DE102021206805A1 - Rotary union with fluid rotation brake - Google Patents
Rotary union with fluid rotation brake Download PDFInfo
- Publication number
- DE102021206805A1 DE102021206805A1 DE102021206805.7A DE102021206805A DE102021206805A1 DE 102021206805 A1 DE102021206805 A1 DE 102021206805A1 DE 102021206805 A DE102021206805 A DE 102021206805A DE 102021206805 A1 DE102021206805 A1 DE 102021206805A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fluid
- brake
- rotary
- housing
- shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 172
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 28
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000004512 die casting Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000012208 gear oil Substances 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L27/00—Adjustable joints, Joints allowing movement
- F16L27/08—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe
- F16L27/087—Joints with radial fluid passages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
- F16H57/023—Mounting or installation of gears or shafts in the gearboxes, e.g. methods or means for assembly
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
- General Details Of Gearings (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Drehdurchführung (1) zur Fluidübertragung zwischen einer Welle (2) und einem Gehäuse (3), wobei die Welle (2) eine erste Mündung (7) einer ersten Fluidleitung (6) aufweist, wobei das Gehäuse (3) eine zweite Mündung (10) einer zweiten Fluidleitung (9) aufweist, wobei in der Welle (2) und/oder in dem Gehäuse (3) eine umlaufende Nut (8) vorliegt, welche die erste Mündung (7) mit der zweiten Mündung (10) fluidisch verbindet, und wobei eine Fluidrotationsbremse (4, 15, 17, 29) in der Nut (8) angeordnet und an dem Gehäuse (3) zumindest abgestützt ist. Die Erfindung betrifft weiters ein halbringförmiges Bremsbauteil (16), eine aus zwei halbringförmigen Bremsbauteilen (16) zusammengesetzte Fluidrotationsbremse (17), eine einstückige Fluidrotationsbremse (29) und ein Getriebe (5) mit einer Drehdurchführung (1).The invention relates to a rotary feedthrough (1) for fluid transmission between a shaft (2) and a housing (3), the shaft (2) having a first opening (7) of a first fluid line (6), the housing (3) having a second opening (10) of a second fluid line (9), wherein the shaft (2) and/or the housing (3) has a circumferential groove (8) which connects the first opening (7) to the second opening (10 ) fluidically connects, and wherein a fluid rotary brake (4, 15, 17, 29) is arranged in the groove (8) and on the housing (3) is at least supported. The invention further relates to a semi-annular brake component (16), a rotary fluid brake (17) composed of two semi-annular brake components (16), a one-piece rotary fluid brake (29) and a gear (5) with a rotary feedthrough (1).
Description
TECHISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Drehdurchführung zur Fluidübertragung zwischen einer Welle und einem Gehäuse, sowie auf ein halbringförmiges Bremsbauteil, auf eine zusammengesetzte Fluidrotationsbremse, auf eine einstückige Fluidrotationsbremse und auf ein Fahrzeuggetriebe.The present invention relates to a rotary union for fluid transmission between a shaft and a housing, and to a semi-annular brake component, a composite fluid rotary brake, an integral fluid rotary brake, and a vehicle transmission.
TECHNISCHER HINTERGRUNDTECHNICAL BACKGROUND
Allgemein bekannt sind Drehdurchführungen zur Fluidübertragung zwischen einer Welle und einem Gehäuse. Das Gehäuse hat üblicherweise eine Mündung, welche radial auf die Welle austritt und mit einem Fluidanschluss verbunden ist. Weiter hat die Welle üblicherweise eine umlaufende Nut. Häufig weisen sowohl die Welle als auch das Gehäuse eine umlaufende Nut auf. Somit kann bei jedem Drehwinkel der Welle eine kontinuierliche Fluidverbindung zwischen der Mündung der Welle und dem Anschluss des Gehäuses sichergestellt werden.Rotary feedthroughs for fluid transmission between a shaft and a housing are generally known. The housing usually has an orifice which emerges radially onto the shaft and is connected to a fluid connection. Next, the shaft usually has a circumferential groove. Both the shaft and the housing often have a circumferential groove. Thus, a continuous fluid connection between the mouth of the shaft and the connection of the housing can be ensured at any angle of rotation of the shaft.
Dreht sich die Welle, wird ein Fluid in der Welle, insbesondere nahe der Mündung, und mittels Schubkräften auch in der Nut in Umfangsrichtung bewegt. Daher erfährt das Fluid eine Fliehkraft, und es wird nach radial außen gedrückt. Will man das Fluid von radial außen nach radial innen fördern, muss dieser Druck überwunden werden. Dieser zusätzliche Druck muss in einer Pumpe erzeugt werden, was Energie kostet.When the shaft rotates, a fluid is moved in the shaft, in particular near the orifice, and also in the groove in the circumferential direction by means of thrust forces. Therefore the fluid experiences a centrifugal force and it is pressed radially outwards. If you want to pump the fluid from radially outside to radially inside, this pressure has to be overcome. This additional pressure has to be generated in a pump, which costs energy.
Es besteht also die Aufgabe, eine energieeffiziente Drehdurchführung bereitzustellen.There is therefore the task of providing an energy-efficient rotary feedthrough.
Es besteht außerdem die Aufgabe, Teile für eine energieeffiziente Drehdurchführung bereitzustellen.There is also the task of providing parts for an energy-efficient rotary feedthrough.
Darüber hinaus besteht der Wunsch, dass die Drehdurchführung und die Teile dafür in einem breiten Temperaturbereich einsetzbar sind, und/oder dass die Drehdurchführung und/oder die Teile dafür mit geringem Aufwand montierbar sind. Schließlich wird gewünscht, dass die Drehdurchführung und die Teile dafür den allgemeinen Anforderungen an Getriebekomponenten und/oder Fahrzeugkomponenten, insbesondere an Kraftfahrzeug-Antriebstrangkomponenten genügen.In addition, there is a desire for the rotary feedthrough and the parts for it to be able to be used in a wide temperature range and/or for the rotary feedthrough and/or the parts for it to be able to be assembled with little effort. Finally, it is desired that the rotary union and the parts for it meet the general requirements for transmission components and/or vehicle components, in particular for motor vehicle drive train components.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Nach einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine Drehdurchführung zur Fluidübertragung zwischen einer Welle und einem Gehäuse bereit, wobei die Welle eine erste Mündung einer ersten Fluidleitung aufweist, wobei das Gehäuse eine zweite Mündung einer zweiten Fluidleitung aufweist, wobei in der Welle und/oder in dem Gehäuse eine umlaufende Nut vorliegt, welche die erste Mündung mit der zweiten Mündung fluidisch verbindet, und wobei eine Fluidrotationsbremse in der Nut angeordnet und an dem Gehäuse zumindest abgestützt ist.According to a first aspect, the present invention provides a rotary union for fluid transmission between a shaft and a housing, the shaft having a first opening of a first fluid line, the housing having a second opening of a second fluid line, wherein in the shaft and/or in there is a circumferential groove in said housing fluidly connecting said first port to said second port, and wherein a fluid rotary brake is disposed in said groove and at least supported on said housing.
