DE3239048C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehdurchführung, insbesondere zur Flüssigkeitszufuhr zu den im Bereich der Schneidwerkzeuge oder auf dem Umfang einer Schrämwalze angeordneten Düsen, mit zwei gegeneinander verdrehbaren Bauteilen, in deren sich achsparallel gegenüberliegende oder rechtwinklig zur Rotationsachse der Schrämwalze verlaufende Flächen, bei achsparallelem Flächenver­ lauf in einer gemeinsamen radialen Ebene oder bei rechtwinklig zur Achse verlaufenden Flächen auf einem gemeinsamen Teilkreis, Flüssigkeitskanäle austreten, wobei die Austrittsöffnung der Fläche des unverdrehbaren Bauteiles aus einer Ausnehmung besteht, die sich über den den Eingriffsbereich der Schneidwerkzeuge bestim­ menden Zentriwinkel der Schrämwalze erstreckt.

Schrämwalzen, die mit einer Drehdurchführung ausgestattet sind, um die zur Staubbekämpfung dienende Berieselungsflüssigkeit den auf dem Umfang einer Schrämwalze angeordneten Düsen zuzuführen, sind durch die britische Patentschrift 11 10 763 bekannt. Sie sind mit einem Rohr ausgestattet, das zentrisch zur Achse der Schräm­ walze liegt und an seinem dem Maschinenkörper abgewandten Ende mit einer Scheibe besetzt ist, die, wie das Rohr, nicht an der Schrämwalzendrehung teilnimmt. Die Scheibe liegt in einer Kammer der an der Walzendrehung teilnehmenden Schrämwalzennabe und füllt diese Kammer vollständig aus. Im Umfangsbereich hat die Scheibenstirnseite eine sich etwa über einen Winkel von 180° er­ streckende Ausnehmung, an der sichelförmige Nuten, die in einer Seitenwand der Nabenkammer eingelassen sind, bei der Schrämwal­ zendrehung vorbeilaufen. Die Umfangsausnehmung der Scheibe steht mit der Bohrung des zentralen Rohres in Verbindung. Durch diese Bohrung fließt der Scheibe Berieselungsflüssigkeit zu und gelangt über die sichelförmigen Ausnehmungen der sich drehenden Schräm­ walzennabe zu den mit ihnen verbundenen Düsen des Schrämwalzen­ umfanges, die, infolge der Lage der Umfangsausnehmung der Scheibe, nur dann mit Flüssigkeit versorgt werden, wenn sie auf den Abbaustoß gerichtet sind.

Bei Drehdurchführungen dieser Bauart ist die Scheibe mit engen Abmessungstoleranzen innerhalb der Kammer angeordnet und füllt die Kammer praktisch vollständig aus, wenn ein dichter Flüssig­ keitsabschluß erreicht werden soll. Infolgedessen entstehen in ei­ ner solchen Drehdurchführung Reibungsverluste, die einen entspre­ chend hohen Verschleiß verursachen, der sich ausschließlich in den aufeinander gleitenden Dichtflächen der Nabe und der Scheibe auswirkt. Undichtigkeiten, vor allem aber eine unpräzise Beauf­ schlagung der auf den Abbaustoß gerichteten Düsen, sind die Folge.

Ziel der Erfindung ist es, eine Drehdurchführung zu schaffen, die sich durch einen dichten Flüssigkeitsabschluß bei geringer Reibung ihrer aufeinander gleitenden Teile auszeichnet.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von der eingangs erläuterten Drehdurchführung aus und schlägt vor, die Austritts­ öffnungen der der Ausnehmung gegenüberliegenden Flüssigkeitska­ näle mit je einer in Richtung ihrer Achse federnd gelagerten Büchse auszukleiden, die mit ihrer Stirnfläche aus den Austritts­ öffnungen vorstehen und auf der gegenüberliegenden, unverdrehba­ ren Fläche der Drehdurchführung aufliegen. Die federnde Vorspan­ nung der Büchsen sorgt stets für einen hinreichenden Anpreßdruck, der auf der gegenüberliegenden unverdrehbaren Fläche aufliegen­ den Büchsenstirnflächen. Durch Abmessungstoleranzen oder Ver­ schleiß bedingte Undichtigkeiten sind daher bei dieser Drehdurch­ führung ausgeschlossen. Weiterhin ist es von Vorteil, daß die den Büchsen gegenüberliegend Fläche ständig Kontakt mit der Berie­ selungsflüssigkeit hat, so daß jede Erwärmung dieser Fläche ver­ mieden, aber auch die zwischen den Büchsenstirnflächen und die­ ser Fläche auftretende Reibung durch den zwischen Büchse und Scheibe vorhandenen Flüssigkeitsfilm vermindert wird.

