JPH0942276A - 相対的に互いに回転可能な機械部品の間を通って流体を輸送するための装置 - Google Patents
相対的に互いに回転可能な機械部品の間を通って流体を輸送するための装置Info
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- JPH0942276A JPH0942276A JP18242896A JP18242896A JPH0942276A JP H0942276 A JPH0942276 A JP H0942276A JP 18242896 A JP18242896 A JP 18242896A JP 18242896 A JP18242896 A JP 18242896A JP H0942276 A JPH0942276 A JP H0942276A
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- 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
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J1/00—Pistons; Trunk pistons; Plungers
-
- 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
- F16L39/00—Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies
- F16L39/04—Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies allowing adjustment or movement
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/8593—Systems
- Y10T137/86268—With running joint between movable parts of system
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い回転数のときに過熱の危険にさらされる
ことなく必要なときに流体の供給を確保することができ
る、機械部品の間を通って流体を輸送するための装置を
提供する。 【解決手段】 第一の機械部品(1) からこれに対し回転
可能な第二の機械部品(2) へ流体を供給する装置は、第
一の機械部品(1) が第一の接触面(15)および第二の機械
部品(2) がこれと補完的な第二の接触面(25)を有し、接
触面と機械部品が輸送通路(6,7,26,27,28,29) を備えて
いる。第一と第二の機械部品(1,2) の接触面(5,25)とシ
ール(31)がもはや互いに接触しないように、かつ機械部
品の間に相対回転がないかまたはゆっくりした相対回転
が行われるときに軸方向変位により再び接触させること
ができるように、第一と第二の機械部品の接触面を有す
る範囲が軸方向に互いに相対的に移動可能である。
ことなく必要なときに流体の供給を確保することができ
る、機械部品の間を通って流体を輸送するための装置を
提供する。 【解決手段】 第一の機械部品(1) からこれに対し回転
可能な第二の機械部品(2) へ流体を供給する装置は、第
一の機械部品(1) が第一の接触面(15)および第二の機械
部品(2) がこれと補完的な第二の接触面(25)を有し、接
触面と機械部品が輸送通路(6,7,26,27,28,29) を備えて
いる。第一と第二の機械部品(1,2) の接触面(5,25)とシ
ール(31)がもはや互いに接触しないように、かつ機械部
品の間に相対回転がないかまたはゆっくりした相対回転
が行われるときに軸方向変位により再び接触させること
ができるように、第一と第二の機械部品の接触面を有す
る範囲が軸方向に互いに相対的に移動可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、第一の機械部品か
ら、第一の機械部品に対して相対的に回転可能である第
二の機械部品へ流体を供給する装置であって、第一の機
械部品は相対回転軸線に対し回転対称な第一の接触面を
有しかつ第二の機械部品は同一の軸線に対し回転対称な
補完的な第二の接触面を有し、接触面および機械部品に
輸送開口または輸送通路を備え、流体の輸送のために接
触面が直接またはその間に配置されたシール要素を介し
て互いに係合している装置に関する。
ら、第一の機械部品に対して相対的に回転可能である第
二の機械部品へ流体を供給する装置であって、第一の機
械部品は相対回転軸線に対し回転対称な第一の接触面を
有しかつ第二の機械部品は同一の軸線に対し回転対称な
補完的な第二の接触面を有し、接触面および機械部品に
輸送開口または輸送通路を備え、流体の輸送のために接
触面が直接またはその間に配置されたシール要素を介し
て互いに係合している装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】そのような装置は、つまり「回転伝導装
置」として知られているが、公知技術では比較的普及し
ており、流体、例えば潤滑剤を第一の機械部品から、こ
れに対して相対的に回転する第二の機械部品へ輸送する
のに役立つ。通例、そのときにいわゆる滑りシールが用
いられており、すなわち第一および第二の機械部品が滑
りシール面を有し、これらの滑りシール面に開口部が設
けられ、これらの開口部が少なくとも時間的に互いに整
合するので、これらの開口部の間の流体の輸送が可能で
あり、一方接触面がこれらの開口部の周りで互いに係合
