DE3209340C2 - Hochdruck-Schwenkverbindung - Google Patents

Abstract

Hochdruckschwenkverbindung mit einem festen Gehäuse (1) und einem gleitend und drehbar in dem festen Gehäuse (1) angeordneten Rohr (4) zur Zuführung eines Hochdruckfluids. Zwischen dem Gehäuse (1) und dem Rohr (4) wird eine Dicht packungen (6) enthaltende Kammer (8) ausgebildet, in die ein Schmiermittel eingeleitet wird, das mindestens unter einem solchen Druck wie das Hochdruckfluid steht. Das unter Druck stehende Schmiermittel wird den in gleitender Berührung stehenden Flächen des Gehäuses (1) und des Rohres (4) zugeführt, um eine unbehinderte Drehung des Rohres (4) in dem Gehäuse (1) zu ermöglichen und ein Austreten von Hochdruckfluid längs den in Gleitkontakt stehenden Flächen zu verhindern.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochdruckschwenkverbindung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zur Verwendung in hydraulischen Druckleitungen, wie z. B. Hochdrucköl aufnehmende Druckleitungen.

Bei einer derartigen bekannten Schwenkverbindung (US-PS 23 43 491) wird Hochdruckfluid durch das Drehen der Welle in unterschiedliche Kanäle geleitet, wobei das Problem besteht, daß sich die Dichtpackungen zwischen der Welle und dem Gehäuse verschieben, so daß unter Umständen ein Kanal verschlossen wird. Um dies zu verhindern, werden die Packungen mittels in dem Gehäuse und der drehbaren Welle angeordneten Nuten und mit den Nuten in Eingriff tretenden Kugeln festgelegt.

Bei einer weiteren bekannten Schwenkverbindung (DD-PS 81 539) ist ein feststehender Lagerzapfen vorgesehen, um den herum eine radial beweglich angeordnete Führungsbuchse für Hydraulikleitungen an Werkzeugmaschinendrehtischen angeordnet ist. Die Führungsbuchse ist starr mit dem Drehtisch verbunden. Der Lagerzapfen ist auf einem transversal bewegbaren Schlitten angeordnet Von dem Schlitten führen Hochdruckleitungen in den Lagerzapfen und über einen Lagerspalt und die Führungsbuchse in den Werkzeugniaschinendrehtisch. Im Lagerspalt sind Packungen und Stützelemente vorgesehen. Das Hochdruckfluid fließt vom Lagerzapfen in den Drehtisch.

Schließlich ist es aus der DE-PS 5 43 446 bekannt zur Herbeiführung eines gasdichten Abschlusses einer in ίο einer Stopfbüchse sich drehenden Welle, Öl in die Stopfbüchse einzuführen.

Demgegenüber betrifft die Erfindung eine Hochdruck-Schwenkverbindung für hydraulische Systeme, wie z. B. Baumaschinen oder andere fluidangetriebene Anwendungsbereiche, bei der eine Schmierung zwischen der in dem Gehäuse sich drehenden Welle erforderlich ist Dabei muß zwischen dem Hochdruckfluid und dem Schmiermittel eine Abdichtung vorgesehen sein, damit das Hochdruckfluid nicht in die Schmiermittelkanäle strömt

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hochdruck-Schwenkverbindung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der eine wirksame Abdichtung der Berührungsflächen gegen ein Auslaufen des in der Schwenkverbindung befindlichen Hochdruckfluids verhindert wird.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Mit der Erfindung wird in vorteilhafter Weise eine Hochdruck-Schwenkverbindung geschaffen, bei der das Schmieröl sicher an den aneinandergleitenden BerührungsflächenInicht beschädigt werden und ein unbehindertes Gleiten des drehbaren Rohres gegenüber dem fester. Rohr ermöglicht wird.

Weiter wird in vorteilhafter Weise mit der Erfindung eine Schwenkverbindung geschaffen, bei der das zwischen dem festen und dem drehba» .cn Rohr vorgesehene Schmieröl durch den Druck des in das drehbare Rohr eingeführte Hochdrucköl mit Druck beaufschlagt wird.