Zweckmäßigerweise wird die den Büchsen gegenüberliegende Fläche von einer Scheibe gebildet, die auf einem die Flüssigkeit heran­ führenden, zentrisch zur Schrämwalzenachse angeordneten unver­ drehbaren Rohr liegt und sich innerhalb einer Kammer befindet, die mit dem Inneren des Rohres verbunden ist. Durch diese Maß­ nahme liegt die durch ihre stirnseitige oder durch ihre Umfangs­ ausnehmung den Beaufschlagungsbereich der Berieselungsdüsen bestimmende Scheibe vollständig innerhalb der Berieselungsflüssig­ keit, was der Flüssigkeit den Zutritt zu der stirnseitigen Ausneh­ mung bzw. zu der Umfangsausnehmung der Scheibe wesentlich er­ leichtert. Darüber hinaus bleiben die aufeinander gleitenden Flä­ chen der unverdrehbaren Scheibe und der einzelnen Büchsen voll­ ständig innerhalb der Berieselungsflüssigkeit, was mit dazu bei­ trägt, den duch die dauernde Rotation unter einem nicht uner­ heblichen Anpreßdruck bedingten Verschleiß zu vermindern.

Von Vorteil ist es, wenn die Büchsen ständig durch eine Feder, die sich innerhalb der Austrittsöffnung befindet und zwischen der inneren Büchsenstirnfläche und einer Schulter der Austrittsöffnung angeordnet ist, belastet sind. Sie liegen dann ständig mit der zum dichten Abschluß benötigten Vorspannung auf der Stirnfläche oder auf dem Umfang der Scheibe auf und werden stets dann, wenn die Büchsenbohrung mit der stirnseitigen oder der umfangsseitigen Aus­ nehmung der Scheibe Kontakt bekommt, vom Flüssigkeitsdruck auf ihrer inneren Stirnseite beaufschlagt. Der zum dichten Abschluß der Drehdurchführung benötigten Anpreßdruck zwischen den Büchsen und der Scheibe paßt sich daher dem jeweiligen Betriebsdruck der Berieselungsflüssigkeit selbsttätig an.

Anhand der Abbildungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung dargestellt und im folgenden Beschreibungsteil näher erläu­ tert. Es zeigt

Fig. 1 eine an einem Tragarm angeordnete Schräm­ walze, die auf dem innerhalb ihres Walzen­ körpers befindlichen Untersetzungsgetriebe ge­ lagert ist, in einem Teilschnitt;

Fig. 2 die Drehdurchführung in einem Längsschnitt;

Fig. 3 einen Schnitt durch die Drehdurchführung ge­ mäß den Schnittlinien A-B der Fig. 2;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Drehdurchfüh­ rung als weiteres Ausführungsbeispiel.

