ASPERSOR DE CHORRO GIRATORIO CON FRENO DE CONTROL DE VELOCIDAD.

Aspersor de chorro giratorio con freno de control de velocidad Campo del invento ES 2 366 024 T3 Este invento se refiere en general a mejoras en aspersores de riego, en particular del tipo giratorio o llamados de micro-chorro que tienen un deflector accionado giratoriamente por paletas para producir una pluralidad de chorros de agua relativamente pequeños barridos sobre una superficie del terreno circundante para regar la vegetación adyacente. Más específicamente, este invento se refiere a un aspersor de chorro giratorio que tiene un freno de control de velocidad mejorado para mantener la velocidad de giro del deflector de paletas sustancialmente constante a lo largo de un margen de operación normal de presiones y velocidades de flujos. Aspersores de chorro giratorio del tipo que tiene un deflector de paletas giratorio para producir una pluralidad de chorros de agua relativamente pequeños proyectados hacia el exterior son bien conocidos en la técnica. En dichos aspersores, llamados a veces aspersores de micro-chorro, uno o más suministros de agua son dirigidos hacia arriba contra el deflector giratorio que tiene una superficie inferior de paletas que definen un conjunto de canales de flujo relativamente pequeños que se extienden hacia arriba y giran radialmente hacia el exterior con un componente espiral de dirección. El suministro o suministros de agua incide(n) con esta superficie inferior del deflector para llenar estos canales curvos y para accionar giratoriamente el deflector. Al mismo tiempo, el agua es guiada por los canales curvos para ser proyectada en general radialmente hacia el exterior desde el aspersor en la forma de una pluralidad de chorros de agua relativamente pequeños para regar la vegetación adyacente. Cuando el deflector es accionado giratoriamente, estos chorros de agua son barridos sobre la superficie de terreno circundante, con un radio de lanzamiento que depende en parte de la configuración del canal. Dichos aspersores de chorro giratorio han sido diseñados para regar una superficie de terreno circundante de pauta predeterminada, tal como una pauta de un círculo completo, medio círculo, o un cuarto de círculo. Para ejemplos de dichos aspersores de chorro giratorio, véanse las patentes americanas 5.288.022; 5.058.806; y 6.244.521. En aspersores de chorro giratorio de este tipo general es deseable controlar o regular la velocidad de giro del deflector de paletas y por tanto regular también la velocidad a la que los chorros de agua son barridos sobre la superficie de terreno circundante. En este sentido, en la ausencia de medios de control o de freno de velocidad, el deflector de paletas puede ser accionado giratoriamente a una velocidad excesiva de hasta e incluso excediendo las 1.000 rpm, lo que da lugar a un desgaste rápido del aspersor y a pautas de dispersión del chorro de agua distorsionadas. Es deseable una velocidad relativamente lenta del orden de unas 4 - 20 rpm para conseguir una vida de servicio del aspersor prolongada a la vez que produzca pautas de dispersión del chorro de agua uniformes y constantes. Con este objetivo, se han desarrollado una variedad de dispositivos de freno de fluido en los que un elemento de rotor arrastrado por el deflector de paletas es accionado giratoriamente dentro de una cámara cerrada que contiene un fluido viscoso. En tales diseños, el fluido viscoso aplica una resistencia sustancial al giro del elemento de rotor que reduce significativamente la velocidad de giro del deflector de paletas durante la operación del aspersor. Aunque dichos dispositivos de freno de fluido son efectivos para impedir que el deflector gire a velocidades excesivas, la velocidad de giro real del deflector varía inherente y significativamente como una función de los cambios de presión y de velocidad del flujo de agua a través del aspersor. Desgraciadamente, estos parámetros pueden variar durante cualquier período o ciclo dados de una operación del aspersor, dando lugar a variaciones correspondientes de las pautas de dispersión del chorro de agua para regar la vegetación circundante. Además, dichos conceptos de freno