DE2544851C3 - Device for feeding a pressure medium from a stationary housing to a rotatable shaft - Google Patents

Device for feeding a pressure medium from a stationary housing to a rotatable shaft

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DE2544851C3 DE19752544851 DE2544851A DE2544851C3 DE 2544851 C3 DE2544851 C3 DE 2544851C3 DE 19752544851 DE19752544851 DE 19752544851 DE 2544851 A DE2544851 A DE 2544851A DE 2544851 C3 DE2544851 C3 DE 2544851C3
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Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1 und ist ein Zusatz zum Hauptpatent 24 03 280, dessen Gegenstand in der DE OS 24 03 280 vorveröffentlicht istThe invention relates to a device according to the preamble of claim 1 and is an addition to the main patent 24 03 280, the subject matter of which is prepublished in DE OS 24 03 280

Die Durchführungen nach dem Hauptpatent werden mit Vorteil in den Fällen eingesetzt, in denen ein kleiner Strom des Druckmediums unter hohem Druck zu überführen ist, da die Rückschlagventile infolge ihrer begrenzten Baumasse einen hohen Durchflußwiderstand aufweisen. Diese sind z. B. für die Druckbeaufschlagung von Reibkupplungen, wo nur ein kleiner Durchfluß zur Aufrechterhaltung des Beaufschlagungsdruckes notwendig ist vollauf zufriedenstellend. Wird jedoch ein größerer Durchfluß verlangt so stellt der Widerstand der Rückschlagventile und ihrer engen Zu- und Ableitungen ein schwerwiegendes Problem dar.The bushings according to the main patent are used with advantage in those cases in which a small Is to be transferred stream of the pressure medium under high pressure, as the check valves as a result of their limited structural dimensions have a high flow resistance. These are e.g. B. for pressurization of friction clutches, where only a small flow is necessary to maintain the application pressure is fully satisfactory. Will however, if a larger flow rate is required, the resistance of the check valves and their narrow closures and derivatives pose a serious problem.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Ausführungsformen der Einrichtung nach dem Hauptpatent zu schaffen, deren Rückschlagventile und Strömungswege dem Druckmedium einen geringen Widerstand entgegensetzen, so daß die Einrichtung auch bei größeren Durchflüssen ohne Nachteil verwendbar ist.The invention is therefore based on the object of embodiments of the device according to the main patent to create, the check valves and flow paths of the pressure medium a low Oppose resistance, so that the device can also be used with larger flow rates without any disadvantage is.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöstAccording to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1 solved

Dadurch, daß jedes Rückschlagventil als entsperrbares, kolbenartiges Ventil, das eine Ventilplatte aufweist ausgebildet ist, und daß die Ventilplatte gegen die Kraft einer Feder frei beweglich angeordnet ist, wobei der Druck des zu überführenden Mediums die Ventilplatte auf einen Anschlag eines feststehenden Dichtkolbens drückt und damit die volle Ventilöffnung freigibt, wird der Vorteil erzielt, daß die Zu- und Ableitungen der Rückschlagventile einen beliebig weiten Querschnitt erhalten können, ohne daß die Ventile im Schließzustand undicht sind, und daß beim Öffnen der Rückschlagventile dem durchzuführenden Druckmedium sofort der ganze Durchflußquerschnitt zur Verfügung steht, so daß der Strömungswiderstand verhältnismäßig gering ist.In that each check valve is a releasable, piston-like valve which has a valve plate is formed, and that the valve plate is arranged to move freely against the force of a spring, wherein the Pressure of the medium to be transferred the valve plate to a stop of a stationary sealing piston presses and thus releases the full valve opening, the advantage is achieved that the supply and discharge lines of the Check valves can have any wide cross-section without the valves in the closed state are leaking, and that the pressure medium to be carried out when the check valves are opened immediately the entire flow cross-section is available, so that the flow resistance is proportionate is low.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung nach dem Hauptanspruch sind in den beiden Unteransprüchen gekennzeichnet Advantageous refinements and developments of the device according to the invention according to the main claim are characterized in the two subclaims

