Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehverbindung, die zum Liefern eines Fluids in ein sich drehendes Teil verwendet wird.The present invention relates to a rotary joint used for supplying a fluid into a rotating member.
Stand der TechnikState of the art
Als fluide Verbindung, die ein stationäres Fluid-Versorgungsrohr mit einem Strömungskanal eines sich drehenden Teils in einem Fluid-Versorgungsmechanismus verbindet, das ein Fluid, beispielsweise ein Kühlmittel, zu dem sich drehenden Teil liefert, beispielsweise zu einer Spindel eines Maschinenwerkzeugs in einem sich drehenden Zustand zum Zeitpunkt des Betriebs, wird eine Drehverbindung eingesetzt. Eine Drehverbindung ist aufgebaut, indem eine sich drehenden Welle, die sich dreht, während sie mit einem sich drehenden Teil verbunden ist, und eine stationäre Welle, die mit einer Fluid-Versorgungsleitung verbunden ist, so dass diese sich in axialer Richtung gegenüberliegen, koaxial angeordnet werden. Dichtungs-Oberflächen von Drehdichtungen, die an den sich gegenüberliegenden Enden der sich drehenden und stationären Wellen befestigt sind, stehen miteinander fest in Kontakt, um so ein Austreten von Fluid zu verhindern. Aufgrund dieses Aufbaus ist es möglich, kontinuierlich Fluid aus einer Fluid-Versorgungsleitung über eine Drehverbindung zu einem sich drehenden Teil während eines Zustands der Drehung zu liefern. In einem derartigen Aufbau einer Drehverbindung ist es erforderlich, um die Dichtungsoberflächen in einen dichten Kontakt zu bekommen, dass sich die stationäre Welle in axialer Richtung bewegt. Aus diesem Grunde ist die stationäre Welle gleitend in einem Loch vorgesehen, das an einem Gehäuseteil usw. bereit gestellt ist. Ein O-Ring oder anderes Abstands-Dichtungselement, das zwischen dem inneren Umfang des Lochs und der stationäre Welle eingefügt ist, wird dazu verwendet, ein Austreten von Fluid aus diesem Gleit-Abstand zu verhindern.As a fluid connection connecting a stationary fluid supply tube to a flow channel of a rotating member in a fluid supply mechanism that delivers a fluid, such as a coolant, to the rotating member, for example to a spindle of a machine tool in a rotating condition at the time of operation, a rotary joint is used. A rotary joint is constructed by coaxially arranging a rotating shaft that rotates while being connected to a rotating part and a stationary shaft connected to a fluid supply line so as to face each other in the axial direction become. Seal surfaces of rotary seals fixed to the opposite ends of the rotating and stationary shafts firmly contact each other so as to prevent leakage of fluid. Due to this structure, it is possible to continuously supply fluid from a fluid supply line via a rotary joint to a rotating part during a state of rotation. In such a construction of a rotary joint, it is necessary to make the sealing surfaces into a tight contact so that the stationary shaft moves in the axial direction. For this reason, the stationary shaft is slidably provided in a hole provided on a housing part, etc. An O-ring or other spacer seal member interposed between the inner circumference of the hole and the stationary shaft is used to prevent leakage of fluid from this sliding clearance.
Das Fluid, das zu der Drehverbindung geleitet wird, ist häufig ein Kühlmittel usw., das zu einem Maschinenwerkzeug zirkuliert wird und feinen Abrieb oder anderes Fremdmaterial enthält. Wird kontinuierlich Fluid zugeführt, dann lässt sich nicht vermeiden, dass dieses Fremdmaterial in den Gleit-Abstand zwischen der stationären Welle und dem Loch gelangt. Kommt das Fremdmaterial gehäuft dort hin, dann setzt sich das Fremdmaterial ab und haftet in dem Gleitabstand, wodurch ein rundes/glattes Gleiten der stationären Welle verhindert wird. Als Ergebnis arbeitet die Drehverbindung nicht normal und ein größerer Austritt von Fluid oder andere Probleme treten auf. Um derartige Probleme zu vermeiden wurde eine Drehverbindung mit einem Aufbau vorgeschlagen, bei dem der Eintritt von Fremdmaterial in den Gleitabstand zwischen der stationäre Welle und dem Loch vorgeschlagen wurde (siehe PLTs 1 und 2).The fluid that is directed to the rotary joint is often a coolant, etc. that is circulated to a machine tool and contains fine debris or other foreign matter. If fluid is supplied continuously, then it can not be avoided that this foreign material gets into the sliding distance between the stationary shaft and the hole. If the foreign material heaps up there, then the foreign material settles and sticks in the sliding distance, whereby a round / smooth sliding of the stationary shaft is prevented. As a result, the rotary joint does not operate normally and greater leakage of fluid or other problems occurs. In order to avoid such problems, a rotary joint having a structure in which the entry of foreign matter into the sliding distance between the stationary shaft and the hole has been proposed has been proposed (see PLTs 1 and 2).
In dem Beispiel des Standes der Technik, das in der PLT1 1 gezeigt ist, wird konstant Schmiermittel in eine ring-förmige Vertiefung eingebracht, die in der inneren Umfangsfläche des Lochs vorgesehen ist, um den Gleitabstand mit Schmiermittel auszufüllen und den Eintritt von Fremdmaterial in den Gleitabstand zu verhindern. Weiter wird in dem Beispiel des Standes der Technik, das in der PLT 2 gezeigt ist, an dem stromaufwärts gelegenen Endteil der stationären Welle ein flexibles Diaphragma angebracht, um diese derart zu versiegeln, so dass Fluid ausschließlich in das Kanalloch der stationäre Welle strömt. Dadurch wird ein Eintritt von Fremdmaterial in den Gleitabstand verhindert.In the example of the prior art shown in the PLT1 1, lubricant is constantly introduced into a ring-shaped recess provided in the inner peripheral surface of the hole to fill the sliding distance with lubricant and to prevent the entry of foreign material into the hole To prevent sliding distance. Further, in the prior art example shown in the PLT 2, a flexible diaphragm is attached to the upstream end portion of the stationary shaft so as to seal it so that fluid flows only into the stationary shaft passage hole. This prevents entry of foreign matter into the sliding distance.
Patent-LiteraturPatent literature
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PLT 1 Japanisches Patent Nr. 4426538B2 , PLT 2 Japanische, nicht geprüfte Patentveröffentlichung Nr. 3-61786A PLT 1 Japanese Patent No. 4426538B2 , PLT 2 Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-61786A
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Technische AufgabeTechnical task
In dem vorstehend aufgeführten Beispiel des Standes der Technik traten jedoch aufgrund des Aufbaus des Mechanismus, den Eintritt von Fremdmaterial zu verhindern, folgende Probleme auf. Zuerst, löst sich in dem Beispiel des Standes der Technik, das in der PLT 1 gezeigt ist, das den Gleitabstand ausfüllende Schmiermittel in dem Fluid allmählich auf und führt den Fülleffekt nicht mehr aus, so dass es schwierig war, den Eintritt von Fremdmaterial sicher zu verhindern. Darüber hinaus ist, in dem Beispiel des Standes der Technik, das in PLT 2 gezeigt ist, das Diaphragma an das stromaufwärts gelegene seitliche Endteil des stationären Wellenteils angebracht, so dass, obwohl Eintritt von Fluid von der stromaufwärts gelegenen Seite des Gleitabstandes verhindert wird, nicht verhindert werden kann, dass ein Fluidaustritt von dem sich drehenden Dichtungsteil, das zum Zeitpunkt des Beginns der Fluidzufuhr noch nicht in einem engen/dichten Kontakt vorliegt, von der stromabwärts gelegenen Seite des Gleitabstands erfolgt. Aus diesem Grunde war es in jedem der Beispiele des Standes der Technik schwierig, die Probleme zu verhindern, da Fremdmaterial in den Gleitabstand zwischen der stationäre Welle und dem Loch gelangen konnte, und zu verhindern, dass sich Fremdmaterial absetzt und verfestigt.However, in the above-mentioned example of the prior art, due to the structure of the mechanism for preventing the entry of foreign matter, the following problems have occurred. First, in the prior art example shown in the PLT 1, the lubricating lubricant filling lubricant gradually dissolves in the fluid and does not discharge the filling effect, so that it was difficult to securely prevent the entry of foreign matter prevent. Moreover, in the example of the prior art shown in PLT 2, the diaphragm is attached to the upstream side end portion of the stationary shaft portion, so that although entrance of fluid from the upstream side of the sliding distance is prevented It can be prevented that a fluid leakage from the rotating seal member, which is not yet in close / tight contact at the time of starting the fluid supply, from the downstream side of the sliding distance. For this reason, in each of the prior art examples, it was difficult to prevent the problems because foreign matter could get into the sliding distance between the stationary shaft and the hole, and prevent foreign matter from settling and solidifying.
Die vorliegende Erfindung wurde zur Lösung dieser Probleme gemacht. Eine Aufgabe besteht in der Bereitstellung einer Drehverbindung, mit der mittels eines einfachen Aufbaus das verhindert werden kann, dass aufgrund von Eintritt von Fremdmaterial in den Gleitabstand zwischen dem stationären Wellenteil und dem Loch und einer Anhäufung und Verfestigung Probleme entsteht.The present invention has been made to solve these problems. One object is to provide a rotary joint with which by means of a simple construction, it can be prevented that problems arise due to entry of foreign matter into the sliding distance between the stationary shaft part and the hole and accumulation and solidification.
Lösung der AufgabeSolution of the task
Die Drehverbindung der vorliegenden Erfindung ist eine Drehverbindung bei der ein sich drehendes Teils, in dem ein sich drehender Kanal in axialer Richtung bereit gestellt und an eine sich drehende Welle angebracht ist, und ein stationäres Teil, in dem ein stationärer Kanal in der axialen Richtung bereit gestellt ist, und an ein Halteelement befestigt ist, koaxial angeordnet sind,
und ein Fluid geliefert wird, das von einer Fluid-Versorgungsquelle zu dem sich drehenden Kanal des sich drehenden Teils geliefert wird, das sich um sein axiales Zentrum in dem stationären Kanal dreht,
worin die Drehverbindung umfasst,
ein sich drehendes Dichtungsteil, das eine erste Dichtungsoberfläche aufweist, worin das sich drehende Dichtungsteil an dem sich drehenden Teil bereit gestellt ist, worin sich der sich drehende Kanal an der ersten Dichtungsoberfläche öffnet, die ein Seiten-Endteil des sich drehenden Teils darstellt,
ein stationäres Dichtungsteil, das einen stationäres Wellenteil und eine zweite Dichtungsoberfläche aufweist,
worin der stationäre Kanal in dem stationären Wellenteil in der axialen Richtung ausgebildet ist,
worin das stationäre Wellenteil in einem Loch eingepasst ist, das in dem Halteelement ausgebildet ist, wobei ein bestimmter Gleitabstand aufrecht erhalten wird, so dass eine Bewegung des stationären Wellenteils in der axialen Richtung ermöglicht wird, und
worin sich der stationäre Kanal an der zweiten Dichtungsoberfläche öffnet, die ein Seitenendteil des stationären Teils ist,
ein Abstandsendteil, das den Gleitabstand abdichtet und gleichzeitig die Bewegung in der axialen Richtung ermöglicht,
ein Flächen-Dichtungsteil, das ausgebildet ist, um die erste Dichtungs-Oberfläche und die zweite Dichtungsoberfläche in einen dichten Kontakt miteinander zu bringen, indem das Fluid von der Fluid-Versorgungsquelle in das Innere des Lochs geliefert wird, und das Seitenendteil der anderen Seite des stationären Wellenteils gedrückt wird, und
ein Verbindungsteil, das an dem Abstand-Dichtungsteil an einer stromaufwärts gelegenen Seite des Gleitabstands bereit gestellt ist, worin das Verbindungsteil eine Verbindung zwischen dem Gleitabstand und dem stationären Kanal herbeiführt, so das eine Bewegung von Fluid von dem Gleitabstand zu dem stationären Kanal ermöglicht wird.The rotary joint of the present invention is a rotary joint in which a rotary member in which a rotating channel is provided in the axial direction and attached to a rotating shaft, and a stationary member in which a stationary channel in the axial direction are provided is set, and is attached to a holding element, are arranged coaxially,
and delivering a fluid supplied from a fluid supply source to the rotating channel of the rotating member which rotates about its axial center in the stationary channel,
wherein the rotary joint comprises
a rotary seal member having a first seal surface, wherein the rotary seal member is provided on the rotating member, wherein the rotating passage opens on the first seal surface, which is a side end portion of the rotating member,
a stationary seal member having a stationary shaft member and a second seal surface,
wherein the stationary channel is formed in the stationary shaft part in the axial direction,
wherein the stationary shaft part is fitted in a hole formed in the holding member, maintaining a certain sliding distance so as to allow movement of the stationary shaft part in the axial direction, and
wherein the stationary channel opens at the second sealing surface, which is a side end part of the stationary part,
a distance end portion which seals the sliding distance and at the same time allows the movement in the axial direction,
a surface seal member configured to bring the first seal surface and the second seal surface into tight contact with each other by supplying the fluid from the fluid supply source into the inside of the hole, and the side end portion of the other side of the hole stationary shaft part is pressed, and
a connecting part provided on the spacer sealing member on an upstream side of the sliding distance, wherein the connecting part brings about a connection between the sliding distance and the stationary channel so as to allow movement of fluid from the sliding distance to the stationary channel.
Vorteilhafte Wirkungen der ErfindungAdvantageous Effects of the Invention
Erfindungsgemäß wird eine Drehverbindung bereitgestellt, bei der koaxial angeordnet ist, ein sich drehendes Dichtungsteil, in dem in axialer Richtung ein sich drehender Kanal bereitgestellt ist, und ein stationäres Dichtungsteil, in dem ein stationärer Kanal in axialer Richtung bereitgestellt ist. In der Drehverbindung werden eine erste Dichtungsoberfläche eines sich drehenden Dichtungsteils und eine zweite Dichtungsoberfläche eines stationären Dichtungsteils in engen Kontakt miteinander gebracht, um ein Flächen-Dichtungsteil auszubilden. Wird das stationäre Wellenteil eines stationären Dichtungsteils in ein Loch eingepasst, das an dem Halteelement bereitgestellt ist, dann wird der Gleitabstand durch das Abstands-Dichtungsteil abgedichtet. An einer stromaufwärts gelegenen Seite des Gleitabstands des Abstands-Dichtungsteils ist ein Verbindungsteil bereitgestellt, wobei ein stationärer Kanal, der in axialer Richtung bereitgestellt ist, und der Gleitabstand miteinander in Verbindung stehen, um so eine Bewegung von Fluid von dem Gleitabstand zu dem stationären Kanal zu ermöglichen. Aufgrund der Ausstoß-Wirkung, die aufgrund der Strömungsgeschwindigkeit des Fluids, das durch das Innere des stationären Kanals strömt, wird eine Fließbewegung von dem Gleitabstand zu dem stationären Kanal induziert. Es ist mittels eines einfachen Aufbaus möglich, die Probleme, dass Fremdmaterial in den Gleitabstand zwischen dem stationären Wellenteil und den Loch gelangt, und dass sich Fremdmaterial darin anhäuft und verfestigt, wirksam zu verhindern.According to the invention, there is provided a rotary joint in which is arranged coaxially, a rotating sealing part in which a rotating channel is provided in the axial direction, and a stationary sealing part in which a stationary channel is provided in the axial direction. In the rotary joint, a first seal surface of a rotating seal member and a second seal surface of a stationary seal member are brought into close contact with each other to form a surface seal member. When the stationary shaft part of a stationary seal member is fitted in a hole provided on the holding member, the sliding clearance is sealed by the clearance seal member. On an upstream side of the sliding distance of the clearance sealing member, there is provided a connecting part, wherein a stationary passage provided in the axial direction and the sliding clearance communicate with each other so as to move fluid from the sliding distance to the stationary passage enable. Due to the ejection action, due to the flow velocity of the fluid flowing through the inside of the stationary channel, a flow movement is induced from the sliding distance to the stationary channel. It is possible by means of a simple structure to effectively prevent the problems that foreign matter comes into the sliding distance between the stationary shaft part and the hole, and that foreign material accumulates and solidifies therein.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
1 ist eine Querschnittsansicht einer Drehverbindung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (erste Ausführungsform). 1 Fig. 15 is a cross-sectional view of a rotary joint of an embodiment of the present invention (first embodiment).
2 ist eine Teil-Querschnittsansicht einer Drehverbindung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (erste Ausführungsform). 2 FIG. 10 is a partial cross-sectional view of a rotary joint of an embodiment of the present invention (first embodiment). FIG.
3 ist eine funktionale erläuternde Ansicht einer Drehverbindung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (erste Ausführungsform). 3 Fig. 13 is a functional explanatory view of a rotary joint of an embodiment of the present invention (first embodiment).
4 ist eine Querschnittsansicht einer Drehverbindung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (zweite Ausführungsform). 4 FIG. 10 is a cross-sectional view of a rotary joint in an embodiment of the present invention (second embodiment). FIG.
5 ist eine Querschnittsansicht einer Drehverbindung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (dritte Ausführungsform). 5 FIG. 10 is a cross-sectional view of a rotary joint in an embodiment of the present invention (third embodiment). FIG.
6 ist eine Querschnittsansicht einer Drehverbindung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (vierte Ausführungsform). 6 FIG. 10 is a cross-sectional view of a rotary joint in an embodiment of the present invention (fourth embodiment). FIG.
7 ist eine Querschnittsansicht einer Drehverbindung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (fünfte Ausführungsform). 7 FIG. 12 is a cross-sectional view of a rotary joint in an embodiment of the present invention (fifth embodiment). FIG.
8 ist eine Querschnittsansicht der Drehverbindung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (sechste Ausführungsform). 8th FIG. 15 is a cross-sectional view of the rotary joint in an embodiment of the present invention (sixth embodiment). FIG.
Beschreibung von AusführungsformenDescription of embodiments
Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug zu den Figuren erläutert. In 1 wird der allgemeine Aufbau einer Drehverbindung 1 (erste Ausführungsform) erläutert. Zuerst wird der allgemeine Aufbau eines Fluid-Versorgungsmechanismus erläutert. In 1 ist die Drehverbindung 1 eines, das für einen Fluid-Versorgungsmechanismus verwendet wird, mit dem ein Fluid zum Zwecke der Kühlung zu einer Spindelwelle oder einer anderen sich drehenden Welle eines Maschinenwerkzeugs geführt wird. Die Drehverbindung 1 ist aufgebaut, indem ein sich drehendes Teil 1a, bei dem ein sich in axialer Richtung drehender Kanal bereitgestellt ist, und ein stationäres Teil 1b, bei dem ein stationärer Kanal in axialer Richtung bereitgestellt ist, koaxial angeordnet werden.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be explained with reference to the figures. In 1 becomes the general construction of a rotary joint 1 (first embodiment) explained. First, the general structure of a fluid supply mechanism will be explained. In 1 is the rotary joint 1 one which is used for a fluid supply mechanism with which a fluid is led for the purpose of cooling to a spindle shaft or other rotating shaft of a machine tool. The rotary joint 1 is built by a rotating part 1a in which a channel rotating in the axial direction is provided, and a stationary part 1b in which a stationary channel is provided in the axial direction, are arranged coaxially.
Das sich drehende Teil 1a ist an ein Kanalloch 2a einer sich drehenden Welle befestigt, die durch eine Spindelwelle 2 dargestellt ist. Die Spindelwelle 2 wird durch einen Motor, der in der Spindel eingebaut ist, zur Drehung angetrieben, und dreht sich um ihr Zentrum A. Zur gleichen Zeit bewegt sich das sich drehende Teil 1a in axialer Richtung mittels eines Klammer/Löse-Zylinders nach vorne und wieder zurück. Darüber hinaus ist das stationäre Teil 1b stationär an einem Loch 3a befestigt, das bereitgestellt ist, mit einem Kanalloch 3b an einem Gehäuse 3 über ein Halteelement, das durch ein Gehäuseelement 7 dargestellt ist, in Verbindung zu stehen. An dem Rahmen, über den die Spindelwelle 2 inseriert ist (nicht gezeigt), werden Bolzen oder Befestigungsmittel verwendet, um das Gehäuse 3 in einer lösbaren Art und Weise zu befestigen, während das stationäre Teil 1b koaxial mit dem sich drehenden Teil 1a angeordnet ist. Das Kanalloch 3b ist von einer Fluid-Versorgungsquelle (nicht gezeigt) mit einem flüssigen Kühlmittel oder kühlenden Luftstrom oder einem anderen Fluid versorgt.The rotating part 1a is at a canal hole 2a a rotating shaft attached by a spindle shaft 2 is shown. The spindle shaft 2 is driven to rotate by a motor installed in the spindle and rotates about its center A. At the same time, the rotating part moves 1a in the axial direction by means of a clamp / release cylinder forward and back again. In addition, the stationary part 1b stationary at a hole 3a attached, which is provided with a channel hole 3b on a housing 3 via a retaining element that passes through a housing element 7 is shown to be in communication. On the frame over which the spindle shaft 2 is inserted (not shown), bolts or fasteners are used to the housing 3 fasten in a detachable manner while the stationary part 1b coaxial with the rotating part 1a is arranged. The canal hole 3b is supplied from a fluid supply source (not shown) with a liquid coolant or cooling air stream or other fluid.
Nachstehend wird der genaue Aufbau der Teile erläutert. Das sich drehende Teil 1a umfasst hauptsächlich einen Rotor 4, der an der Spindelwelle 2 angebracht ist. Der Rotor 4 ist an einem Endteil an einer Seite eines Drehwellenteils 4a mit einem Flanschteil 4b mit einem Aussendurchmesser versehen, der größer ist als das Drehwellenteil 4a. Darüber hinaus wird das axiale zentrale Teil mit dem sich drehenden Kanal 4e, der in der axialen Richtung bereitgestellt ist, in einer Form ausgebildet. An der äußeren Oberfläche des sich drehenden Wellenteils 4a ist ein vorstehendes, mit einem Gewinde versehenes Teil 4d bereitgestellt, während an der inneren Oberfläche des Kanallochs 2a ein aufnehmendes, mit einem Gewinde versehenes Teil 2b bereitgestellt ist. Wird das vorstehende, mit einem Gewinde versehene Teil 4d in das aufnehmende, mit einem Gewinde versehene Teil 2b geschraubt, dann ist der Rotor 4 mit der Spindelwelle 2 verschraubt und der Schraubbereich mittels des O-Rings 6 versiegelt. Aus diesem Grunde steht der sich drehende Kanal 4e mit dem Kanalloch 2a der Spindelwelle 2 in Verbindung.Hereinafter, the detailed structure of the parts will be explained. The rotating part 1a mainly includes a rotor 4 that is at the spindle shaft 2 is appropriate. The rotor 4 is at an end portion on one side of a rotary shaft part 4a with a flange part 4b provided with an outer diameter which is larger than the rotary shaft part 4a , In addition, the axial central part with the rotating channel 4e formed in the axial direction is formed in a shape. On the outer surface of the rotating shaft part 4a is a protruding, threaded part 4d provided while on the inner surface of the channel hole 2a a female, threaded part 2 B is provided. Will the protruding, threaded part 4d into the female, threaded part 2 B screwed, then the rotor 4 with the spindle shaft 2 bolted and the screw area by means of the O-ring 6 sealed. That's why the rotating channel stands 4e with the canal hole 2a the spindle shaft 2 in connection.
An ein Seitenendteil der rechten Seite des Rotors 4 (die Seite, die dem stationären Teil 1b gegenüberliegt) ist eine ringförmiges, zurückversetztes Teil in einer Art und Weise ausgebildet, die die Oberfläche des offenen Lochs des sich drehenden Kanals 4e umgibt. An dem zurückversetzten Teil 4c ist ein erster Dichtungsring 5 befestigt. Der erste Dichtungsring 5 umfasst ein keramisches oder anderes hartes Material, das einen hohen Abriebswiderstand aufweist und in Form eines Rings ausgebildet ist, der an dessen zentralem Teil eine Öffnung 5a aufweist. Er ist an das zurückversetzte Teil 4c mit der ersten Dichtungsoberfläche 5a derart befestigt, dass die äussere Umfangsoberfläche eine glatte Oberfläche darstellt. Der sich drehende Kanal 4e steht damit mit der Öffnung 5a in Verbindung und öffnet sich an der ersten Dichtungsoberfläche 5b. In dem vorstehend aufgeführten Aufbau ist der Rotor 4, an den der erste Dichtungsring befestigt ist, an dem sich drehenden Teil 1a bereitgestellt und bildet ein sich drehendes Dichtungsteil, das eine erste Dichtungsoberfläche 5b an dem seitlichen Endteil aufweist, an dem sich ein sich drehender Kanal 4e öffnet.To a side end portion of the right side of the rotor 4 (the side facing the stationary part 1b opposite), an annular recessed portion is formed in a manner which is the surface of the open hole of the rotating channel 4e surrounds. At the recessed part 4c is a first sealing ring 5 attached. The first sealing ring 5 comprises a ceramic or other hard material, which has a high abrasion resistance and is formed in the form of a ring, at its central part an opening 5a having. He is at the recessed part 4c with the first sealing surface 5a fixed so that the outer peripheral surface is a smooth surface. The rotating channel 4e thus stands with the opening 5a in connection and opens at the first sealing surface 5b , In the above construction, the rotor is 4 to which the first seal ring is attached to the rotating part 1a and forms a rotating seal member which is a first seal surface 5b at the lateral end portion, at which a rotating channel 4e opens.
Nachstehend wird der Aufbau des stationären Teils 1b, das an das Gehäuse 3 angebracht ist, erläutert. Das stationäre Teil 1b ist mit einem schwimmenden Sitz 8, der an der Gehäuseelement 7 angebracht ist, ausgestattet. An der Anbringungsoberfläche 3c des Gehäuses 3 öffnet sich ein Anbringungsloch 3a, das in Verbindung mit dem Kanalloch 3b bereit gestellt ist. An dem Anbringungsloch 3a ist ein zylindrisch ausgebildetes Gehäuseelement 7 angepasst, das Teil des Hauptkörpers des stationären Teils ist. Das Gehäuseelement 7 ist in mit Gewinde versehenen Löchern (nicht gezeigt) verschraubt, die an der Anbringungsoberfläche 3c (nicht gezeigt) bereitgestellt sind. Das Gehäuseelement 7, das mit dem Anbringungsloch 3a versehen ist, ist mit einem O-Ring 11 abgedichtet.Below is the structure of the stationary part 1b attached to the case 3 is attached explained. The stationary part 1b is with a floating seat 8th attached to the housing element 7 attached, equipped. At the mounting surface 3c of the housing 3 opens a mounting hole 3a that in conjunction with the canal hole 3b is provided. At the mounting hole 3a is a cylindrically shaped housing element 7 adapted, which is part of the main body of the stationary part. The housing element 7 is threaded into threaded holes (not shown) on the mounting surface 3c (not shown). The housing element 7 that with the mounting hole 3a is fitted with an O-ring 11 sealed.
Der schwimmende Sitz 8 ist an einer Seite (in 1, die Seite, die dem sich drehenden Teil 1a gegenüberliegt) mit einem Scheiben-förmigen Flanschteil 8b versehen, und weist an dessen anderer Seite ein stationäres Wellenteil 8a auf, in dem ein stationärer Kanal 8f ausgebildet ist, der in axialer Richtung verläuft. An der linken Seite des Flanschteils 8b (die Endfläche, die dem sich drehenden Teil 1a gegenüberliegt) ist ein zweiter Dichtungsring 9 am Inneren des vorstehenden Teils 8c befestigt, das in einer ringförmigen vorstehenden Form bereit gestellt ist. Der zweite Dichtungsring 9 ist aus einem harten Material gefertigt, vergleichbar zu dem ersten Dichtungsring 5 in einer Ringform, die im Zentrum eine Öffnung 9a aufweist und an das Flanschteil 8b derart mit der zweiten Dichtungsoberfläche 9b befestigt ist, dass die äußere Oberflächenseite eine glatte Oberfläche ausbildet. In diesem Zustand steht der stationäre Kanal 8f mit dem Öffnungsteil in Verbindung, und öffnet sich an der zweiten Dichtungsoberfläche 9b.The floating seat 8th is on one side (in 1 , the side, the rotating part 1a opposite) with a disc-shaped flange 8b provided, and has at its other side a stationary shaft part 8a in which a stationary channel 8f is formed, in axial Direction runs. At the left side of the flange part 8b (the end face, the rotating part 1a opposite) is a second sealing ring 9 on the inside of the protruding part 8c fixed, which is provided in an annular protruding shape. The second sealing ring 9 is made of a hard material, comparable to the first sealing ring 5 in a ring shape with an opening in the center 9a and to the flange part 8b such with the second sealing surface 9b is attached, that the outer surface side forms a smooth surface. In this state is the stationary channel 8f communicates with the opening part, and opens at the second sealing surface 9b ,
Das stationäre Wellenteil 8a ist in einem Loch 7a angeordnet, das durch ein zentrales Teil des Gehäuse-Elements 7 in axialer Richtung in einem Zustand bereitgestellt ist, bei dem eine Bewegung in axialer Richtung ermöglicht ist. D. h. das Loch 7a, und das stationäre Wellenteil 8a sind bemessen und geformt, so dass ein Gleitabstand „g” mit einem bestimmten Abstand zwischen der inneren Umfangsfläche 7b des Lochs 7a und der äußeren Umfangsfläche 8d des stationären Wellenteils 8a sichergestellt ist. An der inneren Umfangsfläche 7b des Lochs 7a ist eine Dichtungsvertiefung 7c ausgebildet. An der Dichtungsvertiefung 7c ist ein aus einem O-Ring 12a und einem Back-up Ring 12b ausgestaltetes ringförmiges Dichtungselement eingepasst. Am Loch 7a wird der O-Ring 12a in einem Zustand, bei dem das stationäre Wellenteil 8a eingepasst ist, an die äußere Umfangsfläche 8d gedrückt. Aufgrund dieser Tatsache wird der Gleitabstand „g” abgedichtet. Der O-Ring 12a und der Back-up Ring 12b, die in die Dichtungsvertiefung 7c eingepasst und daran angebracht sind, bilden ein Abstands-Dichtungsteil 12, das den Dichtungsabstand „g” abdichtet, wobei eine Bewegung des stationäre Wellenteils 8a in axialer Richtung ermöglicht wird.The stationary shaft part 8a is in a hole 7a arranged through a central part of the housing element 7 is provided in the axial direction in a state in which a movement in the axial direction is enabled. Ie. the hole 7a , and the stationary shaft part 8a are sized and shaped so that a sliding distance "g" with a certain distance between the inner circumferential surface 7b of the hole 7a and the outer peripheral surface 8d of the stationary shaft part 8a is ensured. On the inner peripheral surface 7b of the hole 7a is a sealing recess 7c educated. At the sealing recess 7c is one from an O-ring 12a and a back-up ring 12b configured annular sealing element fitted. At the hole 7a becomes the O-ring 12a in a state where the stationary shaft part 8a is fitted to the outer peripheral surface 8d pressed. Due to this fact, the sliding distance "g" is sealed. The O-ring 12a and the back-up ring 12b in the sealing cavity 7c fitted and attached thereto form a spacer sealing member 12 , which seals the seal distance "g", wherein a movement of the stationary shaft part 8a in the axial direction is made possible.
D. h. der schwimmende Sitz 8, an den der zweite Dichtungsring befestigt ist, weist ein stationäres Wellenteil 8a auf, das in das Loch 7a in einem Zustand passt, bei dem eine Bewegung in axialer Richtung ermöglicht wird. Das Loch 7a ist an dem Gehäuse-Element 7 bereitgestellt, das einen stationären Kanal aufweist, der in der axialen Richtung ausgebildet ist und als Halteelement dient. Dies bildet ein stationäres Dichtelement, das eine zweite Oberfläche 9b aufweist, an der sich an einem seitlichen Endstück des stationären Wellenteils 8a ein stationärer Kanal 8f öffnet. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Beispiel der Anbringung des schwimmenden Sitzes 8 an das Gehäuse 3 über das als Halteelement dienende Gehäuse-Element gezeigt. Der schwimmende Sitz 8 kann auch direkt an das Gehäuse 3 angebracht sein. In diesem Fall ist das stationäre Wellenteil in das Loch, das in dem Gehäuse 3 als Halte-Element bereit gestellt ist, derart eingepasst, so dass eine Bewegung in axialer Richtung ermöglicht wird.Ie. the floating seat 8th to which the second seal ring is fixed has a stationary shaft part 8a on that in the hole 7a fits in a state in which a movement in the axial direction is made possible. The hole 7a is on the housing element 7 provided with a stationary channel which is formed in the axial direction and serves as a holding member. This forms a stationary sealing element which has a second surface 9b having, at at a lateral end portion of the stationary shaft part 8a a stationary channel 8f opens. In the present embodiment, the example is the attachment of the floating seat 8th to the housing 3 shown on the serving as a holding element housing element. The floating seat 8th can also be directly to the case 3 to be appropriate. In this case, the stationary shaft part is in the hole that is in the housing 3 is provided as a holding element, fitted in such a way that a movement in the axial direction is made possible.
Anschließend wird der Betrieb der Drehverbindung 1 erläutert. Ein Fluid, das in das Innere des Lochs 7a eingebracht wird, wird über das Kanalloch 3b zugeführt. Der Fluiddruck wirkt auf das seitliche Endteil 8e an der anderen Seite des stationären Wellenteils 8a (abgewandte Seite des zweiten Dichtungsrings 9). Aufgrund dessen gleitet das stationäre Wellenteil 8a in das Loch 7a zu der Seite des sich drehenden Teils 1a, während der zweite Dichtungsring 9 gegen den ersten Dichtungsring 5 mittels einer Fluidkraft F in einer Grössenordnung des betreffenden Bereichs des seitlichen Endstücks 84 multipliziert mit dem Fluid-Druck, gedrückt wird. Dieser Fluiddruck bringt die zweite Dichtungsoberfläche 9b und die erste Dichtungs-Oberfläche 5b in engen Kontakt zueinander. Aufgrund dessen wird eine Flächen-Dichtungsteil 10 gebildet, das ein Austreten des Fluids verhindert, das von dem stationären Kanal 8f zu dem sich drehenden Kanal 4e beim Drehen um die Welle geliefert wird.Subsequently, the operation of the rotary joint 1 explained. A fluid that enters the interior of the hole 7a is introduced, is via the channel hole 3b fed. The fluid pressure acts on the lateral end part 8e on the other side of the stationary shaft part 8a (opposite side of the second seal ring 9 ). Due to this, the stationary shaft part slides 8a in the hole 7a to the side of the rotating part 1a while the second sealing ring 9 against the first sealing ring 5 by means of a fluid force F of a magnitude of the respective area of the lateral end piece 84 multiplied by the fluid pressure, is pressed. This fluid pressure brings the second sealing surface 9b and the first seal surface 5b in close contact with each other. Due to this, a surface sealing part becomes 10 formed, which prevents leakage of the fluid from the stationary channel 8f to the rotating channel 4e when turning around the shaft is delivered.
In der axialen Richtung des schwimmenden Sitzes 8 gleiten Bolzen 16, die in das Flanschteil 8b eingeschraubt sind, und ein zylindrischen Kragen 17, der die Bolzen 16 außen umgibt, durch das Innere des Führungslochs 7d, das in dem Gehäuse-Element 7 in axialer Richtung bereitgestellt ist. Aufgrund dessen wird die Bewegung des schwimmenden Sitzes 8 in axialer Richtung geführt und von einer Drehung um die Welle abgehalten.In the axial direction of the floating seat 8th slide bolt 16 in the flange part 8b are screwed in, and a cylindrical collar 17 who is the bolt 16 outside, through the inside of the guide hole 7d that in the housing element 7 is provided in the axial direction. Because of this, the movement of the floating seat 8th guided in the axial direction and held by a rotation about the shaft.
Beim Betrieb der Drehverbindung 1 führt ein Vorschub des schwimmenden Sitzes 8 aufgrund des Drucks des zugeführten Fluids, und der Vorschub/das Rückziehen der Spindelwelle 2 dazu, dass sich das vordere Dichtungsteil 10 auf die Dichtungsfläche zu- und davon wegbewegt. D. h., wenn sich der schwimmende Sitz zurückzieht und sich die erste Dichtungsfläche 5b und die zweite Dichtungsfläche 9b voneinander trennen, wenn Fluid zu dem Kanalloch 3b zugeführt wird, dann wirkt die Fluidkraft F in dem Loch 7a auf eine Seitenendenteil 8e des stationären Wellenteils 8a und drückt das Seitenendenteil 8e in axiale Richtung. Aufgrund dessen wird der schwimmende Sitz vorgeschoben (in Pfeilrichtung ”a”), worauf die erste Dichtungsfläche 5b und die zweite Dichtungsfläche 9b aufeinander aufliegen und eine dichtes Kontaktflächen-Dichtungsteil 10 gebildet wird. Aufgrund dessen wird bei einer Drehung Fluid von dem stationären Kanal 8f zu dem sich drehenden Kanal 4e geliefert.When operating the slewing ring 1 performs a feed of the floating seat 8th due to the pressure of the supplied fluid, and the advance / retraction of the spindle shaft 2 cause the front seal part 10 on the sealing surface and moved away from it. That is, as the floating seat retracts and the first sealing surface retracts 5b and the second sealing surface 9b separate when fluid to the channel hole 3b is supplied, then the fluid force F acts in the hole 7a on a side-end part 8e of the stationary shaft part 8a and press the side-end part 8e in the axial direction. Because of this, the floating seat is advanced (in the direction of arrow "a"), whereupon the first sealing surface 5b and the second sealing surface 9b rest on each other and a dense contact surface sealing part 10 is formed. Due to this, fluid becomes fluid from the stationary channel upon rotation 8f to the rotating channel 4e delivered.
Wenn sich die Spindelwelle 2 relativ zu dem stationären Teil 1b vorbewegt (in Pfeilrichtung „d”), wird der schwimmende Sitz 8 zurückgezogen (in Pfeilrichtung „b”) und das Flanschteil 8b kehrt zur Position in nahe zu dem Gehäuse-Element 7 zurück. Wenn sich die Spindelwelle 2 von diesem Zustand relativ zurückzieht (Pfeilrichtung „c”), kehrt sie zu einem Zustand zurück, bei dem die erste Dichtungsfläche 5b und die zweite Dichtungsfläche 9b voneinander getrennt sind.When the spindle shaft 2 relative to the stationary part 1b moved forward (in the direction of arrow "d"), the floating seat 8th withdrawn (in the direction of arrow "b") and the flange 8b returns to the position close to the housing element 7 back. When the spindle shaft 2 relatively retracts from this state (arrow direction "c"), it returns to a state in which the first sealing surface 5b and the second sealing surface 9b are separated from each other.
Anschließend werden, unter Bezug auf 2, das Verbindungsteil 15, das an dem stationären Wellenteil 8a bereit gestellt ist und das den Gleitabstand „g” definiert”, und der stationäre Kanal 8f erläutert. Die 2(a) zeigt einen Querschnitt entlang der Linie B-B in 1, d. h. einen Querschnitt des stationären Wellenteils 8a an der stromaufwärts gelegenen Seite des Abstands-Dichtungsteils 12. An dem stationären Wellenteil 8a wird über den gesamten Umfang der äußeren Umfangsfläche 8d eine Umfangsvertiefung 13 bereitgestellt. An dem stationären Wellenteil 8a sind mehrere (hier vier) Durchgangslöcher 14 in radialer Art und Weise bereitgestellt, die den stationären Kanal 8f und die Umfangsvertiefung 13 verbinden.Subsequently, with reference to 2 , the connecting part 15 attached to the stationary shaft part 8a is provided and that defines the sliding distance "g"", and the stationary channel 8f explained. The 2 (a) shows a cross section along the line BB in 1 ie a cross section of the stationary shaft part 8a on the upstream side of the spacer sealing member 12 , At the stationary shaft part 8a is over the entire circumference of the outer peripheral surface 8d a perimeter well 13 provided. At the stationary shaft part 8a are several (here four) through holes 14 provided in a radial manner, which is the stationary channel 8f and the circumferential recess 13 connect.
Wie in 2 gezeigt, steht die Umfangsvertiefung 13 mit dem Gleitabstand „g” zwischen der inneren Umfangsfläche 7b des Lochs 7a und der äußeren Umfangsfläche 8d des stationären Wellenteils 8a in Verbindung, während der Gleitabstand „g” mit dem stationären Kanal 8f über die Durchgangslöcher 14 in Verbindung steht. Aufgrund dessen kann das Fluid, das in das Loch 7a eingebracht wurde und in den Gleitabstand „g” gelangte, durch die Umfangsvertiefung 13 und die Durchgangslöcher 14 zu dem stationären Kanal 8f gelangen. Infolgedessen sind die Umfangvertiefung 13 und die Durchgangslöcher 14 an der stromaufwärts gelegenen Seite in dem Gleitabstand „g” des Abstands-Dichtungsteils 12 bereitgestellt und bilden ein Verbindungsteil 15, das mit dem Gleitabstand „g” und dem stationären Kanal 8f in Verbindung steht und eine Bewegung von Fluid aus dem Gleitabstand „g” zu dem stationären Kanal 8f ermöglicht. In dem Beispiel, das in den 1 und 2 gezeigt ist, umfasst das Verbindungsteil 15 die Umfangsvertiefung 13, die an der äußeren Umfangsfläche 8d des stationären Wellenteils 8a bereitgestellt ist, wobei die Durchgangslöcher 14 bereit gestellt sind, um diese Umfangsvertiefung 13 und den stationären Kanal 8f zu verbinden.As in 2 shown is the circumferential recess 13 with the sliding distance "g" between the inner peripheral surface 7b of the hole 7a and the outer peripheral surface 8d of the stationary shaft part 8a in conjunction, while the sliding distance "g" with the stationary channel 8f over the through holes 14 communicates. Because of this, the fluid that enters the hole 7a was introduced and reached the sliding distance "g", by the circumferential recess 13 and the through holes 14 to the stationary channel 8f reach. As a result, the scope well 13 and the through holes 14 on the upstream side in the sliding distance "g" of the spacer seal member 12 provided and form a connection part 15 , with the sliding distance "g" and the stationary channel 8f communicates and a movement of fluid from the sliding distance "g" to the stationary channel 8f allows. In the example that is in the 1 and 2 is shown, the connecting part comprises 15 the circumferential recess 13 attached to the outer peripheral surface 8d of the stationary shaft part 8a is provided, wherein the through holes 14 are provided to this perimeter deepening 13 and the stationary channel 8f connect to.
Anschließend wird, unter Bezug auf 3, die Funktion des Verbindungteils 15 in der Drehverbindung 1 erläutert. Die 3(a) zeigt den Zustand, bei dem das Fluid über das Kanalloch 3b (siehe 1) eingebracht wird, in das Loch 7a (Pfeil „e”) strömt, runter durch den stationären Kanal 8f des stationären Wellenteils 8a strömt und auf die Seite des sich drehenden Teils 1a (Pfeil ”h”) zuströmt. Das zu diesem Zeitpunkt eingebrachte Fluid, ist ein Kühlmittel, das durch ein Maschinenwerkzeug usw. zirkuliert wird und in vielen Fällen feinen Abrieb und anderes Fremdmaterial 18 enthält. Ein Teil dieses Fremdmaterials gelangt in den Gleitabstand „g” zusammen mit Fluid (Pfeil „f”), das in den Gleitabstand „g” strömt. Gelangt derartiges Fremdmaterial wiederholt in den Gleitabstand „g” und lagert sich dort ab und setzt sich fest, in wird als Ergebnis ein glatter/runder Lauf des stationären Wellenteils 8a verhindert.Subsequently, with reference to 3 , the function of the connection part 15 in the rotary joint 1 explained. The 3 (a) shows the condition in which the fluid passes through the channel hole 3b (please refer 1 ) is introduced into the hole 7a (Arrow "e") flows down through the stationary channel 8f of the stationary shaft part 8a flows and on the side of the rotating part 1a (Arrow "h") flows in. The fluid introduced at this time is a coolant circulated by a machine tool, etc., and in many cases fine abrasion and other foreign matter 18 contains. A part of this foreign material enters the sliding distance "g" together with fluid (arrow "f") flowing in the sliding distance "g". When such foreign matter repeatedly reaches the sliding distance "g" and deposits there and sets, a smooth / round run of the stationary shaft part becomes the result 8a prevented.
Auch in solchen Fällen kann eine Ablagerung und ein Festsetzen des Fremdmaterials in dem Gleitabstand „g” in der Drehverbindung 1, die in der vorliegenden Ausführungsform gezeigt ist, aufgrund des an der stromaufwärts gelegenen Seite des Dichtungsteils 12 bereitgestellten Verbindungteils 15 verhindert werden. D. h. das Fluid strömt in der Drehverbindung 1 stromabwärts durch das Innere des stationären Kanals 8f mit einer Strömungsgeschwindigkeit gemäß der Strömung und dem Druck, die durch die Verwendungsbedingungen (Pfeil „h”) definiert sind. Andererseits ist der Fluidstrom in dem Gleitabstand „g” ein Abstandsstrom und weist einen grossen Widerstand auf. Darüber hinaus ist er an der stromabwärts gelegenen Seite des Gleitabstands durch das Abstands-Dichtungsteil 12 abgeschnitten, so dass der Fluid-Strom hinsichtlich Strömungsgeschwndigkeit stark verschieden ist von der Strömungsgeschwindigkeit in dem stationären Kanal 8f.Also in such cases, deposition and setting of the foreign matter in the sliding distance "g" in the rotary joint may occur 1 , which is shown in the present embodiment, due to the upstream side of the sealing part 12 provided connection part 15 be prevented. Ie. the fluid flows in the rotary joint 1 downstream through the interior of the stationary channel 8f with a flow velocity according to the flow and the pressure defined by the use conditions (arrow "h"). On the other hand, the fluid flow in the sliding distance "g" is a distance flow and has a large resistance. In addition, it is on the downstream side of the sliding clearance by the clearance sealing member 12 cut off, so that the fluid flow in Strömungsgeschwndigkeit is greatly different from the flow velocity in the stationary channel 8f ,
Aus diesem Grunde ist der statische Druck des Fluids in dem stationären Kanal 8f geringer als der in dem Gleitabstand „g”, wobei ein Druckunterschied auftritt. Aufgrund dieses Druckunterschieds erfolgt eine Strömungsbewegung durch das Verbindungsteil 15 von dem Gleitabstand „g” zu dem stationären Kanal 8f aufgrund des Austritt-Effekts (Pfeils „i”). Zusammen mit dieser Strömungsbewegung bewegt sich Fremdmaterial 18 in dem Gleitabstand „g” zu dem stationären Kanal 8f und wird zu der stromabwärts gelegenen Seite zusammen mit dem Fluid in dem stationären Kanal 8f ausgegeben (Pfeil „j”). Es ist daher möglich, die Probleme zu beseitigen, die aufgrund der Ablagerung und des Festsetzens von Fremdmaterial 18 in dem Gleitabstand „g” auftreten, beispielsweise das Problem, dass ein runder Laufs des stationären Wellenteils 8a verhindert wird, dass sich normalerweise kein Flächen-Dichtungsteil 10 bildet, und dass Fluid in grossen Mengen austreten kann.For this reason, the static pressure of the fluid in the stationary channel 8f less than that in the sliding distance "g", where a pressure difference occurs. Due to this pressure difference, a flow movement takes place through the connecting part 15 from the sliding distance "g" to the stationary channel 8f due to the escape effect (arrow "i"). Foreign material moves along with this flow movement 18 in the sliding distance "g" to the stationary channel 8f and becomes the downstream side together with the fluid in the stationary channel 8f output (arrow "j"). It is therefore possible to eliminate the problems due to the deposition and the setting of foreign matter 18 occur in the sliding distance "g", for example, the problem that a round run of the stationary shaft part 8a is prevented that normally no surface sealing part 10 forms, and that fluid can escape in large quantities.
Bei Verwendung eines Back-Up-Rings 12b zusammen mit einem O-Ring 12a als Gleitabstand-Dichtungsteil 12, ist es, wie nachstehend erläutert wird, möglich, den Effekt einer Entfernung von Fremdmaterial zu erhalten, die im Bereich der stromabwärts gelegenen Seite des Abstands-Dichtungsteils 12 in der Dichtungsvertiefung 7c oder des Gleitabstands „g” vorhanden ist. D. h., zum Zeitpunkt des Beginn des Betriebs der Drehverbindung 1, ist in dem Schritt, bei dem das Fluid in das Loch 7a eingebracht wird, kein Fluid in dem Gleitabstand „g” vorhanden. Das Fluid strömt nur durch das Innere des stationären Kanals 8f. Aufgrund des Auswurf-Effekts erreicht die Strömungsbewegung den Gleitabstand „g” über das Verbindungteil 15. Zu diesem Zeitpunkt wirkt der Fluiddruck in dem Gleitabstand „g” noch nicht. Der Back-up Ring 12b drückt den O-Ring 12a noch nicht, so dass dieser Auswurfeffekt den Bereich an der stromabwärts gelegenen Seite des Abstands-Dichtungsteils 12 in der Dichtungsvertiefung 7c oder den Gleitabstand „g” erreicht. Aufgrund dessen ist es möglich, jedes mal wenn die Drehverbindung 1 wiederholt betrieben oder gestoppt wird, das Fremdmaterial 18, das in diesem Bereich vorhanden ist, zu entfernen, um dadurch einen Reinigungseffekt zu erzielen.When using a back-up ring 12b together with an O-ring 12a as a sliding distance sealing part 12 As will be explained below, it is possible to obtain the effect of removing foreign matter in the region of the downstream side of the clearance sealing member 12 in the sealing recess 7c or the sliding distance "g" is present. That is, at the time of starting the operation of the rotary joint 1 , is in the step where the fluid enters the hole 7a is introduced, no fluid in the sliding distance "g" available. The fluid flows only through the interior of the stationary channel 8f , Due to the ejection effect, the flow movement reaches the sliding distance "g" via the connection part 15 , At this time, the fluid pressure in the sliding distance "g" does not yet act. The back-up ring 12b pushes the O-ring 12a not yet, so that this ejection effect the area on the downstream side of the spacer sealing part 12 in the sealing recess 7c or reaches the sliding distance "g". Because of this, it is possible every time the slewing connection 1 repeatedly operated or stopped, the foreign matter 18 which is present in this area to remove, thereby obtaining a cleaning effect.
