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Drehkupplung für überhohe Hydraulikdrücke Die Erfindung bezieht sich
auf eine einen überhohen Hydraulikdruck erzeugende Vorrichtung und betrifft insbesondere
eine Drehkupplung für eine Uberhohe Hydraulikdrucke erzeugende Vorrichtung zum Brechen
von Felsgestein.
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Beim Bau von z. B. Tunnels ist es bekannt, Wasser unter einem Uberhohen
Druck in Felsgestein einzuspritzen, um es aufzubrechen.
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Hierbei kann eine einen Uberhohen Hydraulikdruck erzeugende Vorrichtung
in der Weise angewandt werden, daß über eine mittels einer Kupplung mit der Vorrichtung
verbundene Einspritzdüse Wasser unter einem Uberhohen Druck gegen den Fels gespritzt
wird, wobei die Düse nicht nur in feststehendem Zustand betrieben, sondern je nach
Zweck und Art der Arbeit auch verdrehbar sein soll.
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Bisher steht jedoch noch keine derartige Kupplung zur Verfugung, mit
deren Hilfe die Düse effektiv verdreht werden kann. Einer herkömmlichen Drehkupplung
haftet vielmehr der Nachteil an, daß das unter Uberhobem Druck stehende Wasser an
ihren Verbindungsabschnitten heraussickert, so daß sie für die vorgesehenen Arbeiten
unvorteilhaft ist.
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Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer verbesserten Drehkupplung,
mit welcher der genannte flachteil ausgeschaltet werden kann.
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Die Erfindung bezweckt also die Schaffung einer Drehkupplung mit einem
hohlen, zylindrischen Gehäuse, an dessen einem Ende ein erstes Anschlußglied fest
angebracht und in dessen anderem Ende ein zweites Anschlußglied drehbar gelagert
ist, dessen Vorderende mit einer erweiterten Bohrung versehen ist, in die der Kolbenteil
eines Aufnahmeglieds eingesetzt ist, das mit dem zweiten Anschlußglied drehbar verbunden
ist, wobei das erste und das zweite Anschlußglied sowie das Aufnahmeglied von Verbindungsbohrungen
durchsetzt werden und wobei die hintere Stirnfläche des ersten Anschlußgliedes und
die vordere Stirnfläche des Aufnahmeglieds flächig aneinander anstoßen. Durch Einführung
von Wasser unter einem überhohen Druck wird dabei das Beruhrungsverhdltnis zwischen
den Stirnflächen des ersten Anschlußglieds und des Aufnahmeglieds im Betrieb konstant
aufrechterhalten, wobei Wasser in einen Spalt zwischen der Bodenfläche der erweiterten
Bohrung im zweiten Anschlußglied und der Stirn flache des Kolbenteils im Aufnahmeglied
eintritt. Auf diese Weise kann ein Wasseraustritt aus dem Berührungsabschnitt zwangsläufig
verhindert werden.
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Weiterhin bezweckt die Erfindung die Schaffung einer Drehkupplung,
bei welcher am Beruhrungsabschnitt zwischen dem ersten Anschlußglied und dem Aufnahineglied
Kontaktglieder angeordnet sind, die
mit den vorgenannten Teilen
nicht materialeinheitlich ausgebildet sind und die somit in einem einfachen Arbeitsvorgang,
etwa durch Auswechseln der durch Verschleiß, Bruch oder dergleichen beschadigten
Teile, wieder in ihren ursprünglichen Zustand versetzt werden können.
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Bei dieser Drehkupplung soll am zweiten Anschlußglied eine Riemenscheibe
angebracht sein, mit deren Hilfe der DUsenabschnitt ohne weiteres mittels einer
zusätzlichen Antriebseinrichtung in Drehung versetzbar ist.
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Außerdem soll bei dieser Drehkupplung ein Dichtring in der Wandfläche
der erweiterten Bohrung im zweiten Anschlußglied vorgesehen sein, durch den ein
Wasseraustritt zur Außenseite längs der Umfangsfläche des Kolbenteils im Aufnahmeglied
verhindert werden kann.
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Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand
der beigefügten Zeichnung naher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt
durch eine Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene
Ansicht eines Teils der Vorrichtung gemäß Fig. 1 und Fig. 3 einen Querschnitt längs
der Linie III-III in Fig. 1, in Richtung der Pfeile gesehen.
