DE19757882C1 - Drehdurchführung mit geringem Druckabfall - Google Patents
Drehdurchführung mit geringem DruckabfallInfo
- Publication number
- DE19757882C1 DE19757882C1 DE1997157882 DE19757882A DE19757882C1 DE 19757882 C1 DE19757882 C1 DE 19757882C1 DE 1997157882 DE1997157882 DE 1997157882 DE 19757882 A DE19757882 A DE 19757882A DE 19757882 C1 DE19757882 C1 DE 19757882C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valve
- pressure
- valve seat
- sliding sealing
- rotary
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
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
- F16L27/0804—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe the fluid passing axially from one joint element to another
- F16L27/0808—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe the fluid passing axially from one joint element to another the joint elements extending coaxially for some distance from their point of separation
- F16L27/0824—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe the fluid passing axially from one joint element to another the joint elements extending coaxially for some distance from their point of separation with ball or roller bearings
- F16L27/0828—Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe the fluid passing axially from one joint element to another the joint elements extending coaxially for some distance from their point of separation with ball or roller bearings having radial bearings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/0009—Energy-transferring means or control lines for movable machine parts; Control panels or boxes; Control parts
- B23Q1/0018—Energy-transferring means or control lines for movable machine parts; Control panels or boxes; Control parts comprising hydraulic means
- B23Q1/0027—Energy-transferring means or control lines for movable machine parts; Control panels or boxes; Control parts comprising hydraulic means between moving parts between which an uninterrupted energy-transfer connection is maintained
- B23Q1/0036—Energy-transferring means or control lines for movable machine parts; Control panels or boxes; Control parts comprising hydraulic means between moving parts between which an uninterrupted energy-transfer connection is maintained one of those parts being a tool
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Taps Or Cocks (AREA)
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehdurchführung für unter Druck stehende Medien mit einem drehenden und einem stehenden Maschinenteil und mit einem Gehäuse (9), einem Ventil (4, 5), zwei ringförmigen Gleitdichtflächen (32, 33), einer Zuführleitung (41) und einer Abgangsleitung (43), wobei das Ventil (4, 5) ein in Schließrichtung auf einen Ventilsitz (42) vorgespanntes Schließelement aufweist. Um eine Drehdurchführung mit Ventil zu schaffen, die nur einen geringen Druckabfall aufweist, so daß sie auch für die Durchführung von nur unter niedrigem Druck stehende Medien geeignet ist, aber dennoch zuverlässig schließt und dicht ist und gleichzeitig auch für die Zufuhr von unter vergleichsweise hohem Druck stehende Medien geeignet ist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Schließelement als ein in Strömungsrichtung auf den Ventilsitz (42) vorgespannter Ventilkolben (5) ausgebildet ist, der von der Zuführleitung (41) her in Öffnungsrichtung mit Druck beaufschlagbar ist.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehdurchführung für unter Druck stehende Medien mit
einem drehenden Maschinenteil und einem stehenden Maschinenteil einschließlich eines
Gehäuses, einem Ventil in dem Gehäuse, zwei rinförmigen Gleitdichtflächen, einer Zuführleitung
und einer Abführleitung, wobei das Ventil ein in Schließrichtung auf einen Ventilsitz vorgespanntes
Schließelement aufweist.
Derartige Drehdurchführungen sind schon seit längerem bekannt. Diese Drehdurchführungen
werden typischerweise verwendet an Werkzeugmaschinen, die zum Beispiel die Zufuhr eines
Kühlmittels an den Werkzeugkopf bzw. zu der Arbeitsfläche eines Werkzeuges erfordern. Auch
die Übertragung von Schmiermitteln an rotierenden Maschinenteilen muß häufig über derartige
Drehdurchführungen erfolgen.
