专利名称：回转接头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种回转接头，用于连接互相相对转动的在轴中设置的压力油导管和压力油连接，通过它能引导流动的压力油，所述回转接头包括轴；至少一个压力油导管，其具有在轴内部轴向延伸的通道的形式；从轴的上表面到压力油导管的径向钻孔，每一压力油管道有一个径向钻孔，其中不同的压力油导管的钻孔互相相对地沿轴向偏移；连接部分，其在钻孔的区域包围轴，其中连接部分在每个钻孔的区域构成有环形槽，其完全覆盖钻孔，从而与轴一起产生环形通道；压力油连接，每一压力油管道有一个压力油连接，其压密地与相应的环形通道连接并且向它供应液压油；以及密封环，其使环形通道互相密封。
背景技术：
已知用于连接在互相相对绕着旋转轴旋转的机器零件中压力油导管的回转接头，其中不同机器零件的压力油导管通过分支钻孔和环形槽互相连接。从DE 41 22 926 A1中已知一种回转接头，在第一转动轴里面的多个轴向通道形式的压力油导管通过固定的外壳与第二转动轴的压力油导管连接。第一轴的压力油导管通过径向钻孔与在轴的上表面的环形通道连接，其构成为环形槽。这个不仅安装在轴中而且安装在外壳中。其他压力油导管从环形通道开始安装在外壳中。现在压力油能够借助于径向钻孔通过第一转动轴的轴向压力油导管注入到环形通道中并且从那里到达固定的机器零件的压力油导管。在这种结构中通过高的劳动成本在轴中和在外壳零件中冲压的环形槽产生不利的效果。
从DE 42 03 964 C1中已知另一种回转接头。因此定子的压力油导管通过环形通道和分支钻孔与转子的压力油导管连接。为了避免在轴向互相偏置的环形通道之间的泄漏，在它们之间安装密封环，从而在定子和转子之间建立密闭的连接。由于密封环的使用，使设有收缩的轴的装配显著变难。此外在凹陷和轴之间的过渡连接上必须设置半径或者倾斜的过渡，以便可以装配。这又要求高成本的后加工。
发明内容
因此本发明的任务在于，避免这些上述的缺点并且因此提供一种用于压力油的回转接头，其能够低成本并且以轻型结构方式制造并且能简单地装配。
根据本发明如此完成上述任务，即在连接部分和轴之间安装中央轴套，其压密且抗扭地与连接部分连接并且具有第一圆柱形环段，它的圆周表面设有环形围绕的、沿圆周方向等距离隔开的开口，其中开口完全被连接部分的环形槽覆盖，其中第一圆柱形环段通过不具有开口的第二圆柱形环段在轴向上互相分开；径向钻孔作为长孔构成，并且它的长度如下选择，使得在轴相对于中间轴套的每个位置中至少一个开口完全对准径向的钻孔；以及密封环安装在轴的凹陷中并且与中间轴套的第二圆柱形环段共同作用。
压力油通过在接头件的环形通道中的压力油导管引导。从那里它通过第一圆柱形环段的开口和构成为长孔的钻孔到达轴的压力油导管中。在这种结构中压力油流当然也可以反向。
由于在轴和接头件之间插入中央轴套，明显降低了对接头件的容许负荷的要求。由于相对于接头件转动的轴的负载被中央轴套负担，接头件还必须满足提供环形通道的任务，通过环形通道压力油从接头件中被引导到轴的压力油导管。因此更具体的说，可以低成本地并且以轻型结构的方式构造接头件。
为了避免或者最小化在轴和接头件之间的在轴向方向上的压力油的泄漏，在两个零件之间设置钢密封环。这些钢密封环定位在轴的环形围绕的凹陷中。在装配时，将轴推到连接部分中，其中钢密封环沿径向方向被压紧。钢密封环与咬合它的接头件的环形槽配合。为了可以装配，接头件的环形槽的侧壁必须设有半径、双曲线、圆锥形的或者类似形式的过渡连接。这必须进行昂贵的和成本增高的连接部分的后加工。在根据本发明的回转接头的结构中，钢密封环安装在轴中的环形围绕的凹陷中。中央轴套这样定位，使得第一圆柱形环段径向向内限制环形槽。通过位于凹陷中的密封环与中央轴套的圆周内表面的共同作用产生在轴和接头件之间的密封。在轴装入到中央轴套中时密封环被一同压入。在其上设置密封环的轴沿轴向终端继续轴向偏移时，密封环不在环形槽上，而是在具有环形围绕的开口的第一圆柱形环段上经过，从而防止钢密封环的弹出。因此能够取消环形槽的侧表面的昂贵的后加工。
