Dispositivo de cojinete lubricado por aceite para soportar un árbol (301) rotatorio de una turbina eólica,

comprendiendo el dispositivo (300) de cojinete lubricado por aceite un dispositivo de sellado para sellar el dispositivo (300) de cojinete lubricado por aceite, comprendiendo el dispositivo de sellado un elemento (101) raspador; en el que el elemento (101) raspador está adaptado para soportarse por el dispositivo (300) de cojinete; en el que el elemento (101) raspador está adaptado para presionarse contra el árbol (301) rotatorio que está soportado por el dispositivo (300) de cojinete de tal forma que se retira por raspado el lubricante del árbol (301) rotatorio; en el que el elemento (101) raspador está adaptado para presionarse contra una placa de extremo del dispositivo (300) de cojinete lubricado por aceite de tal forma que el elemento (101) raspador se guía por la placa de extremo; caracterizado porque el elemento raspador comprende una forma de trapezoide; en el que un lado corto de la sección transversal del trapezoide comprende una pestaña (102) axial en dirección axial con respecto al árbol (301) rotatorio, en el que la pestaña (102) axial está adaptada para presionarse contra la placa de extremo

Campo de la invención

La presente invención se refiere al campo de las turbinas eólicas. Además, la presente invención se refiere a un dispositivo de cojinete lubricado por aceite para soportar un árbol rotatorio.

Antecedentes de la técnica

En las turbinas eólicas convencionales pueden aplicarse cojinetes lubricados por aceite. Tales cojinetes lubricados por aceite pueden sellarse para evitar una pérdida de lubricante. Los elementos de sellado para el cojinete pueden ser anillos fabricados de un elastómero o de un fieltro. Puesto que los componentes de la turbina eólica pueden hacerse rotar unos con respecto a otros, el elemento de sellado no puede fabricarse completamente ajustado de modo que pueda proporcionarse una rotación sin fricción. Por tanto, puede producirse una cierta cantidad de fuga. La fuga puede reducirse usando un elemento de sellado que se presiona contra las partes que pueden rotar del cojinete. Esto puede aumentar en general el desgaste y por tanto los costes de mantenimiento.

El documento WO 2007/034305 A1 describe unas disposiciones de sellado de cojinete con sellado laberíntico y junta de estanqueidad de tipo rosca combinados. Una disposición de sellado de cojinete para máquinas que rotan usa un sellado laberíntico que actúa de manera radial para minimizar la fuga de lubricante del cojinete y una junta de estanqueidad de tipo rosca que actúa de manera axial para retornar el fluido que se escapa por el sellado laberíntico del cojinete. El sellado laberíntico usa anillos con superficies de desgaste de plástico formadas alrededor de una banda de metal interna y elementos de plástico que forman perfiles correspondientes en los extremos de la banda de metal de modo que los perfiles se interbloquean cuando se solapan para formar el anillo.

El documento US 5.601.155 A da a conocer un cojinete liso con un disco para transmitir lubricante. El cojinete liso se lubrica por el disco en un árbol que extiende el aceite en un colector para recoger aceite y transmitirlo hacia arriba en la dirección de rotación del disco por encima de una entrada de aceite para un cojinete. Además, se da a conocer una unidad de raspador montada en un alojamiento adyacente al disco para retirar por raspado aceite de la superficie periférica del disco para alimentar aceite al cojinete.

El documento US 1.632.188 da a conocer una construcción de turbina eólica que comprende un árbol, un depósito y un raspador de aceite que puede flotar. El raspador de aceite garantiza el retorno de aceite desde un extremo externo del árbol hacia el depósito. El raspador de aceite que puede flotar comprende una parte de raspador inclinada que cizalla el aceite del árbol y hace que gotee al interior del conducto que lo retorna al depósito de aceite principal. Se proporciona un resorte de comprensión helicoidal para sostener el raspador de aceite contra el lado inferior del árbol.

Sumario de la invención

Puede ser un objeto de la presente invención proporcionar un dispositivo de cojinete lubricado por aceite para evitar de manera apropiada la fuga del lubricante.

El objeto puede resolverse mediante el contenido de las reivindicaciones independientes, en particular mediante un dispositivo de cojinete lubricado por aceite y un procedimiento de sellado de un dispositivo de cojinete lubricado por aceite.

Según la invención, se describe un dispositivo de cojinete lubricado por aceite según la reivindicación 1.

Según la invención, se describe un procedimiento de sellado de un dispositivo de cojinete lubricado por aceite según la reivindicación 11.

Aplicando al menos un elemento raspador a lo largo de una superficie del árbol rotatorio, puede rasparse un lubricante del árbol y retornar al propio cojinete o por ejemplo, a un colector de aceite del cojinete.