Im folgenden ist die Erfindung anhand einer durch die Zeichnung beispielhaft dargestellten, bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung im einzelnen erläutert Die einzige Figur der Zeichnung zeigt zur Hälfte einen Längsschnitt durch die Ausführungsform in Verbindung mit einer WeIIe1 In the following the invention is illustrated by way of example with reference to a drawing by the, preferred embodiment of the device according to the invention are explained in detail, the single figure of the drawing shows half a longitudinal section through the embodiment in connection with a WeIIe 1

Mit einer drehbaren Welle 1 ist ein topfförmig ausgebildeter Ring 2 fest verbunden. Ein feststehender Gleitschuh 3, der auf einem Gleitschuhhalter 4 angeordnet ist, gleitet auf einer inneren, als Dichtfläche dienenden Mantelfläche 5 des Ringes 2. Das zu überführende Druckmedium gelangt über eine Leitung 6 zum Gleitschuhhalter 4 und von dort über einen KanalA cup-shaped ring 2 is firmly connected to a rotatable shaft 1. A fixed one Slide shoe 3, which is arranged on a slide shoe holder 4, slides on an inner, as a sealing surface serving outer surface 5 of the ring 2. The pressure medium to be transferred arrives via a line 6 to the shoe holder 4 and from there via a channel

in einen durch den Gleitschuh 3 und einen Teil der Mantelfläche 5 begrenzten Durchführungsraum 7. Auf dem Gleitschuhhalter 4 ist ein zweiter Gleitschuh 8 angeordnet der auf der Welle 1 gleitet Der zweite Gleitschuh 8 dient lediglich der Kompensieirag einer im Betrieb der dargestellten Einrichtung auftretenden Radiaikraft und kann in vielen Fällen weggelassen werden.into a passage space 7 delimited by the sliding shoe 3 and part of the lateral surface 5 the sliding shoe holder 4 is arranged a second sliding shoe 8 which slides on the shaft 1. The second Slide shoe 8 is only used to compensate for any that occurs during operation of the device shown Radial force and can be omitted in many cases.

Im Ring 2 sind in Umfangsrichtung verteilt mehrere federbelastete Rückschlagventile radial angeordnet Die prinzipielle Anordnung der Rückschlagventile im Ring 2 ist in Fig. 1 der DE-OS 24 03 280 dargestellt Jedes Rückschlagventil ist ein entsperrbares, kolbenartiges Ventil und weist eine Ventilplatte 10 auf, die kolbenartig in einer Ventilbohrung 11 in radialer Richtung gleitend und dichtend angeordnet ist Die Ventilwirkung wird zwischen einem zur Ventilbohrung U konzentrischen Vorsprung 12 als Ventilsitz und der der Zufuhr des Druckmediums zugekehrten Seite der Ventilplatte 10 erzeugt wobei das Druckmedium von der Mantelfläche 5 über eine als Kanal dienende Zuführbohrung 13 im Ring 2 in den den Vorsprung 12 umgebenden Hohlraum und von diesem durch eine die Ventilöffnung bildende Bohrung 14 in der Ventilplatte 10 in einen Kanal 15 gelangt Die Kanäle 15 aller Rückschlagventile münden in einen ringförmigen Sammelkanal 16, der mit einem in der Welle 1 vorgesehenen radialen Kanal 17 und einem axialen Kanal 18 verbunden ist die beide der Zuführung des Druckmediums zu einem Verbraucher dienen.In the ring 2 several are distributed in the circumferential direction Spring-loaded check valves arranged radially The basic arrangement of the check valves in ring 2 is shown in Fig. 1 of DE-OS 24 03 280. Each check valve is a releasable, piston-like Valve and has a valve plate 10, which slides like a piston in a valve bore 11 in the radial direction and is arranged in a sealing manner. The valve action is between a concentric to the valve bore U. Projection 12 as a valve seat and the side of the valve plate 10 facing the supply of the pressure medium generated with the pressure medium from the jacket surface 5 via a feed hole 13 serving as a channel in the Ring 2 into the cavity surrounding the projection 12 and from this through a cavity forming the valve opening Bore 14 in the valve plate 10 enters a channel 15. The channels 15 of all check valves open in an annular collecting channel 16, which is provided with a radial channel 17 provided in the shaft 1 and a axial channel 18 is connected, both of which serve to supply the pressure medium to a consumer.

