CH396542A - Device for introducing pressure fluids into the free end of a rotating shaft from a stationary bearing cover. - Google Patents

Device for introducing pressure fluids into the free end of a rotating shaft from a stationary bearing cover.

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CH396542A
CH396542A CH1091760A CH1091760A CH396542A CH 396542 A CH396542 A CH 396542A CH 1091760 A CH1091760 A CH 1091760A CH 1091760 A CH1091760 A CH 1091760A CH 396542 A CH396542 A CH 396542A
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CH
Switzerland
Prior art keywords
shaft
sealing
sealing body
bore
bearing cover
Prior art date
Application number
CH1091760A
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German (de)
Inventor
Schrodt Rudolf
Original Assignee
Reimers Getriebe Kg
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    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/54Other sealings for rotating shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00Fluid-actuated clutches
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Description

  

  Einrichtung zum Einführen von Druckflüssigkeiten in das freie Ende einer     umlaufenden        Wene     von einem feststehenden Lagerdeckel aus.    Bei zahlreichen Maschinen, insbesondere hydrau  lisch     aesteuerten    Getrieben,

   müssen     Druckflüssigkei-          C          ten    von einem feststehenden Lagerdeckel aus in das  freie Ende einer umlaufenden Welle eingeführt     wer-          den.        Diese        Druckflüssig        gkeiten        dienen        teils        zur        Schmie-          rung,    teils zur Betätigung von     druckmittelgesteuerten          Lamellenkupplungen,    Bremsen und sonstigen umlau  fenden Steuereinrichtungen.  



  Es war bisher üblich, die     Abdichtune,    des     Druck-          flüssigkeitsanschlusses    gegen die umlaufende Welle  entweder mittels elastisch verformbarer Dichtringe  oder berührungsfrei durch     sogenannte    Spaltdichtun  gen vorzunehmen. Bei der Verwendung von elastisch  verformbaren Dichtringen ergibt sich der Nachteil  unerwünschter Wärmeentwicklung und Verschleiss  von Dichtungsmaterial. Der mechanische Wirkungs  grad ist verhältnismässig schlecht, und die zulässige       Höchstdrebzahl        muss    hierbei auf einen für viele  Zwecke unzureichenden Wert begrenzt werden.

    Ausserdem können mit solchen elastisch verformbaren  Dichtringen nur verhältnismässig geringe Flüssigkeits  drücke bewältigt werden.  



  Die berührungsfreien Spaltdichtungen erfordern  eine sehr genaue Ausrichtung und Lagerung der  Welle, insbesondere dann, wenn die Druckflüssigkeit  unter sehr hohem Druck steht. Dies macht ausser  ordentlich hohe     Fertigungsgenauigkeiten    erforderlich,  wodurch solche mit berührungsfreien Spaltdichtungen  arbeitende     Druckflüssigkeitseinführungen    sehr kost  spielig werden. Hinzu kommt noch,     dass    sich die  Welle unter der Wirkung von auf sie wirkenden       Radialkräften    durchbiegt, so     dass    die genaue Aus  richtung nicht aufrechterhalten werden kann und die  Gefahr des Fressens     bzw.    des     Leckwerdens    besteht.  



  Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst  werden, die geschilderten Nachteile der bekannten         Druckflüssigkeitszuführungen    zu vermeiden und eine  Einrichtung zum Einführen von Druckflüssigkeiten  in das freie Ende einer umlaufenden Welle von  einem feststehenden Lagerdeckel aus anzugeben, die  es bei geringstem Fertigungsaufwand erlaubt, Flüs  sigkeiten mit sehr hohem Druck in sehr rasch um  laufende Wellen einzuführen.  



  Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch  gelöst,     dass    ein mit wenigstens einer axialen Zufüh  rungsbohrung versehener Dichtkörper     undrehbar    und  koaxial zur Wellenachse angeordnet ist und mit einer  mit der Welle umlaufenden Zylinderfläche eine be  rührungsfreie Spaltdichtung bildet und     dass    zwischen  den feststehenden Lagerdeckel und die umlaufende  Welle wenigstens ein weiteres, dem Dichtkörper zu  geordnetes Dichtglied eingeschaltet ist, das mittels  wenigstens eines elastisch verformbaren Dichtringes  in einem relativ zu ihm ruhenden Körper pendelnd  gelagert ist.  



  Durch dieses zwischen den Lagerdeckel und die  Welle zusätzlich eingeschaltete Dichtglied lassen sich  etwaige Taumel- oder     Exzenterbewegungen    der um  laufenden Welle von der berührungsfreien Spalt  dichtung     fernhalten.     



  Die Anordnung des Dichtkörpers und des Dicht  gliedes zueinander kann in der Weise getroffen sein,       dass    das als zylindrische Hülse ausgebildete Dicht  glied im Wellenende     undrehbar    und axial     unver-          schiebbar,    aber relativ zur Wellenachse pendelnd ge  lagert ist und     dass    eine seiner Zylinderflächen mit  einer Zylinderfläche des im Lagerdeckel festgelegten  Dichtkörpers die berührungsfreie Spaltdichtung bil  det. Das Dichtglied kann hierbei entweder auf dem  Wellenende oder im Inneren einer Stirnbohrung des  Wellenendes angeordnet sein.

