-
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein System zum Übertragen von Steuer- und/oder Arbeitsdrücken oder druckbeaufschlagten Medien insbesondere bei einer Antriebswelle mit einem drehbar gelagerten Fahrzeugreifen.
-
Gemäß Ausführungsformen der Erfindung betrifft diese insbesondere eine Drehübertragungsvorrichtung zum Übertragen von Steuer- und/oder Arbeitsdrücken bzw. druckbeaufschlagten Medien zu einem zumindest bereichsweise vorzugsweise an oder in einer Welle, insbesondere Antriebswelle, ausgebildeten oder aufgenommenen oder Fluidkanal.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein System mit solch einer Drehübertragungsvorrichtung und einer Welle, auf welcher die Drehübertragungsvorrichtung montiert ist, wobei die Welle insbesondere als Antriebswelle eines Fahrzeuges ausgeführt ist.
-
Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Reifendruckverstellanlage für wenigstens ein relativ zu einem Fahrzeugkörper rotierend angetriebenes Rad eines Luftbereichs des Radfahrzeuges mit mindestens einer Antriebswelle zum Antrieb des Rades, wobei im Inneren der Antriebswelle ein Fluidkanal aufgenommen oder ausgebildet ist, und wobei mindestens eine Drehübertragungsvorrichtung vorgesehen ist zum bedarfsweisen Zu- und/oder Ableiten eines druckbeaufschlagten Fluids zu bzw. von dem in der Antriebswelle aufgenommenen oder ausgebildeten Fluidkanal.
-
Fahrzeugreifen werden üblicherweise mit Druckluft befüllt. Auch die Befüllung mit anderen Druckmedien ist denkbar, beispielsweise mit Stickstoff. Fahrzeugreifen im Sinne der vorliegenden Offenbarung können beispielsweise Schlauchreifen oder schlauchlose Reifen sein. Fahrzeugreifen kommen etwa bei Personenkraftfahrzeugen, Bussen, Nutzfahrzeugen, ferner jedoch beispielhaft auch bei Luftfahrzeugen zum Einsatz.
-
Herkömmliche Fahrzeugreifen werden üblicherweise über externe Anschlüsse mit einem Druckmittel versorgt, also etwa mit Druckluft bzw. mit einer Stickstofffüllung. Üblicherweise werden hierfür standardisierte Ventile verwendet. Fahrzeugreifen weisen üblicherweise einen - von den jeweiligen Einsatzbedingungen bzw. Betriebsbedingungen abhängigen - optimalen Betriebsdruck bzw. Befülldruck auf. So gibt es beispielsweise für Landfahrzeuge, also etwa für PKW, Busse oder LKW, Betriebsdrücke bzw. Druckbereiche, die möglichst ein Optimum aus Rollwiderstand, Seitenführung, Längsführung, Wärmeentwicklung und/oder Verschweißverhalten gewährleisten können.
-
Ein bestehender Ist-Druck in einem Reifen kann beispielsweise mit der Umgebungstemperatur bzw. der Betriebstemperatur in gewissen Grenzen schwanken. Ferner kann langfristig ein gewisser Druckverlust, etwa ein sogenannter schleichender Druckverlust, häufig nicht gänzlich vermieden werden. Es sind Systeme für Fahrzeuge bekannt, die eine Überwachung des Betriebsdrucks bzw. des Befülldrucks in Reifen erlauben. Hierbei kann es sich um sogenannte aktive oder passive Systeme handeln. Passive Systeme können beispielsweise darauf ausgerichtet sein, Abrollumfänge der Reifen einer Achse zu bestimmen und miteinander zu vergleichen. Sofern sich hierbei signifikante Unterschiede ergeben, spricht dies dafür, dass Druckunterschiede in den jeweiligen Reifen bestehen. Aktive Systeme zur Druckluftmessung und/oder Druckluftüberwachung umfassen üblicherweise Sensoren zur Druckerfassung, die in einer Radeinheit integriert sind. Derartige Drucksensoren können beispielsweise dazu ausgestaltet sein, entsprechende Drucksignale kabellos oder kabelgebunden aus dem (sich drehenden) Reifen an feststehende Komponenten des Fahrzeuges zu übermitteln.
