ES2878285T3 - Paso de corriente rotatorio hidráulico - Google Patents

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Abstract

Paso de corriente rotatorio hidráulico con eje de giro central (5), con cuello rotatorio (17, 49) guiado giratorio centrado sobre una disposición de cojinete (22) en una carcasa de alojamiento (12, 51), con conducto de presión (18, 59) que se extiende en el cuello rotatorio (17, 49), que desemboca a partir de una conexión de presión (20) en un lado frontal de la carcasa (12, 51) sobre un lado de presión opuesto del paso de corriente rotatorio (1, 48), y con disposición de junta de estanqueidad (26, 54) dispuesta axialmente entre el lado de presión del paso de corriente rotatorio (1, 48) y la disposición de cojinete (22) y que rodea el cuello rotatorio (17, 49), que delimita hacia el cuello rotatorio (17, 49) un espacio colector de fugas (27, 55), que está conectado en un conducto colector (19, 58), que se extiende en el cuello rotatorio (17, 49), partiendo desde el espacio colector (27, 55). hacia el lado frontal de la carcasa (12, 51), que está opuesto al lado de la presión, en donde el conducto de presión (18, 59) y el conductor colector (19, 58) están formados en el cuello rotatorio (17, 49) extendidos paralela a través de taladros en el cuello rotatorio (17, 49), caracterizado por que la disposición de cojinete (22) y la disposición de obturación (26) están alojadas en monturas (24, 25) apoyadas axialmente entre sí.

Description

DESCRIPCIÓN
Paso de corriente rotatorio hidráulico
La invención se refiere a un paso de corriente rotatorio hidráulico con eje de giro central.
Los pasos de corriente rotatorios hidráulicos se emplean, entre otros, como se representa también en el documento DE 102013 014 033 B4 en ruedas de ventilador, que son accionadas giratorias y presentan aletas de ventilador que se distancian radialmente desde su cubo. Las aletas de ventilador no sólo son regulables durante la alimentación correspondiente de la rueda de ventilador a través del paso de corriente rotatorio hidráulico retenido giratorio en posición fija para la modificación de la cantidad de transporte en su ángulo de ataque con respecto al plano de giro de la rueda de ventilador, sino que también son conmutables en su dirección de transporte manteniendo el sentido de giro de la rueda de ventilador, a través de la articulación sobre su plano de giro de la rueda de ventilador.
Tales ruedas de ventilador alcanzan con frecuencia, según las prestaciones requeridas del ventilador, dimensiones considerables y de esta manera condicionan también muchas limitaciones de estanqueidad largas con el peligro de fugas correspondientes, que deben subsanarse con medias técnicas de construcción correspondientes.
Se conoce a través del documento DE 199 03 565 A1 un paso de corriente rotatorio hidráulico, que posibilita con respecto a sus funciones requeridas respectivas, un volumen de construcción minimizado y en el que a través del desarrollo del conducto de presión y del conducto colector en el cuerpo giratorio del paso de corriente rotatorio, por decirlo así, como canal de suministro común del paso de corriente rotatorio, se reduce también el número y la longitud de los límites críticos de la estanqueidad.
A pesar de la minimización del volumen de construcción y de los límites de estanqueidad reducidos a través del desarrollo del conducto de presión y del conducto colector en el cuello rotatorio, deben conseguirse buenas condiciones previas para la composición y el montaje de tales pasos de corriente rotatorios según la invención a través de la disposición del cojinete que rodea el cuello rotatorio y la disposición de la junta de estanqueidad en estructuras que se apoyan axialmente entre sí, con lo que se crea especialmente también para pasos de corriente rotatorios hidráulicos de estructura pequeña de una manera favorable una guía ajustada de la disposición de cojinete y de la disposición de junta de estanqueidad en la carcasa de alojamiento, que se pueden emplear con ventaja también en conexión con un accionamiento de correa trapezoidal, cuyas poleas se ajustan mutuamente axiales como elementos de trabajo para la modificación de la relación de multiplicación.
La conexión de la disposición de cojinete y de la disposición de junta de estanqueidad en una unidad de montaje en apoyo recíproco y con guía común en la carcasa de alojamiento hace posible también de manera ventajosa - por decirlo así, como efecto secundario - utilizar el cuello rotatorio como eje de giro para un aparato adicional o de trabajo, que debe alimentarse y/o impulsarse con un medio de presión a través de los pasos de corriente rotatorios.
