DE3428280A1 - Rotary coupling and seal, especially for an apparatus for the production of silicon wafers for integrated circuit chips - Google Patents

Rotary coupling and seal, especially for an apparatus for the production of silicon wafers for integrated circuit chips

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DE3428280A1
DE3428280A1 DE19843428280 DE3428280A DE3428280A1 DE 3428280 A1 DE3428280 A1 DE 3428280A1 DE 19843428280 DE19843428280 DE 19843428280 DE 3428280 A DE3428280 A DE 3428280A DE 3428280 A1 DE3428280 A1 DE 3428280A1
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Bradley A. Eden Prairie Minn. Kuempel
James M. Maple Plain Minn. Silvernail
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    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

The rotary coupling, which can also be termed a seal, has a rotatable tube (23) for connection to a hollow shaft (15). A housing (22) forms a bore (24) to receive the rotatable tube. The bore is connected to a delivery opening (29) in the housing. Bushings (31,32) in the bore of the housing enclose the tube (23). A bleed medium delivery opening (36) in the side of the housing is connected to the bore (24) at a point which is at a distance from the receiving end of the tube, in order to draw off bleed medium which migrates inbetween on the outside of the rotatable tube, and entrains and thereby conducts away any small particles which may be entrained or produced. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehverbindung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, die zur Leitung von Strömungsmittel verwendet werden soll, das sehr sauber sein muß und keine kleinen Teilchen enthalten dar.The invention relates to a rotary joint according to the preamble of claim 1, which is to be used to conduct fluid, which must be very clean and not small Particles contain it.

Zur Herstellung von Chips für integrierte Schaltungen, die mit Silikonplättchen überzogen sind, werden Strömungsmittel auf die Plättchen gespritzt, während diese mit hoher Geschwindigkeit in einer entsprechenden Arbeitskammer umlaufen. Das Arbeitsströmungsmittel kann ätzende Flüssigkeiten, Entwickler, deionisiertes Wasser, gasförmigen Stickstoff oder andere entsprechende Arbeitsströmungsmittel umfassen. Da ein derartiger Arbeitsprozeß mit höchster Genauigkeit durchgeführt werden muß, müssen die Strömungsmittel äußerst sauber sein, so daß keine unerwünschten Teilchen oder mikroskopische Schlammbestandteile auf den Plättchen verbleiben, wenn der Arbeitsgang beendet ist.For the production of chips for integrated circuits coated with silicon platelets fluid is sprayed onto the platelets while they are at high speed circulate in a corresponding working chamber. The working fluid can be corrosive Liquids, developers, deionized water, gaseous nitrogen or other equivalent Include working fluids. Since such a working process is carried out with the highest accuracy must be, the fluids must be extremely clean so that no unwanted particles or microscopic sludge components remain on the platelets when the operation is finished.

Derartige Teilchen können Beschädigungen der Chips für die integrierten Schaltungen hervorrufen, so daß diese praktisch zerstört werden.Such particles can damage the chips for the integrated circuits, so that these are practically destroyed.

Bei der vorsichtigen Überprüfung und Überwachung der verschiedenen Herstellungsstufen derartiger Silikonplättchen werden die verschiedenen Entstehungsmöglichkeiten für derartige Teilchen ausgeschaltet, um das Arbeitsströmungsmittel so sauber und frei von irgendwelchen Teilchen wie möglich zu halte.n.When carefully checking and monitoring the various stages of manufacture With such silicon platelets, the various possibilities for creating such particles are eliminated, to keep the working fluid as clean and free of any particles as possible keep.

Es hat sich herausgestellt, daß eine grundsätzliche Quelle für derartige Verunreinigungen und mikroskopisch kleine Teilchen, die von dem Arbeitsströmungsmittel mittransportiert und auf den Silikonplättchen abgelagert werden, die Drehverbindung ist, die eine ortsfeste Leitung mit der um-It has been found to be a fundamental source of such contaminants and microscopic particles carried along by the working fluid and onto the Silicon platelets are deposited, the rotary joint is a fixed line with the surrounding

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laufenden Welle, den Verzweigungen und den Düsen verbindet. Der bekannte Stand der Technik befaßt sich nicht mit der Verhinderung der Entstehung derartiger Teilchen und des Transportes dieser Teilchen mit dem Strömungsmittel, das durch die Drehverbindung strömt. In folgenden US-Patenten sind derartige Verbindungen und Dichtungen beschrieben:running shaft, branches and nozzles. The known prior art addresses not with the prevention of the formation of such particles and the transport of these particles with the fluid flowing through the rotary joint. Such compounds are in the following US patents and seals:

