ES2335168A1 - Elemento para obturar dos piezas que pueden girar una respecto a otra. - Google Patents

Abstract

Elemento para obturar dos piezas que pueden girar una respecto a otra. La invención se orienta hacia un elemento para obturar dos piezas que pueden girar una respecto a otra, preferentemente para un rodamiento expuesto a la intemperie, en especial para el apoyo de una pala del rotar de una instalación de energía eólica, con un anillo de obturación de un material elástico, de preferencia del tipo de caucho, que está fijado a una de las dos piezas giratorias una respecto a otra, y presenta al menos una falda de obturación, así como una escotadura todo alrededor para meter un muelle.

Description

Elemento para obturar dos piezas que pueden girar una respecto a otra.

La invención se orienta hacia un elemento para obturar dos piezas que pueden girar una respecto a otra, preferentemente para un rodamiento expuesto a la intemperie, de preferencia para una corona giratoria, en especial para el apoyo de una pala del rotor de una instalación de energía eólica, con un anillo de obturación de un material elástico, de preferencia del tipo de caucho, que está fijado o puede fijarse a una de las dos piezas que pueden girar una respecto a otra, y presenta al menos una falda de obturación.

Las instalaciones eólicas corrientes disponen de un rotor o rueda eólica con varias, al menos tres, palas del rotor o aletas. Como también las aletas de una hélice, las paletas del rotor tienen pues una sección transversal plana cuyo eje principal discurre inclinado respecto a la dirección del viento, pero también respecto al plano de la rueda eólica, o sea al plano común de todas las palas del rotor, de manera que se desvíe el viento que incide en ellas, y ponga en rotación la rueda eólica. Aquí se ajusta la inclinación respecto al viento, del eje principal de la sección transversal de la pala, en cada caso según la fuerza del viento -en caso de poco viento las aletas o palas del rotor se ajustan relativamente planas, o sea casi paralelas al plano de la rueda eólica, mientras que en caso de viento fuerte se giran más bien al viento de manera que se reduzca la superficie de ataque al viento-. Para poder conseguir este ajuste, las palas del rotor están apoyadas pudiendo girar en el cubo de la rueda eólica y precisamente pudiendo girar alrededor de un eje que discurre coaxial a la dirección longitudinal de la respectiva pala del rotor. Para el apoyo de la pala del rotor, sirven uno o varios rodamientos que de preferencia están lubricados con grasa. Para mantener esta grasa en la hendidura del rodamiento y, al mismo tiempo, alejar impurezas, por ejemplo, polvo, etc., de los cuerpos de rodadura, se obturan los apoyos de la pala del rotor.

Los apoyos de la pala del rotor, están sujetos a condiciones funcionales especiales: Su ángulo de ajuste está limitado a unos 90º; en caso de poco viento o que sople constante, no se ajustan en absoluto, en caso contrario -correspondiendo a la paulatina variación de la fuerza media del viento- se lleva a cabo una regulación con una velocidad muy baja, por ejemplo, con una velocidad del orden de magnitud de 1 vuelta por día, o todavía menos. Por el contrario, las fuerzas y pares de basculamiento que se presentan en un apoyo semejante, pueden ser considerables: Por ejemplo, el empuje del viento puede disparar un par considerable de basculamiento; ya sólo la rotación regular de la rueda eólica, conduce además a que se modifique permanentemente la acción del peso de una pala del rotor en el apoyo de la pala del rotor -en las posiciones verticales ocasiona una fuerza axial de compresión o de tracción, por el contrario en las posiciones horizontales, fuerzas radiales y pares de basculamiento-; los tránsitos son difusos. Incluso estando en reposo, las palas del rotor están sujetas a estas fuerzas, en cada caso según en qué dirección señalen. Así pues, mientras que a menudo un apoyo semejante no se mueva en general, es decir, no gire, no obstante está sujeto a altas fuerzas permanente axiales y/o radiales, y/o a pares de basculamiento. A causa del gran diámetro de tales apoyos de la pala del rotor, sus anillos pueden deformarse más o menos intensamente, por ejemplo, hacerse elípticos. Esto conduce, por ejemplo, a movimientos de bombeo que tienen la tendencia a expulsar de la hendidura del rodamiento, la grasa lubricante contenida. A esta tendencia tiene que hacer frente permanentemente un anillo de obturación.