-
Ferner sind grundsätzlich Systeme bekannt geworden, die eine autarke Anpassung des Fülldruckes von Fahrzeugreifen ermöglichen. Derartige Systeme sind beispielsweise bei Geländefahrzeugen, Militärfahrzeugen oder ähnlichen Spezialfahrzeugen anzutreffen. Die Systeme können grundsätzlich dazu ausgelegt sein, eine Anpassung des Befülldruckes im Stand des Fahrzeuges zu ermöglichen, also dann, wenn sich das Fahrzeug nicht bewegt.
-
Bekannte Systeme zur autarken Druckregelung bei Fahrzeugen weisen eine zentrale Struktur auf. Mit anderen Worten, es gibt lediglich eine Einrichtung zum Bereitstellen des Druckmittels zum Befüllen der Reifen. Es ist auch vorstellbar, einige wenige Einrichtungen zur Bereitstellung des Druckmittels vorzusehen, beispielsweise bei einer Kombination aus einer Zugmaschine und einem Anhänger bzw. Auflieger.
-
Gleichwohl ist eine solche zentrale Bereitstellungseinrichtung für Druckluft dazu vorgesehen, eine Vielzahl von Radeinheiten, insbesondere an verschiedenen Achsen oder Wellen, zu befüllen. Zu diesem Zweck muss die zentrale Druckluft- bzw. Druckmittelbereitstellungseinheit mit einer Mehrzahl von Radeinheiten gekoppelt werden. Üblicherweise wird also die Bereitstellungseinheit gestellseitig bzw. karosserieseitig oder aufbauseitig beim Fahrzeug angebracht. Die Bereitstellungseinheit kann beispielsweise einen Kompressor bzw. Druckluftkompressor umfassen.
-
Ausgehend von der Bereitstellungseinheit ist es nun erforderlich, einen Mehrzahl bzw. eine Vielzahl von Druckluftleitungen oder Druckmittelleitungen zu den einzelnen Radeinheiten zu verlegen. Hierbei muss regelmäßig eine Mehrzahl sogenannter Drehdurchführungen für die Druckmittelleitungen bereitgestellt werden. Dies ist dadurch bedingt, dass die Reifen der Radeinheiten üblicherweise drehbar an Achsen des Fahrzeuges aufgenommen sind.
-
Im Unterschied zu Drehübertragungsvorrichtungen, die dazu dienen, um Steuer- und/oder Arbeitsdrücke bzw. entsprechende druckbeaufschlagte Medien von einer feststehenden Achse auf eine relativ zu der Achse rotierende Radeinheit zu übertragen, stellen Drehübertragungsvorrichtungen zum Übertragen von Steuer- und/oder Arbeitsdrücken bzw. zum Übertragen von druckbeaufschlagten Medien zu einer sich drehenden Welle, insbesondere Antriebswelle, eines Fahrzeuges besondere Herausforderungen dar, weil in der Regel nur ein besonders geringer Bauraum zur Aufnahme bzw. Integration derartiger Drehübertragungsvorrichtungen zur Verfügung steht. Dies gilt insbesondere für Antriebswellen, die mit einem Gelenkkopf versehen sind, um einer Lenkbewegung entsprechende Bewegungen ausgleichen zu können.
-
Üblicherweise umfasst eine Drehdurchführung zum Übertragen von Steuer- und/oder Arbeitsdrücken bzw. zum Übertragen von druckbeaufschlagten Medien einen Statorring und einen Rotorring, welche ringförmig beispielsweise außerhalb eines Achskörpers der Welle installiert werden. Eine Drehdurchführung innerhalb des Achskörpers ist bisher mit einem hohen Fertigungsaufwand und erheblichen Risiken verbunden. Dies gilt beispielsweise bei Landfahrzeugen mit Allradantrieb und außenliegenden Planetengetrieben. Ein Versagen der Drehdurchführung innerhalb des Achskörpers würde zu Lufteintritt in das Achsgehäuse führen und das Öl des Achsgetriebes könnte aus der Getriebeentlüftung austreten.
