CH417249A - Flüssigkeitsdichte Drehverbindung in hydraulischen Systemen - Google Patents

Description

      Flüssigkeitsdichte    Drehverbindung in hydraulischen Systemen         Gegenstand    der     vorliegenden        Erfindung    ist eine  flüssigkeitsdichte Drehverbindung in hydraulischen  Systemen. Solche Drehverbindungen werden z. B. ver  wendet, um einen flexiblen Schlauch an ein hydrau  lisch betätigtes Gerät so anzuschliessen, dass der  Schlauch um     seine    Längsachse gegenüber dem Ge  rät gedreht werden kann.

   Die Verbindung kann ein  Winkelstück aufweisen, das mit dem einen     Schenkel     an den     flexiblen        Schlauch        und    mit dem anderen  Schenkel entweder direkt an das genannte Gerät oder  an einen anderen flexiblen Schlauch oder ein starres  Rohr, das. mit dem Gerät     verbunden    ist, angeschlos  sen sein kann.  



  Bei den bisher bekannten flüssigkeitsdichten  Drehverbindungen, die ein Winkelstück aufweisen,  ist die Anordnung     iso    getroffen, dass     ein.        Rohrstück     axial in den einen Schenkel des Winkelstückes re  lativ drehbar eingesteckt ist, wobei der flexible  Schlauch an ein aus dem genannten Schenkel her  ausragendes Ende des Rohrstückes befestigt ist.  Durch     gegenüberliegendeSeiten    des Rohrstückes sind  diametral angeordnete Löcher vorgesehen, wobei auf  beiden Seiten der diametralen Löcher rund um das  Rohrstück eine Dichtung vorgesehen ist, so dass diese  Löcher zwischen zwei Dichtungen liegen.

   Die dia  metralen Löcher stehen mit dem     Auslass    des anderen  Schenkels des Winkelstückes in Verbindung, so dass  die Flüssigkeit vom Einlass zum     Auslass    durch diese  Löcher fliesst. Jede der genannten Dichtungen ist ein       U-Glied,    das in an sich bekannter Weise einem Druck  der durch das Winkelstück fliessenden Flüssigkeit  ausgesetzt ist, so dass die Schenkel des     U-Gliedes        aus-          einand'ergespreizt    und mit dem     Rohrstück    und dem  Winkelstück     in    dichtende     Verbindung    gebracht wer  den.

   Diese Dichtung wirkt nur,     solange        die.        Flüsisig-          keit    unter Druck steht.    Die bekannten Ausführungen besitzen einige of  fensichtliche Nachteile. Vor allem müssen die diame  tralen Löcher kleineren Durchmesser besitzen als  die Bohrung des Rohrstückes.

   Somit bilden die  diametralen Löcher entweder eine Verengung für  den     Flüssigkeitsstrom,        oder        wenn,    die Löcher einem       bestimmtlen        Durchfluss    angepasst     sind,    ist die Bohrung  des Rohrstückes und somit auch jene     ides    Winkel  stückes für diesen     Durchfluss    zu gross. Ferner kann,  wenn der Druck im Rohrstück unter den Atmosphä  rendruck fällt, was in der Praxis ohne weiteres vor  kommen kann, an der Dichtung vorbei Luft in das  System gelangen, was bei hydraulischen Systemen  bekanntlich ein grosser Nachteil ist.

   Wenn aber  Luft in das System gelangt, können auch Staub oder  andere störende     Fremdpartikel    angesaugt werden,  was zu einer Beschädigung .der Verbindung oder  des hydraulischen     ,Systems    führen kann.  



  Der Hauptzweck der vorliegenden Erfindung  liegt darin, die oben genannten Nachteile zu ver  meiden. Es soll eine Drehverbindung geschaffen wer  den, welche einem bestimmten     Flüssigkeitsdurchfluss     angepasst ist und trotzdem relativ zu diesem Durch  fluss nur kleine Abmessungen besitzt; ferner soll  die     Relativdrehung        leicht    und     mib    geringem Wider  stand vorgenommen werden     können.    Auch     solle    da  für gesorgt werden, dass bei     Unterdruck-Verhältnis-          sen    keine Fremdkörper in das System eingesaugt  werden können.  