Die Hochdruck-Schwenkverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt ein festes Gehäuse mit einem ersten und einem zweiten Kanal und ein in dem festen Gehäuse angeordnetes drehbares Rohr mit einem dritten Kanal, wobei zwischen dem festen Gehäuse und dem drehbaren Rohr eine Dichtpackungen enthaltende Kammer ausgebildet wird. Der erste und drille Kanal stehen mittels der Kammer zur Einführung eines Hochdruckfluids in das drehbare Rohr miteinander in Verbindung. Der zweite Kanal steht zur Einführung eines unter mindestens dem gleichen Druck wie das Hochdruckfluid stehenden Schmiermittels mit der Kammer in Verbindung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt der Schwenkverbindung;

Fig.2 einen Querschnitt längs der Linie A-A von F i g. 1 der Schwenkverbindung; und

F i g. 3 eine schematische Ansicht zur Darstellung der Druckbeaufschlagung des Schmiermittels für die in F i g. 1 und 2 gezeigte Schwenkverbindung.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Schwenkverbindung umfaßt einen festen hohlen Körper bzw. ein Gehäuse I, zum Beispiel in Form eines Rohres, das mit einer Hochdruckölquelle (nicht gezeigt) verbunden ist und einen seitlichen Kanal 2 zur Einführung des Hochdrucköls

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umfaßt Die Schwenkverbindung umfaßt weiter ein drehbares Teil bzw. ein Rohr 4 mit einem sich durch das Rohr axial erstreckenden Kanal 3. Das Rohr 4 ist gleitend und drehbar in dem festen Gehäuse 1 angeordnet Das Gehäuse 1 weist einen Endflansch 5 und ein vom Endflansch 5 entferntes offenes Ende auf, das mittels einer Endplatte 16 geschlossen ist Das Gehäuse 1, das drehbare Rohr 4, der Endflansch 5 und die Endplatte 16 begrenzen in ihrem verbundenen Zustand eine Kammer 8, in der mehrere V-artige Packungen 6 und Packungs- to halterungen 7 angeordnet sind. Das Gehäuse umfaßt weiter eine geeignete Anzahl Kanäle 9, die mit der Kammer 8 zur Einführung eines Schmieröls in die Kammer 8 in Verbindung stehen. Der Kanal 2 in dem Gehäuse 1 steht mit dem Kanal 3 in dem drehbaren Rohr 4 is über die Kammer 8 zur Einführung eines Hochdrucköls in dem Kanal 3 in Verbindung.

Wie weiter unten im einzelnen beschrieben wird, weist das durch die Kanäle 9 in die Kammer 8 eingeführte Schmieröl mindestens einen Druck auf, der so groß ist, wie der Dmck des dem drehbaren Rohr zugeführten Hochdrucköls.

Das Gehäuse 1 weist weiter an den Enden der Kammer 8 angeordnete Entleerungsöffnungen 17 zur Ölentlcerung aus der Kammer 8 auf. In der Kammer 8 ist um das Rohr 4 ein Ring 12 mit Aussparungen 10 an seinem inneren und äußeren Umfang und mit einem radial verlaufenden Durchgangskanal 11 vorgesehen. Das Hochdrucköl fließt von dem Kanal 2 durch den Durchgangskanal 11 in den Kanal 3. Weiter sind Ringe 12', 12" von der gleichen Konstruktion wie der Ring 12 in der Kammer 8 radial mit den Kanälen 9 im Gehäuse ausgerichtet vorgesehen. Somit gelangt das Schmieröl von den Kanälen 9 durch die Ringe W, 12" in die Kammer 8.