Además, las instalaciones eólicas y, en especial, los apoyos de sus palas del rotor, están expuestos no sólo a fuerzas intensas del viento, sino también a las tormentas que frecuentemente las acompañan, las cuales llevan consigo no raramente lluvias intensas. Puesto que por causa de su gran masa, los anillos del rodamiento de los apoyos de las palas del rotor, no pueden fabricarse económicamente de acero inoxidable, ha de fijarse una atención especial a mantener alejada la humedad, de las sensibles pistas de rodadura de los anillos del rodamiento. Esto es válido tanto más cuanto que desde hace algunos años se registra continuamente una tendencia a construir instalaciones eólicas no sólo tierra adentro, sino en escala creciente, también en la llamada zona de alta mar, o sea parcialmente muy afuera, en mar abierto, en donde el viento sopla con especial fuerza y uniformemente. Pero allí reina un clima extremadamente húmedo -y por causa del agua salobre del mar, también en gran medida, agresivo químicamente-, que actúa muy corrosivamente y que obliga a contramedidas aún más enérgicas, precisamente en la zona de los apoyos de las palas del rotor.

Otro problema es que las palas del rotor de una instalación eólica se encuentran a muchos metros sobre el suelo y, por tanto, apenas son accesibles para fines de mantenimiento. Esto es válido en una muy gran medida también para instalaciones eólicas en alta mar, ya que en tal caso el personal de mantenimiento debe de ser trasladado primeramente en barco, lo cual es asimismo función del tiempo. Por este motivo, las juntas para apoyos de palas de rotor deberían de ser no sólo absolutamente estancas, sino también lo más exentas de mantenimiento que sea posible.

De estos contextos resulta el problema que da inicio a la invención, de crear una obturación para rodamientos, en especial coronas giratorias, que estén en condiciones, incluso bajo las condiciones más severas de empleo en mar abierto, de mantener alejado cualquier tipo de humedad, de las pistas de rodadura de los cuerpos de rodadura, incluso cuando el apoyo apenas se mueva (gire) y, sin embargo, tenga que absorber o transmitir cargas fuertes (fuerzas axiales y/o radiales, y/o pares de basculamiento).

La solución de este problema se logra mediante una escotadura todo alrededor para meter un muelle que se encuentra en el interior del anillo de obturación, y de preferencia sólo es accesible desde fuera mediante una incisión todo alrededor.

Mediante un muelle integrado o que puede introducirse en forma de una banda de acero todo alrededor, tensada o que puede tensarse, se puede apretar un anillo de obturación, fuertemente a una de las piezas que pueden girar una respecto a la otra, de manera que esté fijado inamovible. De este modo, por una parte no se puede soltar en ningún caso y, por otra parte, tampoco se puede desplazar respecto a la otra pieza que por el contrario puede girar. Por este motivo puede cumplir su servicio durante un espacio largo de tiempo, incluso cuando el material elástico de la junta, del tipo de caucho, se fatigue paulatinamente.

Cuando un muelle tensor semejante está rodeado por el anillo de obturación más o menos completamente, estando colocada la escotadura todo alrededor, para meter el muelle en el interior del anillo de obturación, y sólo es accesible desde fuera mediante una incisión de preferencia todo alrededor, el propio muelle sólo está sometido a una corrosión baja.

La invención se caracteriza, además, por un apéndice todo alrededor en el anillo de obturación, para la fijación en un hueco de forma de ranura, de una de las piezas que pueden girar una respecto a otra. De este modo se configura un arrastre de forma que en oposición a, por ejemplo, uniones pegadas o con arrastre de fuerza, es asimismo completamente libre de las características del material y, por tanto, duradero en muy gran medida.

Se ha comprobado como favorable que el apéndice todo alrededor en el anillo de obturación para la fijación en un hueco de forma de ranura, esté configurado en una superficie lateral de una de las piezas que pueden girar una respecto a otra. Allí puede ser metido a presión fácilmente, con un muelle que esté bajo tensión radial.

Se ha acreditado en especial un diseño en el que el apéndice todo alrededor en el anillo de obturación para la fijación en un hueco de forma de ranura, está configurado en una superficie lateral situada radial exteriormente de la pieza interior que puede girar respecto a la exterior. Por consiguiente, el anillo tensor puede aplicarse con tensión de tracción, de manera que el anillo de obturación esté obligado a reducir su diámetro, contrayéndose radialmente alrededor de la pieza giratoria interior, en cuya ranura se mete pues sólidamente a presión el apéndice correspondiente.

Estando configurada la falda de obturación para el apoyo en una superficie lateral de una de las piezas que pueden girar una respecto a otra, el anillo de obturación permanece totalmente o muy ampliamente libre de fuerzas axiales y, por consiguiente, no está sujeto a ningún tipo de tendencia a desplazarse respecto a, o dentro de, su ranura de fijación.

De preferencia, la falda de obturación está configurada para el apoyo en una superficie lateral situada radialmente en el interior de la pieza exterior que puede girar respecto a la interior. Este acondicionamiento se corresponde con la fijación preferente del anillo de obturación en la pieza giratoria situada radialmente en el interior.

Cuando la falda de obturación está configurada para el apoyo en la superficie lateral de una de las piezas que pueden girar una respecto a otra, opuesta a un hueco de forma de ranura para la fijación del anillo de obturación, el anillo de obturación se puede extender correctamente en el espacio intermedio entre anillo interior y exterior -la presión de apriete de la falda de obturación que se apoya en la pieza giratoria sin ranura de fijación, favorece el apriete para meter a presión el apéndice de fijación en la ranura prevista para ello-.

