专利名称：径向旋转式传输引入件的制作方法
技术领域：
本发明涉及径向旋转式传输引入件，该径向旋转式传输引入件具有旋转轴， 该旋转轴具有至少两个基本轴向延伸的通道，这些通道具有开向该轴的周缘的径向 过渡开口；以及至少一个导向衬套，衬套在过渡开口的区域紧密地围绕轴，衬套具 有至少一个径向馈送孔，每个径向馈送孔用于由衬套连接的通道中的每个通道，其
中，不同通道在轴的不同轴向位置处具有其径向过渡开口。
背景技术：
这种类型的径向旋转式传输弓I入件是长期以来已知的。
衬套中的相应径向馈送孔位于与轴中通道的径向过渡开口的相同轴向位置，所 述馈送孔是要与该轴连接的。这样，通过馈送孔和径向过渡开口将气体和液体引入 该轴的所述通道中，或者相反地，可通过过渡开口使相应的流体流出轴的通道进入 馈送孔，并从馈送孔流入相关的外部流体系统。
相应的通道和馈送孔必须通过供给或去除相应的加压液压流体来非常频繁地 工作，在轴的一端，可液压致动的部件连接至相应的通道和馈送孔。适宜的是，在 每种情况下都在成对馈送开口的轴向高度处设置环形槽，每对馈送开口包括相应的 馈送孔和轴中通道的径向过渡开口，该环形槽位于轴和衬套之间密封面区域中，结 果，无论过渡开口相对于馈送孔的相对旋转位置如何，流体都可连续馈送入通道中 或从通道中去除。为了分开不同的通道，因此需要使不同的馈送孔和不同通道的不 同过渡开口在轴向彼此隔开。
通道基本沿轴向延伸穿过轴，其中，这些通道可供选择地可以是围绕中心通道 设置的环形通道和/或关于中心同心设置的环形通道，但相应的轴向孔也可供选择 地设置在轴中，根据轴的长度，该轴向孔可直接由孔形成，或者例如通过使轴由芯 部和套筒构成或中心管和外部管构成来形成，其中，将相应的槽切割入内芯部或管
的外壁和/或切割入外部管的内壁(外壁和内壁具有相同的直径)，在将两个部分放 置在一起之后，就可形成相应的轴向通道。有时，若干这种旋转式传输引入件在轴上轴向彼此前后地设置，该轴在这些旋 转式传输引入件的相应位置具有匹配的径向馈送孔和过渡开口。或者，若干过渡孔 可设置在衬套中的不同轴向位置。然而， 一组轴向彼此前后设置的旋转式传输引入 件需要轴的相对较长的部分。另一方面，由于每个通道需要一定的轴向空间，具有 一个带有多个径向馈送孔的衬套的旋转式传输引入件尽管较短，但仍具有相当的轴 向长度，这是因为不同通道的过渡开口和相应馈送孔必须各设置在不同轴向位置， 并且因为相应相邻通道/馈送孔的槽也大体彼此隔开密封面的轴向足够长部分。应 该理解，这样，衬套的内表面必须与轴的外表面有相对较紧的滑动配合，其中，在 本说明书的框架中，衬套和轴的这些部分被称为密封面。这些密封面分别是圆柱形 的内表面和外表面，内表面和外表面实际上具有相同的直径，结果，假如两个部件 中的一个部件相对于另一个部件旋转，则它们可彼此直接叠置地滑动，其中，轴大 体上形成为旋转机器部件。然而，原则上轴也可连接至固定机器部件，而衬套将连 接至旋转机器部件，其中，然而在这种情况下，轴向通道将设置在衬套中，而径向 馈送孔将不得不设置在轴中，该轴适宜的是中空轴。
应该理解，当有大量的通道和相应大量的过渡开口和馈送孔时，衬套的轴向长 度必须相应地大，通常很难在相当大的轴向长度上使得两个部件的直径恒定相等， 结果，因此产生的密封面只形成非常窄的密封间隙，并且例如在由流体形成的、从 通道或馈送孔输送的薄膜上滑动，而衬套和轴之间的摩擦不会太大，且不会对密封 环面和包含通过流体的周围结构带来可能过度的加热。然而，密封间隙要保持尽可 能小，以使无法避免的泄漏率变得尽可能小，并且来自不同通道的流体不可彼此混 合，相邻通道也必须没有相互加压。
