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DE102008012676A1 - Rotary union - Google Patents

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DE102008012676A1
DE102008012676A1 DE200810012676 DE102008012676A DE102008012676A1 DE 102008012676 A1 DE102008012676 A1 DE 102008012676A1 DE 200810012676 DE200810012676 DE 200810012676 DE 102008012676 A DE102008012676 A DE 102008012676A DE 102008012676 A1 DE102008012676 A1 DE 102008012676A1
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DE
Germany
Prior art keywords
stator
rotary feedthrough
rotor
sealing
contact pressure
Prior art date
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Ceased
Application number
DE200810012676
Other languages
German (de)
Inventor
Daniel Dipl.-Ing. Birlinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HUNGER MASCHINEN GmbH
Original Assignee
HUNGER MASCHINEN GmbH
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Publication date
Application filed by HUNGER MASCHINEN GmbH filed Critical HUNGER MASCHINEN GmbH
Priority to DE200810012676 priority Critical patent/DE102008012676A1/en
Priority to PCT/EP2009/001490 priority patent/WO2009109355A1/en
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Ceased legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L39/00Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies
    • F16L39/06Joints or fittings for double-walled or multi-channel pipes or pipe assemblies of the multiline swivel type, e.g. comprising a plurality of axially mounted modules
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/02Swivel joints in hose-lines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16L27/00Adjustable joints; Joints allowing movement
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Abstract

Eine Drehdurchführung weist einen Stator (12) und einen in dem Stator (12) mittels einer rotationssymmetrischen Führungsfläche (30) gelagerten, um eine Achse (16) drehbaren Rotor (14) auf. Der Stator (12) weist mindestens eine erste Fluidleitung (52, 54, 62, 64, 90) und der Rotor (14) mindestens eine zweite Fluidleitung (22, 24, 26) auf, die jeweils in der Führungsfläche (30) münden und bei Rotation des Rotors (14) im Stator (12) miteinander in Verbindung stehen. Ferner ist axial neben der Mündung mindestens eine Ringdichtung (66) vorgesehen, bei der ein in dem Stator (12) oder dem Rotor (14) angeordneter, ringförmiger Dichtkörper (86) mit vorgegebenem Anpressdruck gegen den Rotor (14) oder den Stator (12) gedrückt wird. Es sind Mittel vorgesehen, um den Dichtkörper (86) wahlweise mit mindestens zwei unterschiedlichen Anpressdrücken anzudrücken (Figur 2).A rotary leadthrough has a stator (12) and a rotor (14) mounted in the stator (12) by means of a rotationally symmetrical guide surface (30) and rotatable about an axis (16). The stator (12) has at least one first fluid line (52, 54, 62, 64, 90) and the rotor (14) at least one second fluid line (22, 24, 26), each in the guide surface (30) open and upon rotation of the rotor (14) in the stator (12) communicate with each other. Furthermore, at least one annular seal (66) is provided axially next to the orifice, in which an annular sealing body (86) arranged in the stator (12) or the rotor (14) bears against the rotor (14) or the stator (12) with a predetermined contact pressure ) is pressed. Means are provided for selectively pressing the sealing body (86) with at least two different contact pressures (FIG. 2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehdurchführung mit einem Stator und einem in dem Stator mittels einer rotationssymmetrischen Führungsfläche gelagerten, um eine Achse drehbaren Rotor, wobei der Stator mindestens eine erste Fluidleitung und der Rotor mindestens eine zweite Fluidleitung aufweist, die jeweils in der Führungsfläche münden und bei Rotation des Rotors im Stator miteinander in Verbindung stehen, und wobei ferner axial neben der Mündung mindestens eine Ringdichtung vorgesehen ist, bei der ein in dem Stator oder dem Rotor angeordneter, ringförmiger Dichtkörper mit vorgegebenem Anpressdruck gegen den Rotor oder den Stator gedrückt wird.The The invention relates to a rotary feedthrough with a stator and one in the stator by means of a rotationally symmetrical guide surface mounted, about an axis rotatable rotor, wherein the stator at least a first fluid conduit and the rotor at least one second fluid conduit has, each open in the guide surface and during rotation of the rotor in the stator with each other and further wherein axially adjacent to the orifice at least a ring seal is provided, in which one in the stator or The rotor arranged, annular sealing body with a given contact pressure against the rotor or the stator is pressed.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben einer Drehdurchführung.The The invention further relates to a method for operating a rotary feedthrough.

Die Erfindung betrifft schließlich eine Verwendung einer Drehdurchführung.The Finally, the invention relates to a use of a rotary feedthrough.

Wenn in einem gehäusefesten Aggregat ein unter Druck stehendes Fluid zu einer relativ zum Aggregat rotierenden Vorrichtung übertragen werden soll, wird eine Drehdurchführung verwendet. Drehdurchführungen sind allgemein bekannt, beispielsweise aus der DE 40 19 987 C2 .When a fluid under pressure is to be transferred to a device rotating relative to the unit in a housing-fixed unit, a rotary feedthrough is used. Rotary unions are well known, for example from the DE 40 19 987 C2 ,

Bei einem im Rahmen der vorliegenden Erfindung typischen Anwendungsfall werden Bohrstangen in Bohrtürmen beim Niederbringen einer Bohrung sukzessiv aneinander geschraubt, um ein immer längeres Bohrgestänge zu bilden. Zum endseitigen Verschrauben der Bohrstangen wird ein Aggregat verwendet, das um das einzuschraubende Ende einer ersten Bohrstange herum angeordnet und raumfest ist. In dem Aggregat befindet sich eine Vorrichtung, die fest mit dem einzuschraubenden Ende verbunden ist und sich beim Einschrauben mit diesem dreht. Die Drehdurchführung dient dazu, ein Arbeitsfluid (oder mehrere) von beispielsweise 150 bar Druck sowie ein Steuerfluid (oder mehrere) mit niedrigerem Druck dem Hebewerkzeug für die Bohrstangen zuzuführenat a typical application in the context of the present invention are boring bars in derricks when sinking a Bore successively screwed together to a longer and longer To form drill pipe. For the end screwing the Boring bars, an aggregate is used, which is to be screwed around the End of a first boring bar arranged around and is fixed in space. In the unit is a device that is fixed to the screwed end is connected and when screwing with this one turns. The rotary feedthrough serves to a Working fluid (or more), for example, 150 bar pressure as well a control fluid (or more) of lower pressure to the lift tool for the boring bars

Das Einschrauben erfolgt mit relativ niedriger Drehzahl im Bereich zwischen 15 und 25 U/min je nach Steilheit des jeweiligen Gewindes. Wenn das einzuschraubende Ende in das gegenüberliegende Ende der nächsten Bohrstange vollständig eingeschraubt ist, wird der Druck weggenommen, und der Bohrvorgang kann fortgesetzt werden. Die Vorrichtung verbleibt dabei an der Bohrstange, dreht sich also mit dieser im Leerlauf mit. Beim Bohren wird eine wesentlich höhere Drehzahl eingestellt, beispielsweise von 90 bis 100 U/min.The Screwing in takes place at a relatively low speed in the range between 15 and 25 rpm depending on the steepness of the respective thread. If the end to be screwed into the opposite end the next drill rod completely screwed is the pressure is removed, and the drilling process can continue become. The device remains on the drill rod, turns So with this idle with. When drilling becomes an essential set higher speed, for example, from 90 to 100 rpm.

