DE102011076796A1

DE102011076796A1 - Rotary feedthrough with sealing sleeve

Info

Publication number: DE102011076796A1
Application number: DE201110076796
Authority: DE
Inventors: Thomas Wiesneth; Rainhart Malik
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-05-31
Filing date: 2011-05-31
Publication date: 2012-12-06
Also published as: WO2012163556A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drehdurchführung (10) für Flüssigkeiten zwischen mindestens einem ersten Anschluss (29, 30, 31) und wenigstens einem axial zu diesem versetzten zweiten Anschluss (32, 33, 34) durch mindestens ein für die Flüssigkeiten durchlässiges Nabenteil (27) und durch zumindest ein für die Flüssigkeiten durchlässiges Wellenteil (28) zwischen den Anschlüssen(29, 30, 31, 32, 33, 34), wobei das Wellenteil (28) und das Nabenteil (27) an einem für die Flüssigkeiten radial durchlässigen und axial abgedichteten Übergang zwischen Nabenteil (27) und Wellenteil (28) relativ gegeneinander um eine Rotationsachse (11) verdrehbar sind.The invention relates to a rotary feedthrough (10) for liquids between at least one first connection (29, 30, 31) and at least one second connection (32, 33, 34) axially offset from this through at least one hub part (27) permeable to the liquids by at least one shaft part (28) which is permeable to the liquids between the connections (29, 30, 31, 32, 33, 34), the shaft part (28) and the hub part (27) being sealed axially and radially permeable to the liquids The transition between the hub part (27) and the shaft part (28) can be rotated relative to one another about an axis of rotation (11).

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Drehdurchführung für Flüssigkeiten zwischen mindestens einem ersten Anschluss und wenigstens einem axial zu diesem versetzten zweiten Anschluss durch mindestens ein für die Flüssigkeiten durchlässiges Nabenteil und durch zumindest ein für die Flüssigkeiten durchlässiges Wellenteil zwischen den Anschlüssen, wobei das Wellenteil und das Nabenteil an einem für die Flüssigkeiten radial durchlässigen und axial abgedichteten Übergang zwischen Nabenteil und Wellenteil relativ gegeneinander um eine Rotationsachse verdrehbar sind.The invention relates to a rotary feedthrough for liquids between at least one first connection and at least one axially offset to this second connection by at least one permeable for the liquid hub part and by at least one permeable to the liquid shaft part between the terminals, wherein the shaft part and the hub part on a for the fluids radially permeable and axially sealed transition between the hub part and shaft part relative to each other about an axis of rotation are rotatable.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Ein Beispiel einer gattungsgemäßen Drehdurchführung ist in DE 103 29 191 A1 beschrieben. Drehdurchführungen werden zum Beispiel in Fahrzeuggetrieben eingesetzt um Flüssigkeiten von einer stehenden Anordnung aus über eine drehende Anordnung zu weiteren Anschlüssen oder in umgekehrte Richtung von Anschlüssen an der drehenden Anordnung zu den Anschlüssen der stehenden Anordnung zu leiten. Ein oder zwei in einem sogenannten Nabenteil ausgebildete Ringkanäle weisen Anschlüsse für Druckmittel auf, durch die Druckmittel in den jeweiligen Ringkanal geleitet werden kann. Der jeweilige Ringkanal verläuft umfangsseitig um eine Dosierungshülse, die ihrerseits mehrere radial durch den Ringkanal überdeckte und umfangsseitig zueinander benachbarte Durchgangslöcher aufweist. Der Ringkanal und die Dosierungshülse sind aneinander fest. An example of a generic rotary feedthrough is in DE 103 29 191 A1 described. Rotary feedthroughs are used, for example, in vehicle transmissions to direct fluids from a stationary arrangement to a further connection via a rotating arrangement or in the opposite direction from connections on the rotating arrangement to the connections of the standing arrangement. One or two annular channels formed in a so-called hub part have connections for pressure medium, through which pressure medium can be directed into the respective annular channel. The respective annular channel runs circumferentially around a metering sleeve, which in turn has a plurality of through holes which are radially overlapped by the annular channel and which are circumferentially adjacent to each other. The annular channel and the dosing sleeve are fixed to each other.

Die in DE 103 29 191 A1 beschriebene Drehdurchführung weist weiterhin ein Wellenteil mit einer konzentrisch fest auf einer Welle sitzenden Verteilerhülse. Das Wellenteil ist über ein Wälzlager gegenüber dem Nabenteil um die Rotationsachse der Welle drehbar gelagert. In the DE 103 29 191 A1 described rotary feedthrough further comprises a shaft part with a concentric fixed seated on a shaft distributor sleeve. The shaft part is rotatably mounted about a rolling bearing relative to the hub part about the axis of rotation of the shaft.

Der Übergang ist die Schnittstelle zwischen Wellenteil und Nabenteil, an der das Wellenteil gegenüber dem Nabenteil und/oder das Nabenteil gegenüber dem Wellenteil relativbeweglich ist. In diesem Fall ist der Übergang ein mit möglichst geringem radialem Spiel zwischen der Dosierungshülse und der Verteilerhülse ausgeführter Drehsitz, an dem die Dosierungshülse und die Verteilerhülse relativ zueinander um die Rotationsachse rotationsbeweglich sind. Zur Abdichtung des Leckspalts in dem radial möglichst eng gehaltenen Drehsitz zwischen Verteilerhülse und Dosierungshülse sind schleifende Dichtungen in Form von O-Ringen zwischen den Hülsen angeordnet, die den Übergang gegen Austreten von Leckflüssigkeiten abdichten. The transition is the interface between shaft part and hub part, on which the shaft part relative to the hub part and / or the hub part relative to the shaft part is relatively movable. In this case, the transition is a rotational fit carried out with as little radial clearance as possible between the dosing sleeve and the distributor sleeve, on which the dosing sleeve and the distributor sleeve are rotationally movable relative to one another about the axis of rotation. To seal the leakage gap in the radially as possible held tight rotational fit between the distributor sleeve and dosing sleeve grinding seals are arranged in the form of O-rings between the sleeves, which seal the transition against leakage of leakage liquids.