La falda de obturación, en especial su superficie de apoyo, puede estar desplazada en dirección axial, respecto al apéndice para la fijación del anillo de obturación, de manera que (entre otras cosas) se pueda disponer entre ellos un sector de la sección transversal de la junta, que discurre aproximadamente en dirección axial y, por tanto, que es elástico en la dirección radial, lo cual presta a la falda de obturación una gran elasticidad radial.

Se producen otras ventajas haciendo que la escotadura para meter un muelle se encuentre -vista en dirección axial- aproximadamente a la altura del apéndice para la fijación del anillo de obturación. De este modo la fuerza radial ejercida por el muelle, se transmite casi completamente al apéndice de fijación y, por tanto, se cuida de un asiento de máxima solidez del anillo de obturación en el punto previsto para ello, a saber, a la altura de la ranura de fijación.

Además, la escotadura para meter un muelle se encuentra -vista en dirección axial- aproximadamente a la altura de la falda de obturación, en especial de su superficie de apoyo. Con ello, confía su posición exactamente ajustable, y casi no influenciada por las características del material del mismo anillo de obturación, a la falda de obturación que, por tanto, se mete a presión con la máxima resistencia posible en la superficie de guía prevista para ello.

Correspondiendo a la sección transversal preferente de un alambre para muelles, la escotadura para meter un muelle, debería de presentar de preferencia una sección transversal redonda, de preferencia, redonda circular.

En el marco de la invención está que la incisión desemboque en una zona superficial del anillo de obturación, más alejada de la falda de obturación. Mientras que la falda de obturación está vuelta pues hacia la hendidura entre las dos piezas giratorias, y penetra en esta, en la especificación constructiva de arriba, la incisión está situada fuera del espacio intermedio de la hendidura. Por consiguiente, el muelle no necesita meterse hasta después de insertar el anillo de obturación, y si hace falta se puede volver a tensar o incluso sustituir rápidamente, sin tener que cambiar para ello todo el anillo de obturación, o también retirarlo solamente.

Un trazado de la incisión aproximadamente paralelo a una superficie lateral o periférica de una pieza giratoria, ofrece la ventaja de que se puede llegar a ella cómodamente desde el exterior.

No obstante, se prefiere por la invención un trazado de la sección transversal de la incisión, que siga una línea recta cuya prolongación atraviese entre el apéndice para la fijación del anillo de obturación, por una parte, y la falda de obturación, por otra parte. Por lo tanto, -en el anillo de obturación fijado a la pieza giratoria interior- debería de divergir ligeramente hacia fuera radialmente, desde su base en la zona de la misma escotadura de introducción, hasta su desembocadura en la cara exterior del anillo de obturación, de manera que en caso de vibraciones no pueda salirse por sí misma automáticamente de la escotadura de introducción prevista para ello, sino que mediante la fuerza de tracción producida por él y dirigida radialmente hacia el interior, sea arrastrada firmemente al fondo de la incisión y, por tanto, a la escotadura correspondiente todo alrededor. En caso de una fijación del anillo de obturación en la pieza giratoria situada exterior, la incisión tendría por el contrario que converger ligeramente hacia dentro radialmente, desde su base hasta su desembocadura.

Según otra nota característica de la invención el anillo de obturación se reduce en su cara posterior más alejada del apéndice para la fijación del anillo de obturación. De este modo recibe en su extremo posterior una elasticidad reforzada, de manera que presenta allí características elásticas en dirección axial y, por ejemplo, puede acondicionarse adicionalmente compresible en una cara frontal de la pieza giratoria sin ranura de fijación, por ejemplo, con el propósito de garantizar una protección de la falda propiamente dicha de obturación, contra las influencias
ambientales.

La reducción puede obtenerse con diferentes estructuraciones geométricas; no obstante, se prefiere que el flanco más alejado de la incisión, de la zona posterior del anillo de obturación, es decir, más alejada del apéndice para la fijación del anillo de obturación, converja en la dirección hacia el flanco ranurado.

La invención se puede perfeccionar partiendo de que a la zona posterior del anillo de obturación, es decir, más alejada del apéndice para la fijación del anillo de obturación, se conecte un sector perfilado por el contrario móvil, del anillo de obturación. Un sector perfilado móvil semejante puede cumplir distintas tareas: Con él se pueden traslapar apéndices de una pieza giratoria, la junta se puede apoyar adicionalmente con él, e incluso se puede realizar una segunda falda de obturación.