Bei dieser und zahlreichen anderen Anwendungen besteht ein Problem darin, dass die in der Drehdurchführung vorgesehenen Dichtungen dann, wenn in einer Arbeitsphase Fluid unter hohem Druck durch die Drehdurchführung fließt, mit hohem Anpressdruck betrieben werden müssen, um zu verhindern, dass das unter hohem Druck stehende Fluid austritt. Solange die Drehdurchführung dabei mit niedriger Drehzahl und für begrenzte Zeiträume läuft, stellt dies kein Problem dar. Wenn die Drehzahl in einer anschließenden Leerlaufphase erhöht wird, dann stellt sich ein erhöhter Dichtungsverschleiß ein, auch dann, wenn während der Leerlaufphase kein Arbeitsdruck ansteht und die Dichtung nur durch eine Vorspannung angepresst wird. Die Dichtungen erwärmen sich dabei sehr stark, beispielsweise auf über 100°C, was zu einer chemischen Veränderung und als Folge davon zu einer Unbrauchbarkeit des Fluids führt.at of these and many other applications, there is a problem that provided in the rotary feedthrough seals when in a working phase fluid under high pressure through the Rotary union flows, with high contact pressure must be operated to prevent the under high pressure fluid escapes. As long as the rotary feedthrough doing it at low speed and for limited periods of time running, this poses no problem. When the speed is increased in a subsequent idle phase, then there is an increased seal wear, even if no working pressure during the idling phase is present and the seal is pressed only by a bias. The seals heat up very much, for example to over 100 ° C, causing a chemical change and as a result it leads to a uselessness of the fluid.

Es sind auch Drehdurchführungen bekannt, beispielsweise aus der bereits genannten DE 40 19 987 C2 , die eine hydrostatische Dichtung, beispielsweise eine Spaltdichtung, verwenden. Hier kommt es in der Leerlaufphase und in der Arbeitsphase zu keiner Dichtungsreibung. In der Arbeitsphase jedoch ist die Leckrate derartiger Dichtungen beträchtlich.There are also rotary feedthroughs known, for example from the already mentioned DE 40 19 987 C2 using a hydrostatic seal, for example a gap seal. Here there is no seal friction in the idling phase and in the working phase. In the working phase, however, the leakage rate of such seals is considerable.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Drehdurchführung, eine Verwendung sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass die vorstehend erläuterten Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll in der Arbeitsphase die Leckrate der Drehdurchführung niedrig und in der Leerlaufphase die Dichtungsreibung gering sein.Of the The invention is based on the object, a Rotary feedthrough, a use and a method of The aforementioned type in such a way that the above explained disadvantages are avoided. In particular, should in the working phase, the leakage rate of the rotary union low and in the idle phase, the seal friction may be low.

Bei einer Drehdurchführung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass Mittel vorgesehen sind, um den Dichtkörper wahlweise mit mindestens zwei unterschiedlichen Anpressdrücken anzudrücken.at a rotary feedthrough of the type mentioned is this object is achieved according to the invention by that means are provided to the sealing body optionally with at least two different contact pressures.

Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Drehdurchführung mit hohem Anpressdruck und kleiner Umfangsgeschwindigkeit der Führungsfläche betrieben wird, wenn die Fluidleitungen mit einem unter Arbeitsdruck stehenden Fluid beaufschlagt sind, und mit niedri gem Anpressdruck und hoher Umfangsgeschwindigkeit betrieben wird, wenn die Fluidleitungen drucklos sind.at a method of the type mentioned, the object is achieved according to the invention, that the rotary feedthrough with high contact pressure and smaller Circumferential speed of the guide surface operated when the fluid lines are at a working pressure Fluid are applied, and with low contact pressure and high Circumferential speed is operated when the fluid lines are depressurized are.

Schließlich wir die Aufgabe gelöst durch eine Verwendung einer Drehdurchführung der vorstehend genannten Art zum Verschrauben von Bohrstangen von Bohrtürmen, beispielsweise für Erdöl- oder Erdgasbohrungen, insbesondere im Offshore-Bereich.After all we solved the problem by using a rotary feedthrough the above-mentioned type for screwing boring bars of Derricks, for example for petroleum or natural gas wells, especially offshore.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.The The object underlying the invention is complete in this way solved.

Erfindungsgemäß wird nämlich der Anpressdruck der Dichtungen in der Drehdurchführung unterschiedlich eingestellt, nämlich in der Arbeitsphase hoch und in der Leerlaufphase niedrig. Dadurch wird in der Arbeitsphase die Leckrate niedrig gehalten und in der Leerlaufphase der Dichtungsverschleiß vermindert, und die Dichtungen erhitzen sich nur unwesentlich. Dies macht die erfindungsgemäße Drehdurchführung besonders geeignet für den oben beschriebenen Anwendungsfall des Verschraubens von Bohrstangen von Bohrtürmen, beispielsweise von Erdöl- oder Erdgasbohrungen, insbesondere im Offshore-Bereich, allgemein gesprochen für alle Anwendungsfälle, in denen mit zwei unterschiedlichen Arbeitsgängen gearbeitet wird, wovon der eine sich durch eine niedrige Drehzahl mit unter Druck stehenden Kanälen und der andere durch eine hohe Drehzahl mit drucklosen Kanälen auszeichnet.According to the invention namely the contact pressure of the seals in the rotary feedthrough set differently, namely high in the working phase and low in the idling phase. This will be in the work phase keeping the leak rate low and reducing seal wear during the idle phase, and the gaskets heat up only insignificantly. This does the inventive rotary feedthrough especially suitable for the application described above Screwing boring bars from derricks, for example of oil or gas wells, in particular in the offshore sector, generally speaking for all applications, in which worked with two different operations one of which is due to a low speed with Pressured channels and the other by a high Speed with pressure-free channels distinguishes.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Anpressdruck im Wesentlichen gleich Null.at A preferred embodiment of the invention is a Contact pressure essentially equal to zero.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass im Leerlauf die Abnutzung und damit die Erwärmung der Dichtungen auf ein Minimum reduziert werden.These Measure has the advantage that idle the wear and thus the heating of the seals to a minimum be reduced.

Bevorzugt ist der im Stator angeordnete Dichtkörper bei einem Anpressdruck außer Kontakt mit dem Rotor bzw. umgekehrt.Prefers is the arranged in the stator sealing body at a contact pressure out of contact with the rotor or vice versa.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass während der Arbeitsphase die Dichtung voll vorgespannt ist und nahezu ohne Leckage voll abdichtet. In der Leerlaufphase hingegen sind die einzelnen Druck-Rotationsdichtungen nicht in Anlage an ihrer jeweiligen Gegenfläche.These Measure has the advantage that during the work phase the seal is fully pre-stressed and fully sealed with virtually no leakage. In the idle phase, however, the individual pressure-rotation seals not in contact with their respective mating surface.

Besonders bevorzugt ist dabei, wenn im stirnseitigen Bereich zwischen Stator und Rotor weitere Dichtungen vorgesehen sind.Especially it is preferred if, in the frontal area between the stator and rotor further seals are provided.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die Drehdurchführung auch dann vollkommen nach außen abgedichtet ist, wenn sich die Rotations-Druckdichtungen in der Leerlaufphase nicht in Anlage an ihrer jeweiligen Gegenfläche befinden.These Measure has the advantage that the rotary feedthrough even then completely sealed to the outside, if the rotary pressure seals in the idle phase not in plant located on their respective mating surface.