2,637,491 4,154,446 4,273,343 3,097,854 4,174,929 4,363,490 4,136,886 4,270,760 4,364,241.2,637,491 4,154,446 4,273,343 3,097,854 4,174,929 4,363,490 4,136,886 4,270,760 4,364,241.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehverbindung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die die Mitnahme und die übertragung irgendwelcher Teilchen vermindert und verhindert wird, wobei es sich auch um Teilchen handelt, die durch die Drehverbindung erzeugt werden und die durch das Arbeitsströmungsmittel, das durch die Drehverbindung strömt, mitgenommen werden.The invention is based on the object of providing a rotary joint of the type mentioned at the beginning create through which the entrainment and transfer of any particles is reduced and prevented is, which are also particles that are generated by the rotary joint and the be entrained by the working fluid flowing through the rotary joint.

Diese Aufgabe wird grundsätzlich durch das Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst.This object is basically achieved by the characterizing part of claim 1.

Ein Merkmal der Erfindung besteht in einem stationären Gehäuse, von dessen Oberteil ein drehbares Rohr ausgeht, das dem Transport des Arbeitsströmungsmittels zu einer drehbaren Welle der den eigentlichen Arbeitsgang mit dem Strömungsmittel durchführenden Maschine dient. Das Gehäuse weist Buchsen in seinem Inneren auf, die das umlaufende Rohr umfassen, und ein Drucklager hindert das Rohr an einer entsprechenden axialen Bewegung.A feature of the invention consists in a stationary housing, from the top of a rotatable tube goes out, the transport of the working fluid to a rotatable shaft of the the actual operation with the machine performing the fluid is used. The housing has Bushes in its interior, which encompass the circumferential pipe, and a thrust bearing prevents the pipe on a corresponding axial movement.

Eine Leckströmungsmittelabgabeöffnung in der Seite des Gehäuses kann mit einem Unterdruckerzeuger verbunden sein, um einen entsprechenden Unterdruck auf das Gehäuse und damit auf die Außenseite des drehbaren Rohres zu übertragen. In dem äußerst kleinen ringförmigen Spalt zwischen der AußenseiteA leak fluid discharge port in the side of the housing can be connected to a vacuum generator be connected to a corresponding negative pressure on the housing and thus on the outside of the rotatable tube. In the extremely small annular gap between the outside

des drehbaren Rohres und den -Buchsen, die das Rohr umfassen, findet eine geringe Wanderung von Arbeitsströmungsmittel ausgehend von dem Eintritt am Boden des Gehäuses statt, so daß irgendwelche kleinen Teilchen, die in dem Lager erzeugt werden, und die insbesondere auf die hohe Umlaufgeschwindigkeit des Rohres in den Buchsen zurückzuführen sind, an dem Rohr entlang abgezogen und zu der Leckströmungsmittelabgabeöffnung an der Seite des Gehäuses geführt werden. Hierdurch wird sichergestellt, daß irgendwelche Teilchen, die innerhalb der Drehverbindung, bedingt durch die hohe Umlaufgeschwindigkeit des Rohres, in den Buchsen aus dem Arbeitsströmungsmittelkreislauf entfernt werden, so daß die Teilchen nicht in den eigentlichen Ströraungsmittelstrom eintreten. Ein Unterdruckerzeuger kann mit der Abgabeöffnung verbunden sein, um die gewünschte Strömung sicherzustellen. Hierdurch bedingt, enthält das Arbeitsströmungsmittel keine unerwünschten kleinen Teilchen und keine mikroskopischen Schlammbestandteile. Diese eingangs beschriebenen Schwierigkeiten, bedingt durch die Entstehung kleinster Teilchen, in Verbindung mit derartigen Arbeitsmethoden, wird also ausgeschaltet.of the rotatable tube and the bushings that hold the tube encompasses little migration of working fluid starting from the inlet held at the bottom of the case, leaving any small Particles that are generated in the bearing, and in particular due to the high speed of rotation of the tube in the sockets, withdrawn along the tube and to the leakage fluid discharge port on the side of the housing. This ensures that any Particles within the rotary joint, due to the high speed of rotation of the pipe, in the sockets are removed from the working fluid circuit so that the particles do not enter the actual flow of fluids occur. A vacuum generator can be connected to the dispensing opening connected to ensure the desired flow. As a result, the working fluid contains no unwanted small particles and no microscopic sludge components. These Difficulties described at the beginning, caused by the formation of tiny particles, in connection with such working methods are therefore eliminated.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigt:The invention is explained in more detail below with reference to the drawing using an exemplary embodiment.
It shows:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Sei-'"' tenansicht einer Aus führung s form der Erfindung;Fig. 1 is a partially cut side '"' ten view of an embodiment of the invention;

' Fig. 2 einen Schnitt durch eine Einzelheit'Fig. 2 is a section through a detail

der Ausführungsform der Fig. 1 im vergrößerten Maßstab.the embodiment of FIG. 1 on an enlarged scale.