Cuando el sector perfilado posterior móvil está unido con el sector perfilado anterior del anillo de obturación, mediante una zona reducida según el tipo de una charnela delgada, el sector perfilado móvil experimenta un máximo de libertad de movimiento, y se puede doblar incluso hasta unos 180º -referidos al curso de su sección transversal-, o sea por ejemplo, desde un curso orientado en primer lugar radialmente hacia fuera, hasta por fin una orientación dirigida radialmente hacia dentro, o viceversa.

Estando configurado el sector perfilado posterior móvil, como pareja seccional transversal del perfil perfilado anterior del anillo de obturación, después de un correspondiente doblado, puede meterse debajo o junto al primer sector perfilado, entre otras cosas para estabilizar este adicionalmente, por ejemplo, mediante extensión axial en una hendidura de forma aproximada de cuña, entre el sector que se reduce del sector perfilado anterior, y una cara frontal vuelta hacia este, de una pieza giratoria. Como efecto secundario se produce con ello una segunda obturación por fuera de la falda propiamente dicha de obturación, así como un espacio hueco cerrado situado en medio que, por ejemplo, puede rellenarse total o parcialmente con un agente lubricante, de preferencia grasa, para engrasar la falda propiamente dicha de obturación, y de este modo, protegerla de la abrasión.

Una sección transversal triangular, es decir, de forma de cuña, del sector perfilado posterior móvil, permite a este instalarse totalmente de plano en los flancos de una hendidura complementaria de él, entre el sector perfilado anterior del anillo de obturación, y una zona superficial vuelta hacia este, de una pieza giratoria. Aquí la invención saca provecho del hecho de que, en especial, los apoyos de las palas del rotor de aerogeneradores apenas se mueven, de manera que incluso un contacto plano entre una pieza giratoria y un anillo de obturación no fijado a ella, no ocasiona ninguna abrasión sensible del anillo de obturación.

La invención prevé, además, que el ángulo de apertura en la punta del sector perfilado posterior móvil, corresponda aproximadamente al ángulo posterior de convergencia entre los dos flancos convergentes uno hacia otro, del sector perfilado anterior. Si un sector perfilado semejante, de preferencia de forma de cuña, está aprisionado debajo o junto al sector perfilado anterior, el flanco más alejado del sector perfilado móvil, del sector perfilado anterior, discurre aproximadamente paralelo a la cara frontal correspondiente de una pieza giratoria, de manera que la incisión de colocación que desemboca en esta superficie, es accesible óptimamente, pero por otra parte también puede oprimirse fuertemente y, por tanto, cerrarse, mediante el sector elástico de cuña del sector perfilado móvil.

Para elevar todavía una fuerza elástica de apriete que ocasione esto, del sector perfilado posterior, de preferencia móvil, en especial de forma de cuña, se puede proveer el sector perfilado posterior móvil, en aquella zona superficial que se transforma hacia el sector perfilado anterior, en su flanco cortado, con un hueco o escotadura de preferencia todo alrededor, para meter un segundo muelle. Esta zona permanece accesible desde fuera, después de doblar un refuerzo semejante, posterior móvil, de manera que allí se puede meter y tensar un muelle después de doblar, para, por una parte crear una segunda obturación respecto a la pieza giratoria sin ranura de fijación y, por otra parte cerrar sólidamente y protegiendo el primer muelle, la incisión de introducción para el mismo.

El diseño según la invención se puede optimizar, además, haciendo que el hueco o escotadura para meter un segundo muelle, presente aproximadamente la sección transversal de una ranura que en la zona del fondo de la ranura, corresponda a una línea circular con un ángulo en el centro de más de 180º. También esta nota característica corresponde con los muelles corrientes de alambre de acero con sección transversal redonda.

Finalmente corresponde a la teoría de la invención que el hueco de forma de ranura para meter un segundo muelle, se reduzca aproximadamente en su zona central, mientras los flancos de la ranura divergen uno de otro en la zona superior, para facilitar la introducción de un muelle. Esta reducción garantiza una posición precisa duradera del segundo muelle, con condiciones dinámicas determinadas previamente con exactitud.

Otras notas características, propiedades, ventajas y efectos, sobre la base de la invención, se deducen de la siguiente descripción de una forma preferente de realización de la invención, así como de la mano del dibujo. Aquí se muestran:

Figura 1 Un corte longitudinal parcialmente fragmentado de un apoyo de pala de rotor de una instalación eólica, obturado con una junta según la invención.

Figura 2 Un primer paso en la inserción del elemento de obturación de la figura 1, a saber, la introducción en la hendidura a obturar entre los elementos giratorios uno respecto a otro.

Figura 3 Un segundo paso en la inserción del elemento de obturación de la figura 1, a saber, la introducción en un hueco de forma de ranura.

Figura 4 Un tercer paso en la inserción del elemento de obturación de la figura 1, a saber, la colocación a presión en el hueco de forma de ranura.

Figura 5 Un cuarto paso en la inserción del elemento de obturación de la figura 1, a saber, la instalación de un primer muelle en la escotadura prevista para ello.