Dabei ist es unter Umständen erforderlich oder zumindest sinnvoll, wenn durch ein und dieselbe
Drehdurchführung verschiedene Fluide zugeführt werden, im Falle einer Werkzeugmaschine zum
Beispiel ein Kühlmittel, während des Betriebs und anschließend zum Beispiel Druckluft zum
Ausblasen von Bearbeitungsspänen, Kühlmittel und dergleichen.
Ein Problem bei der Zufuhr unterschiedlicher Medien durch Drehdurchführungen besteht jedoch
oft darin, daß die betreffenden Medien eine sehr unterschiedliche Viskosität haben und unter sehr
unterschiedlichen Drücken zugeführt werden.
Da die Zufuhr entsprechender Medien unter Druck außerdem Kosten verursacht, zum Beispiel für
das verbrauchte, zugeführte Medium selbst sowie für die Energie zur Druckerzeugung und
schließlich auch für die Entsorgung des verbrauchten Fluids, welches gegebenenfalls mit dem zu
bearbeitenden Material verunreinigt ist, ist in der Nähe der Drehdurchführung bzw. unmittelbar der
Drehdurchführung zugeordnet ein Ventil vorgesehen, welches nur dann öffnet, wenn das
betreffende Medium benötigt wird und unter Druck am Ventil ansteht. Dabei wird gemäß einer
herkömmlichen Ausgestaltung ein Ventil zum Beispiel in der Weise vorgesehen, daß eine zentrale
Öffnung in einer Zuleitung oder einem Abschnitt der Drehdurchführung, welche von einem
Ventilsitz umgeben ist, durch eine Ventilkugel oder dergleichen verschlossen wird, welche gegen
die Strömungsrichtung durch eine Feder in den Ventilsitz gedrückt wird und dadurch die zentrale
Öffnung verschließt. Wird nun der Druck von der Zufuhrseite des Mediums her ausreichend
erhöht, so wird die Ventilkugel gegen die Kraft der Feder von dem Ventilsitz weggedrückt und gibt
damit die Ventilöffnung frei. Dies erzeugt einen entsprechenden Druckabfall. Sollen nun durch ein
und dieselbe Drehdurchführung unterschiedliche Medien zugeführt werden, die auch unter sehr
unterschiedlichen Drücken anstehen, so ist es notwendig, daß das Ventil auch bei dem niedrigsten
anstehenden Schaltdruck öffnet. Da der Öffnungsquerschnitt der Ventilöffnung jedoch im
allgemeinen nicht größer sein kann als die übrigen freien Querschnitte der Drehdurchführung, muß
dementsprechend die Ventilfeder, welche die Ventilkugel oder dergleichen in ihren Sitz drückt,
schwach gewählt werden. Dies kann wiederum dazu führen, daß der Druck, welcher auf die
Gleitdichtflächen wirkt und welcher von dem Druck des zugeführten Mediums, der auf die die
zentralen Durchflußquerschnitte umgebenden Bauteile in axialer Richtung wirkt, nicht ausreicht,
um die Gleitdichtflächen hinreichend dicht aneinander zu drücken. Dies bedeutet, daß ein Teil des
Mediums durch die Gleitdichtflächen hindurch nach außen strömt, was zu Verlusten und/oder
Verunreinugungen führen kann, die aufgefangen und beseitigt werden müssen. Bei hohen
Drücken wird ein Teil des Strömungsdruckes auch immer durch die zurückgedrückte Ventilkugel
aufgefangen, die entweder noch von der Feder abgestützt wird oder aber gegen den Anschlag
stößt. Dadurch verursacht das Ventil nicht nur einen deutlichen Druckabfall, sondern dieser
Druckabfall kann auch dazu führen, daß die Gleitdichtflächen übermäßig fest aufeinander gedrückt
werden, dadurch heiß werden und schnell verschleißen.