していて、それによって開口部を外側に対して密封す
る。滑りシールを有するそのような回転伝導装置は公知
技術では豊富な変形例と構成が知られている。したがっ
て、そのような滑りシールは例えば工作機械にも設けら
れており、工作機械では、流体を、滑りシールそれが加
工すべき工作物を冷却するためであれまたは機械要素の
油圧作用のためであれ、静止している機械部品から回転
する機械部品へ供給しなければならない。工作機械の進
歩する開発の流れに沿って、その工具や駆動要素が常に
比較的高い回転数に設計されている。全般に中心の冷却
媒体供給について、回転数が比較的高くても概ねなお問
題がない。なぜなら、そのような中心の供給は接触のな
いシール（ラビリンスシール）を用いてまたは小さい直
径の滑りシールを用いて行うことができるからである。
しかしながら、より多くの別々の流体供給が必要であ
り、したがって中心の冷却媒体供給への噴射や小さな直
径の滑りシールの使用に切替えることはもはや不可能で
ある場合に、滑りシールが問題になる。なぜなら、相応
するシールの高い回転数と大きな半径のため重なり合っ
て摺動する面の間に非常に高い相対速度が生ずるので、
もはや確実に運び去ることができない非常に大きな熱量
も発生するからである。このため、シール面が過熱され
たり、機能的な損失が生じたりまたは全く動かなくなっ
たりすることになる。このことは、とりわけ、供給装置
または回転伝導装置を通って流れる場合には重要な冷却
因子である媒体が全く流れないかまたは非常にわずかの
媒体しか流れない場合にも当てはまる。
置」として知られているが、公知技術では比較的普及し
ており、流体、例えば潤滑剤を第一の機械部品から、こ
れに対して相対的に回転する第二の機械部品へ輸送する
のに役立つ。通例、そのときにいわゆる滑りシールが用
いられており、すなわち第一および第二の機械部品が滑
りシール面を有し、これらの滑りシール面に開口部が設
けられ、これらの開口部が少なくとも時間的に互いに整
合するので、これらの開口部の間の流体の輸送が可能で
あり、一方接触面がこれらの開口部の周りで互いに係合
していて、それによって開口部を外側に対して密封す
る。滑りシールを有するそのような回転伝導装置は公知
技術では豊富な変形例と構成が知られている。したがっ
て、そのような滑りシールは例えば工作機械にも設けら
れており、工作機械では、流体を、滑りシールそれが加
工すべき工作物を冷却するためであれまたは機械要素の
油圧作用のためであれ、静止している機械部品から回転
する機械部品へ供給しなければならない。工作機械の進
歩する開発の流れに沿って、その工具や駆動要素が常に
比較的高い回転数に設計されている。全般に中心の冷却
媒体供給について、回転数が比較的高くても概ねなお問
題がない。なぜなら、そのような中心の供給は接触のな
いシール（ラビリンスシール）を用いてまたは小さい直
径の滑りシールを用いて行うことができるからである。
しかしながら、より多くの別々の流体供給が必要であ
り、したがって中心の冷却媒体供給への噴射や小さな直
径の滑りシールの使用に切替えることはもはや不可能で
ある場合に、滑りシールが問題になる。なぜなら、相応
するシールの高い回転数と大きな半径のため重なり合っ
て摺動する面の間に非常に高い相対速度が生ずるので、
もはや確実に運び去ることができない非常に大きな熱量
も発生するからである。このため、シール面が過熱され
たり、機能的な損失が生じたりまたは全く動かなくなっ
たりすることになる。このことは、とりわけ、供給装置
または回転伝導装置を通って流れる場合には重要な冷却
因子である媒体が全く流れないかまたは非常にわずかの
媒体しか流れない場合にも当てはまる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この公知技術に対し
て、本発明の課題は、回転数が高いときに過熱の恐れに
さらされることなく、必要な場合に流体の供給を確保す
ることができる冒頭に述べた種類の、機械部品の間を通
って流体を輸送するための装置を提供することである。
て、本発明の課題は、回転数が高いときに過熱の恐れに
さらされることなく、必要な場合に流体の供給を確保す
ることができる冒頭に述べた種類の、機械部品の間を通
って流体を輸送するための装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
り、第一と第二の機械部品の接触面および/ またはシー
ルがもはや互いに接触しないように、かつ少なくとも機
械部品の間に相対回転がないかまたはゆっくりした相対
回転だけが行われるときに少なくとも軸方向変位により
再び接触させることができるように、少なくとも、第一
と第二の機械部品の接触面を有する範囲が軸方向に相対
的に互いに移動可能であることにより解決される。
り、第一と第二の機械部品の接触面および/ またはシー
ルがもはや互いに接触しないように、かつ少なくとも機
械部品の間に相対回転がないかまたはゆっくりした相対
回転だけが行われるときに少なくとも軸方向変位により
再び接触させることができるように、少なくとも、第一
と第二の機械部品の接触面を有する範囲が軸方向に相対
的に互いに移動可能であることにより解決される。
【０００５】したがって、本発明により、接触面が軸方
向に簡単に互いに離れるように動かされるので、接触面
はもはや重なり合って摺動せず、したがって全く摩擦熱
も発生しない。すなわち、多くの適用の場合に、滑りシ
ールのシール面の永続する接触をなくし、かつ相対回転
がないかまたはゆっくりした相対回転しか行われないと
きにのみ、例えばチャック要素の油圧作用の流体供給に
役立つときにのみ接触をするようにすることが可能であ