-
Zur Erhöhung der Lebensdauer der Drehdurchführungen und der Betriebssicherheit der Reifendruckverstellanlage werden im zunehmenden Maße die Reifendruckverstellanlage mit speziellen Schaltventilen an den Rädern ausgestattet, welche die Drehdurchführungen nur beim Verstellvorgang mit Luftdruck belasten. Trotzdem ist die Lebensdauer der Drehdurchführungen mit größeren Durchmessern und konventionellen Dichtungen sehr kritisch zu beurteilen, da mit größer werdenden Durchmessern neben den Gleitgeschwindigkeiten insbesondere die Reibmomente stark ansteigen.
-
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Drehübertragungsvorrichtung der eingangs genannten Art, das heißt eine Drehübertragungsvorrichtung zum Übertragen von Steuer- und/oder Arbeitsdrücken bzw. zum Übertragen von druckbeaufschlagten Medien zu einem zumindest bereichsweise im Inneren einer Welle, insbesondere Antriebswelle, aufgenommenen oder ausgebildeten Fluidkanal, dahingehend weiterzubilden, dass diese sich durch eine hohe Robustheit auszeichnet und sich bei Nichtgebrauch möglichst wenig auf das Fahrzeug auswirkt. Darüber hinaus soll sich die Drehübertragungsvorrichtung durch geringe Verschleißneigung und ausgeprägte Langlebigkeit auszeichnen.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Drehübertragungsvorrichtung gemäß dem Gegenstand des unabhängigen Patentanspruches 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen hiervon in den abhängigen Ansprüchen angegeben sind.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruches 1 gelöst, der eine Drehübertragungsvorrichtung zum Übertragen von Steuer- und/oder Arbeitsdrücken zu einem zumindest bereichsweise vorzugsweise an oder in einer Welle, insbesondere Antriebswelle, ausgebildeten oder aufgenommenen oder Fluidkanal betrifft. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Drehübertragungsvorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
-
Die erfindungsgemäße Drehübertragungsvorrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass diese eine gegenüber einer Rotationsbewegung der Welle ortsfest angeordnete Statorbaugruppe mit mindestens einer Fluid-Zu-/Ableitung aufweist, wobei die Fluid-Zu-/Ableitung in einen die Welle zumindest teil- oder bereichsweise umgebenden Ringraum mündet, mit dem der Fluidkanal der Welle vorzugsweise über einen Stichkanal in Fluidverbindung steht. Dem Ringraum sind Dichtelemente zugeordnet, die zumindest teil- oder bereichsweise derart in dem Ringraum angeordnet und ausgebildet sind, dass diese den Ringraum gegenüber der Außenatmosphäre abdichten, wenn (und vorzugsweise nur dann, wenn) in dem Ringraum ein insbesondere vorab festgelegter oder festlegbarer Überdruck (gegenüber dem Atmosphärendruck) angelegt wird.
-
Die erfindungsgemäße Drehübertragungsvorrichtung zeichnet sich durch ihren einfachen Aufbau aus, gepaart mit einer hohen Robustheit, wobei sich die Drehübertragungsvorrichtung bei Nichtgebrauch nicht auf das Fahrzeug auswirkt. Darüber hinaus zeichnet sich die erfindungsgemäße Drehübertragungsvorrichtung durch geringe Verschleißneigung und ausgeprägte Langlebigkeit aus.
-
Gemäß bevorzugten Realisierungen der erfindungsgemäßen Drehübertragungsvorrichtung weisen die dem Ringraum zugeordneten Dichtelemente mindestens einen Radialwellendichtring, insbesondere mit einer radial angeordneten Dichtlippe oder Dichtscheibe, auf, um bedarfsweise den Ringraum abzudichten. Die Wellendichtung besteht vorzugsweise aus einer Gummimanschette, einem metallischen Versteifungsring und einer ringförmigen Schraubenzugfeder, so dass die Wellendichtung selbstzentrierend ausgebildet ist.
-
Bevorzugt weist der mindestens eine Radialwellendichtring einen der Statorbaugruppe zugewandten äußeren Bereich und einen der Welle zugewandten inneren Bereich auf, wobei der Radialwellendichtring über seinen äußeren Bereich vorzugsweise austauschbar und insbesondere über eine Klemmverbindung mit der Statorbaugruppe verbunden ist. Über die ringförmige Schraubenzugfeder der Wellendichtung zentriert sich der der Welle zugewandte innere Bereich des Wellendichtringes vorzugsweise selbständig.