Die Drehverbindung und Dichtung ist in Fig. 1 allgemein mit 10 bezeichnet. Sie wird ver-The rotary joint and seal is designated generally by 10 in FIG. 1. She is

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wendet in Verbindung mit einer Vorrichtung, die mit 11 bezeichnet ist, in der Silikonplättchen zur Herstellung von Chips für integrierte Schaltungen bearbeitet werden. Die Bearbeitungsvorrichtung besteht aus einem tiefgezogenen Gehäuse 12 und einem Deckel 13 zum Verschließen des Gehäuses. Ein Rotor in dem Gehäuse wird über eine hohle Welle 15 angetrieben. Er trägt Körbe oder Träger, die eine Anzahl von Silikonplättchen enthalten, die mit den Rotor umlaufen und mit Arbeitsströmungsmitteln in dem Gehäuse während dieses Umlaufs bespritzt werden. Die Welle 15 ist hohl, damit bestimmte Arbeits- und Spülströmungsmittel, wie deionisiertes Wasser und gasförmiger Stickstoff, geleitet werden können, die in Verzweigungsrohren 16 verteilt werden, die mit der Welle 15 verbunden sind und die durch Düsen 17 austreten, die in unterschiedlichster Anordnung an den Verzweigungsleitungen ausgebildet sind. Der Rotor wird durch einen Motor 18 angetrieben, der einen Riemen 19 und über diesen eine Riemenscheibe und damit die Welle 15 antreibt. Es ist zu erkennen, daß die Welle in Lagern 20 gelagert ist, die wiederum in dem Grundaufbau 21 des Gehäuses 12 angeordnet sind. Die Arbeitsströmungsmittel, die der Welle 15 zugeführt werden sollen, werden durch die Drehverbindung und Dichtung 10 zugeführt.applies in connection with a device, which is designated with 11, in the silicone plate to Manufacture of chips for integrated circuits are machined. The processing device consists from a deep-drawn housing 12 and a cover 13 for closing the housing. One rotor in the housing is driven via a hollow shaft 15. He carries baskets or carriers that contain a number of silicon pads that attach to the rotor circulate and are splashed with working fluids in the housing during this circulation. The shaft 15 is hollow to allow certain working and flushing fluids such as deionized water and gaseous nitrogen can be passed, which are distributed in branch pipes 16, which with the Shaft 15 are connected and exit through nozzles 17, which are in different arrangements to the Branch lines are formed. The rotor is driven by a motor 18 which is a belt 19 and via this a pulley and thus the shaft 15 drives. It can be seen that the wave is mounted in bearings 20, which in turn are arranged in the basic structure 21 of the housing 12. The working fluids supplied to shaft 15 are to be fed through the rotary joint and seal 10.

Die Drehverbindung und Dichtung 10 besteht aus einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse 22, das aus einem Material hergestellt ist, das sehr widerstandsfähig gegen chemisch-aktive Strömungsmittel wie Säuren ist. Das Gehäuse 22 kann aus Edelstahl oder aus Polypropylenkunststoff hergestellt sein.The rotary joint and seal 10 consists of a substantially cylindrical housing 22, which is made of a material that is very resistant to chemically active fluids like acids is. The housing 22 can be made of stainless steel or of polypropylene plastic.

Ein drehbares Zulieferrohr 23 zum Leiten des Arbeitsströmungsmittels liegt in einer Bohrung 24 in dem Gehäuse 22. Die Bohrung 24 wird oben durchA rotatable supply pipe 23 for directing the working fluid is located in a bore 24 in the housing 22. The bore 24 is through the top

einen Deckel 25 verschlossen, der an dem Gehäuse durch Maschinenschrauben 26 befestigt ist. Das untere Ende des Gehäuses wird durch einen Deckel 27 verschlossen, wobei ein O-Ring 28 für eine Abdichtung sorgt. Der Deckel 27 ist an dem Gehäuse 22 ebenfalls durch Maschinenschrauben befestigt. Eine Strömungsmittelzulieferöffnung 29 ist mit einem Gewinde versehen, und in der Seitenwand des Gehäuses 22 ausgebildet. Sie steht mit dem unteren Abschnitt 24.1 der Bohrung in dem Gehäuse in Verbindung. In abgewandelter Weise kann die Strömungsmittelzulieferöffnung auch in dem unteren Deckel 27 ausgebildet sein.a lid 25, which is fixed to the housing by machine screws 26, is closed. The lower The end of the housing is closed by a cover 27, with an O-ring 28 for a seal cares. The cover 27 is attached to the housing 22 also by machine screws. A fluid delivery port 29 is threaded and formed in the side wall of the housing 22. It is in communication with the lower section 24.1 of the bore in the housing. In modified The fluid supply opening can also be formed in the lower cover 27.