通过在第一圆柱形环段中的环形围绕等距离隔开的开口，在轴中构成为长孔的径向钻孔和它所属的环形通道之间建立恒定的接触并且因此在工作期间保证连续的压力油流。
在本发明的有利的结构中，连接部分由一个或多个轴套组成，其通过变形处理由板件制成。由于板件的使用，连接部分能以轻型结构的方式制造，其中所述板件通过变形处理被制成希望的轴套形的形式。另一个优点是低成本和易于处理的制造方法。
在本发明的另一个有利的结构中，中央轴套由板件通过变形处理制造并且开口在成形之后冲压产生。由于使用由板件变形制造的中央轴套，所以能将该装置的重量减小到最轻。此外由于使用易于处理的制造过程能明显地减小制造成本。另一个优点在于，不需连续不断地转换生产过程就能制造具有不同多个压力油导管的回转接头。
在一个同样由本发明的保护范围包括的实施形式中，连接部分由根据压力油连接的角形套管组成，其中角形套管的壁在纵向截面上构成为U形并且因此构成环形槽。通过模块原理可以低成本并且不需昂贵的变换生产过程的方式来制造以压力油导管或者压力油连接的数量为区别的不同的回转接头。
同样可以想象，连接部分由外轴套和多个角形轴套组成，其中角形轴套安装在中央轴套的第一圆柱形环段之间，角形轴套被外轴套搭接，并且在外轴套和中央轴套之间、在外轴套和角形轴套之间以及在角形轴套和中央轴套之间压密地构成连接。在本发明的这种结构中，连接压力油连接与压力油导管的环形通道在径向方向上通过中央轴套或者外轴套限定。在轴向方向上的限制通过角形轴套实现。例如在轴的轴向压力油导管中引导的压力油能够通过构成为长孔的径向钻孔和中央轴套的第一圆柱形活塞环段的与径向钻孔连通的开口注入到在中央轴套、外轴套和角形轴套之间的环形通道中，并且从那里到达压力油连接中。在本发明的这个结构中，同样可以通过在外轴套的实施形式中的略微改变制造具有不同多个压力油导管的回转接头，其中不同零件的数目最小。
此外规定，角形轴套借助于压配合安装在中央轴套上。因此在这两个零件之间建立压密的连接。
在本发明的另一个具体结构中，角形轴套的壁在纵向剖面上构成为U形的，其中U形半径的腿从中央轴套向外轴套定向。在这种情况下可以想象，两个腿的连接件或者位于中央轴套上或者在外轴套上。因此这种布置与单腿的角形轴套相比稳定性增加。
在另一个实施形式中，角形轴套每个设有一个密封环，从而在角形轴套和中央轴套或者外轴套之间建立压密的连接。在这种情况下通过角形轴套的U形壁限定的环形槽能够用作为钢密封环的容纳空间。
在本发明的另一个实施形式中能够以压连接的形式或者环形围绕的焊接缝的方式建立在中央轴套和外轴套、中央轴套和角形轴套以及外轴套和角形轴套之间的连接。
另外在中央轴套的圆周表面以有利的方式设置沿圆周方向延伸的长孔，它们每个被一个另外的环形通道搭接。通过这种布置，在轴向方向上沿着轴被引导的泄漏的压力油通过长孔漏出或者通过环形通道和压力油导管流出。
从下面的说明和附图中更容易理解本发明的其他特征，在附图中简单地示出本发明的实施例。其中图1示出根据本发明的回转接头的纵向剖视的部分视图；图2示出穿过根据本发明的回转接头的轮毂部分的纵向剖视图；图3示出穿过根据本发明的回转接头的图1中线III-III的横向剖视图；图4示出在第一圆柱形环段区域中俯视的部分视图；图5示出穿过根据本发明的回转接头的轮毂部分的另一实施形式的纵向剖视图。
具体实施例方式
在图1中示出根据本发明的回转接头1的纵向剖视的部分视图。回转接头由轮毂部分2，轴3和轴承4组成。轮毂部分2和轴3通过轴承4绕共同的旋转轴可互相相对转动地安装。在这种情况下下面方式对本发明的思想是不重要的，即轮毂部分2是固定的并且轴3进行旋转运动，或者轴3是固定的并且轮毂部分2进行旋转运动，或者两个零件都进行旋转运动，其中两个零件的转速能够是不同的。
