[發明專利]徑向轉動饋通件及其軸套

有效

• 申請號: 201080046992.1
• 申請日: 2010-11-11
• 公開（公告）號: CN102575800A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: S·奧特;D·霍夫
• 申請（專利權）人: GAT傳動技術有限公司
• 主分類號: F16L27/087
• 分類號: F16L27/087;F16J15/44
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張蘭英

本發明涉及一種徑向轉動連接接頭(Durchführung)及其軸套，該軸套形成徑向滑動環形密封。軸套包括中空圓筒形主體，該主體的內圓筒形表面形成滑動密封面，該滑動密封面通過周向延伸的內凹槽分成第一和第二滑動密封面。軸套還包括通過周向延伸的外凹槽分成第一和第二外表面的圓筒形外表面，其中使內凹槽和外凹槽分開的壁部具有連接兩個凹槽的至少一個孔，且位于外側的第一和第二外表面能通過對應的靜止密封環而相對于包圍軸套的外殼密封。

對應的轉動連接接頭具有至少一個這種如上定義的軸套作為基本部件并還包括用于容納軸套的外殼并且可能的話在外殼和由軸套包圍的轉動軸之間具有至少一個球軸承。在此情況下，軸套能直接適應于對應軸的外徑，因而，當軸相對于軸套轉動時，軸套的滑動密封面直接滑動抵靠軸表面。

然而，軸套在其上滑動的內部中空圓筒體或套筒可能是轉動連接接頭的一部分，在此情況下內部中空圓筒體或套筒在使用時與對應的轉動軸固定且密封地連接。在此情況下，套筒可具有外圓筒形滑動密封面，這些表面與位于軸套內側上的滑動密封面密封和滑動地配合。因此，該套筒可取代轉動軸相對于軸套的功能，因而，需要非常精密的表面機加工和較高表面質量的所有關鍵的界面都設置在轉動連接接頭內，同時與轉動軸和外部連接件有關的各界面分別靜止并因此不那么關鍵，并且在此情況下例如還可由不同制造商來生產和供應。

軸還可以是形成轉動連接接頭的一部分的短軸部，該軸部例如終止于能與對應機器的轉動軸密封連接的短凸緣內。

下面，將考慮軸套直接在軸或軸部的對應外表面上滑動的更簡單的變型。當插設套筒時，所有的考慮相似地應用于將套筒看成是固定連接到軸的一部分或軸的組成部分的情況。

外凹槽借助于外殼受加壓流體的作用，流體經過連接外凹槽和內凹槽的孔流入內凹槽并因此流到軸的外周緣，而該軸又具有一個或多個孔，這些孔與在軸的內部相應地軸向延伸的通道連通。

這樣，可以在軸轉動過程中將流體從外部饋送到軸內并經過軸，或者反之將其向外輸送到軸外并經過軸套，其中軸在軸套內轉動，且軸和軸套的彼此滑動抵靠的表面形成滑動密封。

將理解到期望在這種滑動密封中出現的摩擦盡可能小，特別在轉速相對較大時由于摩擦還產生對應的摩擦熱，而且過多的摩擦也會導致軸套卡在軸上。另一方面，應使盡可能少的流體在彼此滑動抵靠的表面之間漏出，特別是當處理相應的泄漏相對復雜且昂貴又困難時尤應如此。

因此，用非常緊的公差和高精度來生產軸套的滑動密封面以及軸上互補的滑動密封表面或者如有可能固定到軸的外周緣上的對應套筒，以提供盡可能小和均勻但又允許圓筒形表面彼此容易地滑動抵靠的密封間隙。

然而，特別是當流體處于高壓時，軸套的某些變形是不可避免的，且它們還會影響軸和軸套的彼此滑動抵靠的各表面之間的密封間隙的構造。

在DE?38?06?931中已試圖通過適當選擇外凹槽的寬度和深度以及外靜止密封件在軸內的位置來如下地有計劃地為這種變形作準備，即，內滑動密封面趨向于呈圓錐形，在此情況下圓錐形的較大直徑朝向內凹槽，而圓錐形的較小直徑對應地遠離內凹槽。

然而，這導致密封間隙在與傳遞凹槽鄰接的區域內略微擴大，并在遠離凹槽的端部處略窄。

而該方法在相對較小的、直至約100巴的壓力下似乎還是值得的。

然而，同時業已發現即便這種軸套的構造即使往往有助于降低泄漏率，但它僅在約100巴的壓力下才令人滿意地起作用。在壓力更大時通常要使用更復雜和昂貴的系統，在這些系統中，對應的軸套例如呈多部件構造或具有較大的軸向長度，以避免軸套的過度變形，而這種變形否則是無法容忍的，因為這種變形會產生過高的泄漏率或導致軸套卡在軸上并由此對軸套或軸造成損壞。

與現有技術相比，本發明的目的是提供一種具有說明書開始部分中所述特征的軸套，該軸套甚至在明顯高于100巴的壓力下并還在相對較大的轉速下仍允許以較低泄漏率傳遞流體。特別是，本發明尋求提供一種對應的軸套，該軸套在大于150巴并尤其是在大于200巴的壓力下仍良好工作且能使用。

在此，軸套應軸向相對較短，以不占據過多空間。

對于具有本說明書開始部分內所述特征的軸套，如此來實現此目的，即內凹槽的側表面在+20％到-35％的公差范圍內與外凹槽的側表面大小相等，且外靜止密封件如此沿軸向定位在側表面的外表面上，即密封件離滑動密封面的軸向外端部具有一軸向間距，該間距等于滑動密封面的對應軸向長度的至少40％且至多55％。