   Im ersteren Falle über  greift der Dichtkörper zur Bildung der berührungs-      freien Spaltdichtung das Dichtglied, während er im  zweiten Falle in die zylindrische Bohrung des Dicht  gliedes hineinragt.     Zweckmässigerweise    ist das Dicht  glied an dem dem freien Wellenende abgewendeten  Ende über einen elastisch verformbaren Dichtring  mit der Welle verbunden und durch einen in eine       Ausnehmung    der Welle hineinragenden Stift gegen  Drehung relativ zur Welle gesichert, während im  freien Wellenende ein     Sprengring    angeordnet ist, der  das Dichtglied gegen     Axialverschiebung    sichert.

   Das  Dichtglied sitzt hierbei mit Spiel auf der Welle     bzw.     in der Stirnbohrung der Welle, so     dass    es gegenüber  der Wellenachse pendeln und damit etwaige     Taumel-          bewegungen    und wegen der Elastizität der Dicht  ringe auch     Exzenterbewegungen    von der berührungs  freien Spaltdichtung     fernhalten    kann.  



  Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung  besteht darin,     dass    der Dichtkörper mit einer um  laufenden Zylinderfläche der Welle selbst die berüh  rungsfreie Spaltdichtung bildet, und     dass    dem Dicht  körper die Druckflüssigkeit vom Lagerdeckel her  durch wenigstens ein mit einer Zuführungsbohrung  versehenes Dichtglied zugeführt ist, wobei das Dicht  glied sowohl im Lagerdeckel als auch im stirnseitigen  Ende des Dichtkörpers mittels<B>je</B> eines elastisch ver  formbaren Dichtringes pendelnd angeordnet ist.

   In  diesem Falle sind eine berührungsfreie Spaltdichtung  zwischen den relativ zueinander beweglichen Ober  flächen und eine durch Verformung elastischer Dicht  ringe wirkende Dichtung zwischen relativ zueinander  feststehenden Oberflächen     hintereinandergeschaltet,     wobei     Dichtkörper    und Dichtglied gelenkartig mit  einander verbunden sind, so     dass    ebenfalls wieder  etwaige Taumel- und     Exzenterbewegungen    der Welle  von der berührungsfreien Spaltdichtung ferngehalten  werden.

       Vorteilhafterweise    werden die dem Flüssig  keitsdruck ausgesetzten Stirnflächen des Dichtkörpers  und der Dichtglieder so gemessen,     dass    auf den Dicht  körper eine     Axialkraft    in Richtung des Lagerdeckels  einwirkt. Der Dichtkörper, der die berührungsfreie  Spaltdichtung bildet, kann sowohl das Wellenende  übergreifen als auch in eine Stirnbohrung der Welle  hineinragen.  



  Im allgemeinen ist die Anordnung des Dicht  körpers und gegebenenfalls des Dichtgliedes im Inne  ren einer Stirnbohrung der Welle zweckmässiger, weil  hierbei kürzere Baulängen möglich sind.  



  Sollen in die umlaufende Welle mehrere Druck  flüssigkeiten unabhängig voneinander eingeführt wer  den, dann erhält der Dichtkörper mehrere Zufüh  rungsbohrungen für die verschiedenen     Druckflüssi-          keiten,    die durch eine entsprechende Anzahl von  im Lagerdeckel und im stirnseitigen Ende des Dicht  körpers pendelnd gelagerten Dichtgliedern den Zu  führungsbohrungen getrennt zugeleitet werden.

   Von  mehreren Zuführungsbohrungen im Dichtkörper wird       zweckmässigerweise    wenigstens eine als durchgehende       Axialbohrung    ausgebildet, während die übrigen in  <B>je</B> eine Ringnut auf den Umfang des Dichtkörpers  münden, von wo die einzelnen Flüssigkeiten über    zunächst radial, dann axial verlaufende Bohrungen  in die Welle eintreten.  



  Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des  Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen  die     Fig.   <B>1</B> bis<B>5</B> jeweils im Längsschnitt durch das  Wellenende und den Lagerdeckel fünf verschiedene  Ausführungsformen der erfindungsgemässen Einrich  tung.  



  Bei der Darstellung nach     Fig.   <B>1</B> trägt die Welle<B>3</B>  ein drehbar gelagertes Getriebezahnrad 4 und eine  zum Kuppeln des Zahnrades mit der Welle dienende,  fest mit der Welle verbundene Schaltkupplung<B>5</B> mit  einem durch Druckflüssigkeit verschiebbaren Ar  beitskolben<B>6.</B> Die ringförmige Arbeitskammer<B>7</B>  der Schaltkupplung steht über     Radialbohrungen   <B>8</B>  mit einer drehbaren Längsbohrung<B>9</B> mit der Welle<B>3</B>  in     Verbindun'-.     



  In der gezeichneten Darstellung ist die Wellen  bohrung<B>9</B> über die Schaltkupplung<B>5</B> hinaus ver  längert, um anzudeuten,     dass    auf der Welle<B>3</B> auch  noch andere durch Druckflüssigkeit zu betätigende  Einrichtungen angeordnet sein können. Die Welle<B>3</B>  ist mittels eines Wälzlagers<B>10</B> im Gehäuse<B>11</B> ge  lagert. Der Lagerdeckel 12 ist unter Einfügung eines  Dichtringes<B>13</B> mit dem Gehäuse verschraubt und  mit einer drehbaren, mit der Wellenbohrung<B>9</B> fluch  tenden     Bohruna,    14 versehen, in die das     Anschluss-          stück   <B>15</B> einer     Druckflüssigkeitsleitung    eingesetzt ist.  