Befestigungsmittel 30 sind in der Bohrung 24 zur Befestigung des Gehäuses vorgesehen, um das drehbare Zulieferrohr 2 3 zu befestigen. Diese Befestigungsmittel 30 bestehen aus einem Paar einander gegenüberliegender und einen Abstand zueinander aufweisenden Buchsen 31 und 32, die stramm in der Bohrung 24 sitzen und eine Drehung des Rohres 23 relativ zu ihen ermöglichen. Die Buchsen 31 und 32 sind an den Enden mit Flanschen versehen, die an Schultern anliegen, die an den Enden der Bohrungen 24 ausgebildet sind. Ein durchbohrter Abstandshalter 34, der angrenzend an den unteren Deckel 2 7 angeordnet ist, liegt oben an dem Flansch 33 der unteren Buchse 31 an, um diese in Stellung zu halten und sie daran zu hindern, in den unteren Abschnitt 24.1 der Bohrung zu fallen. Der Abstandshalter 34 ist mit einer Anzahl von Bohrungen versehen, damit eine freie. Strömung des Arbeitsströmungsmittels von der Zulieferöffnung 29 in das offene Ende 23.1 des Zulieferrohres möglich ist.Fastening means 30 are provided in the bore 24 for fastening the housing to the to fasten rotatable delivery pipe 2 3. These fastening means 30 consist of a pair of opposite one another and spaced apart bushings 31 and 32 held tightly in the bore 24 sit and allow rotation of the tube 23 relative to them. The sockets 31 and 32 are on the ends are provided with flanges which bear against shoulders formed at the ends of the bores 24 are. A pierced spacer 34 positioned adjacent the lower lid 27, is at the top of the flange 33 of the lower bushing 31 to hold it in position and it to it prevent falling into the lower section 24.1 of the bore. The spacer 34 is with a number of holes provided so that a free. Flow of working fluid from the supply port 29 is possible in the open end 23.1 of the delivery pipe.

Der Raum 35 innerhalb der Bohrung 24 zwischen den einander gegenüberliegenden Enden der Buchsen 31 und 32 definiert einen Strömungskanal fürThe space 35 within the bore 24 between the opposite ends of the Bushings 31 and 32 define a flow channel for

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Leckarbeitsströmungsmittel, das an der Außenseite des drehbaren Rohres und der Innenseite der Buchsen 31 und 32 entlang wandert. Der Kanal 35 steht in Verbindung mit einer Leckströmungsmittelabgabeöffnung 36 in dem Gehäuse 22. Die öffnung 36 ist mit einem Gewinde zur Verbindung mit einem Rohr 37 versehen, das mit einer Absaugung 38 verbunden ist. Die Absaugung 38 überträgt einen Unterdruck auf die öffnung 36.Leak working fluid on the outside of the rotatable tube and the inside of the bushings 31 and 32 wanders along. The channel 35 is in communication with a leak fluid discharge port 36 in the housing 22. The opening 36 is provided with a thread for connection to a tube 37, which is connected to a suction 38. The suction 38 transfers a negative pressure to the opening 36.

Die Zulieferöffnung 36 ist mit einemThe supply opening 36 is with a

Gewinde zur Verbindung mit einem Zulieferrohr 39 versehen, um Arbeitsströmungsmittel, das unter ausreichendem Druck im Bereich von 2,5 bis 3,5 kg/cm2 oder darüber steht, zuzuführen.Threaded for connection to a delivery tube 39 for supplying working fluid which is under sufficient pressure in the range of 2.5 to 3.5 kg / cm 2 or more.

Das drehbare Rohr 23 ist gegen eine Bewegung nach unten durch ein Drucklager 40 gesichert, das in dem Gehäuse angrenzend an den oberen Deckel 25 vorgesehen ist.The rotatable tube 23 is secured against downward movement by a thrust bearing 40, which is provided in the housing adjacent to the top lid 25.

