CN102216663A - 回转接头 - Google Patents

Abstract

一种用于将压力加载的介质输送到旋转的机械件的轴向空腔中和/或从其中排出的回转接头，带有固定在设备处的不旋转的接头件(12)、旋转的接头件(15)且带有支承器件以及带有在旋转的接头件(15)和固定在设备处的接头件(12)之间在径向的密封平面中起作用的密封器件，其特征在于，支承器件包括单个的支撑轴承(13，14)，其确定在固定在设备处的回转接头件(12)和旋转的接头件(15)之间的径向间距。

Description

回转接头

技术领域

本发明涉及一种回转接头(Drehdurchführung)以用于将压力加载的介质输送到旋转的机械件的轴向空腔中和/或从其中排出，该回转接头带有固定在设备处的不旋转的接头件(Durchführungsteil)、旋转的接头件且带有支承器件以及带有密封器件，该密封器件在旋转的接头件和固定在设备处的接头件之间在径向的密封平面中起作用。

背景技术

回转接头一般包括固定在设备处的不旋转的接头件和与旋转的机械件一起旋转的接头件，其中，密封器件布置在固定在设备处的接头件和旋转的接头件之间。这样的回转接头用于给轧辊或滚轮供给冷却剂，该轧辊或滚轮在一定程度上为在其端部处通过轴承支撑的转轴(Achse)或轴。在较重的负荷下，这些旋转的机械件遭受一定的转轴挠曲，这在转轴端部或轴端部处引起所谓的角度误差。该角度误差意味着旋转的机械件以及由此同样旋转的接头件(当其与旋转的机械件刚性地相连接时)的径向端面的移位和倾斜。这引起了密封问题。

由文件DE 10 2004 056 818 B3已知一种回转接头，其旋转的接头件具有套管。旋转的机械件包括带有空腔嵌件(Hohlraumeinsatz)的轴向空腔。衬套具有匹配于该空腔的外侧。旋转的机械件通过轴承来支撑，其允许转轴端部的一定的摆动。在此，空腔嵌件的衬套构造成带有呈球形的内侧。旋转的接头件的套管构造成带有适配于衬套的呈球形的内侧的最小直径的外径。在该设计中，在固定在设备处的机械件和旋转的机械件之间的密封器件在相对于旋转的接头件的转轴的径向平面中起作用且可彼此相对地移位，而其同时彼此相对地旋转。当在较强的负载中旋转的机械件挠曲且转轴端部摆动时，旋转的接头件可在衬套的呈球形的内侧上滚动经过角度误差的数值(Betrag)，从而使得旋转的接头件保持轴线平行且在径向密封平面中不产生密封器件的歪斜(Verkanten)。由此，在径向密封平面中应可预期不变的良好的密封效果。由文件DE 10 2004 056 818 B3已知的回转接头构造成在端侧凸缘连接的回转接头。

然而如下经常是不可能的，即，安装端侧的接口。尤其地在较大的轴的情形中在驱动技术方面，尤其地在轧辊驱动的情形中，使用径向的回转接头，以使得由外部将介质引入到轴中成为可能，例如引入到齿式万向节轴(Zahngelenkspindel)铰接到其处的轴处。在该情况中，位置固定的回转接头件具有输送环(Zufuhrring)，其通过滑动轴承相对在位置固定的回转接头件的内部中旋转的回转接头件被支承。通过径向的输送件，润滑剂穿过输送环行进到在两个回转接头件之间的空腔中，且从该空腔中通过在旋转的回转接头件中伸延的径向管路行进到其内部中。

根据现有技术的此类回转接头1(在图1中以透视图且在图2中以与来自图1的截面线A-A相符的截面图示出)包括固定在设备处的回转接头件2，其以罩壳形状径向围绕旋转的回转接头件3，也就是说轴。在回转接头件2的壳体4中安装有在径向方向上伸延的介质输入管路5，其穿过与壳体5一起旋转的滑环6且将介质输送至呈环状地围绕回转接头件3的腔室7。通过与回转接头件3一起旋转的另外的径向延伸的介质输入管路8，空腔室7与在回转接头件3的纵轴线的方向上伸延的介质管路9相连接。滑环6与回转接头件3的周面

构成大约为0.5mm高度的润滑缝隙6a，且通过在端侧被安装在回转接头件3处的密封件10，11被向外密封。在该设计中须考虑在滑环6和回转接头件3之间的相对较大的间隙，其不允许构建较高的润滑介质压力。

此类解决方案处以及在其它已知的解决方案的缺点是，在支承和轴之间存在间隙。同样地，该支承的固有润滑材料消耗是不利的。另外的缺点是，所使用的介质在运行期间的温度增高以及由预在旋转的回转接头件和位置固定的回转接头件之间的较大的间隙造成的密封问题。