  Die Wellenbohrung<B>9</B> weist zur Aufnahme eines  Dichtkörpers<B>17</B> eine     Aufweitung    auf. Der Dicht  körper<B>17</B> ist so in die     aufgeweitete    Bohrung<B>9</B> ein  gesetzt,     dass    der verbleibende Ringspalt zwischen  seiner Aussenfläche und der Innenfläche der Bohrung  eine berührungsfreie Spaltdichtung bildet. Die Dicht  wirkung kann durch eine oder mehrere, in die Man  telfläche des Dichtkörpers eingedrehte Ringnuten<B>18</B>  unterstützt werden, die auch eine Ablagerung von  Schmutzteilchen ermöglichen.

   Der Dichtkörper<B>17</B> ist  durch einen Stift<B>19,</B> der in eine     Ausnehmung    des  Lagerdeckels 12 eingreift, gegen Drehung relativ  zum Gehäuse festgelegt und weist eine mit der Wel  lenbohrung<B>9</B> fluchtende Zuführungsbohrung auf.  Dem Dichtkörper<B>17</B> wird die Druckflüssigkeit vom  Lagerdeckel 12 her durch ein mit einer     Zufübrungs-          bohrung        verschenes    Dichtglied<B>16</B> zugeleitet.

   Dieses  Dichtglied<B>16</B> ist mit relativ grossem Spiel in die  Bohrung 14 des Lagerdeckels 12 einerseits und in  eine Bohrung am stirnseitigen Ende des Dichtkörpers  <B>17</B> anderseits unter Verwendung elastischer Dicht  ringe 20     eingepasst    und kann dadurch Parallelver  setzungen oder Winkelverschiebungen und auch  Längsverschiebungen der Welle<B>3</B> gegenüber dem  Lagerdeckel 12 nach Art eines Gelenkstückes aus  gleichen. Die berührungsfreie Spaltdichtung zwi  schen dem Dichtkörper<B>17</B> und der Wellenbohrung<B>9</B>  ermöglicht hohe Drehzahlen für die Welle.

   Ausserdem  kann die Spaltdichtung zur     überbrückung    hoher  Drücke sehr eng     eingepasst    sein, weil etwaige Wel  lenverlagerungen durch das pendelnd im Lagerdeckel  und im stirnseitigen Ende des Dichtkörpers     angeord-          C              nete    Dichtglied<B>16</B> von der Spaltdichtung ferngehalten  werden. Wegen der Anordnung des pendelnd gelager  ten Dichtgliedes<B>16</B> entfällt die Notwendigkeit einer  genauen Ausrichtung der Welle<B>3,</B> so     dass    auch auf  eine besondere Zentrierung des Lagerdeckels 12 ver  zichtet werden kann.  



  Um Drosselverluste zu vermeiden, wird der Quer  schnitt der Innenbohrungen des Dichtgliedes<B>16</B> und  des Dichtkörpers<B>17</B> gleich dem Querschnitt der  Wellenbohrung<B>9</B> gewählt. Der Durchmesser des mit  Ringnuten<B>18</B> versehenen Teiles des Dichtkörpers ist       zweckmässigerweise    etwas grösser als der Durch  messer der     Lagerdeckelbohrung    14. Durch die Wir  kung der Druckflüssigkeit auf die Stirnflächen des  Dichtkörpers<B>17</B> und des Dichtgliedes<B>16</B> entsteht  in diesem Falle eine     Axialkraft,    die den Dichtkörper  <B>17</B> aus der Wellenbohrung herauszudrücken sucht,  wodurch das Auftreten bohrender Reibung zwischen  der ringförmigen Stirnfläche des Dichtkörpers<B>17</B>  und der Welle verhindert ist.

   In einer Kammer 22  im Lagerdeckel 12 sammelt sich die     Leckflüssigkeit     und kann bei 21     abaeleitet    werden.  



       Fig.    2 zeigt eine Ausführungsform, bei der der  Dichtkörper 17a die Welle übergreift. Im übrigen  aber ist der Aufbau und die Wirkungsweise die       aleiche    wie bei     Fig.   <B>1.</B>  



       Fig.   <B>3</B> zeigt eine der     Fig.   <B>1</B> entsprechende Aus  führungsvariante, bei der zwei oder mehrere von  einander abhängige Flüssigkeiten in die Welle, ein  geführt werden. Der Dichtkörper<B>17b</B> weist in die  sem Falle zwei Zuführungsbohrungen auf, von denen  die eine mit einer     mittigen    Längsbohrung 9a der  Welle und die andere mit einer aussermittigen Wellen  bohrung<B>9b</B> in Verbindung steht. Die zweite Zu  führungsbohrung im Dichtkörper<B>17b</B> mündet in eine  Ringnut<B>27</B> des Dichtkörpers, von wo aus die Flüs  sigkeit über eine zunächst radial verlaufende Bohrung  in die Wellenbohrung<B>9b</B> eintritt.

