DE3436296A1

DE3436296A1 - Sektoriell verteilende drehverbindung

Info

Publication number: DE3436296A1
Application number: DE19843436296
Authority: DE
Inventors: Cyril Xavier Saint-Cloud Latty
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-10-03
Filing date: 1984-10-03
Publication date: 1985-04-11
Also published as: FR2552841A1; GB2149467A; FR2552841B1; GB2149467B; GB8424844D0

Description

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BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehverbindung mit sektorieller Verteilung, insbesondere zur Anbringung in der Trägerwelle eines drehenden Werkzeugs, damit eine Flüssigkeit an dieses Werkzeug gebracht werden kann.

Beim Einsatz bestimmter Werkzeuge, insbesondere etwa von Abbauköpfen von horizontal arbeitenden Schrämmaschinen, ist es notwendig, die Abbaupicken zu kühlen, indem ihnen Druckwasser während ihrer Arbeitsphasen eingespritzt wird, was voraussetzt, daß nur die Abbaupicken, die sich gerade vor dem abzubauenden Gebirge befinden, mit Wasser versorgt werden.

Die Verteilung des Wassers erfolgt üblicherweise durch die die Abbauköpfe tragende Welle hindurch über eine feststehende Leitung, die mit dem Drehkopf über einen Anschluß verbunden werden muß, der sowohl die Dichtheit der Verteilung als auch die lokale Verteilung auf Picken, die auf einem bestimmten Sektor des Kopfes liegen, gewährleistet.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Drehverbindung, welche diesen Anforderungen gerecht wird, indem sie eine vollkommen dichte Verteilung auf einen wohlbestimmten Sektor gewährleistet, und die überdies über eine längere Zeitdauer verwendet werden kann.

Hierzu ist Gegenstand der Erfindung eine Drehverbindung, welche ein drehendes Hohlgehäuse, dessen Deckel eine Verteilerscheibe trägt, und eine Hohlwelle zur Zufuhr von Flüssigkeit aufweist, welche feststeht, den Boden des Gehäuses durchsetzt und im Inneren desselben einen Kopf aufweist, welcher eine zweite Verteilerscheibe trägt, die mit der drehenden Scheibe in dichtender Berührung gehalten wird, wobei außerdem eine Gleitringdichtung zwischen dem Kopf der Welle und dem Boden des Gehäuses angebracht ist und der Kopf der Welle eine Leitung zur Verbindung des Inneren des Gehäuses mit dem der Welle aufweist und wobei ferner die feststehende Scheibe ein bogenförmiges Schlitzloch aufweist, welches in eine zentrale Öffnung, die das Ende einer die ge-

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samte Länge der Welle axial durchsetzende Zuführungsleitung bildet, mündet und so dauernd mehrere Löcher der drehenden Scheibe mit der Zuführungsleitung verbindet.

Bei einer solchen Vorrichtung erfolgt die Zufuhr von Flüssigkeit direkt durch eine axiale Leitung ohne Hindernis bis zu den Löchern der Verteilerscheibe. Folglich ist die durch die beiden Verteilerscheiben gebildete Gleitringdichtung auf ihrer Innen- und Außenfläche dem gleichen Druck unterworfen, was die Beseitung von mechanischen Belastungen gestattet, die einer guten Beibehaltung der geometrischen Eigenschaften der reibenden Flächen der Scheiben entgegenstehen würden.

Ferner bestimmt die besondere Form des bogenförmigen Schlitzloches der feststehenden Scheibe einen konstanten Verteilersektor, der einer bestimmten Anzahl von Löchern entspricht, während die anderen Löcher dicht verschlossen sind.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das bogenförmige Schiit ζ loch der feststehenden Scheibe an jedem seiner Enden durch einen kreisbogenförmigen Abschnitt verlängert, dessen Breite im wesentlichen dem Radius der Verteilerlöcher entspricht. Die beiden Endabschnitte dieses. Schlitzloches entsprechen so einem fortschreitenden öffnen bzw. einem fortschreitenden Verschließen der Löcher, was die Qualität der Kühlung der entsprechenden Picken verbessert.