por fluido requieren el uso y la contención con obturación efectiva de un fluido viscoso tal como un aceite basado en el silicio o similares, que aumentan indeseablemente la complejidad y el costo global del aspersor de riego. Existe, por tanto, una necesidad de mejoras adicionales en y para aspersores de chorro giratorio del tipo para barrer una pluralidad de chorros de agua relativamente pequeños sobre una superficie de terreno circundante, particularmente con respecto a mantener la velocidad de giro de un deflector de paletas a una velocidad controlada, relativamente lenta, y sustancialmente constante. El invento presente satisface estas necesidades y proporciona ventajas relacionadas adicionales. De acuerdo con el invento, se proporciona un aspersor de chorro giratorio del tipo que tiene un deflector de paletas giratorio para barrer chorros de agua de riego pequeños en un sentido radial hacia fuera para regar vegetación adyacente, en el que el aspersor incluye un freno de control de velocidad para mantener una velocidad de giro del deflector sustancialmente constante a lo largo de un margen de operación normal de presiones y de velocidades de flujo. Se conoce un aspersor de chorro giratorio merced al documento US-B1-6193169. De acuerdo con el invento, se proporciona un aspersor de chorro giratorio, que comprende un deflector giratorio que define un grupo de paletas espirales, al menos una boquilla para dirigir al menos un suministro de agua en acoplamiento de accionamiento con dichas paletas para accionar giratoriamente dicho deflector, dicho al menos un 2 suministro de agua es subdividido por dichas paletas en una pluralidad de chorros de agua relativamente pequeños distribuidos radialmente hacia el exterior en general desde él y barridos sobre una superficie de terreno circundante mediante el giro de dicho deflector, y un freno de control de velocidad acoplado a dicho deflector para resistir el giro de dicho deflector de manera variable en respuesta a fluctuaciones de la presión y de la velocidad del flujo del suministro de agua para mantener la velocidad de giro del deflector sustancialmente constante a lo largo de un margen de operación normal de presiones de agua y de velocidades de flujo, el freno de control de velocidad comprende una placa de fricción, que tiene una primera superficie de fricción, arrastrada por dicho deflector para girar con él, un disco de freno no giratorio que tiene una segunda superficie de fricción, y una zapata de freno elástica interpuesta entre dicha primera y dicha segunda superficies de fricción, la zapata de freno elástica tiene una primera cara de contacto para acoplarse por fricción a la primera cara de fricción y una segunda cara de contacto para acoplarse por fricción a la segunda superficie de fricción, en las que la primera y segunda caras de contacto están conformadas con respecto a la primera y a la segunda superficies de fricción, respectivamente, para ajustar de manera variable el radio de contacto de la superficie entre ellas en respuesta a fluctuaciones de la presión y/o de la velocidad del flujo de agua. De acuerdo con otro aspecto del invento, se proporciona un aspersor de chorro giratorio que comprende un deflector giratorio que define un grupo de paletas espirales, al menos una boquilla para dirigir al menos un suministro de agua en acoplamiento de accionamiento con dichas paletas para accionar giratoriamente dicho deflector, dicho al menos un suministro de agua es subdividido por dichas paletas en una pluralidad de chorros de agua relativamente pequeños distribuidos radialmente hacia el exterior en general desde él y barridos sobre una superficie de terreno circundante mediante el giro de dicho deflector, y un freno de control de velocidad acoplado a dicho deflector para resistir el giro de dicho deflector de manera variable en respuesta a fluctuaciones de la presión y de la velocidad del flujo del suministro de agua para mantener la velocidad de giro del deflector sustancialmente constante a lo largo de un margen de operación normal de presiones y de velocidades del flujo de agua, el freno de control de velocidad comprende una placa de fricción, que tiene una primera superficie de fricción, arrastrada por dicho deflector para girar con él, un disco de freno no giratorio que tiene una segunda superficie de fricción, y una zapata de freno elástica interpuesta entre dicha primera y dicha segunda superficies de fricción, la zapata de freno elástica tiene una primera cara de contacto para acoplarse por fricción a la primera superficie de fricción y una segunda cara de contacto para acoplarse por fricción a la segunda superficie de fricción, en la que al menos una de dichas superficies de fricción o de dichas caras de contacto de la zapata de freno está... 