Die Verteilerhülse weist pro Ringkanal ein radiales Durchgangsloch auf, das als Steuerschlitz ausgeführt ist. Das Bogenmaß des Steuerschlitzes ist so ausgelegt, dass bei Relativdrehung und im Stand in jedem Fall am Übergang mindestens ein Durchgangsloch der Dosierungshülse unverschlossen über dem Steuerschlitz steht, so dass ständiger Durchgang der Flüssigkeiten durch wenigstens eines der Durchgangslöcher und den Steuerschlitz abgesichert ist. Die Steuerschlitze führen radial durch die Wand der Verteilerhülse bis zu axial orientierten Passagen hindurch, die entweder als radial bodenseitig abgeschlossenen Nuten auch in der Verteilerhülse oder als Nuten in der Welle ausgeführt sind. The distributor sleeve has a radial through hole per annular channel, which is designed as a control slot. The radian dimension of the control slot is designed so that at relative rotation and standing in each case at the transition at least one through hole of the dosing sleeve is unlocked over the control slot, so that continuous passage of the liquids is secured by at least one of the through holes and the control slot. The control slots lead radially through the wall of the distributor sleeve to axially oriented passages, which are either designed as radially closed on the bottom side grooves in the distributor sleeve or as grooves in the shaft.

Die Anordnung nach DE 103 29 191 A1 ist aus Blechformteilen gestaltet. Die als Nuten ausgebildeten Passagen sind relativ aufwendig spanlos oder spanabhebend entweder in die Welle oder in die Verteilerhülse einzubringen, weil die endseitig und radial in eine Richtung begrenzten Nuten der Passagen Hinterschnitte bilden, die beim Formen der Blechformteile axial gerichtetes Entformen erschweren. Die Dichtungen sind mit O-Ringen ausgeführt, für die auch radiale Nuten in einem der Bauteile vorzusehen sind und die auch umformtechnisch Hinterschnitte bilden. Die Nuten für die Passagen in Wellen werden in der Regel aufwändig gefräst. The arrangement after DE 103 29 191 A1 is made of sheet metal parts. The formed as grooves passages are relatively expensive chipless or machined to introduce either into the shaft or in the distributor sleeve, because the end and radially limited in one direction grooves of the passages form undercuts that complicate axially directed demolding when forming the sheet metal parts. The seals are designed with O-rings for which radial grooves are also to be provided in one of the components and which also form undercuts. The grooves for the passages in waves are usually milled consuming.

Die radialen Abmessungen der Drehdurchführung sind durch die Bauhöhe des Ringkanals und die Blechdicke der Hülsen bestimmt. Die O-Ringdichtungen beanspruchen wenig radialen Bauraum, so dass diese sich zum Abdichten des Leckspaltes am Übergang sehr gut eignen. Jedoch bestimmt der schleifende Kontakt der radial vorgespannten O-Ringdichtungen über das dabei entstehende Reibmoment maßgeblich das Drehmoment in der Drehdurchführung. Darüber hinaus verschleißen die Dichtungen aufgrund ihrer radialen Vorspannung und des schleifenden Kontakts relativ schnell und verlieren die Dichtwirkung.The radial dimensions of the rotary feedthrough are determined by the height of the annular channel and the sheet thickness of the sleeves. The O-ring seals require little radial space, so that they are very well suited for sealing the leakage gap at the transition. However, the sliding contact of the radially preloaded O-ring seals over the resulting friction torque significantly determines the torque in the rotary feedthrough. In addition, the seals wear relatively quickly due to their radial bias and the sliding contact and lose the sealing effect.

Beschreibung der Erfindung Description of the invention

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfach zu montierende und sicher funktionierende Drehdurchführung zu schaffen, die wenig radialen Bauraum für sich beansprucht, die jedoch lange Zeit effektiv mit geringen Reibmomenten abgedichtet werden kann und deren Umformteile einfach herzustellen sind.The object of the invention is to provide an easy-to-assemble and safe working rotary feedthrough, which requires little radial space, but which can be effectively sealed for a long time with low friction torque and their forming parts are easy to manufacture.

Die Aufgabe ist nach dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. The object is solved according to the subject of claim 1.

Der Übergang ist erfindungsgemäß der Übergang durch wenigstens eine in einem radialen Ringspalt radial von dem Nabenteil einerseits und von dem Wellenteil andererseits begrenzte sowie umfangsseitig umlaufende Ringkammer gebildet. Die Ringkammer ist axial seitlich abgedichtet und weist radial die Abmessungen des Ringspalts auf. Im Vergleich zum Stand der Technik ist demzufolge die Ringkammer nicht radial außenseitig der Drehdurchführung angeordnet, sondern an der Schnittstelle zwischen Wellen- und Nabenteil. The transition is inventively the transition formed by at least one in a radial annular gap radially from the hub part on the one hand and the shaft part on the other hand limited and circumferentially encircling annular chamber. The annular chamber is sealed axially laterally and has the radial dimensions of the annular gap. In comparison to the prior art, therefore, the annular chamber is not arranged radially on the outside of the rotary feedthrough, but at the interface between the shaft and hub part.