Die Drehverbindung 1 der vorliegenden Ausführungsform ist nicht auf die in 1 gezeigte Ausführungsform beschränkt. Verschiedene Änderungen sind möglich. Nachstehend werden mehrere dieser Änderungen unter Bezug auf die 4 bis 8 erläutert. Die 4 zeigt eine Drehverbindung 1 der zweiten Ausführungsform. Diese zweite Ausführungsform zeigt ein Beispiel, bei dem ein Abstands-Dichtungsteil 12, das an der inneren Umfangsoberfläche 7b des Lochs 7a der ersten Ausführungsform bereit gestellt war, nun als Abstands-Dichtungsteil 12A an der äußeren Umfangsfläche 8d des stationären Wellenteils 8a bereit gestellt ist. D. h. in der zweiten Ausführungsform ist das Abstands-Dichtungsteil 12A durch ein ringförmiges Dichtungslement ausgestaltet, das durch einen O-Ring 12a und einen Back-up Ring 12b dargestellt ist, die in eine Dichtungsvertiefung 8g eingepasst sind, die an der äußeren Umfangsfläche 8d des stationären Wellenteils 8a bereit gestellt sind.The rotary joint 1 The present embodiment is not limited to those in 1 shown embodiment limited. Various changes are possible. Below are several of these changes with reference to 4 to 8th explained. The 4 shows a rotary joint 1 the second embodiment. This second embodiment shows an example in which a spacer seal member 12 on the inner peripheral surface 7b of the hole 7a of the first embodiment, now as a spacer seal member 12A on the outer peripheral surface 8d of the stationary shaft part 8a is provided. Ie. in the second embodiment, the spacer seal member 12A formed by an annular Dichtungslement by an O-ring 12a and a back-up ring 12b shown in a sealing recess 8g are fitted on the outer peripheral surface 8d of the stationary shaft part 8a are provided.
Anschließend zeigt 5 eine Drehverbindung 1 einer dritten Ausführungsform. Diese dritte Ausführungsform zeigt das Beispiel, bei dem anstelle der in der ersten Ausführungsform an der äußeren Umfangsoberfläche 8d des stationären Wellenteils 8a bereitgestellten Umfangsvertiefung 13, eine Umfangsvertiefung 13a an der inneren Umfangsoberfläche 7b des Lochs 7a bereitgestellt ist, und Durchgangslöcher 14A, die die Umfangsvertiefung 13A und den stationären Kanal 8f an dem stationären Wellenteil 8a zum Zeitpunkt des Betriebs der Drehverbindung 1 verbinden, bereit gestellt sind. D. h. in der dritten Ausführungsform umfasst das Abstands-Dichtungsteil 12 ein ringförmiges Dichtungselement, das aus einem O-Ring 12a und einem Back-up Ring 12b besteht, die ausgestaltet sind, um in eine Dichtungsvertiefung 7c zu passen, die an der inneren Umfangsfläche 7b der Löcher 7a bereit gestellt ist. Das Verbindungteil 15A umfasst eine Umfangsvertiefung 13A, die an der inneren Umfangsfläche 7b eines Lochs 7a getrennt von der Dichtungsvertiefung 7c und der Durchgangslöcher 14A bereit gestellt ist. Die Durchgangslöcher 14A sind an dem stationären Wellenteil 8a bereit gestellt und verbinden die Umfangsvertiefung 13A und den stationären Kanal 8f, wenn sich das stationäre durch den schwimmenden Sitz 8 dargestellte Dichtungsteil bewegt und ein Flächen-Dichtungsteil 10 gebildet wird.Subsequently shows 5 a rotary joint 1 a third embodiment. This third embodiment shows the example in which, instead of the outer peripheral surface in the first embodiment 8d of the stationary shaft part 8a provided perimeter well 13 , a perimeter well 13a on the inner peripheral surface 7b of the hole 7a is provided, and through holes 14A that the perimeter well 13A and the stationary channel 8f on the stationary shaft part 8a at the time of operation of the rotary joint 1 connect, are ready. Ie. in the third embodiment, the clearance sealing member 12 an annular sealing member made of an O-ring 12a and a back-up ring 12b which are designed to be in a sealing cavity 7c to fit on the inner peripheral surface 7b the holes 7a is provided. The connection part 15A includes a circumferential recess 13A attached to the inner peripheral surface 7b a hole 7a separated from the sealing recess 7c and the through holes 14A is provided. The through holes 14A are on the stationary shaft part 8a provided and connect the perimeter well 13A and the stationary channel 8f when the stationary through the floating seat 8th shown sealing part moves and a surface sealing part 10 is formed.
Dann zeigt 6 die Drehverbindung 1 der vierten Ausführungsform. In dieser vierten Ausführungsform umfasst das Abstands-Dichtungsteil 12B ein ringförmiges Dichtungselement, das aus einem O-Ring 12a und einem Back-Up Ring 12b besteht, die in eine Dichtungsvertiefung 7c eingepasst sind, die an der inneren Umfangsfläche 7b des Lochs 7a bereit gestellt ist. In diesem Fall ist der Bereich der Bildung der Dichtungsvertiefung 7f weiter als gewöhnlich gesetzt. Die Abmessungen werden derart eingestellt, dass ein Raumteil 7f* (7f mit Stern) in einem Zustand gesichert wird, bei dem der O-Ring 12A und der Back-up-Ring 12b eingepasst und gesichert sind. Das stationäre Wellenteil 8a ist mit Durchgangslöcher 14B versehen, die das Raumteil 7f* und den stationären Kanal 8f verbinden. D. h. in der vierten Ausführungsform, wenn sich ein schwimmender Sitz 8, der mit dem stationären Wellenteil 8a bereitgestellt ist und ein stationäres Dichtungsteil darstellt, bewegt und ein Flächen-Dichtungsteil 10 ausgebildet ist, umfasst das Verbindungsteil 15B das Raumteil 7f* der Dichtungsvertiefung und die Durchgangslöcher 14B, die miteinander verbunden sind.Then shows 6 the rotary joint 1 the fourth embodiment. In this fourth embodiment, the clearance sealing member comprises 12B an annular sealing member made of an O-ring 12a and a back-up ring 12b that is in a sealing cavity 7c are fitted on the inner peripheral surface 7b of the hole 7a is provided. In this case, the area of formation of the sealing recess is 7f set further than usual. The dimensions are adjusted so that a room part 7f * ( 7f with star) is secured in a state where the O-ring 12A and the back-up ring 12b fitted and secured. The stationary shaft part 8a is with through holes 14B provided the space part 7f * and the stationary channel 8f connect. Ie. in the fourth embodiment, when a floating seat 8th that with the stationary shaft part 8a is provided and constitutes a stationary seal member moves and a surface sealing member 10 is formed, comprises the connecting part 15B the room part 7f * the sealing recess and the through holes 14B that are interconnected.
Dann zeigt 7 die Drehverbindung einer fünften Ausführungsform. In dieser fünften Ausführungsform umfasst das Abstands-Dichtungsteil 12C ein ringförmiges Dichtungselement, das aus einem O-Ring 12a und einem Back-up Ring 12b besteht, die in einer Dichtungsvertiefung 8h eingepasst sind, die an einer äußeren Umfangsfläche des stationären Wellenteils 8a bereitgestellt ist. In zur vierten Ausführungsform vergleichbaren Art und Weise ist der Bereich der Bildung der Dichtungsvertiefung 8h weiter als gewöhnlich gesetzt. Die Abmessungen sind derart gesetzt, dass das Raumteil 8h* an der stromaufwärts gelegenen Seite gesichert ist, wenn der O-Ring 12a und der Back-up Ring 12b eingepasst und befestigt sind. Das stationäre Wellenteil 8a ist mit Durchgangslöcher versehen, die mit dem Raumteil 8h* und dem stationären Kanal 8f in Verbindung stehen. D. h. in der fünften Ausführungsform umfasst das Verbindungteil 15C ein Raumteil 8h* der Dichtungsvertiefung 8h, die an dem stationäre Wellenteil 8a bereitgestellt ist. Weiter sind die Durchgangslöcher 14C so bereitgestellt, um dieses Raumteil 8h* und den stationären Kanal 8f zu verbinden.Then shows 7 the rotary joint of a fifth embodiment. In this fifth embodiment, the clearance sealing member comprises 12C an annular sealing member made of an O-ring 12a and a back-up ring 12b that exists in a sealing cavity 8h are fitted, which on an outer peripheral surface of the stationary shaft part 8a is provided. In a manner comparable to the fourth embodiment, the area of formation of the sealing groove is 8h set further than usual. The dimensions are set such that the room part 8h * is secured to the upstream side when the O-ring 12a and the back-up ring 12b fitted and fixed. The stationary shaft part 8a is provided with through holes that connect with the room part 8h * and the stationary channel 8f keep in touch. Ie. in the fifth embodiment, the connection part comprises 15C a room part 8h * the sealing recess 8h attached to the stationary shaft part 8a is provided. Next are the through holes 14C so provided to this room part 8h * and the stationary channel 8f connect to.
