EP0058878B1

EP0058878B1 - Device for turning suspended loads

Info

Publication number: EP0058878B1
Application number: EP82100952A
Authority: EP
Inventors: Gunther Neumann
Original assignee: Heinz Thumm Oelhydraulische Antriebe GmbH
Current assignee: Heinz Thumm Oelhydraulische Antriebe GmbH
Priority date: 1981-02-13
Filing date: 1982-02-10
Publication date: 1985-05-15
Also published as: EP0058878A1; DE3105193A1; US4528893A; DE3263473D1; ZA82845B

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Drehung hängender Lasten um eine vertikale Achse der im Oberbegriff des Patentanspruch 1 angegebenen Gattung. Die vom Stator zum Rotor führenden Hydraulikkanäle sind beispielsweise für den Anschluß der Betätigungsvorrichtung eines Greifers bestimmt. Die druckdichten Drehdurchführungen sollen ein Verschlingen der Leitungen beim Drehen der Last verhindern. Der Antriebsmechanismus kann sowohl als Radialkolbenmotor als auch als Axialkolbenmotor ausgebildet sein, während das Kurvengehäuse entweder als Rotor oder als Stator ausgebildet sein kann.The invention relates to a device for rotating suspended loads about a vertical axis of the type specified in the preamble of claim 1. The hydraulic channels leading from the stator to the rotor are intended, for example, for connecting the actuating device of a gripper. The pressure-tight rotating unions are designed to prevent the cables from getting tangled when the load is turned. The drive mechanism can be designed both as a radial piston motor and as an axial piston motor, while the cam housing can be designed either as a rotor or as a stator.

Es ist eine Drehvorrichtung dieser Art mit Radialkolbenmotor bekannt (DE-B 2338736), bei der zwei Drehdurchführungen an einer ein radiales Gleitlager bildenden Trennfläche zwischen dem Statorhals und dem Rotor angeordnet sind. Der Rotor ist zusätzlich über ein axiales Wälzlager auf einer Schulter des Zylindertrommel des Motors abgestützt. Im Bodenbereich des Hydraulikmotors befinden sich in dem Raum zwischen der Zylindertrommel und dem Kurvengehäuse ferner zwei Ringscheiben, die bei hängender Last als Gleitlager und beim Aufdrücken des Greifers auf eine Unterlage als Drucklager dienen. Diese Lagerung -hat sich in der Praxis vor allem bei einem Betrieb mit sehr schweren Lasten als nicht ausreichend erwiesen. Insbesondere bei axialen und radialen Stößen gegen den Greifer kam es immer wieder zu Bruchbeschädigungen des Stators im Bereich des radialen Gleitlagers. Hinzu kommt, daß der die Drehdurchführungen enthaltende Lagerspalt auf seiner einen Seite zum Motoräußeren weist und dort nicht ausreichend abdichtbar ist, so daß Verschmutzungen des Motorgehäuses und benachbarter Teile und Gegenstände durch austretende Hydraulikflüssigkeit nicht verhindert werden können. Da die Rotoranschlüsse sich am Motorgehäuse verhältnismäßig weit oben befinden, sind die dort angeschlossenen, zum Greifer führenden Leitungen eher einer Beschädigung ausgesetzt, als wenn sie weiter unten angebracht wären. Ein weiterer Nachteil besteht in der verhältnismäßig großen Bauhöhe und in dem dadurch bedingten hohen Gewicht der Drehvorrichtung.A rotary device of this type with a radial piston motor is known (DE-B 2338736), in which two rotary unions are arranged on a separating surface forming a radial slide bearing between the stator neck and the rotor. The rotor is also supported by an axial roller bearing on one shoulder of the cylinder drum of the engine. In the floor area of the hydraulic motor there are also two ring disks in the space between the cylinder drum and the cam housing, which serve as a slide bearing when the load is hanging and as a thrust bearing when the gripper is pressed onto a support. In practice, this storage has proven to be insufficient, especially when operating with very heavy loads. Particularly in the case of axial and radial impacts against the gripper, the stator was repeatedly damaged in the area of the radial slide bearing. In addition, the bearing gap containing the rotary unions faces on one side to the exterior of the engine and is not sufficiently sealable there, so that contamination of the engine housing and adjacent parts and objects cannot be prevented by escaping hydraulic fluid. Since the rotor connections are relatively far up on the motor housing, the lines connected to the gripper are more likely to be damaged than if they were attached further down. Another disadvantage is the relatively large overall height and the resulting high weight of the rotating device.

