JPS63308292A - 一体化された補償要素を有する静圧ロータリーコネクタ - Google Patents

一体化された補償要素を有する静圧ロータリーコネクタ

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JPS63308292A
JPS63308292A JP63104369A JP10436988A JPS63308292A JP S63308292 A JPS63308292 A JP S63308292A JP 63104369 A JP63104369 A JP 63104369A JP 10436988 A JP10436988 A JP 10436988A JP S63308292 A JPS63308292 A JP S63308292A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、少なくとも一つの、軸方向に互いに摺動可能
な滑りリングと静止リングで、静止している機械部品か
ら回転する機械部品に圧力媒体を搬出または供給するた
めの逆の間隙調整部を有する静圧ロータリーコネクタに
関する。
(従来の技術および解決しようとする課題)例えば「ト
ーマ、ジエー、、油圧および液圧システム技術への導入
、シラープツト小型本18(1973) Jから知られ
るロータリーコネクタでは、特定の作動状態のときに、
主圧力と中間圧力の間の平衡状態が乱されるので、互い
に相対的に動かされる部分が機械的に互いにぶつかりあ
う危険がある。このために急速な圧力変化、特に主圧力
範囲の圧力減少が特に臨界的であることが判明した。こ
のため、一定の間隙高さの維持に、すなわち可動部分の
間の粘性摩擦に責任のある中間圧力が、寸法的に制限さ
れた間隙高さの結果として、時間的に遅れてのみ低い主
圧力に適応できるという結果になる。これは、主圧力変
化の時間の経過と大きさに応じて、一方ではシステムの
平衡を著しく乱すことになり、かつ他方では構成部品が
機械的に接触することになる。しかしながら、機械的な
接触は、許容できない摩擦、加熱および増大した漏損の
影響を有する磨滅を意味しおよび事情によってはシステ
ムが故障することになる。
それ故、本発明の課題は、主圧力の変化が周期的にまた
は推計学的に生ずるときでも、システムの安全作動性が
保証されるように、逆の間隙調整部を有するロータリー
コネクタを改善することである。
(課題を解決する手段) 上記の課題を解決するには、本発明により、主圧力と中
間圧力の間の比率に依存して中間圧力に二次的影響を与
え、その際主圧力室と中間圧力室の間に補償要素を配置
するかまたは一体化するようにすればよい。この簡単な
手段により、次のことが有効に達成される。すなわち、
逆の間隙調整部が、相応する高い動力学で、急速な圧力
変化のときに新しい圧力比率に適応し、すなわち例えば
、液圧設備で切り換え過程のときに普通起こるように、
急速なまたは瞬間的な主圧力減少のときに、中間圧力が
、力平衡の維持に必要な主圧力と中間圧力の間の比率に
、相応して迅速にかつ確実に調整される。これにより、
構成部品の機械的接触が、摩擦モーメントの増大および
そのような作動条件のときの磨滅と共に有効に避けられ
る。
本発明により、連結導管には、圧力に反応する弁が次の
ように、すなわち流れが中間圧力室からのみ漏れ室また
は主圧力室の方向に主圧力と中間圧力の比率に依存して
生ずることができるように装着され、その際その流れが
反対の方向で阻止される。弁は、静止した構成部品に、
すなわち静止リングに使用するのが好都合である。
(実施例) 以下、本発明による静圧ロータリーコネクタの実施例を
説明する。
第1図による等価回路図では、反対方向に可変な二つの
能動抵抗を有するブリッジ半区分を問題にしており、従
って四つの能動抵抗を有する完全ブリッジの一方の半部
である。この回路方式は損失の少ないロータリーコネク
タに用いられ、そのロータリーコネクタでは、上記の抵
抗が二つの間隙であり、かつ自己調整する調整機構であ
る。従って、第1図は、周知のロータリーコネクタで用
いられるような、間隙調整の等価回路図を示す。ロータ
リーコネクタに当てはめると、シリンダピストン1は滑
りリング10(第3図参照)を意味し、動力シリンダ2