  Zu diesem Zweck ist die erfindungsgemässe flüs  sigkeitsdichte Drehverbindung gekennzeichnet durch  einen Körper, ein mit dem einen Ende in     .diesen     Körper     hineinragendes        Rohrstück,    dessen anderes  Ende aus dem Körper herausragt und mit einem  Drehglied des hydraulischen Systems verbunden wer  den kann, wobei das Rohrstück den axialen Durch-           fluss    von Flüssigkeit durch das erstgenannte, innere  Ende :

  dieses Rohrstückes und durch den Körper  gestattet, und ferner gekennzeichnet durch eine am  genannten inneren Ende des Rohrstückes vorgese  hene Schulter und     einen    am Körper     vorgesehenen     Anschlag sowie ein zwischen der Schulter und dem  Anschlag angeordnetes Schublager, das ein Drehen  des Rohrstückes im Körper gestattet, wobei der  Anschlag das innere Ende des Rohrstückes     innerhalb     des Körpers hält, während zwischen dem Rohrstück  und dem Körper     ein        hydraulisches    Dichtungselement  vorgesehen ist,

   um ein bezüglich des Rohrstückes  axiales     Entweichen    von     Druckflüssigkeit        aus    dem  Körper zu verhindern.  



  Zweckmässig ist das Dichtungselement ein       O-Ring    und verhindert     dass    axiale     Enroweichen    von  Flüssigkeit in beiden Richtungen.  



  Der Flüssigkeitsdruck innerhalb ,des Körpers kann  auf beide     Endflächen    des inneren Endes des Rohr  stückes wirken und versucht das Rohrstück aus dem  Körper herauszudrücken. Dieser     Axialschub    wird  vom genannten Schublager aufgenommen, welches  ohne grossen Widerstand ein Drehen des Rohr  stückes relativ zum Körper     gestattet.     



  Der Erfindungsgegenstand ist     in    der beiliegen  den Zeichnung beispielsweise dargestellt; es zeigt:       Fig.    1 ein erstes Beispiel einer Drehverbindung  im     Axialschnitt,          Fig.    2 eine Endansicht in Richtung des Pfeiles     II     in     Fig.    1,       Fig.3    in grösserem Massstab     eine        Variante    des  in     Fig.    1 eingekreisten Verbindungsteils und       Fig.    4 ein zweites     Beispiel    im     Axialschnitt    ana  log     Fig.    1.

   Die in     Fig.    1 und 2 gezeigte Verbindung  besitzt ein     Winkelstück    5,     dessen    Körper 6     einen     Schenkel 7 (Einlass) aufweist, dem hydraulische Flüs  sigkeit     zugeführt    werden     soll,    sowie     einen    Schenkel 8       (Auslass),    der in     geeigneter    Weise an     ein        hydraulisches     Gerät angeschlossen ist. Der     Einlassschenkel    7 ist  mit einem flexiblen, drehbaren Schlauch 9 verbunden.  Der Schlauch 9 ist z.

   B. wie gezeichnet lösbar mit  einem Rohrstück 10 verbunden, .das, wie im folgen  den     näher    beschrieben, in dem     Einlassschenkel    7  eingesetzt und dort mittels einer     Gewinde-überwurf-          mutter    11     fixiert    ist.  



  Der     Einlassschenkel    7 besitzt     eine    abgesetzte Boh  rung 12, in welche das Rohrstück 10 eingreift und  welche ein Schublager 13 und einen Gewindezapfen  14     aufnimmt,    der vom Körper 6 des     Winkelstückes     5 abgenommen werden kann. Der     Gewindezapfen    14  liegt gegen einen Laufring 15 des Schublagers 13 an,  das im vorliegenden Beispiel als Kugellager ausge  bildet ist; das Lager 13     könnte    aber auch von ande  rer Bauart sein und könnte z. B. ein aus P. T. F. E.

         hergestelltes    Gleitlager     sein.    Der andere     Laufring    16  .des Schublagers 13 liegt gegen eine zylindrische  Schulter 17 an, welche an der     Aussenfläche    des  Rohrstückes 10 vorgesehen ist, wobei die zylindri  sche     Umfangsfläche    18 der Schulter 17 satt     in    die  abgestufte Bohrung 12 passt. Der Gewindezapfen 14    befindet sich am anderen Ende des     Einlassschenkels.     Am innenseitigen Ende desselben ist ein als O     Ring     ausgebildetes Dichtungselement 19 vorgesehen.

   Die  ser     O-Ring    liegt einerseits an der Schulter 17 und       anderseits    am Schublager 13 an und ist zwischen  einer zylindrischen Fläche 20 im Körper 6 und einem  Teil 21 .der zylindrischen Fläche des Rohrstückes 10  radial eingeklemmt. Das innen liegende Ende 22 des  Rohrstückes 10 steckt in einem Teil 23 der abge  stuften Bohrung 12, welcher mit dem     Innenraum    24  des Rohrstückes und mit dem     Auslassschenkel    8 in       Verbindung    steht.  



