径向回转接头制造技术

本发明专利技术涉及一种径向回转接头，它具有至少一个转子（４）和至少一个静止件（１），其中所述至少一个转子（４）具有至少两个密封面，且其中在静止件和转子之间设有两个带有总共至少两个密封面的滑动环（２，３），其中滑动环（２，３）密封面（１５，１７）与转子密封面（１６，１８）共同作用，回转接头还具有至少一个在共同作用的密封面对（１５，１６；１７，１８）之间的径向输入通道。为了在结构上将径向回转接头设计成使其可简便地安装到加工中心中以及补充装备到现有的设备中，并不会由于狭小的可用空间而无法安装，根据本发明专利技术建议，转子（４）密封面的法线沿轴向指向相互远离的方向，滑动环（２，３）的密封面的法线沿轴向指向相向的方向。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种带至少一个转子至少一个静止件的径向回转组件以下称径向回转接头，其中所述至少一个转子具有至少两个轴向离开一定距离的密封面，且其中在静止件和转子之间设有两个带有总共至少两个密封面的滑动环，其中滑动环的密封面和转子密封面共同作用，所述回转接头还带有至少一个在成对共同作用的密封面之间的径向输入通道。
技术介绍
由现有技术已知用来将流体从静止的机器部件输入转动的机器部件的回转接头。所有回转接头所要解决的技术问题是，在两个相对旋转的部件之间形成密封的过渡。由现有技术已知的回转接头或者是其中流体沿旋转轴线或者平行于该轴线输入旋转的机器部件的轴向接头，或者是径向回转接头。作为本申请出发点的日本专利文献JP09196265A示出一种这样的径向回转接头，其中流体沿垂直于转动的机器部件的旋转轴线方向从静止的机器部件输入旋转的机器部件。其中在后面也称为转子的旋转件上设有两个环形凸台，它们具有其面法线指向旋转轴线方向的并环绕地包围转子的旋转轴线的轴向密封面。这里两个环形凸台的密封面相互面对。两个滑动环的密封面支承在转子的密封面上。滑动环固定在静止件上以防止跟随转子旋转，且其密封面借助于支承在静止件一个部分上的弹簧被压靠在转子的密封面上。流体的输入通过两个滑动环之间的通道沿垂直于转子的旋转轴线的方向进行。借助于转子和两个滑动环相互贴合的密封面并通过静止件和滑动环之间的密封件防止流体流出。由JP09196265A已知的回转接头具有非常复杂和体积庞大的结构。携带滑动密封面的与一轴连接的部件由两个轴向离开一定距离的分别配设有一滑动环的转子环组成。转子环必须密封地固定在轴上。每个转子环配设一自己的滑动环，该滑动环虽然不跟随旋转，但是轴向浮动并弹性预紧地安装在轴上，以与可能的构件和安装误差无关地始终保证其滑动密封面密封地贴合。为了安装和支承滑动环静止件具有一径向向内伸出的设置在滑动环之间并通过弹簧将滑动环压紧在转子环上的凸台。这种结构在轴向和径向都需要较大的空间。此外径向(还有轴向)回转接头还用于机床的内部冷却剂输入。然而这种回转接头的缺点是，其体积比较大，并在刀具主轴上需要相应的空间，这特别是对于本来就需要用于刀库和转塔头架的空间的现代加工中心是不利的。通过用带有相应冷却液输入装置的主轴替换不带该装置的主轴来补充装备冷却液输入装置通常也无法附加地提供回转接头需要的空间。
技术实现思路
与所述现有技术不同，本专利技术的目的是，在结构上这样来设计一径向回转接头，使它便于装入加工中心和补充装备在现有装置上，而不会由于小的现有空间而无法进行。这个目的通过这样的方法实现，即提供一种带有至少一个转子和至少一个静止件的径向回转接头，其中所述至少一个转子具有至少两个密封面，且其中在静止件和转子之间设置两个带有总共至少两个密封面的滑动环，其中滑动环的密封面和转子的密封面共同作用，所述回转接头还带有至少一个在所述共同作用的密封面对之间的径向输入通道，其中转子的密封面的法线沿轴向指向相互远离的方向，其中滑动环的密封面的法线沿轴向指向相对的方向。采用这种结构转子的滑动密封面可设置在同一个构件上，采用这种结构的一个特别的优点是，可以以一较小的轴向高度提供所述结构。在本专利技术的一种特别优选的实施形式中，轴向高度即回转接头沿平行于转子的旋转轴线方向的尺寸小于40mm，尤其是小于20mm，特别优选地小于18mm。通过对各个构件的相应优化，在20mm至约100mm的相应轴的常用公称直径的情况下，根据按本专利技术的结构这可以毫无困难地实现。这种小的轴向结构高度使得在轴的轴承之间的距离短时可以直接安装在机床中主轴轴承本身之间，因此不需要任何额外的空间。