   Im Lagerdeckel  sind zwei Bohrungen 14 vorgesehen, und ebenso  in der Stirnseite des Dichtkörpers<B>17b.</B> In diese Boh  rungen sind in der gleichen Weise wie bei     Fig.   <B>1</B>  und 2<B>je</B> ein Dichtglied<B>16b</B>     eingepasst    und mit  Hilfe von elastisch verformbaren Dichtringen 20 pen  delnd gelagert. Den beiden     Lagerdeckelbohrungen    14  werden die Flüssigkeiten über die     Anschlussstücke     <I>15a,<B>15b</B></I> zweier getrennter     Druckflüssigkeitsleitungen     zugeführt.

   Bei dieser Ausführungsform ist auf einen  am Gehäuse zentrierten Lagerdeckel verzichtet wor  den, weil durch die erfindungsgemässe     Hinterein-          anderschaltung    von Dichtgliedern<B>16b</B> und Dicht  körpern<B>17b</B> eine     volkardanische    Aufhängung des  Dichtkörpers<B>17b</B> gewährleistet ist und es deswegen  auf die genaue Ausrichtung nicht ankommt. Der       Dichtkörper   <B>17b</B> ist bei diesem Ausführungsbeispiel  gegen Drehung und axiale Verschiebung durch eine  radial gerichtete Schraube<B>28</B> gesichert.  



  Die     Fig.    4 und<B>5</B> zeigen zwei weitere Ausfüh  rungsformen, bei denen die Anordnung des Dicht  körpers und des Dichtgliedes zueinander von der  anhand der     Fig.   <B>1</B> bis<B>3</B> beschriebenen Anordnung    abweicht. Bei     Fig.    4 ist das Dichtglied 16c innerhalb  der     aufgeweiteten    Wellenbohrung 9c mit Hilfe eines  Dichtringes 20 pendelnd gelagert und mittels eines  Stiftes 24, der in eine     Ausnehmung    am Grund  der     aufgeweiteten    Wellenbohrung eingreift, gegen  Drehung gesichert. Seine axiale Verschiebung wird  durch einen Sprengring<B>23</B> verhindert.

   Damit sich  das Dichtglied     16c    innerhalb der Wellenbohrung be  wegen<U>kann,</U> ist diese bei<B>27</B>     aufgeweitet.    In das  Dichtglied 16c ist der mit Ringnuten<B>18</B> versehene  Dichtkörper 17c so     eingepasst,        dass    er mit dem Dicht  glied eine berührungsfreie Spaltdichtung bildet. Der  Dichtkörper ist im Lagerdeckel 12 durch einen Stift  <B>19</B> gegen Drehung gesichert festgelegt und tritt mit  seinem äusseren Ende durch eine Trennwand zwi  schen der     Leckflüssigkeitskammer    22 und einer Kam  mer<B>25</B> hindurch, in die mittels eines     Anschluss-          stückes   <B>15</B> die Druckflüssigkeit eingeleitet wird.

   Der  Dichtkörper 17c kann in die Trennwand des Lager  deckels flüssigkeitsdicht     eingepresst    oder wie in     Fig.    4  dargestellt, in ihr mit Hilfe eines elastisch verform  baren Dichtringes<B>26</B> festgelegt sein. Selbst wenn  der Dichtkörper<B>17e</B> starr mit dem Lagerdeckel  12 verbunden ist, werden Verlagerungen der Wellen  achse nicht auf die berührungsfreie Spaltdichtung  übertragen, weil das Dichtglied 16c in der Wellen  bohrung pendelnd gelagert ist.

   Die aus der Kammer  <B>25</B> durch den hohlgebohrten Dichtkörper 17c der  Wellenbohrung     9c    zugeführte Druckflüssigkeit wird  einerseits durch die zwischen den relativ zueinander  beweglichen Oberflächen des Dichtkörpers 17c und  des Dichtgliedes<B>16e</B> gebildete berührungsfreie Spalt  dichtung und anderseits durch den elastisch verform  baren Dichtring 20, der zwischen der     aufgeweiteten     Wellenbohrung     9c    und dem relativ zur Welle ruhen  den Dichtglied<B>16e</B> angeordnet ist, am Austreten in  die     Leckflüssigkeitskammer    22 gehindert.  



       Fig.   <B>5</B> zeigt eine weitere Ausführungsform, bei  der im Gegensatz zu     Fig.    4 das Dichtglied und der  Dichtkörper nicht in einer Wellenbohrung, sondern  auf der Welle angeordnet sind. Das Dichtglied<B>16d</B>  ist mittels eines elastisch verformbaren Dichtringes 20  auf der Welle<B>3</B> pendelnd gelagert und stützt sich  gegen den Wellenbund über einen elastischen Ring  20a ab. Der Dichtkörper<B>17d,</B> der das Dichtglied<B>16d</B>  übergreift und mit diesem die berührungsfreie Spalt  dichtung bildet, ist hier zugleich als Lagerdeckel aus  gebildet. Die Druckflüssigkeit wird über ein     An-          schlussstück   <B>15</B> zugeführt.



  Device for introducing pressure fluids into the free end of a circumferential duct from a stationary bearing cover. With numerous machines, especially hydraulic gears,

   hydraulic fluids have to be introduced from a fixed bearing cover into the free end of a rotating shaft. These hydraulic fluids are used partly for lubrication, partly for the actuation of fluid-controlled multi-plate clutches, brakes and other rotating control devices.



  Up to now it has been customary to seal the pressure fluid connection against the rotating shaft either by means of elastically deformable sealing rings or by means of so-called gap seals without contact. The use of elastically deformable sealing rings has the disadvantage of undesirable heat generation and wear of the sealing material. The mechanical efficiency is relatively poor, and the maximum permissible speed must be limited to a value that is insufficient for many purposes.