Bei einer praktischen Realisierung dieses Ausführungsbeispiels sind die weiteren Dichtungen als Wellendichtringe ausgebildet.at a practical realization of this embodiment the other seals are designed as shaft seals.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass handelsübliche Bauteile verwendet werden können.These Measure has the advantage that commercial Components can be used.

Erfindungsgemäß ist weiter bevorzugt, wenn der Stator eine relativ zum Stator bewegliche Dichtungsbuchse aufweist, wobei der Dichtkörper in der Dichtungsbuchse angeordnet ist und der Anpressdruck in Abhängigkeit von der Position der Dichtungsbuchse relativ zum Stator variiert.According to the invention more preferably, when the stator is movable relative to the stator Sealing bush, wherein the sealing body in the sealing bushing is arranged and the contact pressure in dependence of the position of the sealing bush varies relative to the stator.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass der Anpressdruck durch einfaches Bewegen der Dichtungsbuchse verändert werden kann.These Measure has the advantage that the contact pressure by simple Moving the sealing bush can be changed.

Dies gilt insbesondere dann, wenn der Rotor in der Führungsfläche mit Bereichen unterschiedlicher radialer Höhe versehen ist und der Dichtkörper bei einer Bewegung der Dichtungsbuchse über die Bereiche verfahren wird.This especially applies if the rotor in the guide surface provided with areas of different radial height is and the sealing body during a movement of the sealing bush over the areas will be moved.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass das Verfahren der Dichtungsbuchse und damit die Veränderung des Anpressdrucks durch eine einfache Mechanik bewirkt werden kann.These Measure has the advantage that the procedure of the sealing bushing and thus the change of the contact pressure by a simple mechanics can be effected.

Bei einem bevorzugten praktischen Ausführungsbeispiel enthält die mindestens erste Fluidleitung in der Dichtungsbuchse eine erste Ringnut, wobei die Dichtungsbuchse in Richtung der Achse verschiebbar ist und die Bereiche als zweite Ringnuten in der Führungsfläche des Rotors neben den ersten Ringnuten ausgebildet sind.at a preferred practical embodiment contains the at least first fluid line in the sealing bush a first Ring groove, wherein the sealing bush in the direction of the axis displaceable is and the areas as second annular grooves in the guide surface of the rotor are formed next to the first annular grooves.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die mechanische Einstellung durch eine einfache axiale Bewegung ausgeführt werden kann.These Measure has the advantage that the mechanical adjustment can be performed by a simple axial movement.

Eine besonders gute Wirkung wird in diesem Falle dadurch erzielt, dass die Ringnuten eine gerundete Querschnittsform aufweisen, und dass vorzugsweise der Dichtkörper mit einer sich verjüngenden Auflageseite auf der Führungsfläche aufliegt.A Particularly good effect is achieved in this case, that the annular grooves have a rounded cross-sectional shape, and that preferably the sealing body with a tapered bearing side resting on the guide surface.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass beim Verfahren der Dichtungsbuchse der Dichtkörper stetig, d. h. ohne ruckartigen Übergang, aus seiner vorgespannten Lage entspannt wird, in der er dann vorzugsweise seine jeweilige Gegenfläche nicht mehr berührt. Dabei kann der Anpressdruck praktisch auf Null reduziert werden, wenn die sich verjüngende Auflageseite in die gerundete Querschnittsform eintaucht.These Measure has the advantage that when moving the sealing bushing the sealing body continuous, d. H. without a jerky transition, is relaxed from his posture, in which he then preferably his respective counter-surface no longer touched. The contact pressure can be reduced to practically zero, when the tapered pad side is in the rounded Dips cross-sectional shape.

Besonders bevorzugt ist bei diesem Ausführungsbeispiel ferner, wenn die Dichtungsbuchse hydraulisch verschiebbar ist.Especially is preferred in this embodiment further, when the sealing bush is hydraulically displaceable.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die Verschiebung der Dichtungsbuchse und damit die Veränderung des Anpressdrucks ferngesteuert und schnell bewirkt werden kann.These Measure has the advantage that the displacement of the sealing bushing and thus remotely controlled the change in contact pressure and can be done quickly.

Hierzu ist vorzugsweise die Dichtungsbuchse endseitig als Ringkolben ausgebildet, und der Ringkolben läuft in einem durch den Stator gebildeten Ringzylinder.For this the sealing bush is preferably designed as an annular piston at the end, and the annular piston passes in a formed by the stator Ring cylinder.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass eine kompakte Baugröße entsteht.This measure has the advantage that a compact size is created.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Dichtungsbuchse mittels eines aus einer der Fluidleitungen abgezapften Fluids hydraulisch verschiebbar.at Another embodiment of the invention is the Sealing bush tapped by means of one of the fluid lines Fluids hydraulically displaceable.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die Notwendigkeit gesonderter Fluidleitungen für das Verschieben der Dichtungsbuchse entfällt.These Measure has the advantage that the need for separate Fluid lines for moving the sealing bushing eliminated.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel mündet neben mindestens einer Ringdichtung ein Kanal in die Führungsfläche, und der Kanal ist im Wesentlichen drucklos.at another embodiment opens next at least one ring seal a channel in the guide surface, and the channel is essentially depressurized.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass Formänderungen im Bereich der Fluidleitungen und der Dichtungen gering gehalten werden können, insbesondere im Bereich von Fluidleitungen, die als Steuerleitungen dienen.These Measure has the advantage that shape changes kept low in the field of fluid lines and seals can be, in particular in the field of fluid lines, which serve as control lines.

Dabei ist bevorzugt, wenn der Kanal zu einem seitlichen Druckraum führt, der einerseits durch eine Wellenringdichtung und andererseits durch eine Ringdichtung begrenzt ist.there is preferred if the channel leads to a lateral pressure chamber, on the one hand by a shaft seal and the other by a ring seal is limited.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass ein sich eventuell aufstauender Druck durch das Verschieben der Dichtungsbuchse sich nicht auf die Wellendichtringe auswirken kann, die typischerweise nur einem Druck von bis zu 5 bar standhalten.These Measure has the advantage that a possibly accumulating Pressure by moving the sealing bush is not on the Shaft seals can typically affect only one pressure withstand up to 5 bar.

Bei Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt die kleine Umfangsgeschwindigkeit unterhalb von 0,5 m/s, und der hohe Anpressdruck beträgt zwischen 100 und 200 bar, vorzugsweise etwa 150 bar, ferner liegt vorzugsweise die hohe Umfangsgeschwindigkeit oberhalb von 0,5 m/s, und der niedrige Anpressdruck beträgt insbesondere weniger als 0,5 bar.at Embodiments of the invention Procedure is the small peripheral speed below 0.5 m / s, and the high contact pressure is between 100 and 200 bar, preferably about 150 bar, further preferably lies the high peripheral speed above 0.5 m / s, and the low In particular, contact pressure is less than 0.5 bar.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.Further Advantages will be apparent from the description and the attached Drawing.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in each case specified combination, but also in other combinations or can be used in isolation, without the scope of the present To leave invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:embodiments The invention are illustrated in the drawings and in the explained in more detail below description. It demonstrate:

1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drehdurchführung; 1 a side view of an embodiment of a rotary feedthrough according to the invention;

2 einen Längsschnitt durch die Drehdurchführung von 1 entlang der Linie II-II; 2 a longitudinal section through the rotary feedthrough of 1 along the line II-II;

3 in stark vergrößertem Maßstab ein Detail aus 2 in einer Arbeitsphase; und 3 on a greatly enlarged scale a detail 2 in a work phase; and

4 eine Darstellung wie 3, jedoch für eine Leerlaufphase. 4 a representation like 3 , but for an idle phase.