Figura 6 Un quinto paso en la inserción del elemento de obturación de la figura 1, a saber, el cierre de la escotadura alrededor del primer muelle.

Figura 7 Un sexto paso en la inserción del elemento de obturación de la figura 1, a saber, el plegado del sector perfilado móvil.

Figura 8 Un séptimo paso en la inserción del elemento de obturación de la figura 1, a saber, la instalación de un segundo muelle en la escotadura prevista para ello.

Figura 9 Un octavo paso en la inserción del elemento de obturación de la figura 1, a saber, el apriete del sector perfilado móvil en el sector perfilado anterior.

En la representación en corte de la figura 1, abajo está reproducida una parte del cubo 1 del rotor de una instalación eólica, arriba se reconoce una parte de una pala 2 del rotor. Para poder ajustar óptimamente la pala 2 del rotor a diferentes velocidades del viento, la pala 2 del rotor puede girar alrededor de su eje longitudinal respecto al cubo 1 del rotor. Por eso entre estas piezas 1, 2 se encuentra un apoyo 3 de la pala del rotor, de preferencia una corona giratoria con un diámetro exterior de más de 50 cm, en especial de 1 m o más.

Esta se compone de dos piezas de unión concéntricas entre sí, que pueden girar una respecto a otra, a saber, un anillo 4 exterior y un anillo 5 interior dispuesto radialmente dentro del mismo. En el ejemplo representado, el anillo 4 exterior está unido con el cubo 1 del rotor, el anillo 5 interior lo está por el contrario con la cara 6 frontal proximal de la pala 2 del rotor. Con este fin, cada uno de los dos anillos 4, 5, presenta en forma de corona varios taladros 7, 8, de preferencia taladros pasantes, dispuestos distribuidos de preferencia equidistantes a lo largo de la periferia del anillo afectado, para hacer pasar tornillos 9 de fijación, o similares.

Entre las dos superficies 10, 11 laterales, vueltas una hacia otra, se encuentra una hendidura 12 con una o más, en el ejemplo presente con dos, filas de cuerpos de rodadura, desplazadas una respecto a otra en la dirección axial del eje de giro del rodamiento. Los cuerpos 13 de rodadura pueden estar configurados como rodillos, agujas, toneletes, conos, o como bolas -como en el ejemplo dibujado-. Sendas jaulas 14 mantienen las bolas 13 de cada fila a distancias aproximadamente equidistantes.

La hendidura 12 desemboca hacia fuera en la zona de las dos caras frontales del rodamiento, o sea allí donde se unen el cubo 1 del rotor por una parte, y la pala 2 del rotor por otra parte, y está obturada en cada uno de estos puntos mediante un anillo 15, 16 de obturación. Así pues la hendidura 12 forma un espacio hueco perfectamente cerrado que está lleno parcialmente, en su mayoría, o totalmente, con un agente lubricante, de preferencia grasa lubricante.

La junta 15 vuelta hacia el cubo 1 del rotor, se encuentra en el interior del cubo 1 del rotor, y está sustraído por este de las influencias dañosas del medio ambiente. Aquí puede encontrar aplicación una junta convencional.

De manera distinta se comporta la junta 16 que está vuelta hacia la pala 2 del rotor. Esta junta no está rodeada por ninguna pieza que la proteja, sino que está expuesta a todas las influencias del medio ambiente, en especial a la intemperie y/o a un clima marítimo rudo. Aquí viene a aplicarse una junta 16 según la invención.

La junta 16 se compone de un anillo cerrado que naturalmente está formado por soldadura o pegado de los dos extremos de una barra perfilada, extendida recta. La sección transversal que es uniforme todo alrededor, de este anillo 16 de obturación, está reproducida aumentada en las figuras siguientes, en donde están representados los pasos individuales en el montaje de la junta 16.

En la sección transversal del anillo 16 de obturación, se reconocen primeramente dos sectores perfilados, a saber, un sector 17 anterior de obturación, vuelto hacia la hendidura 12, y un sector 18 posterior de obturación alejado con relativa amplitud de la hendidura 12. Estos sectores 17, 18 están unidos uno con otro mediante una zona 19 delgada en forma de película, según el tipo de una charnela delgada.

Como se deduce de la figura 2, el sector 17 anterior y posterior 18, adoptan en estado montado en acabado, una forma de la sección transversal, aproximadamente rectangular. La sección transversal del sector 17 anterior de obturación, sigue en su zona más adelantada aproximadamente esta forma rectangular con varias excepciones:

Por una parte en la cara frontal más adelantada está conformado un apéndice 20, aproximadamente de la forma de un nervio o de una lengüeta, para su encaje en una ranura 21 de fijación todo alrededor en la superficie lateral exterior de la pieza 5 giratoria situada radialmente en el interior, con el fin de una fijación inamovible del anillo 16 de obturación respecto a la pieza 5 giratoria interior. Este apéndice puede presentar una sección transversal aproximadamente rectangular, pero también puede presentar destalonados que lo retienen dentro de la ranura 21 de fijación. Tales destalonados 22 pueden estar previstos (también) en los flancos de la ranura.

