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Drehverbindung für Leitungen für flüssige und/oder gasförmige Medien
Die Erfindung betrifft eine Drehverbindung für Leitungen für flüssige und/oder gasförmige
Medien mit einem Stator und einem Rotor, Drehverbindungen-dieser Art dienen der
Übertragung eines Mediums oder auch eines Impulses von einem feststehenden Teil,
der mit dem Stator verbunden ist auf einen rotierenden Teil, der über einen Ansohluss
an den Rotor verfügt0 Es sind bereits Drehverbindungen bekanntgeworden, die zur
Übertragung eines Mediums in einer Leitung dienen. Sie weisen einen Stator auf,
der aus einem Rohrabschnitt gebildet ist. Der Stator wird von einem ringförmigen
Rotor umgeben, wobei die Inn.nmantelfläche des Rotors auf der Aussenmantelfläohe
des Stators in Anlage ist. Zwischen Rotor und Stator sind entspreohendeDiohtelemente
eingesohaltet. Rotor und Stator sind von Bohrungen, Kanälen, umlaufenden Nutenu.dgl.
durchzogen, über die di. Verbindung für das zu übertragende Medium hargestellt wird.
Oft
wird das Medium stirnseitig durch die hohle Achse des Stators
zugeführt und gelangt über eine radiale Bohrung im Stator, eine umlaufende Nut im
Stator in einen Kanal im Rotor0 Die Funktion von Retor und Stator ist auch umkehrbar,
d.h. es ist grungsätz lich gleichgultig, welches der beiden Teile zum anderen bewegt
wird. Für die Übertragung kommt es lediglichåuf-die-Relativgeschwindigkeit der beiden
Eeile zueinander ano Für die Übertragung mehrerer Medien bzw. für den Anschluss
mehrerer Leitungen ist es bekannt, mehrere Einzeldrehgelenke zu kombinieren bzw.
hintereinander anzuordnen0- Hierdurch wirdeine grosse Baulänge bzw. -höhe notwendig,
die in den allerseltensten Fällen zur Verfügung steht, Es ist deshalb die Aufgabe
der Erfindung, eine Drehverbindung für eine Vielzahl von Leitungen zur Übertragung
flüssiger und/oder gasförmiger Medien zu schaffen, welche auf engstem Raum untergebracht
werden kann, Weiterhin muss es möglich sein, - beispielsweise bei der Übertragung
verschiedener Medien, die mit Sicherheit voneinander getrennt werden müssen, wie
Luft und Öl beispielsweise - für jedes Medium separate Übertragungs flächen vorzusehen.
Aufgaben dieser Art bor, Anwendungsgebiete der Drehverbindung ergeben sich ganz
und speziell bei Baggern, Kränen, Tunnelbohrern im Bergbau usw.
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Auch für den Bau von der Sonne nachgeführten Häusern ~oder Dreh-Restaurants
auf Aussichtstürmen ist es erforderlich, beispielsweise Trinkwasser, Heizungswasser,
Drucköl für verschiedene Verbraucher, aber auch die elektrischen Anschlüsse für
Energie, Fernsehen, Telefon usw. durch eine Drehverbindung zu übertragen.
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Dies wird erfindungsgemäss durch eine Drehverbindung der eingangs-bescbriebenen
Art erreicht, bei der der Stator und der Roter mindestens je zwei korrespondierende
Flächenpaare aufweisen, die mit an sich bekannten Kanälen, umlaufenden Nuten uodglo
sowie mit Diohteleienten besetzt sind. In einer bevorzugten Ausführungsfori sind-die
korrespondierenden Flächenpaare Zylinderaantelflächen oder Kreisringflächen oder
eine Kombination dieser beiden Flächenpaare. Je nach der Anzahl der Leitungen bzw.
der Mediensind sämtliche Leitungsanschlüsse stirnseitig und/oder in radialer Richtung
vorgesehen0 Bei der Übertragung unterschiedlicher Medien, z.B. Luft, Wasser, Öl
usw., ist jeden korrespondierenden Flächenpear zwischen Stator und Rotor eines der
Medien zugeordnet. Die jeweilige korrespondierende Fläche ist durchLeckageleitungen
abgesichert, so dass keines der Medien mit dem anderen in Verbindung treten kann.
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Durch das Konstruktionsprinzip der Erfindung wird der durch die Drehverbindung
in Anspruch genommene Raum weit besser ausgenutzt als dies bei bekannten Drehverbindungen
der Fall ist.
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Während die bekannten Drehverbindungen bzw. Drehgelenke lediglich
ein Flächenpaar aufweisen, das zur Übertragung eines Mediums herangezogen werden
kann, weist der Rotot oder der Stator nach der erfindungsgemässen Drehverbindung
mindestens zwei Flächen, nämlich seine Innen- und seine Aussenfläche, auf, die zur
Übertragung der beiden Medien nutzbar sind. Das Prinzip nach der Erfindung lässt
sich aber auch auf mehr als zwei korrespondierende Flächenpaare erweitern. Es kann
auch mit der herkömmlichen Bguweise der Drehgelenke kombiniert worden, indem beispielsweise
der innere Teil der Drehverbindung - Stator oder Rotor - mit einer Innenbohrung
versehen wird, in der die Zu- oder Ableitung für ein herkmiliches Drehgelenk, welches
stirneeitig an den Gegenstand der Erfindung angesetzt ist, untergebracht ist.
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Der Erfindungsgedanke, der die verschiedensten konstruktiven Ausführungen
zulässt, ist in den beiliegenden Zeichnungen beispielhaft verdeutlicht, und zwar
zeigen: Fig. 1 eine stark schematisierte Darstellung eines Querschnittes durch eine
Drehverbindung in der einfachsten Ausführungsform, bei der korrespondierende Zylindermantelflächen
vorgesehen sind, Fig. 2 eine ähnliche Darstellung einer zweiten-Ausführungsform
unter Verwendung von korrespondierenden Kreisringflächen, Fig. 3 einen schematisierten
Querschnitt durch eine Drehverbindung, die auf der in Fig, 1 dargestellten Grundform
aufbaut, Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Drehverbindung mit Darstellung sämtlicher
technischer Einzelheiten.
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Die Drehverbindung besteht im wesentlichen aus einem Stator 1 und
einem Rotor 2* wobei die Funktion dieser beiden Teile vertauschbar ist. Es gehört
notwendig zum Wesen der Erfindung, dass der Stator 1 und der Rotor 2 mindestens
je zwei gemeinsame korrespondierende Flächenpaare 3 32 bzw. 4, 41 aufweisen. In
der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform sind die korrespondierenden Flächenpaare
3, 31 und 4, 4' Zylindermantelflächen. Fig. 3 zeigt ebenfalls eine Ausführungsform
unter Anwendung von Zylindermantelflächen, die die korrespondierenden Flächenpaare
3, 31, 4, 41, 5, 5' und 6, 6' realisieren. Fig. 2 zeigt eine Ausführungefori unter
Verwendung der korrespondiemenden Flächenpaare 7, 7, 8, 81, 9, 9', 1., lot und 11,
111, dg als Kreisringflächen aus gebildet sind.
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Der Stator 1 und der Rotor 2 sowie die jeweiligen Flächenpaare werden
von Leitungen 12 bis 36 durchsetzt, die in den Fig. 1 bis 3 in den verschiedensten
Möglichkeiten schematisch angedeutet sind. Jede einzelne Leitung besteht bekanntermassen
aus einem speziellen Anschluss, aus Bohrungen, Kanälen, umlauf enden Nuten u.dgl.
In den Figo 1 bis 3 sind die schematischen Möglichkeiten der Leitungsführung in
den verschiedensten Variationen darges-selit. Es ist klar dass die Leitungsführung
bei einer speziellen Drehverbindung nach einem einheitlichen Prinzip durchgeführt
wird. Beispielsseise befinden sich sämtliche Zugänge auf der einen Stirnseite und
sämtliche Leitungsabgänge auf der anderen Stinseite der Drehverbindung. Auch eine
radiale Zu- und Abführung der Leitungen ist möglich.
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In Fig. 4 ist das in den Fig. 1 bis 3 veranschaulichte Prinzip, welches
der Erfindung zugrundeliegt, anhand eines Ausführungsbeispieles gezeigt, welches
sämtliche technischen Einzelheiten aufweist. Es handelt sich hierbei um die Kombination
einer Drehverbindung, wie sie schematisch in Fig. 1 angedeutet ist, mit einer herkömmlichen
Drehverbindung, die durch die Mittelbohrung hindurchgeführt ist. Der Stator besteht
hier aus den beiden Teilen 1 und ii, Der Rotor weist die Teile 2, -2 und 2" auf,
die sämtlich starr miteinander verbunden sind. Zwischen Stator 1 und Rotor 21 ist
das korrespondierende Flächenpaar 3, 3' gebildet, während zwischen Stator 1 und
Rotor 2 das korrespondierende Flächenpaar 4, 4t vorgesehen ist. Die Zuleitung der
zu übertragenden Medien geschieht über die Anschlüsse 37, 37', 37"'usw. und 38 ges,
38" usw.1 die sich in Bohrungen fortsetzen, die teils in ausgezogener Darstellung,
teils in ge mtrichelter Darstellung wiedergegeben sind. Es ist selbstverstündlich,
dass die Anschlüsse 37, 37', 37" usw., 38, 38', 38" uw. und die zugehörigen Bohrung
über den Umfang den Stators
1 verteilt sind, Von den zugehörigen
Anschlüssen 39, 39', 39" und 40, 40, 40.t sind einige dargestellt. Zwischen den
einzelnen umlaufenden Nuten 41 der einzelnen Leitungen sind Dichtelemente 42 vorgesehen0
Jedes Flächenpaar 3, 3' und 4, 41 wird durch zusätzliche Dichtungen 43 abgeschlossen.
Zusätzlich sind zwischen den äusseren Dichtelementen 42 und den Dichtungen 43 Leckageleitungen
44, 44' und 45, 45' vorgesehen. Die Leckageleitungen 44, 441, 45, 45' nehmen das
trotz der Dichtelemente durchtretende Leckmedium aufo Im gezeigten Ausführungsbeispiel
ist das innere Flächenpaar 3, 3' für die Übertragung von Luft und das unsere Flächenpaar
4, 4' zur Übertragung von Hydrauliköl bestimmt.
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Die Drehverbindung nach der Erfindung weist eine Mittelbohrung 46
auf, in die der Statorteil 1' eingesetzt ist0 Zu diesem Stator 1' gehört ein Rotorteil
2, wobei diese Ausführung der herkömmlichen Bauart entspricht. Die Anschlüsse 47
und 47' führen zu den Verbraucheransohlüssen 48 und 48t.