Weiter ist es bei einer ähnlichen Drehvorrichtung, deren Kurvengehäuse als Stator und deren Zylindertrommel als Rotor ausgebildet und deren Verteiler starr mit dem Stator verbunden ist, an sich bekannt (DE-A 28 38 428), die Hydraulikkanäle für die Greiferbetätigung über Längsbohrungen im Verteiler hindurch vom Stator zum Rotor zu führen. Die Drehdurchführungen sind dort im unteren Bereich an einer zylindrischen Trennfläche zwischen Verteiler und Rotor vorgesehen. Wegen der starren Verbindung zwischen Verteiler und Stator treten zwar an den Verbindungsstellen der Hydraulikkanäle zwischen Verteiler und Stator keine Abdichtungsprobleme auf. Um die am Verteiler bei äußeren Einwirkungen auf den Motor angreifenden Kräfte so klein wie möglich zu halten, müssen allerdings aufwendige Drehlager verwendet werden, die weitgehend spielfrei sind. Da vor allem bei größeren Lasten und bei Stoßbeanspruchungen Materialverformungen auftreten, die von den Lagern nicht aufgenommen werden können, sind der Verteiler und die damit in Berührung stehenden Teile einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt. Dies gilt insbesondere für den Einsatz bei schweren Lasten.Furthermore, in a similar rotating device, whose cam housing is designed as a stator and whose cylinder drum is designed as a rotor and whose distributor is rigidly connected to the stator, it is known per se (DE-A 28 38 428) that the hydraulic channels for the gripper actuation are passed through longitudinal bores in the distributor from the stator to the rotor. The rotary unions are provided in the lower area on a cylindrical separating surface between the distributor and the rotor. Because of the rigid connection between the distributor and the stator, there are no sealing problems at the connection points of the hydraulic channels between the distributor and the stator. In order to keep the forces acting on the distributor under external influences on the motor as small as possible, however, complex pivot bearings must be used, which are largely free of play. Since material deformations, which cannot be absorbed by the bearings, occur especially with larger loads and shock loads, the distributor and the parts in contact with it are exposed to increased wear. This applies in particular to use with heavy loads.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Drehvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß sie ohne Bruchgefahr und mit nur geringem Verschleiß im Lagerbereich und an den Trennflächen des Verteilers auch für schwere Lasten einsetzbar ist und trotzdem eine relativ kleine Bauhöhe und ein entsprechend geringes Eigengewicht aufweist.The invention has for its object to improve the known rotating device of the type specified in the preamble of claim 1 in such a way that it can be used for heavy loads without risk of breakage and with little wear in the storage area and on the separating surfaces of the distributor and yet a relatively small one Height and a correspondingly low weight.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die in dem Anspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.To achieve this object, the combination of features specified in claim 1 is proposed. Further advantageous refinements and developments of the invention result from the subclaims.

Die Erfindung geht einmal davon aus, daß vor allem der schwimmende Verteiler, der ein axiales und radiales Spiel sowie Verformungen des Rotors gegenüber dem Stator kräftefrei aufzufangen vermag, für den Einsatz bei schweren Lasten und hohen Stoßbeanspruchungen in Betracht kommt. Um zudem eine geringe Bauhöhe zu erzielen, müssen die Hydraulikkanäle für den Greiferanschluß durch den Verteiler vom Stator zum Rotor hindurchgeführt werden. Dementsprechend können die Drehdurchführungen der Hydraulikkanäle im Inneren des Kurvengehäuses angeordnet werden, so daß die Leckgefahr nach außen weitgehend vermieden wird. Wichtig ist auch, daß an den Verbindungsstellen, an denen die Hydraulikkanäle vom Verteiler in das Kurvengehäuse übertreten, zumindest ein radiales Spiel möglich sein muß, das größer als das Lagerspiel des Radiallagers ist und das von den dort vorgesehenen Dichtungsmitteln überbrückt werden kann. Ein axiales Spiel des Verteilers kann im Bereich der Zylindertrommel und/oder an den Verbindungsstellen gegenüber dem Kurvengehäuse vorgesehen werden.The invention is based on the fact that, above all, the floating distributor, which can absorb axial and radial play as well as deformations of the rotor relative to the stator without force, is suitable for use under heavy loads and high impact loads. In order to achieve a low overall height, the hydraulic channels for the gripper connection must be routed through the distributor from the stator to the rotor. Accordingly, the rotary unions of the hydraulic channels can be arranged inside the curve housing, so that the risk of leakage to the outside is largely avoided. It is also important that at the connection points at which the hydraulic channels pass from the distributor into the cam housing, at least a radial clearance must be possible which is greater than the clearance of the radial bearing and which can be bridged by the sealing means provided there. An axial play of the distributor can be provided in the area of the cylinder drum and / or at the connection points opposite the cam housing.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung enthält der Verteiler eine zentrale Axialbohrung, die in Längsrichtung von einem Rohr mit kleinerem Durchmesser durchdrungen ist. Der dabei zwischen Bohrungsinnenfläche und Rohraußenfläche gebildete Ringkanal bildet einen Bestandteil des die Drehdurchführung zwischen Verteiler und Zylindertrommel enthaltenden Hydraulikkanals. Das Rohr selbst ist an seinem einen Ende über eine weitere Drehdurchführung und an seinem anderen Ende an einer weiteren, mit Dichtungsmitteln versehenen Verbindungsstelle mit axialem und radialem Spiel unter Herstellung einer Rohrverbindung zwischen den durch den Stator und den Rotor hindurchgeführten Teilen eines weiteren Hydraulikkanals mit dem Stator und dem Rotor verbunden.According to a preferred embodiment of the invention, the distributor contains a central axial bore which is penetrated in the longitudinal direction by a tube with a smaller diameter. The annular channel formed between the inner surface of the bore and the outer surface of the tube forms a component of the hydraulic channel which contains the rotating union between the distributor and the cylinder drum. The pipe itself is at one end via a further rotary union and at its other end to another Ver provided with sealing means Connection point with axial and radial play to produce a pipe connection between the parts passed through the stator and the rotor of another hydraulic channel with the stator and the rotor.