La invención se puede emplear con ventaja especialmente también en conexión con ruedas de ventilador, en las que las aletas del ventilador deben regularse con respecto a su ángulo de ataque en contra de la fuerza del viento a través de impulsión con presión, es decir, que deben ajustarse hidráulicamente sólo en un sentido de giro a través de impulsión con presión.
En la práctica, el paso de corriente rotatorio puede estar conectado a través del cojinete circundante y/o las juntas de estanqueidad apoyados de forma giratoria y directa hacia la carcasa de alojamiento, de manera que el paso de corriente rotatorio puede formar con la carcasa de alojamiento también la contra parte de una unidad de pistón, que delimita hacia la carcasa de alojamiento un espacio de trabajo que debe alimentarse a través del paso de corriente rotatorio. Pero en el marco de la invención también es ventajoso configurar el paso de corriente rotatorio como tal como unidad de construcción autónoma en el sentido de un cartucho de inserción, que se puede insertar según la finalidad respectiva de la invención en una carcasa de alojamiento.
Esta configuración de la invención posibilita soluciones muy esbeltas en la técnica de la construcción, en las que el diámetro del cuello rotatorio central corresponde en la zona del (los) cojinete(s) aproximadamente a un tercio del diámetro del cojinete - con respecto a una sección transversal circular del paso de corriente rotatorio realizado como cartucho de inserción.
Otros detalles y características de la invención se deducen a partir de las reivindicaciones y la descripción siguiente de los dibujos, en los que:
La figura 1 ilustra muy esquemático un accionamiento de correa trapezoidal.
La figura 2 muestra una vista frontal de la figura 1 según la flecha II en la figura 1.
La figura 3 muestra una sección a través del accionamiento de correa trapezoidal según la figura 1 que corresponde a la guía de la sección MI-MI en la figura 2, y
La figura 4 muestra un fragmento IV simplificado ampliado de la figura 3 a través del paso de corriente rotatorio hidráulico alojado centrado en el disco accionado del accionamiento de correa trapezoidal.
La figura 5 muestra el empleo de un paso de corriente rotatorio según la invención en una rueda de ventilador con aletas de ventilador dispuestas radiales con su cubo, ajustables en ángulo de ataque por medio de un dispositivo de ajuste hidráulico, en donde el dispositivo de ajuste está dispuesto, alimentado a través del paso de corriente rotatorio, en el cubo de la rueda de ventilador.
Para la mejor comprensión de la función y de la estructura posible de pasos de corriente rotatorios hidráulicos se explica a continuación un paso de corriente rotatorio 1 de este tipo en primer lugar en una configuración según la invención como componente de un accionamiento de correa trapezoidal fluido, especialmente regulable hidráulicamente (accionamiento de polea).
El accionamiento de correa trapezoidal 6 como unidad de trabajo presenta un disco de accionamiento 2, que se encuentra fijo contra giro y coaxial (eje de giro 5) a un árbol de accionamiento 4, por ejemplo, un árbol de motor, frente al que se mueve fijo contra giro, pero desplazable axialmente de forma coaxial un disco 3 accionado delimitando un intersticio trapezoidal 7. El disco de accionamiento 2 y el disco accionado 3 forman una pareja de discos trapezoidales 13, en cuyo intersticio trapezoidal 7 marcha una correa trapezoidal no mostrada aquí, a través de la cual se establece la conexión de accionamiento entre la pareja de discos trapezoidales 13 mostrados, ilustrados a través de los discos 2 y 3 y una pareja de discos trapezoidales correspondientes, y en concreto en la relación de multiplicación variable a través del ajuste axial en sentido contrario de los discos de la pareja de discos trapezoidales y modificaciones condicionadas por ello de los radios de apoyo de la correa trapezoidal con respecto a los discos en forma de plato, manteniendo la tensión de la correa trapezoidal.
Fijos contra giro y coaxiales están conectados, como se muestra en la figura 3, el disco de accionamiento 2 y el disco accionado 3 por medio de un casquillo de guía central 8, que lleva el disco accionado 3 y sobre el que éste está guiado fijo contra giro y desplazable axialmente. El casquillo de guía 8, por su parte, está alojado entrante en el disco de accionamiento 2 con efecto de centrado y está fijado sobre elementos de fijación axiales 9, especialmente por medio de tornillos de fijación. Los elementos de fijación 9 atraviesan el casquillo de guía 8 coaxialmente al eje de giro 5 y están fijados en el disco de accionamiento 2 hacia el árbol de accionamiento 4. Rodeando el casquillo de guía 8 y fijo contra giro con respecto a éste se encuentra el disco 3 accionado, desplazable axialmente, que delimita un espacio anular 10 con relación al casquillo de guía 8. El espacio anular 10 está conectado a través de uniones de conducto 11, como se deduce a partir de la figura 4, en el paso de corriente rotatorio 1 y se impulsa hidráulicamente de acuerdo con la relación de multiplicación deseada respectiva para el ajuste de la posición axial del disco accionado 3 contra el disco de accionamiento 2.