Der Vorteil: Es steht im Übergang radial mehr Bauhöhe für wirkungsvolle Dichtungen zwischen dem Wellen- und Nabenteil zur Verfügung, ohne dass die radialen Abmessungen der Drehdurchführung gegenüber den bisher bekannten Drehdurchführungen vergrößert werden mussten. Mit anderen Worten – trotz gleichbleibender radialer Abmessungen der Drehdurchführung steht im Vergleich zum bisher bekannten Stand der Technik mehr radiale Bauhöhe für die Ausbildung geeigneter reibungsarmer und wirksamer Dichtungen zur Verfügung. The advantage: It is in the transition radially more height for effective seals between the shaft and hub part available without the radial dimensions of the rotary feedthrough compared with the previously known rotary unions had to be increased. In other words - despite the same radial dimensions of the rotary feedthrough is compared to the previously known state of the art more radial height for the formation of suitable low-friction and effective seals available.

Als Dichtungen sind nunmehr Radialwellendichtringe oder Kolbenringe einsetzbar, die über längere Zeit hohe Dichtwirkungen bei geringen Reibmomenten absichern. As seals now radial shaft seals or piston rings are used, which ensure high sealing effects at low friction moments for a long time.

Von der Ringkammer aus führen wenigstens ein für die Flüssigkeiten durchlässiges erstes Durchgangsloch radial nach außen in das Nabenteil und wenigstens ein für die Flüssigkeiten durchlässiges zweites Durchgangsloch radial nach innen in das Wellenteil.From the annular chamber, at least one first through-hole permeable to the liquids leads radially outwards into the hub part and at least one second through-hole, which is permeable to the liquids, projects radially inwards into the shaft part.

Flüssigkeiten sind alle geeigneten Schmier- oder Kühlmittel, die mit oder ohne Druck durch die Drehdurchführung fließen. Anschlüsse sind Ein- und/oder Ausgänge beliebiger Art, also auch Löcher, Nuten, Rillen, Kanäle usw..Liquids are all suitable lubricants or coolants that flow through the rotary union with or without pressure. Ports are inputs and / or outputs of any kind, including holes, grooves, grooves, channels, etc.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das von der Ringkammer aus radial nach außen gerichtete erste Durchgangsloch in einer ersten Dosierungshülse ausgebildet und über mindestens eine erste Passage mit dem ersten Anschluss für die Flüssigkeiten durchlässig verbunden ist. Die Ringkammer ist demnach außen durch einen Abschnitt der Dosierhülse begrenzt, in welchem die erste Durchgangsbohrung ausgebildet ist. Die erste Passage ist in in diesem Fall in einer konzentrisch auf der ersten Dosierungshülse sitzenden Verteilerhülse ausgebildet. Es ist aber auch denkbar, dass diese im Gehäuse ausgebildet ist.An embodiment of the invention provides that the first through-hole directed radially outward from the annular chamber is formed in a first metering sleeve and is permeably connected to the first connector for the liquids via at least one first passage. The annular chamber is therefore limited on the outside by a portion of the metering, in which the first through hole is formed. The first passage is formed in this case in a concentric sitting on the first metering sleeve dispensing sleeve. But it is also conceivable that this is formed in the housing.

Die axial orientierte(n) Passage(n) und die Durchgangslöcher oder das Durchgangsloch sind demnach gegenüber dem bisher bekannten Stand der Technik nicht mehr gemeinsam in einer Hülse sondern in getrennten Hülsen untergebracht. Das kann fertigungstechnisch Vorteile bringen, insbesondere dann, wenn die Passagen in der Verteilerhülse radial in beide Richtungen durch die Umgebungskonstruktion und abweichend vom bisher bekannten Stand der Technik in eine Richtung durch eigenes Material begrenzt sind. Die Passagen bilden am Einzelteil Verteilerhülse fertigungstechnisch statt der aufwändigen Hinterschnitte Durchgangslöcher, die sich einfach durch Stanzen in die Wand der Verteilerhülse einbringen lassen. Die Dosierhülsen und die Verteilerhülsen sind gezogene hohlzylindrische Bauteile aus Blech oder aus flachem Blech gewickelte hohlzylindrische Bauteile. The axially oriented passage (s) and the through holes or the through hole are therefore no longer housed together in a sleeve but in separate sleeves, as compared with the prior art. This can bring manufacturing advantages, especially if the passages are limited in the distributor sleeve radially in both directions by the surrounding construction and deviating from the previously known prior art in one direction by own material. The passages form the individual part distributor sleeve manufacturing technology instead of elaborate undercuts through holes, which can be easily introduced by punching in the wall of the distributor sleeve. The dosing sleeves and the distributor sleeves are drawn hollow cylindrical components made of sheet metal or hollow sheet metal components wound from flat sheet metal.

Axial orientiert heißt in diesem Fall, dass die Passagen sich in axialer Richtung erstrecken und dabei aber auch sich in Umfangsrichtung erweitern und/oder spiralförmig oder windungsförmig auslenken können. Axially oriented in this case means that the passages extend in the axial direction and can also expand in the circumferential direction and / or deflect in a spiral or winding shape.