Oft ist es erwünscht, daß mehr als zwei Hydraulikkanäle vom Stator zum Rotor hindurchgeführt sind. Dies ist dann der Fall, wenn neben der Greiferbetätigung auch noch weitere Funktionen hydraulisch durchgeführt werden müssen, beispielsweise wenn am Greifer zusätzlich eine hydraulisch betätigbare Säge angeordnet ist, mit der ein Baumstamm an der ergriffenen Stelle durchgesägt werden kann. Für eine solche Greifersäge werden mindestens zwei weitere Hydraulikkanäle benötigt. Diese weiteren Hydraulikkanäle können zwar ebenfalls durch den Verteiler hindurchgeführt werden. Wegen des zusätzlichen Platzbedarfs ergibt sich dabei jedoch eine unerwünschte Durchmesservergrößerung und Gewichtszunahme. Es wird daher vorgeschlagen, daß die weiteren Hydraulikkanäle außerhalb des Verteilers unmittelbar über eine Drehdurchführung vom Stator zum Rotor geführt werden. Die radialen Gleitlager befinden sich dabei zweckmäßig außerhalb der die Drehdurchführungen enthaltenden Trennfläche auf einander gegenüberliegenden Seiten der Kurvenbahn und der Zylinder, so daß im Bereich der Trennfläche ein kleiner Radialspalt vorgesehen werden kann, mit dem die Bruchgefahr in diesem Bereich weitgehend vermieden werden kann.It is often desirable for more than two hydraulic channels to be routed from the stator to the rotor. This is the case if, in addition to actuating the gripper, other functions must also be carried out hydraulically, for example if a hydraulically actuated saw is also arranged on the gripper, with which a tree trunk can be sawed through at the point taken. At least two additional hydraulic channels are required for such a gripper saw. These other hydraulic channels can also be passed through the distributor. Because of the additional space required, however, there is an undesirable increase in diameter and weight. It is therefore proposed that the further hydraulic channels outside of the distributor be led directly from the stator to the rotor via a rotary feedthrough. The radial slide bearings are expediently located outside the separating surface containing the rotary unions on opposite sides of the cam track and the cylinder, so that a small radial gap can be provided in the region of the separating surface, with which the risk of breakage in this region can be largely avoided.

In der Zeichnung sind einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung in schematischer Weise dargestellt. Es zeigen

Figur 1 ein Ausführungsbeispiel einer Drehvorrichtung mit zwei Drehdurchführungen in senkrecht geschnittener Darstellung ;
Figur 2 ein gegenüber Fig. 1 abgewandeltes Ausführungsbeispiel mit vier Drehdurchführungen ;
Figur 3 bis Figur 6 vier weitere Varianten für die Ausbildung der Verbindungsstelle zwischen Verteiler und Rotor in ausschnittsweiser, senkrecht geschnittener Darstellung.

Some preferred exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing. Show it

Figure 1 shows an embodiment of a rotating device with two rotary unions in a vertical section;
Figure 2 shows a modified embodiment compared to Figure 1 with four rotary unions;
3 to 6 show four further variants for the formation of the connection point between the distributor and the rotor in a fragmentary, vertical section.

Die in der Zeichnung dargestellten, einen Hydraulikmotor bildenden Drehvorrichtungen bestehen im wesentlichen aus einem Stator 1 und einem am Stator um eine vertikale Achse drehbar gelagerten Rotor 4. Der topfförmige Rotor 4 bildet das Kurvengehäuse 41 des Hydraulikmotors, während der Stator 1 die innerhalb des Kurvengehäuses angeordnete Zylindertrommel 11 des Hydraulikmotors enthält. In einer zentralen Paßbohrung 12 des Stators befindet sich ein mit dem Rotor 4 drehfest verbundener Verteiler 7, dessen Axialbohrung 70 von einem separaten Rohr 9 durchdrungen ist.The rotating devices forming a hydraulic motor shown in the drawing essentially consist of a stator 1 and a rotor 4 mounted on the stator about a vertical axis. The pot-shaped rotor 4 forms the cam housing 41 of the hydraulic motor, while the stator 1 is arranged inside the cam housing Contains cylinder drum 11 of the hydraulic motor. In a central fitting bore 12 of the stator there is a distributor 7, which is connected in a rotationally fixed manner to the rotor 4 and whose axial bore 70 is penetrated by a separate tube 9.

Das Kurvengehäuse 41 besteht im wesentlichen aus drei mittels Schrauben miteinander verbundenen Drehteilen 42, 43, 44, einem oberen, einen Schlauchschutz 45 enthaltenden Graugußteil 42, einem mittleren, die Kurvenbahnen 46 für die Kugeln 13 enthaltenden Teil 43 aus hochwertigem Stahl und einem unteren, die Schlauchanschlüsse 47, 48 für die Greiferhydraulik enthaltenden Bodenteil 44. Das Bodenteil 44 kann auf seiner Außenseite je nach Greifertyp unter Anpassung an dessen Verbindungsorgane unterschiedlich ausgebildet werden. Der Rotor 4 ist über je zwei radiale Gleitlager 14, 15 und axiale Wälzlager 16, 17, die in möglichst großem axialem Abstand voneinander auf beiden Seiten der Kurvenbahnen 46 und der Zylinder 18 angeordnet sind, am Stator 1 gelagert.The cam housing 41 consists essentially of three rotating parts 42, 43, 44 connected by means of screws, an upper cast iron part 42 containing a hose protection 45, a central part 43 made of high-quality steel and the lower part containing the cam tracks 46 for the balls 13 Hose connections 47, 48 for the bottom part 44 containing the gripper hydraulics. The bottom part 44 can be designed differently on its outside, depending on the gripper type, with adaptation to its connecting members. The rotor 4 is mounted on the stator 1 via two radial slide bearings 14, 15 and axial roller bearings 16, 17, which are arranged at the greatest possible axial distance from one another on both sides of the cam tracks 46 and the cylinder 18.