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1. Un aspersor de chorro giratorio, que comprende un deflector giratorio (14) que define un grupo de paletas espirales, al menos una boquilla (24) para dirigir al menos un suministro de agua en aplicación de accionamiento con dichas paletas (20) para accionar giratoriamente dicho deflector (14), siendo dicho al menos un suministro de agua subdividido por dichas paletas (20) en una pluralidad de chorros de agua relativamente pequeños distribuidos en general radialmente hacia el exterior desde él y barridos sobre una superficie de terreno circundante mediante el giro de dicho deflector (14), y un freno de control de velocidad (12) acoplado a dicho deflector (14) para resistir el giro de dicho deflector (14) de manera variable en respuesta a fluctuaciones de la presión y de la velocidad del flujo de suministro de agua para mantener la velocidad de giro del deflector sustancialmente constante a lo largo de un margen de operación normal de presiones y de velocidades del flujo de agua, comprendiendo el freno de control de velocidad una placa de fricción (76), que tiene una primera superficie de fricción (77), arrastrada por dicho deflector (14) para girar con él, un disco de freno no giratorio (94) que tiene una segunda superficie de fricción (95), y una zapata de freno elástica (92) interpuesta entre dichas primera y segunda superficies de fricción (77, 95), teniendo la zapata de freno elástica (92) una primera cara de contacto (104) para ser aplicada por fricción a la primera superficie de fricción (77) y una segunda cara de contacto (106) para ser aplicada por fricción a la segunda superficie de fricción (95), en la que la primera y segunda caras de contacto (104, 106) están conformadas en relación con la primera y la segunda superficies de fricción (77, 95), respectivamente, para ajustar de manera variable el radio de contacto de la superficie entre ellas en respuesta a fluctuaciones de la presión y/o de la velocidad del flujo de agua. 2. El aspersor de chorro giratorio de la reivindicación 1, en el que dicha zapata de freno (92) está formada de un caucho de silicona. 3. El aspersor de chorro giratorio de la reivindicación 1, en el que dichas caras de contacto de la zapata de freno (104, 106) están cubiertas con un lubricante. 4. El aspersor de chorro giratorio de la reivindicación 3, en el que dichas caras de contacto (104, 106) de la zapata de freno tienen textura. 5. El aspersor de chorro giratorio de la reivindicación 3, en el que al menos una de dichas caras de contacto de la zapata de freno (104, 106) y de dichas superficies de fricción (77, 95) de dicha placa de fricción (76) y de dicho freno de disco (94) tiene textura. 6. El aspersor de chorro giratorio de cualquier reivindicación precedente, que incluye además un eje (32) que arrastra giratoriamente a dicho deflector (14) con él, estando dicho disco de freno (94) montado en y restringido contra el giro relativo a dicho eje (32), comprendiendo dicha zapata de freno (95) un disco generalmente anular dispuesto en dicho eje (32) y definiendo un par de caras en oposición axial y generalmente anulares para aplicación de soporte de fricción a dichas superficies de fricción de dicha placa de fricción (76) y de dicho disco de freno (94), respectivamente. 