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Die in den Figuren dargestellte Drehkupplung gemäß der Erfindung
weist
ein hohles, zylindrisches Gehäuse 1 auf, das an seinen beiden Enden mit Gewindebohrungen
versehen ist. In das eine Ende ist ein zweites Anschlußglied 2 und in das andere
Ende ein Befestigungsglied 25 eingeschraubt.
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Das Anschlußglied 2 ist an seinem Vorderende mit einer Gewindebohrung
21 versehen, an welche eine einen überhohen Hydraulikdruck erzeugende, nicht dargestellte
Vorrichtung beispielsweise Uber eine Rohrleitung oder dergleichen anschließbar ist.
Das Anschlußglied 2 weist weiterhin eine mit der Gewindebohrung 21 kommunizierende
Bohrung 22 und an deren hinterem Ende eine koaxial zur Bohrung 22 angeordnete, konische
Bohrung 7 auf, deren Innenfläche genau an die Außenfläche eines ersten Kontaktglieds
9 angepaßt ist, das mit einer mit der Bohrung 22 kommunizierenden Bohrung 8 versehen
und mittels einer auf das hintere Ende des Anschlußglieds 2 aufgeschraubten Kappe
oder Uberwurfmutter 17 befestigt ist.
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Ein Anschlußglied 3 ist mit einem vorderen erweiterten Kopfteil 23
und einem hinteren, kleineren Durchmesser besitzenden Abschnitt 24 versehen und
mit Hilfe von auf den dünneren Abschnitt 24 aufgesetzten Lagern 5 und 6 drehbar,
aber nicht axial verschiebbar in das Gehäuse 1 eingesetzt, wobei das Lager 6 von
einem in das Gehäuse 1 eingeschraubten Befestigungsglied 25 aufgenommen wird. Das
Anschlußglied 3 weist in seinem Kopfteil 21 eine erweiterte Bohrung 11 und in seinem
dünneren Abschnitt 24 eine mit der erweiterten Bohrung 11 kommunizierende Bohrung
26, eine in die Wandfläche der
erweiterten Bohrung 11 eingestochene
Ringnut 28 und einen in diese eingesetzten Dichtring 29 auf. An der Vorderseite
weist der Kopfteil 23 des Anschlußglieds 3 an seinem Umfang eine Anzahl von Vorsprüngen
27 auf. Das hintere Ende des dünneren Abschnitts 24 ist mit einer Gewindebohrung
versehen, welche unmittelbar oder über andere Teile mittelbar mit einer nicht dargestellten
Einspritzdüse verbindbar ist, und angrenzend an diesen Abschnitt ist eine drehbare
Riemenscheibe 4 angeordnet.
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Ein Kolbenteil 13 eines Aufnahmeglieds 12 ist durch den in die Ringnut
28 eingesetzten Dichtring 29 abgedichtet, wobei das Aufnahmeglied 12 praktisch konstant
in der Position gemäß Fig. 1 gehalten wird. Das Aufnahmeglied 12 weist eine Bohrung
30 auf und ist an seinem Vorderende mit einer konischen -Bohrung 14 versehen, die
mit der Bohrung 30 kommuniziert und deren Innenwandfläche der Außenfläche eines
zweiten Kontaktglieds 16 genau angepaßt ist.
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In diese konische Bohrung 14 ist das mit einer Bohrung 15 versehene
Kontaktglied 16 eingesetzt und mittels einer Kappe oder Uberwurfmutter 18, die auf
das Vorderende des Aufnahmeglieds 12 aufgeschraubt ist, am Auf nahmeglied 12 befestigt.
An der Stirnfläche der Uberwurfmutter oder Kappe 18 sind mehrere Ausnehmungen 31
ausgebildet, in welche die Vorsprünge 27 eingreifen.
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Wie erwähnt, stehen die einander gegenüberliegenden Kontaktflächen
19 und 20 der Kontaktglieder 9 und 16 gemäß Fig. 1 in Beruhrung miteinander, während
zwischen der Stirnfläche des Kolbenteils 13 des Aufnahmeglieds 12 und der Bodenfläche
der zugeordneten, erweiterten
Bohrung 11 ein zweckmäßig bemessener
Spalt 10 festgelegt wird.