  Der Gewindezapfen 14 ist mit einem beim ge  zeichneten Beispiel als     U-Glied    ausgebildeten Dich  tungsglied 25 versehen, wobei ein O-Ring 26 zwi  schen dem     Gewindezapfen    14 und dem Körper 6 des  Winkelstückes 5 festgeklemmt ist.  



  Beim Gebrauch .der beschriebenen Drehverbin  dung kann Druckflüssigkeit durch das Winkelstück  rund um das innere Ende 22 des Rohrstückes 10  dringen und gelangt so zum     O-Ring    19. Von dieser  ,Stelle weg ist ein Entweichen von Flüssigkeit längs  ,des Rohrstückes 10 in     Axialrichtung    (d. h. nach  der in     Fig.    1 rechten Seite hin) durch den O-Ring  19     verhindert.    Der     O-Ring    19     verhindert    ferner,  .dass     Druckflüssigkeit    axial in der anderen Rich  tung am Rohrstück 10 vorbei (d. h.

   einwärts) drin  gen kann, so dass, wenn im hydraulischen System  Unterdruck herrscht, keine Luft am O-Ring 19  vorbei in das System eingesaugt     wird.    Die U     -Dich-          tun-    25 verhindert ferner das Eindringen von Luft  und Staub in ;das Innere der Verbindung und schützt  somit das Schublager 13 vor dem     Eindringen    schäd  licher Fremdkörper, welche zu einer übermässigen  Abnützung des Lagers führen könnten; dabei werden  die Lippen der     U-Dichtung    25 gegen die Teile 10  und 14 gedrückt, wenn im hydraulischen System  Unterdruck herrscht.

   Der zusätzlich vorgesehene  O -Ring 26 verhindert auch das Eindringen von Luft  und Staub in die Verbindung ebenso wie .das Aus  treten von Flüssigkeit aus .der Verbindung.  



  Am     inneren    Ende 22 des     Rohrstückes    10 be  findliche Druckflüssigkeit wirkt axial auf dieses Rohr  stück und drückt das letztere in axialer Richtung  aus dem Winkelstück nach aussen. Dieser Schub       wird    von der Schulter 17 über das Stück 10 auf  das Schublager 13 übertragen und somit auf den  Gewindezapfen 14 und den Körper 6 des Winkel  stückes 5. Das Lager 13     gewährleistet,    dass der  Schub die Drehbewegung des Rohrstückes im Kör  per 6 und somit die Drehbewegung des an ihm  befestigten flexiblen Schlauches nicht stark behindert.  



  Es ist zwar ein besonders vorteilhaftes Kenn  zeichen der erfindungsgemässen Verbindung, dass der       Durchfluss    der     Druckflüssigkeh    längs der Aussen  seite des Rohrstückes durch einen O-Ring 19 in  der beschriebenen Weise verhindert wird, doch kann  .die Anordnung, wie     Fig.    3 zeigt, auch so getroffen  sein, dass an Stelle eines     O-Ringes    ein U-förmiges       Dichtungsglied    27 vorgesehen     ist,    dessen Lippen 28      in     Dichtungseingriff    mit den Flächen 20, 21 ge  drückt sind,

   und zwar durch die Wirkung des     Druk-          kes    der rund um das innere Ende 22 des Rohrstückes  fliessenden Flüssigkeit.     Ein.    solches     U-förmiges    Dich  tungsglied kann aber das Eindringen von Luft oder  Fremdkörpern in das Innere des Verbindungskörpers  5 nicht verhindern, wie dies durch das     U-förmige     Dichtungsglied 25 und den O-Ring 26 erreicht  wird.  



  Die Druckflüssigkeit gelangt in     Axialrichtung    aus  dem     flexiblen    Rohr 9 durch das Rohrstück und     wird     am äusseren Ende 22 des Rohrstückes in .den Körper  6 des Winkelstückes 5 geleitet. Somit steht dem  Flüssigkeitsstrom die ganze Bohrung des Rohrstückes  zur Verfügung.  



  Durch Abtauschen der Einlass- und     Auslassschen-          kel    kann in     einfachster    Weise eine Umkehr der  Strömungsrichtung durch den Körper erzielt werden,  ohne dass grössere Verluste in Kauf genommen wer  den müssen.  