通常，用于平衡密封面的任何公差的相应衬套允许"浮动"，即它允许接受(虽 然小的)径向和轴向移动裕度。然而，密封面的容许偏差不可避免地需要相应径向 移动空间，这也意味着，密封面之间的游隙或密封间隙在适当位置相对较大，结果， 泄漏率也就因此较大。太大的轴向移动裕度会引起衬套倾斜或翻倒，结果，衬套的 对角相对的内缘与轴有太紧的摩擦配合，由此在不利的情况下轴会卡在衬套中。
发明内容
与现有技术状态相比，本发明的目的是提供一种开头所述的径向旋转式传输引 入件，该径向旋转式传输引入件具有较小的轴向长度，这样，尽管摩擦较小，仍可 降低泄漏率，并因此可使轴卡在衬套中的风险最小化。通过具有至少两个衬套的径向旋转式传输引入件可实现该目的，至少两个衬套 围绕轴以在不同轴向位置与不同通道连接，至少两个衬套彼此独立地容纳在公共衬 套固定器中，其中，衬套中的至少一个衬套具有若干个径向馈送孔。
应该理解，现在设置若干个衬套，而不像以前那样设置单个衬套，每个衬套本 身在轴向显然更短，总的长度也不会比带有相应多个馈送孔的单个衬套长得多，其 中，可以更容易地实现在相应较短的轴向长度上形成带有紧公差的密封面条件。而 且，对于一个相同的倾斜角度，短衬套的边缘偏移相应地要比长衬套情况中的小。 然而，这呈现为每个衬套彼此独立地容纳在一个公共衬套固定器中，其中，每个衬 套可自身具有单独的(轴向)承载结构或支承件，其中，然而不同衬套的这些承载 结构或支承件也可彼此连接，并在所有情况下是相同公共固定器的一部分。
同时，然而位于公共衬套固定器中的衬套的、根据本发明的罩壳意味着，整体 的这个旋转式传输引入件比一系列单独旋转式传输引入件(每个在轴上具有轴向彼 此前后设置的自身固定器)在轴向上要短得多。
根据本发明的一实施例提出了，固定器是共同包围衬套的罩壳，该罩壳具有用 于衬套中的每个衬套的单独承载元件。应该理解，可根据需要选择衬套的数量，其 中，对于实际目的，衬套数量应该是足够的，就好像迄今已知的一样，用于大量通 道(多达十个或更多个通道)的相对较长的衬套可用仅仅两个或最多三个衬套来替 换，每个衬套具有若干个馈送孔，馈送孔的总数与相应长衬套的相同，从而体现本 发明的优点。理论上，当然可给每个通道提供其自身的衬套，但是它们必须都容纳 在公共固定器中。
根据本发明的一实施例，衬套中的至少一些衬套轴向弹性地容纳在其固定器 中，其中，为了确保较短的总长度，对于各承载结构来说适宜的但又足够的是，实 际上相应的可供选择的必要弹簧行程非常短，结果，根据一实施例，这些弹簧例如 包括稍稍波状的弹簧垫圈或锥形片弹簧垫圈等。当然也不排除使用其它轴向较长的 弹簧。用于各衬套的承载元件可以在轴向上保持非常短，并例如包括配装在固定器 中的轴中或轴上的轴环或簧环，该承载元件在面向衬套的一侧上或在两侧上可具有 轴弹簧垫圈或锥形弹簧垫圈，从而单独地以较小的轴向游隙支承或容纳相应的衬 套。
从现有技术状态中原则上已知的是，根据本发明的一实施例提出，径向过渡开 口和馈送孔开向槽，这些槽在所有情况下都设置在轴和衬套的密封面的过渡处，其 中，在所有情况下，槽属于包括馈送孔和过渡开口的成对开口。因此可确保独立轴相对于所述衬套的旋转位置，分别将流体供给入通道和从通道中去除流体。理论 上，在轴的外表面上和所述衬套的内表面上都可设置槽，但是根据本发明的一实施 例，所述槽仅仅设置在衬套的内表面上或仅仅设置在轴的外表面上。应该理解，假 如环形槽形成在两个部件中的仅仅一个部件中，则衬套和轴的制造将更为便宜。
根据本发明的一实施例还提出，在轴向相邻的馈送孔的至少一些馈送孔之间设 置径向释放孔，这些释放孔与泄漏通道流体连接，该泄漏通道设置成对于释放孔中 的至少一些释放孔是公共的。所述泄漏通道适宜地在衬套中或在衬套外沿轴向延
伸，例如在紧密连接至衬套的罩壳中沿轴向延伸.
