DE2228078C3

DE2228078C3 - Vortex for the torsion-free connection of anchoring ropes in marine technology

Info

Publication number: DE2228078C3
Application number: DE19722228078
Authority: DE
Inventors: Gevehart 2301 Dänisch-Nienhof Graßhoff
Original assignee: Hagenuk Vorm. Neufeldt & Kuhnke Gmbh, 2300 Kiel
Filing date: 1972-06-09
Publication date: 1976-05-06

Description

Die Erfindung geht aus von einem Wirbel der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.The invention is based on a vortex of the type specified in the preamble of claim 1.

Aus der britischen Patentschrift 3 57 83b ist z. B. ein solcher Wirbel bekannt, bei dem das Axiallager in einer mit Öl gefüllten Kammer innerhalb des Wirbelgehäuses angeordnet ist. Bei dem aus dieser Patentschrift be kannten Wirbel sind jedoch keine Ringdichtungcn zum Schutz des Axiallagers vorgesehen, so daß ein Eindringen von Seewasser in die mit öl gefüllte Kammer möglich ist, bzw. das öl aus dieser auslaufen kann, insbesondere bei der Verwendung des Wirbels in sehr großen Meerestiefen.From British patent specification 3 57 83b, for. B. known such a vortex in which the thrust bearing in a is arranged with oil-filled chamber within the vortex housing. In the case of this patent be Known vortices, however, no ring seals are provided to protect the axial bearing, so that penetration of seawater into the oil-filled chamber is possible, or the oil can leak out of this, in particular when using the vortex in very great depths of the sea.

Bei einem weiteren bekannten Wirbel für Ankerseiie (vgl. DT-OS 19 27 351) ist das Axiallager zum Schutz gegen eindringendes Wasser mit Dichtungsringen versehen. Die sichere Funktion eines solchen Wirbels ist jedoch nur für den Einsatz in der Atmosphäre und für geringe Wassertiefen gewährleistet. Bei größeren Außendrücken. /.. B. beim Einsatz in großen Wassertiefen, würden sich aufgrund des größeren Außendruckes die Dichtungsringe derart verformen und so fest an das Drehteil anlegen, daß die Drehbarkeit nicht mehr gewährleistet ist.In another known vortex for Ankerseiie (see. DT-OS 19 27 351) the axial bearing is for protection Provide sealing rings to prevent the ingress of water. The safe function of such a vortex is but only guaranteed for use in the atmosphere and for shallow water depths. With larger ones External pressure. / .. B. when used in great water depths, due to the greater external pressure Deform the sealing rings in such a way and apply so tightly to the rotating part that the rotatability is no longer guaranteed is.

Diese bekannten Wirbel ermöglichen jedoch auch nicht die torsionsfreie Durchführung von elektrischen Leitungen durch den Wirbel, wenn durch diesen Signa-Ie oder elektrische Energie übertragen werden sollen. Diese Forderung besteht in der Mecrestechnik immer dann, wenn Meßstellen oder Meßgeräte durch Seile in Verbindung mit elektrischen Leitern miteinander verbunden, torsionsfrei an den Seilen befestigt werden sollen. Dabei ist es gleichgültig, durch welchen Effekt die Torsionskräfte auftreten, sei es durch geschlagene Seile. Oberfläehenbojen oder durch die exzentrische Anbringung von Geräten cd. dgl. Aus der Vielzahl derartiger Anwendungsbeispiele kann dies z. B. ein Verankerungssystem mit Meßgeräten mit zentraler Energieversorgung und/oder zentraler Datenerfassung sein. Ferner kann dies auch eine von einem Schiff abgesenkte bzw. geschleppte Meßsonde sein, deren Aufzeichnungsund Registriergeräte sich an Bord des Schiffes befinden, die dreiifrei durch ein Seil miteinander verbunden sein müssen.However, these known eddies also do not allow the torsion-free implementation of electrical Leads through the vertebra when through this signa-Ie or electrical energy is to be transmitted. This requirement always exists in mecrest technology when measuring points or measuring devices are connected to one another by ropes in connection with electrical conductors, should be attached to the ropes without torsion. It does not matter what effect the Torsional forces occur, be it through tied ropes. Surface buoys or by eccentric mounting from devices cd. Like. From the large number of such application examples, this can be, for. B. an anchoring system be with measuring devices with central energy supply and / or central data acquisition. Further this can also be a measuring probe lowered or towed by a ship, whose recording and Recording devices are on board the ship, the three freely connected by a rope must be.