Die Passage in der ersten Verteilerhülse ist radial innen durch einen Abschnitt der Dosierungshülse, auf welcher die Verteilerhülse sitzt und radial außen durch einen Abschnitt eines Gehäuses begrenzt, in welchem die Verteilerhülse sitzt. The passage in the first manifold sleeve is radially inward through a portion of the dosing sleeve on which the manifold sleeve is seated and bounded radially outwardly by a portion of a housing in which the manifold sleeve is seated.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Nabenteil eine aus der ersten Verteilerhülse und der ersten Dosierungshülse gebildete separate Baueinheit ist, die vor der Montage der Drehdurchführung vormontiert werden kann. Dazu wird die erste Verteilerhülse auf die Dosierhülse geschoben und dann mit dieser verbunden. Alternativ wird die Verteilerhülse auf die Dosierhülse aufgepresst. Durch eine derartige Anordnung braucht der Hersteller seine nach dem Stand der Technik praktizierten Montagegewohnheiten möglicherweise nicht umstellen, da nach wie vor trotz eines weiteren Bauteils des erfindungsgemäßen Nabenteils nur ein Montagegang zum Plazieren des Nabenteils in einem Gehäuse erforderlich ist. A further embodiment of the invention provides that the hub part is a separate assembly formed from the first distributor sleeve and the first dosing sleeve, which can be pre-assembled prior to assembly of the rotary union. For this purpose, the first distributor sleeve is pushed onto the dosing sleeve and then connected to this. Alternatively, the distributor sleeve is pressed onto the dosing sleeve. By a Such arrangement may not require the manufacturer to adapt his practiced in the prior art mounting habits, as still required despite a further component of the hub part according to the invention only a mounting gear for placing the hub part in a housing.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung betreffen die Gestaltung des Wellenteils. Danach ist das zweite Durchgangsloch in einer zweiten Dosierungshülse ausgebildet und über mindestens eine zweite Passage mit dem zweiten Anschluss für die Flüssigkeiten durchlässig verbunden. Die zweite Passage ist analog zur ersten Passage des Nabenteils in einer konzentrisch in der zweiten Dosierungshülse sitzenden zweiten Verteilerhülse ausgebildet. Dementsprechend ist die zweite Passage mit den schon am Beispiel der ersten Passage beschriebenen Vorteilen in eine Richtung nicht durch eigenes Material sondern von Bauteilen der Umgebungskonstruktion begrenzt. Dementsprechend bildet die zweite Passage mit allen schon beschriebenen Vorteilen auch keinen umformtechnisch relevanten Hinterschnitt. Further embodiments of the invention relate to the design of the shaft part. Thereafter, the second through hole is formed in a second dosing sleeve and connected via at least one second passage to the second connection for the liquids permeable. The second passage is analogous to the first passage of the hub part formed in a second distributor sleeve sitting concentrically in the second metering sleeve. Accordingly, the second passage with the advantages already described in the example of the first passage in one direction is not limited by its own material but by components of the surrounding construction. Accordingly, the second passage, with all the advantages already described, does not form an undercut which is relevant for forming technology.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist die zweite Passage radial außen durch einen Abschnitt der zweiten Dosierungshülse und radial innen durch einen Oberflächenabschnitt einer die zweite Verteilerhülse und die zweite Dosierungshülse tragenden Welle begrenzt. Die Bauteile des Wellenteils sind gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft zu einer Baueinheit vormontiert, so dass der Aufwand zur Montage des Wellenteils beim Hersteller des Getriebes trotz eines Teils mehr gering bleibt. According to one embodiment of the invention, the second passage is bounded radially outwardly by a portion of the second dosing sleeve and radially inwardly by a surface portion of a shaft carrying the second distributor sleeve and the second dosing sleeve. The components of the shaft part are advantageously preassembled according to an embodiment of the invention to form a unit, so that the cost of mounting the shaft part at the manufacturer of the transmission despite a part remains low.

Die Ringdichtungen können wahlweise an der Baueinheit des Wellenteils und/oder an der Baueinheit des Nabenteils vormontiert sein. The ring seals can optionally be pre-assembled on the structural unit of the shaft part and / or on the structural unit of the hub part.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Ringkammer an beiden Seiten durch wenigstens eine Dichtung abgedichtet ist, welche wenigstens eine radial gegen eines der Teile vorgespannten Ringdichtung aufweist. Die Ringdichtung ist bevorzugt ein Kolbenring, der im schleifenden Dichtkontakt geringe Reibmomente erzeugt und aufgrund seiner Beschaffenheit aus Metall gegenüber den bisherigen O-Ringen verschleißfest ist. Die Halterungen für derartige Kolbenringe sind beispielsweise Blechringe mit U-förmigen Profil, die sich einfach herstellen und unkompliziert auf/in die entsprechende Dosierungshülse auf- bzw. einpressen lassen. Alternativ sind die Halterungen durch Aufweiten oder mittels Schweißverbindungen, durch Kleben oder durch andere geeignete Verfahren befestigt. Die Kolbenringe werden radial elastisch nachgiebig in die Halterungen eingesetzt.A further embodiment of the invention provides that the annular chamber is sealed on both sides by at least one seal which has at least one annular seal prestressed radially against one of the parts. The ring seal is preferably a piston ring which generates low friction moments in the sliding sealing contact and is wear-resistant due to its nature of metal compared to the previous O-rings. The brackets for such piston rings are, for example, metal rings with a U-shaped profile, which are easy to manufacture and uncomplicated on / in the corresponding dosing sleeve or press. Alternatively, the brackets are secured by expansion or by welds, by gluing or by other suitable methods. The piston rings are inserted radially elastically yielding in the brackets.

Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings

1 zeigt eine Drehdurchführung 10 in einem Halbschnitt längs entlang der Rotationsachse 11. Durch die Drehdurchführung kann Schmierflüssigkeit oder andere Druckmittel aus einem Gehäuse 1 entlang einer Welle 8 oder entlang der Welle 8 in das Gehäuse 1 eines nicht weiter dargestellten Getriebes in die mit den Richtungspfeilen „↑↓“ markierten Richtungen mit dem durch die Linie „-x-“ symbolisierten Verlauf geführt und verteilt werden. 1 shows a rotary feedthrough 10 in a half section along the axis of rotation 11 , Through the rotary feedthrough lubricating fluid or other pressure medium from a housing 1 along a wave 8th or along the wave 8th in the case 1 a transmission, not further shown in the directions marked with the direction arrows "↑ ↓" directions with the symbolized by the line "-x-" course and distributed.