这些释放孔也可适应地通过轴和衬套之间的密封面的过渡处的环形槽彼此连 接。这些释放孔因此还可开向槽中，其中，还是在对于释放孔设置槽的情况下，根 据一实施例，仅仅在衬套的内表面中或仅仅在轴的外表面中设置槽。适宜的是，槽 应该形成用于转移流体，就像在相同部件中，在所有情况下释放孔的槽那样。释放 孔中的至少一些释放孔连接至衬套内或罩壳内的相同轴向泄漏通道，其中，根据必 须通过释放孔去除的流体的性质,所有的释放孔还必须可连接至一个相同的释放通 道。这尤其可应用到相同流体的情况，例如在这种情况下，所有的通道设置成用于 都由相同液压流体工作的液压致动部件，或在另一种情况下，是带有空气或气体的 气动系统。然而，即使这样，释放孔仍然起作用，因为它们还使压力工程条件下的 相邻馈送孔分开，即因为释放通道已经预先确保压力释放，所以在流体通道中的一 个流体通道内永久保持的相对高压不会因为密封面之间存在的不可避免的泄漏而 转移至与相邻馈送孔连接的通道。
还适宜的是，在所有情况下，用于收集和去除泄漏液体或泄漏流体的泄漏腔室 也设置在相邻衬套之间。这简单地通过相邻衬套的承载元件之间的相应距离来实 现，该距离可保持相对较小，结果，在任何情况下，用作泄漏腔室的环绕环形空间 保持在衬套之间。
由于释放孔和衬套之间的附加承载元件而引起的稍稍增大的空间需求，与带有
相同数量通道的单个衬套相比，实际上最多不超过5%至10%，结果，改进衬套配 合的优点在任何情况下都胜过这一空间需求。
根据本发明的一实施例，衬套在轴向弹性预加载地被夹紧在两个滚珠轴承的滚 珠轴承外圈之间，这些滚珠轴承可旋转地容纳该轴。这在每个位置导致建立某个平 衡位置，在该平衡位置中，轴保持居中，即使例如旋转式传输引入件对准成其中心 轴线不是水平的而是垂直的，也是如此，其中，这里弹簧元件还附加地在衬套下方被衬套的重量所加载，例如是波纹环的形式；但是也可选择弹簧，从而还在该位置， 上部弹簧(未被衬套的重量加载)同样仍然压紧，但因为它们不再被被衬套的重量 加载，因此紧得少一些，这仅仅因为衬套的轴向长度大于未加载状态的弹簧之间的 净距离，而且弹簧行程因为衬套的重量而保持相应较短。
根据本发明的一实施例，轴或轴包含密封面的部分被轴向夹紧在滚珠轴承的内 圈之间，其中，在容纳衬套的罩壳的轴向端部处，两个浮动环密封件还附加地附连 至罩壳，并与轴的在衬套轴向外侧(和滚珠轴承轴向外侧)的表面密封配合。这些 密封件也可连接至泄漏腔室，结果，可去除在这些密封件面向衬套的内侧上收集的 任何流体。
借助下面对较佳实施例的描述和相关附图，本发明的进一步优点、特征和应用 可能性将变得更清楚。示出了
图1是通过具有两个衬套的、根据本发明的径向旋转式传输引入件的轴向纵剖 面图，
图2是沿着图1中线II-II的剖面图。
具体实施例方式
在图1中可看到可旋转轴1，在这种情况下，该可旋转轴1形成为中空轴，并 且根据本发明的一实施例，该可旋转轴1可具有相对较大的外直径，该外直径大于 100mm，例如是300mm，其中，该尺寸在这里涉及密封面11的直径。