Ein Kragen 41 ist einstückig mit demA collar 41 is integral with the

oberen Abgabeende 23.2 des drehbaren Rohres ausgebildet und mit einem O-Ring 43 versehen, der das
Ende der hohlen Welle 15 abdichtet, wenn diese in
das mit einem Gewinde versehene Ende des drehbaren Rohres 23 eingeschraubt ist.Upper discharge end 23.2 of the rotatable tube and provided with an O-ring 43, which
End of the hollow shaft 15 seals when this in
the threaded end of the rotatable tube 23 is screwed in.

Im Betrieb wird die Drehung des Motors 18 auf die Welle 15 übertragen, wodurch das drehbare Rohre 23 mit der entsprechenden Geschwindigkeit
umläuft. Das Rohr 23 läuft in den Buchsen 31 und und in dem Drucklager 40. ArbeitsströmungsmittelIn operation, the rotation of the motor 18 is transmitted to the shaft 15, causing the rotatable tube 23 at the appropriate speed
running around. The tube 23 runs in the sockets 31 and and in the thrust bearing 40. Working fluid

unter Druck von ungefähr 2,5 bis 3,5 kg/cm2 oderunder pressure of about 2.5 to 3.5 kg / cm 2 or

darüber wird durch die Leitung 39 zugeführt und strömt durch das drehbare Rohr 23 nach oben, dann durch die Welle 15 zu den Verzweigungsrohren 16 und schließlich zu den Spritzdüsen 17.about it is fed through the line 39 and flows through the rotatable tube 23 upwards, then through the Shaft 15 to branch pipes 16 and finally to spray nozzles 17.

Eine kleine Menge von ArbeitsströmungsmittelA small amount of working fluid

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wandert außerdem an der Außenseite des drehbaren Rohres 23 entlang und zwar ausgehend von dem offenen Aufnahmeende 23.1 und zwischen dem Rohr 23 und dem inneren Umfang der Buchse 31. Diese Wanderung des Arbeitsströmungsmittels erfolgt langsam durch den Kanal 35 und nach auß.en durch die Leckarbeitsströmungsmittelabgabeöffnung 36 in das Rohr 37.also migrates along the outside of the rotatable tube 23, starting from the open receiving end 23.1 and between the tube 23 and the inner circumference of the socket 31. This Migration of the working fluid is slow through channel 35 and out through the Leak working fluid discharge port 36 into the Tube 37.

Obwohl es sich herausgestellt hat, daß eine Absaugung 38 nicht unbedingt notwendig ist, wird eine solche normalerweise verwendet, um den Druckunterschied zwischen dem Strömungsmitteldruck in der Leitung 39 und dem Strömungsmitteldruck in der Leckabgabeöffnung 36 zu erhöhen und dadurch eine kontinuierliche Strömungs von Arbeitsströmungsmittel an der Außenseite des Rohres 23 und der Innenseite der Buchse 31 entlang sicherzustellen. Diese fortlaufende Wanderung von Arbeitsströmungsmittel, ausgehend von dem unteren Ende der Bohrung 24.1 zu der Leckabgabeöffnung 36 stellt sicher, daß irgendwelche Teilchen oder mikroskopische Schlammbestandteile, die durch das drehbare Rohr 23, das sich in der Buchse 31 dreht, erzeugt werden, abtransportiert werden. Eine derartige Wanderung entlang der Außenseite des drehbaren Rohres 23 verhindert, daß die Teilchen oder die mikroskopischen Schlammbestandteile in den Strömungsmittelstrom eintreten, der im inneren des Rohres 23 stattfindet und in die Arbeitskammer der Maschine 11 führt. Außerdem wird verhindert, daß irgendwelche kleinen Teilchen oder mikroskopischer Schlamm, der durch das drehbare Rohr 23, das sich in der Buchse 32 angrenzend an den oberen Abschnitt des Gehäuses dreht, in den StromÜes Arbeitsströmungsmittels gelangt, der durch das Rohr 23 nach oben in die Welle 15 stattfindet, da solche Teilchen undAlthough it has been found that suction 38 is not absolutely necessary, such is normally used to measure the pressure difference between the fluid pressure to increase in line 39 and the fluid pressure in the leak discharge opening 36 and thereby a continuous flow of working fluid on the outside of the tube 23 and the inside to ensure the socket 31 along. This continuous migration of working fluid proceeding from the lower end of the bore 24.1 to the leak discharge opening 36 ensures that any Particles or microscopic sludge components that pass through the rotatable tube 23, which is rotates in the socket 31, are generated, are transported away. Such a hike along the outside of the rotatable tube 23 prevents the particles or the microscopic sludge components enter the fluid flow which takes place inside the tube 23 and into the working chamber the machine 11 performs. It also prevents any small particles or microscopic Mud flowing through the rotatable tube 23 which is located in the socket 32 adjacent to the upper section of the housing rotates, in the stream of working fluid which takes place through the tube 23 up into the shaft 15, since such particles and

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entsprechende mikroskopische Schlanunbestandteile ebenfalls zu der Leckabgabeöffnung 36 wandern.corresponding microscopic components of the snake also migrate to the leak discharge port 36.