En segundo lugar, en el flanco vuelto hacia la hendidura 12, del sector 17 anterior de obturación, está conformada una falda 23 de obturación. Esta comienza en dirección aproximadamente axial, y después discurre a lo largo de un arco de unos 60º y aquí se aleja paulatinamente siempre más del apéndice 20. Con ello puede envolver, por ejemplo, un saliente 24 en la arista de la pieza 4 giratoria exterior, vuelta hacia la hendidura 12. Además, la falda 23 de obturación recibe de este modo en dirección radial propiedades elásticas intensas, y así puede apretarse eficazmente a la superficie lateral de la pieza 4 giratoria exterior, situada radialmente en el interior, para así ocasionar la obturación propiamente dicha.

Por otra parte el sector 17 anterior de obturación es atravesado por una escotadura 25 que discurre todo alrededor a lo largo de la periferia del anillo, y precisamente casi a la altura (axial) del apéndice 20 por una parte, así como a una distancia (radial) del eje de rotación del apoyo 3 de la pala del rotor, que corresponde a la distancia radial del suplemento de la falda 23 de obturación. Esta escotadura 25 tiene una sección transversal redonda circular, y sirve para meter un muelle en forma de un alambre de metal.

La escotadura 25 está unida mediante una incisión 26 con el flanco 27 del sector 17 anterior de obturación, situado opuesto a la falda 23 de obturación. La incisión 26 discurre aquí a lo largo de una superficie lateral cónica que desde la escotadura 25 converge hacia abajo, hacia el interior de la hendidura 12, hacia el vértice (ideal) de un cono, y corta el flanco 28 inferior del sector 17 anterior de obturación, aproximadamente entre el apéndice 20 y la falda 23 de obturación, estando situado el ángulo de apertura de un cono semejante, por ejemplo, en el orden de magnitud de 60º; no obstante, la incisión 26 no se extiende hacia abajo, hacia el vértice (ideal) del cono, sino hacia arriba, alejándose de este.

Finalmente este flanco 28 vuelto hacia la falda 23 de obturación, retrocede hacia arriba en su zona posterior más allá del suplemento de la falda de obturación, por ejemplo, bajo un ángulo de 30º, ascendiendo paulatinamente respecto al flanco 28 plano original. Como se puede deducir de la figura 1, esta zona en retroceso facilita el montaje del anillo 16 de obturación, pudiendo enfilarse primeramente la falda 23 de obturación en la hendidura 12 y, a continuación, el apéndice 20 en la ranura 21 de fijación prevista para ello.

Como consecuencia del flanco 28 inferior en retroceso, del anillo 16 de obturación, este se reduce entre el sector 17 anterior y el posterior 18 de obturación, ostensiblemente hasta la charnela 19 delgada.

En su arista periférica se conecta entonces la zona 18 posterior móvil de obturación. Esta tiene una sección transversal aproximadamente triangular o de forma de cuña, estando unido un vértice de la misma con la charnela 10 delgada. La cara 28 inferior del anillo 16 de obturación, continúa por fuera de la charnela 19 delgada, hasta la arista 29 posterior periférica de la parte 18 posterior de obturación. Aquella tiene una sección transversal en ángulo agudo, y se origina por la incidencia en ángulo agudo de la cara 28 inferior con un sector 30 de la parte superior, de preferencia, de superficie plana.

Desde su segunda arista 31 libre, se extiende después, finalmente, una zona superficial hasta la cara superior de la charnela 19 delgada, naturalmente no en línea recta, sino configurando una escotadura 32 todo alrededor, que retrocede aproximadamente en forma de ranura. La escotadura 32 de forma de ranura sigue en su base, en perfil transversal sobre un ángulo en el centro de más de 180º, una línea circular; más allá, en las zonas reducidas que se conectan a aquella, los flancos de la ranura de la escotadura 32, divergen de nuevo uno de otro, hacia la zona de su desembocadura. La escotadura 32 se puede utilizar para meter un segundo muelle, en forma de un alambre de metal.

El montaje de una junta 16 semejante, se hace como sigue:

Como ya se expuso más arriba, primeramente se introduce la falda 23 de obturación en la hendidura 12, mediante presión manual sobre la cara 27 superior del sector 17 anterior de obturación, en la dirección de la flecha 33 casi paralela al eje de giro del apoyo, véase la figura 2.

Después se enfila el apéndice 20 en la ranura 22 de fijación, en su caso con ayuda de una herramienta 34 puntiaguda, cuya punta aprieta para ello sobre la cara superior del apéndice 20, y que se empuja hacia delante en su dirección 35 longitudinal, véase la figura 3.