发明内容

本发明的目的是，避免现有技术的缺点且附加地创造如下可能性，即，使用用于较高压力尤其地用于超过2bar压力的密封件。

根据本发明，该目的在先前所提及的类型的回转接头的情形中由此来实现，即，支承器件包括单个的支撑轴承(Stützlager)，其确定在固定在设备处的回转接头件和旋转的接头件之间的径向间距。

因此作为环绕的支承(如其根据现有技术所设置的那样)的替代仅需点式的(punktuell)支撑元件，这相比现有技术引起明显较少的摩擦热量生成。通过本发明克服了现有技术的缺点。通过本发明如下是可能的，即，功能优异的回转接头被装入到平轴颈主轴(Flachzapfenspindel)中。

本发明的有利的改进方案由从属权利要求得出。

当支撑轴承构造成支撑滚轮时，证实是有利的。通过使用支撑滚轮创造了旋转的回转接头件相对位置固定的回转接头件的固定的支撑，其在较高的稳定性的情形中在轴承的区域中作为滑动摩擦的替代仅引起滚动摩擦，且因此相比在现有技术中的情况引起冷却和润滑介质的较少的加热。此外，在此时能实现的较高压力的情形中可使用仅可补偿较小(例如小于0.2mm)的同心度偏差(Rundlaufabweichung)的密封件。因此，在回转接头和轴之间的实际的同心度偏差甚至须明显小于该值。然而证实如下，即，在本发明的使用中可达到此类较小的同心度偏差。根据本发明，固定的回转接头件的重量由至少两个滚轮或滚轮对(支撑滚轮)如此地传递到轴上，即，在介质输送件中装入的密封件精确地贴靠在轴(旋转的回转接头件)的周缘壁(Mantelwand)上且因此仅需密封唇口(Dichtlippe)的较小的可动性。因此，可使用用于较高的压力的仅具有较小的柔韧性的密封件。

构成支撑滚轮的滚轮或滚轮对不依赖于通过待引导穿过的润滑介质所引起的润滑。这意味着，利用根据本发明的回转接头可使任意的液态的或气态的介质引导穿过。

优选地，支撑滚轮通过转轴、轴、轮毂和/或通过端侧的引导器件尤其地通过凸缘(Bund)被引导。

根据本发明的基本原理，在径向平面中在用于介质供给的外部的输送环处至少两个支撑滚轮布置在旋转的回转接头件的轴线上方，其相对不旋转的回转接头件被支撑。

备选地，至少两个支撑滚轮以彼此成锐角或钝角的方式布置。

在本发明的一种特别有利的设计方案中，尤其地以彼此相等的间距设置有三个支撑滚轮。原则上，该支承可对称地或不对称地实现。

通过使用(例如支撑滚轮的滚动轴承)无间隙的预紧，可在精确的同心(Rundlauf)的情形中实现旋转的回转接头件的无间隙的运转。

此外可设置成，支撑滚轮分别结合在承载其的壳体中，尤其地结合在滑座(Wagen)中。

支撑轴承可布置在介质流经的空间之内，或可布置在其之外。

本发明同样涉及一种驱动单元，尤其为轧辊驱动装置，带有如其根据本发明尤其地借助下面的说明那样示出的回转接头。

附图说明

下面以实施例进一步说明本发明。其中：

图3显示了回转接头的第一实施方式的侧向的俯视图，回转接头的固定在设备处的回转接头件通过两个支撑滚轮相对旋转的回转接头件被支撑，

图4显示了沿着截面线A-A的根据图3的回转接头的截面视图，

图5显示了回转接头的另一种实施方式的侧向的俯视图，回转接头的固定在设备处的回转接头件通过三个相等间隔的支撑滚轮相对旋转的回转接头件被支撑，

图6显示了本发明的第三种实施形式的侧向的俯视图，在其中四个相等间隔的支撑滚轮相对旋转的回转接头件支撑固定在设备处的回转接头件，

图7显示了沿着截面线B-B的根据图6的第三种实施方式的截面视图，

图8以侧向的俯视图形式显示了第三种实施方式的变体方案，且

图9显示了沿着截面线B-B的根据图8的变体方案的截面视图。

具体实施方式

在本发明的第一种实施方式中(图3，4)，回转接头具有固定在设备处的回转接头件12，其通过两对在端侧被安装在回转接头件12处的支撑滚轮13，14相对旋转的回转接头件15被支撑。两对支撑滚轮13，14彼此以合适的(recht)角度布置。通过轴或通过侧向的固定器件，支撑滚轮13，14相对回转接头件15的壳体件16的位置被确定。在滚轮转轴17和罩壳件18之间相应地存在环状的轴承19。

支撑滚轮13，14位于由密封件20，21密封的环状的空腔22之外，该空腔22围绕回转接头件15。在壳体件16中安装有通向空腔22的介质输送管路23。由该处，用于润滑和/或冷却的介质被传输到在回转接头件15内部的径向延伸的通道24中。通道24通入到在回转接头件15的纵轴线的方向上延伸的通道25中。