Die Buchsen 31 und 32 sind aus einem geeigneten Kunststoffmaterial, beispielsweise Tetrafluoräthylen hergestellt, wodurch die Erzeugung kleiner Teilchen auf ein Minimum verringert wird. Wenn aber solche Teile erzeugt werden, werden diese durch die Wanderung der Arbeitsflüssigkeit entfernt. Es hat sich herausgestellt, daß bei einem minimalen Abstand zwischen dem drehbaren Rohr 23 und der Innenseite der Buchsen 31 und 32 im Bereich von 0,025 mm eine Strömung von ungefähr 100 bis 200 cm3/min an der Leckströmungsmittelabgabeöffnung 36 auftritt. Das Abgaberohr 37 und die Absaugung 38 leitet das Strömungsmittel zu einem Abfluß.The bushings 31 and 32 are made of a suitable plastic material such as tetrafluoroethylene, which minimizes the generation of small particles. But when such parts are created, they are removed by the migration of the working fluid. It has been found that, when a minimum distance between the rotatable tube 23 and the inside of the bushes 31 and 32 in the range of 0.025 mm, a flow of about 100 to 200 cm 3 / occurs at the leakage fluid discharge port 36 min. The delivery tube 37 and suction 38 direct the fluid to a drain.

Es ist erkennbar, daß die Drehverbindung und Dichtung die Möglichkeit der Verschmutzung des Arbeitsstromungsmxttels durch Teilchen, die durch den Umlauf des drehbaren Rohres in den Buchsen erzeugt werden, minimiert und zwar durch Ermöglichung einer Wanderung des Arbeitsströmungsmittels entlang der Außenseite des drehbaren Rohres innerhalb der Buchsen zu einer Leckarbeitsströmungsmittelabgabeöffnung, an der dieses Strömungsmittel zusammen mit mitgeführten Teilchen und mikroskopischen Schlammbestandteilen entfernt wird.It can be seen that the rotary joint and seal reduce the possibility of contamination of the Arbeitsstromungsmxttels through particles generated by the rotation of the rotatable tube in the sockets are minimized by allowing the working fluid to migrate along the Outside of the rotatable tube within the sockets to a leak working fluid discharge port, this fluid along with entrained particles and microscopic sludge components Will get removed.

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Claims (1)

