); y
- el eje lento.
4. Dispositivo para girar el tren de potencia
(11) de un aerogenerador, de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el eje de
accionamiento (9) es solidario a un elemento de arrastre (4)
articulado respecto del tren de potencia (11), permitiendo el
desplazamiento de dicho eje de accionamiento (9) entre la primera
posición y la segunda posición, por medio de un eje de arrastre
(7).
5. Dispositivo para girar el tren de potencia
(11) de un aerogenerador, de acuerdo con la reivindicación 4,
caracterizado porque en la primera posición, respecto de la
segunda posición, el eje de giro de la rueda (8) se encuentra en
semiespacios opuestos con relación a un plano de referencia definido
por el eje de giro del elemento de revolución (1) y el eje de giro
del eje de arrastre (7), para permitir que, en ausencia de
accionamiento del elemento de revolución (1) por parte de la rueda
(8), el sistema de fuerzas que actúan en la primera posición
mantenga dicha primera posición, y en caso de accionamiento entre la
rueda (8) y el elemento de revolución (1), el sistema de fuerzas
provoque el giro del tren de potencia y el mantenimiento de dicha
primera posición.
6. Dispositivo para girar el tren de potencia
(11) de un aerogenerador, de acuerdo con la reivindicación 4,
caracterizado porque el elemento de arrastre (4) es una
horquilla (4), cuyo extremo cerrado (6) está articulado al tren de
potencia (11) y cuyo extremo abierto (5) aloja el eje de
accionamiento (9) y parte de la rueda (8).
7. Dispositivo para girar el tren de potencia
(11) de un aerogenerador, de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque comprende
adicionalmente unos medios de bloqueo (12) liberables para conmutar
entre las posiciones primera y segunda, bloqueando y desbloqueando
el movimiento del eje de arrastre (7), y para mantener la rueda (8)
en la segunda posición.
8. Dispositivo para girar el tren de potencia
(11) de un aerogenerador, de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque adicionalmente
comprende un detector (15) inductivo para detectar la posición
relativa entre la rueda (8) y el elemento de revolución (1).
9. Dispositivo para girar el tren de potencia
(11) de un aerogenerador, de acuerdo con la reivindicación 4,
caracterizado porque comprende adicionalmente un soporte (3)
fijado al tren de potencia (11), donde el eje de accionamiento (9) y
el eje de arrastre (7) están articulados con dicho soporte (3).
10. Dispositivo para girar el tren de potencia
(11) de un aerogenerador, de acuerdo con la reivindicación 9,
caracterizado porque el soporte (3) está fijado
solidariamente a una pinza (2) de freno del tren de potencia.
11. Dispositivo para girar el tren de potencia
(11) de un aerogenerador, de acuerdo con la una cualquiera de las
reivindicaciones 9 y 10, caracterizado porque el soporte (3)
comprende adicionalmente un coliso (10) curvado para guiar y limitar
el movimiento de arrastre del árbol de accionamiento (9).
12. Dispositivo para girar el tren de potencia
(11) de un aerogenerador, de acuerdo con las reivindicaciones 8, 10
y 11, caracterizado porque los medios de bloqueo (12)
comprenden una pletina (13) pivotante respecto del soporte (3),
dotada de un posicionador (14) con un saliente que puede encajar en
dicho soporte en dos posiciones, donde la pletina (13) en su
movimiento de pivote intercepta el movimiento del árbol de
accionamiento (9) en el interior del coliso (10).
13. Dispositivo para girar el tren de potencia
(11) de un aerogenerador, de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el eje de
accionamiento (9) es de accionamiento manual.
14. Dispositivo para girar el tren de potencia
(11) de un aerogenerador, de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la rueda (8)
tiene un diámetro sustancialmente inferior al del elemento de
revolución (1).
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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ES201030557U ES1073696Y (es) | 2010-06-01 | 2010-06-01 | Dispositivo para girar el tren de potencia de un aerogenerador y aerogenerador que comprende dicho dispositivo |
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ES1073696U true ES1073696U (es) | 2011-01-28 |
ES1073696Y ES1073696Y (es) | 2011-04-27 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013178831A1 (es) * | 2012-05-30 | 2013-12-05 | J. Pinilla Uson, S.L.U. | Dispositivo portable para la transmisión de movimiento a un aerogenerador a través del disco de freno |
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2010
- 2010-06-01 ES ES201030557U patent/ES1073696Y/es not_active Expired - Fee Related
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---|---|---|---|---|
WO2013178831A1 (es) * | 2012-05-30 | 2013-12-05 | J. Pinilla Uson, S.L.U. | Dispositivo portable para la transmisión de movimiento a un aerogenerador a través del disco de freno |
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