In einer anderen Variante einer Drehdurchführung nach dem Stand der Technik ist kein Ventil
vorgesehen, sondern Hohlzylinder, an dessen einer Stirnseite eine der Dichtflächen angeordnet
ist, ist an seinem äußeren Umfang von einer ringförmigen Membran umgeben, die den Zylinder
gegen die Strömungsrichtung des zuzuführenden Mediums und damit weg von dem dichtenden
Eingriff vorspannt. Die Membran ist in einem dem Druck des strömenden Mediums ausgesetzten
und den Zylinder umgebenden Ringraum axial begrenzt beweglich vorgesehen. Bei Druckbeauf
schlagung wird der Zylinder zusammen mit der Membran und gegen deren Vorspannkraft in
Kontakt mit der Gleitdichtfläche eines rotierenden Maschinenteils gedrückt. Diese Ausführungs
form hat allerdings den Nachteil, daß die Drehdurchführung bei sehr geringen Drücken oder in
mehr oder weniger drucklosem Zustand nicht schließt und das zuzuführende Medium durch
entsprechende Leckräume in unter Umständen relativ großen Mengen abgeführt werden muß.
Außerdem unterliegt eine solche elastische Membran einer im Vergleich zu den übrigen Teilen
der Vorrichtung schnellen Alterung, so daß die Schaltvorgänge im Laufe der Zeit immer weniger
reproduzierbar werden.
Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Drehdurchführung mit Ventil zu schaffen, die nur einen geringen Druckabfall aufweist, so daß
sie auch für die Durchführung von nur unter niedrigem Druck stehende Medien geeignet ist, aber
dennoch zuverlässig schließt und dicht ist und gleichzeitig auch für die Zufuhr von unter
vergleichsweise hohem Druck stehende Medien geeignet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Ventilschließelement als ein in
Strömungsrichtung auf den Ventilstitz vorgespannter Ventilkolben ausgebildet ist, der von der
Zuführleitung her in Öffnungsrichtung mit Druck beaufschlagt wird.
Gegenüber dem Stand der Technik bedeutet dies, daß der Ventilkolben gerade in der
entgegengesetzten Richtung auf den Ventilsitz vorgespannt, gleichzeitig aber so angeordnet ist,
daß er auch gegen diese Strömungsrichtung von dem Druck des durchzuführenden Mediums
beaufschlagt wird. Dies hat den Vorteil, daß dann nicht mehr der lediglich die Durchflußöffnung
verschließende Teil des Ventilkolbens mit dem Öffnungsdruck beaufschlagt wird, sondern daß
stattdessen eine prinzipiell beliebig große Querschnittsfläche des Ventilkolbens, nämlich die
außerhalb der Ventilöffnung liegende Querschnittsfläche, mit Druck beaufschlagt werden kann.
Dies bedeutet, daß man bereits mit relativ geringem Druck eine schon relativ große Rückstellkraft
in Öffnungsrichtung auf den Ventilkolben ausüben kann, auch wenn dessen Vorspannfeder, die
den Kolben in Schließrichtung vorspannt, relativ stark ist. Bei Abwesenheit von Druck sorgt die
genügend starke Feder für ein sicheres Schließen des Ventils, sobald jedoch der auf den
außerhalb des Ventilöffnungsbereichs liegenden Teil des Ventilkolbens wirkende Druck die Kraft
der Feder überwindet, öffnet dieses schlagartig und weitgehend vollständig, weil dann auch der
die Ventilöffnung verschließende Teil des Ventilkolbens von dem Druck des Mediums beaufschlagt
wird. Das Ventil hat damit eine sehr sichere und eindeutige Schaltcharakteristik, d. h. bei
Überschreiten eines gewissen Mindestdruckes öffnet das Ventil sofort und vollständig und bei
Absinken unter einen Mindestdruck, der etwas niedriger ist als der erstgenannte Mindestdruck,
schließt das Ventil relativ fest und sicher, weil sofort nach dem Schließen der die Ventilöffnung
abdeckende Teil des Ventilkolbens nicht mehr vom Druck des Mediums beaufschlagt wird.
Da das Ventil relativ schnell und vollständig öffnet, ist der damit verbundene Druckabfall sehr
gering. Gleichzeitig trägt das Ventil in keiner Weise zu dem Druck auf die Gleitdichtflächen bei.