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Bei dieser Konstruktion werden die genannte, nicht dargestellte, einen
überhohen Hydraulikdruck erzeugende Vorrichtung und eine Einspritzdüse mit dem ersten
Anschlußglied 2 bzw. dem zweiten Anschlußglied 3 verbunden, um das unter einem überhohen
Druck stehende Wasser aus dem Druckerzeuger über die beschriebenen Bauteile zur
Düse zu fördern.
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Das auf diese Weise zugeführte Wasser strömt durch die Bohrungen 22
und 8 des Anschlußglieds 2 bzw. des Kontaktglieds 9 sowie durch die Bohrungen 15,
30 und 26 des Kontaktglieds 16, des Aufnahmeglieds 12 bzw. des Anschlußglieds 3
zur Düse.
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Dabei kann das Anschlußglied 3 durch Drehung der Riemenscheibe 4 in
den Lagern 5 und 6 innerhalb des Gehduses 1 gedreht werden, wodurch die mit dem
Anschlußglied 3 verbundene Düse in Drehung versetzt wird.
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Da hierbei die Vorsprunge 27 des Kopfteils 23 des Anschlußglieds 3
in die Ausnehmungen 31 der auf das Aufnahmeglied 12 aufgeschraubten Kappe oder Uberwurfmutter
18 eingreifen, dreht sich die Stirnfläche 20 des am Aufnahmeglied 12 angebrachten
Kontaktglieds 16 zusammen mit dem Anschlußglied 3 unter Aufrechterhaltung der Flächenberuhrung
mit der entsprechenden Stirnfläche des Kontaktglieds 9.
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Das auf diese Weise in die erfindungsgemäße Kupplung eingeleitete,
unter überhohem Druck stehende Wasser fließt außerdem in den im Außenabschnitt der
Bohrung 30 im Aufnahmeglied 12 festgelegten Spalt 10 und drängt dabei die Stirnfläche
des Kolbenteils in die durch den Pfeil angedeutete Richtung, d.h. gem. Fig. 1 nach
rechts.
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Hierdurch wird das Aufnahmeglied 12 als Ganzes nach rechts gedrückt,
wobei die Stirnfläche 20 des Kontaktglieds 16, das am Vorderende des Aufnahmeglieds
12 angreift, kraftvoll an die gegenuberliegende Stirnflächen 19 des Kontaktglieds
9 angedrückt wird. Die beiden Stirnflächen 19 und 20 stehen mithin in so inniger
Beruhrung miteinander, daß ein Flussigkeitsaustritt zwischen ihnen verhindert wird.
Infolge der Anordnung des Dichtrings 29 kann auch ein Wasseraustritt am Umfang des
Kolbenteils 13 verhindert werden.
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Obgleich vorstehend nur eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
offenbart ist, sind dem Fachmann selbstverständlich verschiedene Abondérungen und
Abwandlungen möglich, ohne daß vom Rahmen der Erfindung abgewichen wird.
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Beispielsweise könnte ein unmittelbarer Kontakt zwischen den Stirnfldchen
des Aufnahmegliedes 12 und des Anschlußglieds 2 ohne Zwischenfügung der Kontaktglieder
9 und 16 hergestellt werden.
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Insgesamt betrifft die Erfindung also eine Drehkupplung für eine überhohe
Hydraulikdrücke erzeugende Vorrichtung, bestehend aus einem hohlen, zylindrischen
Gehäuse, an dessen einem Ende ein erstes Anschlußglied angebracht und an dessen
anderem Ende ein zweites
Anschlußglied drehbar gelagert ist, wobei
die den überhohen #Jydraulikdruck erzeugende Vorrichtung mit dem Vorderende des
ersten Anschlußglieds verbunden ist, während mit dem hinteren Ende des zweiten snschlußglieds
eine Einspritzdüse verbunden ist. Am Vorderende des zweiten nschlußglieds ist eine
erweiterte Bohrung vorgesehen, in die der Kolbenteil eines Aufnahmeglieds verschiebbar
eingesetzt ist, wobei das Aufnahmeglied einerseits mit dem zweiten Anschlußglied
verbunden und gemeinsam mit ihm drehbar ist. Die beiden Anschlußglieder und das
Aufnahmeglied werden von durchgehenden Verbindungsbohrungen durchsetzt, und die
hintere Stirnfläche des ersten Anschlußglieds sowie die vordere Stirnfläche des
Aufnahmeglieds sind in stumpfe Flachenberuhrung miteinander bringbar.