In dem relativ zur Welle 8 still stehenden Gehäuse 1 sitzt eine erste Verteilerhülse 2, die möglicherweise durch eine erste Dosierungshülse 3 in einer Axialbohrung 9 des Gehäuses 1 gehalten ist oder sich selbst durch einen Presssitz in der Axialbohrung 9 hält. Die Welle 8 ist relativ zum Gehäuse 1 um die axial ausgerichtete Rotationsachse 11 drehbar. Auf der Welle 8 sitzt fest eine zweite Verteilerhülse 7, die von einer zweiten Dosierungshülse 6 umgeben ist. Auf der zweiten Dosierungshülse 6 sitzen axial zueinander beabstandete und in diesem Fall mit Kolbenringen 15 versehene Ringdichtungen 14. In the relative to the wave 8th stationary housing 1 sits a first distributor sleeve 2 possibly through a first dosing sleeve 3 in an axial bore 9 of the housing 1 is held or itself by a press fit in the axial bore 9 holding. The wave 8th is relative to the housing 1 around the axially aligned axis of rotation 11 rotatable. On the wave 8th firmly sits a second distributor sleeve 7 taken from a second dosing sleeve 6 is surrounded. On the second dosing sleeve 6 sit axially spaced apart and in this case with piston rings 15 provided ring seals 14 ,

Die Ringdichtungen 14 sind mit der Welle 8 um die Rotationsachse 11 rotierbar und überbrücken einen radialen Ringspalt 16 zwischen der zweiten Dosierungshülse 6 und der ersten Dosierungshülse 3. Dazu sitzen die Ringdichtungen 14 dichtend jeweils in einem Dichtungshalter 14a und liegen radial nach außen gegen die erste Dosierungshülse 3 vorgespannt schleifend dichtend an der ersten Dosierungshülse 3 radial an. Die Dichtungshalter sind beispielsweise Armierungen von Dichtungen, mit denen die Dichtungen auf die zweite Dosierungshülse 6 aufgepresst sind. Alternativ sind die Dichtungshalter 14a die in 1 dargestellten U-förmig gestalteten Führungsringe für Kolbenringe 15 aus Metall oder aus Gummi- bzw. sind Kunststoffringe und weisen somit sowohl Haltefunktionen als auch Dichtflächen bzw. Dichtkanten auf. Die Dichtungshalter 14a sind entweder auf die zweite Dosierungshülse 6 aufgepresst und/oder wie nach 1 durch radial aufgeweitete Partien 24 der Wand der Dosierungshülse 6 axial dichtend gehalten.The ring seals 14 are with the wave 8th around the axis of rotation 11 rotatable and bridge a radial annular gap 16 between the second dosing sleeve 6 and the first dosing sleeve 3 , To sit the ring seals 14 sealing each in a seal holder 14a and are radially outward against the first dosing sleeve 3 biased abrasive sealing on the first dosing sleeve 3 radially on. The seal holders are, for example, reinforcements of seals with which the seals on the second dosing sleeve 6 are pressed on. Alternatively, the seal holders 14a in the 1 illustrated U-shaped guide rings for piston rings 15 made of metal or rubber or are plastic rings and thus have both holding functions as well as sealing surfaces or sealing edges. The seal holders 14a are either on the second dosing sleeve 6 pressed on and / or as after 1 by radially expanded parts 24 the wall of the dosing sleeve 6 kept axially sealed.

Der Ringspalt 16 ist durch die Ringdichtungen 14 in mehrere, beispielsweise drei, Ringkanäle 16a, 16b und 16c unterteilt, die jeweils radial nach innen durch Abschnitte der zweiten Dosierhülse 6 und radial nach außen durch Abschnitte der ersten Dosierhülse 3 begrenzt sind. Axial sind die Ringkanäle 16a, 16b und 16c durch die Ringdichtungen 14 und Dichtungshalter 14a begrenzt. The annular gap 16 is through the ring seals 14 in several, for example three, ring channels 16a . 16b and 16c divided, each radially inwardly through portions of the second metering sleeve 6 and radially after outside through sections of the first dosing sleeve 3 are limited. Axial are the ring channels 16a . 16b and 16c through the ring seals 14 and seal holders 14a limited.

Die axial ausgerichteten Mittelachsen der ringscheibenförmigen Ringdichtungen 14, der innenzylindrischen Axialbohrung 9 und der hohlzylindrischen Hülsen 2, 3, 6 und 7 entsprechen der Rotationsachse 11 der Welle 8.The axially aligned central axes of the annular disk-shaped ring seals 14 , the inside cylindrical axial bore 9 and the hollow cylindrical sleeves 2 . 3 . 6 and 7 correspond to the axis of rotation 11 the wave 8th ,

Das Gehäuse 1 weist mehrere Kanäle 12a bis beispielsweise 12c als erste Anschlüsse 29, 30 und 31 auf, von denen in 1 nur einer mit dem Bezugszeichen 12a sichtbar ist. Die Mündungen der anderen Kanäle 12b und 12c sind in der Ansicht verdeckt und deshalb gestrichelt dargestellt. Jeder Kanal 12a, 12b und 12c mündet jeweils in eine erste Passage 13a, 13b oder 13c, von denen in 1 nur eine mit dem Bezugszeichen 13a im Längsschnitt sichtbar ist und die anderen Passagen 13b und 13c in dieser Ansicht verdeckt und deshalb nicht sichtbar sind. Die ersten Passagen 13a, 13b und 13c sind in der ersten Verteilerhülse 2 ausgebildetThe housing 1 has several channels 12a until for example 12c as first connections 29 . 30 and 31 on, of which in 1 only one with the reference numeral 12a is visible. The mouths of the other channels 12b and 12c are hidden in the view and therefore shown in dashed lines. Every channel 12a . 12b and 12c each ends in a first passage 13a . 13b or 13c of which in 1 only one with the reference numeral 13a is visible in longitudinal section and the other passages 13b and 13c hidden in this view and therefore not visible. The first passages 13a . 13b and 13c are in the first distributor sleeve 2 educated