Im Bereich des Statorhalses 19 befinden sich vier in Umfangsrichtung einen Abstand voneinander aufweisende Anschlüsse 20, 20' für Hydraulikleitungen, von denen aus sich die Hydraulikkanäle 21, 22, 23, 24 zum Verteiler 7 bzw. zum Rohr 9 erstrecken und in die Hydraulikkanäle 71, 91, 72, 73 münden. Der Kanal 21 führt über die Drehdurchführung 31 in den Ringkanal 71 und von dort über eine durch Dichtungsmittel 49 gegenüber Flüssigkeitsdurchtritt in das Innere des Kurvengehäuses 41 abgedichtete Verbindungsstelle 50 zu einem innerhalb des Rotors 4 verlaufenden Kanal 51, der zu dem Schlauchanschluß 47 führt. Ein weiterer Statorkanal 22 ist über eine Drehdurchführung 32 an den Rohrkanal 91 angeschlossen, der an seinem anderen Ende über eine weitere Verbindungsstelle 53 bzw. eine Drehdurchführung in den Rotorkanal 54 mündet, der seinerseits zu dem Schlauchanschluß 48 führt.In the area of the stator neck 19 there are four connections 20, 20 ′ spaced apart from one another in the circumferential direction for hydraulic lines, from which the hydraulic channels 21, 22, 23, 24 extend to the distributor 7 or to the tube 9 and into the hydraulic channels 71, 91, 72, 73 open. The channel 21 leads via the rotary leadthrough 31 into the ring channel 71 and from there via a connection point 50, which is sealed off from liquid passage into the interior of the cam housing 41 by sealing means 49, to a channel 51 running inside the rotor 4, which leads to the hose connection 47. Another stator duct 22 is connected via a rotating union 32 to the pipe duct 91, which at its other end opens into the rotor duct 54 via a further connection point 53 or a rotating union, which in turn leads to the hose connection 48.

Die beiden weiteren Statorkanäle 23, 24 stehen mit einer Anzahl Schlitzkanäle 74, 75 in Verbindung, die durch in Umfangsrichtung einen konstanten Abstand voneinander aufweisende Axialnuten im Verteiler 7 und die Innenfläche der Paßbohrung 12 im Stator 1 gebildet sind. Die außerhalb der Drehvorrichtung befindlichen Zu-und Rückflußleitungen für Hydraulikflüssigkeit sind an die zugehörigen Anschlüsse 20, 20' am Statorhals anschließbar.The two further stator channels 23, 24 are connected to a number of slot channels 74, 75 which are formed by axial grooves in the distributor 7 which are at a constant distance from one another in the circumferential direction and the inner surface of the fitting bore 12 in the stator 1. The inflow and outflow lines for hydraulic fluid located outside the rotating device can be connected to the associated connections 20, 20 'on the stator neck.

In der Zylindertrommel 11 befindet sich eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung gleiche Abstände voneinander aufweisenden radialen Druckzylindern 18, in denen je ein Kolben 25 sowie eine gegen die Stirnfläche des Kolbens anliegende, durch eine Zylinderöffnung mehr oder weniger weit hindurchgreifende Kugel 13 angeordnet sind. Auf ihrer Rückseite werden die Kolben 25 mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt, die durch eine Bohrung 26 in die Druckzylinder 18 eintritt. Die Kugeln 13 liegen mit ihrem aus der Zylinderöffnung herausstehenden Teil gegen die in Umfangsrichtung wellenförmigen Kurvenbahnen 46 mit radialen Auslenkungen an der Innenfläche des Kurvengehäuses 41 an. Die Kurvenbahnen 46 bestimmen zu jedem Zeitpunkt den Hub der Kolben 25.In the cylinder drum 11 there are a plurality of radial pressure cylinders 18 which are equally spaced from one another in the circumferential direction, in each of which a piston 25 and a ball 13 which bears against the end face of the piston and extends through a cylinder opening to a greater or lesser extent are arranged. Hydraulic fluid is applied to the rear of the pistons 25, which enters the pressure cylinder 18 through a bore 26. The balls 13, with their part protruding from the cylinder opening, bear against the cam tracks 46, which are undulating in the circumferential direction, with radial deflections on the inner surface of the cam housing 41. The cam tracks 46 determine the stroke of the pistons 25 at all times.

