DE3539226A1 - Rotary transmission leadthrough - Google Patents

Abstract

The invention relates to a rotary transmission leadthrough for the admission of a liquid to the cutting edges of tools of heading and winning machines for mining or tunnelling, consisting of a stator connected to a liquid feed and a rotor surrounding the stator at its front end and having several outlets for spraying the cutting edges of the tools, the stator and rotor being connected to one another via passages or the like for the passage of the liquid, and at least one radially arranged passage of the stator being allocated to the outlets of the rotor, which passage leads into an axially running passage of the stator. In order to create a rotary transmission leadthrough of the aforesaid type which is simple to manufacture and assemble, has a long service life and in addition enables the cutting edges of tools of the associated machine to be sprayed in sectors, it is proposed according to the invention that the rear end (5) of the stator (1) be coupled to a swivel drive (10) and that the front end (3) of the stator (1) surrounded by one or more annular rotors (6) be provided with one or more annular grooves (13) in its circumferential surface in the area of the outlets (7) of the rotor (6) or rotors (6), which annular grooves (13) extend over part of the periphery of the stator (1). <IMAGE>

Description

Das Hauptpatent betrifft eine Drehdurchführung zur Beauf­ schlagung der Schneiden von Werkzeugen von Vortriebs- und Abbaumaschinen für den Berg- oder Tunnelbau mit einer Flüssig­ keit, bestehend aus einem mit einer Flüssigkeitszufuhr ver­ bundenen Stator und einem diesen umgebenden Rotor mit mehreren Abgängen zur Bedüsung der Schneiden der Werkzeuge, wobei Stator und Rotor zum Durchtritt der Flüssigkeit über Kanäle od.dgl. mit­ einander verbunden sind.The main patent relates to a rotating union for Beauf hitting the cutting tools of propulsion and Mining machines for mining or tunneling with a liquid speed, consisting of one with a liquid supply bound stator and a rotor surrounding it with several Outlets for spraying the cutting edges of the tools, stator and rotor for the passage of the liquid through channels or the like. with are connected.

Es ist bekannt, die Werkzeuge der Fräswalzen von Vortriebs- und Abbaumaschinen mittels Wasser zum Zwecke der Kühlung sowie der Staubbekämpfung zu besprühen. Zu diesem Zwecke finden Drehdurch­ führungen Verwendung, welche aus einem Rotor und einem Stator bestehen. Das über den Stator zentral zugeführte Wasser tritt ra­ dial über Abgänge des Rotors aus und wird von diesen über Ver­ bindungsleitungen zu den jeweils zu bedüsenden Schneiden der Werkzeuge geleitet. Der Nachteil der bekannten Drehdurchführungen besteht darin, daß ständig alle Werkzeuge der Maschine bei jedem Umlauf mit Wasser bedüst werden, unabhängig davon, ob diese sich im Eingriff mit dem zu schneidenden Material befinden oder aber außerhalb des eigentlichen Schneidbereiches. Diese stän­ dige Bedüsung der Werkzeuge während eines Umlaufs führt nicht nur zu einem vergleichsweise hohen Wasserverbrauch, sondern er­ fordert auch eine hohe Pumpenleistung. Außerdem sind Stator und Rotor aus Gußeisen oder Gußstahl hergestellt, so daß bei Durch­ strömen von Wasser keinerlei Schmierwirkung vorhanden ist, was zu einem hohen Abtrieb und damit zu einem starken Verschleiß und außerdem zur Korrision führt, mit einer starken Beeinträchtigung der Lebensdauer dieser Teile der bekannten Drehdurchführungen.It is known to use the tools of the milling rollers of jacking and Mining machines using water for the purpose of cooling and To spray dust control. For this purpose, spin through guides Use, which consists of a rotor and a stator consist. The water supplied centrally via the stator emerges ra dial on outlets of the rotor and is used by these via Ver connecting lines to the cutting edges of the Tools. The disadvantage of the known rotary unions is that all the tools of the machine are constantly at each Circulation be sprayed with water, regardless of whether this is  are in engagement with the material to be cut or but outside the actual cutting area. This would stand No need to spray the tools during one cycle only to a comparatively high water consumption, but he also demands a high pump output. In addition, stator and Rotor made of cast iron or cast steel, so that when through stream of water has no lubricating effect, which to a high downforce and thus to heavy wear and tear also leads to corruption with severe impairment the life of these parts of the known rotary unions.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt dem Hauptpatent die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung vorerwähnter Nachteile eine Drehdurchführung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche in einfacher Weise herzustellen und zu montieren ist, über eine lange Lebensdauer verfügt und außerdem eine sektorielle Bedüsung der Schneiden von Werkzeugen der zugehörigen Maschine ermöglicht.The main patent is based on this state of the art based on the task, avoiding the aforementioned disadvantages to create a rotating union of the type mentioned at the beginning, which is easy to manufacture and assemble, has a long lifespan and is also sectoral Spraying the cutting of tools of the associated machine enables.