Wie in F i g. 3 dargestellt, ist in einem Schmieröltank 13 ein Kolben 14 angeordnet, der den Tank in eine Druckkammer 15 und eine Versorgungskammer 18 auf jeder Seite des Kolbens 14 in dem Tank 13 unterteilt Ein Teil des Hochdrucköls, das in das drehbare Rohr 4 eingeführt wire, wird in die Druckkammer 15 des Tanks 13 eingeleitet Die Versorgungskammer 18 enthält Schmieröl und steht mit den Kanälen 9 in dem Gehäuse 1 in Verbindung. Durch diese Anordnung wird ermöglicht, daß das der Kammer 8 zugeführte Schmieröl unter dem gleichen Druck wie das dem Rohr 4 zugeführte HochdruckölUeht.

Im folgenden soll die Arbeitsweise der Hochdruckschwenkverbindung beschrieben werden. Das Hochdruckfluid wird von einer nicht dargestellten Hydraulikquelle durch den Kanal 2, die Aussparungen 10, den Durchgangskanal 11 in den Kanal 3 des drehbaren Rohres 4 geleitet. Das Schmieröl wird von dem Tank 13 durch die Kanäle 9 und die Ringe 12', 12" in die Kammer 8 geleitet. Da der Druck des Schmieröls mindestens dem Druck des dem drehbaren Rohr 4 zugeführten Hochdrucköls entspricht, steht das Schmieröl in der Kammer 8 unter einem ebensolchen Druck wodurch verhindert wird, daß das Hochdruckfluid längs der gleitenden Berührungsflächen des Gehäuses 1 und dem Rohr 4 herausläuft. Die Entleerungsöffnungen 17 können je nach Wunsch geschlossen oder geöffnet werden, um eine geeignete Menge Schmieröl zwischen die drehbaren Berührungsflächen zu bringen, so daß ein Schmierölfilm konstanter Dicke vorhanden ist, um Reibungsschäden der gleitenden Berührungsflächen zu verhindern und eine unbehinderte Drehung des Rohres 4 zu ermöglichen.

Der Druck des Schmieröls kann ebenfalls höher als der des Hochdruckfluids eingestellt werden, indem man die Druckflächen des Kolbens in der Druckkammer 15 und der Versorgungskammer 18 in geeigneter Größe ausbildet

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Hochdruck-Schwenkverbindung, bestehend aus einem Gehäuse (1) mit einem ersten Kanal (2) und einem zweiten Kanal (9), einem in dem Gehäuse (1) angeordneten Rohr (4) mit einem dritten Kanal (3), einer von dem Gehäuse (1) und dem Rohr (4) begrenzten Kammer (8) mit darin angeordneten Dichtpackungen (6), sowie einer Verbindung zwischen dem ersten Kanal (2) und dem dritten Kanal (3) durch die Kammer zur Schaffung einer Strömungsverbindung für das Hochdruckfluid und einer Verbindung des zweiten Kanals (9) mit der Kammer (8), wobei das Gehäuse (1) feststehend und das Rohr in dem Gehäuse drehbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kanal (9) einen Anschluß zur Einführung eines unter einem mindestens so hohen Druck wie das Hochdruckfluid stehenden Schmiermittels in die Kammer (8) aufweist

2. Hochdruck-Schwenkverbindung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen in der Kammer (8) um das Rohr (4) angeordneten Ring (12) mit einem mit dem ersten Kanal (2) und dem dritten Kanal (3) zur Zuführung des Hochdruckfluids in Verbindung stehenden Durrtgangskanal (11).

3. Hochdruck-Schwenkverbindung nach Anspuch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen in der Kammer (8) um das Rohr (4) angeordneten Ring (12', 12") mit einem mit dem zweiten Kanal (9) zur Zuführung von Schmiermi.tel in Verbindung stehenden Durchgangskanal (1Γ, 11"V

4. Hochdruck-Schwenkverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, geker-yeichnet durch einen Tank (13) mit einem darin angeordneten Kolben (14), der eine Druckkammer (15) zur Aufnahme eines Teils des Hochdruckfluids und eine Versorgungskammer (18) zur Aufnahme des Schmiermittels begrenzt, wobei die Versorgungskammer (18) mittels des zweiten Kanals (9) und des ersten Kanals (2) mit der Kammer (8) in Verbindung steht