る。付加的にまたはそれに代わる方法として、相対回転
が非常に速いときに接触を同様にしかもごく短時間だけ
つくることもできるのは自明であり、その結果流体は同
様にバッチ式に供給することができると共に、接触面が
軸方向の移動可能性により常に再び迅速に互いに離れて
充分に冷却することができる。
向に簡単に互いに離れるように動かされるので、接触面
はもはや重なり合って摺動せず、したがって全く摩擦熱
も発生しない。すなわち、多くの適用の場合に、滑りシ
ールのシール面の永続する接触をなくし、かつ相対回転
がないかまたはゆっくりした相対回転しか行われないと
きにのみ、例えばチャック要素の油圧作用の流体供給に
役立つときにのみ接触をするようにすることが可能であ
る。付加的にまたはそれに代わる方法として、相対回転
が非常に速いときに接触を同様にしかもごく短時間だけ
つくることもできるのは自明であり、その結果流体は同
様にバッチ式に供給することができると共に、接触面が
軸方向の移動可能性により常に再び迅速に互いに離れて
充分に冷却することができる。
【０００６】本発明は、例えば工作機械における工具を
油圧で締めつけたり弛めたりする装置の場合のように、
機械が静止している間にのみ流体を供給しなければなら
ないような機械、装置またはこれの部品に対しても特に
目的にかなっている。機械が静止しているときにのみ工
具交換が行われるので、この状態では接触面が軸方向移
動により互いに固定および密封接触にもたらされそして
そのとき油圧流体またはその他の流体が接触面の開口部
を経て一方の機械部品から他方の機械部品へ輸送され
て、相応する油圧要素または同様なものを作用させる。
引続き、接触面が再び互いに離れるので、接触面が設け
られている両方の機械部品の間の速い相対回転が行われ
るときに接触面は互いにもはや接触しない。
油圧で締めつけたり弛めたりする装置の場合のように、
機械が静止している間にのみ流体を供給しなければなら
ないような機械、装置またはこれの部品に対しても特に
目的にかなっている。機械が静止しているときにのみ工
具交換が行われるので、この状態では接触面が軸方向移
動により互いに固定および密封接触にもたらされそして
そのとき油圧流体またはその他の流体が接触面の開口部
を経て一方の機械部品から他方の機械部品へ輸送され
て、相応する油圧要素または同様なものを作用させる。
引続き、接触面が再び互いに離れるので、接触面が設け
られている両方の機械部品の間の速い相対回転が行われ
るときに接触面は互いにもはや接触しない。
【０００７】その上、これにより、そうでなければ機械
の駆動に打ち勝たなければならない摩擦損失も減少す
る。その場合に、接触面が円錐形にまたは截頭円錐形の
外筒面の形態に形成されている本発明の実施の形態が特
に好都合である。その実施の形態では、30°〜90°の範
囲の円錐角、特にほぼ45°の円錐角が好ましい。一般
に、半径方向成分を有する截頭円錐形が特に好都合であ
る（したがって円筒形ではない）。なぜなら、このよう
な接触面は比較的短い軸方向運動によりすでに摩擦なく
互いに離れるこができるからである。その場合に、円錐
形の面は純粋な半径方向面（軸線に対して垂直な面）と
比較して、外形（および内径）が与えられたときに孔、
開口部および／または溝のために多くの場所を与えると
いう利点がある。
の駆動に打ち勝たなければならない摩擦損失も減少す
る。その場合に、接触面が円錐形にまたは截頭円錐形の
外筒面の形態に形成されている本発明の実施の形態が特
に好都合である。その実施の形態では、30°〜90°の範
囲の円錐角、特にほぼ45°の円錐角が好ましい。一般
に、半径方向成分を有する截頭円錐形が特に好都合であ
る（したがって円筒形ではない）。なぜなら、このよう
な接触面は比較的短い軸方向運動によりすでに摩擦なく
互いに離れるこができるからである。その場合に、円錐
形の面は純粋な半径方向面（軸線に対して垂直な面）と
比較して、外形（および内径）が与えられたときに孔、
開口部および／または溝のために多くの場所を与えると
いう利点がある。
【０００８】装置の整然たる作用のために、原則的に随
意に半径方向に、軸方向にまたは部分的に周方向にも延
びることもできる両方の機械部品のそれぞれの供給通路
が接触面の開口部に開口するのがさらに目的にかなって
おり、その際第一と第二の機械部品の接触面の開口部は
一対ずつ同一の軸方向高さに存在する。このようにし
て、接触面に互いに付設された開口部を少なくとも部分
的に互いに整合状態に確実にもたらすことができる。そ
の場合に、そのような一対の開口部のうちの開口部の少
なくとも一つが、環状に延びるそれぞれの接触面の溝の
範囲に存在する本発明の実施の形態が特に好都合であ
る。これによって、両方の開口部が周方向において種々
の角度位置に存在するときでも、両方の互いに付設され
た開口部が流れ連結するようにしかも溝を介して互いに
もたらすことができるので、機械の停止時に、静止して
いる部品に対して相対的に回転する部品の不変の角度位
置を当然達成する必要はない。ここに、本発明のこの実
施の形態の特別重要な利点を見ることができる。なぜな
ら、そのような輸送装置が必要とされる多くの工作機械
または同様なものでは、軸またはスピンドルの停止時
に、定められた回転角度位置を正確に調整するための装
置が存在していないかまたはそのような装置を著しい費
用をかけてしか設けることができないからである。
意に半径方向に、軸方向にまたは部分的に周方向にも延
びることもできる両方の機械部品のそれぞれの供給通路
が接触面の開口部に開口するのがさらに目的にかなって
おり、その際第一と第二の機械部品の接触面の開口部は
一対ずつ同一の軸方向高さに存在する。このようにし