-
Insbesondere ist gemäß Realisierungen der erfindungsgemäßen Drehübertragungsvorrichtung vorgesehen, dass der der Welle zugewandte innere Bereich des Radialwellendichtringes zumindest bereichsweise als radial um die Welle laufende Dichtlippe oder Dichtscheibe ausgebildet ist, welche an einer mit der Welle befestigten Dichthülse anliegt oder anlegbar ist.
-
In diesem Zusammenhang bietet es sich an, dass die Dichtgeometrie der Dichthülse mindestens einem radial um die Welle laufenden und in Richtung des Dichtraumes vorstehenden oder vorspringenden Bereich aufweist. Dieser in Richtung des Ringraumes vorstehende oder vorspringende Bereich bildet im übertragenen Sinne einen Dichtsitz für die Dichtlippe bzw. Dichtscheibe des Radialwellendichtringes.
-
Insbesondere ist die Dichtlippe oder Dichtscheibe derart ausgeführt und/oder in dem Ringraum angeordnet, dass dann, wenn der Ringraum drucklos ist, diese kontaktfrei zu der Dichtgeometrie der Dichthülse vorliegt oder nur so leicht an der Dichtgeometrie der Dichthülse der Welle anliegt, dass bei Drehung der Welle relativ zu der Statorbaugruppe die Dichthülse widerstandsfrei oder zumindest im Wesentlichen widerstandsfrei über die Dichtlippe oder Dichtscheibe gleiten kann.
-
Andererseits sollte die Dichtlippe oder Dichtscheibe derart ausgeführt und/oder in dem Ringraum angeordnet sein, dass dann, wenn in dem Ringraum ein Überdruck angelegt ist, diese in einer abdichtenden Weise an der Dichtgeometrie der Dichthülse der Welle anliegt.
-
Gemäß bevorzugten Realisierungen der erfindungsgemäßen Drehübertragungsvorrichtung ist vorgesehen, dass die Dichtlippe oder Dichtscheibe derart ausgebildet ist, dass diese wieder in ihren zumindest im Wesentlichen kontaktfreien Zustand übergeht, wenn in dem Ringraum ein zuvor eingestellter Überdruck wieder aufgehoben wird. Dies kann beispielsweise durch die bereits genannten Schraubenzugfeder des Radialwellendichtringes realisiert werden. Selbstverständlich sind aber auch andere Ausführungsformen in diesem Zusammenhang denkbar.
-
Gemäß Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Drehübertragungsvorrichtung ist vorgesehen, dass die Dichthülse auf die Welle aufgeschoben und im Bereich der Statorbaugruppe vorzugsweise lösbar mit der Welle verbunden ist. Auf diese Weise lässt sich die Drehübertragungsvorrichtung besonders einfach auch nachträglich installieren. Vorzugsweise sind Dichtungselemente, insbesondere in Gestalt von mindestens einem O-Ring, vorgesehen, um die Verbindung zwischen der Dichthülse und der Welle entsprechend abzudichten.
-
Ferner ist es bevorzugt, dass eine Wälzlageranordnung vorgesehen ist, über welche die Welle drehbar relativ zu der Statorbaugruppe gelagert ist.
-
Gemäß Realisierungen der Drehübertragungsvorrichtung weist die Statorbaugruppe ein die Welle zumindest teil- oder bereichsweise umgebendes Gehäuse auf, in welchem die Wälzlageranordnung zumindest bereichsweise aufgenommen ist.
-
Ferner ist es bevorzugt, dass die Statorbaugruppe eine Klemmring- oder Befestigungsanordnung aufweist, um vorzugsweise lös- oder austauschbar die Dichtelemente an der Statorbaugruppe zu befestigen.
-
Gemäß bevorzugten Weiterbildungen des zuletzt genannten Aspekts sind der Klemm- oder Befestigungsanordnung Dichtungselemente, insbesondere O-Ringe, zugeordnet zum Abdichten des Befestigungsbereiches der Dichtringe.
-
Die Erfindung betrifft ferner ein System mit einer Drehübertragungsvorrichtung der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Art, wobei das System eine Welle aufweist, auf welcher die Drehübertragungsvorrichtung montiert ist, und wobei die Welle insbesondere als Antriebswelle eines Fahrzeuges ausgeführt ist.