PatentansprücheClaims :: Leitung für unter Druck stehendes Strömungsmittel mit einer drehbaren hohlen Welle, gekennzeichnet. durch folgende Merkmale:Line for pressurized fluid with a rotatable hollow shaft, labeled. through the following features: a) ein drehbares Rohr (23) mit einem Abgabeende, das mit der hohlen Welle (15) verbunden ist, um unter Druck stehendes Strömungsmittel zu dieser zuzuführen, wobei das drehbare Rohr (23) außerdem ein Ende zur Aufnahme des Strömungsmittels aufweist unda) a rotatable tube (23) having a dispensing end connected to the hollow shaft (15) to supplying pressurized fluid thereto, the rotatable tube (23) also has an end for receiving the fluid and b) ein Gehäuse (22) zur Aufnahme des drehbaren Rohres (15) mit einer Bohrung (24), in der eine Buchse (31,32) zur Lagerung des drehbaren Rohres (23) angeordnet ist, und die ein inneres Ende zurb) a housing (22) for receiving the rotatable tube (15) with a bore (24) in which a bushing (31, 32) for mounting the rotatable tube (23) is arranged, and which has an inner end to EPO COPYEPO COPY Begrenzung des Strömungsmittelaufnahmeendes der Welle (15) und ein äußeres Ende begrenzt, durch das das Abgabeende des drehbaren Rohres verläuft, wobei das Gehäuse eine Zulieferöffnung (29) zur Verbindung mit der Strömungsmittelleitung (39) aufweist, die mit dem inneren Ende der Bohrung (24) verbunden ist, um Arbeitsströmungsmittel zu dem drehbaren Rohr (23) zu liefern, und wobei das Gehäuse eine Leckströmungsmittelabgabe-Öffnung (36) aufweist, die mit der Bohrung (24) zwischen dem inneren Ende und dem äußeren EndeLimiting the fluid intake end of the The shaft (15) and an outer end through which the discharge end of the rotatable tube extends, wherein the housing has a supply opening (29) for connection to the fluid line (39) which is connected to the inner end of the bore (24) for working fluid to the rotatable tube (23), and wherein the housing has a leak fluid discharge port (36) having the bore (24) between the inner end and the outer end ■s verbunden ist, und Leckströmungsmittel aufnimmt,S is connected and receives leakage fluid, das von dem Aufnahmeende des drehbaren Rohres undthat of the receiving end of the rotatable tube and zwischen dem Rohr und der Buchse zusammen mit kleinen Teilchen wandert, die durch die Drehung des Rohres erzeugt werden.between the tube and the socket along with small particles migrates due to the rotation of the Tube can be generated. 2. Drehverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (31) in der Bohrung2. Rotary joint according to claim 1, characterized in that the bush (31) in the bore V1 (24) von dem inneren Ende derBohrung zu der Strö-V 1 (24) from the inner end of the bore to the flow ^ 20 mungsmittelabgabeöffnung (36) verläuft.^ 20 medium discharge opening (36) runs. 3. Drehverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strömungsmitteldurchlaß zwischen der Strömungsmittelabgabeöffnung (36) und dem äußeren Umfang des drehbaren Rohres (23) vorgesehen ist.3. Rotary connection according to claim 1, characterized characterized in that a fluid passage between the fluid discharge port (36) and the outer periphery of the rotatable tube (23) is provided. 4. - Drehverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Buchsen (31,32) in der Bohrung 24 vorgesehen sind, die mit ihren Stirnseiten einander gegenüberliegen und einen Abstand untereinander aufweisen.4. - Rotary joint according to claim 1, characterized in that two sockets (31,32) in the Bore 24 are provided, the end faces of which are opposite one another and a distance from one another exhibit. 5. Drehverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leckströmungsmittelabgabeöffnung (36) unter Unterdruck im Verhältnis zu dem . Druck in der Zulieferöffnung (29) gehalten wird.5. Rotary joint according to claim 1, characterized in that the leakage fluid discharge opening (36) under negative pressure in relation to that. Pressure in the supply opening (29) is maintained. 6. Drehverbindung nach Anspruch 1, dadurch6. Rotary connection according to claim 1, characterized EPO COPYEPO COPY gekennzeichnet, daß ein Unterdruckerzeuger (38) mit der Leckströmungsmittelabgabeöffnung (36) verbunden ist.characterized in that a vacuum generator (38) is connected to the leak fluid discharge port (36) is. 7. Drehverbindung für eine stationäre7. Rotary connection for a stationary Strömungsmittelleitung mit einer umlaufenden hohlen Welle, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:Fluid line with a circumferential hollow shaft, characterized by the following features: a) ein drehbares Rohr (23) zur Leitung des Strömungsmittels mit einem Verbindungsende zur Strömungsmittelverbindung mit der hohlen Welle (15), wobei das drehbare Rohr außerdem einen Strömungsmittelauf nahmeabschnitt mit einer öffnung aufweist, unda) a rotatable tube (23) for conducting the fluid with a connecting end for fluid connection with the hollow shaft (15), the rotatable tube also receiving fluid has receiving section with an opening, and b) ein Gehäuse (22) zur Aufnahme des drehbaren Rohres (15) und mit einer Bohrung (24) für das drehbare Rohr, die ein äußeres Ende , durch das das Verbindungsende des Rohres verläuft und ein inneres Ende aufweist, das den Aufnahmeabschnitt des drehbaren Rohres begrenzt, wobei das Gehäuse eine öffnung (29) für das