Nach der Lehre des Hauptpatents wird dies dadurch erreicht, daß die Abgänge des Rotors diesen radial durchsetzen und diesem mindestens ein radial angeordneter Kanal des Stators zugeordnet ist, welcher in einen axial verlaufenden Kanal des Stators ein­ mündet. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß bei jedem Umlauf immer nur ein ganz bestimmter Sektor der Werk­ zeuge, beispielsweise einer Fräswalze, mit Wasser bedüst werden, und zwar gerade der Werkzeuge, die sich jeweils im Eingriff mit dem zu schneidenden Material befinden. Dies führt zu einer ganz erheblichen Reduzierung des Wasserver­ brauchs sowie der Möglichkeit, leistungsmäßig schwächer ausge­ legte Pumpen zu verwenden, wobei jedoch die Kühlung der Werkzeuge sowie die Staubbekämpfung in gleicher Weise sicher­ gestellt sind, wie bisher. Die Abgänge des Rotors sind mit Büchsen ausgerüstet, deren eine Stirnflächen auf der Umfläche des Stators aufliegen, während die anderen Stirnflächen der Büchsen unter der Einwirkung von Federn stehen. Der Stator besitzt im Bewegungsbereich der Abgänge des Rotors einen Endteil, welcher mittels Schraubbolzen mit dem übrigen Teil des Stators verbunden ist. Durch diese Auslegung ist es mög­ lich, durch Lösen der Schraubbolzen von außen diesen Endteil des Stators auszuwechseln, so daß beispielsweise ein anderer Sektor bestrichen werden kann.According to the teaching of the main patent, this is achieved in that the outlets of the rotor penetrate it radially and this at least one radially arranged channel of the stator is assigned,  which in an axially extending channel of the stator flows. This configuration ensures that each circulation only ever a very specific sector of the plant witness, such as a milling drum, sprayed with water are, namely the tools that are in each Engagement with the material to be cut. This leads to a very significant reduction in water consumption need and the ability to perform poorly put pumps to use, however, the cooling of the Tools and dust control are equally safe are as before. The outlets of the rotor are with Rifles equipped, one end face on the surrounding area of the stator, while the other end faces of the Cans are under the action of springs. The stator has one in the area of movement of the outlets of the rotor End part, which is connected to the rest of the part by means of screw bolts of the stator is connected. This design makes it possible Lich, by loosening the bolts from the outside of this end part replace the stator so that, for example, another Sector can be coated.

Die Drehdurchführung nach dem Hauptpatent hat sich im großen und ganzen bewährt, jedoch erweist sich die Einstellbarkeit eines anderen Sektors durch Lösen der Schraubbolzen und Auswechseln des Endteils des Stators als vergleichsweise umständlich.The rotary union according to the main patent has become large all proven, but the adjustability proves  another sector by loosening the bolts and Replacing the end part of the stator as comparative laborious.