Die Drehdurchführung ist mit 1 bezeichnet. Sie ist auf einer fest­ stehenden Achse 2 angeordnet, die aus dem Untersetzungsgetriebe 3 des Tragarmes 4 vorsteht, der höhenverschwenkbar an einer nicht dargestellten Gewinnungsmaschine für den Untertagebergbau befestigt ist. Die Antriebsenergie eines in der Gewinnungsmaschine untergebrachten Elektromotors wird über den Tragarm 4 auf das Un­ tersetzungsgetriebe 3 und damit auf die Schrämwalze 5 übertragen. Die Schrämwalze 5 umschließt mit ihrem zylindrischen Grundkörper 6 das Untersetzungsgetriebe 3 des Tragarmes 4. Ihr Grundkörper 6, der abbaustoßseitig mit einem ringförmigen Steg 7 besetzt ist, ist umfangsseitig mit einer oder mehreren schraubenlinienförmigen Mit­ nehmerleisten 8 umschlossen, die sich über die ganze Walzenlänge erstrecken. Der vor der Schrämwalze 5 anstehende Teil des Abbau­ stoßes wird mittels nicht dargestellter, auf dem äußeren Umfang der Mitnehmerleisten 8 angeordneter Schrämmeißel gelöst und das dabei anfallende Haufwerk mit Hilfe der schraubenlinienförmigen Mitnehmerleisten 8 seitlich in das nicht dargestellte Strebförder­ mittel ausgetragen. Im Innern ist der Grundkörper 6 mit einem Be­ festigungsflansch 9 besetzt, der über einen Vierkant 10 mit dem Anschlußflansch 11 des Untersetzungsgetriebes 3 gekuppelt ist und die Drehbewegung des Untersetzungsgetriebes 3 auf die Schrämwalze 5 überträgt. Sowohl der Grundkörper 6 als auch die Mitnehmerlei­ sten 8 sind mit Flüssigkeitsleitungen 12 versehen, die in der Schrämwalze 5 - soweit sie gleiche Segmente des Schrämwalzenum­ fanges mit Flüssigkeit beliefern - zusammengefaßt sind und in den Düsen der Schrämwerkzeuge enden. Die Druckflüssigkeit geht der Walze 5 über Leitungen 13 zu, die mit der Drehdurchführung 1 ver­ bunden sind. Zwischen der Schrämwalze 5 und dem Tragarm 4 wird das Untersetzungsgetriebe 3 von einem Räumschildhalter 14 umschlos­ sen, der lösbar mit dem Räumschild 15 verbunden ist und von ei­ nem nicht dargestellten Schwenkwerk um die Mittelachse 16 der Schrämwalze 5 geschwenkt werden kann. Das Räumschild 15 deckt stets den dem Abbaustoß abgewandten Teil des Umfanges der Schrämwalze 5 ab und dient zur Verbesserung des Haufwerksaus­ trages aus dem Schramtiefsten.

Die aus den Düsen austretenden Flüssigkeitsstrahlen können die Schrämwerkzeuge bei ihrer Lösarbeit unterstützen und/oder zur Staubbekämpfung dienen. Die Flüssigkeitsabgabe wird dabei stets nur auf den Bereich des Schrämwalzenumfanges beschränkt, der dem in Maschinenfahrtrichtung vor der Schrämwalze 5 anstehenden Teil des Abbaustoßes zugewandt ist. Die Gewinnungsmaschine muß daher mit einer Steuerung ausgestattet sein, die stets nur die au­ geblicklich vor dem Abbaustoß liegenden Düsen bzw. Schrämwerk­ zeuge der Walze 5 mit Flüssigkeit versorgt.

Diese Steuerung bewerkstelligen die im Ausführungsbeispiel darge­ stellten Ausnehmungen 17, 18, mit der die Drehdurchführung 1 aus­ gestattet ist. Letztere ist drehbar auf der aus dem Untersetzungs­ getriebe 3 ragenden rohrförmigen Achse 2 angeordnet, die dreh­ fest in dem feststehenden Planetenradträger 19 des Untersetzungs­ getriebes 3 befestigt ist. Wie insbesondere die Fig. 2 zeigt, ist ein Teil der Achse 2 in einer zentralen Sackbohrung 20 des Pla­ netenradträgers 19 verlagert, die in einen erweiterten Bohrungsab­ schnitt 21 übergeht. Dieser Achsabschnitt 2 a wird von einer Ring­ kammer 22 umschlossen, die über die Bohrung 23 mit der Flüs­ sigkeitszuführung der Gewinnungsmaschine in Verbindung steht. Die Sackbohrung 20 des Planetenradträgers 19 ist endseitig mit ei­ ner Bohrung 24 ausgestattet, durch die evtl. austretende Flüssig­ keit ins Freie gelangen kann.