2 zeigt einen Halbschnitt durch das als eine Baueinheit 21 ausgebildete Nabenteil 27 entlang der Rotationsachse 11. Die Baueinheit 21 ist aus der ersten Verteilerhülse 2 und der ersten Dosierungshülse 3 gebildet. Bei der Montage der Baueinheit 21 wurde die erste Verteilerhülse 21 axial bis an den radialen Flansch 23 auf die Dosierungshülse 3 gepresst oder geschoben. Die Hülsen 2 und 3 sind entweder durch einen Presssitz aneinander fest oder durch beispielsweise eine oder mehrere Bördel- bzw. Schweißstellen aneinander gehalten. 2 shows a half-section through that as a unit 21 trained hub part 27 along the axis of rotation 11 , The construction unit 21 is from the first distributor sleeve 2 and the first dosing sleeve 3 educated. During assembly of the unit 21 became the first distributor sleeve 21 axially up to the radial flange 23 on the dosing sleeve 3 pressed or pushed. The pods 2 and 3 are held together either by a press fit or by, for example, one or more crimping or welding together.

In der Darstellung nach 2 sind die ersten Passagen 13b und 13c verdeckt und deshalb gestrichelt dargestellt. Die Passage 13a ist im Längsschnitt abgebildet. Jeder Passage 13a, 13b und 13c ist jeweils einer der umfangsseitig benachbarten Kanäle 12a, 12b oder 12c zugeordnet, von denen in 1 und 2 für die Kanäle 12b und 12c die Mündung gestrichelt angedeutet und in 1 der Kanal 12a im Längsschnitt abgebildet sind.In the illustration after 2 are the first passages 13b and 13c hidden and therefore shown in dashed lines. The passage 13a is shown in longitudinal section. Every passage 13a . 13b and 13c is in each case one of the circumferentially adjacent channels 12a . 12b or 12c assigned, of which in 1 and 2 for the channels 12b and 12c the muzzle indicated by dashed lines and in 1 the channel 12a are shown in longitudinal section.

Jede der Passagen 13a, 13b und 13c führt jeweils von einem der Kanäle 12a, 12b oder 12c zu jeweils mindestens einem radialen ersten Durchgangsloch 17a, 17b bzw. 17c in der ersten Dosierungshülse 3. Von den Durchgangslöchern 17a, 17b und 17c ist in 1 nur das erste Durchgangsloch 17a im Längsschnitt sichtbar, jedoch sind in 2 das erste Durchgangsloch 17c vollständig und das erste Durchgangsloch 17b teilweise abgebildet. Denkbar ist auch, dass jeder der Passagen 13a, 13b und/oder 13c mindestens zwei der ersten Durchgangslöcher 17a, 17b oder 17c in der ersten Dosierungshülse 3 zugeordnet sind. Die Durchgangslöcher 17a, 17b und 17c führen von jeweils einer der Passagen 13a, 13b oder 13c radial durch die erste Dosierungshülse 3 hindurch in einen der Ringkanäle 16a, 16b oder 16c.Each of the passages 13a . 13b and 13c each leads from one of the channels 12a . 12b or 12c to at least one radial first through hole 17a . 17b respectively. 17c in the first dosing sleeve 3 , From the through holes 17a . 17b and 17c is in 1 only the first through hole 17a visible in longitudinal section, but are in 2 the first through hole 17c complete and the first through hole 17b partially shown. It is also conceivable that each of the passages 13a . 13b and or 13c at least two of the first through holes 17a . 17b or 17c in the first dosing sleeve 3 assigned. The through holes 17a . 17b and 17c each lead from one of the passages 13a . 13b or 13c radially through the first dosing sleeve 3 through into one of the ring channels 16a . 16b or 16c ,

Jedem der Ringkanäle 16a, 16b und 16c ist jeweils mindestens ein radiales zweites Durchgangsloch 18a, 18b oder 18c in der zweiten Dosierungshülse 6 zugeordnet. Jedes der zweiten Durchgangslöcher 18a, 18b oder 18c führt jeweils zu einer zweiten Passage 19a, 19b oder 19c in der Verteilerhülse 7. Alternativ können zwei oder mehr der zweiten Durchgangslöcher gemeinsam in eine der zweiten Passagen führen. Die zweiten Passagen 19a, 19b oder 19b sind in diesem Fall axial ausgerichtet, können aber auch in Umfangsrichtung auslenkend verlaufen. Von den zweiten Durchgangslöchern 18a, 18b oder 18c und von den zweiten Passagen 19a, 19b oder 19c ist in 1 jeweils nur eins/eine abgebildet. Each of the ring channels 16a . 16b and 16c is in each case at least one radial second through hole 18a . 18b or 18c in the second dosing sleeve 6 assigned. Each of the second through holes 18a . 18b or 18c each leads to a second passage 19a . 19b or 19c in the distributor sleeve 7 , Alternatively, two or more of the second through holes may collectively lead into one of the second passages. The second passages 19a . 19b or 19b are axially aligned in this case, but can also extend in the circumferential direction deflecting. From the second through holes 18a . 18b or 18c and from the second passages 19a . 19b or 19c is in 1 only one / one shown.

