CN107429870B - 旋转接头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够将磨损时的更换成本抑制至较低的旋转接头。用于在旋转台的上下之间供给/排出多种流体的旋转接头(A)具备围绕中心轴同心地嵌插的外筒(1)、中间筒(2)以及内筒(3)。中间筒(2)相对于外筒(1)和内筒(3)旋转自由，在外筒(1)与中间筒(2)之间设有液压油流道(4)。内筒(3)的下方部分与中间筒(2)之间的热水流道(5)由在中间筒(2)的内周面形成的内环状槽(G)构成，内筒(3)的上方部分与中间筒(2)之间的空气流道(6)由在内筒(3)的外表面形成的外环状槽构成。即使热水流道(5)的内环状槽(G)的相对滑动面磨损，也只要更换作为最小部件的内筒即可，因而能够抑制更换费用。

Description

旋转接头
技术领域
本发明涉及旋转接头。进而详细而言涉及汽车式起重机或高空作业车那样的将旋转台搭载在行驶车辆上的作业车所使用的旋转接头。
背景技术
在搭载了旋转台的作业车中，在搭载在旋转台上的液压设备、气压设备、制热设备等的每一个中，需要从设置在行驶车辆上的液压源、气压源、热水源供给液压油、空气、热水等工作介质。在旋转台在车辆框架上旋转的关系上，这些工作介质经由旋转接头被供给至各种设备。
专利文献1的旋转接头是供给/排出液压油、热水以及空气的不同种类流体用，如图8所示，呈将内筒121、中筒131以及外筒141同心地嵌插的结构。
在外筒141和中筒131的高度方向上方约2/3的上方部分被分配为液压油流道。该部分主要由形成于外筒141的内周面的多个内环状槽148和沿纵向在中筒131的壁体中穿孔的多条中筒侧通道132构成。
另外，外筒141和中筒131的高度方向的下方约1/3的下方部分被分配为热水流道。该部分主要由形成于外筒141的内周面的内环状槽149和沿纵向在中筒131的壁体中穿孔的多条中筒侧通道133构成。
并且，中筒131的下方部分和内筒121被分配为空气流道。该部分主要由形成于内筒121的外周面的多个外环状槽129和沿轴线方向在中筒131的壁体中穿孔的多条中筒侧通道134构成。
在各环状槽148、149、129的上下相邻位置分别嵌有环状垫圈146、147、127。
在上述现有技术中，具有在中筒131的内周面和外周面均未加工环状槽这一特征，由此，中筒131的加工容易。
另外，中筒131和外筒141的下方约1/3的热水流道部分的外径小于其上方的液压油流道部分。由此，将中筒131组装至外筒141内时的组装性变好。
另一方面，在上述现有技术中存在下述问题。
(1)向外筒141中的热水流道的内环状槽149供给和排出热水，但是，由于水缺乏润滑性，因而中筒131的磨损加快，中筒131的更换频率升高。但是，中筒131是高度尺寸与外筒141相同的大的部件，是需要在壁体内穿设加工多个通道的加工困难的部件。因此，存在中筒131的更换成本高，而且该更换作业花费时间这一问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本实开平7-38884号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够将磨损时的更换成本抑制得较低的旋转接头。
用于解决课题的手段
第一发明的旋转接头是用于在旋转台的上下之间供给和排出多种流体的旋转接头，其特征在于，具备围绕沿上下方向延伸的中心轴同心地嵌插的外筒、中间筒以及内筒，所述外筒和所述内筒被固定为不能旋转，所述中间筒相对于所述外筒和所述内筒旋转自由，在所述外筒与所述中间筒之间设有液压油流道，该液压油流道由在所述外筒的内周面形成的多个内环状槽构成，在所述内筒的下方部分与所述中间筒之间设有热水流道，该热水流道由在所述中间筒的内周面形成的内环状槽构成，在所述内筒的上方部分与所述中间筒之间设有其他的不同种类流体流道，该其他的不同种类流体流道由在所述内筒的外表面形成的外环状槽构成。