In 1 und 2 bezeichnet 10 als Ganzes eine Drehdurchführung. Die Drehdurchführung 10 weist einen Stator 12 und einen im Stator 12 drehbaren Rotor 14 auf. Die Drehachse des Rotors 14 ist mit 16 bezeichnet, und die Drehung ist mit einem Pfeil 18 angedeutet. Der Stator 12 und der Rotor 14 haben beide vorzugsweise im Wesentlichen die Gestalt eines Hohlzylinders, wie man deutlich aus 2 erkennt. Die Längsachse der Hohlzylinder fällt mit der Drehachse 18 zusammen.In 1 and 2 designated 10 as a whole a rotary union. The rotary feedthrough 10 has a stator 12 and one in the stator 12 rotatable rotor 14 on. The axis of rotation of the rotor 14 is with 16 and the rotation is with an arrow 18 indicated. The stator 12 and the rotor 14 both preferably have substantially the shape of a hollow cylinder, as can be clearly seen 2 recognizes. The longitudinal axis of the hollow cylinder coincides with the axis of rotation 18 together.

In einem praktischen Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Verwendung im Offshore-Bereich ist die Drehdurchführung etwa 600 mm lang und hat einen Durchmesser von etwa 420 mm. Es versteht sich jedoch, dass dies lediglich eines von vielen möglichen Beispielen ist.In a practical embodiment for the Use according to the invention in the offshore sector the rotary union is about 600 mm long and has a Diameter of about 420 mm. It is understood, however, that this is just one of many possible examples.

Der Rotor 14 weist eine erste Hülse 20 auf. In der ersten Hülse 20 verlaufen axiale Kanäle, von denen in 2 einer bei 22 dargestellt ist. Vom inneren Ende des axialen Kanals 22 geht ein radialer Kanal 24 ab, der an einer Außenoberfläche der ersten Hülse 22 mündet. Das äußere Ende des axialen Kanals 22 endet in einem Anschluss 26 in einer in 2 linken Stirnseite 28 des Rotors 14.The rotor 14 has a first sleeve 20 on. In the first sleeve 20 extend axial channels, of which in 2 one at 22 is shown. From the inner end of the axial channel 22 goes a radial channel 24 from on an outer surface of the first sleeve 22 empties. The outer end of the axial channel 22 ends in a connection 26 in an in 2 left front side 28 of the rotor 14 ,

Es versteht sich, dass eine Vielzahl derartiger Kanäle 22, 24, 26 oder Leitungen über den Umfang der ersten Hülse 20 bzw. der Stirnseite 28 verteilt sein kann, beispielsweise sieben oder neun derartige Kanäle. Dabei unterscheidet man zwischen Arbeitskanälen und Steuerkanälen. Arbeitskanäle haben üblicherweise einen größeren Querschnitt und leiten ein Arbeitsfluid, das beispielsweise zum Betätigen von Kolben-Zylinder-Einheiten benötigt wird. Steuerleitungen hingegen haben üblicherweise einen kleineren Querschnitt und leiten ein Fluid, das zum Betätigen von Steuerelementen, insbesondere von Ventilen, benötigt wird.It is understood that a variety of such channels 22 . 24 . 26 or lines over the circumference of the first sleeve 20 or the front side 28 may be distributed, for example, seven or nine such channels. A distinction is made between working channels and control channels. Work channels usually have a larger cross-section and conduct a working fluid, which is needed for example for actuating piston-cylinder units. Control lines, on the other hand, usually have a smaller cross-section and conduct a fluid which is needed for actuating control elements, in particular valves.

Auf einer Außenumfangsfläche 30 des Rotors 14, die zugleich als Führungsfläche zwischen Stator 12 und Rotor 14 dient, sind endseitige Lager 32a und 32b angeordnet, die den Rotor 14 drehbar im Stator 12 lagern. Die Lager 32a und 32b sind in 2 nur schematisch eingezeichnet, weil diese Art der Lagerung dem Fachmann bekannt ist.On an outer peripheral surface 30 of the rotor 14 , at the same time as a guide surface between stator 12 and rotor 14 serves, are end bearings 32a and 32b arranged the rotor 14 rotatable in the stator 12 to store. Camps 32a and 32b are in 2 only schematically drawn because this type of storage is known in the art.

Der Stator 12 weist eine zweite Hülse 40 auf, die koaxial zur ersten Hülse 20 angeordnet ist. Die zweite Hülse 40 ist mit einem Fenster 42 versehen.The stator 12 has a second sleeve 40 on, coaxial with the first sleeve 20 is arranged. The second sleeve 40 is with a window 42 Mistake.

Zwischen der zweiten Hülse 40 und der ersten Hülse 20 befindet sich eine Dichtungsbuchse 50. Die Dichtungsbuchse 50 ist zwischen den Hülsen 20 und 40 axial verschiebbar gelagert, wie mit einem Doppelpfeil 51 angedeutet. In Drehrichtung 18 ist sie jedoch mit dem Stator 12 verbunden, so dass sie einen Bestandteil des Stators 12 bildet. Die Dichtungsbuchse 50 ist mit einer Mehrzahl von Anschlüssen versehen, nämlich mit Arbeitsanschlüssen 52 und mit Steueranschlüssen 54, die zu den oben erwähnten Arbeits- bzw. Steuerkanälen gehören. Die Anschlüsse 52 und 54 sind durch das Fenster 42 zugänglich, wobei das Fenster 42 so dimensioniert ist, dass diese Zugänglichkeit über den vollen Verschiebeweg (Pfeil 51) der Dichtungsbuchse 50 erhalten bleibt. Die an die Anschlüsse 52 und 54 von außen angeschlossenen Fluidleitungen sind zumindest über eine bestimmte Länge als flexible Schlauchleitungen ausgebildet, um dem Verschiebeweg der Dichtungsbuchse 50 folgen zu können.Between the second sleeve 40 and the first sleeve 20 there is a sealing bush 50 , The sealing bush 50 is between the pods 20 and 40 mounted axially displaceable, as with a double arrow 51 indicated. In the direction of rotation 18 but she is with the stator 12 connected so that they are part of the stator 12 forms. The sealing bush 50 is provided with a plurality of terminals, namely with working ports 52 and with control connections 54 belonging to the above-mentioned working or control channels. The connections 52 and 54 are through the window 42 accessible, with the window 42 is dimensioned so that this accessibility over the full displacement (arrow 51 ) of the sealing bush 50 preserved. The to the connections 52 and 54 connected from the outside fluid lines are formed at least over a certain length as flexible hose lines to the displacement of the sealing bushing 50 to be able to follow.