3 zeigt einen Halbschnitt durch das als eine zweite Baueinheit 22 ausgebildete Wellenteil 28 längs entlang der Rotationsachse 11. Die zweite Baueinheit 22 ist aus der zweiten Dosierungshülse 6, der zweiten Verteilerhülse 7 und den Ringdichtungen 14 mit Dichtungshaltern 14a und Kolbenringen 15 gebildet. Die Dichtungshalter 14a sind beispielsweise durch Rollieren auf die zweite Dosierhülse 6 aufgebracht, wobei die Wand der Dosierhülse 6 an den Abschnitten 6a radial aufgeweitet wird. Im Anschluss wird die so vormontierte Baugruppe aus Dichtungshalter 14a und zweiter Dosierhülse 6 auf die zweite Verteilerhülse 7 bis an den Kragen 25 der zweiten Verteilerhülse 7 axial aufgeschoben oder aufgepresst. 3 shows a half section through that as a second assembly 22 trained shaft part 28 along the axis of rotation 11 , The second unit 22 is from the second dosing sleeve 6 , the second distributor sleeve 7 and the ring seals 14 with seal holders 14a and piston rings 15 educated. The seal holders 14a are for example by rolling on the second dosing sleeve 6 applied, the wall of the dosing sleeve 6 at the sections 6a is radially expanded. Subsequently, the pre-assembled assembly of seal holder 14a and second dosing sleeve 6 on the second distributor sleeve 7 to the collar 25 the second distributor sleeve 7 pushed axially or pressed.

In 3 ist die zweite Passage 19a im Längsschnitt, die zweite Passage 19b vollständig und die zweite Passage 19c teilweise dargestellt. In 3 is the second passage 19a in longitudinal section, the second passage 19b completely and the second passage 19c partially shown.

Jeder der Passagen 19a, 19b und 19c ist jeweils mindestens ein drittes Durchgangsloch 20a, 20b oder 20c in der zweiten Dosierungshülse 6 zugeordnet. Die radialen dritten Durchgangslöcher 20a, 20b und 20c sind in der zweiten Dosierungshülse 6 mit axialem Abstand auf einer Linie oder in Umfangsrichtung versetzt zu den zweiten Durchgangslöchern 18a, 18b oder 18c ausgebildet und führen von der jeweiligen Passage 19a, 19b oder 19c durch die zweite Dosierungshülse 6 hindurch als zweite Anschlüsse 32, 33 und 34 zu nicht dargestellten Schmierstellen an Zahnrädern, Wälzlagern oder anderen Getriebeelementen. Es ist auch denkbar, dass die zweite Dosierungshülse 6 mehr als nur eins der dritten Durchgangslöcher pro Passage aufweist. Each of the passages 19a . 19b and 19c is at least a third through hole 20a . 20b or 20c in the second dosing sleeve 6 assigned. The radial third through holes 20a . 20b and 20c are in the second dosing sleeve 6 at an axial distance on a line or in the circumferential direction offset to the second through holes 18a . 18b or 18c trained and lead by the respective passage 19a . 19b or 19c through the second dosing sleeve 6 through as second connections 32 . 33 and 34 to not shown lubrication points on gears, bearings or other transmission elements. It is also conceivable that the second dosing sleeve 6 has more than one of the third through holes per passage.

4 zeigt einen Querschnitt durch die Drehdurchführung 10 und somit quer durch das Gehäuse 1 und dabei durch den Kanal 12a im Gehäuse 1, weiter quer durch die Passage 13a in der ersten Verteilerhülse 2 auf axialer Höhe des Durchgangslochs 17a in der ersten Dosierungshülse 3 quer durch das Durchgangsloch 17a, weiter quer durch den umlaufenden Ringkanal 16a zwischen der ersten Dosierungshülse 3 und der zweiten Dosierungshülse 6 axial auf Höhe der Durchgangslöcher 18a in der zweiten Dosierungshülse 7 und quer durch das Durchgangsloch 18a und schließlich weiter quer durch die Passagen 19a in der zweiten Verteilerhülse 7 und als Vollschnitt durch die Welle 8. Die Ringdichtung 14 sitzt in dieser Darstellung zur Bildebene zurückgesetzt in dem Ringspalt 16 zwischen der ersten Dosierungshülse 3 und der zweiten Dosierungshülse 6. 4 shows a cross section through the rotary feedthrough 10 and thus across the case 1 and through the channel 12a in the case 1 , continue across the passage 13a in the first distributor sleeve 2 at the axial height of the through hole 17a in the first dosing sleeve 3 across the through hole 17a , further across the circumferential annular channel 16a between the first dosing sleeve 3 and the second dosing sleeve 6 axially at the level of the through holes 18a in the second dosing sleeve 7 and across the through hole 18a and finally across the passages 19a in the second distributor sleeve 7 and as a full cut through the shaft 8th , The ring seal 14 sits in this representation to the image plane reset in the annular gap 16 between the first dosing sleeve 3 and the second dosing sleeve 6 ,