は静止リング9を意味し、その際シリンダピストン1の
側面3が主圧力Paにより、かつ他方の側面4が中間圧
力Pcにより作用される。等価回路図の第1図から推定
できるように、間隙または絞りS、StおよびSZ  
(第3図では作用絞り間隙16’、16.17)は、間
隙S2が閉じたときに同時に間隙S、とSが開放される
かまたはこの逆であるように配置されている。
このようにして、間隙S、S、およびs2または絞りが
主圧力Paを次のように、すなわち中間圧力Pcにより
生ずる押圧力Fcとピストン1または滑りリング10の
主押圧力Faが動力シリンダ2のそれぞれの端部位置の
間または部分11.12および13からなる静止リング
9の間の安定位置に保たれるように分割する。上記の設
計は、ロータリーコネクタに当てはめると、通常の作動
で、互いに回転する可動部分の間で機械的接触が起こり
えず、従って粘性摩擦しか存在しないことを意味する。
しかしながら、特定の作動条件(第1図)で−しかも主
圧力Paが急速に降下したときに(線A)−これまで知
られた系では中間圧力PC(線C)が絞りの開放特性に
より早く充分に降下しない。その結果、中間押圧力FC
の残っている残余の力がピストン1または滑りリング1
0をその端部位置に摺動させる(第1図にピストン1′
または10′として示されている)。
それにより、静圧平衡が不利に乱され、互いに回転する
構成部品が機械的にぶつかりあい、このため極端な場合
には、動かなくなることになる。静圧平衡が乱れると、
第1a図の線Bが示すように、瞬間的に回しモーメント
M、の過度の増大を引き起こし、それと共にそれから生
ずる全ての不利益、例えば摩擦による熱の発生の増大、
磨滅およびそれから生ずる漏れの増大が起こる。前述し
た不利益の解決を、第2図による等価回路図が示す。そ
の図が示すように、主圧力P1と中間圧力PCの間に連
結部5が設けられ、その際しかし、弁6により主圧力P
、から中間圧力Pcへの流れが阻止される。中間圧力P
cが主圧力P、より大きくなるや否や、逆止弁6a(第
2a図)が中間圧力Pcから主圧力P、へまたは主圧力
室または主圧力孔21(第3図)への連結部5を開き、
このため中間圧力P、が直ちに降下することになる。す
なわち、中間圧力室18.19(第3図)内の圧力が少
なくとも新しい主圧力に適応し、極端な場合には完全に
下降する。第2C図によるグラフに関して、このことは
次のことを意味する。すなわち、主圧力P、(線A)が
急速に落ちる瞬間に、主圧力P1が中間圧力PCの水準
(線C)に達するや否やまたは達しない前に逆止弁6a
が開く。それによって、中間圧力P、が相応して主圧力
の経過に迅速に追従するので、回転モーメンl−M、 
 (線B)の増大も全く生じない。
第3図は、第2図の概略的表現に対応すると、例えば第
2a図による逆止弁6aである弁6がある連結導管5を
有するロータリーコネクタを示す。このロータリーコネ
クタは、実質的に三部分からなる静止リング9と、一部
分からなる滑りリング10とからなる。静止リング9の
三部分の実施形態は典型的例にすぎず、かつ製造技術上
の理由から選択される。必要な平面平行度が補償される
適当な製造方法では、静止リング9が二つの部片である
こともできるのは自明である。静止リング9は、部分1
1.12とスペーサリング13からなる。一部片の滑り
リング10と静止リング9は、それぞれ弾性的なシール
14.15を介してハウジング8または軸7と回しモー
メントを伝達可能にかつ密封状態に連結されている。静
止リング9は、すぐれたねしクラウン27(または他の
均等な手段)によってのみ−緒に保持される。弾性的な
シール14.15により、滑りリング10には、静止リ
ング部分11または12の間のわずかな軸方向間隙や揺
れが許される。静止リング9が軸方向にストンパーまた
はサークリップリング29.30により固定されている
。サークリップリング29と静止リング9の部分12の
間には、弾性的なばね要素31が配置されている。静止
リング9は、この配置により軽い予応力を受けていて、
かつわずかな軸方向隙間を保つ。
さらに第3図が示すように、滑りリング10と静止リン
グ部分11および12の間にそれぞれ一つの作用絞り間
隙16(圧力側間隙)と17(漏れ側間隙)が設けられ
ている。軸方向に向かい合っている作用絞り間隙16.