Zwischen der Dichtungsbuchse 50 und den Lagern 32a und 32b befinden sich ein in 2 linker Druckraum 58 sowie ein rechter Druckraum 60. Durch Einleiten eines Fluids in einen der beiden Druckräume 58 bzw. 60 kann die Dichtungsbuchse 50 in Richtung des Pfeils 51 axial verschoben werden. Der für das Verschieben erforderliche Fluiddruck in den Druckräumen 58 bzw. 60 kann zweckmäßigerweise dadurch bereitgestellt werden, dass der Arbeits- oder der Steuerdruck in einem der Arbeits- oder Steuerkanäle angezapft wird (nicht dargestellt). Dies kann beispielsweise dadurch bewirkt werden, dass die Druckräume 58 bzw. 60 zeitlich früher mit Druck beaufschlagt werden als eine angezapfte Ringnut 62 oder 64. Dann befindet sich die Dichtungsbuchse 50 bereits in der gewünschten Endlage, wenn auf die entsprechenden anderen Anschlüsse 52 bzw. 54 Druck gegeben wird.Between the sealing bush 50 and the camps 32a and 32b are located in 2 left pressure chamber 58 as well as a right pressure room 60 , By introducing a fluid into one of the two pressure chambers 58 respectively. 60 can the sealing bush 50 in the direction of the arrow 51 be moved axially. The required for the displacement fluid pressure in the pressure chambers 58 respectively. 60 may conveniently be provided by tapping the working or control pressure in one of the working or control channels (not shown). This can for example be effected by the fact that the pressure chambers 58 respectively. 60 be subjected to pressure earlier than a tapped annular groove 62 or 64 , Then there is the sealing bush 50 already in the desired end position, if on the corresponding other connections 52 respectively. 54 Pressure is given.

Auf der Innenumfangsfläche der Dichtungsbuchse 50 sind erste Ringnuten 62 als Arbeitskanäle sowie zweite Ringnuten 64 als Steuerkanäle ausgebildet. Die ersten Ringnuten 62 stehen außerhalb der Zeichenebene der 2 mit den Arbeitsanschlüssen 62, und die zweiten Ringnuten 64 stehen mit den Steueranschlüssen 54 in Verbindung.On the inner peripheral surface of the sealing bush 50 are first ring grooves 62 as working channels and second annular grooves 64 designed as control channels. The first ring grooves 62 stand outside the plane of the drawing 2 with the work connections 62 , and the second ring grooves 64 stand with the control terminals 54 in connection.

Beidseits der Ringnuten 62 und 64 befinden sich in der Innenumfangsfläche der Dichtungsbuchse 50 noch Ringdichtungen 66, von denen in 2 der Übersichtlichkeit halber nur vier neben den zweiten Ringnuten 64 dargestellt sind.On both sides of the ring grooves 62 and 64 are located in the inner peripheral surface of the sealing bushing 50 still ring seals 66 of which in 2 for clarity, only four next to the second annular grooves 64 are shown.

Im stirnseitigen Bereich der Drehdurchführung 10 sind an den Lager 32a, 32b noch weitere Dichtungen 68a, 68b vorgesehen, die vorzugsweise als Wellendichtringe ausgebildet sind. Die weiteren Dichtungen 68a, 68b sind für die hohen Drehzahlen der Leelaufphase ausgelegt und sind beispielsweise für einen Betriebsdruck von maximal 5 bar ausgelegt.In the frontal area of the rotary feedthrough 10 are at the camp 32a . 32b even more seals 68a . 68b provided, which are preferably formed as shaft seals. The other seals 68a . 68b are designed for the high speeds of the leelaufphase and are designed for example for an operating pressure of 5 bar maximum.

Weiterhin sind in der Dichtungsbuchse 50 radiale Druckentlastungsleitungen 70 vorgesehen, die zwischen den Ringdichtungen 66 in der Innenumfangsfläche der Dichtungsbuchse 50 münden. Die in 2 ganz links gelegene Druckentlastungsleitung hat eine axiale Abzweigung 72, die zu einem Druckentlastungs-Hohlraum 73 führt. Der Hohlraum 73 befindet sich zwischen dem in 2 linken Lager 32a und der dazu benachbarten radialen Stirnfläche der Dichtungsbuchse 50.Furthermore, in the sealing bushing 50 radial pressure relief lines 70 provided between the ring seals 66 in the inner peripheral surface of the sealing bush 50 lead. In the 2 the leftmost pressure relief line has an axial branch 72 leading to a pressure relief cavity 73 leads. The cavity 73 is located between the in 2 left bearing 32a and the adjacent thereto radial end face of the sealing bushing 50 ,

Die Druckentlastungsleitungen 70 führen zu einer gemeinsamen, axialen Sammelleitung 78. Diese ist ihrerseits an einen Anschluss 80 angeschlossen, der ebenfalls durch das Fenster 42 von außen zugänglich ist. Der Anschluss 80 ist an einen drucklosen Fluidtank angeschlossen. Daher ist das aus den Leitungen 70, 72, 78 gebildete Leitungssystem drucklos bzw. befindet sich auf einem sehr niedrigen Druckniveau von weniger als 0,5 bar.The pressure relief lines 70 lead to a common, axial manifold 78 , This is in turn to a connection 80 connected, which also through the window 42 is accessible from the outside. The connection 80 is connected to a pressureless fluid tank. That's why it's out of the pipes 70 . 72 . 78 formed line system is depressurized or is at a very low pressure level of less than 0.5 bar.

Die Druckentlastungsleitungen 70 sind insbesondere zwischen den zu den Steueranschlüssen 54 gehörenden Ringnuten 64 angeordnet. Die Kanäle 70 sorgen dafür, dass beispielsweise eine Druckerhöhung in einer Ringnut 64 die Ringdichtung 66 verformt, dies aber die benachbarte Ringnut 64 nicht in der Weise beeinflusst, dass sich durch eine Volumenveränderung der Druck in der benachbarten Ringnut 64 verändert, weil der Kanal 70 drucklos und mit einem Tank verbunden ist.The pressure relief lines 70 are in particular between those to the tax terminals 54 belonging ring grooves 64 arranged. The channels 70 ensure that, for example, an increase in pressure in an annular groove 64 the ring seal 66 deformed, but this the adjacent ring groove 64 not influenced in such a way that by a change in volume, the pressure in the adjacent annular groove 64 changed because of the channel 70 depressurized and connected to a tank.

Die Abzweigung 72 verbindet die Druckentlastungsleitungen mit dem Hohlraum 73, der einerseits durch die weitere Dichtung 68a und in der Arbeitsphase durch die Ringdichtung 66 begrenzt ist. Dies hat zur Folge, dass ein sich eventuell aufstauender Druck durch das Verschieben der Dichtungsbuchse 50 sich nicht auf die weitere Dichtung 68a auswirken kann, die, wie erwähnt, nur einem niedrigeren Betriebsdruck standhält.The turnoff 72 connects the pressure relief lines to the cavity 73 , on the one hand by the further seal 68a and in the working phase through the ring seal 66 is limited. This has the consequence that a possibly accumulating pressure by moving the sealing bushing 50 do not care about the further seal 68a which, as mentioned, can only withstand a lower operating pressure.

In den 3 und 4 sind Einzelheiten der erfindungsgemäßen Ringdichtungen 66 dargestellt.In the 3 and 4 are details of the ring seals of the invention 66 shown.

Die Ringdichtungen 66 werden durch dritte, rechteckige Ringnuten 82 gebildet, in deren Grund ein elastischer O-Ring 84 eingelegt ist. Auf den O-Ring 84 ist ein ringförmiger, weitgehend unelastischer Dichtkörper 86 aufgelegt. Der Dichtkörper ist an seinem Innenumfang mit einer Auflageseite 88 versehen, die vorzugsweise verjüngt ausgebildet ist. Derartige Ringdichtungen sind dem Fachmann bekannt.The ring seals 66 become by third, rectangular ring grooves 82 formed, in the bottom of which an elastic O-ring 84 is inserted. On the O-ring 84 is an annular, largely inelastic sealing body 86 hung up. The sealing body is on its inner circumference with a support side 88 provided, which is preferably formed tapered. Such ring seals are known in the art.