Aus der deutschen Patentschrift 11 95 418 ist es beispielsweise bekannt, bei einer elektrischen Schleifringvorrichtung als Kontaktmittel Flüssigmetalle, insbesondere Quecksilber zu benutzen. Diese bekannte Einrichtung eignet sich jedoch nicht zur torsionsfreien Verbindung von Verankerungsseilen und zum Einsatz unter Wasser.From German patent specification 11 95 418 it is for example known in an electrical slip ring device to use liquid metals, especially mercury, as contact means. This well-known facility however, it is not suitable for the torsion-free connection of anchoring ropes and for use under Water.

Der Erfindung liegt, ausgehend von dem Wirbel der eingangs genannten Art. somit die Aufgabe zugrunde. einen Wirbel zu schaffen, der nicht nur als mechanischer Drallfänger unter großen Drücken funktionsfähig ist. sondern mit dem auch die Möglichkeit besteht, zusätzlich elektrische Leitungen durch den Wirbel zu führen. Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im Kennzeichen des Anspruchs I angegebenen Merkmale vorgesehen. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen 2 und 3 angegeben.Based on the vortex of the type mentioned at the beginning, the invention is thus based on the object. to create a vortex that not only functions as a mechanical swivel under high pressures is. but with which there is also the possibility of routing additional electrical lines through the vortex. To solve this problem, the features specified in the characterizing part of claim I are provided. Advantageous further developments are given in subclaims 2 and 3.

Dadurch, daß die Dichtungen infolge des Druckausgleiches nur dazu benötigt werden, eine Trennung von Medien jedoch keine unter Druck und damit anpressende Funktion ausüben, bleibt die volle Funktionsfähigkeit des Wirbels unabhängig vom Außendruck immer erhalten. Durch die Anwendung des Druckausgleichs auch auf die Schleifringe, benötigen diese kein besonderes druckgeschütztes Gehäuse.The fact that the seals are only needed to separate from the pressure equalization However, media do not exercise a pressure and thus a pressing function, full functionality remains of the vortex, regardless of external pressure. By applying pressure equalization even on the slip rings, they do not require a special pressure-protected housing.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an I land der F i g. 1 und 2 erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in FIG. 1 and 2 explained. It shows

F i g. 1 schematisch einen Querschnitt durch den Wirbel,F i g. 1 schematically shows a cross section through the vertebra,

F i g. 2 in größerem Maßstab einen Teil des Wirbels, insbesondere der Schleifringvorrichtung, gemäß F i g. 1.F i g. 2 a part of the vortex, in particular the slip ring device, according to FIG. 2 on a larger scale. 1.

Die Ausführungsform des Wirbels gemäß F i g. 1 zeigt ein Wirbelgehäuse mit Druckausgleichvorrichtung. Die torsionsfreie Durchführung der elektrischen Leitungen erfolgt eingangsseitig über den Steckkontakt 1 und die Leitungskanäle 2. einer Schleifringvorrichtung und ausgangsseitig über den Steckkontakt 3. Die Schleifringvorrichtung besteht primärseitig aus Schleifringen 4, die fest am Innengehäuse des Wirbels angebracht sind und Anschlüsse für die ankommenden elektrischen Leitungen 5 und 6 aufweisen und sekundärseitig aus Schleifringen 7. die auf der Drehachse 8 fest angeordnet sind. Von diesen Schleifringen 7 führen die abgehenden elektrischen Leitungen 9 und 10 zu dem Steckkontakt 3. Die elektrische Übertragung zwischen den Schleifringen 4 und 7 erfolgt durch ein Quccksilberschaltmittel in den Kammern. Verschiedene Verbindungskanäle 12 sorgen dafür, daß die gesamten Innenräume mit entgastem Öl gefüllt sind und keine Hohlräume entstehen. Der Druckausgleich in der Schlei!· ringvorrichtung 4, 7, 11 geschieht in der Weise, daß aufThe embodiment of the vortex according to FIG. 1 shows a vortex housing with a pressure equalization device. The torsion-free lead-through of the electrical lines is carried out on the input side via the plug contact 1 and the line channels 2. a slip ring device and on the output side via the plug contact 3. The Slip ring device consists on the primary side of slip rings 4, which are fixedly attached to the inner housing of the vertebra are and have connections for the incoming electrical lines 5 and 6 and on the secondary side from slip rings 7, which are fixedly arranged on the axis of rotation 8. Of these slip rings 7 lead outgoing electrical lines 9 and 10 to the plug contact 3. The electrical transmission between the slip rings 4 and 7 is effected by a mercury switching means in the chambers. Various connecting channels 12 ensure that the entire interior are filled with degassed oil and no cavities are formed. The pressure equalization in the loop! ring device 4, 7, 11 is done in such a way that on