轴1容纳在两个滚珠轴承20、 21上，这两个滚珠轴承20、 21抵靠罩壳10或 位于罩壳10中，其中，为了与滚珠轴承20、 21的滚珠轴承内圈相配合，轴在一端 具有台肩25，而在另一端具有锁定环26。轴1相对于罩壳10的轴向位置因此是固 定的。滚珠轴承20、 21在罩壳10中的轴向位置，更确切地说相应轴向外圈的轴向 位置，当然也由罩壳10中的相应台肩或锁定环来固定。在滚珠轴承20、 21之间可 看到轴向彼此前后的两个衬套2、 2a，这两个衬套2、 2a通过在轴向预加载的弹簧 元件27和承载元件8、 28和29 (其中一些又是锁定环之类)容纳在罩壳10中， 或容纳在支承在罩壳中的滚珠轴承20、 21的外圈与衬套2、 2a间的轴环8之间。 弹簧元件27也可设置在锁定环28、 29面向衬套的那些面上。衬套2、 2a在轴向具 有小的轴向游隙，这是由弹簧元件27的设计决定的。每个衬套具有馈送孔6、 6a、 6'，所有的馈送孔6、 6a、 6'都被移动到图1的 图平面中，并且可以在该剖面图的上部看到穿过衬套。所有的释放孔16也都被移 动到图平面中，因此在下半部显示于衬套2、 2a中，即与在直径方向与馈送孔6 相对设置。
应该理解，尽管馈送孔孔6、 6a、 6'和释放孔16实际上可位于同一平面中， 该平面由相同的角度方向和轴线展开，但是由于实际原因常常适宜的是，在圆周方 向将这些孔移动到不同的角度位置。
在所有情况下，衬套2、 2a在其内部密封面12处在每个馈送孔6、 6a、 6'的区 域都具有环形槽9，无论径向过渡开口5和馈送孔6之间的相对角度位置如何，该 环形槽9确保馈送孔6和相关通道4之间的连接。例如，轴1的一些通道4'连接 至衬套2的槽9，该槽9属于可在图上半部看到的馈送孔，其中一个馈送孔用附图 标记6'标示，而另外的通道4连接至衬套2a的槽9，该槽9属于衬套2a的馈送孔 6或6a。馈送孔6、 6a、 6'中的每一个馈送孔因此在所有情况下都连接至在轴1中 轴向延伸的另外通道，其中，除了通道4和4'之外，在图1中无法看到其余的通 道，因为它们与剖面图中所示的通道4、 4'处于不同的周缘位置。槽9还可替换地 或附加地设置在轴1的圆柱形外表面或密封面11中。
图2示出了旋转式传输引入件的端面图，该图对应于旋转式传输引入件的左视 图。在中央可看到中空的轴1。还可看到轴向地设置在轴1中的若干个孔，这里只 有两个孔用附图标记4、 4'标示，根据图1，这两个孔4、 4'分别与馈送孔6和6' 连接。
在图2中还可看到轴1或衬套2、 2a的密封面11、 12的位置，密封面ll、 12 重合成公共的圆。
在图1中还可看到，在衬套2、 2a中，在轴向相邻的馈送孔6、 6a和6'之间设 置径向释放孔16，径向释放孔16与轴向延伸的泄漏通道15流体连接，该泄漏通 道15是对于至少一些释放孔16的公共泄漏通道。该泄漏通道15开向泄漏腔室18， 该泄漏腔室18设置在两个衬套2、 2a之间以收集和去除泄漏液体。释放孔中的至 少一些释放孔连接至衬套2、 2a内的同一轴向泄漏通道15。
释放孔16还连接至轴1和衬套2、 2a之间密封面11、 12的过渡处的环形槽 17，该环形槽17沿着轴的整个周缘捕获任何从紧邻的槽9渗入密封面11、 12之间 的流体。
浮动环密封件23、 24在容纳衬套的罩壳10的轴向端部附连至罩壳10，并在衬套2、 2a的轴向外侧与轴1的表面相配合。
衬套2、 2a被弹性密封件14密封而容纳在罩壳10中，由此衬套基本防止旋转 地固定在罩壳10中。密封件14将衬套2、 2a的外表面13上的各槽3隔开，从而 也防止各通道之间泄漏流体的溢流。罩壳10具有用于连接至衬套2、 2a的相应馈 送孔6、 6a、 6'的径向馈送孔7，该径向馈送孔7同样可设置在不同角度位置，结 果，在图1中只能看到一个这种馈送孔7。衬套2、 2a的外表面13和/或罩壳10 的内表面中的槽3再次确保罩壳的馈送孔7和衬套2、 2a的径向馈送孔6、 6a、 6' 之间的连接，即使孔7、 6等的周缘角度位置不同也是如此。
为了原始公布的目的，应该指出，诸如对于熟悉本领域的技术人员来说，来自 本说明书、附图和权利要求书的所有特征即使已经特定地只与特定另外特征联系起 来进行描述，也可各自组合起来，并且还可与在此披露的其它特征或特征组组合成 任何组合，除非已清楚地指出或技术背景使得这种组合不可能或无意义。只是为了 说明书的简要和可读性，在这里省略了诸特征的所有可设想到的组合的全面明确描 述。
附图标记列表
1轴 2衬套 2a衬套 3槽 4通道 4，通道
5径向过渡开口 6馈送孑L 6a馈送孑L 6，馈送孔 7馈送孔 8轴环 9槽 10罩壳11密封面
12密封面
13外表面
14弹性密封件
15泄漏通道
16释放孔
17槽
18泄漏腔室 19
20滚珠轴承 21滚珠轴承 22
23浮动环密封件
24浮动环密封件
25台肩
26锁定环
27弹簧元件
28承载元件
29承载元件
权利要求
1. 径向旋转式传输引入件，具有旋转轴，所述旋转轴具有至少两个基本轴向延伸的通道(4、4’)，所述通道具有开向所述轴的周缘的径向过渡开口(5)；以及至少一个导向衬套(2、2a)，所述衬套在所述过渡开口(5)的区域紧密地围绕所述轴(1)，所述衬套具有至少一个径向馈送孔(6)，每个径向馈送孔用于由所述衬套(2、2a)连接的所述通道(4、4’)中的每个通道，其中，所述不同通道(4、4’)在所述轴(1)的不同轴向位置处具有其径向过渡开口(5)，其特征在于，所述径向旋转式传输引入件具有至少两个衬套(2、2a)，所述至少两个衬套围绕所述轴(1)以在不同轴向位置与不同通道(4、4’)连接，所述至少两个衬套彼此独立地容纳在公共衬套固定器(10)中，其中，所述衬套中的至少一个衬套具有若干个径向馈送孔(6、6a、6’)。
2. 如权利要求1所述的径向旋转式传输引入件，其特征在于，所述固定器是 共同包围所述衬套(2、 2a)的罩壳，所述罩壳具有用于所述衬套(2、 2a)中的每 个衬套的单独承载元件(8、 27、 28、 29)。
3. 如权利要求1或2所述的径向旋转式传输引入件，其特征在于，所述衬套 (2、 2a)中的至少一些衬套轴向弹性地容纳在所述固定器中。
4. 如权利要求1至3中一项所述的径向旋转式传输引入件，其特征在于，所 述径向过渡开口 (5)和所述馈送孔(6)开向环形槽(9)，所述环形槽设置在所述 轴(1)和/或衬套(2、 2a)的密封面(11、 12)中。