Die Ventilplatte 10 ist durch eine Feder 20 belastet, deren Federraum über einen Entlüftungskanal 21 mit der unter atmosphärischem Druck stehenden Umgebung verbunden ist Die Ventilplatte 10 weist ferner eine zentrische Bohrung 22 auf, in welcher ein fester, d. h. bezüglich des Ringes 2 unbeweglicher Dichtkolben 23 liegt. Der Dichtkolben 23 dichtet den Druck im Kanal 15 gegenüber dem entlüfteten Federraum der Feder 20 mittels O-Ringen 24.The valve plate 10 is loaded by a spring 20, the spring space of which via a ventilation duct 21 with it is connected to the atmosphere under atmospheric pressure. The valve plate 10 also has a central bore 22, in which a solid, d. H. Sealing piston 23 immovable with respect to ring 2 lies. The sealing piston 23 seals the pressure in the channel 15 against the vented spring chamber of the spring 20 by means of O-rings 24.

Dasjenige Ventil, dessen radiale Zuführbohrung 13That valve whose radial feed bore 13

beim Drehen der Welle 1 und damit det Ringes 2 jeweils in den Durchführungsraum 7 des Gleitschuhs 3 mündet wird dadurch geöffnet daß durch den Druck des über die Leitung 6 und den Gleitschuh 3 zugeführten Druckmediums die ganze Ventilplane 10 gegen den Druck der Feder 20 und den Druck des Druckmediums in der Welle 1, der über den Kanal 15 über der als Anschlag dienenden Stirnfläche des Dichtkolbens 23 auf die Ventilplatte 10 wirkt beaufschlagt wird. Abgesehen von der verhältnismäßig kleinen Kraft der Feder 20 ist also das Verhältnis der Stirnfläche des Dichtkolbens 23 zur Fläche der Ventilplatte 10 für die Höhe des zur öffnung des Ventils erforderlichen Entsperrdruckes bei gegebenem Druck im verbraucherseitigen Kanal 15 maßgebend. Insbesondere kann demnach der Druck im Kanal 15 höher sein als der Druck des über die Leitung 6 zugeführten Druckmediums. Dadurch, daß der Druck des Druckmediums die Ventilplatte 10 gegen die genannten Schließkräfte auf den einen Anschlag bildenden Dichtkolben 23 drückt wird unmittelbar die ganze Ventilöffnung, die durch die Querschnittsfläche der Bohrung 14 in der Ventilplatte 10 bestimmt ist freigegeben. Die vollständige öffnung des Ventils erlaubt demnach einen ungehinderten Durchfluß des Druckmediums zur Welle 1.when rotating the shaft 1 and thus det ring 2, respectively opens into the passage space 7 of the shoe 3 is opened by the pressure of the over the line 6 and the slide shoe 3 supplied pressure medium, the entire valve tarpaulin 10 against the Pressure of the spring 20 and the pressure of the pressure medium in the shaft 1, which is via the channel 15 above the than Stop serving end face of the sealing piston 23 acts on the valve plate 10 is acted upon. Apart from that The ratio of the end face of the sealing piston 23 is therefore of the relatively small force of the spring 20 to the area of the valve plate 10 for the level of the unlocking pressure required to open the valve given pressure in the consumer-side channel 15 is decisive. In particular, the pressure in Channel 15 may be higher than the pressure of the pressure medium supplied via line 6. By having the pressure of the pressure medium, the valve plate 10 against the said closing forces on the one stop forming sealing piston 23 presses directly the entire valve opening through the cross-sectional area the bore 14 in the valve plate 10 is determined to be released. The full opening of the valve therefore allows the pressure medium to flow unhindered to shaft 1.