第二发明的旋转接头的特征在于，在第一发明中，在所述内筒的上下方向的中途，在外周面形成有台阶，在所述中间筒的上下方向的中途，在内周面形成有台阶，构成所述热水流道的内环状槽和环状垫圈设置在所述内筒的所述台阶的下方的内筒大径部所面对的所述中间筒的所述台阶的下方的中间筒大径部的内周面，构成所述其他的不同种类流体流道的外环状槽和环状垫圈设置在所述中间筒的所述台阶的上方的中间筒小径部所面对的所述内筒的所述台阶的上方的内筒小径部的外周面。
第三发明的旋转接头的特征在于，在第一或第二发明中，所述热水流道的所述内环状槽和所述其他的不同种类流体流道的所述外环状槽均形成有多个。
发明效果
根据第一发明，即使由于热水缺乏润滑性而与热水流道的内环状槽的相对滑动面容易磨损，在由于磨损而进行更换时只要更换作为最小部件的内筒即可，因而能够抑制更换费用。另外，位于内筒的上方部分的其他的不同种类流体流道的外环状槽能够利用内筒的外表面加工来进行。因此，加工容易且能够提高生产率。此外，加工精度也提高，因而不易产生漏液等不良情况。
根据第二发明，由于在内筒和中间筒的上下方向的中途存在台阶，因此，在将内筒组装至中间筒内时，能够在热水流道的垫圈的内表面与其他的不同种类流体通道的垫圈的外表面不接触的情况下进行组装。因此，插入操作变得容易，也不易产生垫圈的损伤。
根据第三发明，由于热水流道的内环状槽和其他的不同种类流体流道的外环状槽均存在多个，因而热水和空气均能够按数个系统进行供给/排出。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的旋转接头的纵剖面图。
图2是图1的旋转接头的主要部分放大图。
图3是图1中的III-III线横向剖面图。
图4是图1中的IV-IV线横向剖面图。
图5是图1的旋转接头的正面侧的立体图。
图6是图1的旋转接头的背面侧的立体图。
图7是观察图1的旋转接头的底面的立体图。
图8是现有技术中的旋转接头的纵剖面图。
具体实施方式
接着，根据附图对本发明的实施方式进行说明。
(基本构成)
首先，根据图1对旋转接头A的基本结构进行说明。
旋转接头A的基本构成部件包括外筒1、中间筒2以及内筒3，这些部件围绕沿上下方向延伸的中心轴O同心地嵌插。内筒3位于最内侧，外筒1位于最外侧，中间筒2位于内筒3与外筒1之间。中心轴O与未图示的旋转台的旋转中心一致。
关于上下方向的长度，中间筒2最长，外筒1为中间筒2的4/5～3/4左右，内筒3的长度为中筒的1/2左右。
在本发明中，内筒3的上下尺寸短时更换成本低，因而优选内筒3的上下尺寸尽可能地短，但并不限于上述尺寸比，能够采用各种尺寸的实施方式。
外筒1、中间筒2以及内筒3的下端的高度基本一致，外筒1的底端和内筒3的底端由连结部件11结合，并且，外筒1和内筒3使用止转件(未图示)以不能旋转的方式连结在行驶车体上。因此，外筒1和内筒3不旋转。
中间筒2的上端部经由安装板12安装在未图示的旋转台上。因此，当旋转台进行旋转时，中间筒2相对于外筒1和内筒3滑动而自转。
如图5～图7所示，在旋转接头上形成有液压油、热水以及空气的各供排通道。
(液压油流道)
在外筒1的侧壁上形成有八个下部配管连接孔Pb，在中间筒2的上端部的侧壁上形成有八个上部配管连接孔Pu。
这些下部配管连接孔Pb和上部配管连接孔Pu由图4所示的穿孔于中间筒2内的八个纵孔Pv而分别单独地被连通。
由这些下部配管连接孔Pb、上部配管连接孔Pu以及纵孔Pv连接的油道成为液压油流道4的基本构成部。
此外，形成于外筒1内周面的滑动流道部之后进行说明。
(热水流道)