以类似的方式设计根据本发明的回转接头的第二种实施方式(图5)。在此，设置有三个支撑滚轮26，27和28，其以相等的间距布置，从而使得其中点构成等边三角形的棱角。因此，该设计相对在图3，4中示出的设计(在其中结构的稳定性仅通过固定的回转接头件的自身重量来限定)具有如下优点，即，确保了稳定的运转。通过改变支撑滚轮26，27和28的轴线位置，甚至可调整回转接头件12和因此密封件20，21相对回转接头件15的无间隙的运转。

回转接头件的另一种实施方式(图6，7)包括四个支撑滚轮29，30，31和32，其中心构成四边形的棱角。区别于图3中示出的实施方式，支撑滚轮29，30，31和32的转轴由轴33(图7)构成，其通过轴颈(Wellenzapfen)或运转凸缘(Laufbund)34在侧边相对壳体件16支承。另外，该实施方式在构造上不区别于图3至5中示出的实施方式。该实施方式的优点在于，可传递较大的轴向力。

在最后一种实施方式(图8，9)中，在同样包括四对支撑滚轮29至32的回转接头件12中，支撑滚轮对29至32区别于上面所描述的实施方式不彼此相对而置地安装在回转接头件12的两个端侧上，而是彼此相邻地且通过共同的轴35以彼此相连接的方式安装在两个端侧的其中一个上。如在另外的实施例中那样，支撑滚轮29至32处在壳体件16之外。显然，在支撑滚轮29至32作为双滚轮的设计方案中，绕180°彼此相对而置的支撑滚轮29和31例如可布置在其中一个端侧上，且另两个同样绕180°彼此相对而置的支撑滚轮30和31可布置在另一端侧上。

该实施方式的优点是，密封件20，21相应地可较容易地接近。此外，该实施方式即使在狭窄的空间情况中也可被使用。根据本发明，同样可使用这样的支撑滚轮，即，其罩壳件18具有呈球形的也就是说凸面的外轮廓，且其以相应地成形的轮廓在两个回转接头件上滚动。

在所有实施方式中，固定在设备处的回转接头件12相对位置固定的构件通过转矩支撑件(Drehmomentstütze)来支撑。

参考标号列表

1 回转接头

2 固定在设备处的回转接头件

3 旋转的回转接头件

4 壳体

5 介质输入管路

6 滑环

6a 润滑缝隙

7 腔室

8 介质输入管路

9 介质管路

10 密封件

11 密封件

12 固定在设备处的回转接头件

13 支撑滚轮

14 支撑滚轮

15 旋转的回转接头件

16 壳体件

17 转轴

18 罩壳件

19 呈环状的轴承

20 密封件

21 密封件

22 空腔

23 介质输送管路

24 介质输入管路

25 介质管路

26 支撑滚轮

27 支撑滚轮

28 支撑滚轮

29 支撑滚轮

30 支撑滚轮

31 支撑滚轮

32 支撑滚轮

33 轴

34 滚动凸缘

35 轴

Claims (10)

1.一种用于将压力加载的介质输送到旋转的机械件的轴向空腔中和/或从其中排出的回转接头，带有固定在设备处的不旋转的接头件(12)、旋转的接头件(15)且带有支承器件以及带有密封器件(20，21)，该密封器件(20，21)在所述旋转的接头件(15)和所述固定在设备处的接头件(12)之间在径向密封平面中起作用，其特征在于，所述支承器件包括单个的支撑轴承(13，14，26，27，28，29，30，31，32)，其确定在所述固定在设备处的回转接头件(12)和所述旋转的接头件(15)之间的径向间距。

2.根据权利要求1所述的回转接头，其特征在于，所述支撑轴承构造成支撑滚轮(13，14，26，27，28，29，30，31，32)。

3.根据权利要求2所述的回转接头，其特征在于，所述支撑滚轮(13，14，26，27，28，29，30，31，32)通过转轴、轴(33)、轮毂和/或通过端侧的引导器件尤其地通过凸缘(34)被引导。

4.根据权利要求3所述的回转接头，其特征在于，在径向平面中至少两个支撑滚轮(13，14)布置在旋转的回转接头件(15)的轴线上方，其相对所述不旋转的回转接头件(12)被支撑。

5.根据权利要求4所述的回转接头，其特征在于，所述支撑滚轮(13，14，26，27，28，29，30，31，32)以彼此成锐角或钝角的方式布置。

6.根据权利要求5所述的回转接头，其特征在于，三个支撑滚轮(26，27，28)尤其地以彼此相等的间距来设置。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的回转接头，其特征在于，所述支撑轴承处于预紧下。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的回转接头，其特征在于，所述支撑滚轮分别接合在承载其的壳体中，尤其地接合在滑座中。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的回转接头，其特征在于，所述支撑轴承布置在由介质流经的空间之内或之外。

10.一种带有根据权利要求1至9中任一项所述的回转接头的驱动单元，尤其是轧辊驱动装置。

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