Der Begriff „Drehdurchführung“ bezeichnet also eine Vorrichtung bzw. ein System bzw. eine Baugruppe umfassend zumindest die beiden Bauteile Welle und Gehäuse. Die Vorrichtung kann weitere Teile enthalten, wie bspw. die Fluidrotationsbremse als separat gefertigtes Bauteil bzw. separat gefertigte Baugruppe, eine oder typischerweise zwei oder noch mehr Dichtungen, und/oder eine Drehdurchführungshülse.The term "rotary feedthrough" therefore designates a device or a system or an assembly comprising at least the two components shaft and housing. The device can contain further parts, such as the fluid rotation brake as a separately manufactured component or separately manufactured assembly, one or typically two or even more seals, and/or a rotary bushing.
In einem engen Sinne bezeichnet die Welle einen um seine Bezugsachse rotierbaren Körper und das Gehäuse einen feststehenden Körper. In einem weiteren Sinne können die Begriffe Welle und Gehäuse zwei Körper bezeichnen, zwischen denen eine Drehzahldifferenz vorliegen kann. Insbesondere kann das Gehäuse eine die Welle aufnehmende Hohlwelle sein.In a narrow sense, the shaft designates a body that can rotate about its reference axis and the housing designates a stationary body. In a broader sense, the terms shaft and housing can designate two bodies between which there can be a speed difference. In particular, the housing can be a hollow shaft accommodating the shaft.
Die Bezugsachse ist eine Linie, welche durch die Welle und eine Rotierbarkeit der Welle definiert wird. In dieser Beschreibung sollen sich Begriffe wie „axial“, „Längsrichtung“, „radial“, „tangential“, „zircumferential“, „Umfangsrichtung“ und dergleichen im Zweifel auf diese Bezugsachse beziehen.The reference axis is a line defined by the shaft and a rotatability of the shaft. In this description, terms such as "axial", "longitudinal direction", "radial", "tangential", "circumferential", "circumferential direction" and the like should refer to this reference axis in case of doubt.
Üblicherweise tritt die erste Fluidleitung in der Welle in einer einzigen ersten Mündung aus der Welle aus, es kann aber auch eine Vielzahl erster Mündungen geben. Eine „Vielzahl“ bedeutet „mindestens zwei“. Bevorzugte Beispiele sind zwei, drei oder vier erste Mündungen. Vorzugsweise sind die ersten Mündungen etwa gleichmäßig, wie unter gleichen Winkeln, entlang der Wellenoberfläche verteilt. Die zweite Fluidleitung in dem Gehäuse tritt üblicherweise ebenfalls in einer einzigen zweiten Mündung aus dem Gehäuse aus. Es kann aber auch eine Vielzahl zweiter Mündungen geben. Bevorzugte Beispiele sind zwei, drei oder vier zweite Mündungen. Vorzugsweise sind die zweiten Mündungen etwa gleichmäßig, wie unter gleichen Winkeln, entlang der Gehäuseoberfläche verteilt. Die Nut ist eine umlaufende Ausnehmung in der Welle und/oder in dem Gehäuse. Mittels der Nut sind die erste und die zweite Mündung unabhängig von einem Rotationswinkel der Welle zum Gehäuse miteinander konstant fluidverbunden, sodass ein Fluidpulsieren zumindest gehemmt wird. Ist die Nut in dem Gehäuse gebildet, kann eine Kerbwirkung in der Welle vermieden werden. Ist die Nut anteilig in dem Gehäuse und in der Welle gebildet, kann Bauraum besonders effizient genutzt werden. Vorzugsweise die die Nut daher nur in der Welle gebildet.Typically, the first fluid line in the shaft exits the shaft in a single first port, but there may be a plurality of first ports. A "plurality" means "at least two". Preferred examples are two, three or four first orifices. Preferably, the first orifices are distributed approximately evenly, such as at equal angles, along the surface of the shaft. The second fluid line in the housing usually also exits the housing in a single second port. But there can also be a large number of second openings. Preferred examples are two, three or four second orifices. Preferably, the second orifices are distributed approximately evenly, such as at equal angles, along the housing surface. The groove is a circumferential recess in the shaft and/or in the housing. By means of the groove, the first and the second opening are in constant fluid communication with one another, independently of a rotation angle of the shaft relative to the housing, so that fluid pulsation is at least inhibited. If the groove is formed in the housing, a notch effect in the shaft can be avoided. Is the groove proportionate in the housing and in the Wave formed, space can be used particularly efficiently. Preferably, therefore, the groove is only formed in the shaft.
Der Begriff „Fluidrotationsbremse“ bezeichnet ein Bauteil oder eine Baugruppe. Dass die Fluidrotationsbremse an dem Gehäuse „zumindest abgestützt“ ist, bedeutet, dass es wenigstens einen lockeren Kraftschluss, einen festen Kraftschluss, einen Formschluss und/oder einen Stoffschluss zwischen der Fluidrotationsbremse und dem Gehäuse gibt. Somit wird ein Mitrotieren der Fluidrotationsbremse mit der Welle gehemmt und vorzugsweise verhindert. Dass die Fluidrotationsbremse in der Nut angeordnet ist, bedeutet, dass die Fluidrotationsbremse einen Querschnitt der Nut zumindest verringert. Indem die Fluidrotationsbremse in der Nut angeordnet und an dem Gehäuse abgestützt ist, wird eine Rotation eines Fluids in der Nut um die Welle herum zumindest behindert. Dies reduziert die Geschwindigkeit des Fluids in Umfangsrichtung, sodass eine geringere bis zu gar keine Fliehkraft auf das in der Nut befindliche Fluid wirkt, sodass das in der Nut befindliche Fluid nicht nach radial außen gedrückt wird, sodass zum Fördern des Fluids von radial außen nach radial innen weniger Druck anliegen muss, sodass eine das Fluid mit Druck beaufschlagende Pumpe effizienter betreibbar ist.The term “rotational fluid brake” refers to a component or assembly. That the rotary fluid brake is “at least supported” on the housing means that there is at least one of a loose frictional connection, a tight frictional connection, a positive connection and/or a material connection between the fluid rotation brake and the housing. Thus, a co-rotation of the rotary fluid brake with the shaft is inhibited and preferably prevented. The fact that the rotary fluid brake is arranged in the groove means that the rotary fluid brake at least reduces a cross section of the groove. By locating the fluid rotation brake in the groove and supporting it on the housing, rotation of a fluid in the groove around the shaft is at least impeded. This reduces the speed of the fluid in the circumferential direction, so that less or no centrifugal force acts on the fluid in the groove, so that the fluid in the groove is not pressed radially outwards, so that the fluid is conveyed from radially outwards to radially less pressure has to be present inside, so that a pump pressurizing the fluid can be operated more efficiently.
Das Fluid soll insbesondere ein Öl sein, wie beispielsweise ein Mineralöl, ein Synthetiköl, ein Schmieröl, ein Kühlöl und/oder ein Hydrauliköl.The fluid should in particular be an oil, such as a mineral oil, a synthetic oil, a lubricating oil, a cooling oil and/or a hydraulic oil.