-
Die Erfindung betrifft ferner eine Reifendruckverstellanlage für wenigstens ein relativ zu einem Fahrzeugkörper rotierend angetriebenes Rad eines luftbereiften Fahrzeuges mit mindestens einer Antriebswelle zum Antrieb des Rades, wobei im Inneren der Antriebswelle ein Fluidkanal aufgenommen oder ausgebildet ist, und wobei mindestens eine Drehübertragungsvorrichtung der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Art vorgesehen ist zum bedarfsweisen Zu- und/oder Ableiten eines druckbeaufschlagten Fluids zu bzw. von dem im Inneren der Antriebswelle aufgenommenen oder ausgebildeten Fluidkanal.
-
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel eines Systems mit einer exemplarischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Drehübertragungsvorrichtung näher beschrieben.
-
Es zeigen:
- 1 schematisch und in einer Seitenansicht eine exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Drehübertragungsvorrichtung, welche auf einer Welle montiert ist;
- 2 schematisch und in einer isometrischen Längsschnittansicht die exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Drehübertragungsvorrichtung gemäß 1;
- 3 schematisch und in einer Seiten-Längsschnittansicht die exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Drehübertragungsvorrichtung gemäß 1; und
- 4 schematisch eine Detailansicht von 3.
-
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Darstellungen in 1 bis 4 eine exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Drehübertragungsvorrichtung 1 beschrieben, die auf einer Welle 2, insbesondere Antriebswelle, montiert ist.
-
Bei der Welle 2 handelt es sich beispielsweise um eine Antriebswelle eines Radantriebes für ein gelenktes und angetriebenes Fahrzeugrad. Die Antriebswelle kann eine erste, radseitige Welle, ein Kardangelenk und eine zweite, achsseitige Welle aufweisen. Da bei einer solchen Antriebswelle die Lenkachse des Rades möglichst nahe an der Radebene liegen muss, damit der Lenkrollradius möglichst gering ist, existiert im Hinblick auf die Drehübertragungsvorrichtung 1 ein gewisses Platzproblem.
-
Insbesondere ist es von daher bei solchen Antriebswellen für ein gelenktes und angetriebenes Fahrzeugrad notwendig, eine besonders kompakt ausgeführte Drehübertragungsvorrichtung 1 vorzusehen, welche insbesondere möglichst verschleißfrei ausgebildet ist.
-
Die Drehübertragungsvorrichtung 1, wie sie zusammen mit der Welle 2 in den Zeichnungen gezeigt ist, kann insbesondere Teil einer Reifendruckregelanlage eines Kraftfahrzeuges sein.
-
Die Drehübertragungsvorrichtung 1 ist auf die Welle 2 aufgesetzt und insbesondere drehmomentschlüssig mit dieser verbunden. Obgleich nicht dargestellt, kann die Antriebswelle 2 fahrzeugseitig durch ein Achsgehäuse eingefasst sein. Das Achsgehäuse kann zumindest bereichsweise das Gehäuse 13 einer Statorbaugruppe 4 der Drehübertragungsvorrichtung 1 ausbilden.
-
Obgleich nicht in den Zeichnungen gezeigt, kann der freie Abschnitt der Welle 2, das heißt der radseitige Endbereich der Welle 2, über das bereits erwähnte Kardangelenk mit der ebenfalls in den Zeichnungen nicht gezeigten Radeinheit verbunden sein und dient somit im übertragenen Sinne zum Befestigen eines oder auch mehrerer Räder auf der Antriebswelle 2, damit diese durch die Antriebswelle 2 angetrieben werden können.
-
Die Drehübertragungsvorrichtung 1 dient zum Übertragen von Steuer- und/oder Arbeitsdrücken zu einem zumindest bereichsweise im Inneren der Welle 2 aufgenommenen oder ausgebildeten Fluidkanal 3. Hierzu weist die Drehübertragungsvorrichtung 1 eine gegenüber einer Rotationsbewegung der Welle 2 ortsfest angeordnete Statorbaugruppe 4 mit mindestens einer Fluid-Zu-/Ableitung 5 auf.
-
Wie es insbesondere den Schnittdarstellungen in 2 und 3 entnommen werden kann, mündet die Fluid-Zu-/Ableitung 5 in einen die Welle 2 zumindest teil- oder bereichsweise koaxial umgebenden Ringraum 6.
-
Mit diesem koaxial angeordneten Ringraum 6 steht ferner der Fluidkanal 3 der Welle 2 vorzugsweise über einen Stichkanal in Fluidverbindung.
-
Wie dies nachfolgend näher unter Bezugnahme auf die Detailansicht in 4 beschrieben wird, sind dem Ringraum 6 Dichtelemente 7 zugeordnet, die zumindest teil- oder bereichsweise derart in dem Ringraum 6 angeordnet und ausgebildet sind, dass diese den Ringraum 6 gegenüber der Außenatmosphäre abdichten, wenn in dem Ringraum 6 ein insbesondere vorab festgelegter oder festlegbarer Überdruck angelegt wird.
-
Die Statorbaugruppe 4 der Drehübertragungsvorrichtung 1 weist ein die Welle 2 zumindest teil- oder bereichsweise umgebendes Gehäuse 13 auf, in welchem eine Wälzlageranordnung 14 zumindest bereichsweise aufgenommen ist. Mit Hilfe der Wälzlageranordnung 14 ist die Welle 2 drehbar relativ zu der Statorbaugruppe 4 gelagert.
-
Zumindest bereichs- oder teilweise in dem Gehäuse 13 der Statorbaugruppe 4 ist eine Dichthülse 11 vorgesehen. Im Einzelnen ist die Dichthülse 11 auf die Welle 2 aufgeschoben und im Bereich des Gehäuses 13 der Statorbaugruppe 4 vorzugsweise lösbar mit der Welle 2 verbunden. Hierbei kommen Dichtungselemente 17 zum Einsatz, um die Verbindung zwischen der Dichthülse 11 und der Welle 2 abzudichten. Bei den Dichtungselementen 17 handelt es sich insbesondere um mindestens einen O-Ring.
-
Die Dichthülse 11 weist eine in Richtung des Ringraumes 6 zeigende Dichtgeometrie 12 auf, an welche zumindest bereichsweise die in dem Ringraum 6 angeordneten Dichtelemente 7 abdichtend anliegen, wenn in dem Ringraum 6 ein Überdruck angelegt ist.
-
Beispielsweise kann die Dichtgeometrie 12 der Dichthülse 11 mindestens einen radial um die Welle 2 laufenden und in Richtung des Ringraumes 6 vorstehenden oder vorspringenden Bereich aufweisen, der den Dichtsitz für die Dichtelemente 7 bildet.
-
Als Dichtelemente 7 kommen bei der in den Zeichnungen gezeigten exemplarischen Ausführungsform Radialwellendichtringe zum Einsatz. Jeder Radialwellendichtring weist einen der Statorbaugruppe 4 zugewandten äußeren Bereich 9 und einen der Welle 2 zugewandten inneren Bereich 10 auf, wobei der der Welle 2 zugewandte innere Bereich 10 als Dichtlippe oder Dichtscheibe dient. Jeder Radialwellendichtring ist über seinen äußeren Bereich 9 vorzugsweise austauschbar und insbesondere über eine Klemmverbindung mit der Statorbaugruppe 4 verbunden.
-
Hierzu weist die Statorbaugruppe 4 eine Klemmring- oder Befestigungsanordnung 15 auf, um die Radialwellendichtringe (Dichtelemente 7) über ihren äußeren Bereich 9 lös- oder austauschbar an der Statorbaugruppe 4 zu befestigen. Der Klemmring- oder Befestigungsanordnung 15 sind entsprechende Dichtungselemente 16, insbesondere in Gestalt von O-Ringen, zugeordnet, um den Befestigungsbereich der Dichtelemente 7 abzudichten.
-
Die der Welle 2 zugewandten inneren Bereiche 10 der Radialwellendichtringe (Dichtelemente 7), die als Dichtlippen oder Dichtscheiben ausgebildet sind, sind derart ausgestaltet, dass diese an der mit der Welle 2 befestigten Dichthülse 11 anliegen oder anlegbar sind.