El término “elemento raspador” puede describir un elemento rígido que comprende un borde afilado, una pestaña y/o un borde inclinado que puede estar en contacto con el árbol rotatorio. Por ejemplo, un anillo de estanqueidad convencional evita que el aceite pase al elemento de sellado creando un espacio muy estrecho entre el árbol y el elemento de sellado. En su lugar, el elemento raspador retira por raspado el aceite del árbol y deja gotear el aceite al interior de un dispositivo colector. Del colector de aceite o de lubricante puede fluir el aceite o el lubricante de nuevo al interior del alojamiento de cojinete central o a un sistema de circulación de aceite o lubricante. Por tanto, puede rasparse un lubricante de la superficie del árbol rotatorio. Debido a la pequeña presión de contacto entre el elemento raspador y el árbol rotatorio, puede reducirse la pérdida por fricción. Además, debido a la pequeña presión de contacto también puede reducirse el desgaste y por tanto los costes de mantenimiento. El elemento raspador puede cubrir la superficie del árbol rotatorio solamente de manera parcial. El elemento raspador puede montarse en el dispositivo de cojinete sin proporcionar un movimiento rotacional. Debido a la rotación del árbol rotatorio, el elemento raspador puede retirar por raspado el lubricante. El elemento raspador puede colocarse en la proximidad de un elemento de sellado de modo que pueda ser posible retirar por raspado el lubricante que pasa al dispositivo de sellado. El elemento raspador puede adaptarse además para guiar el aceite raspado hacia una ubicación deseada, por ejemplo, un dispositivo colector de lubricante. Esto puede ser posible mediante el borde afilado y/o el borde inclinado del elemento raspador con el que puede retirarse por raspado el aceite raspado del árbol rotatorio y entonces guiarse a lo largo de una superficie del elemento sin rotación, por ejemplo, a lo largo del elemento raspador, hacia la ubicación deseada.

**(Ver fórmula)**

Las sustancias lubricantes pueden ser por ejemplo, aceite, aceite sintético u otras sustancias que están adaptadas para proporcionar características de lubricación entre el dispositivo de cojinete y el árbol rotatorio.

El árbol rotatorio puede instalarse en una turbina eólica para transmitir energía de rotación de las palas de la turbina eólica a un generador. Además, el árbol rotatorio puede instalarse para proporcionar una rotación entre una góndola de una turbina eólica y una torre de la turbina eólica. Por tanto, el árbol rotatorio puede comprender un diámetro (de 600 mm o más grande), y el dispositivo de sellado, en particular el elemento raspador, un diámetro respectivo.

Según la invención, el elemento raspador está adaptado para presionarse contra una placa de extremo del dispositivo de cojinete de tal forma que el boque raspador se guía por la placa de extremo.

Una placa de extremo puede ser un elemento de separación entre un entorno externo del cojinete y el interior del cojinete. Con el término “sustancia” puede entenderse, por ejemplo, lubricantes, aceite o también polvo u otra partícula. Por tanto, el elemento raspador puede adaptarse para retirar por raspado lubricante del árbol rotatorio.

Según la invención, el elemento raspador comprende una forma de trapezoide en la que el lado corto de la forma de trapezoide comprende una pestaña axial en una dirección axial del árbol rotatorio. La pestaña axial está adaptada para presionarse contra la placa de extremo. Por lado corto de la forma de trapezoide puede quererse decir al lado más corto de las dos líneas paralelas de la forma de superficie o sección transversal del trapezoide. La forma de trapezoide está adaptada para mejorar la retirada por raspado del aceite. Además, la forma de trapezoide también puede adaptarse para guiar y entregar el aceite retirado por raspado por ejemplo, de nuevo al interior del dispositivo colector. Por tanto, puede no ser necesario que el aceite fluya nuevamente alrededor del elemento de raspado y al árbol.

Según una realización a modo de ejemplo adicional, el dispositivo de sellado comprende además un resorte radial. El resorte radial está adaptado para presionar el elemento raspador en una dirección radial con respecto al árbol rotatorio.

La dirección radial puede describir una dirección que está orientada hacia un punto central o hacia la proximidad del punto central del árbol rotatorio. Por tanto, mediante la realización a modo de ejemplo, el resorte radial comprende una fuerza de resorte que actúa en dirección radial y por tanto puede presionar el elemento raspador hacia la superficie del árbol rotatorio.... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de cojinete lubricado por aceite para soportar un árbol (301) rotatorio de una turbina eólica, comprendiendo el dispositivo (300) de cojinete lubricado por aceite

un dispositivo de sellado para sellar el dispositivo (300) de cojinete lubricado por aceite, comprendiendo el dispositivo de sellado un elemento (101) raspador;

en el que el elemento (101) raspador está adaptado para soportarse por el dispositivo (300) de cojinete;

en el que el elemento (101) raspador está adaptado para presionarse contra el árbol (301) rotatorio que está soportado por el dispositivo (300) de cojinete de tal forma que se retira por raspado el lubricante del árbol (301) rotatorio;

en el que el elemento (101) raspador está adaptado para presionarse contra una placa de extremo del dispositivo (300) de cojinete lubricado por aceite de tal forma que el elemento (101) raspador se guía por la placa de extremo;

caracterizado porque

el elemento raspador comprende una forma de trapezoide;

en el que un lado corto de la sección transversal del trapezoide comprende una pestaña (102) axial en dirección axial con respecto al árbol (301) rotatorio, en el que la pestaña (102) axial está adaptada para presionarse contra la placa de extremo.