Die Fluidrotationsbremse kann auch einstückig mit dem Gehäuse ausgeführt sein. Dies ist beispielsweise bei einem urgeformten Gehäuse, wie einem Gussteil, Sinterteil oder 3D-Druck-Teil preiswert und mit hoher Festigkeit umsetzbar.The fluid rotation brake can also be made in one piece with the housing. This can be implemented inexpensively and with high strength, for example, in the case of a molded housing, such as a cast part, sintered part or 3D printed part.
Eine einfach umsetzbare Ausführungsform enthält als Fluidrotationsbremse ein Teil oder eine Baugruppe, welche/-s das Gehäuse durchdringend in die Nut ragt. Hierfür kann eine bestehende Konstruktion mit geringem Aufwand angepasst werden, indem die Durchdringung, wie ein Bohrloch, ergänzt wird. Beispielsweise kann kostengünstig ein Standardbauteil, wie eine Schraube, einen Bolzen, ein Konus, ein Nagel, ein Stift oder dergleichen als die Fluidrotationsbremse verwendet werden.An embodiment that can be implemented easily contains a part or an assembly as a fluid rotation brake, which protrudes into the groove, penetrating the housing. For this purpose, an existing construction can be adapted with little effort by adding the penetration, such as a drill hole. For example, a standard component such as a screw, bolt, cone, nail, pin or the like can be used as the fluid rotation brake at low cost.
Vorzugsweise liegt die Fluidrotationsbremse in einer Betriebslage, d.h. nach einem Einfahren, nicht an der Welle an, um eine Druckpulsation zu verringern oder zu vermeiden.In an operating position, i.e. after running-in, the rotary fluid brake preferably does not bear against the shaft in order to reduce or avoid pressure pulsation.
Nach einem Aspekt stellt die Erfindung ein halbringförmiges Bremsbauteil für eine Fluidrotationsbremse bereit. Das Bremsbauteil ist versehen mit einem Grundkörper, welcher sich halbringförmig um eine Bezugsachse erstreckt, und mit zumindest einer Strömungsbremsfläche, die durch den Grundkörper festgelegt ist, und die sich zumindest teilweise quer zu einer Umfangsrichtung bezüglich der Bezugsachse erstreckt.In one aspect, the invention provides a semi-annular braking component for a rotary fluid brake. The braking component is provided with a base body which extends in a semi-annular shape about a reference axis and with at least one flow braking surface which is defined by the base body and which at least partially extends transversely to a circumferential direction with respect to the reference axis.
Die Ringform des Bremsbauteils definiert dabei die Bezugsachse, auf welche sich Angaben wie „Umfangsrichtung“ und dergleichen beziehen. Dass sich die Strömungsbremsfläche „zumindest teilweise quer zu einer Umfangsrichtung“ erstreckt, bedeutet, dass die Strömungsbremsfläche eine ebene oder gekrümmte Fläche sein kann. Diese Fläche besitzt wenigstens einen Abschnitt, dessen Flächennormale nicht senkrecht zu der Umfangsrichtung ist. Beispielsweise kann sich die Strömungsbremsfläche radial oder etwa radial erstrecken, keilförmig sein oder abgerundet sein. Indem die Strömungsbremsfläche durch den Grundkörper festgelegt ist und sich zumindest teilweise quer zu der Umfangsrichtung erstreckt, wird eine Rotation eines Fluids in einer Nut, in welche das Bremsbauteil einbringbar ist, zumindest behindert. Letztlich kann wieder eine Pumpe effizienter betrieben werden.The ring shape of the brake component defines the reference axis to which information such as "circumferential direction" and the like refer. The fact that the flow braking surface extends “at least partially transversely to a circumferential direction” means that the flow braking surface can be a flat or curved surface. This surface has at least one section whose surface normal is not perpendicular to the circumferential direction. For example, the flow braking surface can extend radially or approximately radially, be wedge-shaped or rounded. Because the flow braking surface is defined by the base body and extends at least partially transversely to the circumferential direction, rotation of a fluid in a groove into which the braking component can be introduced is at least impeded. Ultimately, a pump can be operated more efficiently again.
Nach einem anderen Aspekt stellt die Erfindung ein halbringförmiges Bremsbauteil für eine Fluidrotationsbremse bereit. Das Bremsbauteil ist versehen mit einem Grundkörper, welcher sich halbringförmig um eine Bezugsachse erstreckt, und mit zwei Seitenwänden, die sich von beiden axialen Enden des Grundkörpers aus nach radial außen erstrecken.In another aspect, the invention provides a semi-annular braking component for a rotary fluid brake. The brake member is provided with a base extending in a semi-annular shape around a reference axis, and two side walls extending radially outward from both axial ends of the base.
Die Ringform des Bremsbauteils definiert dabei die Bezugsachse, auf welche sich Angaben wie „Umfangsrichtung“ und dergleichen beziehen. Wird das Bremsbauteil radial geschnitten, ergibt sich ein U-förmiger Querschnitt, der nach radial außen geöffnet ist. Wird dieses Bremsbauteil in eine Nut in einer Welle eingebracht, befinden sich der Grundkörper und die Wände zwischen dem Grund und den Wänden der Nut einerseits und einem in der Nut befindlichen Fluid andererseits. Dadurch verhindert das Bremsbauteil ein Scherkraftübertragen von dem Grund und den Wänden der Nut auf das darin befindliche Fluid. Daher wird eine Rotation des Fluid in der Nut zumindest behindert. Letztlich kann wieder eine Pumpe effizienter betrieben werden.The ring shape of the brake component defines the reference axis to which information such as "circumferential direction" and the like refer. If the brake component is cut radially, the result is a U-shaped cross section that opens radially outward. If this brake component is introduced into a groove in a shaft, the base body and the walls are located between the base and the walls of the groove on the one hand and a fluid located in the groove on the other hand. As a result, the braking member prevents shear force transmission from the bottom and walls of the groove to the fluid therein. Therefore, rotation of the fluid in the groove is at least impeded. Ultimately, a pump can be operated more efficiently again.
Selbstverständlich kann ein halbringförmiges Bremsbauteil für eine Fluidrotationsbremse mit einem Grundkörper, der sich halbringförmig um eine Bezugsachse erstreckt, und mit zumindest einer Strömungsbremsfläche, die durch den Grundkörper festgelegt ist, und die sich zumindest teilweise quer zu einer Umfangsrichtung bezüglich der Bezugsachse erstreckt, auch mit zwei Seitenwänden versehen sein, die sich von beiden axialen Enden des Grundkörpers aus nach radial außen erstrecken.Of course, a semi-annular brake component for a rotary fluid brake with a base body, which extends in a semi-annular shape around a reference axis, and with at least one flow braking surface, which is defined by the base body and which extends at least partially transversely to a circumferential direction with respect to the reference axis, can also have two side walls ver be seen, which extend radially outwards from both axial ends of the base body.