Der Doppelpfeil symbolisiert mögliche Dreh- bzw. Schwenkrichtungen der Welle 8 um ihre Rotationsachse 11, die in diesem Fall senkrecht in die Bildebene hinein gerichtet ist. Trennstelle zwischen der rotierenden zweiten Baueinheit 22 gegenüber der gehäusefesten Baueinheit 21 ist die kreislinienförmige innere Körperkante 26 der gehäusefesten ersten Verteilerhülse 3, an der die Ringdichtung 14 rotierend entlang schleift. Bezugszeichen 1 Gehäuse 18a zweites Durchgangsloch 2 erste Verteilerhülse 18b zweites Durchgangsloch 3 erste Dosierungshülse 18c zweites Durchgangsloch 4 Kolbenringe 19a zweite Passage 5 Kolbenringführung 19b zweite Passage 6 zweite Dosierungshülse 19b zweite Passage 6a Wandabschnitt 20a drittes Durchgangsloch 7 zweite Verteilerhülse 20b drittes Durchgangsloch 8 Welle 20c drittes Durchgangsloch 9 Axialbohrung 21 erste Baueinheit 10 Drehdurchführung 22 zweite Baueinheit 11 Rotationsachse 23 Flansch 12a Kanal 24 aufgeweitete Partien 12b Kanal 25 Kragen 12c Kanal 26 Körperkante 13a erste Passage 27 Nabenteil 13b erste Passage 28 Wellenteil 13c erste Passage 29 erster Anschluss 14 Ringdichtung 30 erster Anschluss 14a Dichtungshalter 31 erster Anschluss 15 Kolbenring 32 zweiter Anschluss 16 Ringspalt 33 zweiter Anschluss 16a Ringkanal 34 zweiter Anschluss 16b Ringkanal 16c Ringkanal 17a erstes Durchgangsloch 17b erstes Durchgangsloch 17c erstes Durchgangsloch The double arrow symbolizes possible rotational or pivoting directions of the shaft 8th around its axis of rotation 11 , which in this case is directed vertically into the image plane. Separation point between the rotating second unit 22 opposite the housing-fixed unit 21 is the circular inner body edge 26 the housing-fixed first distributor sleeve 3 at the ring seal 14 rotating along grinds. reference numeral 1 casing 18a second through hole 2 first distributor sleeve 18b second through hole 3 first dosing sleeve 18c second through hole 4 piston rings 19a second passage 5 Piston ring guide 19b second passage 6 second dosing sleeve 19b second passage 6a wall section 20a third through hole 7 second distributor sleeve 20b third through hole 8th wave 20c third through hole 9 axial bore 21 first building unit 10 Rotary union 22 second unit 11 axis of rotation 23 flange 12a channel 24 expanded games 12b channel 25 collar 12c channel 26 body edge 13a first passage 27 hub part 13b first passage 28 shaft part 13c first passage 29 first connection 14 ring seal 30 first connection 14a seal holder 31 first connection 15 piston ring 32 second connection 16 annular gap 33 second connection 16a annular channel 34 second connection 16b annular channel 16c annular channel 17a first through hole 17b first through hole 17c first through hole

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10329191 A1 [0002, 0003, 0006]

Claims

Rotary feedthrough ( 10 ) for liquids between at least one first connection ( 29 . 30 . 31 ) and at least one axially offset to this second connection ( 32 . 33 . 34 ) by at least one permeable to the liquid hub part ( 27 ) and by at least one permeable to the liquid shaft part ( 28 ) between the terminals ( 29 . 30 . 31 . 32 . 33 . 34 ), wherein the shaft part ( 28 ) and the hub part ( 27 ) at a radially permeable and axially sealed transition between the hub part ( 27 ) and shaft part ( 28 ) relative to each other about a rotation axis ( 11 ) are rotatable, characterized in that the transition through at least one in a radial annular gap ( 16 ) radially from the hub part ( 27 ) on the one hand and from the shaft part ( 28 ) On the other hand, limited and axially laterally sealed and peripherally encircling annular chamber ( 16a . 16b . 16c ) is formed, which radially the dimensions of the annular gap ( 16 ) and from which at least one first through-hole ( 17a . 17b . 17c ) in the hub part ( 27 ) and at least one liquid-permeable second through-hole (US Pat. 18a . 18b . 18c ) in the shaft part ( 28 ) leads.

Rotary feedthrough according to claim 1, characterized in that the first through hole ( 17a . 17b . 17c ) in a first dosing sleeve ( 3 ) and at least a first passage ( 13a . 13b . 13c ) with the first connection ( 29 . 30 . 31 ) is permeable to the liquids, the first passage ( 13a . 13b . 13c ) in a concentric manner on the first dosing sleeve ( 3 ) seated distribution sleeve ( 2 ) sits.

Rotary feedthrough according to claim 2, characterized in that the annular chamber ( 16a . 16b . 16c ) radially outwardly through a portion of the first dosing sleeve ( 3 ) is limited.

Rotary feedthrough according to claim 2, characterized in that the first passage ( 13a . 13b . 13c ) radially inwardly through a portion of the first dosing sleeve ( 3 ) and radially outwardly through a portion of a housing ( 1 ), in which the first distributor sleeve ( 2 ) sits.

Rotary feedthrough according to claim 2, characterized in that the hub part ( 27 ) one of the first distributor sleeve ( 2 ) and the first dosing sleeve ( 3 ) formed separate first assembly ( 21 ), wherein the first distributor sleeve ( 2 ) firmly on the first dosing sleeve ( 3 ) sits.

Rotary feedthrough according to claim 1, characterized in that the second through hole ( 18a . 18b . 18c ) in a second dosing sleeve ( 6 ) and at least a second passage ( 19a . 19b . 19c ) with the second connection ( 32 . 33 . 34 ) is permeable to the liquids, the second passage ( 19a . 19b . 19c ) in a concentric manner in the second dosing sleeve ( 6 ) seated second distributor sleeve ( 7 ) is trained.

Rotary feedthrough according to claim 6, characterized in that the annular chamber ( 16a . 16b . 16c ) radially inwardly through a portion of the second dosing sleeve ( 6 ) is limited.

Rotary feedthrough according to claim 6, characterized in that the second passage ( 19a . 19b . 19c ) radially outwardly through a portion of the second dosing sleeve ( 6 ) and radially inwardly by a surface portion of a second distributor sleeve ( 7 ) and the second dosing sleeve ( 6 ) carrying wave ( 8th ) is limited.

Rotary feedthrough according to claim 6, characterized in that the shaft part ( 28 ) one at least from the second dosing sleeve ( 6 ) and the second distributor sleeve ( 7 ) formed second assembly ( 22 ), the second dosing sleeve ( 6 ) concentrically on the second distributor sleeve ( 7 ) sits.

Rotary feedthrough according to claim 1, characterized in that the annular chamber ( 16a . 16b . 16c ) on both sides by at least one ring seal ( 14 ), wherein the ring seal ( 14 ) at least one radially biased against one of the parts ring ( 15 ), which radially elastically movable axially in one on one of the parts ( 27 . 28 ) seated seal holder ( 14a ) is held.