由于它设置在轴承之间，如果在这个部位所用的回转接头完全无泄漏以便不影响相邻的轴承则是有利的。因此为了防止影响相邻的结构元件，回转接头位于滑动环密封件轴向外部的泄漏腔用环形地压靠在轴上的泄漏腔密封件密封是适宜的。如果轴的直径与回转接头的轴向高度之比大于1，尤其是大于1.5，特别优选地大于2，通常是有利的。即使对于大的轴径这也保证回转接头较小的安装尺寸。如果回转接头径向厚度和轴的直径之间最大的比例小于1/3，尤是是小于1/5，特别优选小于1/6，则是适宜的。这样即使在轴比较大时径向安装尺寸也保持在一定限度内。此外如果转子做成一体的，也是适宜的。这在转子的制造和尤其是在装配时节省时间和成本。优选采用本专利技术这样一实施形式，其中转子具有一环形凸台，其端侧或端侧的部分形成密封面。因为两个密封面是环形凸台的部分，需要比在为每个密封面分别采用一个支承件的情况小的空间。此外环形凸台在轴向可以设计得较薄，因为密封面位于相对的环形凸台的盖面上，从而作用在密封面上的力相互平衡。由此还节省轴向的结构高度。然而凸台的轴向高度必须足以在由凸台的端侧构成的滑动密封面之间可以加工一个径向的孔或通道，所述孔或通道也可以具有一非圆形的窄长横截面，例如长孔。在本专利技术另一种的实施形式中转子设计成多件的，其中转子具有至少一个芯部和至少一个套装上的环。其中套上的环的端侧或端侧的部分形成密封面。这种结构是有利的，因为它允许方便地制造和装配转子。这里套上的环最好形成或具有环形凸台，轴向密封面设置在所述凸台上。其中如果所述至少一个套上的环通过至少一个带动销与所述至少一个芯部连接，则是特别有利的。这样芯部的和套上的环的旋转运动相互联结。本专利技术这样一种实施形式特别利，在这种实施形式中静止件具有一U形轮廓的横截面，并构成一环形环绕的保持件，其中U形轮廓的分支轴向从外部包围作用在滑动环和转子或转子的部分上。这样就形成一种特别紧凑的结构形式。这里，如果静止件由一具有L形轮廓的横截面的环和一固定在其上将L形补充成U形的环组成，则是合适的。这样静止件直至环可以做成单件的。在安装其余部分后，固定该环，并将L形补充成一包围作用在滑动环和转子或转子的部分上的U形。所述环最好在其外侧上具有一螺纹部，借助于该螺纹部可将所述环拧入L形件内。作为另一种选择可用附加的螺钉将该环固定在L形件上。也可以设想一焊接、钎焊或粘接连接。这里回转接头的(单件)转子和静止件最好都在轴向在回转接头的整个高度上延伸，其中转子沿径向设置在静止件内部，并且转子的环形凸台与静止件向内伸出的U形分支径向重叠，且滑动环设置在所述重叠部分之间，其中一个滑动环可以和静止件做成一体。最好对滑动环密封面进行流体静力平衡/补偿。如果带相同尺寸的相对端侧的滑动环被一种用压力加载的流体环绕流动，那么从两侧作用在滑动环上的力一样大从而滑动环是不受力的。一滑动环的在一旋转部分相对的滑动面上滑动的密封面上的流体静压力随离填充有流体的腔室的距离的加大而减小，并在滑动环的另一端上为零。因此在滑动环的上下侧面积相等时滑动面一侧上的力小于相对侧上的力。如果不对这种力的不平衡进行补偿，那么除弹簧之外通过在压力作用下的流体滑动环被非常牢固地压靠在第二密封面上，在极端情况下可能干运转并咬死。通过将滑动环上下侧上被流体环绕流动的面的尺寸确定成使作用力相互平衡，这是可以避免的，尽管在滑动面上的压力沿径向下降。这里如果滑动环密封件几乎完全—即实际上在90％至100％之间，尤其是约95％—得到流体静力补偿，是有利的。优选采用本专利技术这样一种实施形式用于确定流体本文档来自技高网...

【技术保护点】
径向回转接头，具有至少一个转子（４）和至少一个静止件（１），其中所述至少一个转子（４）具有至少两个密封面，且其中在静止件和转子之间设有两个带有总共至少两个密封面的滑动环（２，３），其中滑动环（２，３）的密封面（１５，１７）与转子的密封面（１６，１８）共同作用，所述回转接头还具有至少一个在该共同作用的密封面对（１５，１６；１７，１８）之间的径向输入通道，其特征为：转子（４）密封面的法线沿轴向指向相互远离的方向，滑动环（２，３）的密封面的法线沿轴向指向相向的方向。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：S奥特，T博尔曼，
申请(专利权)人：GAT传动技术有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]