    In addition, only relatively low liquid pressures can be managed with such elastically deformable sealing rings.



  The non-contact gap seals require very precise alignment and storage of the shaft, especially when the hydraulic fluid is under very high pressure. In addition to that, this requires a high level of manufacturing accuracy, which means that hydraulic fluid introductions that work with non-contact gap seals are very costly. In addition, the shaft bends under the effect of radial forces acting on it, so that the exact alignment cannot be maintained and there is a risk of seizure or leakage.



  The invention aims to solve the problem of avoiding the described disadvantages of the known hydraulic fluid feeds and specifying a device for introducing pressure fluids into the free end of a rotating shaft from a stationary bearing cover, which allows very high levels of fluids with minimal manufacturing effort Pressure in very quickly to introduce running waves.



  This object is achieved according to the invention in that a sealing body provided with at least one axial feed bore is arranged non-rotatably and coaxially to the shaft axis and forms a contact-free gap seal with a cylindrical surface rotating with the shaft and that between the stationary bearing cover and the rotating shaft at least one further , the sealing member is switched on, which is assigned to the sealing member and which is mounted in a pendulum manner in a body resting relative to it by means of at least one elastically deformable sealing ring.



  This sealing member, which is additionally switched on between the bearing cover and the shaft, allows any wobbling or eccentric movements of the rotating shaft to be kept away from the non-contact gap seal.



  The arrangement of the sealing body and the sealing member to each other can be made in such a way that the sealing member, which is designed as a cylindrical sleeve, is non-rotatable and axially immovable in the shaft end, but oscillating relative to the shaft axis and that one of its cylinder surfaces with a cylinder surface The sealing body fixed in the bearing cover forms the non-contact gap seal. The sealing member can be arranged either on the shaft end or in the interior of a face bore of the shaft end.

   In the first case, the sealing body engages the sealing member to form the contact-free gap seal, while in the second case it protrudes into the cylindrical bore of the sealing member. Conveniently, the sealing member is connected to the end facing away from the free shaft end via an elastically deformable sealing ring with the shaft and secured against rotation relative to the shaft by a pin protruding into a recess of the shaft, while a snap ring is arranged in the free shaft end, which the sealing member secures against axial displacement.

   The sealing member sits with play on the shaft or in the end bore of the shaft, so that it can oscillate with respect to the shaft axis and thus prevent any wobbling movements and, due to the elasticity of the sealing rings, also eccentric movements from the contact-free gap seal.



  A preferred embodiment of the invention is that the sealing body itself forms the contact-free gap seal with a surrounding cylindrical surface of the shaft, and that the pressure fluid is supplied to the sealing body from the bearing cover through at least one sealing member provided with a supply bore, the sealing member is arranged in a pendulum fashion both in the bearing cap and in the front end of the sealing body by means of an elastically deformable sealing ring.

   In this case, a non-contact gap seal between the relatively movable upper surfaces and a seal that acts by deformation of elastic sealing rings between surfaces that are fixed relative to one another are connected in series, with the sealing body and sealing member being connected to one another in an articulated manner, so that again any wobbling and eccentric movements Shaft must be kept away from the non-contact gap seal.

       The end faces of the sealing body and the sealing members which are exposed to the liquid pressure are advantageously measured in such a way that an axial force acts on the sealing body in the direction of the bearing cover. The sealing body, which forms the contact-free gap seal, can both overlap the shaft end and also protrude into a face bore of the shaft.



  In general, the arrangement of the sealing body and, if necessary, the sealing member in the Inne Ren an end bore of the shaft is more appropriate because this shorter overall lengths are possible.



  If several pressurized fluids are to be introduced into the rotating shaft independently of one another, the sealing body has several supply bores for the various pressurized fluids, which are separated from the supply bores by a corresponding number of sealing members oscillating in the bearing cover and in the face end of the sealing body be forwarded.

   Of several supply bores in the sealing body, at least one is expediently designed as a continuous axial bore, while the rest of them open into an annular groove on the circumference of the sealing body, from where the individual fluids first run radially and then axially into the Wave enter.



  In the drawing, exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown, specifically FIGS. 1 to 5, each in a longitudinal section through the shaft end and the bearing cover, five different embodiments of the device according to the invention.



  In the illustration according to FIG. 1, the shaft 3 carries a rotatably mounted gear wheel 4 and a clutch that is used to couple the gear to the shaft and is firmly connected to the shaft 5 </B> with a working piston <B> 6 </B> that can be displaced by hydraulic fluid. The ring-shaped working chamber <B> 7 </B> of the clutch is above radial bores <B> 8 </B> with a rotatable longitudinal bore < B> 9 </B> with the shaft <B> 3 </B> in connection.



  In the illustration shown, the shaft bore <B> 9 </B> is extended beyond the clutch <B> 5 </B> to indicate that other shafts are also passing through on the shaft <B> 3 </B> Hydraulic fluid to be operated devices can be arranged. The shaft <B> 3 </B> is supported in the housing <B> 11 </B> by means of a roller bearing <B> 10 </B>. The bearing cover 12 is screwed to the housing with the insertion of a sealing ring <B> 13 </B> and is provided with a rotatable bore hole, 14 aligned with the shaft bore <B> 9 </B>, into which the connecting piece < B> 15 </B> a hydraulic fluid line is used.



