Rotary unions are referred to by a variety of names, including rotating unions, rotary joints, rotary swivels, and rotary couplings.
Rotierende Komponenten sind in Bewegungsanwendungen üblich – Roboterarme, Wickler, Spulen, Spindeln und Drehtische sind nur einige Beispiele. Und während das Erzeugen einer Drehbewegung einfach ist, wird die Aufgabe komplizierter, wenn Luft oder Flüssigkeiten von einer stationären Versorgung zu einer rotierenden Komponente zum Kühlen, Heizen, Schmieren oder Übertragen von Fluidkraft übertragen werden müssen. Hier kommen Drehdurchführungen ins Spiel.
Haag & Zeissler Drehdurchführung bieten eine Schnittstelle, die es ermöglicht, flüssige Medien – Luft, Dampf oder Flüssigkeit – zwischen einer rotierenden Komponente und einer statischen Komponente zu übertragen. Sie sind für eine Vielzahl von Medienbedingungen ausgelegt, einschließlich sehr hoher und niedriger Temperaturen, Strömungen und Drücke, einschließlich Vakuumanwendungen. Und im Gegensatz zu anderen Flüssigkeitsübertragungsmechanismen funktionieren Drehdurchführungen für Anwendungen, die eine beliebige Kombination von Drehwinkeln beinhalten, einschließlich einer kontinuierlichen Drehung in eine Richtung.
Es gibt zahlreiche Konstruktionen und Konfigurationen für Drehdurchführungen – tatsächlich werden sie oft kundenspezifisch für die Anwendung entwickelt – aber alle Drehdurchführungen bestehen aus vier grundlegenden Teilen: dem Gehäuse, einem oder mehreren Lagern, der Welle und einem oder mehr Siegel.
Das Gehäuse ist typischerweise der stationäre Teil und wird mit der Medienversorgung verbunden. Die Welle ist vom Gehäuse unabhängig und dreht sich mit der angeschlossenen Dreheinrichtung. Über Anschlüsse im Gehäuse kann die Verschraubung radial oder axial von Medien durchströmt werden. Der rotierende Teil wird von Radiallagern getragen – typischerweise einem oder mehreren vollständig abgedichteten Rillenkugellagern.
Die wichtigste Komponente der Drehdurchführung ist wohl der Dichtungsmechanismus, der eine Leckage zwischen den rotierenden und stationären Komponenten verhindert oder verringert, und dies mit minimaler Reibung und Verschleiß. Die Dichtungstypen reichen von einfachen Lippendichtungen bis hin zu komplexeren federbelasteten Gleitringdichtungen, die sich automatisch anpassen, um den Druck auf die Dichtungsflächen zu minimieren und Reibung und Verschleiß zu reduzieren.
Natürlich sollte der Flüssigkeitstransfer idealerweise leckagefrei sein, aber bei manchen Anwendungen ist ein vollständig leckagefreier Transfer nicht möglich. In diesen Fällen wird die Freisetzung der Medien in die Umwelt durch ein Sammelsystem verhindert, das die ausgetretenen Medien zurückgewinnt und die umliegenden Geräte und das Personal schützt.
Unabhängig davon, ob Sie sich für eine Standard-Drehdurchführung von der Stange entscheiden oder ein kundenspezifisches Produkt entwickeln, sollten die folgenden Faktoren berücksichtigt werden:
- Art des zu übertragenden Mediums
- Drehzahl
- Durchfluss von Medien
- Druck der Medien
- Temperatur der Medien
- zulässige Leckage
Die Art des Mediums ist besonders wichtig, da Gehäuse-, Wellen- und Dichtungsmaterialien mit dem durch die Verschraubung fließenden Medium kompatibel sein müssen. Flüssige Medien können von Wasser bis hin zu hochkorrosiven Flüssigkeiten und Dampf reichen, und die Hersteller stellen sich den jeweiligen Herausforderungen, indem sie eine breite Palette von Materialien anbieten, nicht nur für Gehäuse und Welle, sondern auch für die Dichtungen.
Obwohl Konstruktionen mit einem und zwei Strömen am gebräuchlichsten sind, können Drehdurchführungen mehrere unabhängige Strömungswege umfassen, die es ermöglichen, verschiedene Medien gleichzeitig ohne Vermischung zu übertragen. Es ist auch üblich, Schleifringe oder faseroptische Drehkupplungen in Drehdurchführungen zu integrieren, die den Durchgang von Flüssigkeiten und elektrischen oder faseroptischen Kabeln ermöglichen.
In Bewegungssteuerungssystemen finden sich Drehdurchführungen in Robotergelenken, insbesondere zum Übertragen von Luft oder Flüssigkeit zu Werkzeugen am Ende des Arms. Sie werden auch verwendet, um Vakuum oder Luftdruck durch rotierende Luftlagertische zu leiten und um Werkzeugmaschinenspindeln mit Kühlmittel und Schmiermittel zu versorgen.