Wird eine Kugel 13 über den zugehörigen Kolben 25 mit Hilfe der Hydraulikflüssigkeit mit einer bestimmten radialen Kraft gegen die Innenfläche des Kurvengehäuses 41 gedrückt, so übt sie je nach Größe und Richtung der Steigung der Kurvenbahn 46 an der betreffenden Anlagestelle ein mehr oder weniger großes Drehmoment in der einen oder anderen Drehrichtung auf den Rotor 4 aus. Um den Rotor in Drehbewegung versetzen zu können, müssen die Kugeln 13 über die Kurvenbahn ein gleichgerichtetes Drehmoment auf den Rotor 4 übertragen. Es dürfen daher nur jeweils solche Zylinder 18 mit Druck beaufschlagt werden, deren Kugeln 13 gegen eine entgegen der Drehrichtung nach außen weisende Flanke der Kurvenbahn 46 anliegen. Beim Drehen des Kurvengehäuses 41 bewegen sich diese Kugeln 13 unter der Einwirkung des hohen Druckes in den mit der Zuflußleitung verbundenen Zylindern radial auf der Kurvenbahn 46 nach außen, bis der äußere Totpunkt erreicht ist. Gleichzeitig füllen sich die betreffenden Druckzylinder 18 mit Hydraulikflüssigkeit. Alle diejenigen Druckzylinder 18, deren Kugeln 13 gegen eine entgegen der Drehrichtung nach innen weisende Flanke der Kurvenbahn 46 anliegen, müssen dagegen mit der unter niedrigem Druck stehenden Rückflußleitung verbunden sein, so daß die betreffenden Kugeln beim Vorbeibewegen der Kurvenbahn ohne großen Kraftaufwand radial nach innen bewegt werden können und die Hydraulikflüssigkeit aus den betreffenden Druckzylindern 18 heraus in die Rückflußleitung verdrängt werden kann. Beim Erreichen des jeweiligen Totpunktes der Hubbewegung wird die bestehende Verbindung des betreffenden Druckzylinders 18 mit der Zu- bzw. der Rückflußleitung unterbrochen und beim weiteren Fortschreiten der Bewegung eine Verbindung mit der jeweils anderen Hydraulikleitung hergestellt. Die bezüglich der Kurvenbahn 46 phasengerechte Steuerung der Verbindung der einzelnen Druckzylinder 18 mit der Zu- und der Rückflußleitung übernimmt der Verteiler 7, der mit dem Kurvengehäuse 41 über einen Zapfen 56 drehfest verbunden ist. Die Steuerung erfolgt über die Schlitzkanäle 74, 75, die bei der Drehung der Zylindertrommel 11 abwechselnd mit verschiedenen Bohrungen 26 zur Deckung gebracht werden.If a ball 13 is pressed against the inner surface of the cam housing 41 by means of the hydraulic fluid with the aid of the hydraulic fluid with a certain radial force, then depending on the size and direction of the slope of the cam track 46, it exerts a more or less large torque at the relevant contact point one or the other direction of rotation on the rotor 4. In order to be able to set the rotor in rotary motion, the balls 13 must transmit a rectified torque to the rotor 4 via the cam track. Therefore, only those cylinders 18 may be pressurized, the balls 13 of which bear against a flank of the cam track 46 pointing outward against the direction of rotation. When the cam housing 41 is rotated, these balls 13 move radially outward on the cam track 46 under the action of the high pressure in the cylinders connected to the inflow line, until the outer dead center is reached. At the same time, the relevant pressure cylinders 18 fill with hydraulic fluid. All those pressure cylinders 18, the balls 13 of which bear against an inward-facing flank of the cam track 46, on the other hand, must be connected to the low-pressure return line, so that the balls in question move radially inward when the cam track is moved past without great effort can be and the hydraulic fluid can be displaced out of the relevant pressure cylinders 18 into the return line. When the respective dead center of the lifting movement is reached, the existing connection of the pressure cylinder 18 in question with the inflow or outflow line is interrupted and, as the movement continues, a connection is established with the respective other hydraulic line. The control of the connection of the individual pressure cylinders 18 with the inflow and the outflow line in phase with respect to the cam track 46 is carried out by the distributor 7, which is connected in a rotationally fixed manner to the cam housing 41 via a pin 56. The control takes place via the slot channels 74, 75, which are made to coincide with different bores 26 when the cylinder drum 11 rotates.

Der Verteiler 7 greift im Bereich der Drehdurchführung 31 mit einem nach oben weisenden zylindrischen Teil 76 in eine Zylinderbohrung 33 des Stators 1 ein und ist dort drehbar und um eine gewisse Strecke axial verschiebbar gelagert. Die Drehdurchführung 31 wird durch den in einer Umfangsnut des Verteilers 7 angeordneten Dichtungsring 77 gegen einen unerwünschten Flüssigkeitsaus- oder -eintritt abgedichtet.The distributor 7 engages in the area of the rotating union 31 with an upwardly pointing cylindrical part 76 in a cylinder bore 33 of the stator 1 and is rotatable there and axially displaceable by a certain distance. The rotating union 31 is sealed by the sealing ring 77 arranged in a circumferential groove of the distributor 7 against undesired liquid leakage or entry.

Auf der dem Rotor 4 zugewandten Seite des Verteilers befinden sich im Bereich der Verbindungsstelle 50 weitere Dichtungsmittel 49, 49', die ein radiales und/oder axiales Spiel, das größer als das Lagerspiel zwischen Stator und Rotor ist, zulassen, um übermäßige Stoß- und Momentenbelastungen des Verteilers durch äußere Einwirkungen während des Kran- oder Baggerbetriebs zu vermeiden.On the side of the distributor facing the rotor 4 there are further sealing means 49, 49 'in the area of the connection point 50, which allow a radial and / or axial play which is greater than the bearing play between the stator and the rotor in order to prevent excessive impact and Avoid momentary loads on the distributor due to external influences during crane or excavator operation.