  The shaft bore <B> 9 </B> has a widening for receiving a sealing body <B> 17 </B>. The sealing body <B> 17 </B> is inserted into the widened bore <B> 9 </B> in such a way that the remaining annular gap between its outer surface and the inner surface of the bore forms a contact-free gap seal. The sealing effect can be supported by one or more annular grooves 18 that are screwed into the face of the sealing body and that also allow dirt particles to be deposited.

   The sealing body <B> 17 </B> is fixed against rotation relative to the housing by a pin <B> 19 </B> which engages in a recess of the bearing cover 12 and has a bore with the shaft <B> 9 < / B> aligned feed hole. The pressure fluid is fed to the sealing body <B> 17 </B> from the bearing cover 12 through a sealing member <B> 16 </B> which is provided with a feed bore.

   This sealing member <B> 16 </B> is fitted with relatively large play in the bore 14 of the bearing cover 12 on the one hand and in a bore on the front end of the sealing body 17 on the other hand using elastic sealing rings 20 and can thereby parallel displacements or angular displacements and also longitudinal displacements of the shaft <B> 3 </B> relative to the bearing cover 12 in the manner of a joint piece. The non-contact gap seal between the sealing body <B> 17 </B> and the shaft bore <B> 9 </B> enables high speeds for the shaft.

   In addition, the gap seal can be fitted very closely in order to bridge high pressures, because any shaft displacements are kept away from the gap seal by the pendulum in the bearing cap and in the front end of the sealing body. Because of the arrangement of the pendulum bearing sealing member <B> 16 </B> there is no need for a precise alignment of the shaft <B> 3, </B> so that a special centering of the bearing cover 12 can be dispensed with.



  In order to avoid throttling losses, the cross section of the inner bores of the sealing member <B> 16 </B> and of the sealing body <B> 17 </B> is chosen to be the same as the cross section of the shaft bore <B> 9 </B>. The diameter of the part of the sealing body provided with annular grooves 18 is suitably slightly larger than the diameter of the bearing cover bore 14. By the effect of the pressure fluid on the end faces of the sealing body 17 and the Sealing member <B> 16 </B> in this case creates an axial force that tries to push the sealing body <B> 17 </B> out of the shaft bore, which causes drilling friction to occur between the annular end face of the sealing body <B> 17 </ B> and the shaft is prevented.

   The leakage fluid collects in a chamber 22 in the bearing cover 12 and can be discharged at 21.



       Fig. 2 shows an embodiment in which the sealing body 17a engages over the shaft. Otherwise, however, the structure and the mode of operation are the same as in Fig. 1. </B>



       FIG. 3 shows an embodiment variant corresponding to FIG. 1, in which two or more mutually dependent liquids are fed into the shaft. The sealing body <B> 17b </B> in this case has two supply bores, one of which is connected to a central longitudinal bore 9a of the shaft and the other is connected to an eccentric shaft bore <B> 9b </B>. The second feed bore in the sealing body <B> 17b </B> opens into an annular groove <B> 27 </B> of the sealing body, from where the liquid flows through an initially radial bore into the shaft bore <B> 9b </ B> entry.

   Two bores 14 are provided in the bearing cover, and likewise in the end face of the sealing body 17b. In these bores, holes are made in the same way as in FIGS. 1 and 2 a sealing member <B> 16b </B> each fitted and supported in a pendulous manner with the aid of elastically deformable sealing rings 20. The fluids are fed to the two bearing cover bores 14 via the connection pieces <I>15a ,<B>15b</B> </I> of two separate hydraulic fluid lines.

   In this embodiment, a bearing cover centered on the housing is dispensed with, because the inventive connection of sealing members 16b and sealing bodies 17b results in a universal gimbal suspension of the sealing body 17b </B> is guaranteed and the exact alignment is therefore not important. In this exemplary embodiment, the sealing body <B> 17b </B> is secured against rotation and axial displacement by a radially directed screw <B> 28 </B>.



  4 and <B> 5 </B> show two further embodiments in which the arrangement of the sealing body and the sealing member to one another differs from that based on FIGS. <B> 1 </B> to <B> 3 < / B> described arrangement differs. In Fig. 4, the sealing member 16c is pivotably mounted within the widened shaft bore 9c with the aid of a sealing ring 20 and secured against rotation by means of a pin 24 which engages in a recess at the base of the widened shaft bore. Its axial displacement is prevented by a snap ring <B> 23 </B>.

   So that the sealing member 16c can move within the shaft bore, this is widened at <B> 27 </B>. The sealing body 17c, which is provided with annular grooves 18c, is fitted into the sealing member 16c in such a way that it forms a contact-free gap seal with the sealing member. The sealing body is secured against rotation in the bearing cover 12 by a pin 19 and passes with its outer end through a partition between the leakage fluid chamber 22 and a chamber 25 which the hydraulic fluid is introduced by means of a connection piece <B> 15 </B>.

   The sealing body 17c can be pressed into the partition of the bearing cover in a liquid-tight manner or, as shown in FIG. 4, be fixed in it with the aid of an elastically deformable sealing ring 26. Even if the sealing body <B> 17e </B> is rigidly connected to the bearing cover 12, displacements of the shaft axis are not transferred to the non-contact gap seal, because the sealing member 16c is pivoted in the shaft bore.