て、接触面に互いに付設された開口部を少なくとも部分
的に互いに整合状態に確実にもたらすことができる。そ
の場合に、そのような一対の開口部のうちの開口部の少
なくとも一つが、環状に延びるそれぞれの接触面の溝の
範囲に存在する本発明の実施の形態が特に好都合であ
る。これによって、両方の開口部が周方向において種々
の角度位置に存在するときでも、両方の互いに付設され
た開口部が流れ連結するようにしかも溝を介して互いに
もたらすことができるので、機械の停止時に、静止して
いる部品に対して相対的に回転する部品の不変の角度位
置を当然達成する必要はない。ここに、本発明のこの実
施の形態の特別重要な利点を見ることができる。なぜな
ら、そのような輸送装置が必要とされる多くの工作機械
または同様なものでは、軸またはスピンドルの停止時
に、定められた回転角度位置を正確に調整するための装
置が存在していないかまたはそのような装置を著しい費
用をかけてしか設けることができないからである。
【０００９】本発明の目的に応じて、接触面の各々が少
なくとも二つの開口部を互いに間隔を置いて有するのが
有利であり、その結果これらの両方の開口部を介して互
いに別々に流体を供給しまたは運び去ることができる。
そのような多数の開口部の間にまたは一方の方向または
他方の方向の一つの開口の向こうにシールを設けるのが
目的にかなっており、このシールは、少なくとも両方の
接触面が互いに密接に係合している状態で、接触面の開
口部またその連結範囲を確実に外側に対して密封する。
その場合に、接触面に、装入されるシールを収容するた
めに環状に回っている溝を設けるのが特に目的にかなっ
ており、その際溝深さは対応するシールリングの厚さよ
り小さいことは自明のことであり、このシールリングは
それ故溝からある程度突出していてかつ向かい合ってい
る接触面およびそれぞれの溝底面と密封係合することが
できる。
なくとも二つの開口部を互いに間隔を置いて有するのが
有利であり、その結果これらの両方の開口部を介して互
いに別々に流体を供給しまたは運び去ることができる。
そのような多数の開口部の間にまたは一方の方向または
他方の方向の一つの開口の向こうにシールを設けるのが
目的にかなっており、このシールは、少なくとも両方の
接触面が互いに密接に係合している状態で、接触面の開
口部またその連結範囲を確実に外側に対して密封する。
その場合に、接触面に、装入されるシールを収容するた
めに環状に回っている溝を設けるのが特に目的にかなっ
ており、その際溝深さは対応するシールリングの厚さよ
り小さいことは自明のことであり、このシールリングは
それ故溝からある程度突出していてかつ向かい合ってい
る接触面およびそれぞれの溝底面と密封係合することが
できる。
【００１０】さらに、接触面の一方が、機械部品の一
方、特に静止している機械部品の、軸方向に移動可能な
ピストンに配置されている本発明の実施の形態は特に好
都合である。したがって、機械部品を全体として動かす
ことを必要とせず、一方の機械部品のピストンのみを軸
方向に動かして両方の接触面を互いに接触させるかまた
は互いに離すようにすれば充分である。
方、特に静止している機械部品の、軸方向に移動可能な
ピストンに配置されている本発明の実施の形態は特に好
都合である。したがって、機械部品を全体として動かす
ことを必要とせず、一方の機械部品のピストンのみを軸
方向に動かして両方の接触面を互いに接触させるかまた
は互いに離すようにすれば充分である。
【００１１】さらに、ピストンまたは軸方向に移動可能
な機械部品が一方向に、すなわち接触の方向にまたはこ
れは特に好都合であるが接触面の接触の方向と反対方向
に予め負荷をかけなければならない。ピストンは環状ピ
ストンとして形成しかつ回転する機械部品の軸または同
様なものを取り囲むのが特に好都合であり、その接触面
は環状ピストンの円錐形内面であり、回転する機械部品
の軸は円錐形の外面（截頭円錐形の外筒面）でもって環
状ピストンの内面と接触することができかつピストンの
軸方向運動により離脱することができる。外側は、ピス
トンをほぼ円筒状の段付きピストンとして形成するのが
特に好都合であり、その際ピストンが軸方向運動可能に
案内される円筒状部分のピストンの外側にもシールが設
けられている。
な機械部品が一方向に、すなわち接触の方向にまたはこ
れは特に好都合であるが接触面の接触の方向と反対方向
に予め負荷をかけなければならない。ピストンは環状ピ
ストンとして形成しかつ回転する機械部品の軸または同
様なものを取り囲むのが特に好都合であり、その接触面
は環状ピストンの円錐形内面であり、回転する機械部品
の軸は円錐形の外面（截頭円錐形の外筒面）でもって環
状ピストンの内面と接触することができかつピストンの
軸方向運動により離脱することができる。外側は、ピス
トンをほぼ円筒状の段付きピストンとして形成するのが
特に好都合であり、その際ピストンが軸方向運動可能に
案内される円筒状部分のピストンの外側にもシールが設
けられている。
【００１２】さらに、第一または第二の機械部品の内側
通路または供給導管の少なくとも一部に逆止弁が形成さ
れている本発明の実施の形態が特に好都合であり、その
際これらの逆止弁は、接触面が離されるときに接触面の
範囲で流体の流出を阻止するように配置されかつ形成さ
れるのが好ましい。
通路または供給導管の少なくとも一部に逆止弁が形成さ
れている本発明の実施の形態が特に好都合であり、その
際これらの逆止弁は、接触面が離されるときに接触面の
範囲で流体の流出を阻止するように配置されかつ形成さ
れるのが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す発明の
実施の形態により詳細に説明する。なお図面について