El paso de corriente rotatorio 1 está dispuesto en el centro, es decir, coaxial al casquillo de guía 8, de manera que el casquillo de guía 8 forma también una carcasa 12 para el paso de corriente rotatorio 1 y delimita el espacio de alojamiento 34 para éste. En este espacio de alojamiento 34 delimitado a través del casquillo de guía 8, el paso de corriente rotatorio 1 está tensado axialmente como unidad de construcción en forma de un cartucho y está insertado obturando en el lado circunferencial (juntas 31). La fijación tensada se puede realizar, por ejemplo, por medio de un paquete de resortes 14, que está dispuesto en el lado del fondo hacia el espacio de alojamiento 34. Éste está apoyado axialmente frente a una cubierta 15 en forma de disco del espacio de alojamiento 34, que está configurada para facilitar el montaje con preferencia como disco dividido y que está apoyado sobre un anillo tensor 16 contra la carcasa 12, que está formado por una parte del casquillo de guía 8.
El paso de corriente rotatorio 1 alojado en el espacio de alojamiento 34 de la carcasa 12 presenta un cuello rotatorio 17 retenido giratorio, en posición fija, en el que se extienden un conducto de presión 18 y un conducto colector y/o de fugas 19. Ambos se encuentran desplazados radialmente con respecto al eje de giro 5, pero se extienden paralelos a éste. El conducto de presión 18 es alimentado a través de una conexión de presión 20, que está configurada como conexión giratoria y está conectada a través de un taladro transversal 21 en el conducto de presión 18. Éste está conectado axialmente frente a la conexión 20 a través de la conexión de conducto 11 con el espacio anular 10.
En el espacio de alojamiento 34, el paso de circulación rotatorio 1 está apoyado y retenido con su cuello rotatorio 17 axialmente adyacente al plano de fijación de los elementos de fijación 9 hacia el lado superior del casquillo de guía 8 sobre una disposición de cojinete 22, que presenta dos cojinetes 23 apoyados axialmente superpuestos y alojados en una montura 24. La montura 24 de la disposición de cojinete 22 está retenida amarrada a una montura 25 de una disposición de junta de estanqueidad 26 que rodea el cuello rotatorio 17. En esta disposición de junta de estanqueidad 26 está configurado un espacio colector de fugas 27, que se encuentra hacia el cuello rotatorio 17 en la zona de solape con una sección transversal de rebosamiento 28 sobre el conducto colector / de fugas 19 en el collar rotatorio 17. El conducto colector / de fugas 19 se extiende a partir de la sección transversal de rebosamiento 28 hacia una conexión 29, que posibilita, por lo demás, un retorno de fugas eventuales o, como solución preferida, también la disposición de una instalación de sensor que detecta fugas, eventualmente también una representación óptica en el sentido de un cristal de observación.
Esta última configuración está especialmente adaptada para el usuario, insensible, así como relacionada con la práctica, y posibilita especialmente la conexión con el cristal de observación a través de un conducto del tipo de tronco, flexible y con preferencia también transparente para poder reconocer derivaciones de fugas desde el funcionamiento regular de una manera sencilla y casi ocasional. Tal conducto, especialmente del tipo de tronco, por lo tanto, de manera abreviada tal tronco de fugas, posibilita especialmente múltiples posicionamientos del cristal de observación, especialmente en conexión con vías de conductos más largos puede ser conveniente asociar al cristal de observación una ventilación fácil de limpiar, que no perjudica prácticamente la estanqueidad.
Las monturas 24 y 25, que delimitan en común un espacio anular 35 para el alojamiento de la disposición de junta de estanqueidad 26 contra el cuello giratorio 17, ofrecen en su zona de solape, en la que están enclavadas axialmente entre sí. también limitaciones para al menos una bolsa colectora 30 abierta radialmente hacia la pared 36 del espacio de alojamiento 34, que presenta al menos una unión de conexión 33 con el espacio colector de fugas 27, de manera que se detectan igualmente fugas que se producen sobre juntas 31 dispuestas en la periferia hacia las monturas 24 y 25 y se conducen al conducto colector/de fugas 19.