轮毂部分2由中央轴套9和连接部分5装配成，其中连接部分由压力油连接6和第一角形轴套7组成。第一角形轴套7力接合地安装在中央轴套9上，其中第一角形轴套7的U形横截面的壁与中央轴套9的外圆周表面13一起构成环绕中央轴套9的环形通道8。为了在压力油连接6和环形通道8之间建立压密的连接，压力油连接通过它的端部借助于压配合和焊接缝14与第一角形轴套7的外圆周连接。
在图1中仅仅示出一个压力油连接，其与压力油导管流体连接。很明显的是，通过零件的多次复制，任意多个压力油连接能够连接到压力油导管上。
中央轴套9由空心圆柱形部分10和杯形隆起11装配而成。杯形隆起11用于容纳轴承，从而中央轴套9能够转动地与轴3连接。圆柱形部分10设有开口12，其被第一角形轴套7完全覆盖。因此可以保证，开口12与环形通道8流体连接。在压力油连接6和第一角形轴套7之间的连接和在中央轴套9和第一角形轴套7之间的连接都是压密的。这可以通过焊接缝14、15或者通过密封环16的帮助实现。
轴3设有压力油导管17，其通过径向钻孔22和中央轴套9的开口12与环形通道8流体连接。
在本发明的一种有利的结构中，中央轴套9和/或第一角形轴套7由板件组成，板件通过变形处理制造成期望的形状。
图2示出穿过根据本发明的回转接头的轮毂部分2的优选实施形式的纵向剖视图。在这种情况下涉及一个实施形式，其中能够传输两个互相分开的压力油流。示出压密地安装在中央轴套9上的第一角形轴套7，其中角形轴套的内面与中央轴套9的外表面构成环形通道8，环形通道与压力油连接6流体连接，其中压力油连接的每个端部与角形轴套的外圆周连接。中央轴套9的空心圆柱形部分10由第一圆柱形环段18组成，它的圆周表面设有环形环绕的、沿圆周方向等距离隔开的开口12。中央轴套9的空心圆柱形部分10对于每一压力油连接6或者第一角形轴套7设有第一圆柱形环段18，其中每个第一圆柱形环段18被第一角形轴套7搭接，使得它的开口12完全位于环形通道8的里面。
第一圆柱形环段在轴向上通过没有开口的第二圆柱形环段19限制。
此外，中央轴套9的空心圆柱形部分10由第三圆柱形环段20组成，在该第三圆柱形环段的圆周表面中设有沿圆周方向延伸的长孔21。第三圆柱形环段20由第二角形轴套7a搭接，其中长孔21的轴向间隙如此选择，使得其能够被角形轴套7完全覆盖。第二角形轴套7a与第三圆柱形环段20的外表面一起构成另一个环形通道8。
尽管示出具有两个压力油连接和两个压力油导管的根据本发明的回转接头的实施形式，但是显而易见本发明不限制于该具体的实施形式。如对本领域的技术人员很明显的，当然可以依据中央轴套9的长度和轴3的实施形式将任意多个压力油连接6与压力油导管17连接。此外，中央轴套9当然可以设有多个第三圆柱形环段20。
图3示出沿线III-III穿过根据图1的根据本发明的回转接头的横向剖视图。可以清楚地看出压力油连接6和第一角形轴套7，它们与中央轴套9的第一圆柱形环段18构成环形通道8。清楚地看出中央轴套9的第一圆柱形环段18的环形设置的、沿圆周方向等距离隔开的开口12。
在示出的实施形式中，轴3包括空心轴23，其在内表面设有轴向延伸的间隙形式的压力油导管17。在空心轴23的里面设置实心轴24，其中在实心轴24的外表面和空心轴23的内表面之间存在压密的连接。实心轴24的外表面还构成压力油导管17的径向向内壁的限制。此外通过在空心轴23和实心轴24之间压密的接触，避免在不同压力油导管之间的压力油互换。
通过中央轴套9的开口12和在空心轴23中的径向钻孔22建立在压力油导管17和属于它的环形通道8之间的连接，其中径向钻孔22构成为长孔。每个压力油导管17设有构成为长孔的径向钻孔22。在这种情况下，不同的径向钻孔22互相轴向地偏移，其中每个钻孔22与第一圆柱形环段18的开口12连通。为了使在两个相邻的第一圆柱形环段之间的泄漏最小化，在第二圆柱形环段19的区域中在中央轴套9和空心轴23之间设置密封环25(图1)。