3 zeigt einen Arbeitszustand der Drehdurchführung, in dem die Arbeitskanäle druckbeaufschlagt sind, beispielsweise mit 150 bar Betriebsdruck, und in dem sich der Rotor 14 im Stator 12 mit niedriger Umfangsgeschwindigkeit v der Außenumfangsfläche von weniger als 0,5 m/s dreht. Bei Drehdurchführungen üblicher Baugröße, wie weiter oben beispielhaft angegeben, entspricht dies einem Drehzahlbereich von beispielsweise 15 bis 25 U/min. 3 shows a working state of rotation implementation, in which the working channels are pressurized, for example, with 150 bar operating pressure, and in which the rotor 14 in the stator 12 rotates at low peripheral speed v of the outer peripheral surface of less than 0.5 m / s. In rotary unions of conventional size, as exemplified above, this corresponds to a speed range of, for example, 15 to 25 U / min.

4 zeigt einen Leerlaufzustand der Drehdurchführung, in dem die Arbeitskanäle im Wesentlichen drucklos sind und in dem sich der Rotor 14 im Stator 12 mit hoher Umfangsgeschwindigkeit v der Außenumfangsfläche 30 von mehr als 0,5 m/s dreht, was bei der genannten Baugröße einem Drehzahlbereich von beispielsweise 90 bis 100 U/min entspricht. 4 shows an idle state of the rotary feedthrough in which the working channels are substantially depressurized and in which the rotor 14 in the stator 12 with high peripheral speed v of the outer circumferential surface 30 of more than 0.5 m / s rotates, which corresponds to a speed range of, for example, 90 to 100 U / min in the said size.

Im Arbeitszustand der 3 ist die Drehdurchführung 50 axial vorzugsweise so positioniert, dass die ersten Ringnuten 62 mit den radialen Kanälen 24 im Wesentlichen fluchten. Das Arbeitsfluid kann nun ungehindert von den Arbeitsanschlüssen 52 im Stator 12 zu den axialen Kanälen 22 und den Anschlüssen 26 im Rotor 14 strömen, wie mit Pfeilen 92 angedeutet.In working condition of 3 is the rotary feedthrough 50 axially preferably positioned so that the first annular grooves 62 with the radial channels 24 essentially aligned. The working fluid can now freely from the working ports 52 in the stator 12 to the axial channels 22 and the connections 26 in the rotor 14 flow like arrows 92 indicated.

In diesem Arbeitszustand liegen die Auflageseiten 88 der Ringdichtungen 66 auf der zylindrischen Außenumfangsfläche 30 des Rotors 14 auf. Die Tiefe und die Breite der dritten Ringnuten 82 sind dabei derart bemessen, dass die O-Ringe 84 in diesem Zustand radial zusammengedrückt werden, so dass ein hoher Anpressdruck der Auflageseiten 88 an der Außenumfangsfläche 30 entsteht und damit eine hohe Dichtwirkung bzw. eine niedrige Leckrate insbesondere zwischen den Ringnuten 62 bewirkt wird.In this working condition are the edition pages 88 the ring seals 66 on the cylindrical outer peripheral surface 30 of the rotor 14 on. The depth and width of the third ring grooves 82 are dimensioned such that the O-rings 84 be radially compressed in this state, so that a high contact pressure of the bearing sides 88 on the outer peripheral surface 30 arises and thus a high sealing effect or a low leakage rate in particular between the annular grooves 62 is effected.

In diesem Zustand der mit hohem Fluiddruck beaufschlagten ersten und zweiten Ringnuten 62, 64 wirkt sich die Druckentlastung durch die Druckentlastungsleitungen 70 zwischen den Ringdichtungen 66 aus. Die Druckentlastung beugt, wie erwähnt, insbesondere einer Beeinflussung der Steuer-Ringnuten 64 untereinander durch Änderung des Verhaltens einer Ringdichtung 66 zur nächsten Ringdichtung 66 durch Verformung der letzteren vor, weil die benachbarten Ringdichtungen 66 durch eine der drucklosen Druckentlastungsleitungen 70 voneinander getrennt sind.In this state, the high fluid pressure acted upon first and second annular grooves 62 . 64 affects the pressure relief through the pressure relief lines 70 between the ring seals 66 out. The pressure relief bends, as mentioned, in particular an influence on the control annular grooves 64 with each other by changing the behavior of a ring seal 66 to the next ring seal 66 due to deformation of the latter, because the adjacent ring seals 66 through one of the unpressurized pressure relief lines 70 are separated from each other.

In der Außenumfangsfläche 30 sind nun im Bereich der Ringdichtungen 66 noch vierte Ringnuten 94 eingebracht, die vorzugsweise ein am Grund gerundetes Axialprofil aufweisen. Diese vierten Ringnuten sind in dem in 3 dargestellten Arbeitszustand inaktiv. Die Ringnuten 94 sind so ausgelegt, dass sie eine nicht vorgespannte Ringdichtung 66 aufnehmen können, wobei die Ringdichtung 66 vorzugsweise in einer Arbeitsstellung, die durch eine axiale Endlage der Dichtungsbuchse 50 bestimmt ist, ihre Gegenlauffläche in der Außenumfangsfläche 30 nicht berührt.In the outer peripheral surface 30 are now in the field of ring seals 66 Fourth ring grooves 94 introduced, which preferably have a rounded at the bottom axial profile. These fourth annular grooves are in the in 3 shown working state inactive. The ring grooves 94 are designed so that they have a non-preloaded ring seal 66 can absorb, with the ring seal 66 preferably in a working position by an axial end position of the sealing bushing 50 is determined, their mating surface in the outer peripheral surface 30 not touched.

Wenn nun vom Arbeitszustand in den Leerlaufzustand gewechselt wird, dann verschiebt sich die Dichtungsbuchse 50 in die in 4 gezeigte Stellung. In dieser Stellung sind der Arbeitsanschluss 52 und die erste Ringnut 62 axial um einen Betrag Δz gegenüber dem radialen Kanal 24 versetzt. Die Dichtkörper 86 können nun infolge der abgerundeten Form der vierten Ringnuten 94 stetig in diese hineingleiten.When changing from the working state to the idling state, the sealing bushing shifts 50 in the in 4 shown position. In this position are the work connection 52 and the first ring groove 62 axially by an amount Δz with respect to the radial channel 24 added. The sealing body 86 can now due to the rounded shape of the fourth annular grooves 94 steadily slide into it.

In dieser Leerlaufstellung fluchten die vierten Ringnuten 94 mit den Ringdichtungen 66. Dies führt dazu, dass die Dichtkörper 86 mit ihrer Auflageseite 88 in die vierten Ringnuten 94 eingetreten sind. Dadurch entspannen sich die O-Ringe von 84 (3) nach 84' (4). Der Anpressdruck der Ringdichtungen 66 wird dadurch erheb lich vermindert und kann sogar auf den Wert Null absinken. Besonders bevorzugt ist dabei, wenn die Dichtkörper 86 in der Leerlaufstellung keinen Kontakt mit dem Rotor 14 haben, wie in 4 dargestellt.In this neutral position, the fourth annular grooves are aligned 94 with the ring seals 66 , This causes the sealing body 86 with their overlay side 88 in the fourth ring grooves 94 occurred. This will relax the O-rings of 84 ( 3 ) to 84 ' ( 4 ). The contact pressure of the ring seals 66 As a result, it is considerably reduced and can even drop to zero. It is particularly preferred if the sealing body 86 in idle position no contact with the rotor 14 have, as in 4 shown.