2. Dispositivo de cojinete lubricado por aceite según la reivindicación 1; en el que el dispositivo de sellado comprende además un resorte (105) radial; en el que el resorte (105) radial está adaptado para presionar el elemento (101) raspador en una

dirección radial con respecto al árbol (301) rotatorio.

3. Dispositivo de cojinete lubricado por aceite según la reivindicación 1 ó 2; en el que el dispositivo de sellado comprende un resorte (104) axial; en el que el resorte (104) axial está adaptado para presionar el elemento (101) raspador en una

dirección axial con respecto al árbol (301) rotatorio.

4. Dispositivo de cojinete lubricado por aceite según una de las reivindicaciones 1 a 3;

en el que el elemento (101) raspador comprende una pestaña (103) radial en dirección radial con respecto al árbol (301) rotatorio; en el que la pestaña (103) radial comprende una forma curvada en dirección circunferencial del

árbol (301) rotatorio; en el que la curvatura de la forma curvada coincide con la curvatura del árbol (301) rotatorio.

5. Dispositivo de cojinete lubricado por aceite según una de las reivindicaciones 1 a 4; en el que el elemento (101) raspador comprende un material raspador; en el que la dureza del material raspador es menor que una dureza de un material del árbol (301)

rotatorio.

6. Dispositivo de cojinete lubricado por aceite según la reivindicación 5; en el que el material raspador comprende material de poliamida.

7. Dispositivo de cojinete lubricado por aceite según una de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende además una placa (303) de extremo interna, y

una placa (304) de extremo externa; en el que la placa (303) de extremo interna y la placa (304) de extremo externa están adaptadas para proporcionar una cavidad (401) anular alrededor del árbol (301) rotatorio;

en el que el dispositivo (100) de sellado está adaptado para instalarse en la cavidad (401) anular.

**(Ver fórmula)**

8. Dispositivo de cojinete lubricado por aceite según la reivindicación 7; que comprende además: un anillo (402) de estanquidad de fieltro; en el que el anillo (402) de estanqueidad de fieltro está adaptado para ubicarse en la cavidad

(401) anular y adaptado para evitar una fuga de lubricante entre al menos una de las placas de extremo y el árbol (301) rotatorio.

9. Dispositivo de cojinete lubricado por aceite según la reivindicación 7 u 8, que comprende además:

un dispositivo colector de lubricante;

en el que la cavidad (401) anular está adaptada para conectarse al dispositivo colector de lubricante para retornar el lubricante retirado por raspado del dispositivo (100) de sellado al dispositivo colector de lubricante.

10. Dispositivo de cojinete lubricado por aceite según una de las reivindicaciones 7 a 9, que comprende además: un dispositivo (320) de sellado adicional según una de las reivindicaciones 1 a 6; una placa (303) de extremo interna adicional; y

una placa (304) de extremo externa adicional; en el que la placa (303) de extremo interna adicional y la placa (304) de extremo externa adicional están adaptadas para proporcionar una cavidad (401) anular adicional alrededor del árbol (301) rotatorio; y

en el que el dispositivo (320) de sellado adicional está adaptado para instalarse en la cavidad

(401) anular adicional.

11. Procedimiento de sellado de un dispositivo (300) de cojinete lubricado por aceite de una turbina eólica, comprendiendo el procedimiento:

soportar un elemento (101) raspador mediante el dispositivo (300) de cojinete; presionar el elemento (101) raspador contra un árbol (301) rotatorio que está soportado por el dispositivo (300) de cojinete;

raspar lubricante del árbol (301) rotatorio mediante el elemento (101) raspador, en el que el elemento (101) raspador está adaptado para presionarse contra una placa de

extremo del dispositivo (300) de cojinete de tal forma que el elemento (101) raspador se guía por la placa de extremo; en el que el elemento (101) raspador comprende una forma de trapezoide; en el que un lado corto de la sección transversal del trapezoide comprende una pestaña (102)

axial en dirección axial con respecto al árbol (301) rotatorio; y en el que la pestaña (102) axial está adaptada para presionarse contra la placa de extremo.