为了保证在轴3相对于中央轴套9的每个位置上都产生压力油流，径向钻孔22这样设计，使得至少一个开口12完全位于构成为长孔的径向钻孔22的上方。这在图3和图4中示出。
尽管在图3中示出由空心轴23和实心轴24组成的轴3，显而易见的是根据本发明的回转接头的使用范围不限于这样的结构。当然可以想到，在实心轴的外圆周中引入能构成压力油导管17的轴向延伸的间隙。此外可以想到同心设置的空心轴，在它们之间设置多个压力油导管。与之一致的还有构成为环形通道的压力油导管。此外还应该指出具有轴向钻孔和类似物的实心轴。
根据图1和3，下面说明回转接头的工作方式。在这种情况下，允许从压力油连接6向压力油导管17的压力油流。当然通过这种设置，压力油能够以相反的方向被引导。压力油能够沿箭头26所表示的路径流动。通过压力油连接6到达环形通道8中。从环形通道8中出来被注入到中央轴套9的开口12。应该再一次指出，构成为长孔的径向钻孔总是与开口12中至少一个连通。通过相应的开口12a现在压力油通过径向钻孔22到达压力油导管17中。这当然对每个系统都是有效的且与其他存在的系统无关，所述系统由压力油连接6，环形通道8，开口12，径向钻孔22和压力油导管17组成。因此可以向不同的压力油导管17施加不同的压力。
可能漏出的在轴3和中央轴套9之间沿轴向流动的泄漏压力油将通过在环形通道8中的长孔21引导，并且从那里或者通过轴3中的压力油导管17或者通过在角形轴套7a上的未示出压力油连接流出。
图5示出穿过根据本发明的回转接头的轮毂部分2的另一个实施形式的纵向剖视图。轮毂部分由中央轴套9和用于容纳轴承的杯形隆起11组成，所述中央轴套具有第一圆柱形环段18，在它的圆周表面上设有环形环绕的、沿圆周方向等距离隔开的开口12，在轴向上总是在第一圆柱形环段18之间的第二圆柱形环段19，圆周表面设有沿圆周方向延伸的长孔21的第三圆柱形环段20。根据图5的实施方式相对于图1的区别在于连接部分5的结构。在现在的情况下，其由多个第三角形轴套27和外轴套28组成。
在一个优选的实施形式中，第三角形轴套27和/或外轴套28由板件通过变形处理制造。
第三角形轴套27力接合地固定在第二圆柱形环段19的外表面上并且被外轴套28搭接，其中设有与第三角形轴套27力接合的连接。在示出的实施形式中，第三角形轴套27的壁在纵向剖面上构成为U形的，其中U形壁的腿29径向向外、从中央轴套9指向外轴套28。每个连接部分30连接第三角形轴套的两个腿29。可以想象到两个实施形式。一个是径向向外打开的U形(在图5中示出)，另一个是径向向内打开的U形(未示出)。连接部分30在第一种情况下在中央轴套9上，在第二情况下在外轴套28上。通过在两个轴套的接触点的环形环绕的焊接缝31，能够建立在中央轴套9和外轴套28之间的压密连接。为了避免压力油的轴向泄漏，除力接合的压配合之外，在第三角形轴套27的连接部分30和外轴套28和/或中央轴套9之间设有环形环绕焊接缝32。另外为避免泄漏，在另一个连接位置还固定有密封环33，其设置在第三角形轴套27的腿29之间。
这种实施形式的工作方式与上述的相同，除了在这种情况下通过中央轴套9，外轴套28和第三角形轴套27的腿29构成环形通道8。
附图标记1回转接头2轮毂部分3轴4轴承5连接部分6压力油连接7第一角形轴套7a第二角形轴套8环形通道9中央轴套10空心圆柱形部分11杯形隆起12开口13外圆周表面14焊接缝15焊接缝16密封环17压力油导管18第一圆柱形环段19第二圆柱形环段20第三圆柱形环段21长孔22径向钻孔23空心轴24实心轴25密封环26压力油路径27第三角形轴套
28外轴套29腿30连接部分31焊接缝32焊接缝33密封环
权利要求