En un paso siguiente se ejerce sobre el extremo posterior del sector 17 perfilado anterior -aproximadamente allí donde se inicia la charnela 19 delgada- una fuerza de apriete aproximadamente radial, de preferencia con la mano, de manera que el apéndice 20 se deslice completamente en la ranura 21 de fijación prevista para ello, véase la figura 4.

Ahora se aprieta hacia abajo el extremo posterior del sector 17 perfilado anterior hasta la cara frontal superior de la pieza 4 giratoria exterior. La parte posterior del sector 17 anterior de obturación, puede desviarse aquí hacia abajo, porque su cara 28 inferior asciende hacia arriba en la zona posterior. Al apretar hacia abajo esta parte del anillo 16 de obturación, se abre la incisión 26 y deja libre el acceso a la escotadura 25 todo alrededor. En esta se mete ahora un primer alambre 36 del muelle, y sus extremos se unen uno con otro, y finalmente se tensa en la dirección de tracción, por ejemplo, por un atornillado mediante sectores roscados complementarios entre sí, que se encajan uno en otro, por la parte del extremo, véase la figura 5.

Una vez hecho esto, la parte posterior del sector 17 anterior de obturación, se presiona de nuevo hacia arriba, a su posición original, de preferencia manualmente, hasta que se haya cerrado de nuevo completamente la incisión 26, y ahora rodea totalmente el muelle 26 introducido y, por tanto, lo protege de las influencias externas, véase la figura 6.

En un paso siguiente no representado de trabajo, puede rellenarse ahora un agente lubricante, por ejemplo, grasa lubricante, en la zona detrás de la falda 23 de obturación, así como entre la cara 28 inferior retrocedida de obturación, y la cara 37 frontal superior de la pieza 4 giratoria exterior. A continuación se gira la parte 18 posterior móvil de obturación alrededor de la charnela 19 delgada, hacia abajo, así como hacia dentro radialmente, y aquí se dobla unos 180º en la dirección de la flecha 38, respecto a la posición original que miraba hacia atrás, véase la figura 7.

La parte 18 posterior de obturación llega aquí a la posición según la figura 8, cerrando ya casi del todo la zona 39 engrasada detrás de/junto a la falda 23 de obturación. Para impedir lo más completamente posible el escape del agente o grasa 39 lubricante, se mete a continuación un segundo alambre 40 de muelle desde afuera en la escotadura 32 en la cara posterior accesible desde afuera, de la parte 18 posterior de obturación.

Estando los extremos de este muelle 40 unidos uno con otro, y habiéndolos tensado en la dirección de tracción, por ejemplo, mediante unión roscada de dos zonas terminales con zonas roscadas complementarias entre sí, la zona 16 posterior de obturación, en sección transversal de forma de cuña, se introduce completamente en la hendidura que queda entre la cara 28 inferior ascendente hacia arriba, y la cara 37 frontal superior de la pieza 4 giratoria exterior, véase la figura 9. Esto tiene dos consecuencias: Por una parte se cierra completamente el espacio hueco lleno de grasa 39, detrás o radial por fuera de la falda 23 de obturación, de manera que no pueda escapar ninguna grasa 39, pero tampoco pueda llegar polvo ninguno o similar, a la falda 23 de obturación propiamente dicha; por otra parte se aprieta hacia arriba la parte posterior del sector 17 anterior de obturación, y aquí se cierra sólidamente la incisión 26, comprimiéndose las superficies de sus bordes interiormente entre sí. De este modo el primer alambre 36 de muelle se cierra estanco al aire, y está sustraído a las influencias dañosas de la intemperie y del clima, de manera que se pueden desatender completamente los efectos de la corrosión.

Claims (25)

1. Elemento (16) para obturar dos piezas (4, 5) que pueden girar una respecto a otra, preferentemente para un rodamiento (3) expuesto a la intemperie, en especial para el apoyo de una pala del rotor de una instalación de energía eólica, con un anillo (16) de obturación de un material elástico, de preferencia del tipo de caucho, que está fijado o puede fijarse a una de las dos piezas (4, 5) que pueden girar una respecto a otra, y presenta al menos una falda (23) de obturación, caracterizado por una escotadura (25) todo alrededor para meter un muelle (36).

2. Elemento (16) de obturación según la reivindicación 1, caracterizado porque la escotadura (25) todo alrededor para meter un muelle (36) se encuentra en el interior del anillo (16) de obturación, y sólo es accesible desde fuera mediante una incisión (26) de preferencia todo alrededor.

3. Elemento (16) de obturación según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por un apéndice (20) todo alrededor en el anillo (16) de obturación, para la fijación del mismo en un hueco (21) de forma de ranura, de una de las piezas (4, 5) que pueden girar una respecto a otra.