Um die Drehdurchführung nach dem Hauptpatent bezüglich der Einstellung eines anderen Sektors zu vereinfachen wird er­ findungsgemäß vorgeschlagen, daß das hintere Ende des Stators mit einem Schwenkantrieb gekuppelt ist und das von einem oder mehreren Rotor umgebene Ende des Stators in seiner Umfläche im Bereich der Abgänge des Rotors bzw. der Rotoren mit einer oder mehreren Ringnuten ausgerüstet ist, welche sich über einen Teil des Umfanges des Stators erstreckt bzw. erstrecken. Durch diese Ausgestaltung der Drehdurchführung ergibt sich eine verstellbare Steuerung für die jeweils gewünschten Sektoren, und zwar lediglich durch Beaufschlagung des Schwenk­ antriebes, welcher eine Bewegung um einen bestimmten ge­ wünschten Winkel durchführt, so daß ein neuer Sektor mit der Flüssigkeit beaufschlagt wird.To the rotary union according to the main patent regarding the He will simplify hiring another sector proposed according to the invention that the rear end of the stator is coupled with a rotary actuator and that of one or several rotor surrounded end of the stator in its surrounding area in the area of the outlets of the rotor or the rotors with a or several ring grooves, which are over extends part of the circumference of the stator. This configuration of the rotary feedthrough results an adjustable control for the desired one Sectors, and only by applying the pan drive, which a movement around a certain ge desired angle so that a new sector with the Liquid is applied.

Der Rotor besteht vorteilhaft aus einer Scheibe, welche von den Abgängen radial durchsetzt ist. Bei Verwendung mehrerer Rotoren ist es möglich, derartige Scheiben unmittelbar neben­ einander auf dem Rotor anzuordnen. Es ist jedoch auch möglich, zwei oder mehrere Rotoren in einem gemeinsamen Gehäuse unter­ zubringen.The rotor advantageously consists of a disk, which of the outlets is penetrated radially. When using multiple Rotors it is possible to have such disks immediately next to arrange each other on the rotor. However, it is also possible  two or more rotors in a common housing below bring to.

Zur Beaufschlagung der einzelnen Rotoren weist der Starter jeweils einen Längskanal auf, welcher über einen mit ihm in Verbindung stehenden radialen Kanal mit den Abgängen des zu­ gehörigen Rotors in Verbindung steht.The starter points to the action of the individual rotors one longitudinal channel each, which is connected to it via a Connected radial channel with the outlets of the associated rotor is connected.

Bei Vorhandensein eines Rotors erstreckt sich die Ringnut beispielsweise über einen Winkelbereich von 150°. Sind mehrere Rotoren vorhanden, beispielsweise zwei, überschneiden sich die deren Abgängen zugeordneten Ringnuten um einen gewissen Bereich. Die Ringnuten können beispielsweise jeweils Bereiche von 90° überdecken und gegeneinander um einen solchen Bereich auch ver­ setzt sein, wobei sich allerdings ein gewisser Überschneidungs­ bereich ergibt.If there is a rotor, the annular groove extends for example over an angular range of 150 °. Are several Rotors present, for example two, overlap their outlets associated ring grooves around a certain range. The ring grooves can, for example, each have ranges of 90 ° cover and ver against each other around such an area sets, although there is a certain overlap area results.

Die Erfindung ist an Hand von Ausführungsbeispielen näher er­ läutert, und zwar zeigt:The invention is based on exemplary embodiments, he purifies, showing:

Fig. 1 eine geschnittene Seitenansicht einer ersten Ausführungs­ form der Drehdurchführung, Fig. 1 is a sectional side view of a first form of execution of the rotary leadthrough,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Fig. 1, Fig. 2 is a front view of FIG. 1,

Fig. 3 eine Vorderansicht einer abgewandeten Ausführung der Fig. 1, Fig. 3 is a front view of an embodiment of remote from Fig. 1,