Da ferner im Ausführungsbeispiel die Zuführbohrung 13 zwischen der Mantelfläche 5 und dem Rückschlagventil extrem kurz ist und das in der Zuführbohrung 13 und in dem den Vorsprung 12 umgebenden Hohlraum befindliche Druckmedium beim Drehen der Welle 1 in diesen Räumen zufolge Zentrifugalwirkung gespeichert wird, werden insgesamt auf der Kompression des Druckmediums beruhende Leckverluste praktisch vermieden. Solche Kompressionsverluste könnten bei jeder aufeinanderfolgenden Unterdrucksetzung der Zuführbohrung und der mit ihr verbundenen Räume zwischen der Mantelfläche und dem Rückschlagventil entstehen, insbesondere wenn diese Bohrung und diese Räume teilweise mit Luft gefüllt sind.Since, furthermore, in the exemplary embodiment, the feed bore 13 between the lateral surface 5 and the check valve is extremely short and that in the feed bore 13 and in the cavity surrounding the projection 12 located pressure medium when rotating the shaft 1 stored in these spaces due to centrifugal action is, overall leakage losses based on the compression of the pressure medium are practically avoided. Such compression losses could occur with each successive pressurization of the supply bore and the spaces connected to it arise between the jacket surface and the check valve, especially if this hole and these spaces are partially filled with air.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Einrichtung zur Durchführung eines Druckmediums von einem feststehenden Gehäuse zu einer drehbaren Welle, wobei die Welle eine axiale und sich daran anschließende radiale Bohrung aufweist, die in einen Ringkanal eines mit Zuführbohrungen versehenen Ringes mündet, wobei die Welle mindestens eine Dichtfläche und das feststehende ι ο Gehäuse mindestens einen an dieser Dichtfläche anliegenden Gleitschuh mit einer Zuführung für das Druckmedium aufweist, sich das Gehäuse mit dem bzw. den in diesem verschiebbar gelagerten Gleitschuhen nur über einen Teil des Umfangs der Welle erstreckt, der Ring fest mit der Welle verbunden ist und die Dichtfläche für den bzw. die Gleitschuhe bildet sowie mit diesem bzw. diesen einen Durchfuhrungsraum für das Druckmedium begrenzt, der mit Zuführbohrungen des Ringes in Verbindung steht, in denen jeweils ein Rückschlagventil angeordnet ist, und wobei diejenigen Bohrungen, die jeweils außerhalb des Durchführungsraumes in die Dichtfläche munden, durch die Rückschlagventile versperrt sind, und die in diesen jeweils mündenden durch das Druckmedium geöffnet werden, nach Patent 24 03 280, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rückschlagventil als entsperrbares, kolbenartiges Ventil, das eine Ventilplatte (10) aufweist, ausgebildet ist, und daß die Ventilplatte (10) gegen die Kraft einer Feder (20) frei beweglich angeordnet ist, wobei der Druck des zu überführenden Mediums die Ventilplatte (10) auf einen Anschlag eines feststehenden Dichtkolbens (23) drückt und damit die volle Ventilöffnung (14) freigibt1. Device for the implementation of a pressure medium from a fixed housing to a rotatable shaft, the shaft having an axial and adjoining radial bore, which opens into an annular channel of a ring provided with feed bores, the shaft at least one sealing surface and the stationary ι ο housing at least one on this sealing surface has adjacent sliding shoe with a feed for the pressure medium, the housing with the or the sliding shoes mounted in this displaceably only over part of the circumference of the Shaft extends, the ring is firmly connected to the shaft and the sealing surface for the or Slide shoes and with this or these form a passage space for the pressure medium limited, which is in communication with supply bores of the ring, in each of which a check valve is arranged, and wherein those bores, each outside of the lead-through space open into the sealing surface through which the non-return valves are blocked, and in each of these opening through the pressure medium, according