Eine Ausfuhrungsform der Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben. Auf dieser ist
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Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines mit einer Drehverbindung gemäß der Erfindung versehenen Schrämkopfes.

Fig. 2 ein Längsschnitt der Drehverbindung in vergrößertem Maßstab, und

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Fig. 3 eine Vorderansicht der feststehenden Verteilerscheibe.

Wie Fig. 1 zeigt umfaßt eine Schrämmaschine allgemein zwei konische Abbauköpfe 2 bzw. 4, die auf einer auf einem Schwenkarm 6 sitzenden horizontalen Achse drehbar angebracht sind. Im Inneren des Arms 6 verlaufen nicht nur die Antriebselemente für die Abbauköpfe 2 und 4, sondern auch die Wasserzuleitungen für diese Köpfe. Diese Leitungen setzen sich in herkömmlicher Weise in der horizontalen Trägerachse für die Köpfe 2 und 4 in einer Leitung 10 fort.

Folglich ist an jedem Ende der Achse 8 ein Fohlraum 12 zur Aufnahme einer Drehverbindung 16 ausgenommen, mit welcher das Kühlwasser auf die Düsen der auf dem entsprechenden Kopf 2 oder 4 sitzenden Abbaupicken 14 verteilt werden kann. Jede der Drehverbindungen 16 (Fig. 2) ist durch ein Gehäuse 18 gebildet, welches, mit der Welle 8 fest verbunden, in dem Hohlraum 12 aufgenommen ist. Das Gehäuse 18 ist am Ende dieses Hohlraums durch eine Abdeckung 20 abgeschlossen und setzt sich an seinem entgegengesetzten Ende mit einer in die Bohrung 24 der Welle 8 dichtend eingepaßtenMuffe 22 fort, welche die Zuleitung 10 für das Wasser enthält.

Die Abdeckung 20 ist von einer Anzahl von Löchern 26 durchsetzt, die über ihre gesamte Dicke gehen und sich in entsprechenden Löchern 28 einer auf ihr durch Stifte 32 befestigten Verteilerscheibe 30 fortsetzen. Die Planscheibe 30 . wirkt mit einer zweiten Planscheibe 34 zusammen, die in einem Träger 36 angebracht ist, der sich im Kopf 38 einer im Ende der Leitung 10 eingepaßten und mit der Leitung 10 drehfest verbundenen feststehenden Welle 40 axial verschieben kann.

Eine Feder 42 trachtet den Träger 36 vom Kopf 38 zu entfernen und infolgedessen die Scheibe 34 gegen die Scheibe 30 dichtend anzulegen.

Der Kopf 38 ist in der Innenbohrung des Gehäuses 12 durch eine Muffe 420 zentriert, die durch Nasen 44 verdrehfest festgelegt ist. Dieser Kopf 38 hat eine gestufte Außenfläche und weist folglich zwischen der Muffe 420 und derr Bo-

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den 23 des Gehäuses Teile mit kleinerem Durchmesser auf, auf welchen eine Gleitringdichtung 46 montiert ist, deren feststehende Pfanne 48 von einem über ein Axialspiel bezüglich des Kopfes 38 verfügenden Ring 49 gehalten wird, während die bewegliche Pfanne 50 im Boden 23 des Gehäuses 18 montiert ist. Die Welle 40 durchsetzt mit Spiel die feststehende pfanne 48 sowie die bewegliche Pfanne 50 und durchsetzt den Boden 23 sowie die Muffe 22 und legt sich in das Ende der Leitung 10, mit dem sie drehfest verbunden ist. Ein selbstschmierender Ring 52, gefolgt von einer Doppellippendichtung 54 gewährleistet die Dichtigkeit zwischen der Welle 40 und der Muffe 22.

Infolgedessen durchläuft die in der Leitung 10 ankom-r mende Flüssigkeit, insbesondere das Wasser, die innere Leitung 56 der Welle 40, dann die Bohrung 58 des Trägers 36 und tritt in die Mittelöffnung 60 der Verteilerscheibe 34 ein. Sie kann dann in ein bogenförmiges Schlitzloch 62 eintreten, das in dieser Scheibe 34 ausgenommen ist.

Wie Fig. 3 zeigt, hat das Schlitzloch 32 die Form eines Kreissektors, so daß sie ausgedehnt mit der Mittelöffnung 60 in Verbindung steht. Es ist außerdem an jedem seiner Enden durch einen Abschnitt 63 bzw. 64 verlängert, wobei diese Abschnitte schmäler und ebenfalls bogenförmig sind. Die Winkellänge des Sektors 62 ist so gewählt, daß sie mehreren der Löcher 28 der Scheibe 30 entspricht.

In der dargestellten Ausführungsform weist die Scheibe 80 acht Löcher 28 auf, erstreckt sich der Sektor 62 über einen Bogen von 120° derart, daß er stets gleichzeitig drei Löchern 28 entspricht, und jeder der Abschnitte 63, 64 bildet einen Bogen von 30°. Auf diese Weise werden die drei Löcher 28 gleichsam direkt gespeist und übertragen das erhaltene Wasser durch die entsprechenden Löcher 26 auf die Düsen der Abbaupicken, die sich auf dem entsprechenden Sektor des Kopfes befinden.

Nach Maßgabe der Drehung dieses Kopfes ziehen die mit dem Gehäuse 12 und der Welle 8 mitgenommenen Löcher 28 nacheinander vor dem Schlitzloch 62 vorbei, und die entsprechen-

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den Picken werden nacheinander besprengt.

Der Winkel des Sektors 62 ist natürlich so gewählt, daß er der Oberfläche des Gebirges im Verlauf der Abbaufront entspricht, so daß alle Picken, die in Tätigkeit sind, gekühlt werden. Während jedoch,wie Fig. 3 zeigt, drei Löcher 28 vor dem Schlitzloch 62 vollständig offen sind, befinden sich zwei andere Löcher 28a ,28b vor den engen Enden der Verlängerungen 63 und 64 dieses Schlitzloches und gestatten eine begrenzte Beaufschlagung einer anderen Gruppe von Picken. Bei der Drehung des Kopfes nähert sich das Loch 28a zunehmend dem breiten Teil des Schlitzloches 62, während das Loch 28b dieses Schlitzloch verläßt und verschlossen wird.

Man sieht also, daß es während der gesamten Drehung des Kopfes immer einen Durchtrittsabschnitt für die Flüssigkeit gibt, der wenigstens drei vollständigen Löchern entspricht, wobei die fortschreitende Zunahme des Durchgangs durch das Loch 28a einer fortschreitenden Abnahme eines entgegengesetzten Loches entspricht. Die Besprengung kann also zunehmend und gleichzeitig exakt sein.

Um das gesamte Schlitzloch 62 herum werden die Scheiben 30 und 34 sowohl durch die Wirkung der Feder 42 als auch den Flüssigkeitsdruck im Gehäuse 18 in engem Kontakt gehalten. Dank des Vorhandenseins von im Träger 36 radial so vorgesehenen Durchgängen 66, daß eine Verbindung des Innenvolumen des Gehäuses und der Zuführungsleitung 10 gewährleistet ist, ist dieser Druck praktisch gleich demjenigen, der im Inneren der Wasserzuführungsleitung 56, 58 herrscht. Durch diese Anordnung ist der Druck auf die Innen- und die Außenfläche der Gleitringdichtung 28, 34 der gleiche, was die Risiken einer Be-Schädigung der Planscheiben begrenzt.

Ferner weist der Träger 36 eine zylindrische Verlängerung 37 kleineren Durchmessers auf, welcher mit einem gewissen Spiel in eine Ausnehmung 68 des Kopfes 38 eingesetzt ist. Ein im Kopf 38 befestigter und In ein Langloch 72 der Außenfläche der Muffe 37 eindringender Stift 70 verbindet diese beiden Elemente drehfest miteinander und erlaubt dabei, daß sie über ein gewisses Spiel nach allen Richtungen verfügen.

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Das Langloch 72 ist in einem Abschnitt mit leicht verringertem Durchmesser vorgesehen, der an eine ein Kugelgelenk 74 bildende Dichtungsvorrichtung angrenzt.

Wie die Zeichnung zeigt, ist diese Vorrichtung 74 im Inneren einer Aufnahme 76 angebracht, die in der Seitenwand der Ausnehmung 68 ausgespart ist, und umfaßt eine^xRunddichtung 78, deren Durchmesser größer als derjenige der Ausnehmung ist. Die Dichtung 78 wird zwischen zwei Ringen 80 gehalten, während der äußere Rand der Ausnehmung 68 bei 82 abgefast ist. Durch diese Anordnung kann die Verlängerung 37 unter dem Einfluß von durch die Scheibe 30 auf die Scheibe 34 ausgeübten Kräften um einen gewissen Winkel im Inneren der Ausnehmung 68 schwenken, was gestattet, daß die beiden Scheiben streng parallel zueinander bleiben,und folglich, daß eine strenge Dichtheit um das Schlitzloch 62 herum gewährleistet ist. Die Gefahr von Leckagen durch Löcher 26, die nicht vor dem Schlitzloch 62 liegen, ist so auf ein Minimum reduziert.

Auf die gleiche Weise wird der Kopf 38 von radialen Durchgängen 86 durchsetzt, die die Bohrung 56 der Welle 40 mit dem inneren Volumen des Gehäuses 18 in Verbindung setzen, wobei Wasserleckagen in Richtung auf die Muffe 22 durch die Gleitringdichtung 46 verhindert sind. Dennoch ist eine Rückgewinnungsleitung 88 für Leckagen in der Wand des Gehäuses 18 und des Bodens 23 derart ausgenommen, daß sie mit dem Ringraum in Verbindung steht, der die Außenfläche der Welle 40 von der Muffe 22 trennt.

Ferner ist der Ring 49, welcher die feststehende pfanne 48 der Gleitringdichtung 46 trägt, auf dem Kopf 38 mittels einer Runddichtung 90 angebracht, der in der gleichen Weise wie die Dichtung 74 die Rolle eines Kugelgelenks spielt. Die Gleitringdichtung 46 gewährleistet so eine unbedingte Dichtheit zwischen der Welle 40 und dem Boden 23 des Gehäuses und beseitigt dabei alle Abweichungen von der Parallelität zwischen den verschiedenen Elementen.

Man erhält so eine extrem exakte Besprengung der Abbaupicken oder dergleichen während ihrer Arbeitsphasen. Die be-

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sprengte Zone kann darüber hinaus auch ohne Schwierigkeiten verstellt werden, indem man die Position des Schlitzloches 62 um die Achse der Welle 40 herum variiert. Die Welle 40 ist nämlich in der Leitung 10 über eine Sternriffeiung 92 angebracht. Da die Riffeln axial verlaufen kann der Aufbau der Drehverbindung, d.h. der Welle 40 und des Gehäuses 18, aus dem Hohlraum 12 nach Beseitigung der Befestigungsschraube 94 durch eine einfache Translationsbewegung zurückgezogen werden. Eine Drehung des Verbindungsaufbaus um seine Achse um einen einem oder mehreren Riffeln 92 entsprechenden Winkel reicht aus, das Schlitzloch 62 und damit die Verteilung der Flüssigkeit in der gewünschten Weise auszurichten. Der Verbindungsaufbau 16 wird dann wieder in den Hohlraum 12 eingesetzt, wobei sich die Welle 40 in die Leitung 10 einfügt, während das erneute Anbringen der Schraube 94 das Gehäuse 18 festlegt.

Die Verbindung ist dann für einen erneuten Einsatz bereit.