   The pressure fluid fed from the chamber 25 through the hollow-bored sealing body 17c of the shaft bore 9c is sealed on the one hand by the non-contact gap formed between the surfaces of the sealing body 17c and the sealing member 16e, which are movable relative to one another and on the other hand by the elastically deformable sealing ring 20, which is arranged between the widened shaft bore 9c and the sealing member 16e resting relative to the shaft, prevented from exiting into the leakage fluid chamber 22.



       FIG. 5 shows a further embodiment in which, in contrast to FIG. 4, the sealing member and the sealing body are not arranged in a shaft bore, but on the shaft. The sealing member <B> 16d </B> is pivotably mounted on the shaft <B> 3 </B> by means of an elastically deformable sealing ring 20 and is supported against the shaft collar via an elastic ring 20a. The sealing body <B> 17d </B>, which engages over the sealing member <B> 16d </B> and forms the non-contact gap seal with it, is also formed here as a bearing cover. The hydraulic fluid is supplied via a connection piece <B> 15 </B>.

 

Claims (1)

<B>PATENTANSPRUCH</B> Einrichtung zum Einführen von Druckflüssigkei ten in das freie Ende einer umlaufenden Welle von einem feststehenden Lagerdeckel aus, dadurch ge kennzeichnet, dass ein mit wenigstens einer axialen Zuführungsbohrung versehener Dichtkörper<B>(17,</B> 17a-17d) undrehbar und koaxial zur WeRenachse angeordnet ist und mit einer mit der Welle<B>(3)</B> umlaufenden Zylinderfläche eine berührungsfreie Spaltdichtung bildet und dass zwischen den festste- henden Lagerdeckel<B>(1</B>2) und die umlaufende Welle wenigstens ein weiteres dem Dichtkörper<B>(17,</B> 17a- 17d) <B> PATENT CLAIM </B> Device for introducing pressure fluids into the free end of a rotating shaft from a stationary bearing cover, characterized in that a sealing body provided with at least one axial feed bore <B> (17, </B> 17a-17d) is arranged non-rotatably and coaxially to the shaft axis and forms a contact-free gap seal with a cylindrical surface surrounding the shaft <B> (3) </B> and that between the stationary bearing cover <B> (1 </B> 2) and the rotating shaft at least one more the sealing body <B> (17, </B> 17a- 17d) zugeordnetes Dichtglied<B>(16,</B> 16b-16d) ein geschaltet ist, das mittels wenigstens eines elastisch <B><I>b</I></B> verformbaren Dichtringes (20, 20a) in einem relativ zu ihm ruhenden Körper pendelnd gelagert ist. <B>UNTERANSPRÜCHE</B> <B>1.</B> Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass das als zylindrische Hülse aus gebildete Dichtglied<I>(16c,<B>16d)</B></I> am Wellenende<B>(3)</B> undrehbar und axial unverschiebbar, aber relativ zur Wellenachse pendelnd gelagert ist und dass eine seiner Zylinderflächen mit einer Zylinderfläche des Dichtkörpers (17c,<B>17d)</B> die berührungsfreie Spalt dichtung bildet. 2. associated sealing member <B> (16, </B> 16b-16d) is connected, which by means of at least one elastically deformable sealing ring (20, 20a) in a relatively to him resting body is pivoted. <B> SUBClaims </B> <B> 1. </B> Device according to claim, characterized in that the sealing member <I> (16c, <B> 16d) </B> </ is formed as a cylindrical sleeve. I> is non-rotatable and axially immovable at the shaft end <B> (3) </B>, but pivoting relative to the shaft axis and that one of its cylindrical surfaces with a cylindrical surface of the sealing body (17c, 17d) is non-contact Gap seal forms. 2. Einrichtung nach Patentanspruch und Unter anspruch<B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass das Dicht glied<B>(16d)</B> auf dem Wellenende angeordnet ist und der Dichtkörper<B>(17d)</B> zur Bildung der berührungs freien Spaltdichtung das Dichtglied übergreift (Fig. <B>5).</B> <B>3.</B> Einrichtung nach Patentanspruch und Unter anspruch<B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass das Dicht glied<B>(16e)</B> im Inneren einer Stirnbohrung des Wel lenendes angeordnet ist und der Dichtkörper (17c) zur Bildung der berührungsfreien Spaltdichtung in die zylindrische Bohrung des Dichtgliedes hinein ragt (Fig. 4). 4. Device according to claim and sub-claim <B> 1, </B> characterized in that the sealing member <B> (16d) </B> is arranged on the shaft end and the sealing body <B> (17d) </B> To form the contact-free gap seal, the sealing member engages over (Fig. 5). 3. Device according to claim and sub-claim 1, characterized in that the sealing member <B> (16e) </B> is arranged inside an end bore of the Wel lenendes and the sealing body (17c) protrudes into the cylindrical bore of the sealing member to form the contact-free gap seal (Fig. 4). 4th Einrichtung nach Patentanspruch und Unter anspruch<B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass das Dicht glied<I>(16c,<B>16d)</B></I> an einem Ende über einen elastisch verformbaren Dichtring (20) mit der Welle<B>(3)</B> ver bunden ist. <B>5.