-
Im Einzelnen sind die Dichtlippen oder Dichtscheiben 10 der Radialwellendichtringe (Dichtelemente 7) derart ausgeführt und/oder in dem Ringraum 6 angeordnet, dass dann, wenn der Ringraum 6 drucklos ist, diese kontaktfrei zu der Dichtgeometrie 12 der Dichthülse 11 vorliegen oder nur so leicht an der Dichtgeometrie 12 der Dichthülse 11 der Welle 2 anliegen, dass bei Drehung der Welle 2 relativ zu der Statorbaugruppe 4 die Dichthülse 11 widerstandsfrei oder zumindest im Wesentlichen widerstandsfrei über die Dichtlippen oder Dichtscheiben 10 gleiten kann.
-
Andererseits sind die Dichtlippen oder Dichtscheiben 10 der Radialwellendichtringe (Dichtelemente 7) derart ausgeführt und/oder in dem Ringraum 6 angeordnet, dass dann, wenn in dem Ringraum 6 ein Überdruck anliegt, diese in einer abdichtenden Weise an der Dichtgeometrie 12 der Dichthülse 11 der Welle 2 anliegen.
-
Hierbei bietet es sich an, dass die Dichtlippen oder Dichtscheiben 10 ferner derart ausgebildet sind, dass diese wieder in ihren zumindest im Wesentlichen kontaktfreien Zustand übergehen, wenn in dem Ringraum 6 ein zuvor eingestellter Überdruck wieder aufgehoben wird.
-
Kurz zusammengefasst lässt sich die in den Zeichnungen gezeigte exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Drehübertragungsvorrichtung 1 wie folgt charakterisieren:
- Um beim Betrieb der Drehübertragungsvorrichtung 1 den Verschleiß sowie Reibverluste auf ein Minimum zu reduzieren, ist die Drehübertragungsvorrichtung 1 ausgebildet, dass die entsprechenden Dichtelemente 7 im Ringraum 6 nur für die Zeitperiode einer Übertragung des druckbeaufschlagten Mediums zu dem in der Welle 2 ausgebildeten Fluidkanal 3 in Eingriff bzw. in Kontakt mit der Dichtgeometrie 12 der Dichthülse 11 der relativ zu der Statorbaugruppe 4 rotierenden Antriebswelle 2 treten.
-
Die Antriebswelle 2, welche beispielsweise als Hohl- oder Teilhohlwelle ausgeführt ist, kann eine beliebige Anzahl an Kanaldurchführungen (Fluidkanäle 3) aufweisen. Jeder parallel zur Rotationsachse der Antriebswelle 2 verlaufende Fluidkanal 3 der Antriebswelle 2 weist eine beliebige Anzahl an Stichkanälen zur Antriebswellen-Oberfläche auf, wobei alle Stichkanäle, welche sich im Bereich der Statorbaugruppe 4 befinden, den gleichen Steuerdruck „sehen“.
-
Die Außenkontur (Topologie) der Antriebswelle 2 ist vorzugsweise so beschaffen, dass die Antriebswelle 2 im Bereich der Übertragung in Bezug zur Rotationsachse Dichtungsabschnitte aufweist.
-
Das beschriebene Ausführungsbeispiel betrifft eine einkanalige Drehdurchführung, allerdings sind aber auch zweikanalige Drehdurchführungen mit einem Arbeitskanal und einem Steuerkanal denkbar. Gleichermaßen lässt sich die Drehübertragungsvorrichtung 1 auch mit mehr als zwei Kanälen realisieren.
-
Die Beschreibung der Erfindung macht deutlich, dass sich die erfindungsgemäße Drehübertragungsvorrichtung 1 vor allem auch für eine Nachrüstung eignet.
-
Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen gezeigte Ausführungsform beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher hierin offenbarter Merkmale.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Drehübertragungsvorrichtung
- 2
- Welle
- 3
- Fluidkanal der Welle
- 4
- Statorbaugruppe
- 5
- Fluid-Zu-/Ableitung
- 6
- Ringraum
- 7
- Dichtelement/Radialwellendichtring
- 9
- äußerer Bereich des Dichtelements
- 10
- innerer Bereich des Dichtelements
- 11
- Dichthülse
- 12
- Dichtgeometrie der Dichthülse
- 13
- Gehäuse der Statorbaugruppe
- 14
- Wälzlageranordnung
- 15
- Klemmring- oder Befestigungsanordnung
- 16
- Dichtungselement der Klemm- oder Befestigungsanordnung
- 17
- Dichtelement zwischen Dichthülse und Welle