Es versteht sich, dass die Erfindung durch die vorstehende Schilderung eines Ausführungsbeispiels nicht beschränkt ist. Insbesondere umfasst die Erfindung auch Ausführungsbeispiele, bei denen die jeweils erläuterten Elemente in kinematischer Umkehr statt auf dem Stator auf dem Rotor angeordnet sind und umgekehrt.It it is understood that the invention by the above description an embodiment is not limited. In particular, the invention also encompasses exemplary embodiments, in which each of the elements explained in kinematic Inversion instead of on the stator are arranged on the rotor and vice versa.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 4019987 C2 [0004, 0008] - DE 4019987 C2 [0004, 0008]

Claims (18)

Drehdurchführung mit einem Stator (12) und einem in dem Stator (12) mittels einer rotationssymmetrischen Führungsfläche (30) gelagerten, um eine Achse (16) drehbaren Rotor (14), wobei der Stator (12) mindestens eine erste Fluidleitung (52, 54, 62, 64, 90) und der Rotor (14) mindestens eine zweite Fluidleitung (22, 24, 26) aufweist, die jeweils in der Führungsfläche (30) münden und bei Rotation des Rotors (14) im Stator (12) miteinander in Verbindung stehen, und wobei ferner axial neben der Mündung mindestens eine Ringdichtung (66) vorgesehen ist, bei der ein in dem Stator (12) oder dem Rotor (14) angeordneter, ringförmiger Dichtkörper (86) mit vorgegebenem Anpressdruck gegen den Rotor (14) oder den Stator (12) gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um den Dichtkörper (86) wahlweise mit mindestens zwei unterschiedlichen Anpressdrücken anzudrücken.Rotary feedthrough with a stator ( 12 ) and one in the stator ( 12 ) by means of a rotationally symmetrical guide surface ( 30 ) stored around an axis ( 16 ) rotatable rotor ( 14 ), wherein the stator ( 12 ) at least one first fluid line ( 52 . 54 . 62 . 64 . 90 ) and the rotor ( 14 ) at least one second fluid line ( 22 . 24 . 26 ), each in the guide surface ( 30 ) and upon rotation of the rotor ( 14 ) in the stator ( 12 ) and further wherein axially adjacent to the orifice at least one annular seal ( 66 ) is provided, in which a in the stator ( 12 ) or the rotor ( 14 ) arranged, annular sealing body ( 86 ) with a predetermined contact pressure against the rotor ( 14 ) or the stator ( 12 ) is pressed, characterized in that means are provided to the sealing body ( 86 ) optionally with at least two different contact pressures. Drehdurchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anpressdruck im Wesentlichen gleich Null ist.Rotary feedthrough according to claim 1, characterized that a contact pressure is substantially equal to zero. Drehdurchführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der im Stator (12) angeordnete Dichtkörper (86) bei einem Anpressdruck außer Kontakt mit dem Rotor (14) ist bzw. umgekehrt.Rotary feedthrough according to claim 1 or 2, characterized in that in the stator ( 12 ) arranged sealing body ( 86 ) at a contact pressure out of contact with the rotor ( 14 ) or vice versa. Drehdurchführung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im stirnseitigen Bereich zwischen Stator (12) und Rotor (14) weitere Dichtungen (68a, 68b) vorgesehen sind.Rotary feedthrough according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that in the frontal region between the stator ( 12 ) and rotor ( 14 ) further seals ( 68a . 68b ) are provided. Drehdurchführung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Dichtungen (68a, 68b) als Wellendichtringe ausgebildet sind.Rotary feedthrough according to claim 4, characterized in that the further seals ( 68a . 68b ) are formed as shaft seals. Drehdurchführung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (12) eine relativ zum Stator (12) bewegliche Dichtungsbuchse (50) aufweist, dass der Dichtkörper (86) in der Dichtungsbuchse (50) angeordnet ist und dass der Anpressdruck in Abhängigkeit von der Position der Dichtungsbuchse (50) relativ zum Stator (12) variiert.Rotary feedthrough according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the stator ( 12 ) one relative to the stator ( 12 ) movable sealing bush ( 50 ), that the sealing body ( 86 ) in the sealing bush ( 50 ) is arranged and that the contact pressure in dependence on the position of the sealing bush ( 50 ) relative to the stator ( 12 ) varies. Drehdurchführung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (14) in der Führungsfläche (30) mit Bereichen unterschiedlicher radialer Höhe versehen ist und dass der Dichtkörper (86) bei einer Bewegung der Dichtungsbuchse (50) über die Bereiche verfahren wird.Rotary feedthrough according to claim 6, characterized in that the rotor ( 14 ) in the guide surface ( 30 ) is provided with regions of different radial height and that the sealing body ( 86 ) during a movement of the sealing bush ( 50 ) is moved over the areas. Drehdurchführung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens erste Fluidleitung (52, 54, 62, 64, 90) in der Dichtungsbuchse (50) eine erste Ringnut (62, 64) enthält, dass die Dichtungsbuchse (50) in Richtung der Achse (16) verschiebbar ist und dass die Bereiche als zweite Ringnuten (94) in der Führungsfläche (30) des Rotors (14) neben den ersten Ringnuten (62, 64) ausgebildet sind.Rotary feedthrough according to claim 7, characterized in that the at least first fluid line ( 52 . 54 . 62 . 64 . 90 ) in the sealing bush ( 50 ) a first annular groove ( 62 . 64 ) contains that the sealing bushing ( 50 ) in the direction of the axis ( 16 ) is displaceable and that the areas as second annular grooves ( 94 ) in the guide surface ( 30 ) of the rotor ( 14 ) next to the first annular grooves ( 62 . 64 ) are formed. Drehdurchführung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnuten (94) eine gerundete Querschnittsform aufweisen, und dass vorzugsweise der Dichtkörper (86) mit einer sich verjüngenden Auflageseite (88) auf der Führungsfläche aufliegt.Rotary feedthrough according to claim 8, characterized in that the annular grooves ( 94 ) have a rounded cross-sectional shape, and that preferably the sealing body ( 86 ) with a tapered bearing side ( 88 ) rests on the guide surface. Drehdurchführung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsbuchse (50) hydraulisch verschiebbar ist.Rotary feedthrough according to claim 8 or 9, characterized in that the sealing bush ( 50 ) is hydraulically displaceable. Drehdurchführung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsbuchse (50) endseitig als Ringkolben ausgebildet ist und dass der Ringkolben in einem durch den Stator (12) gebildeten Ringzylinder läuft.Rotary feedthrough according to claim 10, characterized in that the sealing bush ( 50 ) is designed as an annular piston end and that the annular piston in a through the stator ( 12 ) formed ring cylinder is running. Drehdurchführung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsbuchse (50) mittels eines aus einer der Fluidleitungen (52, 54, 62, 64, 90) abgezapften Fluids hydraulisch verschiebbar ist.Rotary feedthrough according to claim 10 or 11, characterized in that the sealing bush ( 50 ) by means of one of the fluid lines ( 52 . 54 . 62 . 64 . 90 ) bled fluid is hydraulically displaceable. Drehdurchführung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass neben mindestens einer Ringdichtung (66) ein Kanal (70) in die Führungsfläche (30) mündet und dass der Kanal (70) im Wesentlichen drucklos ist.Rotary feedthrough according to one or more of claims 8 to 12, characterized in that in addition to at least one annular seal ( 66 ) a channel ( 70 ) in the guide surface ( 30 ) and that the channel ( 70 ) is substantially depressurized. Drehdurchführung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (70) zu einem seitlichen Druckraum (73) führt, der einerseits durch eine Wellenringdichtung (68a, 68b) und andererseits durch eine Ringdichtung (66) begrenzt ist.Rotary feedthrough according to claim 13, characterized in that the channel ( 70 ) to a lateral pressure chamber ( 73 ), on the one hand by a shaft seal ( 68a . 68b ) and on the other hand by a ring seal ( 66 ) is limited. Verfahren zum Betreiben einer Drehdurchführung (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehdurchführung (10) mit hohem Anpressdruck und kleiner Umfangsgeschwindigkeit (v) der Führungsfläche (30) betrieben wird, wenn die Fluidleitungen (52, 54, 62, 64, 90; 22, 24, 26) mit einem unter Arbeitsdruck stehenden Fluid beaufschlagt sind, und mit niedrigem Anpressdruck und hoher Umfangsgeschwindigkeit (v) betrieben wird, wenn die Fluidleitungen (52, 54, 62, 64, 90; 22, 24, 26) drucklos sind.Method for operating a rotary feedthrough ( 10 ) according to one or more of claims 1 to 13, characterized in that the rotary feedthrough ( 10 ) with high contact pressure and small peripheral speed (v) of the guide surface ( 30 ) is operated when the fluid lines ( 52 . 54 . 62 . 64 . 90 ; 22 . 24 . 26 ) are acted upon by a fluid under working pressure, and with low contact pressure and high peripheral speed (v) is operated when the fluid lines ( 52 . 54 . 62 . 64 . 90 ; 22 . 24 . 26 ) are depressurized. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die kleine Umfangsgeschwindigkeit (v) weniger als 0,5 m/s beträgt und der hohe Anpressdruck zwischen 100 und 200 bar, vorzugsweise etwa 150 bar, beträgt.Method according to claim 15, characterized in that that the small peripheral speed (v) is less than 0.5 m / s and the high contact pressure between 100 and 200 bar, preferably about 150 bar. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die hohe Umfangsgeschwindigkeit (v) mehr als 0,5 m/s beträgt und der niedrige Anpressdruck weniger als 0,5 bar beträgt.The method of claim 15 or 16, since characterized in that the high peripheral speed (v) is more than 0.5 m / s and the low contact pressure is less than 0.5 bar. Verwendung einer Drehdurchführung (10) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14 zum Verschrauben von Bohrstangen von Bohrtürmen, beispielsweise für Erdöl- oder Erdgasbohrungen, insbesondere im Offshore-Bereich.Use of a rotary feedthrough ( 10 ) according to one or more of claims 1 to 14 for screwing drill rods of derricks, for example, for oil or gas wells, especially in the offshore area.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105114725A (en) * 2015-09-14 2015-12-02 三一重型能源装备有限公司 Hydraulic central rotary connector and wind power generation set
CN105221870A (en) * 2015-09-14 2016-01-06 三一重型能源装备有限公司 A kind of hydraulic central rotary joint and wind power generating set
DE102018122514B4 (en) 2017-09-22 2023-10-26 Engel Austria Gmbh Shaping machine, rotary feedthrough therefor and method for determining the amount of a medium emerging from such a rotary feedthrough