Fig. 4 eine Vorderansicht einer weiteren abgewandelten Ausführung der Fig. 1, Fig. 4 is a front view of a further modified embodiment of Fig. 1,

Fig. 5 eine geschnittene Seitenansicht einer zweiten Ausführung der Drehdurchführung, Fig. 5 is a sectional side view of a second embodiment of the rotary lead-through,

Fig. 6 eine Vorderansicht der Fig. 5 und Fig. 6 is a front view of Fig. 5 and

Fig. 7 einen Schnitt gemäß der Linie A-B der Fig. 5. Fig. 7 shows a section according to the line AB of Fig. 5.

Die Drehdurchführung ist in herkömmlicher Weise entweder in eine Vortriebs- und Abbaumaschine eingebaut oder aber läuft mit deren, mit Werkzeugen bestückten Walze synchron um, damit die einzelnen Werkzeuge mit Wasser bedüst werden.The rotary union is either conventional in a tunneling and mining machine installed or running with their roller, equipped with tools, in sync, so the individual tools are sprayed with water.

Die Drehdurchführung besteht aus dem Stator 1, welcher bei der Ausführung nach Fig. 1-4 einen axialen Kanal 2 aufweist, der in seinem einen Ende 3 in den radialen Kanal 4 übergeht. Der axiale Kanal 2 des Stators 1 steht über einen weiteren radialen Kanal an seinem anderen Ende 5 mit einer nicht dargestellten Flüssigkeitszufuhr in Verbindung.The rotary feedthrough consists of the stator 1 , which in the embodiment according to FIGS. 1-4 has an axial channel 2 which merges into the radial channel 4 in one end 3 . The axial channel 2 of the stator 1 is connected via a further radial channel at its other end 5 to a liquid supply, not shown.

Der Stator 1 ist von dem Rotor 6 umgeben, welcher mehrere, diesen radial durchsetzende Abgänge 7 aufweist.The stator 1 is surrounded by the rotor 6 , which has a plurality of outlets 7 penetrating it radially.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 finden insgesamt sechs, bei der nach Fig. 3 finden acht und bei der nach Fig. 4 neun stern­ förmig angeordnete Abgänge 7 Verwendung, deren Anzahl be­ liebig ist, wie die Ausführungsbeispiele zeigen.In the embodiment according to FIG. 2 there are a total of six, in the case of FIG. 3, eight and in the case of FIG. 4, nine star-shaped outlets 7 , the number of which is arbitrary, as the exemplary embodiments show.

In die äußeren Enden der Abgänge 7 sind nicht dargestellte An­ schlußstutzen eingeschraubt, an die Verbindungsleitungen, bei­ spielsweise in Form von Schläuchen, angeschlossen sind, die zu den Düsen der einzelnen Werkzeuge, beispielsweise einer Fräs­ walze geführt sind. Der Rotor 6 läuft mit der Fräswalze synchron um.In the outer ends of the outlets 7 are not shown to be screwed to the connecting pipes to the connecting lines, for example in the form of hoses, which are guided to the nozzles of the individual tools, for example a milling drum. The rotor 6 rotates synchronously with the milling drum.

Die Abgänge 7 des Rotors 6 sind mit Büchsen 8 ausgerüstet, deren eine Stirnflächen auf der Umfläche des einen Endes 3 des Stators 1 aufliegen, während die anderen Stirnflächen der Büchsen 8 unter der Einwirkung von Federn 9 stehen, die sich ihrerseits wieder an Einsätzen der Abgänge 7 abstützen.The outlets 7 of the rotor 6 are equipped with bushes 8 , one end face of which rests on the circumferential surface of one end 3 of the stator 1 , while the other end faces of the bushes 8 are under the action of springs 9 , which in turn are again used on the outlets 7 support.