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- Leerseite -

Claims

WlLHELMa = KlTlIA-N:&; PARTNER EUROPfcAN PATENT ATTORNEYS EUROPÄISCHE PATENTVi RTFlI. TCM MANllATAIHl 5ί FN HREVL it. f UROPEbNS DR RER NAT ROLF E WILHELMS DR RER NAT HELMUT KILIAN DR ING JÜRGEN SCHMIDT-BOGATZKY * EDUARD-SCIIMID-S THARSE <? 8000 MUNCHE.N 90 FfLE(ON (089) 652091 TELEX 5Γ340/ Ivvilp-d! TELEGRAMMt PATRANS MÜNCHEN 1 Fl.EiF AX G3/G? (08ΗΪ 6£>1 6POb PH/HP 1960-DE Cyril Xavier LATTY Saint-Cloud/Frankreich Sektoriell verteilende Drehverbindung Patentansprüche

1. Sektoriell verteilende Drehverbindung mit einem Drehgehäuse (18), dessen Deckel eine Verteilerscheibe aufweist, und einer Hohlwelle (40) zur Flüssigkeitszufuhr, welche feststehend ist, den Boden des Gehäuses durchsetzt'und im Inneren desselben einen Kopf (38) aufweist, welcher eine zweite Verteilerscheibe trägt, die in dichtender Berührung mit der drehenden Scheibe gehalten wird, wobei zwischen dem Kopf der Welle und dem Boden des Gehäuses außerdem eine Gleitringdichtung (46) angebracht ist und der Kopf der Welle eine Leitung zur Verbindung des Inneren des Gehäuses mit dem der Welle aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß die feststehende Scheibe (34) ein bogenförmiges Schlitzloch (62) aufweist, welches in eine zentrale öffnung (60), die das Ende einer die gesamte Länge der Welle (40) axial durchsetzenden Zuführungsleitung bildet, mündet und so dau-

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ernd mehrere der Löcher (28) der drehenden Scheibe mit der Zuführungsleitung verbindet.

2. Drehverbindung nach Anspruch 1, dadurch ge

kennzeichnet , daß die feststehende Scheibe

(34) im Kopf (38) der Welle (40) über einen Träger (36) angebracht ist, welcher mit dem Kopf (38) drehfest ist aber über ein geringes Spiel in den anderen Richtungen bezüglich des Kopfes verfügt.
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3. Drehverbindung nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet , daß der Träger (36) eine Verlängerung (37) aufweist, welche in einer Ausnehmung (68) des Kopfes (38) über eine Runddichtung (78) verbunden ist, die ein Kugelgelenk und eine Dichtungsvorrichtung bildet, wobei zwischen der Verlängerung (37) und der Ausnehmung (68) ein Spiel existiert.

4. Drehverbindung nach Anpruch 3, dadurch ge

kennzeichnet , daß der äußere Rand der Ausnehmung (68) (bei 82) abgefast ist.

5. Drehverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Schlitzloch (62) der feststehenden Scheibe einen Ringsektor bildet, welcher mit der Mittelöffnung (60) der Scheibe in Verbindung steht und an jedem seiner Enden durch einen bogenförmigen Abschnitt (63 bzw. 64) verlängert ist.

6. Drehverbindung nach Anspruch 5, dadurch ge kennzeichnet , daß der Mittelsektor des Schlitzloches (62) eine solche ümfangslänge hat, daß sie der Öffnung von wenigstens drei Löchern (28) der drehenden Scheibe entspricht.

7. Drehverbindung nach Anspruch 6, dadurch ge kennzeichnet , daß die drehende Scheibe acht

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Löcher (28) aufweist und daß der Mittelsektor des bogenförmigen Schlitzloches (62) der feststehenden Scheibe sich über einen Bogen von 120° erstreckt und an jedem seiner Enden durch einen verengten Bogen von 30° fortgesetzt wird. 5

8. Drehverbindung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Zuleitungshohlwelle (40) in die Zuführungsleitung (10) der Maschine über eine axiale Sternriffeiung (92) eingefügt ist, die ihre Demontage durch Translation und ihre Einfügung in mehreren Winkellagen gestattet.