如图5～图7所示，在内筒3的底端形成有热水用的两个下部配管连接孔Wb。另外，在中间筒2的上端部的侧壁上形成有两个上部配管连接孔Wu。
这些下部配管连接孔Wb和上部配管连接孔Wu由图3和图4所示的在中间筒2内和内筒3内形成的纵孔Wv分别连通。
由这些下部配管连接孔Wb、上部配管连接孔Wu以及纵孔Wv连接的流道成为热水流道5的基本构成部。
此外，在中间筒2的内周面形成的滑动流道部之后进行说明。
(其他的不同种类流体流道)
在本实施方式中，其他的不同种类流体流道被分配为空气流道6。
如图5～图7所示，在内筒3的底端形成有空气用的三个下部配管连接孔Ab。另外，在中间筒2的上端部的侧壁上形成有三个上部配管连接孔Au。
这些下部配管连接孔Ab和上部配管连接孔Au由图3和图4所示的在中间筒2内和内筒3内形成的纵孔Av分别连通。
由这些下部配管连接孔Ab、上部配管连接孔Au以及纵孔Av连接的流道成为空气流道6的基本构成部。
此外，关于在内筒3外周面形成的滑动流道部，之后进行说明。
根据上述的基本结构，在本实施方式的旋转接头A中，从行驶车体上的各供给源输送至下部配管连接孔Pb、Wb、Ab的液压油、热水、空气从上部配管连接孔Pu、Wu、Au被取出，向旋转台上的液压设备、制热设备以及气压设备供给或者排出。
(特征部分)
接着，根据图1和图2，对本发明的特征部分进行说明。
外筒1的内周面的上下方向整个区域和中间筒2的外周面的上下方向整个区域是没有台阶的等径结构。
相对于此，中间筒2的内周面和内筒3的外表面是在上下方向的中途存在台阶而其上侧和下侧的直径不同的异径结构。
内筒3的台阶B3位于内筒3的上下尺寸的约1/2位置处，从台阶B3起向下的部分的内筒3的外径变大。将从台阶B3起向下的部分称为内筒大径部3A，将从台阶B3起向上的部分称为内筒小径部3B。
中间筒2的台阶B2位于与内筒3的台阶B3对应的位置处，将从台阶B2起向下的部分称为中间筒大径部2A，将从台阶B2起向上的部分称为中间筒小径部2B。此外，“大径”和“小径”的名称是以距离中心轴O的半径为基准命名的，因此，关于中间筒2，薄壁部为中间筒大径部2A，厚壁部为中间筒小径部2B。
(液压油流道的滑动流道部)
液压油流道的滑动流道部设置在外筒1的内周面的上下方向整个区域与中间筒2的外周面的上下方向整个区域之间。
中间筒2的外周面基本平坦，即使形成有凹部，也极浅。
另一方面，在外筒1的内周面形成有多个环状槽。该环状槽设置于内周面，因此被称为内环状槽，按照字面是沿外筒1的内周面的整周形成。
在图示的实施方式中，形成有八个内环状槽G1～G8，各内环状槽G1～G8沿上下方向相隔间隔而形成。
而且，各内环状槽G1～G8分别与已述的下部配管连接孔Pb连通。另外，也分别与中间筒2内的纵孔Pv连通。因此，即使中间筒2进行旋转，也能够在下部配管连接孔Pb与上部配管连接孔Pu之间供给/排出液压油。
进而，在各级内环状槽G1～G8之间以及它们的上下外侧形成有环状的垫圈槽，在其中装入环状垫圈p。通过该密封结构，在各级内环状槽G1～G8彼此之间不会发生漏液。
在本实施方式中，内环状槽G1～G8为八个，但是，无论是七个以下还是九个以上，均包含在本发明中。
上述内环状槽G1～G8利用铸造的外筒1的内面加工而形成，但是，由于外筒1为直径较大的部件而且不存在小径部分，因而内面加工并不困难。因此，生产率也不会降低，加工精度也能够维持得较高。
(热水流道的滑动流道部)
热水流道的滑动流道部形成在内筒3的下方部分即内筒大径部3A与中间筒2的下方部分即中间筒大径部2A之间。
内筒大径部3A的外周面基本平坦，即使形成有凹部，也极浅。
另一方面，在中间筒大径部2A的内周面形成有多个内环状槽G11、G12。另外，在两个环状槽G11、G12的上下的外侧以及中间位置处形成有环状的垫圈槽，装入环状垫圈p。