Vielmehr können alle übrigen Flächen, die von dem Druck des Mediums beaufschlagt werden,
völlig frei und unabhängig von dem Ventil ausgestaltet werden. Auf diese Weise kann
sichergestellt werden, daß die Gleitdichtflächen während des Durchführens eines Mediums immer
mit einer genügenden Andruckkraft beaufschlagt werden, um nicht oder nur in geringem Umfang
das durch die Durchführung hindurchgeführte Medium zwischen den Gleitflächen hindurchtreten
zu lassen, andererseits jedoch diese Andruckkraft auch nicht so groß wird, daß die Gleitdicht
flächen heißlaufen und dadurch beschädigt werden.
Zweckmäßigerweise mündet die Zuführleitung für das Medium am Ventil im Bereich zwischen
dem Ventilsitz und dem Ventilschließelement bzw. dem Schließkolben. Dies ist die einfachste Art,
den Ventilkolben entgegen der Strömungsrichtung mit Druck zu beaufschlagen und zu bewegen.
Dabei wird zweckmäßigerweise der Ventilkolben in einem als Sackbohrung mit einer Druck
entlastungsöffnung ausgebildeten Zylinder geführt.
Weiterhin sollten zweckmäßigerweise Anschläge vorgesehen werden, die den Hub des
Ventilkolbens in beiden Richtungen begrenzen. Dabei darf die Hubbegrenzung in Schließrichtung
selbstvertändlich nicht so eng ausfallen, daß der Ventilsitz durch den Ventilkolben nicht mehr
erreicht wird.
Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn die effektive, mit Druck beaufschlagbare
Querschnittsfläche des Ventilkolbens das 2- bis 10-fache und vorzugsweise das 3- bis 5-fache des
Ventilöffnungsquerschnittes beträgt.
Die vom Druck beaufschlagbare Fläche des Ventilsitzes, die unter anderem die Kraft bestimmt,
mit welcher die Gleitdichtflächen aufeinandergedrückt werden, sollte das 1,5- bis 10-fache des
freien Öffnungsquerschnittes der Drehdurchführung, vorzugsweise das 2- bis 5-fache derselben
betragen. Dagegen sollten die Gleitdichtflächen, die durch zwischen diese Flächen eindringendes
Medium hydrostatisch entlastet und gegebenenfalls auch geschmiert werden, um einen Faktor
zwischen 1, 2 und 5, vorzugsweise zwischen 1,5 und 3, kleiner sein als die vom Druck
beaufschlagte Fläche des Ventilsitzes, der die daraus resultierende Druckkraft, gegebenenfalls
über weitere, zwischengeschaltete Elemente, auf die Gleitdichtflächen überträgt.
Zweckmäßigerweise ist außerdem ein Ausgleichsstück vorgesehen, welches radiale und axiale
Ausrichtfehler zwischen den Gleitdichtflächen ausgleicht. Ein solches Ausgleichsstück kann zum
Beispiel aus einer sogenannten Kalotte bestehen, welche ein ringförmiges Teil ist, das auf einer
Seite eine im wesentlichen kegelförmige Fläche aufweist, welche die zentrale Öffnung umgibt. Auf
der anderen Seite dieser konischen Fläche kann an der Kalotte eine der beiden Dichtflächen
vorgesehen sein, gegebenenfalls in Form eines zusätzlich angebrachten Gleitdichtringes.
Ein zu der kegelförmigen Dichtfläche passendes Gegenstück besteht aus einem hohlzylindrischen
Teil, welches an einem Ende eine teilweise kugelförmige Fläche hat, die an der kegelförmigen
Fläche der Kalotte in im wesentlichen linienförmiger Berührung anliegt. Die kugelförmige Fläche
des Gegenstückes und die kegelförmige Fläche der Kalotte können aufeinander gleiten, ohne den
linienförmigen, umlaufenden Dichtungskontakt zu verlieren, so daß die zentrale Achse der Kalotte,
die gleichzeitig auch die zentrale Achse der daran befestigten Gleitdichtfläche ist, sich immer mit
der zentralen Achse der zweiten Gleitdichtfläche mindestens parallel ausrichten kann, während
die Achse des Gegenstückes hierzu auch um einen kleinen Toleranzwinkel verkippt sein kann.