Das halbringförmige Bremsbauteil kann mit einer Befestigungskontur versehen sein, welche zum klemmenden und/oder rastierenden Befestigen eines gegengleichen halbringförmigen Bremsbauteils vorbereitet ist. Somit können zwei halbringförmige Bremsbauteile in mechanisch einfacher Weise rasch und vorzugsweise werkzeuglos zu einer ringförmigen Fluidrotationsbremse montiert werden. Eine Festigkeit der Fluidrotationsbremse kann gesteigert werden, indem an jedem der beiden Enden des halbringförmigen Grundkörpers jeweils eine solche Befestigungskontur vorgesehen ist. Um die Zahl der Varianten zu reduzieren können die beiden Befestigungskonturen eines Bauteils zueinander gegengleich gestaltet sein, sodass zwei identische Teile um 180° verdreht aneinander festgelegt werden können. Unter „gegengleich“ sollen Konturen verstanden werden, die zum kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Aneinanderanliegen vorbereitet sind. Mit anderen Worten, es sollen komplementäre Konturen bedacht sein, wie beispielsweise eine Kante und eine Blockierfeder, oder wie beispielsweise ein Konus und ein sich verjüngendes Loch etwa gleichen Winkels, oder wie ein Keil und ein Gegenkeil etwa gleichen Winkels.The semi-annular braking component can be provided with a fastening contour which is prepared for clamping and/or latching fastening of an opposite semi-annular braking component. In this way, two semi-annular brake components can be assembled in a mechanically simple manner, quickly and preferably without tools, to form an annular fluid rotation brake. A strength of the rotary fluid brake can be increased by providing such a fastening contour on each of the two ends of the semi-annular base body. In order to reduce the number of variants, the two fastening contours of a component can be designed to be opposite to one another, so that two identical parts can be fixed to one another rotated by 180°. “Opposite” is to be understood to mean contours that are prepared to rest against one another in a force-fitting and/or form-fitting manner. In other words, complementary contours should be considered, such as an edge and a locking spring, or such as a cone and a tapered hole of approximately the same angle, or such as a wedge and a counter-wedge of approximately the same angle.
Nach einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung eine Fluidrotationsbremse bereit, welche aus zwei der halbringförmigen Bremsbauteile zusammengesetzt ist, welche zu einem Ring verbunden sind. Diese Fluidrotationsbremse hat die positiven Eigenschaften der Bremsteile.In a further aspect, the invention provides a rotary fluid brake composed of two of the semi-annular brake members joined to form an annulus. This fluid rotary brake has the positive characteristics of the brake parts.
Nach einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung eine einstückige Fluidrotationsbremse bereit. Die Fluidrotationsbremse ist versehen mit einem Grundkörper, welcher sich ringförmig um eine Bezugsachse erstreckt, und mit zumindest einer Strömungbremsfläche, die durch den Grundkörper festgelegt ist, und die sich zumindest teilweise quer zu einer Umfangsrichtung bezüglich der Bezugsachse erstreckt.In another aspect, the invention provides a one-piece rotary fluid brake. The rotary fluid brake is provided with a main body which extends annularly around a reference axis and with at least one flow braking surface which is defined by the main body and which at least partially extends transversely to a circumferential direction with respect to the reference axis.
Die einstückige Fluidrotationsbremse zeichnet sich durch einen geringeren Montageaufwand und eine im Vergleich zur zusammengesetzten Fluidrotationsbremse niedrigere Teilezahl aus. Außerdem kann die in eine Nut einer Welle und/oder eines Gehäuses einsetzbare einstückige Fluidrotationsbremse mittels der Strömungsbremsfläche eine Rotation eines Fluids um die Welle herum zumindest hemmen, sodass letztlich eine Pumpe effizient betreibbar ist.The one-piece rotary fluid brake is characterized by less assembly work and a lower number of parts compared to the composite rotary fluid brake. In addition, the one-piece fluid rotation brake that can be inserted into a groove of a shaft and/or a housing can at least inhibit rotation of a fluid around the shaft by means of the flow braking surface, so that ultimately a pump can be operated efficiently.
Sowohl an den Bremsbauteilen, wie auch an der zusammengesetzten Fluidrotationsbremse wie auch an der einstückige Fluidrotationsbremse kann darüber hinaus zumindest eine Haltekontur gebildet sein, die an dem Grundkörper festgelegt ist, und die von dem Grundkörper nach außen auskragt. Mittels der Haltekontur kann Form schlüssig durch Eingreifen in das Gehäuse ein Mitrotieren der Fluidrotationsbremse verhindert werden. Somit kann mit höherer Zuverlässigkeit ein Mitrotieren des Fluids verhindert werden. Somit kann eine Pumpe zuverlässig effizienter betrieben werden.In addition, at least one retaining contour can be formed both on the brake components and on the assembled rotary fluid brake as well as on the one-piece rotary fluid brake, which is fixed to the base body and protrudes outwards from the base body. By means of the retaining contour, co-rotation of the rotary fluid brake can be prevented in a form-fitting manner by engaging in the housing. Thus, co-rotation of the fluid can be prevented with greater reliability. Thus, a pump can be reliably operated more efficiently.
Verschiedene Materialien sind für die Bremsteile bzw. Fluidrotationsbremsen vorteilhafte verwendbar. Kunststoffe haben beispielsweise die Vorteile, dass wegen der vergleichsweise niedrigen Dichte eine leichte Fluidrotationsbremse erhalten werden kann, dass wegen der vergleichsweise niedrigen Härte bei einem Einpressen eine Spanbildung unwahrscheinlich ist, und/oder dass wegen der vergleichsweise hohen Elastizität ein Aufbiegen zur Montage wenig Kraft erfordert. Metalle haben beispielsweise die Vorteile, dass bei Vorliegen eines Metallgehäuses wegen des ähnlichen Temperaturausdehnungskoeffizienten über einen breiten Temperaturbereich eine Übermaßpassung aufrecht erhalten bleibt, und/oder dass eine hohe Festigkeit gegeben ist.Different materials can advantageously be used for the brake parts or fluid rotary brakes. Plastics have the advantages, for example, that a light fluid rotation brake can be obtained because of the comparatively low density, that chip formation is unlikely when pressed in because of the comparatively low hardness, and/or that bending open for assembly requires little force because of the comparatively high elasticity. Metals have the advantages, for example, that when a metal housing is present, because of the similar coefficient of thermal expansion, an interference fit is maintained over a wide temperature range and/or that there is high strength.
Nach einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung ein Fahrzeuggetriebe bereit, welches eine Drehdurchführung wie vorstehend beschrieben enthält. Somit kann das Fahrzeuggetriebe effizient betrieben werden. Das Fahrzeuggetriebe kann eine Pumpe enthalten, welche zum Fördern und Druckbeaufschlagen eines Fluids eingerichtet ist, und welche mit einer der Mündungen fluidverbunden ist. Weiters kann das Fahrzeuggetriebe auch einen Fluidverbraucher enthalten, welcher zum fluidischen Betätigtwerden eingerichtet ist, und welcher der anderen Mündung fluidverbunden ist.According to a further aspect, the invention provides a vehicle transmission which includes a rotary union as described above. Thus, the vehicle transmission can be operated efficiently. The vehicle transmission may include a pump configured to deliver and pressurize a fluid and fluidly connected to one of the ports. Furthermore, the vehicle transmission can also contain a fluid consumer, which is set up to be actuated fluidically and which is fluidly connected to the other orifice.
Nach einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung ein Montageverfahren bereit zum Montieren einer Drehdurchführung, wie sie bspw. oben beschrieben ist, mit den Schritten: Bereitstellen zweier halbringförmiger Bremsbauteile, Verbinden der beiden halbringförmige Bremsbauteile zu einer ringförmigen Fluidrotationsbremse in der Nut der Welle, und Einführen der Welle und der Fluidrotationsbremse in das Gehäuse.According to a further aspect, the invention provides an assembly method for assembling a rotary union, as described above, for example, with the steps: providing two semi-annular brake components, connecting the two semi-annular brake components to form an annular fluid rotation brake in the groove of the shaft, and inserting the Shaft and the fluid rotation brake in the housing.
Nach einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung ein Montageverfahren bereit zum Montieren einer Drehdurchführung, wie sie bspw. oben beschrieben ist, mit den Schritten Bereitstellen einer einstückige Fluidrotationsbremse, elastisches Aufbiegen der Fluidrotationsbremse, Anordnen der Fluidrotationsbremse in der Nut der Welle, und Einführen der Welle und der Fluidrotationsbremse in das Gehäuse.According to a further aspect, the invention provides an assembly method for assembling a rotary union, as described above, for example, with the steps of providing a one-piece rotary fluid brake, elastically bending open the rotary fluid brake, arranging the rotary fluid brake in the groove of the shaft, and inserting the shaft and the rotary fluid brake into the housing.
Die beiden vorstehend geschilderten und unabhängig beanspruchbaren Montageverfahren stellen jeweils eine erfindungsgemäße Drehdurchführung bereit. Somit führen beide erfindungsgemäße Montageverfahren zu einer Drehdurchführung, mit welcher letztlich eine Pumpe effizient betreibbar ist.The two assembly methods described above and which can be claimed independently each provide a rotary leadthrough according to the invention. Both assembly methods according to the invention thus lead to a rotary feedthrough with which a pump can ultimately be operated efficiently.
Weitere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der beigefügten Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen.Further aspects and features of the present invention result from the dependent claims, the accompanying drawing and the following description of preferred embodiments.
Figurenlistecharacter list
Ausführungsformen werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:
-
1 einen Querschnitt durch ein Fahrzeuggetriebe mit einer Drehdurchführung gemäß einer ersten Ausführungsform, wobei als Fluidrotationsbremse eine Schraube verwendet wird, die ein Gehäuse durchsetzt und in eine Nut einer Welle ragt; -
2 einen Längsschnitt durch ein Fahrzeuggetriebe mit einer Drehdurchführung gemäß einer zweiten Ausführungsform, wobei eine aus zwei halbringförmigen Bremsbauteilen zusammengesetzte Fluidrotationsbremse verwendet wird; -
3 eine Seitenansicht der Fluidrotationsbremse aus der2 ; -
4 einen Querschnitt der Fluidrotationsbremse aus der2 ; -
5 eine Perspektivansicht der Fluidrotationsbremse aus der2 ; -
6 einen Längsschnitt durch ein Fahrzeuggetriebe mit einer Drehdurchführung gemäß einer dritten Ausführungsform, wobei eine aus zwei halbringförmigen Bremsbauteilen zusammengesetzte Fluidrotationsbremse verwendet wird; -
7 eine Seitenansicht der Fluidrotationsbremse aus der6 ; -
8 einen Querschnitt der Fluidrotationsbremse aus der6 ; -
9 eine Perspektivansicht der Fluidrotationsbremse aus der6 ; -
10 einen Längsschnitt durch ein Fahrzeuggetriebe mit einer Drehdurchführung gemäß einer vierten Ausführungsform, wobei eine einstückige Fluidrotationsbremse verwendet wird; -
11 eine Seitenansicht der Fluidrotationsbremse aus der10 ; -
12 einen Querschnitt der Fluidrotationsbremse aus der10 ; -
13 eine Perspektivansicht der Fluidrotationsbremse aus der10 ; -
14 einen Längsschnitt durch ein Fahrzeuggetriebe mit einer Drehdurchführung gemäß einer fünften Ausführungsform, wobei eine einstückige Fluidrotationsbremse verwendet wird; -
15 eine Seitenansicht der Fluidrotationsbremse aus der14 ; -
16 einen Querschnitt der Fluidrotationsbremse aus der14 ; und -
17 eine Perspektivansicht der Fluidrotationsbremse aus der14 .
-
1 a cross section through a vehicle transmission with a rotary feedthrough according to a first embodiment, wherein a screw is used as a rotary fluid brake, which penetrates a housing and protrudes into a groove of a shaft; -
2 a longitudinal section through a vehicle transmission with a rotary union according to a second embodiment, wherein a composed of two semi-annular brake components rotary fluid brake is used; -
3 a side view of the rotary fluid brake from FIG2 ; -
4 a cross section of the rotary fluid brake from FIG2 ; -
5 a perspective view of the rotary fluid brake of FIG2 ; -
6 a longitudinal section through a vehicle transmission with a rotary union according to a third embodiment, wherein a composed of two semi-annular brake components rotary fluid brake is used; -
7 a side view of the rotary fluid brake from FIG6 ; -
8th a cross section of the rotary fluid brake from FIG6 ; -
9 a perspective view of the rotary fluid brake of FIG6 ; -
10 a longitudinal section through a vehicle transmission with a rotary union according to a fourth embodiment, wherein a one-piece rotary fluid brake is used; -
11 a side view of the rotary fluid brake from FIG10 ; -
12 a cross section of the rotary fluid brake from FIG10 ; -
13 a perspective view of the rotary fluid brake of FIG10 ; -
14 a longitudinal section through a vehicle transmission with a rotary union according to a fifth embodiment, wherein a one-piece rotary fluid brake is used; -
15 a side view of the rotary fluid brake from FIG14 ; -
16 a cross section of the rotary fluid brake from FIG14 ; and -
17 a perspective view of the rotary fluid brake of FIG14 .
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF EMBODIMENTS
Die
Die Welle 2 ist in dieser Ausführungsform eine Hohlwelle mit einer ersten Fluidleitung 6, die gemäß einer zur Auswuchtung bevorzugten Ausführungsform zentral durch die Welle 2 verläuft. Die Fluidleitung 6 ist mit einer Vielzahl erster Mündungen 7 mit einer Nut 8 fluidverbunden. Die Nut 8 ist in der Welle 2 als umlaufende Ausnehmung gebildet. Die ersten Mündungen 7 münden in die Nut 8, d.h. sie öffnen sich in die Nut 8. Bei dieser Ausführungsform münden die ersten Mündungen 7 in den Grund der Nut 8.In this embodiment, the
Das Gehäuse 3 umschließt die Welle 2 im Bereich der Drehdurchführung 1. In dem Gehäuse 3 verläuft eine zweite Fluidleitung 9 zu einer zweiten Mündung 10. Die zweite Mündung 10 öffnet sich bei dieser Ausführungsform mit sichelförmigem Querschnitt 11 hin zur Welle 2. Die Nut 8 überlappt mit der zweiten Mündung 10The
In dem Gehäuse 3 ist ein zylindrisches Loch 12, beispielsweise eine Bohrung, gebildet, und die Welle 2 ist in dem Loch aufgenommen. Zum Gehäuse 3 gehört bei dieser Ausführungsform eine Drehdurchführungshülse 13, welche ein separates, in diesem Fall dünnwandiges Bauteil ist. In der Drehdurchführungshülse 13 sind Fluiddurchlässe 33 vorhanden, die mit der zweiten Mündung 10 bzw. den zweiten Mündungen 10 überlappen. Die Drehdurchführungshülse 13 ist in das Loch 12 eingepasst, und sie verbessert die Reib- und/oder Dichteigenschaften zur Welle 2. A
Das Gehäuse 3 wird bei der ersten Ausführungsform im Bereich der Nut 8 durch eine Bohrung 14 durchdrungen. Die Bohrung 14 mündet in die Nut 8. Die Bohrung 14 hat ein Innengewinde, und eine Schraube 15 ist in die Bohrung 14 eingeschraubt. Die Schraube 15 ragt in die Nut 8 hinein. Somit bildet die Schraube 15 bei der ersten Ausführungsform die Fluidrotationsbremse 4.In the first embodiment, the
Im Betrieb steht das Gehäuse 3 still, und die Welle 2 dreht sich entsprechend der Ansicht der
Bei der ersten Ausführungsform wirkt nur eine einzige Schraube 15 als die Fluidrotationsbremse 4. Dabei ist die Bremswirkung im entscheidenden Raum bei der zweiten Mündung 10 ausgeprägt, weil die Schraube 15 in Rotationsrichtung der Welle 2 vor der zweiten Mündung 10 angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform liegt die Fluidrotationsbremse 4 ungefähr 1/3 Umdrehung, also ca. 120°, vor der zweiten Mündung 10. Bei einer nicht dargestellten Variation der ersten Ausführungsform, die sich ansonsten nicht von der ersten Ausführungsform unterscheidet, kann die Fluidrotationsbremse 4 bis zu 90°, bevorzugt bis zu 60° und stärker bevorzugt sogar bis zu 30° vor der Mündung 10 angeordnet sein.In the first embodiment, only a single screw 15 acts as the fluid rotation brake 4. Here, since the screw 15 is located in front of the second port 10 in the direction of rotation of the
Bei einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform sind mehrere Schrauben 15 vorgesehen, die durch das Gehäuse 3 in die Nut 8 hineinragen.In a further embodiment that is not shown, a plurality of screws 15 are provided which protrude through the
Die
Die beiden halbringförmigen Bauteile 16 erstrecken sich halbringförmig um die Bezugsachse A und bilden so einen Ring bzw. Halbring. Sie haben jeweils einen Grundkörper 18, welcher sich im Ring radial innen befindet, sowie zwei Seitenwände 19, welche axial vorne und hinten an den Grundkörper 18 anschließen. Das Bauteil 16 entspricht insoweit einem nach außen offenen „U“, das ca. 180° um die Achse A rotiert ist.The two
Der Grundkörper 18 ist jeweils durch eine Vielzahl von Öffnungen 20 durchsetzt. Außerdem sind jeweils Querwände 21 gebildet, welche von dem jeweiligen Grundkörper 18 auskragen und bei dieser Ausführungsform mit beiden Seitenwänden 19 verbunden sind. Die Querwände 21 versteifen die Konstruktion zusätzlich, sodass eine dünne Wandstärke mit insgesamt niedrigem Gewicht erreicht wird. Bezogen auf die Bezugsachse A weisen die Querwände 21 vorzugsweise einen geringeren Außendurchmesser als die Seitenwände 19 auf, um eine Ausgleichsströmung in der Fluidrotationsbremse 4, 17 zu ermöglichen..The
An den jeweiligen Enden der halbringförmigen Bauteile 16 in Umfangsrichtung sind Stirnwände 22 angeordnet. Diese Stirnwände 22 sind mit dem jeweiligen Grundkörper 18 und den jeweiligen Seitenwänden 19 verbunden. Bei dieser Ausführungsform hat jedes halbringförmige Bauteil 16 an einem Ende eine Stirnwand 22a mit einem Loch 23a und am anderen Ende eine Stirnwand 22b mit einem pilzförmigen Vorsprung 23b. Der Vorsprung 23b ist zu dem Loch 23a gegengleich, sodass beide zusammen eine Rastierung bilden können. Konkret kann dies bedeuten, dass vorzugsweise ein Außendurchmesser eines Schafts des Vorsprungs 23b einem Innendurchmesser des Lochs 23a und eine Länge des Schafts einer Länge des Lochs 23a mit geringem Speil entspricht. Die Seitenwand 22a und das Loch 23a einerseits und die Seitenwand 22b und der Vorsprung23b andererseits bilden jeweils eine Befestigungskontur, welche zueinander gegengleich bzw. komplementär sind.End walls 22 are arranged at the respective ends of the
Bei einer Montage der der Drehdurchführung 1 werden zuerst die Welle 2, die Bauteile 16 und die Drehdurchführungshülse 13 bereitgestellt. Dann werden die beiden Bauteile 16 in die Nut 8 in der Welle 2 eingelegt und zusammengedrückt, sodass die Seitenwände 22, Löcher 23a und Vorsprünge 23b zusammenwirkend die beiden Bauteile 16 rastierend aneinander befestigen, sodass die Fluidrotationsbremse 4 bzw. 17 ringförmig zusammengesetzt wird.When assembling the
Dann wird die Welle 2 mit der Fluidrotationsbremse 4, 17 in die Drehdurchführungshülse 13 eingeführt. Die Seitenwände 19 bilden mit der Drehdurchführungshülse 13 eine Übermaßpassung bzw. Presspassung; somit wird die Fluidrotationsbremse 4, 17 an dem Gehäuse 3 abgestützt. Während einer Einlaufphase nach der Montage kann sich die axiale Position der Fluidrotationsbremse 4, 17 durch Kontaktkräfte und Strömungskräfte vorzugsweise so anpassen, dass ein reibungsarmer Lauf der Welle 2 erreicht wird. Falls die Welle 2 und die Drehdurchführungshülse 13 im Betrieb, bspw. temperaturbedingt, ihrer axiale Relativposition ändern, kann die Fluidrotationsbremse 4 vorzugsweise ebenfalls ausweichen, sie ist also „halb-losgelagert“.Then the
Die Öffnungen 20 haben Randflächen bzw. bei dieser Ausführungsform sogar jeweils nur eine zylindrische Randfläche, die Querwände 21 haben Seitenflächen, und die Stirnwände 22 haben ebenfalls Seitenflächen. Alle diese Ränder und Seitenwände sind Strömungsbremsflächen 24. Sie sind an den Grundkörpern festgelegt, indem die beiden baugleichen halbringförmigen Bremsbauteile 16 einstückig gebildet wurden. Die Strömungsbremsflächen 24 erstrecken sich zumindest teilweise quer zu der Umfangsrichtung; das bedeutet in diesem Fall, dass die genannten Flächen nicht streng radial verlaufen. Im Betrieb bremsen die Strömungsbremsflächen 24 eine Fluidrotation um die Bezugsachse A.The