1.回转接头(1)，用于连接互相相对转动的压力油连接(6)和在轴(3)中设置的压力油导管(17)，通过它能引导流动的压力油，所述回转接头包括轴(3)，至少一个压力油导管(17)，其形式为在轴(3)内部轴向延伸的通道，每一压力油导管(17)的径向钻孔(22)，从轴(3)的上表面到压力油导管(17)，其中不同的压力油导管(17)的钻孔(22)彼此沿轴向偏移，连接部分(5)，其在钻孔(22)的区域包围轴(3)，其中连接部分(5)在每个钻孔(22)的区域中构成有环形槽(8)，该环形槽完全覆盖钻孔(22)，从而与轴(3)一起产生环形通道(8)，每一压力油导管(17)的压力油连接(6)，其压密地与相应的环形通道(8)连接并且向它供应液压油，以及密封环(25)，其使环形通道(8)互相密封，其特征在于在连接部分(5)和轴(3)之间安装中央轴套(9)，其压密且抗扭地与连接部分(5)连接并且具有第一圆柱形环段(18)，该第一圆柱形环段的圆周表面设有环形围绕的、沿圆周方向等距离隔开的开口(12)，其中开口(12)完全被连接部分的环形槽覆盖，其中第一圆柱形环段(18)被不具有开口的第二圆柱形环段(19)在轴向上互相分开，径向钻孔(22)作为长孔构成，并且这样选择它的长度，使得在轴(3)相对于中间轴套(9)的每个位置中至少一个开口(12)完全对准径向钻孔(22)，以及密封环(25)安装在轴(3)的凹陷中并且与中间轴套(9)的第二圆柱形环段(19)共同作用。
2.如权利要求1所述的回转接头(1)，其中连接部分(5)由一个或多个轴套组成，其通过变形处理从板件制造。
3.如权利要求1所述的回转接头(1)，其中中间轴套(9)通过变形处理从板件制造，并且开口(12)在成型之后被冲压。
4.如权利要求1所述的回转接头(1)，其中连接部分(5)由每一压力油连接(6)的第一角形轴套(7)组成，其中第一角形轴套(7)的壁构成为U形的横截面并且因此构成环形槽。
5.如权利要求1所述的回转接头(1)，其中连接部分(5)由外轴套(28)和多个第三角形轴套(27)组成，其中第三角形轴套(27)安装在中央轴套(9)上的第一圆柱形环段(18)之间，第三角形轴套(27)被外轴套(28)搭接，并且在外轴套(28)和中央轴套(9)之间、在外轴套(28)和第三角形轴套(27)之间以及在第三角形轴套(27)和中央轴套(9)之间压密地构成连接。
6.如权利要求5所述的回转接头(1)，其中第三角形轴套(27)借助于压配合安装在中央轴套(9)上。
7.如权利要求5所述的回转接头(1)，其中第三角形轴套(27)的壁在纵剖面构成为U形。
8.如权利要求6所述的回转接头(1)，其中第三角形轴套(27)各自设有密封环(33)，从而可以在第三角形轴套(27)和中央轴套(9)或外轴套(28)之间建立密闭的连接。
9.如权利要求5所述的回转接头(1)，其中外轴套(28)在它的轴向端部通过环形围绕的焊接缝(31)与中央轴套压密地连接。
10.如权利要求5所述的回转接头(1)，其中第三角形轴套(27)通过各个环形围绕的焊接缝与外轴套(28)连接。
11.如权利要求5所述的回转接头(1)，其中第三角形轴套(27)通过各个环形围绕的焊接缝(32)与中央轴套(9)连接。
12.如权利要求1所述的回转接头(1)，其中在中央轴套(9)的圆周表面中还设有沿圆周方向延伸的长孔(21)，其被每个另外的环形通道(8)搭接。
全文摘要
一种回转接头，用于在绕着共同的轴线互相相对旋转的两个机器零件(轮毂部分(2)，轴(3))中的压力油。在这种情况下在轴(3)中的压力油导管(17)通过分支钻孔和其中设置环形通道(8)的连接部分(5)与压力油连接(6)连接。另外设置与连接部分(5)抗扭连接的中央轴套(9)。连接部分(5)和中央轴套(9)以低成本并且轻型结构地由板件材料制成，它的形状通过变形处理得到。
文档编号F16L39/00GK1813151SQ200480018369
公开日2006年8月2日 申请日期2004年5月14日 优先权日2003年6月28日
发明者翁贝托·罗卡, 诺贝特·梅滕 申请人:依纳-谢夫勒两合公司