は、そこに認められる構成部品、開口部および通路は必
然的に全てが同じ軸方向平面に存在しているわけではな
く、個々の要素を完全に周方向にもたがいにずらすこと
ができるが、ここでは同一の軸平面に投射されているこ
とを述べなければならない。
実施の形態により詳細に説明する。なお図面について
は、そこに認められる構成部品、開口部および通路は必
然的に全てが同じ軸方向平面に存在しているわけではな
く、個々の要素を完全に周方向にもたがいにずらすこと
ができるが、ここでは同一の軸平面に投射されているこ
とを述べなければならない。
【００１４】図１と２には機械部品１が認められるが、
ここでは基本的な制限がなければ動かない機械部品とし
て仮定しなければならない。この機械部品１に対して機
械部品２が回転可能であり、この機械部品２にはとりわ
け軸２が所属しており、この軸２は中心の回転軸線５０
を中心として回転可能である。軸２０は転り軸受３と４
を介して機械部品１に回転可能に支承されている。軸２
０は、図の左側の範囲において右側の範囲よりもいっそ
う大きい直径を有し、その際移行部が円錐形接触面２５
により形成されており、この円錐形接触面に対しさらに
段付きピストン１１の補完的な円錐形の接触面１５が認
められ、この円錐形接触面１５は軸２０をリング状に包
囲しておりかつ外側が異なる直径の二つの円筒状部分で
機械部品１に案内されている。明らかなように、段付き
ピストン１１はその左端のフランジ肩部を介してかつば
ね５により軸方向右側に向かって予め負荷がかけられて
いるので、ばね５の力のみがピストン１１に作用してい
る場合には、ピストン１１の円錐形内面１５が軸２０の
円錐形外面２５と係合しない。なるほど、軸２０は自由
に回転可能であるが、軸方向に移動可能ではない。面１
５、２５の円錐角は図示の発明の実施の形態ではほぼ４
０°である。
ここでは基本的な制限がなければ動かない機械部品とし
て仮定しなければならない。この機械部品１に対して機
械部品２が回転可能であり、この機械部品２にはとりわ
け軸２が所属しており、この軸２は中心の回転軸線５０
を中心として回転可能である。軸２０は転り軸受３と４
を介して機械部品１に回転可能に支承されている。軸２
０は、図の左側の範囲において右側の範囲よりもいっそ
う大きい直径を有し、その際移行部が円錐形接触面２５
により形成されており、この円錐形接触面に対しさらに
段付きピストン１１の補完的な円錐形の接触面１５が認
められ、この円錐形接触面１５は軸２０をリング状に包
囲しておりかつ外側が異なる直径の二つの円筒状部分で
機械部品１に案内されている。明らかなように、段付き
ピストン１１はその左端のフランジ肩部を介してかつば
ね５により軸方向右側に向かって予め負荷がかけられて
いるので、ばね５の力のみがピストン１１に作用してい
る場合には、ピストン１１の円錐形内面１５が軸２０の
円錐形外面２５と係合しない。なるほど、軸２０は自由
に回転可能であるが、軸方向に移動可能ではない。面１
５、２５の円錐角は図示の発明の実施の形態ではほぼ４
０°である。
【００１５】段付きピストン１１は半径方向孔６と７を
有し、これらの孔は少なくとも軸方向に互いにずらして
配置されており、かつ選択的に周方向にも互いにずらし
て配置することもできる。同一の軸方向高さにおいて、
選択的にいっそう多数の孔６または７を周方向にわたっ
て分配して配置することもできる。図の右に見える段付
きピストン１１の端面１２は孔３９および外側の接続部
３８を経て圧力で作用させることができ、したがって段
付きピストン１１をばね５の力に抗して左側へ押圧して
軸２０の円錐形面２５と接触させることができる。この
図に示されてない位置には、段付きピストン１１の貫通
孔６、７が機械部品１の外側孔１６、１７および軸２０
の内側孔２６、２７と同一の軸方向位置に存在してい
る。しかしながら、孔６、７、１６、１７および２６、
２７は必然的に周方向にも互いに整合する必要はない。
なぜなら、すなわち孔２６、２７の範囲の接触面２５は
それぞれぐるりと回っている溝２８または２９を有し、
孔２６、２７が孔６、７に対して周方向にずれていても
前記の溝を介して孔６または７の連結をつくることもで
きるからである。同様に、ピストン１１の円筒状外側に
ある孔１６、１７への移行にも当てはまる。なぜなら、
ピストン１１もその外側の孔６、７の範囲に環状にぐる
りと回っている溝１４、１９を有し、これらの溝が孔１
６、１７との連結をつくるからである。とりわけ、機械
部品１の残部に対して回転してはならない環状ピストン
１１は、回転しないように確保されて機械部品１の対応
する円筒状部分内を案内することもできるので、ピスト
ンの外側の溝１４、１９を段付きピストン１１と軸２０
の間の接触面の場合のような程度に設ける必要はないだ
ろう。軸２０の場合にも、軸２０の回転位置が正確に捉
えられかつ機械を止めるために正確に調整することがで
きる場合には、これらの溝２８、２９をなくすことがで
きるだろう。
有し、これらの孔は少なくとも軸方向に互いにずらして
配置されており、かつ選択的に周方向にも互いにずらし
て配置することもできる。同一の軸方向高さにおいて、
選択的にいっそう多数の孔６または７を周方向にわたっ
て分配して配置することもできる。図の右に見える段付
きピストン１１の端面１２は孔３９および外側の接続部
３８を経て圧力で作用させることができ、したがって段
付きピストン１１をばね５の力に抗して左側へ押圧して
軸２０の円錐形面２５と接触させることができる。この
図に示されてない位置には、段付きピストン１１の貫通
孔６、７が機械部品１の外側孔１６、１７および軸２０
の内側孔２６、２７と同一の軸方向位置に存在してい
る。しかしながら、孔６、７、１６、１７および２６、