Además, en la configuración y utilización según la invención del paso de corriente rotatorio 1 es posible reducir los intersticios de estanqueidad entre partes móviles entre sí, es decir, mantenerlos tan pequeños que los eventuales intersticios relevantes para las fugas permanecen en la zona en paso de corriente rotatorio 1 frente al casquillo de guía 8 prácticamente sin efectos importantes, especialmente detectables y visibles.
La disposición de estanqueidad 26 comprende con preferencia, por lo demás, un anillo de estanqueidad 32, que se encuentra en el intersticio anular radial entre el cuello rotatorio 17 y la montura 35 que recibe la junta de estanqueidad 26 y forma un seguro contra uniones de cortocircuito entre la salida del conducto de presión 18 y la sección transversal de rebosamiento 28 deslazada axialmente sobre el conducto colector/de fugas 19.
El empleo de un paso de corriente rotatorio 48 según la invención en una unidad de trabajo con elementos de trabajo a regular entre sí se explica en conexión con la figura 5 con respecto a formas de construcción de ruedas de ventilador que se encuentran en el mercado bajo la designación CLEANFIXR y se han descrito también al principio. Características de estas formas de realización son un cubo central 42, aletas de ventilador radiales al cubo 42, ajustables en su ángulo de ataque, no mostradas en la figura 5, como elementos de trabajo y un dispositivo de ajuste hidráulico 40 alojado en el cubo 42 para las aletas de ventilador. Este dispositivo de ajuste 40 condiciona un paso de corriente rotatorio hidráulico 48 giratorio, por su parte, con relación al cubo giratorio 42.
El dispositivo de ajuste 40 comprende un pistón de ajuste 44 desplazable axialmente en un espacio de alojamiento central 41 del cubo 42 y regulable a través de impulsión hidráulica contra fuerza de resorte (muelles 43), que en el caso de la configuración en forma de copa se apoya con su pared de la copa 45 solapando axialmente una bóveda 46 y delimitando en el lado del fondo hacia la bóveda 46 el espacio de trabajo 47 que debe impulsarse hidráulicamente para el ajuste de las aletas del ventilador radiales con respecto al cubo 42.
El paso de corriente rotatorio 48 presenta de manera similar al ejemplo de realización según la figura 4, al que se remite expresamente debido a otros detalles mostrados y descritos allí, un cuello rotatorio 49 retenido fijo contra giro y conductos de alimentación 50 que se extienden a través del cuello rotatorio 49 en forma de un conducto de presión 59 un conducto colector/de fugas 58, de manera que resultan diversos límites de estanqueidad, por una parte axialmente entre la bóveda 46 y la pared de la copa 45 del pistón de ajuste 44 y, por otra parte, entre el cuello rotatorio 49 dispuesto fijo contra giro y la carcasa 51 giratoria con relación al cuello rotatorio 49, atravesado por el cuello rotatorio 49 y que rodea el cuello rotatorio 49.
Estas limitaciones de estanqueidad, que corresponden a las explicaciones de la figura 4, están formadas, por una parte, por juntas de estanqueidad 52, 53 distanciadas axialmente entre la pared circunferencial de la bóveda 46 y la pared de la copa anular 45 del pistón de ajuste 44 y, por otra parte, por la junta de estanqueidad 54 entre la bóveda 46 y el cuello rotatorio 49, alojado giratorio con relación a la bóveda 46, del paso de corriente rotatorio 48. La junta de estanqueidad 54 que rodea el cuello rotatorio 49 delimita frente al cuello rotatorio 49, de manera similar a la figura 4, un espacio colector de fugas 55 y este espacio colector de fugas 55 está conectado a través de al menos un canal de conexión 56 con un espacio de transición 57 entre las juntas de estanqueidad 52 y 53, de manera que las fugas recogidas por parte de las juntas de estanqueidad 52, 53 lo mismo que las fugas producidas a lo largo del anillo de estanqueidad 54 hacia el cuello rotatorio fijo 49 pueden ser conducidas hacia el conducto colector de fugas 58 y pueden ser descargadas a través de éste. La configuración constructiva de la bóveda 46 con plano de separación dispuesto entre las juntas de estanqueidad 52 y 53 con respecto a las secciones axiales entre sí de la bóveda 46 es ventajosa con respecto a las disposiciones de obturación y a la configuración de la vía de la circulación hacia el espacio colector de fugas 55.