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8371105B2 (en) 2010-09-30 2013-02-12 General Electric Company Hydraulic system for fan pitch change actuation of counter-rotating propellers
US8336290B2 (en) 2010-09-30 2012-12-25 General Electric Company Pitch change apparatus for counter-rotating propellers
EP2881535B1 (en) * 2013-12-06 2019-10-02 Weatherford Technology Holdings, LLC Tubular handling tool
CN105782620B (en) * 2016-04-22 2018-05-01 中国石油天然气集团公司 More fluid path transmission slewing equipments and pipe grabbing device
KR102060400B1 (en) 2018-02-13 2020-02-11 씰링크 주식회사 Linear movable rotary union
AT16697U1 (en) * 2018-10-24 2020-07-15 Innotool Austria Gmbh Rotary distributor for a machine tool
CN110424898B (en) * 2019-08-29 2024-06-28 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 Telescopic pipeline length adjusting mechanism for drilling sand discharge pipeline
CN111472759B (en) * 2020-06-02 2024-09-20 东营市创世石油测试新技术开发有限责任公司 High-pressure dynamic sealing device for output shaft of water injection well measuring and regulating instrument
CN116838869B (en) * 2023-09-01 2023-11-10 山东豪迈数控机床有限公司 Rotary joint and machine tool spindle

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19525343A1 (en) * 1995-07-12 1997-01-16 Glyco Antriebstechnik Gmbh Device for transferring fluid between machine parts rotatable relative to one another
DE4019987C2 (en) 1989-03-25 1997-04-30 Brother Ind Ltd Rotary union

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE867189C (en) * 1951-05-24 1953-02-16 Kupfer Asbest Co Shaft seal with dust seal built into a housing
DE3502799A1 (en) * 1984-07-11 1986-07-31 Martin Merkel GmbH & Co KG, 2102 Hamburg SHAFT SEAL
DE3738305A1 (en) * 1987-11-11 1989-05-24 Stromag Maschf Device for the radial feed of hydraulic fluid and/or cooling fluid to hydraulically actuated switching elements
DE4203954C1 (en) * 1992-02-11 1993-06-17 Iobb Produktideen Vorausentwicklung Und Problemloesungen Gmbh, 8960 Kempten, De Rotary feed coupling for pressurised gas or liquid - has sealing gap between sealing surfaces adjusted to allow axial displacement of rotor relative to stator
DE4210009C2 (en) * 1992-03-27 1994-05-11 Heidelberger Druckmasch Ag Rotary union
DE19609899A1 (en) * 1996-03-13 1997-09-18 Wirth Co Kg Masch Bohr Device for producing an earth hole

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4019987C2 (en) 1989-03-25 1997-04-30 Brother Ind Ltd Rotary union
DE19525343A1 (en) * 1995-07-12 1997-01-16 Glyco Antriebstechnik Gmbh Device for transferring fluid between machine parts rotatable relative to one another

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105114725A (en) * 2015-09-14 2015-12-02 三一重型能源装备有限公司 Hydraulic central rotary connector and wind power generation set
CN105221870A (en) * 2015-09-14 2016-01-06 三一重型能源装备有限公司 A kind of hydraulic central rotary joint and wind power generating set
CN105221870B (en) * 2015-09-14 2017-11-10 三一重型能源装备有限公司 A kind of hydraulic central rotary joint and wind power generating set
DE102018122514B4 (en) 2017-09-22 2023-10-26 Engel Austria Gmbh Shaping machine, rotary feedthrough therefor and method for determining the amount of a medium emerging from such a rotary feedthrough

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Publication number Publication date
WO2009109355A1 (en) 2009-09-11

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