２７は必然的に周方向にも互いに整合する必要はない。
なぜなら、すなわち孔２６、２７の範囲の接触面２５は
それぞれぐるりと回っている溝２８または２９を有し、
孔２６、２７が孔６、７に対して周方向にずれていても
前記の溝を介して孔６または７の連結をつくることもで
きるからである。同様に、ピストン１１の円筒状外側に
ある孔１６、１７への移行にも当てはまる。なぜなら、
ピストン１１もその外側の孔６、７の範囲に環状にぐる
りと回っている溝１４、１９を有し、これらの溝が孔１
６、１７との連結をつくるからである。とりわけ、機械
部品１の残部に対して回転してはならない環状ピストン
１１は、回転しないように確保されて機械部品１の対応
する円筒状部分内を案内することもできるので、ピスト
ンの外側の溝１４、１９を段付きピストン１１と軸２０
の間の接触面の場合のような程度に設ける必要はないだ
ろう。軸２０の場合にも、軸２０の回転位置が正確に捉
えられかつ機械を止めるために正確に調整することがで
きる場合には、これらの溝２８、２９をなくすことがで
きるだろう。
【００１６】そのほか、それぞれ互いに接触している面
のどちらに対応する溝が設けられているかは重要ではな
く、したがって特にこれらの溝が孔６、７の範囲の段付
きピストン１１の円錐形内面にも設けることもできるだ
ろう。さらに、ほかの環状のぐるりと回っている溝３１
が接触面２５に認められるが、これらの溝３１は溝２
８、２９をそれぞれ軸方向に囲んでいる。これらの溝３
１にはシールリング５１が存在しており、段付きピスト
ンが最も左側の移動位置へ動かされたときに、シールリ
ング５１が段付きピストンの向かい合っている円錐形内
面１５と接触する。それと共に、それぞれ開口部６また
は７または２６、２７および所属の溝２８、２９の上方
と下方に環状にぐるりと回っているシールが整えられ、
これらのシールにより、開口部１６、６、２６または１
７、７、２７を通って導かれる接触面１５、２５の間の
流体の流出が阻止される。
のどちらに対応する溝が設けられているかは重要ではな
く、したがって特にこれらの溝が孔６、７の範囲の段付
きピストン１１の円錐形内面にも設けることもできるだ
ろう。さらに、ほかの環状のぐるりと回っている溝３１
が接触面２５に認められるが、これらの溝３１は溝２
８、２９をそれぞれ軸方向に囲んでいる。これらの溝３
１にはシールリング５１が存在しており、段付きピスト
ンが最も左側の移動位置へ動かされたときに、シールリ
ング５１が段付きピストンの向かい合っている円錐形内
面１５と接触する。それと共に、それぞれ開口部６また
は７または２６、２７および所属の溝２８、２９の上方
と下方に環状にぐるりと回っているシールが整えられ、
これらのシールにより、開口部１６、６、２６または１
７、７、２７を通って導かれる接触面１５、２５の間の
流体の流出が阻止される。
【００１７】しかしながら、充分精密な面を製造および
形成するときには、溝３１およびそこにあるシールリン
グをなくすこともでき、その代わりに円錐形面１５、２
５が直接接触するようにさせることができる。図に認め
られるように、ピストンの外側にそれぞれ軸方向に孔
６、７の前後にシールリング５２のための溝１８が設け
られており、これらのシールリングはピストン１１の外
側においても漏れを阻止するのを補助する。孔８、９お
よび３２は漏れを返送するのに役立つ。
形成するときには、溝３１およびそこにあるシールリン
グをなくすこともでき、その代わりに円錐形面１５、２
５が直接接触するようにさせることができる。図に認め
られるように、ピストンの外側にそれぞれ軸方向に孔
６、７の前後にシールリング５２のための溝１８が設け
られており、これらのシールリングはピストン１１の外
側においても漏れを阻止するのを補助する。孔８、９お
よび３２は漏れを返送するのに役立つ。
【００１８】すでに述べたように、個々の孔や貫通部は
必らずしも同一の軸方向平面に存在していないので、し
たがって孔２６、２７が同一の、軸平行な導管２２に開
口しないで、それどころか導管２２、２３が周方向にず
らされ（ここでは180 °だけずらして示してある) かつ
互いに平行に延びていると共に、例えば孔２６または複
数の孔２６が導管２２とのみおよび孔または複数の孔２
７が導管２３とのみ接続されており、その際導管２２、
２３も幾重にも平行に存在することができる。
必らずしも同一の軸方向平面に存在していないので、し
たがって孔２６、２７が同一の、軸平行な導管２２に開
口しないで、それどころか導管２２、２３が周方向にず
らされ（ここでは180 °だけずらして示してある) かつ
互いに平行に延びていると共に、例えば孔２６または複
数の孔２６が導管２２とのみおよび孔または複数の孔２
７が導管２３とのみ接続されており、その際導管２２、
２３も幾重にも平行に存在することができる。
【００１９】そのほか、軸２０の中心になお一つの中心
の流体供給孔２１が認められるが、この中心の流体供給
孔を経て例えば冷却媒体を供給することができる。はっ
きりと図示されてはいないとしても、接続開口８、３
６、３７および３８にまたは供給導管および孔９、１
６、１７、１９、２２、２３に弁、特に逆止弁を配置す
るのが特に目的にかなっており、この逆止弁は、ピスト
ンがもはや軸２０の接触面２５と接触してない位置へ右
側に摺動したときに流体の流出を阻止する。そのような
逆止弁は、対応する導管または孔、例えば６および３９
を逆止弁を経て互いに接続することにより、例えば孔３
８のような若干の外部の流体供給開口を節約するのに役
立つこともできる。
の流体供給孔２１が認められるが、この中心の流体供給
孔を経て例えば冷却媒体を供給することができる。はっ