En general, la figura 5 ilustra un desarrollo ventajoso de las ruedas de ventilador CLEANFIXR conocidas en sí con respecto a una configuración en la mayor medida posible sin fugas de unidades de trabajo, en las que se pueden mencionar, además de las ruedas de ventilador y los accionamientos de correa trapezoidal descritos, entre otros, también por ejemplo máquinas herramientas, en las que deben alimentarse los dispositivos de fijación en el lado del husillo o están previstas alimentaciones para medios de refrigeración y/o de lubricación.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Paso de corriente rotatorio hidráulico con eje de giro central (5), con cuello rotatorio (17, 49) guiado giratorio centrado sobre una disposición de cojinete (22) en una carcasa de alojamiento (12, 51), con conducto de presión (18, 59) que se extiende en el cuello rotatorio (17, 49), que desemboca a partir de una conexión de presión (20) en un lado frontal de la carcasa (12, 51) sobre un lado de presión opuesto del paso de corriente rotatorio (1,48), y con disposición de junta de estanqueidad (26, 54) dispuesta axialmente entre el lado de presión del paso de corriente rotatorio (1,48) y la disposición de cojinete (22) y que rodea el cuello rotatorio (17, 49), que delimita hacia el cuello rotatorio (17, 49) un espacio colector de fugas (27, 55), que está conectado en un conducto colector (19, 58), que se extiende en el cuello rotatorio (17, 49), partiendo desde el espacio colector (27, 55). hacia el lado frontal de la carcasa (12, 51), que está opuesto al lado de la presión, en donde el conducto de presión (18, 59) y el conductor colector (19, 58) están formados en el cuello rotatorio (17, 49) extendidos paralela a través de taladros en el cuello rotatorio (17, 49), caracterizado por que la disposición de cojinete (22) y la disposición de obturación (26) están alojadas en monturas (24, 25) apoyadas axialmente entre sí.
2. Paso de corriente rotatorio hidráulico según la reivindicación 1, caracterizado por que las monturas (24, 25) están unidas a solape en una unidad.
3. Paso de corriente rotatorio hidráulico según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que las monturas (24, 25) están dispuestas sobre juntas de estanqueidad circunferenciales (31) en la carcasa de alojamiento (12) del paso de corriente rotatorio (1).
4. Paso de corriente rotatorio hidráulico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el paso de corriente rotatorio (1) está configurado como cartucho de inserción.
5. Paso de corriente rotatorio hidráulico según las reivindicaciones 3 o 4, caracterizado por que la disposición de junta de estanqueidad (26) está tensada sobre un paquete de resorte dispuesto en el lado de la presión contra la disposición de cojinete (22).
6. Paso de corriente rotatorio hidráulico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el paso de corriente rotatorio (1) es componente de una unidad de trabajo con elementos de trabajo desplazables entre sí.
7. Paso de corriente rotatorio hidráulico según la reivindicación 6, caracterizado por que como unidad de trabajo está previsto un accionamiento de polea (6), cuyos elementos de trabajo regulables entre sí están formados por poleas (2, 3) y una de cuyas poleas hidráulicas regulables axiales entre sí (2, 3) forma la carcasa de alojamiento (12) para el paso de corriente rotatorio (1).
8. Paso de corriente rotatorio hidráulico según la reivindicación 6, caracterizado por que la unidad de trabajo está formada por una rueda de ventilador con cubo central (42), paso de corriente rotatorio (48) alojado centrado en el cubo (42) y aletas de ventilador ajustables en su ángulo de ataque, radiales con respecto al cubo (42), en la que como elementos de trabajo regulables entre sí están previstos la carcasa de panal de abejas (51) como alojamiento para un pistón de ajuste (44) impulsado hidráulico axial y el pistón de ajuste (44) que está en conexión operativa con las aletas de ventilador.
9. Paso de corriente rotatorio hidráulico según la reivindicación 8, caracterizado por que la carcasa de panal de abejas (51) está configurada como alojamiento en forma de copa para el pistón de ajuste (44), que presenta disposiciones de obturación (52) hacia el cuello rotatorio (49) y hacia la pared de la copa (45).
10. Paso de corriente rotatorio hidráulico según la reivindicación 6, caracterizado por que el paso de corriente rotatorio (1) está previsto a continuación de un elemento de trabajo accionado giratorio, especialmente una herramienta de trabajo giratoria.
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