der einen Seite der Schleifringvorrichtung 4. 7. 11 eine Membran 13 mit einem Dichtring 14 vorgesehen ist. Auf der anderen Seite wirkt nur der Dichtring 15. Da der Zwischenraum zwischen den beiden Schleifringen 4 und 7 vollständig mit der Kontaktflüssigkeit 11 gefüllt ist. wirken sich Druckeinwirkungen von außen über die Membran 16 oder über den Dichtring 17 nicht aus.one side of the slip ring device 4. 7. 11 a Membrane 13 is provided with a sealing ring 14. On the other hand, only the sealing ring 15 is effective the space between the two slip rings 4 and 7 is completely filled with the contact liquid 11. pressure from the outside affect the Diaphragm 16 or via the sealing ring 17 does not come off.

je nach Anzahl der durchzuführenden elektrischen Leitungen kann der Wirbel mit einer Anzahl von Schleifringvorrichtungen mit Druckausgleich bestückt werden. In der vorliegenden Zeichnung sind zwei Schleifringpaare 4 und 7 vorgesehen. Die mechanische Kraftübertragung erfolgt über das Drehteil 18. die Verschraubung 19, das kombinierte Rollen/Nadellager 20 auf das Wirbelgehäuse 21.depending on the number of electrical lines to be carried out, the vortex can have a number of Slip ring devices can be equipped with pressure compensation. In the present drawing there are two Slip ring pairs 4 and 7 are provided. The mechanical power transmission takes place via the rotating part 18. the screw connection 19, the combined roller / needle roller bearing 20 on the swivel housing 21.

An der Stirnseile des Drehteils 18 ist über die Ke,1-verbindung 22 der drehbare innere Schleifringteil 7. 8 axial verbunden. Die Rillenkugellager 23 dienen zur leichteren Drehbarkeit und besseren Führung des inneren Schleifringteils 7, 8 gegenüber dem mit dem Wirbelgehäuse 21 durch Stifte 24 ve^rbundenen feststehenden Schleifringgehäuses 25. Durch entsprechend ge wähltes Isolationsmaterial für Schleifringgehäuse 25, Hülse 26, Abstandshüisen 27, Membran 13 ist die einwandfreie elektrische Durchführung gesichert. Die Sprengringe 28 und 29 dienen zur mechanischen Fixie rung des Schleifringteils.The rotatable inner slip ring part 7. 8 is axially connected to the end cable of the rotating part 18 via the Ke, 1 connection 22. The deep groove ball bearing 23 serve to facilitate the rotation and better guidance of the inner slip ring member 7, 8 relative to the VE with the cyclone body 21 by pins 24 ^r-bound stationary slip ring housing 25. By correspondingly ge selective insulation material for the slip ring housing 25, sleeve 26, Abstandshüisen 27, diaphragm 13 the correct electrical feedthrough is ensured. The snap rings 28 and 29 are used for mechanical fixation of the slip ring part.

Hierzu 2 Blatt ZeichnuncenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Vortex for the torsion-free connection of anchoring ropes in marine engineering, with a vortex casing that is a self-contained one and with oil has filled chamber in which the rotating part of the vertebra is mounted. characterized, that for sealing the rotating part (18) at the entrance to the vortex housing (21) a sealing ring (17) is provided and that the chamber filled with degassed oil is replaced by a flexible, seawater-resistant and for pressure equalization via a hole in the vortex housing (21) with the seawater related membrane (16) is limited that the vortex for torsion-free implementation of electrical lines (5, 6 and 9, 10) mil an arranged in the oil-filled chamber Slip ring device (4. 7. 11) with contact liquid rings (11) is made of mercury and that the contact liquid rings (11) on one side with a membrane (13) and a sealing ring (14) and on the other side with a sealing ring (15) are sealed against the oil filling, with connecting channels (12) are provided that the two: s Connect the sides with each other to equalize the pressure.

2. vortex according to claim 1, characterized in that the vortex input and output side plug contacts (1, 3), on which the slip ring device (4. 7, 11) connected to one another electrical. Lines (5. 6 and 9. 10) end.

3. vortex according to claim 1 or 2, characterized in that depending on the number of to be carried out electrical lines (5. 6 and 9. 10) of the 3 * Vortex with a corresponding number of slip ring devices (4, 7. H) with pressure compensation can be equipped.