Gleichzeitig muß an der Verbindungsstelle 50 aber auch gewährleistet werden, daß der Ringkanal 71 gegenüber Flüssigkeitsaustritt in das Innere des Kurvengehäuses 41 und gegen Flüssigkeitseintritt aus diesem Bereich ausreichend abgedichtet wird. In der Zeichnung sind fünf verschiedene Varianten einer solchen Verbindungsstelle 50 dargestellt, die nachfolgend näher erläutert werden.At the same time, it must also be ensured at the connection point 50 that the ring channel 71 is adequately sealed against liquid leakage into the interior of the cam housing 41 and against liquid leakage from this area. The drawing shows five different variants of such a connection point 50, which are explained in more detail below.

Bei den in den Figuren 1 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispielen liegt der Verteiler 7 mit seiner Stirnfläche 78 axial gegen einen in einer Ringaussparung des Rotorbodenteils 44 angeordneten elastischen Dichtungsring 49 an und wird mit unterschiedlichen Mitteln in dieser Anlagestellung festgehalten.In the exemplary embodiments shown in FIGS. 1 to 5, the distributor 7 lies with its end face 78 axially against an elastic sealing ring 49 arranged in an annular recess in the rotor base part 44 and is held in this contact position by different means.

Bei den in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen befindet sich in einem Ringspalt eine axial zwischen Stator 1 und Verteiler 7 eingespannte Druckfeder 80, die den Verteiler 7 im Bereich der Verbindungsstelle 50 kraftschlüssig gegen die Axialdichtung 49 und den Rotor 4 drückt. Beim Auftreten entgegengesetzter Axialkräfte kann die Feder 80 zusammengedrückt werden, so daß ein axiales Spiel des Verteilers 7 sowohl gegenüber dem Stator 1 als auch gegenüber dem Rotor 4 gewährleistet ist.In the exemplary embodiments shown in FIGS. 1 and 2 there is a compression spring 80 clamped axially between the stator 1 and the distributor 7 in an annular gap, which presses the distributor 7 in the area of the connection point 50 against the axial seal 49 and the rotor 4 in a force-locking manner. When opposite axial forces occur, the spring 80 can be compressed, so that an axial play of the distributor 7 is ensured both with respect to the stator 1 and with respect to the rotor 4.

Bei dem in Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel ist in dem Spaltraum zwischen Stator 1 und Verteiler 7 statt einer Druckfeder eine starre Paßscheibe 41' angeordnet, mit der das axiale Spiel des Verteilers 7 gegenüber dem Rotor auf eine durch die elastische Querverformbarkeit des Dichtungsrings 49 überdrückbare Strecke begrenzt und dadurch ein unerwünschtes Abheben des Verteilers 7 vom Dichtungsring 49 unter Freigabe eines Flüssigkeitsdurchtritts verhindert werden kann.In the embodiment shown in Fig. In the gap between the stator 1 and distributor 7 instead of a compression spring a rigid shim 41 'is arranged, with which the axial play of the distributor 7 with respect to the rotor is limited to a distance that can be suppressed by the elastic transverse deformability of the sealing ring 49 and thereby an undesired lifting of the distributor 7 from the sealing ring 49 can be prevented with the release of a liquid passage.

Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 4 und 5 ist eine in axialer Richtung wirkende formschlüssige Verbindung zwischen Verteiler 7 und Rotor 4 vorgesehen, mit der das Auftreten eines Axialspaltes im Bereich der Ringdichtung 49 vermieden wird. Während bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel die in die Umfangsnut 60 des Rotors 4 eingreifende Schulter 82 starr mit dem Verteiler 7 verbunden ist, ist sie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 als mit einer Schraube 83 am Verteiler befestigtes separates Ringstück 84 oder als Mutter ausgebildet.In the exemplary embodiments according to FIGS. 4 and 5, a positive connection acting in the axial direction between distributor 7 and rotor 4 is provided, with which the occurrence of an axial gap in the area of the ring seal 49 is avoided. While the shoulder 82 engaging in the circumferential groove 60 of the rotor 4 is rigidly connected to the distributor 7 in the embodiment shown in FIG. 4, it is in the embodiment according to FIG. 5 as a separate ring piece 84 fastened to the distributor with a screw 83 or as Mother trained.

Der radiale Ringspalt 85 zwischen Rotor 4 und Verteiler 7 gewährleistet bei all diesen Ausführungsbeispielen das erwünschte radiale Spiel zwischen Verteiler und Rotor.The radial annular gap 85 between the rotor 4 and the distributor 7 ensures the desired radial play between the distributor and the rotor in all of these exemplary embodiments.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist statt der axial eine radial wirkende Dichtung 49' vorgesehen, die den Ringspalt 85' zwischen dem zapfenartigen Ansatz 86 des Verteilers 7 und der Innenfläche der am Rotor 4 vorgesehenen Bohrung 61 unter Gewährleistung eines radialen und axialen Spiels überbrückt.In the embodiment according to FIG. 6, instead of the axially acting, a radially acting seal 49 'is provided, which bridges the annular gap 85' between the peg-like extension 86 of the distributor 7 and the inner surface of the bore 61 provided on the rotor 4 while ensuring radial and axial play .