17は、中間圧力室18.19、すなわち環状間隙18
および中間圧力溝19を介して相互に連結されている。
第3図のロータリーコネクタの機能と作動の仕方は次の
通りである。
圧力源33から到達する圧力媒体が孔20(主流体の流
れのための供給)を通って半径方向に、静止リング部分
11に形成された主圧力孔21に達し、それから軸方向
に環状溝22へ、そしてそこから連結導管23を介して
滑りリング10の袋孔24に流れ、引き続き軸7の半径
方向孔25を通って軸方向の軸孔26に入り、消費部へ
流れる。ロータリーコネクタに媒体が入るや否や、作用
絞り間隙16.17が圧力分割部を形成し、この圧力分
割部により環状溝18におよび中間圧力溝19に中間圧
力P、が構成されることになる。
スペーサリング13にならびに静止リング9の部分11
には、第2図と関連してすでに述べた連結導管5が形成
されており、この連結導管は主圧力孔21を環状通路1
8または中間圧力溝19と連結する。逆止弁6aとして
示された補償要素が、同様にスペーサリング13に存在
している。圧力媒体が入ると、作用絞り間隙16.17
(等価回路図ではStとSt)が上記の圧力分割部を形
成し、すなわち滑りリングlOの両側に構成する圧力ば
ねが力平衡状態で存在するように主圧力P、が分割され
る。特定の作動条件のときに、例えば主圧力P、が急速
に降下するときに、両方の作用絞り間隙16.17の間
に残っている中間圧力pcが同様に直ちに降下する。な
ぜなら、この場合に中間圧力PCが、低下した主圧力P
aより大きく、このため逆止弁6aが開くことになるか
らである。その際、連結導管5が中間圧力PCから主圧
力Paに至るまで開口され、かつ環状間隙18と中間圧
力溝19により形成された中間圧力室の負荷が完全に軽
減される。
逆止弁6aを有する第3図による実施形態の代わりに、
漏れ室りの方向に開く比例圧力調整器6b(第2b図)
を介しても中間圧力PCの負荷を軽減することができる
。作用と機能は前述したことと同じである。すなわち、
主圧力Paが降下すると、同時に中間圧力PCの低下が
行われる。
孔20を通って流れる、作用圧力下にある主流体の流れ
は、両矢印28が示すようにその流れ方向を変えること
もできる。すなわち、媒体を、回転する軸7から静止し
ているハウジング内を消費部へ導(こともできる。これ
により、ロータリーコネクタの密封性と回しモーメント
の伝達ならびに機能と作用は害されない。弁の配置は、
静止している構造部品に配置するのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
第1図は公知技術による間隙調整の等価回路図、第1a
図は第1図による間隙調整から得られるグラフ、第2図
は本発明による間隙調整の等価回路図、第2a図は主圧
力室方向への流れを有する弁配置、第2b図は漏れ室の
方向への流れを有する弁配置、第2c図は第2図による
間隙調整から得られるグラフ、第3図は逆の間隙調整部
を有しかつ補償要素の本発明による配置を有するロータ
リーコネクタの部分断面図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)少なくとも一つの、軸方向に互いに摺動可能な滑
    りリングと静止リングで、静止している機械部品から回
    転する機械部品に圧力媒体を搬出または供給するための
    逆の間隙調整部を有する静圧ロータリーコネクタにおい
    て、主圧力(Pa)と中間圧力(PC)の間の比率に依
    存して中間圧力(PC)に二次的影響を与え、その際主
    圧力室(21)と中間圧力室(18、19)の間に補償
    要素(6)が配置されるかまたは一体化されることを特
    徴とするロータリーコネクタ。 (2)補償要素は、主圧力(Pa)が作用次第で中間圧
    力(PC)より小さいときに、流れが中間圧力室(18
    、19)から主圧力室(21)の方向に解放されるよう
    に、連結導管 (5)に配置された弁(6、6a)であることを特徴と
    する、請求項1に記載の静圧ロータリーコネクタ。 (3)連結導管(6b)に配置された弁(6b)は、中
    間圧力室から漏れ室方向への流れが主圧力と中間圧力の
    比率に依存して生ずることができるように装着されるこ
    とを特徴とする、請求項1に記載の静圧ロータリーコネ
    クタ。
JP10436988A 1987-04-28 1988-04-28 一体化された補償要素を有する静圧ロータリーコネクタ Expired - Fee Related JP2916498B2 (ja)

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