Das hintere Ende 5 des Stators 1 ist mit einem Schwenkantrieb 10 gekuppelt, welcher mit seinem Antriebszapfen 11 in eine diesem in ihrer Formgebung angepaßte Ausnehmung 12 eingreift.The rear end 5 of the stator 1 is coupled to a swivel drive 10 , which engages with its drive pin 11 in a recess 12 adapted to the shape thereof.

An seinem von den Rotor 6 umgebenen vorderen Ende 3 ist der Stator 1 in seiner Umfläche im Bereich der Abgänge 7 des Rotors 6 mit einer Ringnut 13 ausgerüstet, welche sich über einen Teil des Umfanges des Stators 1 erstreckt.At its front end 3 , which is surrounded by the rotor 6 , the stator 1 is equipped in its surrounding area in the area of the outlets 7 of the rotor 6 with an annular groove 13 which extends over part of the circumference of the stator 1 .

Bei der Ausführung nach Fig. 1 und 2 erstreckt sich die Ringnut 13 über einen Winkelbereich von vorzugsweise 150°.In the embodiment of FIGS. 1 and 2, the annular groove 13 extends over an angle range of preferably 150 °.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 erstreckt sich die Ringnut über einen Bereich von 190-200°, während bei der Ausführung nach Fig. 4 zwei Ringnuten 13 vorgesehen sind, von denen sich die in der Zeichnung obere etwa über 180° erstreckt, während die in der Zeichnung untere etwa 160° beträgt.In the embodiment of Fig. 3, the annular groove extends over a range of 190-200 °, while provided in the embodiment of Fig. 4, two annular grooves 13, of which the top extends in the drawing approximately 180 °, while the in the drawing below is approximately 160 °.

Durch Beaufschlagung des Schwenkantriebes 10 führt der Stator 1 eine Schwenkbewegung aus, so daß die Ringnut 13 nunmehr mit einem neuen sektoriellen Bereich der Abgänge 7 in Verbindung gelangt. Entsprechendes gilt für die Ausführungen nach Fig. 3 und 4. Auf diese Weise ist somit in einfacher und schneller Weise eine beliebige Steuerung der gewünschten Sektoren, beispielsweise über einen Bereich von 90 bis 270° möglich.By acting on the swivel drive 10 , the stator 1 executes a swivel movement, so that the annular groove 13 now comes into connection with a new sectoral area of the outlets 7 . The same applies to the embodiments according to FIGS. 3 and 4. In this way, any desired control of the desired sectors is possible in a simple and quick manner, for example over a range from 90 to 270 °.

Bei der Ausführung nach Fig. 5-7 sind zwei Rotoren 6 vorgesehen, welche zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind. Jedem Rotor 6 ist ein radialer Kanal 4 des Stators 1 zugeordnet. Die radialen Kanäle 4 münden jeweils in voneinander getrennte axiale Kanäle 2 des Stators 1. Diese sind am Ende 5 des Stators jeweils mit einer nicht dargestellten Flüssigkeitszufuhr verbunden.In the embodiment of FIGS. 5-7 two rotors 6 are provided which are combined to form a constructional unit. A radial channel 4 of the stator 1 is assigned to each rotor 6 . The radial channels 4 each open into separate axial channels 2 of the stator 1 . These are each connected to a liquid supply, not shown, at the end 5 of the stator.

Wie aus Fig. 6 ersichtlich, überschneiden sich die beiden den einzelnen Rotoren 6 zugeordneten Ringnuten 13 des Stators 1 um ein gewisses Maß, so daß eine Überlappung der sektoriellen Be­ reiche gegeben ist.As can be seen from FIG. 6, the two ring grooves 13 of the stator 1 assigned to the individual rotors 6 overlap to a certain extent, so that there is an overlap of the sectoral areas.

Bei der Ausführung nach Fig. 1-7 ist es möglich, die sektoriellen Bereiche beider Rotoren 6 durch Verschwenken des Stators 1 ein­ zustellen, so daß sich eine stufenlos einstellbare Steuerung er­ gibt, die in schneller und einfacher Weise durchführbar ist.In the embodiment of FIGS. 1-7, it is possible to use the sectoral areas of both rotors 6 by pivoting the stator 1 so that a continuously variable control, it is, which is feasible determine in a quick and simple manner.