きりと図示されてはいないとしても、接続開口８、３
６、３７および３８にまたは供給導管および孔９、１
６、１７、１９、２２、２３に弁、特に逆止弁を配置す
るのが特に目的にかなっており、この逆止弁は、ピスト
ンがもはや軸２０の接触面２５と接触してない位置へ右
側に摺動したときに流体の流出を阻止する。そのような
逆止弁は、対応する導管または孔、例えば６および３９
を逆止弁を経て互いに接続することにより、例えば孔３
８のような若干の外部の流体供給開口を節約するのに役
立つこともできる。
【００２０】その場合、孔９、１６、１７への接続が中
断されるほどピストン１１の摺動路が大きい場合でも、
合目的であることができる。そのとき、溝１８の間の内
法の間隔が段付きピストン１１の最大運動路より常に大
きいことは自明のことである。図１では、可動ピストン
１１がばね５の作用を受けてその右側の当接位置へ摺動
され、したがって接触面１５と２５が互いに接触しない
が、図２には、ピストンがばね５の力に抗して左側へ接
触位置に摺動された状態を示してある。この位置では、
接触面１５、２５が接触しておりかつシールリング５１
がそれらに向かい合っている接触面２５の密封面に固定
状態でかつ密封状態で密接している。ばね５の作用に抗
するピストン１１の摺動力は、ピストン１１の端面１２
に加えられる流体圧力によりもたらされる。
断されるほどピストン１１の摺動路が大きい場合でも、
合目的であることができる。そのとき、溝１８の間の内
法の間隔が段付きピストン１１の最大運動路より常に大
きいことは自明のことである。図１では、可動ピストン
１１がばね５の作用を受けてその右側の当接位置へ摺動
され、したがって接触面１５と２５が互いに接触しない
が、図２には、ピストンがばね５の力に抗して左側へ接
触位置に摺動された状態を示してある。この位置では、
接触面１５、２５が接触しておりかつシールリング５１
がそれらに向かい合っている接触面２５の密封面に固定
状態でかつ密封状態で密接している。ばね５の作用に抗
するピストン１１の摺動力は、ピストン１１の端面１２
に加えられる流体圧力によりもたらされる。
【００２１】図２から明らかなように、この接触状態で
は、孔および溝３７、１７、１９、７、２９および２７
が同じまたは互いに重なっている軸方向高さに存在して
いるので、孔３７と回転可能な機械部品２の内側孔２３
との間に連続的な流体連結がつくられており、この流体
連結によりしたがって所望の流体を供給することができ
る。図２には軸方向に向かい合って示されていて、さら
に同様に軸方向に互いに重なっているかまたは同じ軸方
向高さに存在する孔および溝３６、１６、１４、６、２
８および２６が設けられており、これらの孔と溝は軸平
行に延びる回転可能な機械部品２の孔２２に流体を供給
する。
は、孔および溝３７、１７、１９、７、２９および２７
が同じまたは互いに重なっている軸方向高さに存在して
いるので、孔３７と回転可能な機械部品２の内側孔２３
との間に連続的な流体連結がつくられており、この流体
連結によりしたがって所望の流体を供給することができ
る。図２には軸方向に向かい合って示されていて、さら
に同様に軸方向に互いに重なっているかまたは同じ軸方
向高さに存在する孔および溝３６、１６、１４、６、２
８および２６が設けられており、これらの孔と溝は軸平
行に延びる回転可能な機械部品２の孔２２に流体を供給
する。
【図１】本発明による装置の一例を接触面が接触してな
い状態で示す軸方向縦断面図である。
い状態で示す軸方向縦断面図である。
【図２】図１による装置を接触面が接触している状態で
示す軸方向縦断面図である。
示す軸方向縦断面図である。
１ 第一の機械部品 ２ 第二の機械部品 ６，７，２６，２７，２８，２９ 輸送開口部または
輸送通路 １１ ピストン １５ 第一の接触面 １６，１７，２２，２３，２６，２７ 供給通路 ２５ 第二の接触面 ３０ シール ５０ 相対回転軸線 ５２ シール
輸送通路 １１ ピストン １５ 第一の接触面 １６，１７，２２，２３，２６，２７ 供給通路 ２５ 第二の接触面 ３０ シール ５０ 相対回転軸線 ５２ シール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シユテフアン・オットー ドイツ連邦共和国、65185 ウイースバー デン、ルックセンブルクストラーセ、５ (72)発明者 ミッヒャエル・ウエベルレ ドイツ連邦共和国、65232 タウヌスシユ タイン、ガルテンストラーセ、57
Claims (13)
- 【請求項１】 第一の機械部品(1) から、第一の機械部
品(1) に対して相対的に回転可能である第二の機械部品
(2) へ流体を供給する装置であって、第一の機械部品
(1) は相対回転軸線(50)に対し回転対称な第一の接触面
(15)を有しかつ第二の機械部品(2) は同一の軸線(50)に
対し回転対称な補完的な第二の接触面(25)を有し、接触
面(15,25) および機械部品(1,2) に輸送開口または輸送
通路(6,7,26,27,28,29) を備え、流体の輸送のために接
触面(15,25) が直接またはその間に配置されたシール要
素を介して互いに係合している装置において、 第一と第二の機械部品(1,2) の接触面(15,25) および/
またはシール(30)がもはや互いに接触しないように、か
つ少なくとも機械部品(1,2) の間に相対回転がないかま
たはゆっくりした相対回転だけが行われるときに少なく
とも軸方向変位により再び接触させることができるよう
に、少なくとも、第一と第二の機械部品(1,2) の、接触
面(15,25) を有する範囲が軸方向に相対的に互いに移動
可能であることを特徴とする装置。 - 【請求項２】 接触面(15,25) が円錐形面であることを
