JUNTA ROTATIVA CON SENSOR DE FUGA.

Junta rotativa para la alimentación de un fluido a un elemento rotatorio de máquina,

que contiene un árbol hueco (3), montado de forma giratoria en una carcasa (1, 2), con una primera superficie (29) de deslizamiento, un manguito (31) de obturación, dispuesto de manera resistente al giro dentro de la carcasa (1, 2) y coaxial respecto al árbol hueco (3), con una segunda superficie (30) de deslizamiento para hacer contacto con la primera superficie (29) de deslizamiento y una cámara colectora (27), dispuesta dentro de la carcasa (1, 2), para recoger el fluido de fuga que sale entre las dos superficies (29, 30) de deslizamiento, estando previsto en la carcasa (1, 2) un canal (26, 33, 34, 37, 39, 47) de detección, unido con la cámara colectora (27), con un sensor (41) de fuga dispuesto aquí, caracterizada porque el canal (26, 33, 34, 37, 39, 47) de detección comprende un canal interior (26, 33, 34, 47) de fuga que discurre a lo largo del árbol hueco (3) y al menos un canal exterior (37, 39) de fuga desplazado radialmente respecto a éste, formándose el canal interior (26, 33, 34, 47) de fuga mediante una primera hendidura anular (26) entre un manguito (12) de sujeción dispuesto en el extremo interior del árbol hueco (3) y un casquillo (24) de obturación dispuesto en la carcasa (1, 2), mediante pasos (47) entre los anillos exteriores e interiores (45, 46) de los cojinetes giratorios (5, 6, 7) para el montaje del árbol hueco (3), mediante una hendidura anular (34) entre un collar anular (32) del árbol hueco (3) y la carcasa (1, 2), así como mediante una hendidura radial (33) en el lado frontal del collar anular (32) que está dirigido hacia los cojinetes giratorios (5, 6, 7)

La invención se refiere a una junta rotativa según el preámbulo de la reivindicación 1.

Del documento JP-A-2004028164 se conoce una junta rotativa de tipo genérico para la alimentación de un fluido a un elemento rotatorio de máquina. Esta junta rotativa contiene un árbol hueco, montado de forma giratoria dentro de una carcasa, con una primera superficie de deslizamiento, un manguito de obturación, dispuesto de manera resistente al giro en la carcasa y coaxial respecto al árbol hueco, con una segunda superficie de deslizamiento que entra en contacto con la superficie de deslizamiento del árbol hueco, y una cámara colectora que está dispuesta dentro de la carcasa y en la que se puede recoger el fluido de fuga que sale entre las superficies de deslizamiento del árbol hueco rotatorio y el manguito de obturación resistente al giro. En esta realización, un pivote dispuesto en el extremo trasero del árbol hueco sobresale a través de una pared divisora que delimita la cámara colectora. Dentro de la pared divisora discurre un canal radial adicional de detección que está unido con la cámara colectora mediante una hendidura situada entre el pivote y la pared divisora. Un sensor de fuga está conectado al canal de detección. Sin embargo, la capacidad de alojamiento del canal de detección está limitada en el caso de esta conocida junta rotativa.

El objetivo de la invención es crear una junta rotativa del tipo mencionado al inicio que presente una elevada capacidad de alojamiento del canal de detección y un control mejorado del fluido de fuga recogido dentro de la junta rotativa.

Este objetivo se consigue mediante una junta rotativa con las características de la reivindicación 1. En las reivindicaciones subordinadas aparecen configuraciones adecuadas y variantes ventajosas de la invención.

En la junta rotativa según la invención, el canal de detección parte de la cámara colectora y está configurado de manera que el fluido de fuga sólo puede llegar por lo general al canal de detección, si el fluido de fuga no se evacua correctamente a través de la cámara colectora convencional y el orificio correspondiente de fuga o en el conducto de salida se produce un fallo debido, por ejemplo, a una curvatura o un atasco. Sólo cuando el fluido de fuga se acumula dentro de la cámara colectora, llega al canal adicional de detección y es detectado en su extremo por el sensor de fuga dispuesto aquí. De este modo se puede detectar un estado crítico para el funcionamiento de la junta rotativa y evitarse un daño en la junta rotativa. El canal de detección discurre en forma de un laberinto a través de la carcasa de la junta rotativa y presenta un canal interior de fuga que discurre a lo largo del árbol hueco, así como al menos un canal exterior de fuga desplazado radialmente respecto a éste, estando realizado el canal interior radial de fuga en forma de un canal anular que se forma mediante una primera hendidura anular entre un manguito de sujeción dispuesto en el extremo interior del árbol hueco y un casquillo de obturación dispuesto en la carcasa, mediante pasos entre los anillos exteriores e interiores de los cojinetes giratorios para el montaje del árbol hueco, mediante una segunda hendidura anular entre un collar anular del árbol hueco y la carcasa, así como mediante una hendidura radial en el lado frontal del collar anular que está dirigido hacia los cojinetes giratorios.