Arbeitsströmungsmittel zur Ver- } bindung mit der Leitung (39) und zur Verbindung mit dem inneren Ende der Bohrung (24) und mit dem offenen Ende des drehbaren Rohres aufweist, wobei Befestigungsmittel für das drehbare Rohrb) a housing (22) for receiving the rotatable tube (15) and with a bore (24) for the rotatable tube, which has an outer end through which the connecting end of the tube extends and an inner end which has the receiving portion of the rotatable tube limited, the housing having an opening (29) for the working fluid for encryption} connection with the conduit (39) and for connection to the inner end of the bore (24) and with the open end of the rotatable pipe, said fastening means for the rotatable tube (23) in der Bohrung des Gehäuses einschließlich einer Einrichtung zum Umfassen des Rohres zwischen dem Aufnahmeabschnitt des drehbaren Rohres und in dem inneren Ende der Bohrung vorgesehen sind, und wobei das Gehäuse (22) außerdem eine Leckströmungsmittelöffnung .(36) aufweist, die in die Bohrung(23) in the bore of the housing including means for encompassing the tube between the receiving portion of the rotatable tube and in the inner end of the bore are provided, and wherein the housing (22) also has a leak fluid opening . (36) into the bore (24) führt und einen Abstand zu der Strömungsmittelöffnung (29) aufweist, und eine Abflußströmung von Leckarbeitsströmungsmittel zusammen mit kleinen mittransportierten Teilchen erlaubt, welches von dem inneren Ende der Bohrung und zwischen dem Rohr und den das Rohr umfassenden Mitteln wandert.(24) leads and is spaced from the fluid opening (29), and a drainage flow of leak working fluid allowed with small entrained particles, which from the inner end of the bore and migrates between the pipe and the means comprising the pipe. 8. Drehverbindung nach Anspruch 7, dadurch8. Rotary connection according to claim 7, characterized gekennzeichnet, daß die das Rohr umfassenden Mittel eine Buchse (31 ,32) aufweisen, deren inneres Ende an die Leckströmungsmittelöffnung (36) angrenzt. 9.· . Drehverbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leckströmungsmittelöffnung (36) unmittelbar von dem drehbaren Rohr (23) weg und aus dem Gehäuse (22) herausführt. 1o. Drehverbindung zur Verbindung einer ortsfesten Strömungsmittelleitung mit einer umlaufenden hohlen Welle, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:characterized in that the means comprising the tube comprise a socket (31, 32), the inner end of which is adjacent to the leakage fluid opening (36). 9. ·. Rotary connection according to claim 7, characterized in that the leakage fluid opening (36) leads directly away from the rotatable tube (23) and out of the housing (22). 1o. Rotary connection for connecting a stationary fluid line with a circulating one hollow shaft, characterized by the following features: a) ein drehbares Strömungsmittelzulieferrohr (23) mit einem Verbindungsende zur Verbindung mit der hohlen Welle (15) zur Zulieferung des Arbeitsströmungsmittels zu dieser, wobei das drehbare Rohr außerdem ein für das Strömungsmittel offenes Ende aufweist, unda) a rotatable fluid delivery tube (23) having a connecting end for connection to the hollow shaft (15) for supplying the working fluid thereto, the rotatable Tube also has an end open to the fluid, and b) ein Gehäuse (22) zur Aufnahme des drehbaren Rohres (15) und mit einer Bohrung (24) für das drehbare Rohr, die ein äußeres Ende, durch daß das Verbindungsende des Rohres verläuft, und ein inneres Ende aufweist, das das offene Ende des drehbaren Rohres begrenzt, wobei das Gehäuse eine Strömungsmittelöffnung (29) zur Verbindung mit der Strömungsmittelleitung (39) und zur Verbindung mit dem inneren Ende der Bohrung (24) und dem offenen Ende des drehbaren Rohres (15) und Befestigungsmittel zum Umfassen des drehbaren Rohres in der Bohrung (24) aufweist, und wobei das Gehäuse (22) einen Leckströmungsmitteldurchlaß zur Aufnahme von Leckströmungsmittel aufweist, daß zwischen dem drehbaren Rohr (23) und dem Befestigungsmittel, ausgehend von der Zulieferöffnung (29) wandert.b) a housing (22) for receiving the rotatable tube (15) and with a bore (24) for the rotatable Tube, which has an outer end through which the connecting end of the tube extends, and a having inner end defining the open end of the rotatable tube, the housing a Fluid opening (29) for connection to the fluid line (39) and for connection with the inner end of the bore (24) and the open end of the rotatable tube (15) and fastening means for encompassing the rotatable tube in the bore (24), and wherein the housing (22) has a leakage fluid passage for receiving leakage fluid that between the rotatable tube (23) and the fastening means, starting from the delivery opening (29) wanders. 11. Drehverbindung nach Anspruch 10, dadurch11. Rotary connection according to claim 10, characterized gekennzeichnet, daß das Befestigungsmittel zur Aufnahme von Leckströmungsmittel ausgebildet ist, das quer zwischen dem äußeren Umfang des.drehbaren Rohres (2 3) und der Abgabe oder Austrittsöffnung (36) strömt.characterized in that the fastening means is designed to receive leakage fluid, the transverse between the outer circumference of the rotatable tube (2 3) and the discharge or outlet opening (36) flows. EPO GOPY JfEPO GOPY Jf
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