Im Bereich der Ringkammer 22 des Planetenradträgers 19 ist die Achse 2 mit mehreren zueinander versetzten Bohrungen 25 ausge­ stattet. Sie verbinden den äußeren Umfang der Achse 2 mit der sie teilweise durchlaufenden Zentralbohrung 26. Diese Bohrung 26 wird auf der innerhalb des Planetenradträgers 19 liegenden Seite von einem Gewindestopfen 27 flüssigkeitsdicht abgeschlossen. Die Achse 2 ist mit einem Bund 28 ausgestattet, der innerhalb des er­ weiterten Bohrungsabschnittes 21 des Planetenradträgers 19 ange­ ordnet ist. Über diesen Bund 28 wird die Achse 2 durch einen Zylinderstift 29 gegen Verdrehung gesichert. In Längsrichtung, vor dem Bund 28, wird die Achse 2 von einem Gehäuse 30 umschlos­ sen, das in einem erweiterten Bohrungsabschnitt das Wälzlager 31 aufnimmt, mit dem sich die Drehdurchführung 1 auf der Achse 2 drehbar abstützt. Das Wälzlager 31 wird in axialer Richtung von zwei es einschließenden Sicherungsringen 32 fixiert, die in ent­ sprechende Ausnehmungen der Achse 2 eingreifen. Das Gehäuse 30 wird von einem Deckel 33 abgeschlossen, der lösbar über die Schrauben 34 mit dem Gehäuse 30 und einem weiteren Gehäuseteil 35 verschraubt wird. Das Wälzlager 31 wird von zwei Dichtungs­ ringen 36 eingeschlossen, von denen einer in dem Deckel 33 und der andere in dem Gehäuse 30 untergebracht ist. Auf der dem Deckel 33 gegenüberliegenden Seite ist das Gehäuse 30 mit einem Ansatz 37 ausgestattet, der in eine entsprechende Ausnehmung des Gehäuseteiles 35 der Drehdurchführung 1 eingreift, die zusätzlich mit einem Dichtungsring 38 versehen ist, der auch die Achse 2 um­ schließt.

In dem Bereich des kammerartig erweiterten Bohrungsabschnittes 39 dieses Gehäuseteiles 35 ist die Achse 2 mit einer Scheibe 40 ausgestattet, die drehfest mit ihr verbunden ist. Die Scheibe 40 wird in axialer Richtung von einem Sicherungsring 41 gehalten. Im Bereich vor und hinter der Scheibe 40, innerhalb der Gehäuse­ kammer 39, ist die Achse 2 mit jeweils einer sie diametral durch­ laufenden Bohrung 42 ausgestattet, die mit der Zentralbohrung 26 in Verbindung steht.

Im weiteren Verlauf ist das Endstück der Achse 2 in dem Gehäuse 43 der Drehdurchführung 1 verlagert, das über Schrauben 44 mit dem Anschlußflansch 11 der Schrämwalze 5 fest verbunden ist. Das Endstück wird innerhalb des Gehäuses 43 von einem Dichtring 45 und einem davor liegenden Gleitlager 46 umschlossen, die von ei­ nem Sicherungsring 47 gehalten werden und die in einem erweiter­ ten Bohrungsabschnitt der zentrisch liegenden Sackbohrung 48 des Gehäuses 43 untergebracht sind.

Das Gehäuse 43 liegt mit dem mit einem Dichtungsring 49 ausge­ statteten Ansatz 50 in der Kammer 39 des Gehäuseteiles 35, mit dem es fest verschraubt ist. Dieser Ansatz 50 ist stirnseitig auf der der Scheibe 40 gegenüberliegenden Seite mit mehreren gleichmäßig über einen Teilkreis verteilten Bohrungen ausgestattet, in denen, z. B. aus Hartmetall bestehende Büchsen 51 angeordnet sind, die in Achsrichtung innerhalb des Gehäuses 43 federnd verlagert sind. Die dafür erforderliche Feder 52 befindet sich zwischen der inne­ ren Büchsenstirnfläche und einer Schulter der Bohrung. Die Büch­ sen 51 werden von einem Dichtring 53 umschlossen, der in einer entsprechenden Umfangsnut liegt. Die äußeren Stirnflächen der Büchsen 51, die mit ihren Austrittsöffnungen 54 aus dem Gehäuse 43 vorstehen, liegen auf der Stirnfläche der gegenüberliegenden Scheibe 40 auf, die unverdrehbar auf der Achse 2 befestigt ist. Innerhalb des Gehäuses 43 stehen die Büchsenbohrungen durch die Bohrungen 55 mit den Flüssigkeitsleitungen 13 der Schrämwalze 5 in Verbindung, die mit entsprechenden Anschlußteilen 56 in Ge­ windeabschnitte der Gehäusebohrungen 57 eingreifen.