Das durch die Verteilerbohrung 70 hindurchgreifende Rohr 9 ist mit seinem oberen Ende 92 in einer Axialbohrung 34 des Stators 1 und mit seinem unteren Ende 93 in einer Axialbohrung 62 des Rotors 4 so mit einem gewissen Spiel gelagert, daß es etwaigen Axial- und Radialverschiebungen des Rotors 4 gegenüber dem Stator 1 ohne größere Belastungen auszuweichen vermag. Die Abdichtung erfolgt an beiden Enden mit Hilfe von in Ringnuten des Rohrs 9 angeordneten elastischen Dichtungsringen 94, 95. Je nach Größe der Haftreibung an der oberen und unteren Lagerstelle des Rohrs 9 wird das Rohr im Falle der Rotordrehung eine relative Drehbewegung zum Rotor 4 und/oder zum Stator 1 ausführen, so daß beide Rohranschlüsse eine Drehdurchführung 32 oder eine Verbindungsstelle 53 bilden können.The tube 9 passing through the distributor bore 70 is mounted with its upper end 92 in an axial bore 34 of the stator 1 and with its lower end 93 in an axial bore 62 of the rotor 4 with a certain play so that there are any axial and radial displacements of the rotor 4 ver to avoid the stator 1 without major loads like. Sealing is carried out at both ends with the aid of elastic sealing rings 94, 95 arranged in the ring grooves of the tube 9. Depending on the size of the static friction at the upper and lower bearing point of the tube 9, the tube becomes a relative rotary movement to the rotor 4 in the case of the rotor rotation and / or run to the stator 1 so that both pipe connections can form a rotary feedthrough 32 or a connection point 53.

Im Falle des in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiels sind neben den vom Stator 1 über den Verteiler 7 bzw. das Rohr 9 zum Rotor 4 hindurchgeführten Hydraulikkanälen 21, 71, 51 : 22, 91, 54 zwei weitere vom Stator zum Rotor hindurchgeführte Hydraulikkanäle 35, 65 ; 36, 66 vorgesehen, deren Drehdurchführungen 63, 64 im Halsbereich 19 des Stators 1 an einer unmittelbar zwischen Stator 1 und Rotor 4 vorgesehenen Trennfläche angeordnet sind. Auch in diesem Falle ist ein oberes und ein unteres radiales Gleitlager 14, 15 vorgesehen, so daß im Bereich der die Drehdurchführungen enthaltenden Trennfläche keine Gleitreibung auftritt. Nach oben hin ist der Lagerspalt mit Hilfe einer zwischen Rotor 4 und Stator 1 wirkenden Spezialdichtung 67 gegen Flüssigkeitsaustritt aus dem Bereich der Drehdurchführungen 63, 64 abgedichtet.In the case of the exemplary embodiment shown in FIG. 2, in addition to the hydraulic channels 21, 71, 51: 22, 91, 54 passed from the stator 1 via the distributor 7 or the pipe 9 to the rotor 4, two further hydraulic channels 35 leading from the stator to the rotor are 65; 36, 66 are provided, the rotary unions 63, 64 of which are arranged in the neck region 19 of the stator 1 on a separating surface provided directly between the stator 1 and the rotor 4. In this case too, an upper and a lower radial slide bearing 14, 15 are provided, so that no sliding friction occurs in the area of the separating surface containing the rotary unions. At the top, the bearing gap is sealed with the aid of a special seal 67 acting between the rotor 4 and the stator 1 against leakage of liquid from the area of the rotary unions 63, 64.

Die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele beziehen sich zwar ausschließlich auf solche Drehvorrichtungen, deren Zylindertrommel als Teil des Stators und deren Kurvengehäuse als Teil des Rotors ausgebildet sind. Grundsätzlich ist jedoch auch eine umgekehrte Anordnung denkbar, bei der die Zylindertrommel mit dem Rotor und das Kurvengehäuse mit dem Stator verbunden ist und bei der dennoch ein schwimmender Verteiler mit radialem und gegebenenfalls axialem Spiel vorgesehen ist. Bei einer solchen, in der Zeichnung nicht dargestellten Anordnung müssen die Zu-und Rücklaufkanäle zunächst von einer Anschlußstelle am Kurvengehäuse aus über entsprechende Verbindungsstellen zum Verteiler und von dort zur Zylindertrommel geführt werden. Im Bereich der Verbindungsstellen zwischen Kurvengehäuse und Verteiler ist wegen des erforderlichen radialen und gegebenenfalls auch axialen Spiels des Verteilers je eine Dichtung vorzusehen, die das betreffende Spiel überbrückt.The exemplary embodiments shown in the drawing relate exclusively to those rotary devices whose cylinder drum is designed as part of the stator and whose cam housing as part of the rotor. In principle, however, an inverted arrangement is also conceivable, in which the cylinder drum is connected to the rotor and the cam housing to the stator, and in which a floating distributor with radial and possibly axial play is nevertheless provided. In such an arrangement, not shown in the drawing, the inlet and return channels must first be routed from a connection point on the cam housing via corresponding connection points to the distributor and from there to the cylinder drum. In the area of the connection points between the cam housing and distributor, a seal must be provided to bridge the game in question because of the required radial and possibly also axial play of the distributor.