La unión de fluido entre el canal colector y el canal interior de fuga se lleva a cabo en una realización preferida mediante una hendidura radial entre una brida extrema del manguito de sujeción y una superficie frontal trasera del casquillo de obturación.

El canal exterior radial de fuga se forma preferentemente mediante al menos un taladro axial, que discurre en paralelo al árbol hueco, en un elemento delantero de carcasa y mediante un taladro de alojamiento, unido con el taladro axial, en un elemento trasero de carcasa. La unión de fluido entre el canal interior de fuga y el canal exterior de fuga se realiza mediante un canal radial dispuesto en la zona delantera de la junta rotativa.

El sensor de fuga está realizado en una realización preferida como sensor de flujo que funciona preferentemente según el principio calorimétrico de medición y presenta una compensación de temperatura. De este modo, no sólo se pueden detectar fluidos acuosos, sino también líquidos no polares, por ejemplo, aceites minerales. Sin embargo, se pueden usar también naturalmente otros sensores adecuados.

El sensor de fuga está conectado convenientemente a una placa de circuitos impresos, dispuesta dentro de la carcasa, con un circuito de evaluación. Por tanto, todo el sistema sensor y el circuito de evaluación están integrados dentro de la carcasa y se protegen así muy bien contra la suciedad y las interferencias electromagnéticas.

Otras particularidades y ventajas de la invención se derivan de la siguiente descripción de un ejemplo preferido de realización por medio del dibujo. Muestran: Fig. 1 una junta rotativa en un primer corte

longitudinal y Fig. 2 la junta rotativa de la figura 1 en un segundo

corte longitudinal.

La junta rotativa, representada esquemáticamente en las figuras 1 y 2, contiene una carcasa con un elemento delantero 1 de carcasa dispuesto a la derecha del dibujo y un elemento trasero 2 de carcasa unido de forma hermética con éste. En el elemento delantero 1 de carcasa está montado de manera giratoria alrededor de un eje central 8 un árbol hueco 3 con un canal central 4 de paso mediante varios cojinetes giratorios 5, 6 y 7 que se encuentran dispuestos uno detrás de otro. En una rosca exterior 9 en el extremo interior del árbol hueco 3, dispuesto en el elemento 1 de carcasa, está enroscado un manguito 12 de sujeción provisto de una rosca interior correspondiente 10 y una brida extrema 11. Mediante este manguito 12 de sujeción se pretensan los cojinetes giratorios 5, 6 y 7 contra un resalto anular 13 en el interior del elemento 1 de carcasa. En el extremo exterior del árbol hueco 3, situado a la derecha del dibujo, se puede introducir en el canal 4 de paso de forma hermética en sentido radial, por ejemplo, una barra hueca de sujeción de un elemento de sujeción de herramienta que está integrado en un husillo de trabajo de máquina herramienta. En la pared interior del elemento delantero 1 de carcasa está previsto en la zona del extremo interior del árbol hueco 3 un canal anular 14 con un orificio 15 de fuga que conduce hacia el exterior.

El elemento trasero 2 de carcasa contiene un canal central 16 de paso y una cámara colectora 17 que rodea en U el canal de paso y se puede cerrar con una tapa 18. A través de un taladro roscado 19 en el extremo trasero del canal 16 de paso se puede conectar al elemento trasero estacionario 2 de carcasa un conducto suministrador de fluido, por ejemplo, para la alimentación de medios refrigerantes lubricantes al husillo de trabajo de máquina herramienta. El elemento trasero 2 de carcasa presenta en su lado frontal dirigido hacia el elemento delantero 1 de carcasa un resalto cilíndrico hueco 21 que está provisto de orificios radiales 20 de paso, así como penetra en el elemento delantero 1 de carcasa y presiona un casquillo 24 de obturación, provisto de un sello radial 22 y un muelle 23 de pretensión, contra el cojinete giratorio 5. Entre el lado frontal trasero del casquillo escalonado 24 de obturación y el lado delantero de la brida extrema 11 del manquito 12 de sujeción está prevista una hendidura radial 25 y entre la pared interior del casquillo 24 de obturación y la pared exterior del manguito 12 de sujeción, una primera hendidura anular 26. Dentro del resalto cilíndrico hueco 21 del elemento trasero 2 de carcasa se forma una cámara colectora 27 que está unida mediante orificios radiales 20 de paso con el canal anular 14 y el orificio 15 de fuga.