</B> Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der Dichtkörper<B>(17,</B> 17a,<B>17b)</B> mit einer umlaufenden Zylinderfläche der Welle<B>(3)</B> die berührungsfreie Spaltdichtung bildet und dass dem Dichtkörper die Druckflüssigkeit vom Lagerdeckel (12) her durch wenigstens ein mit einer Zuführungs- Z, bohrung versehendes Dichtglied<B>(16, 16b)</B> zugeführt ist, Device according to patent claim and sub-claim <B> 1, </B> characterized in that the sealing member <I> (16c, <B> 16d) </B> </I> has an elastically deformable sealing ring ( 20) is connected to the shaft <B> (3) </B>. <B> 5. </B> Device according to patent claim, characterized in that the sealing body <B> (17, </B> 17a, <B> 17b) </B> with a circumferential cylindrical surface of the shaft <B> (3) </B> forms the contact-free gap seal and that the pressure fluid is fed to the sealing body from the bearing cover (12) through at least one sealing member <B> (16, 16b) </B> provided with a feed Z, bore, das sowohl im Lagerdeckel als auch im stirn- seitigen Ende des Dichtkörpers mittels<B>je</B> eines ela stisch verformbaren Dichtringes (20) pendelnd an geordnet ist. <B>6.</B> Einrichtung nach Patentanspruch und Unter anspruch<B>5,</B> dadurch gekennzeichnet, dass durch die Bemessung der dem Flüssigkeitsdruck ausgesetzten Stirnflächen des Dichtkörpers<B>(17,</B> 17a,<B>17b)</B> und der Dichtglieder<B>(16, 16b)</B> die auf den Dichtkörper wirkenden hydraulischen Kräfte eine Axialkraft in Richtung des Lagerdeckels erzeugen. which is arranged in an oscillating manner both in the bearing cap and in the front end of the sealing body by means of an elastically deformable sealing ring (20). <B> 6. </B> Device according to patent claim and sub-claim <B> 5, </B> characterized in that the dimensioning of the end faces of the sealing body exposed to the liquid pressure <B> (17, </B> 17a, <B> 17b) </B> and the sealing members <B> (16, 16b) </B>, the hydraulic forces acting on the sealing body generate an axial force in the direction of the bearing cover. <B>7.</B> Einrichtung nach Patentanspruch und Unter anspruch<B>5,</B> dadurch gekennzeichnet, dass der Dicht körper (17a) das Wellenende übergreift (Fig. 2). <B>8.</B> Einrichtung nach Patentanspruch und Unter anspruch<B>5,</B> dadurch gekennzeichnet, dass der Dicht körper<B>(17, 17b)</B> in eine Stirnbohrung der Welle hineinragt #Fi,.. <B>1</B> und<B>3).</B> <B>9.</B> Einrichtung nach Patentanspruch und Unter anspruch<B>5,</B> dadurch gekennzeichnet, dass der Dicht körper<B>(17b) <B> 7. </B> Device according to claim and sub-claim <B> 5, </B> characterized in that the sealing body (17a) engages over the shaft end (Fig. 2). <B> 8. </B> Device according to claim and sub-claim <B> 5, </B> characterized in that the sealing body <B> (17, 17b) </B> protrudes into an end bore of the shaft # Fi, .. <B> 1 </B> and <B> 3). </B> <B> 9. </B> Device according to patent claim and sub-claim <B> 5 </B> characterized in that that the sealing body <B> (17b) </B> mehrere Zuführungsbohrungen für die Druckflüssigkeiten aufweist und dass die Druckflüs sigkeiten durch eine entsprechende Anzahl von im Lagerdeckel (12) und im stirnseitigen Ende des Dicht körpers<B>(17b)</B> pendelnd gelagerten Dichtgliedern <B>(16b)</B> den Zuführungsbohrungen getrennt zugeleitet werden (Fig. <B>3).</B> <B>10.</B> Einrichtung nach Patentanspruch und Unter ansprüchen<B>5</B> und<B>9,</B> dadurch gekennzeichnet, dass von mehreren Zuführungsbohrungen im Dichtkörper <B>(17b)</B> wenigstens eine als durchgehende Axialbohrung ausgebildet ist, während die übrigen in<B>je</B> eine Ring nut<B>(27)</B> auf den Umfang des Dichtkörpers<B>(17b)</B> münden, </B> has several supply bores for the pressure fluids and that the pressure fluids through a corresponding number of sealing members <B> (16b) mounted in a pendulum manner in the bearing cover (12) and in the front end of the sealing body <B> (17b) </B> ) </B> are fed separately to the feed bores (Fig. <B> 3). </B> <B> 10. </B> Device according to patent claim and subclaims <B> 5 </B> and <B> 9, </B> characterized in that at least one of several supply bores in the sealing body <B> (17b) </B> is designed as a continuous axial bore, while the rest in <B> each </B> have a ring groove <B > (27) </B> open onto the circumference of the sealing body <B> (17b) </B>, von wo die Flüssigkeiten aber zunächst radial, dann axial verlaufende Bohrungen<B>(9b)</B> in die Welle<B>(3)</B> eintreten. from where the liquids enter the shaft <B> (3) </B> but first radially and then axially running bores <B> (9b) </B>.
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FR2683018B1 (en) * 1991-10-28 1994-01-21 Guilbert Express ROTATING FITTING FOR FLUID CIRCUIT.
DE19720950A1 (en) * 1997-05-17 1998-11-19 Same Deutz Fahr Spa Lubricator

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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