4. Elemento (16) de obturación según la reivindicación 3, caracterizado porque el apéndice (20) todo alrededor en el anillo (16) de obturación para la fijación en un hueco (21) de forma de ranura, está configurado en una superficie lateral de una de las piezas (4, 5) que pueden girar una respecto a otra.

5. Elemento (16) de obturación según alguna de las reivindicaciones 3 ó 4, caracterizado porque el apéndice (20) todo alrededor en el anillo (16) de obturación para la fijación en un hueco (21) de forma de ranura, está configurado en una superficie lateral situada radial exteriormente de la pieza (5) interior que puede girar res pecto a la exterior.

6. Elemento (16) de obturación según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la falda (23) de obturación está configurada para el apoyo en una superficie lateral de una de las piezas (4, 5) que pueden girar una respecto a otra.

7. Elemento (16) de obturación según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la falda (23) de obturación está configurada para el apoyo en una superficie lateral situada radialmente en el interior de la pieza (4) exterior que puede girar respecto a la interior.

8. Elemento (16) de obturación según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la falda (23) de obturación está configurada para el apoyo en la superficie lateral de una de las piezas (4, 5) que pueden girar una respecto a otra, opuesta a un hueco (21) de forma de ranura para la fijación del anillo (16) de obturación.

9. Elemento (16) de obturación según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la falda (23) de obturación, en especial su superficie de apoyo, está desplazada en dirección axial, respecto al apéndice (20) para la fijación del anillo (16) de obturación.

10. Elemento (16) de obturación según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la escotadura (25) para meter un muelle (36) se encuentra -vista en dirección axial- aproximadamente a la altura del apéndice (20) para la fijación del anillo (16) de obturación.

11. Elemento (16) de obturación según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la escotadura (25) para meter un muelle (36) se encuentra -vista en dirección axial- aproximadamente a la altura de la falda (23) de obturación, en especial de su superficie de apoyo.

12. Elemento (16) de obturación según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la escotadura (25) para meter un muelle (36), presenta una sección transversal redonda, de preferencia, redonda circular.

13. Elemento (16) de obturación según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la incisión (26) desemboca en una zona (27) superficial del anillo (16) de obturación, más alejada de la falda (23) de obturación.

14. Elemento (16) de obturación según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la incisión (26) discurre aproximadamente paralela a una superficie lateral o periférica de una pieza (4, 5) giratoria.

15. Elemento (16) de obturación según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el trazado de la sección transversal de la incisión 26), sigue una línea recta cuya prolongación atraviesa entre el apéndice (20) para la fijación del anillo (16) de obturación, por una parte, y la falda (23) de obturación, por otra parte.

16. Elemento (16) de obturación según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el anillo (16) de obturación se reduce en su cara posterior más alejada del apéndice (20) para la fijación del anillo (16) de obturación.

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17. Elemento (16) de obturación según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el flanco (28) más alejado de la incisión (26), de la zona posterior del anillo (16) de obturación, es decir, más alejada del apéndice (20) para la fijación del anillo (16) de obturación, converge en la dirección hacia el flanco (27) ranurado (26).

18. Elemento (16) de obturación según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque a la zona posterior del anillo (16) de obturación, es decir, más alejada del apéndice (20) para la fijación del anillo (16) de obturación, se conecta un sector (18) perfilado por el contrario móvil, del anillo (16) de obturación.

19. Elemento (16) de obturación según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sector (18) perfilado posterior móvil está unido con el sector (17) perfilado anterior del anillo (16) de obturación, mediante una zona (19) reducida según el tipo de una charnela delgada.

20. Elemento (16) de obturación según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sector (18) perfilado posterior móvil está configurado como pareja seccional transversal del perfil (17) perfilado anterior del anillo (16) de obturación.

21. Elemento (16) de obturación según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sector (18) perfilado posterior móvil presenta una sección transversal aproximadamente triangular.

22. Elemento (16) de obturación según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el ángulo de apertura en la punta o arista (29) libre del sector (18) perfilado posterior móvil, corresponde aproximadamente al ángulo posterior de convergencia entre los dos flancos (27, 28) convergentes uno hacia otro, del sector (17) perfilado anterior.

23. Elemento (16) de obturación según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sector (18) perfilado posterior móvil, en aquella zona superficial que se transforma hacia el sector (17) perfilado anterior, en su flanco (27) cortado (26), está provisto con un hueco (32) todo alrededor, para meter un segundo muelle (40).

24. Elemento (16) de obturación según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el hueco (32) para meter un segundo muelle (40), presenta aproximadamente la sección transversal de una ranura que en la zona del fondo de la ranura, sigue una línea circular con un ángulo en el centro de más de 180º.

25. Elemento (16) de obturación según alguna de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el hueco (32) de forma de ranura para meter un segundo muelle (40), se reduce aproximadamente en su zona central, mientras los flancos de la ranura divergen uno de otro en la zona superior, para facilitar la introducción de un muelle (40).