En el extremo trasero del árbol hueco 3 está insertado un primer manguito 28 de obturación que se encuentra unido de manera resistente al giro con éste y rota a la vez. Éste está introducido en una parte ampliada del canal 4 de paso en el extremo trasero del árbol hueco

3. El manguito 28 de obturación presenta una superficie frontal trasera 29 de deslizamiento, con la que entra en contacto una superficie frontal delantera 30 de deslizamiento de un segundo manguito 31 de obturación dispuesto de manera resistente al giro en el elemento trasero 2 de carcasa. El segundo manguito 31 de obturación está dispuesto en el extremo delantero del canal 16 de alimentación que discurre a través del elemento...

1. Junta rotativa para la alimentación de un fluido a un elemento rotatorio de máquina, que contiene un árbol hueco (3), montado de forma giratoria en una carcasa (1, 2), con una primera superficie (29) de deslizamiento, un manguito

(31) de obturación, dispuesto de manera resistente al giro dentro de la carcasa (1, 2) y coaxial respecto al árbol hueco (3), con una segunda superficie (30) de deslizamiento para hacer contacto con la primera superficie (29) de deslizamiento y una cámara colectora (27), dispuesta dentro de la carcasa (1, 2), para recoger el fluido de fuga que sale entre las dos superficies (29, 30) de deslizamiento, estando previsto en la carcasa (1, 2) un canal (26, 33, 34, 37, 39, 47) de detección, unido con la cámara colectora (27), con un sensor (41) de fuga dispuesto aquí, caracterizada porque el canal (26, 33, 34, 37, 39, 47) de detección comprende un canal interior (26, 33, 34, 47) de fuga que discurre a lo largo del árbol hueco (3) y al menos un canal exterior (37, 39) de fuga desplazado radialmente respecto a éste, formándose el canal interior (26, 33, 34, 47) de fuga mediante una primera hendidura anular (26) entre un manguito (12) de sujeción dispuesto en el extremo interior del árbol hueco

(3) y un casquillo (24) de obturación dispuesto en la carcasa (1, 2), mediante pasos (47) entre los anillos exteriores e interiores (45, 46) de los cojinetes giratorios (5, 6, 7) para el montaje del árbol hueco (3), mediante una hendidura anular (34) entre un collar anular

(32) del árbol hueco (3) y la carcasa (1, 2), así como mediante una hendidura radial (33) en el lado frontal del collar anular (32) que está dirigido hacia los cojinetes giratorios (5, 6, 7).

2. Junta rotativa según la reivindicación 1,

caracterizada porque el canal exterior (37, 39) de fuga se forma mediante al menos un taladro axial (37), que discurre en paralelo al árbol hueco (3), en un elemento delantero (1) de carcasa y mediante un taladro (39) de alojamiento, unido con el taladro axial (37), en un elemento trasero (2) de carcasa de la carcasa (1, 2).

3. Junta rotativa según la reivindicación 2, caracterizada porque el taladro axial (37) está dispuesto dentro del elemento delantero (1) de carcasa en el lado diametralmente opuesto a un orificio (15) de fuga de la cámara colectora (27).

4. Junta rotativa según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el canal interior (26, 34, 47) de fuga está unido con la cámara colectora (27) mediante una hendidura radial (25) entre una brida extrema (11) del manguito (12) de sujeción y una superficie frontal trasera del casquillo (24) de obturación.

5. Junta rotativa según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el canal interior (26, 34, 47) de fuga está unido con el canal exterior (37, 39) de fuga mediante un canal radial (35).

6. Junta rotativa según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizada porque el sensor (41) de fuga penetra en el taladro (39) de alojamiento del elemento trasero (2) de carcasa.

7. Junta rotativa según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el sensor (41) de fuga es un sensor de flujo que funciona preferentemente según el principio calorimétrico de medición.

8. Junta rotativa según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el sensor (41) de fuga está conectado a una placa (42) de circuitos impresos, dispuesta dentro de la carcasa (1, 2), con un circuito de

5 evaluación.

9. Junta rotativa según la reivindicación 8, caracterizada porque la placa (42) de circuitos impresos está instalada en una cámara colectora (17) de un elemento

10 trasero (2) de carcasa de la carcasa (1, 2).

10. Junta rotativa según la reivindicación 8 ó 9, caracterizada porque la placa (42) de circuitos impresos está unida mediante líneas (43) con un manguito (44) de

15 conexión.