特徴とする請求項１の装置。 - 【請求項３】 円錐角が30°と90°の間の範囲に存在し
ておりかつ特にほぼ45°であることを特徴とする請求項
２の装置。 - 【請求項４】 供給通路(16,17,22,23,26,27) が接触面
(15,25) の開口部に開口しており、その際接触面の接続
された状態で第一と第二の機械部品の接触面の開口部が
一対ずつ同一の軸方向高さに存在していることを特徴と
する請求項１から３までのうちのいずれか一つによる装
置。 - 【請求項５】 接触面(15,25) のうちの少なくとも一方
に、一対ずつ互いに整合する開口部のうちのそれぞれ一
つが、接触面において環状にぐるりと回っている溝の範
囲に存在していることを特徴とする請求項４の装置。 - 【請求項６】 一つの接触面に、少なくとも二つの開口
部が互いに間隔を置いて設けられていることを特徴とす
る請求項４または請求項５の装置。 - 【請求項７】 接触面または密封面が互いに係合してい
るときに、開口部が環状に回っているシールリングによ
り互いに分離されかつ相対して密封されていることを特
徴とする請求項６の装置。 - 【請求項８】 接触面に、シールを入れるための環状に
回っている溝が設けられていることを特徴とする請求項
７の装置。 - 【請求項９】 密封面のうちの少なくとも一つが、接触
しないように予め負荷をかけた、軸方向に移動可能なピ
ストン(11)に設けられていることを特徴とする請求項１
から８までのうちのいずれか一つによる装置。 - 【請求項１０】 ピストン(11)が円錐形の内面を接触面
(15)として有することを特徴とする請求項９の装置。 - 【請求項１１】 ピストン(11)の外側面が機械部品(1)
のシール(52)により密封されていることを特徴とする請
求項９または請求項１０の装置。 - 【請求項１２】 ピストン(11)の外側面には、段付きピ
ストンとして、異なる直径の二つの円筒状部分が形成さ
れていることを特徴とする請求項９から１１までのうち
のいずれか一つによる装置。 - 【請求項１３】 少なくとも供給導管(16,17,26,27,21,
22,23)の一部にそれぞれ一つの逆止弁が設けられてお
り、この逆止弁は、接触面が係合してないときに、接触
面の開口部をそれぞれの供給導管から分離することを特
徴とする請求項１から１２までのうちのいずれか一つに
よる装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19525343:4 | 1995-07-12 | ||
| DE19525343A DE19525343C2 (de) | 1995-07-12 | 1995-07-12 | Vorrichtung zum Überführen von Fluid zwischen relativ zueinander drehbaren Maschinenteilen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0942276A true JPH0942276A (ja) | 1997-02-10 |
| JP3912821B2 JP3912821B2 (ja) | 2007-05-09 |
Family
ID=7766611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18242896A Expired - Fee Related JP3912821B2 (ja) | 1995-07-12 | 1996-07-11 | 相対的に互いに回転可能な機械部品の間を通って流体を輸送するための装置 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5799692A (ja) |
| JP (1) | JP3912821B2 (ja) |
| KR (1) | KR100423613B1 (ja) |
| CH (1) | CH691501A5 (ja) |
| CZ (1) | CZ291697B6 (ja) |
| DE (1) | DE19525343C2 (ja) |
| FR (1) | FR2736570B1 (ja) |
| GB (1) | GB2303187B (ja) |
| IT (1) | IT1284114B1 (ja) |
| TW (1) | TW327671B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009132992A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-06-18 | Gat G Fuer Antriebstechnik Mbh | 径方向回転伝達リードスルー |
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| US6296601B1 (en) * | 1999-07-13 | 2001-10-02 | C.G. Bretting Manufacturing Company, Inc. | Vacuum assisted roll apparatus and method |
| ITBA20010022A1 (it) * | 2001-05-11 | 2002-11-11 | Jupiter Srl | Testa di precisione ad assi controllati con cambio automatico degli elettromandrini |
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