5. 如权利要求4所述的径向旋转式传输引入件，其特征在于，属于包括过渡 开口 (5)和馈送孔(6)的成对结构的槽(9)设置在所述衬套(2、 2a)的内表面中 或所述轴(1)的外表面中。
6. 如权利要求1至5中一项所述的径向旋转式传输引入件，其特征在于，在 所述衬套(2、 2a)中的轴向相邻的馈送孔(6、 6a)之间设置径向释放孔(16)， 所述释放孔与泄漏通道(15)流体连接，所述泄漏通道是用于所述释放孔中的至少一些释放孔的公共泄漏通道。
7. 如权利要求6所述的径向旋转式传输引入件，其特征在于，所述释放孔(16) 连接至轴(1)和衬套(2、 2a)之间的所述密封面(11、 12)的过渡处的环形槽(17)。
8. 如权利要求6至7中一项所述的径向旋转式传输引入件，其特征在于，所述释放孔中的至少一些释放孔连接至所述衬套(2、2a)内的相同轴向释放通道(15)。
9. 如权利要求1至8中一项所述的径向旋转式传输引入件，其特征在于，用 于收集去除的泄漏液体的泄漏腔室(18)设置在所述至少两个衬套之间。
10. 如权利要求1至9中一项所述的径向旋转式传输引入件，其特征在于， 所述衬套(2、 2a)在轴向弹性预加载地被夹紧在两个滚珠轴承(20、 21)的滚珠 轴承外圈之间，所述滚珠轴承可旋转地容纳所述轴。
11. 如权利要求IO所述的径向旋转式传输引入件，其特征在于，所述轴或 所述轴的一部分被轴向夹紧在所述滚珠轴承(20、 21)的内圈之间，其中，在容纳 所述衬套的所述罩壳(10)的轴向端部处，浮动环密封件(23、 24)附连至所述罩 壳(10)，并与所述轴(1)的在所述衬套(2、 2a)轴向外侧的表面密封配合。
12. 如权利要求1至11中一项所述的径向旋转式传输引入件，其特征在于， 所述衬套(2、 2a)被弹性密封件密封而容纳在所述罩壳(10)中，其中，所述罩 壳(10)具有用于连接至所述衬套(2、 2a)的相应馈送孔(6、 6a、 6')的径向馈 送孔(7)。
全文摘要
本发明涉及径向旋转式传输引入件，该径向旋转式传输引入件具有旋转轴，该旋转轴具有至少两个基本轴向延伸的通道(4、4’)，这些通道具有开向该轴的周缘的径向过渡开口(5)；以及至少一个导向衬套(2、2a)，衬套在过渡开口(5)的区域紧密地围绕轴(1)，衬套具有至少一个径向馈送孔(6)，每个径向馈送孔用于由衬套连接(2、2a)的通道(4、4’)中的每个通道，其中，不同通道(4、4’)在轴(1)的不同轴向位置处具有其径向过渡开口(5)。为了提供一种说明书开头所述的径向旋转式传输引入件，该径向旋转式传输引入件具有较小的轴向长度，这样，尽管摩擦较小，仍可降低泄漏率，并因此可使轴卡在衬套中的风险最小化，根据本发明提出了，该径向旋转式传输引入件具有至少两个衬套(2、2a)，这至少两个衬套围绕轴(1)以在不同轴向位置与不同通道(4、4’)连接，这至少两个衬套彼此独立地容纳在公共衬套固定器(10)中，其中，衬套中的至少一个衬套具有若干个径向馈送孔(6、6a、6’)。
文档编号F16L27/087GK101413610SQ20081016091
公开日2009年4月22日 申请日期2008年9月11日 优先权日2007年9月11日
发明者D·霍夫, S·奥特 申请人:Gat传动技术有限公司