Claims (6)

1. Drehdurchführung zur Beaufschlagung der Schneiden von Werkzeugen von Vortriebs- und Abbaumaschinen für den Berg- oder Tunnelbau mit einer Flüssigkeit, bestehend aus einem mit einer Flüssigkeitszufuhr verbundenen Stator und einem diesen an seinem vorderen Ende umgebenden Rotor mit mehreren Abgängen zur Bedüsung der Schneiden der Werkzeuge, wobei Stator und Rotor zum Durchtritt der Flüssigkeit über Kanäle od.dgl. miteinander verbunden sind und den Abgängen des Rotors mindestens ein radial angeordneter Kanal des Stators zugeordnet ist, welcher in einen axial verlaufenden Kanal des Stators einmündet nach Patent . . . (Patentanmeldung P 35 08 076.0), dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Ende (5) des Stators (1) mit einem Schwenkantrieb (10) ge­ kuppelt ist und das von einem oder mehreren Rotoren (6) umgebene vordere Ende (3) des Stators (1) in seiner Umfläche im Bereich der Abgänge (7) des Rotors (6) bzw. der Rotoren (6) mit einer oder mehreren Ringnuten (13) ausgerüstet ist, welche sich über einen Teil des Umfanges des Stators (1) erstreckt bzw. erstrecken.1. Rotary union for loading the cutting tools of mining and tunneling machines for mining or tunneling with a liquid, consisting of a stator connected to a liquid supply and a rotor surrounding it at its front end with several outlets for spraying the cutting edges of the tools , wherein the stator and rotor for the passage of the liquid through channels or the like. are connected to one another and the outlets of the rotor are assigned at least one radially arranged channel of the stator, which opens into an axially extending channel of the stator according to the patent. . . (Patent application P 35 08 076.0), characterized in that the rear end ( 5 ) of the stator ( 1 ) is coupled with a swivel drive ( 10 ) and the front end ( 3 ) of the stator, which is surrounded by one or more rotors ( 6 ) ( 1 ) in its area in the area of the outlets ( 7 ) of the rotor ( 6 ) or the rotors ( 6 ) is equipped with one or more annular grooves ( 13 ) which extend over part of the circumference of the stator ( 1 ) or . extend. 2. Drehdurchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (6) aus einer Scheibe besteht, welche von den Abgängen (7) radial durchsetzt ist.2. Rotary feedthrough according to claim 1, characterized in that the rotor ( 6 ) consists of a disc which is radially penetrated by the outlets ( 7 ). 3. Drehdurchführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Rotoren (6) in Form von Scheiben auf dem vorderen Ende (3) des Stators (1) angeordnet sind.3. Rotary feedthrough according to claim 1 or 2, characterized in that two or more rotors ( 6 ) in the form of disks on the front end ( 3 ) of the stator ( 1 ) are arranged. 4. Drehdurchführung nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Rotoren (6) in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.4. Rotary feedthrough according to claim 1 or one of the preceding, characterized in that two or more rotors ( 6 ) are arranged in a common housing. 5. Drehdurchführung nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (1) für jeden Rotor (6) mit einem axialen Kanal (2) ausgerüstet ist.5. Rotary feedthrough according to claim 1 or one of the preceding, characterized in that the stator ( 1 ) for each rotor ( 6 ) is equipped with an axial channel ( 2 ). 6. Drehdurchführung nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorhandensein mehrerer Rotoren (6) die deren Abgängen (7) zugeordneten Ringnuten (13) des Stators in ihren Erstreckungen einander überschneiden.6. Rotary union according to claim 1 or one of the preceding, characterized in that in the presence of several rotors ( 6 ) whose outlets ( 7 ) associated ring grooves ( 13 ) of the stator overlap each other in their extensions.