Es ist anzumerken, dass in der ersten bis zur fünften Ausführungsform, die in den 1 bis 7 gezeigt sind, das Beispiel gezeigt ist, das stationäre Wellenteil 8a mit einem stationären Kanal 8f bereit zu stellen, der in axialer Richtung verläuft und sich beim Loch 7a öffnet. Wie in der sechsten Ausführungsform, die in 8 gezeigt ist, ist es ebenfalls möglich, ein geschlossenes Teil 8i bereit zu stellen, das sich an dem Seitenendenteil des stationären Kanals 8f in dem stationäre Wellenteil 8a schliesst. In diesem Fall ist in dem Loch 7a ein größeres Teil 7e, das den Innendurchmesser vergrößert, über den Bereich bereitgestellt, der der Seite des stationären Wellenteils 8a entspricht. Am stationäre Wellenteil 8a sind Durchgangslöcher 19 an dem Teil vorgesehen, der dem Bereich dieses vergrößerten Teils 7e entspricht, wobei die Durchgangslöcher 19 den Kanalabstand „s” zwischen dem vergrößerten Teil 7e und der äußeren Umfangsfläche 8a und dem stationären Kanal 8f verbinden.It should be noted that, in the first to fifth embodiments incorporated in the 1 to 7 The example shown is the stationary shaft part 8a with a stationary channel 8f to provide, which runs in the axial direction and at the hole 7a opens. As in the sixth embodiment, the in 8th It is also possible to have a closed part 8i to provide that located at the side end portion of the stationary channel 8f in the stationary shaft part 8a closes. In this case is in the hole 7a a bigger part 7e increasing the inner diameter over the area provided on the side of the stationary shaft part 8a equivalent. At the stationary shaft part 8a are through holes 19 provided on the part of the area of this enlarged part 7e corresponds, with the through holes 19 the channel spacing "s" between the enlarged part 7e and the outer peripheral surface 8a and the stationary channel 8f connect.
In diesem Aufbau strömt Fluid, das zu dem Loch 7a geliefert wird, durch den Kanalabstand „s” und das Durchgangsloch 19 in das Innere des stationären Kanals 8f (Pfeil „k”) entlang mit dem Wirkung der Fluidkraft F aufgrund des Fluiddrucks auf das Verschlussteil 8i. Aufgrund dieser Tatsache wird Fluid zu dem sich drehenden Kanal 4e geliefert. In diesem Aufbau kann wie auch in dem Beispiel, das in der ersten bis fünften Ausführungsform gezeigt ist, die Auswirkung der Entfernung von Fremdmaterial 18, das in dem Gleitabstand „g” steckt und sich dort ablagert, erhalten werden. In 8 wurde das Beispiel gezeigt, bei dem die Anwendung dieses Aufbaus bei der ersten Ausführungsform in 1 gezeigt ist, wobei jedoch dieser Aufbau in der zweiten bis fünften Ausführungsform ebenfalls angewendet werden kann.In this construction, fluid flowing to the hole flows 7a is supplied through the channel spacing "s" and the through hole 19 into the interior of the stationary canal 8f (Arrow "k") along with the effect of the fluid force F due to the fluid pressure on the closure member 8i , Due to this fact, fluid becomes the rotating channel 4e delivered. In this structure, as well as in the example shown in the first to fifth embodiments, the effect of the removal of foreign matter 18 , which is in the sliding distance "g" and deposits there are obtained. In 8th For example, the application of this structure to the first embodiment was shown in FIG 1 however, this structure can also be applied in the second to fifth embodiments.
Wie vorstehend erläutert wird in der vorliegenden Ausführungsform eine Drehverbindung 1 mit einem Aufbau geliefert, bei dem ein Rotor 4 mit einem sich drehenden Kanal 4e in axialer Richtung und ein schwimmender Sitz 8 mit einem stationären Kanal 8f in axialer Richtung bereitgestellt wird. Die Drehverbindung 1 und der schwimmende Sitz 8 sind koaxial angeordnet. Eine erste Dichtungsfläche 5b des Rotors 4 und eine zweite Dichtungsfläche 9b eines schwimmende Sitzes 8 werden in Kontakt gebracht, um ein Flächen-Dichtungsteil zu bilden. Ein Gleitabstand „g” wird erzeugt, wenn ein stationäres Wellenteil 8a des schwimmenden Sitzes 8 in ein Loch 7a eines Gehäuse-Elements 7 eingepasst wird. Der Gleitabstand „g” wird durch das Abstands-Dichtungsteil 12 abgedichtet. In diesem Zustand wird an einer stromaufwärts gelegenen Seite an dem Gleitabstand „g” ein Verbindungteil 15 in axialer Richtung in dem stationären Wellenteil 8a bereitgestellt, wobei der stationäre Kanal 8f und der Gleitabstand „g” in Verbindung gebracht werden, um eine Bewegung von Fluid von dem Gleitabstand „g” zu dem stationären Kanal 8f zu ermöglichen.As explained above, in the present embodiment, a rotary joint 1 delivered with a structure in which a rotor 4 with a rotating channel 4e in the axial direction and a floating seat 8th with a stationary channel 8f is provided in the axial direction. The rotary joint 1 and the floating seat 8th are arranged coaxially. A first sealing surface 5b of the rotor 4 and a second sealing surface 9b a floating seat 8th are brought into contact to form a surface sealing member. A sliding distance "g" is generated when a stationary shaft part 8a of the floating seat 8th in a hole 7a a housing element 7 is fitted. The sliding distance "g" is determined by the distance sealing part 12 sealed. In this state, at an upstream side at the sliding distance "g" becomes a connection part 15 in the axial direction in the stationary shaft part 8a provided, wherein the stationary channel 8f and the sliding distance "g" are brought into association to allow movement of fluid from the sliding distance "g" to the stationary channel 8f to enable.
Aufgrund dieser Tatsache ist es möglich, den Auswurf-Effekt der Strömungsgeschwindigkeit des Fluids zu verwenden, das durch das Innere des stationären Kanals 8f strömt, um eine Strömungsbewegung von dem Gleitabstand „g” zu dem stationären Kanal 8f zu induzieren. Es ist weiter möglich, durch einen einfachen Aufbau die Probleme zu verhindern, die entstehen, wenn Fremdmaterial in den Gleitabstand „g” zwischen das stationäre Wellenteil 8a und das Loch 7a gelangt, und sich dort ablagert und verfestigt. Gewerbliche AnwendbarkeitDue to this fact, it is possible to use the ejection effect of the flow velocity of the fluid passing through the inside of the stationary channel 8f flows to make a flow movement from the sliding distance "g" to the stationary channel 8f to induce. It is also possible to prevent, by a simple structure, the problems that arise when foreign matter enters the sliding distance "g" between the stationary shaft part 8a and the hole 7a arrives, and deposits there and solidifies. Industrial Applicability
Die Drehverbindung der vorliegenden Erfindung weist das Merkmal auf, dass die Probleme, die entstehen, wenn Fremdmaterial in den Gleitabstand zwischen dem stationären Wellenteil und dem Loch gelangt und sich dort anhäuft und verfestigt, durch einen einfachen Aufbau verhindert werden. Die vorliegende Erfindung ist daher für Anwendungsgebiete nützlich, bei denen eine Spindel/Welle eines Maschinenwerkzeuigs oder eines anderen sich drehenden Teils mit einem flüssigen Kühlmittel oder Luft oder einem anderen Fluid versorgt wird.The rotary joint of the present invention has the feature that the problems that arise when foreign matter comes into the sliding distance between the stationary shaft part and the hole and accumulates and solidifies there, are prevented by a simple structure. The present invention is therefore useful for applications in which a spindle / shaft of a machine tool or other rotating member is supplied with a liquid coolant or air or other fluid.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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11
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Drehverbindungrotary joint
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1a1a
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Drehteilturned part
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1b1b
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Stationäres TeilStationary part
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22
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Spindelwellespindle shaft
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33
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Gehäuse-ElementCase member
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44
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Rotorrotor
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4e4e
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sich drehender Kanalrotating channel
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55
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erster Dichtungsringfirst sealing ring
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5b5b
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erste Dichtungsflächefirst sealing surface
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88th
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schwimmender Sitzfloating seat
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8a8a
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stationäres Wellenteilstationary shaft part
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8f8f
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stationärer Kanalstationary channel
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99
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zweiter Dichtungsringsecond sealing ring
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9b9b
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zweite Dichtungsflächesecond sealing surface
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1010
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Flächen-DichtungsteilFace sealing part
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12, 12a, 12B, 12C12, 12a, 12B, 12C
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Abstands-DichtungsteilClearance seal part
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13, 13A, 13B, 13C13, 13A, 13B, 13C
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Umfangsvertiefungcircumferential groove
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14, 14A, 14B, 14C14, 14A, 14B, 14C
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DurchgangslöcherThrough holes
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15, 15A, 15B, 15C15, 15A, 15B, 15C
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Verbindungteilconnecting part
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1818
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Fremdmaterialforeign material