Claims

1. Device for turning suspended loads about a vertical axis having a stator (1), a rotor (4) rotatably supported on the stator (1) on radial and axial bearings (14, 15, 16, 17), at least one hydraulic passage (21, 71, 51 ; 22, 92, 54 ; 35, 65 ; 36, 66) leading from the stator (1) via a rotary coupling (31, 32, 63, 64) to the rotor (4) and also a drive mechanism operating between stator (1) and rotor (4), comprising a cylinder drum (11) connected to the one of these parts (stator 1), having a plurality of cylinders (18) charged with hydraulic fluid distributed over its periphery or on at least one of its end faces and also piston members (13) projecting from openings of the cylinders, a cam housing (41) including a cam track (46) for the piston members (13), connected with the other of these parts (rotor4) and a distributor (7) connected for rotation with the cam housing (41) connecting the cylinders alternately with a feed and return fluid conduit, characterised in that the part (21) of the hydraulic passage which runs through the cylinder drum (11) is connected via the rotary coupling (31) with the one end of a passage (71) running through the distributor, which is connected at its other end at a connector (50) with the part (51) of the hydraulic passage running through the cam housing (41), and that the connector (50) is sealed by sealing means (49, 49) against entry of fluid into the interior of the cam housing (41), which allows radial play between the distributor (7) and rotor (4) which is greater than the play in the radial bearing (14, 15).

2. Device according to claim 1, characterised in that through the sealing means (49, 49') is accommodated additionally an axial play of the distributor (7) with respect to the cam housing (41), and that the distributor is carried with axial play in the cylinder drum (11) in the region of the rotary coupling (31) and a bore (12).

3. Device according to claim 1, characterised in that the distributor (7) lies in contact in the region of the connector (50) substantially without play in the axial direction against the cam housing (41) or against the sealing means (49), and that the distributor (7) is housed in the cylinder drum (11) with axial play, in the region of the rotary coupling (31) and a bore (12), which is greater than the play of the axial bearing (16, 17) between the stator (1) and the rotor (4).

4. Device according to any one of claims 1 to 3, characterised in that the sealing means (49) are formed as an axial seal against which the distributor (7) is urgeable by means of at least one sprung or rigid spacing-member (spring 89, washer 41') arranged in an axial space between cylinder drum (11) and distributor (7).

5. Device according to one of claims 1 or 3, characterised in that sealing means (49) are formed as an axial seal, against which the distributor (7) is held fixedly in contact through axially rigid coupling with the cam housing (41).

6. Device according to one of claims 1 to 2, characterised in that the distributor (7) engages with an axially projecting extension (86) with radial and axial play in an axial bore (61) of the cam housing (41), and hat the thus formed annular space (85') is bridged by the sealing means formed as an elastic sealing ring (49').

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterised in that the distributor (7) has a central bore (70), which contains a lengthwise extending tube (9) having a smaller diameter, that the annular passage (71) between the inner surface of the bore and the outer surface of the tube is an element of the hydraulic passage which includes the rotary coupling (31) between the distributor (7) and cylinder drum (11), and that the tube (9) is connected with the stator (1) and the rotor (4), at its one end via a further rotary coupling (32) and at its other end to a further connector (53) provided with sealing means (94 or 95) with axial and radial play which is in total greater than the bearing play in the axial and radial bearings (14, 15, 16, 17) between stator (1) and rotor (4), with the production of a tube connection (91) between the parts (22, 54) of a further hydraulic passage leading through the stator (1) and the rotor (4).

8. Device according to claim 7, characterised in that the tube (9) is slidingly carried with its one end (92) in an axial bore (34) of the cylinder drum (11) and its other end (93) in an axial bore (62) of the cam housing, and that the annular spaces between the inner surface of the axial bore and the respective ends of the tube are bridged by elastic sealing rings (94, 95).

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterised in that two radial bearings (14, 15) are provided which are arranged one above the other on opposite sides of the cam track (46) and the cylinders (18).

10. Device according to claim 9, characterised in that the radial bearings (14, 15) are sliding bearings.

11. Device according to claim 9 or claim 10, characterised in that one of the radial bearings (14) is arranged at about the level of the rotary coupling (31) between cylinder drum and distributor (7) and the other radial bearing (15) at about the level of the connector (50) between the distributor (7) and the cam housing (41).

12. Device according to one of claims 1 to 11, characterised in that the axial bearings (16, 17) are each arranged in the neighbourhood of the radial bearings (14, 15).

13. Device according to one of claims 1 to 12, characterised in that the cam housing (41) comprises three axially separate rotary parts (42, 43, 44) fastened together by means of axial screws, of which the middle part which holds the cam track (46) comprises high tensile steel and that the connectors (50, 53) with the distributor and that the base part (44) containing an axial and radial bearing (15, 17) as well as the opposite outer parts containing the other axial and radial bearings (14, 16) for the cylinder drum and optionally a protecting ring (42) are made of grey iron.

14. Device according to one of claims 1 to 13, having at least one rotary coupling (63, 64) external to the distributor (7) in a cylindrical dividing space between stator (1) and rotor (4) for a hydraulic passage (35, 65 ; 36, 66) leading from the stator (1) to the rotor (4), characterised in that the radial bearing (14, 15) are arranged outside the dividing space one above the other on opposite sides of the cam track (46) and the cylinder (18).