7. El aspersor de chorro giratorio de la reivindicación 6, en el que dicha placa de fricción (76) es impulsada cuando un aumento de presión del agua en una dirección axial comprime dicha zapata de presión (92) contra dicho disco de freno (94), y en la que además dichas caras de contacto de la zapata de freno (92) están achaflanadas para extenderse radialmente hacia el exterior y axialmente hacia fuera desde dicha placa de fricción (76) y desde dicho disco de freno (94), respectivamente, para aumentar la aplicación del radio de fricción de ellas cuando se produzca dicho aumento de la presión del agua. 8. El aspersor de chorro giratorio de cualquier reivindicación precedente, que incluye además una cámara sustancialmente cerrada que tiene dicho freno de control de velocidad (12) montado en ella. 9. El aspersor de chorro giratorio de la reivindicación 8, en el que dichas caras de contacto anulares achaflanadas (104, 106) tienen márgenes de diámetro interiores (100), e incluyen además rebajos avellanados más sesgados comparativamente formados en dicha zapata de freno y que se extienden radialmente por dentro desde dichos márgenes de diámetro interiores (100) de dichas caras de contacto (104, 106). 10. El aspersor de chorro giratorio de la reivindicación 11, que incluye además una tapa (88) que coopera con dicho deflector (14) para definir una cámara de freno sustancialmente cerrada teniendo dicho freno de control de velocidad (12) montado en ella. 11. El aspersor de chorro giratorio de la reivindicación 10, que incluye además una junta (28) para cerrar sustancialmente dicha cámara de freno contra la entrada de partículas. 12. El aspersor de chorro giratorio de la reivindicación 10, que incluye además un paso de entrada de agua dispuesto aguas arriba en relación con al menos dicha una boquilla, un collarín de ajuste de flujo (24) 8 ES 2 366 024 T3 arrastrado por dicho eje (32) y que incluye una lumbrera de flujo para cubrir de manera variable dicho paso de entrada cuando gire dicho eje (32) para variar correspondiente y selectivamente la velocidad del flujo de agua hacia dicha al menos una boquilla, teniendo dicho eje (32) un extremo superior expuesto a través de dicha tapa (88) para ajustar de manera variable la posición de giro de dicho eje (32) para seleccionar la velocidad del flujo de agua. 13. El aspersor de chorro giratorio de la reivindicación 12, en el que dicho extremo superior expuesto de dicho eje (32) está ranurado. 14. Un aspersor de chorro giratorio, que comprende un deflector giratorio (14) que define un grupo de paletas espirales, al menos una boquilla (24) para dirigir al menos un suministro de agua en aplicación de accionamiento con dichas paletas (20) para accionar giratoriamente dicho deflector (14), siendo dicho al menos un suministro de agua subdividido por dichas paletas (20) en una pluralidad de chorros de agua relativamente pequeños distribuidos en general radialmente hacia el exterior desde él y barridos sobre una superficie de terreno circundante mediante el giro de dicho deflector (14), y un freno de control de velocidad (12) acoplado a dicho deflector (14) para resistir el giro de dicho deflector (14) de manera variable en respuesta a fluctuaciones de la presión y de la velocidad del flujo de suministro de agua para mantener la velocidad de giro del deflector sustancialmente constante a lo largo de un margen de operación normal de presiones y de velocidades del flujo de agua, comprendiendo el freno de control de velocidad una placa de fricción (76), que tiene una primera superficie de fricción (77), arrastrada por dicho deflector (14) para girar con él, un disco de freno no giratorio (94) que tiene una segunda superficie de fricción (95), y una zapata de freno elástica (92) interpuesta entre dichas primera y segunda superficies de fricción (77, 95), teniendo la zapata de freno elástica (92) una primera cara de contacto (104) para ser aplicada por fricción a la primera superficie de fricción (77) y una segunda cara de contacto (106) para ser aplicada por fricción a la segunda superficie de fricción (95), en la que al menos una de dichas superficies de fricción (77, 95) o de dichas caras de contacto de la zapata (104, 106) está achaflanada para ajustar de manera variable el radio constante de la superficie entre ellas en respuesta a fluctuaciones de la presión y de la velocidad del flujo de agua. 9 ES 2 366 024 T3 ES 2 366 024 T3 11 ES 2 366 024 T3 12 ES 2 366 024 T3 13