to patent 24 03 280, characterized in that, that each check valve is designed as a releasable, piston-like valve having a valve plate (10), and that the Valve plate (10) is arranged to be freely movable against the force of a spring (20), the pressure of the to transferring medium the valve plate (10) on a stop of a stationary sealing piston (23) presses and thus releases the full valve opening (14) 2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei welcher als Dichtfläche die innere Mantelfläche eines topfförmig ausgebildeten, mit der Welle fest verbundenen Ringes vorgesehen ist, wobei an die Mantelfläche des Ringes ein in radialer Richtung dec Ringes beweglicher Gleitschuh anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilplatte (10) in einer radialen Ventilbohrung des topfförmig ausgebildeten Ringes (2) gleitend und dichtend angeordnet ist, wobei ein zur Ventilbohrung (11) konzentrischer Vorsprung (12) den Ventilsitz bildet und der den Vorsprung (12) umgebende Hohlraum über einen in der Mantelfläche (5) mündenden Kanal (13) mit dem Durchführungsraum (7) in Verbindung steht, daß ferner die Ventilplatte (10) auf der dem Vorsprung (12) abgekehrten Seite eine Bohrung (22) aufweist, in welcher der mit dem Ring (2) verbundene Dichtkolben (23) liegt, dessen Stirnfläche den Anschlag für die Ventilplatte (10) bildet und der einen in dieser Stirnfläche mündenden, mit dem in der Welle (1) vorgesehenen Kanal (17,18) verbundenen weiteren Kanal (15) aufweist, wobei die Ventilplatte (10) im Bereich der genannten Stirnfläche des Dichtkolbens (23) mit einer Bohrung (ti) für den Durchfluß des Druckmediums versehen ist, und daß der den Dichtkolben (23) umgebende Hohlraum der Ventilbohrung (11) über einen Entlüftungskanal (21) mit einem unter atmosphärischem Druck stehenden Raum, z. B. der Umgebung, in Verbindung steht und μ als Federraum für die auf die Ventilplatte (10) wirkende Feder (20) dient.2. Device according to claim 1, in which the inner lateral surface of a cup-shaped ring firmly connected to the shaft is provided as the sealing surface, a sliding shoe which is movable in the radial direction of the ring rests against the outer surface of the ring, characterized in that the valve plate ( 10) is arranged slidingly and sealingly in a radial valve bore of the cup-shaped ring (2), a projection (12) concentric to the valve bore (11) forming the valve seat and the cavity surrounding the projection (12) via a cavity in the lateral surface (5 ) opening channel (13) is in communication with the passage space (7), that furthermore the valve plate (10) on the side facing away from the projection (12) has a bore (22) in which the sealing piston connected to the ring (2) (23), the end face of which forms the stop for the valve plate (10) and the one opening into this end face with the channel provided in the shaft (1) l (17,18) connected further channel (15), wherein the valve plate (10) in the area of said end face of the sealing piston (23) is provided with a bore (ti) for the flow of the pressure medium, and that the sealing piston ( 23) surrounding cavity of the valve bore (11) via a ventilation channel (21) with a space under atmospheric pressure, for. B. the environment, is in connection and μ serves as a spring space for the spring (20) acting on the valve plate (10). 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkolben (23) mit mindestens einem Dichtungsring (24), z.B. einem O-Ring, versehen ist, um den Druck im genannten weiteren im Dichtkolben (23) befindlichen Kanal (15) gegenüber dem entlüfteten Federraum der Feder (20) zu dichten.3. Device according to claim 2, characterized in that the sealing piston (23) with at least a sealing ring (24), e.g. an O-ring, is provided in order to oppose the pressure in said further channel (15) located in the sealing piston (23) to seal the vented spring chamber of the spring (20).
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