Eine verbleibende, geringfügige Achsverschiebung in Richtung senkrecht zu den Achsen der
Gleitdichtflächen wirkt sich nur dahingehend aus, daß die Gleitdichtflächen keine vollständige
Überdeckung haben, sondern etwas gegeneinander versetzt sind, jedoch überwiegend in
Dichtkontakt miteinander stehen und exakt eben aufeinander aufliegen.
Das Gegenstück kann gleichzeitig auf seiner der kugelförmigen Dichtfläche abgewandten Seite
den Ventilsitz für den Ventilkolben aufweisen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten werden deutlich anhand der folgenden
Beschreibung und der zugehörigen Figuren. Es zeigen:
Fig. 1 eine Drehdurchführung in Betriebsstellung und
Fig. 2 die Drehdurchführung gemäß Fig. 2 im drucklosen Zustand.
Die Figuren zeigen die erfindungsgemäße Drehdurchführung im Längsschnitt. Man erkennt in den
Fig. 1 und 2 ein sich drehendes Maschinenteil, zum Beispiel eine Spindel oder dergleichen,
die mit 1 bezeichnet ist. Diese Spindel 1 ist in einem Kugellager drehbar gelagert, welches im
einzelnen aus einem äußeren Gehäuse 9 sowie zwei axial gegeneinander versetzten Kugellagern
15, 16 besteht.
Rechts von diesem die drehende Spindel 1 halternden Kugellager 15, 16 ist die eigentliche
Drehdurchführung 2 zu erkennen. Diese besteht im wesentlichen aus zwei Gleitdichtflächen 32,
33, die an einem Paar von Ringen 34, 35 vorgesehen sind, von denen der Ring 34 direkt mit dem
Ende der Spindel 1 verbunden ist, während der Ring 35 mit einer Kalotte 11 verbunden ist. Die
beiden die Gleitdichtflächen 32, 33 aufweisenden Ringe 34, 35 können zum Beispiel an die
Spindel 1 und die Kalotte 11 angeschweißt, angelötet oder geklebt sein. Das als Kalotte 11
bezeichnete Teil ist ringförmig ausgebildet und weist eine zentrale Öffnung auf, die im
wesentlichen der Öffnung 3 der Gleitdichtringe 34, 35 und dem Strömungskanal 40 der Spindel
1 sowie der Öffnung 6 des Druckringes 4 entspricht. Ein zur Kalotte 11 passender, ringförmiger
Druckring 4 hat auf seiner der Konusfläche 10 der Kalotte 11 zugewandten Seite eine
teilkugelförmige Fläche 12, die gegen die Konusfläche 10 der Kalotte 11 drückt und dabei einen
umlaufenden, linienförmigen Dichtungseingriff herstellt. Die Kalotte 11 kann dabei gegenüber dem
Druckring 4 geringfügig verkippen und sich dabei in geringem Maß auch radial relativ zu dem
Druckring 4 bewegen. Dies stellt sicher, daß die beiden an der Spindel 1 bzw. an der Kalotte 11
angebrachten Gleitdichtflächen 32, 33 immer flach und eben und damit in Dichtungseingriff
aneinander anliegen, auch wenn die Achse der sich drehenden Spindel 1 gegenüber der Achse
der stehenden Maschinenteile etwas verkippt oder versetzt ist.