Wie insbesondere die Fig. 3 zeigt, ist die Stirnfläche der Scheibe 40 mit einer Ausnehmung 17 ausgestattet, die sich über einen Zentriwinkel von ca. 180° erstreckt, der dem Eingriffsbereich der Schneidwerkzeuge der Schrämwalze 5 entspricht. Da die feststehen­ de Scheibe 40 vollständig von Flüssigkeit umgeben ist, kann die Flüssigkeit, beim Umlauf des die Büchsen 51 tragenden Gehäuses 43, im Bereich zwischen den Büchsenstirnflächen über die Ausneh­ mung 17 in die einzelnen Flüssigkeitsleitungen 55 eintreten, die mit den Büchsen 51 verbunden sind.

Wie die Fig. 4 zeigt, kann nach einem weiteren Ausführungsbei­ spiel die feststehende Scheibe 40 auch so ausgebildet werden, daß die für die Verteilung der Flüssigkeit maßgebende Ausnehmung 18 in ihrer Umfangsfläche angeordnet wird. Dadurch können die mit den Flüssigkeitsleitungen 55 der Drehdurchführung 1 verbundenen Büchsen 51 radial in dem Gehäuse 58 angeordnet, und die Dreh­ durchführung 1 kann noch kleiner und kompakter gebaut werden, ohne daß die Vorteile des ersten Ausführungsbeispiels verloren ge­ hen.

Claims (4)

1. Drehdurchführung für einen Rotationskörper, insbesondere für die Schrämwalze eines Walzenlagers, mittels der dem rotierenden Teil des Rotationskörpers Flüssigkeit zugeführt wird und die zwei achsparallel oder rechtwinklig zur Rotationsachse verlaufende, sich gegenüberliegende Flächen besitzt, in denen bei achseparallelem Flächenverlauf in einer gemeinsamen radialen Ebene oder bei zur Rotationsachse rechtwinkligem Flächenverlauf auf einem gemeinsamen Teilkreis Flüssigkeitskanäle austreten, die in der nicht rotierenden Fläche in eine sich über einen bestimmten Zentriwinkel des Rotationskörpers erstreckende Ausnehmung einmünden, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (54) der in der rotierenden Fläche austretenden Flüssigkeitskanäle (55) mit je einer in Richtung ihrer Achse federnd gelagerten Büchse (51) ausgekleidet sind, die mit ihrer Stirnfläche aus den Austrittsöffnungen (54) vorstehen, auf der gegenüberliegenden, unverdrehbaren Fläche aufliegen und sich zusammen mit der nicht rotierenden Fläche in einer Kammer (39) befinden, die zur Zuleitung der Flüssigkeit dient.

2. Drehdurchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Büchsen (51) gegenüberliegende Fläche von einer Scheibe (40) gebildet ist, die auf einem die Flüssigkeit heranführenden, zentrisch zur Rotationsachse (16) angeordneten unverdrehbaren Rohr (2) angebracht ist und sich innerhalb der mit dem Inneren des Rohres (2) verbundenen Kammer (39) befindet.

3. Drehdurchführung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Fläche aufliegende Büchsenstirnfläche einen die Breite der Ausnehmung (17) bzw. (18) überschreitenden Bohrungsdurchmesser besitzt.

4. Drehdurchführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Feder (52), die sich innerhalb der Austrittsöffnung (54) befindet und zwischen der inneren Büchsenstirnfläche und einer Schulter der Austrittsöffnung (54) angeordnet ist.