在本实施方式中，内环状槽G11、G12为两个，但是，无论是一个还是三个以上均可。能够使与所设置的内环状槽的数量相对应的热水系统进行供给/排出。
而且，各内环状槽G11、G12分别与已述的设置于内筒3的下部配管连接孔Wb连通，也分别与中间筒2内的纵孔Wv连通。因此，即使中间筒2进行旋转，也能够在下部配管连接孔Wb与上部配管连接孔Wu之间供给/排出热水。
(空气流道的滑动流道部)
空气流道的滑动流道部形成于内筒3的上方部分即内筒小径部3B与中间筒2的中间部分即中间筒小径部2B之间。
中间筒小径部2B的内周面基本平坦，即使形成有凹部，也极浅。
另一方面，在内筒小径部3B的外周面形成有多个外环状槽G21、G22、G23。另外，在三个环状槽G21、G22、G23之间以及上下的外侧形成有环状的垫圈槽，装入环状垫圈p。
在本实施方式中，内环状槽G21、G22、G23为三个，但是，无论是两个以下还是四个以上均可。能够使与所设置的内环状槽的数量对应的空气系统进行供给/排出。
而且，各内环状槽G21、G22、G23分别与已述的设置于内筒3的下部配管连接孔Ab连通，也分别与中间筒2内的纵孔Av连通。因此，即使中间筒2进行旋转，也能够在下部配管连接孔Ab与上部配管连接孔Au之间供给/排出空气。
如上述那样构成的本实施方式的旋转接头A具有下述优点。
(1)由于热水缺乏润滑性，因而与热水流道5的内环状槽G11、G12相邻的垫圈p的相对滑动面、即内筒3的外周面容易磨损，但是，在由于磨损而进行更换的情况下，只要更换作为最小部件的内筒3即可，因而能够抑制更换费用。
(2)由于空气流道6的外环状槽G21～G23形成于内筒3的外周面，因而加工容易。
(3)由于在内筒3和中间筒2的上下方向的中途存在台阶B2、B3，因此，在将内筒3组装至中间筒2内时，能够在热水流道5的垫圈p的内表面与空气流道6的垫圈p的外表面不接触的情况下进行组装。因此，插入操作变得容易，也不易产生垫圈变形等的不良情况。
(其他的实施方式)
在上述实施方式中，对其他的不同种类流体流道分配空气流6，但是，能够作为供给/排出任意种类的流体的流道进行分配，供给/排出的流体并无特别限制。例如，也可以用作燃料油等的供排流道。
符号说明
A 旋转接头
G 内环状槽
O 中心轴
p 环状垫圈
1 外筒
2 中间筒
3 内筒
4 液压油流道
5 热水流道
6 其他的不同种类流体流道。

Claims (3)

1.一种旋转接头，用于在旋转台的上下之间供给和排出多种流体，其特征在于，
具备围绕沿上下方向延伸的中心轴同心地配置的外筒、中间筒以及内筒，
所述外筒和所述内筒被固定为不能旋转，所述中间筒相对于所述外筒和所述内筒旋转自由，
在所述外筒与所述中间筒之间设有液压油流道，该液压油流道由在所述外筒的内周面形成的内环状槽构成，
在所述内筒的下方部分与所述中间筒之间设有热水流道，该热水流道由在所述中间筒的内周面形成的内环状槽构成，
在所述内筒的上方部分与所述中间筒之间设有其他的不同种类流体流道，该其他的不同种类流体流道由在所述内筒的外表面形成的外环状槽构成。
2.如权利要求1所述的旋转接头，其特征在于，
在所述内筒的上下方向的中途，在外周面形成有台阶，
在所述中间筒的上下方向的中途，在内周面形成有台阶，
构成所述热水流道的内环状槽和环状垫圈设置在所述内筒的所述台阶的下方的内筒大径部所面对的所述中间筒的所述台阶的下方的中间筒大径部的内周面，
构成所述其他的不同种类流体流道的外环状槽和环状垫圈设置在所述中间筒的所述台阶的上方的中间筒小径部所面对的所述内筒的所述台阶的上方的内筒小径部的外周面。
3.如权利要求1或2所述的旋转接头，其特征在于，
所述外筒的所述内环状槽、所述热水流道的所述内环状槽和所述其他的不同种类流体流道的所述外环状槽均形成有多个。
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