Der Druckring 4 ist zusammen mit der Kalotte 11 und dem die Gleitdichtfläche 33 aufweisenden
Ring 35 axial verschiebbar gelagert und steht gegen die Strömungsrichtung unter der Wirkung
einer Druckfeder 13. Diese Druckfeder 13 ist jedoch vergleichsweise schwach, so daß ein relativ
geringer Druck p in dem Strömungskanal 40, der unter anderem auch auf die Stirnfläche des
Druckringes 4 wirkt, ausreicht, den Druckring 4 mit der Kalotte 11 und den die Gleitdichtfläche 33
tragenden Ring 35 gegen die Kraft der Feder 13 in der Fig. 1 nach links zu bewegen, so daß
die beiden Gleitdichtflächen 32, 33 in dichtenden Kontakt miteinander kommen. Dabei bleibt der
Ventilkolben 5 zunächst unter der Wirkung der Feder 14 noch in dichtem Eingriff mit dem inneren
Rand der der Druckseite zugewandten Öffnung des Druckringes 4. Ein nicht näher bezeichneter
Haltering begrenzt - vor allem für Montagezwecke - die Bewegung des Ventilkolbens 5 in Richtung
seines Sitzes 42 auf dem Druckring 4. Auf den Ventilkolben 5 wirkt der Druck in dem Strömungs
kanal 40 jedoch in entgegengesetzter Richtung, so daß beim weiteren Anstieg des Druckes der
Ventilkolben 5 gegen die Kraft der Feder 14 nach rechts gedrückt wird und damit die Öffnung des
Druckringes 4 und damit den Strömungskanal 40 zur Spindel 1 hin freigibt. Da beim Freigeben
der Öffnung 6 des Druckringes 4 auch die innerhalb dieser Öffnung 6 liegende Stirnfläche 17 des
Ventilkolbens 5 nunmehr dem Druck ausgesetzt ist, wird der Kolben 5 relativ schnell und relativ
weit von der Öffnung 6 des Druckringes 4 fortgedrückt und gibt diese vollständig frei. Damit
entsteht nur ein äußerst geringer Druckabfall im Ventilbereich des Ventiles 5.
Bei weiterem Anstieg des Druckes wirkt auf die Dichtflächen nur der auf die Konusfläche 10 des
Druckringes 4 wirkende Druck, abzüglich einer gewissen hydrostatischen Entlastung, die sich
durch einen dünnen Film des Strömungsmediums ergibt, welcher sich zwischen die Gleitdicht
flächen 32, 33 schiebt. Der auf den Ventilkolben 5 wirkende Druck trägt in keiner Weise zu den
auf die Gleitdichtflächen 32, 33 wirkenden Kräften bei. Dies ist ein wesentlicher Unterschied zum
Stand der Technik, bei welchem ein entsprechendes Ventil in den Druckring 4 integriert und in
genau entgegengesetzter Richtung vorgespannt war, um eine innere Dichtfläche des Druckringes
4 zu schließen. In einem solchen Fall steht der Druck auch immer auf der Stirnseite des Ventiles
an und wird damit von dem Ventil auch auf die Gleitdichtflächen übertragen. Dagegen wirkt der
Öffnungsdruck auf den Ventilkolben 5 im Falle der vorliegenden Erfindung in der entgegen
gesetzten Richtung und wird vom Gehäuse 9 der Drehdurchführung bzw. von einem ent
sprechenden Anschlag aufgefangen. Man kann daher Medien in einem sehr breiten Druckbereich
zuführen, ohne daß die Gleitdichtflächen übermäßig belastet werden.
Die erfindungsgemäße Drehdurchführung ist also insbesondere sehr gut geeignet für das Zuführen
unterschiedlicher Medien bei sehr unterschiedlichen Drücken, da sie zum einen relativ schnell bei
sehr niedrigen Drücken schaltet und dabei nur einen geringen Druckabfall aufweist, gleichzeitig
jedoch auch bei höheren Drücken die Belastung der Gleitdichtflächen nicht übermäßig groß wird,
weil das Ventil nichts mehr zu der auf die Gleitdichtflächen wirkenden Kraft beiträgt.