  Die in     Fig.    4 gezeigte Verbindung entspricht in  vielen Punkten jener nach     Fig.    1, und     analoge    Teile  sind im folgenden mit gleichen Bezugszahlen ver  sehen. Bei diesem Beispiel ist an     ,Stelle    des Gewinde  zapfens 14 eine Gewindebüchse 30 vorgesehen, in  die ein Gewindestück 31 eingeschraubt ist, das einen  Teil des Körpers 6 des Winkelstückes 5 bildet.

   Die  Anordnung ist -so getroffen,     dass    das Schublager 13  in die Büchse 30 eingesetzt ist, so dass die Gesamt  länge (vom linken zum rechten Ende in     Fig.    4)  gegenüber der Ausführung nach     Fig.    1     verkürzt    ist,  ohne dass die übrigen Abmessungen der Verbindung  wesentlich (wenn überhaupt) vergrössert sind.  



  Die Druckflüssigkeit durchströmt diese Verbin  dung in zur     Flussrichtung    beim Beispiel nach     Fig.    1  entgegengesetzter Richtung, d. h. die Flüssigkeit  kommt aus dem Rohr 8 und wird in das Rohr 9  abgegeben.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Flüssigkeitsdichte Drehverbindung in hydrauli schen Systemen, gekennzeichnet durch einen Körper, ein mit dem einen Ende in diesen Körper hineinra gendes Rohrstück, dessen anderes Ende aus dem Körper herausragt und mit einem Drehglied des hydraulischen Systems verbunden werden kann, wo bei das Rohrstück den axialen Durchfluss von Flüssig keit durch .das erstgenannte, innere Ende dieses Rohrstückes und durch .den Körper gestattet, und ferner gekennzeichnet durch eine am genannten inne ren Ende des Rohrstückes vorgesehene Schulter und einen am Körper vorgesehenen Anschlag sowie ein zwischen der Schulter und dem Anschlag angeordne tes .Schublager, das ein Drehen des Rohrstückes im Körper gestattet, wobei der Anschlag das innere Ende des Rohrstückes innerhalb des Körpers hält,

   während zwischen dem Rohrstück und denn Körper ein hydraulisches Dichtungselement vorgesehen ist, um ein bezüglich des Rohrstückes axiales Entwei# chen von Druckflüssigkeit aus dem Körper zu ver hindern. UNTERANSPRÜCHE 1. Drehverbindung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulische .Dichtungsele ment zwischen dem inneren Ende des Rohrstückes und der Schublagereinheit angeordnet ist, wobei die letztere .durch die Schulter, das Schublager und den Anschlag gebildet ist.

   2. Drehverbindung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das, hydraulische Dichtungsele- ment ein O-Ring ist. 3. Drehverbindung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement ein U-för- miges Dichtungsglied ist, dessen Lippen durch den Flüssigkeitsdruck der durch den Verbindungskörper rund um die Aussenseite des Rohrstückes strömenden Flüssigkeit gespreizt und gegen den Körper und das Rohrstück gedrückt werden. 4.

   Drehverbindung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass ein zweites Dichtungs element zwischen dem Rohrstück und dem Körper angeordnet ist, das auf der vom ersten Dichtungs element entfernten Seite des Schublagers angeordnet ist, wobei das zweite Dichtungselement das Eindrin gen von Luft und Fremdkörpern in die Verbindung zu verhindern bezweckt. 5.

   Drehverbindung nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, :dass das zweite Dichtungsele- mernb ein U-förmiges Dichtungsglied ist, dessen Lippen durch unteratmosphärischen Druck im Innern des Verbindungskörpers gespreizt und gegen den Körper und das Rohrstück gedrückt werden. 6. .Drehverbindung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Anschlag durch ein wegnehmbar am Körper befestigtes Element ge- bildet ist. 7.

   Drehverbindung nach Unteranspruch 6, da durch gekennzeichnet, dass das wegnehmbare An schlagelement ein in den Körper der Verbindung ein geschraubter Gewindezapfen ist. B. Drehverbindung nach Unteranspruch 6, da durch gekennzeichnet, dass das wegnehmbare An schlagelement eine Gewindebüchse ist, in welche ein Gewindeteil des Verbindungskörpers eingeschraubt ist, wobei das Schublager innerhalb .dieses Gewinde teils des Verbindungskörpers angeordnet ist. 9. Drehverbindung nach Unteranspruch 6, da durch gekennzeichnet, dass zwischen das wegnehm bare Anschlagelement und den Verbindungskörper ein hydraulisches Dichtungsglied eingeklemmt ist.

   10. Drehverbindung nach Unteranspruch 9, da durch gekennzeichnet, dass das hydraulische Dich tungsglied ein O-Ring ist. 11. Drehverbindung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Schublager ein Kugel lager ist.