Die beiden halbringförmigen Bremsbauteile 16 dieser Ausführungsform sind zur Gewichtseinsparung aus einem Kunststoff, der zur Verwendung in Kraftfahrzeuggetrieben geeignet ist. Sie sind Formteile, insbesondere Spritzgussteile. Indem die Seitenflächen der Seitenwände 19, der Öffnungen 20, der Querwände 21 und der Stirnwände 22 zueinander - unter Vernachlässigung von Entformwinkeln - senkrecht und/oder parallel verlaufen, ist eine besondere Spritzguss-Eignung gegeben.The two
Die
Auch bei der dritten Ausführungsform sind beide halbringförmigen Bauteile 16 der zusammengesetzten Fluidrotationsbremse 17 baugleich. Jedes der beiden Bauteile 16 hat bei der dritten Ausführungsform an einem Ende in Umfangsrichtung eine Nase 25 und an dem anderen Ende eine Abplattung 26. Die Nase 25 ist vom Grundkörper 18 aus nach radial außen versetzt und springt in Umfangsrichtung über eine Stirnseite 27 des Grundkörpers 18 vor.In the third embodiment, too, both
Die Abplattung 26 folgt radial außen an dem Grundkörper 18 einer Sekante, und zwar derart, dass die Abplattung 25 einen stumpfen bis vorzugsweise senkrechten Winkel mit einer Stirnseite 28 bildet. Die Abplattung 26 ist eine optionale Weiterbildung, welche ermöglicht, dass einerseits die Nase 25 in der zusammengesetzten Fluidrotationsbremse 17 an den Grundkörper 18 des anderen Bauteils 16 anliegt, und dass gleichzeitig die Nase 25 ohne einen Hinterschnitt konstruiert ist, sodass die halbringförmigen Bremsbauteile 16 kostensparend mit einer nur zweiteiligen Druckgussform herstellbar sind.The flattened
Bei einer Montage wirken die Nase 25 eines Bauteils 16 und die beiden Seitenwände 19 des anderen Bauteils 16 als eine Übermaßpassung zusammen. Die Nase 25 einerseits und die beiden Seitenwände 19 andererseits sind also Befestigungskonturen, welche zum klemmenden Befestigen eines gegengleichen Bremsbauteils 16 vorbereitet sind. Wie bei der zweiten Ausführungsform folgt dann auch bei der dritten Ausführungsform ein Einführen in die Drehdurchführungshülse 13 unter Bilden einer Presspassung. Indem die Bauteile 16 aus einem Metall gebildet sind, kann die zusammengesetzte Fluidrotationsbremse 17 die Presspassung über einen breiten Betriebstemperaturbereich aufrechterhalten. Die Bauteile 16, die Drehdurchführungshülse 13 und das Gehäuse 3 sind also aus Materialien gebildet, deren Ausdehnungskoeffizienten dazu geeignet sind, in einem beispielhaften Betriebstemperaturbereich von -40°C bis 140°C eine Presspassung aufrecht zu erhalten. Bei dieser Ausführungsform sind diese Teile aus Aluminiumlegierungen.During assembly, the
Im Betrieb bewirken bei der dritten Ausführungsform die Grundkörper 18 und die Seitenwände 19 der zusammengesetzten Fluidrotationsbremse 17, dass eine Rotation der Welle 2 nur wenig auf das an der zweiten Mündung 10 anliegende Fluid übertragen wird, sodass letztlich das Getriebe 5 effizient betreibbar ist. Außerdem sind die Ränder der Öffnungen 20 und Stirnseiten der Nasen 25 Strömungsbremsflächen, die durch die Grundkörper 18 festgelegt ist, und die sich zumindest teilweise quer zu einer Umfangsrichtung erstrecken, sodass eine Fluidrotation der Welle 2 nochmals weniger auf das an der zweiten Mündung 10 anliegende Fluid übertragen wird, sodass letztlich das Getriebe 5 nochmals effizienter betreibbar ist. Die Fluidrotationsbremse 4, 17 der dritten Ausführungsform kommt also ohne eine Querwand 21 aus.In operation, in the third embodiment, the
Die
Die einstückige Fluidrotationsbremse 4, 29 ist aus einem ringförmigen Grundkörper 30 gebildet, wobei der Ring durch einen Schlitz 31 unterbrochen ist. Von dem Grundkörper 30 aus stehen Querwände 21 nach radial innen ab. Die Querwände 21 sind bei der vierten Ausführungsform alle radial orientiert, sodass Seitenflächen der Querwände 21 annähernd rechtwinklig zu einer Umfangsrichtung stehen. Öffnungen 20 reichen durch den Grundkörper 30 hindurch. Ränder der Öffnungen 20 und die Seitenflächen der Querwände 21 sind also durch den Grundkörper 30 in ihrer Position festgelegt und bilden Strömungsbremsflächen 24, welche sich zumindest teilweise quer zu einer Umfangsrichtung um die Achse A erstrecken. Zwischen jeweils zwei Querwänden 21 gibt es vorzugsweise mindestens eine Öffnung 20.The one-piece rotary
Von dem Grundkörper 30 stehen Haltevorsprünge 32 nach radial außen ab. In der Drehdurchführungshülse 13 sind Fluiddurchlässe 33 ausgenommen, welche mit der Nut 8 und der zweiten Mündung 10 axial überlappen. Die Haltevorsprünge 32 greifen formschlüssig in einen Teil der Fluiddurchlässe 33 ein und legen somit die axiale und rotationsmäßige Position der Fluidrotationsbremse 4, 29 zur Drehdurchführungshülse 13 im Betrieb fest.Retaining
Zur Montage wird die einstückige Fluidrotationsbremse 4, 29 elastisch aufgebogen, sodass die Nut 8 durch den Schlitz 31 eingeführt werden kann. Die Fluidrotationsbremse 4, 29 wird so in der Nut 8 angeordnet. In einem nächsten Schritt wird die Welle 2 mit der in der Nut 8 angeordneten Fluidrotationsbremse 4, 29 in die Drehdurchführungshülse 13 eingeführt bzw. eingeschoben.For assembly, the one-piece rotary
Falls die Haltevorsprünge 32 nicht schon nach dem Einschieben in einen Teil der Fluiddurchlässe 33 eingreifen, führt im Betrieb des Getriebes 5 ein Rotieren der Welle 2 zu einem Rotieren der Fluidrotationsbremse 4, 29. Dabei stützen die Haltevorsprünge 32 die Fluidrotationsbremse 4, 29 an der Drehdurchführungshülse 13 ab, sodass die Haltevorsprünge 32 an der Drehdurchführungshülse 13 reiben, sodass die Fluidrotationsbremse 4, 29 über die Strömungsbremsflächen 24 eine Rotation des Fluids um die Welle 2 bremst, sodass schließlich das Getriebe 5 effizient betreibbar ist. Das Rotieren der Fluidrotationsbremse 4, 29 endet, sobald die Haltevorsprünge 32 in einen Teil der Fluiddurchlässe 33 einrasten. Danach ist die Fluidrotationsbremse 4, 29 zum Gehäuse 3 festgelegt, sodass letztlich das Getriebe 5 noch effizienter betreibbar ist. In der Drehdurchführung 1 sind einerseits die Öffnungen 20 und die Haltevorsprünge 32 in der Fluidrotationsbremse 4, 29 und andererseits die Fluiddurchlässe 33 der Drehdurchführungshülse 13 vorzugsweise deckungsgleich, um eine Blendenwirkung zu minimieren. Die Haltevorsprünge 32 sind also Haltekonturen, welche durch den Grundkörper 30 festgelegt sind und nach radial außen auskragen.If the holding
Gemäß einer nicht dargestellten bevorzugten Weiterbildung reichen die Öffnungen 20 durch die Haltevorsprünge 32 hindurch.According to a preferred development that is not shown, the
Die
Radial innen an den Querwänden 21, d.h. an dem vom Grundkörper 30 beabstandeten Rand der jeweiligen Querwand 21, sind Kufen 34 geformt. Vorzugsweise ist an jeder Querwand 21 eine Kufe 34 festgelegt. Die Kufen 34 sind voneinander durch jeweils eine Lücke 35 getrennt. Auch bei der fünften Ausführungsform wird bevorzugt, dass zwischen jeweils zwei Querwänden 21 mindestens eine Öffnung 20 nach außen führt.
In der Orientierung der
Weitere Variationen und Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich für den Fachmann im Rahmen der Ansprüche. Merkmale der Ausführungsformen können auch auszugsweise kombiniert werden.Further variations and embodiments of the invention will be apparent to those skilled in the art within the scope of the claims. Features of the embodiments can also be combined in extracts.
BezugszeichenlisteReference List
- AA
- Bezugsachsereference axis
- 11
- Drehdurchführungrotary joint
- 22
- WelleWave
- 33
- GehäuseHousing
- 44
- Fluidrotationsbremsefluid rotation brake
- 55
- Getriebetransmission
- 66
- erste Fluidleitungfirst fluid line
- 77
- erste Mündungfirst estuary
- 88th
- Nutgroove
- 99
- zweite Fluidleitungsecond fluid line
- 1010
- zweite Mündungsecond mouth
- 1111
- sichelförmiger Querschnittcrescent cross section
- 1212
- LochHole
- 1313
- Drehdurchführungshülseswivel sleeve
- 1414
- Bohrungdrilling
- 1515
- Schraubescrew
- 1616
- halbringförmiges Bremsbauteilsemi-annular braking component
- 1717
- zusammengesetzte Fluidrotationsbremsecomposite fluid rotary brake
- 1818
- Grundkörperbody
- 1919
- SeitenwandSide wall
- 2020
- Öffnungopening
- 2121
- Querwandbulkhead
- 22, 22a, 22b22, 22a, 22b
- Stirnwandbulkhead
- 23a23a
- LochHole
- 23b23b
- Vorsprunghead Start
- 2424
- Strömungsbremsflächeflow braking surface
- 2525
- NaseNose
- 2626
- Abplattungflattening
- 2727
- Stirnseiteface
- 2828
- Stirnseiteface
- 2929
- einstückige Fluidrotationsbremseone-piece fluid rotation brake
- 3030
- Grundkörperbody
- 3131
- Schlitzslot
- 3232
- Haltevorsprungretaining projection
- 3333
- Fluiddurchlassfluid passage
Claims (10)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021206805.7A DE102021206805A1 (en) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | Rotary union with fluid rotation brake |
PCT/EP2022/067228 WO2023274847A1 (en) | 2021-06-30 | 2022-06-23 | Rotary feedthrough with fluid rotation brake |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021206805.7A DE102021206805A1 (en) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | Rotary union with fluid rotation brake |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102021206805A1 true DE102021206805A1 (en) | 2023-01-05 |
Family
ID=82361206
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102021206805.7A Pending DE102021206805A1 (en) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | Rotary union with fluid rotation brake |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102021206805A1 (en) |
WO (1) | WO2023274847A1 (en) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3819390C2 (en) * | 1988-06-07 | 1994-05-26 | Glyco Antriebstechnik Gmbh | Hydrostatic rotary union |
CN2520411Y (en) * | 2002-01-14 | 2002-11-13 | 刘红革 | Bearing housing oil weir servo seal ring for steam turbine |
DE10329191A1 (en) * | 2003-06-28 | 2005-01-13 | Ina-Schaeffler Kg | Rotary union |
-
2021
- 2021-06-30 DE DE102021206805.7A patent/DE102021206805A1/en active Pending
-
2022
- 2022-06-23 WO PCT/EP2022/067228 patent/WO2023274847A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023274847A1 (en) | 2023-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69628749T2 (en) | AUXILIARY DEVICE FOR A DRILL ROD | |
DE102016219800A1 (en) | Sliding bearing arrangement of a rotary member on a bearing pin, in particular a planetary gear on a Planetenradbolzen a planetary gear | |
DE1784865A1 (en) | hinge | |
DE112013001717T5 (en) | Cutting tool with a locking portion provided with clamping bolt and cutting insert for it | |
DE102010004856B4 (en) | Connecting arrangement and method for producing such a connection arrangement | |
DE69317717T2 (en) | Means for mounting a cutting roller on a drill bit and method for producing such a bit | |
DE2133259C2 (en) | Self-aligning plain bearing | |
WO2020083434A1 (en) | Bearing device for a turbocharger, and turbocharger | |
DE102007041900A1 (en) | Bearing support structures | |
DE102012221232A1 (en) | Bearing arrangement, in particular for radial bearing | |
EP0985901B1 (en) | Measuring cable distance sensor with the drum fixed to the rotation angle sensor and ribbed half shells | |
DE2003028A1 (en) | Disc brake | |
DE102021206805A1 (en) | Rotary union with fluid rotation brake | |
DE102014112664A1 (en) | Disc brake of a motor vehicle, brake caliper, brake pad and arrangement of at least one brake pad in a lining shaft opening of a brake caliper | |
EP2758678B1 (en) | Connecting rod | |
EP1952035B1 (en) | Assembled crankshaft | |
DE102013211081A1 (en) | Connection arrangement for master cylinder for hydraulically actuated clutch or brake of vehicles, has projecting elements, which are adapted to partially incorporate shear forces acting between pedal block and master cylinder | |
EP0381678A1 (en) | Undercutting drilling pin. | |
DE2421588C2 (en) | Rotor for a rotary piston machine | |
DE19636147C2 (en) | crankshaft | |
DE60121338T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR ATTACHING A PISTON OR A PISTON CONNECTOR TO A PISTON ROD | |
DE102006008603B3 (en) | Arrangement of bearings for a motor vehicle's seat has two bearing elements between two vehicle seat components swiveling in relation to each other | |
DE2739686A1 (en) | AXIAL TOOTHED SPLINED SHAFT CONNECTION | |
DE102021125790B3 (en) | Hinge for motor vehicle doors and/or flaps | |
DE10023849A1 (en) | Piston machine with pistons slidably mounted in guide bushes of a cylinder drum and guide bush for such a piston machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R012 | Request for examination validly filed |