Außerdem ist auch das Problem einer starken Leckage vermieden, welches bei Verwendung von
Drehdurchführungen ohne Ventil auftritt.
Claims (12)
1. Drehdurchführung für unter Druck stehende Medien mit einem drehenden und einem
stehenden Maschinenteil und mit einem Gehäuse (9), einem Ventil (4, 5), zwei ringförmigen
Gleitdichtflächen (32, 33), einer Zuführleitung (41) und einer Abgangsleitung (43), wobei das
Ventil (4, 5) ein in Schließrichtung auf einen Ventilsitz (42) vorgespanntes Schließelement
aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließelement als ein in Strömungsrichtung
auf den Ventilsitz (42) vorgespannter Ventilkolben (5) ausgebildet ist, der von der
Zuführleitung (41) her in Öffnungsrichtung mit Druck beaufschlagbar ist.
2. Drehdurchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführleitung (41) am
Ventil (5) im Bereich zwischen dem Ventilsitz (4') und dem Ventilkolben (5) mündet.
3. Drehdurchführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben
(5) in einem als Sackbohrung (7) mit Druckentlastungsöffnung (38) ausgebildeten Zylinder
geführt ist.
4. Drehdurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
Anschläge (39, 41) den Hub des Ventilkolbens (5) in beiden Richtungen begrenzen.
5. Drehdurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
effektive, mit Druck beaufschlagbare Fläche des Ventilkolbens (5) das Zwei- bis Zehnfache,
vorzugsweise das Drei- bis Fünffache des Ventilöffnungsquerschnittes beträgt.
6. Drehdurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vom
Druck beaufschlagbare Fläche (36) des Ventilsitzteiles (4) das 1,5- bis 10-fache, vorzugs
weise das 2- bis 5-fache des Durchflußquerschnittes (40) der Drehdurchführung (2) beträgt.
7. Drehdurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vom
Druck beaufschlagbare Fläche (36) des Ventilsitzes (4) das 1,2- bis 3-fache der Gleitdicht
fläche (32, 33) beträgt.
8. Drehdurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Ausgleichsstück (4, 11) zum Ausgleich axialer und radialer Ausrichtungstoleranzen
vorgesehen ist.
9. Drehdurchführung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichselement
zweiteilig als Kalotte (11), an welcher eine Gleitdichtfläche (33) angeordnet ist, und als
Druckring (4), welcher eine teilweise kugelförmige Fläche aufweist, ausgebildet ist, wobei die
kugelförmige Fläche (12) mit einer konischen Fläche (10) der Kalotte (11) in dichter
Gleitberührung steht.
10. Drehdurchführung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der konischen
Fläche (10) abgewandten Seite der Kalotte (11) eine Gleitdichtfläche (33) angeordnet ist und
daß der Druckring (4) auf der der kugelförmigen Fläche (12) abgewandten Seite den
Ventilsitz (42) aufweist, axial verschiebbar gelagert ist und eine den Ventilsitz umgebende,
von Druck beaufschlagte Ringfläche aufweist.
11. Drehdurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ventilkolben (5) und der Druckring (4) in dem Gehäuse (9) angeordnet sind, welches einen
Teil des nicht drehbaren Maschinenteiles (8) bildet.
12. Drehdurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
zweite Gleitdichtfläche (33) fest am Ende des drehenden Maschinenteiles (1) befestigt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997157882 DE19757882C1 (de) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | Drehdurchführung mit geringem Druckabfall |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997157882 DE19757882C1 (de) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | Drehdurchführung mit geringem Druckabfall |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19757882C1 true DE19757882C1 (de) | 1999-09-30 |
Family
ID=7853392
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1997157882 Expired - Fee Related DE19757882C1 (de) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | Drehdurchführung mit geringem Druckabfall |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19757882C1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102913702A (zh) * | 2012-09-29 | 2013-02-06 | 中冶京诚工程技术有限公司 | 一种防回流高压旋转接头 |
EP2813740A3 (de) * | 2013-06-11 | 2015-03-25 | Christian Maier GmbH & Co. KG Maschinenfabrik | Vorrichtung zum Transport von Medien |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3817799C1 (en) * | 1988-05-26 | 1989-11-30 | A. Ott Gmbh, 8960 Kempten, De | Rotary transmission leadthrough for fluids, in particular for machine-tool spindles |
DE3810060C2 (de) * | 1988-03-25 | 1990-05-10 | Ott Maschinentechnik Gmbh, 8960 Kempten, De |
-
1997
- 1997-12-24 DE DE1997157882 patent/DE19757882C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3810060C2 (de) * | 1988-03-25 | 1990-05-10 | Ott Maschinentechnik Gmbh, 8960 Kempten, De | |
DE3817799C1 (en) * | 1988-05-26 | 1989-11-30 | A. Ott Gmbh, 8960 Kempten, De | Rotary transmission leadthrough for fluids, in particular for machine-tool spindles |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102913702A (zh) * | 2012-09-29 | 2013-02-06 | 中冶京诚工程技术有限公司 | 一种防回流高压旋转接头 |
CN102913702B (zh) * | 2012-09-29 | 2014-08-13 | 中冶京诚工程技术有限公司 | 一种防回流高压旋转接头 |
EP2813740A3 (de) * | 2013-06-11 | 2015-03-25 | Christian Maier GmbH & Co. KG Maschinenfabrik | Vorrichtung zum Transport von Medien |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19543612C1 (de) | Spannvorrichtung mit integrierter Fluid-Drehdurchführung | |
DE69002268T4 (de) | Kühleinheit mit fluidbetätigter Dichtung. | |
EP1069362B1 (de) | Drehdurchführung für wechselnde Medien | |
DE69705286T2 (de) | Schwenkspanner | |
DE19600664B4 (de) | Dichtungsanordnung für eine Strömungsmittelkupplung bzw. Kühlmitteleinheit | |
DE3542014C1 (de) | Druckbezogene schaltbare Drehdurchfuehrung | |
DE69011420T2 (de) | Ventil für Flüssigkeiten. | |
EP1738864A2 (de) | Spannvorrichtung | |
DE2131393C3 (de) | Scheibenreibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer das Lösen bewirkenden druckmittelbetriebenen Einrichtung | |
EP1620228B1 (de) | Schnellspannzylinder mit vereinfachtem aufbau | |
DE102019120427B4 (de) | Bohrungsspanner mit Rückstelleinrichtung | |
EP1179149B1 (de) | Dichtungsvorrichtung für einen mit druckmittel beaufschlagten kolben in einem arbeitszylinder | |
DE2848283A1 (de) | Feststellbare drehkupplung | |
EP0393331B1 (de) | Vorrichtung zur Zuführung eines Fluids zu einem rotierenden Maschinenteil | |
EP0729396A1 (de) | Spannvorrichtung zur verbindung eines werkzeugkopfes und eines werkzeughalters an werkzeugmaschinen | |
DE102017121294A1 (de) | Spindeleinheit für Werkzeugmaschinen | |
DE10117485B4 (de) | Spanneinrichtung | |
DE19757882C1 (de) | Drehdurchführung mit geringem Druckabfall | |
DE10260274B4 (de) | Hydraulische Linearbremse, mit Spannzange | |
DE4019987C2 (de) | Drehdurchführung | |
DE4326150C2 (de) | Vorrichtung zur axialen Festlegung von Bauteilen | |
DE3327901A1 (de) | Kalottenschieber | |
EP1452785A1 (de) | Kugelhahn | |
DE3727173A1 (de) | Durch ein kompressibles fluid, insbesondere pneumatisch schaltbare kupplungs- und bremsvorrichtung | |
EP0067239A1 (de) | Dichtungsanordnung bei Spaltdichtungen an hydrostatisch gelagerten Kolbenstangen von hydraulischen Belastungszylindern |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |