DE2156281B2 - Einrichtung zur staubbekaempfung an streckenvortriebsmaschinen - Google Patents

Description

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Steuerorgan in Abhängigkeit von der Schwenkstel- brüst 10 in Form einer Hohlkugelkalotte schneiden

lung des Auslegers derart geregelt wird, daß die kann. Durch entsprechendes Verlängern bzw. Kürzen

Stärke des Luftstromes an den der Ringdüse gegen- des Auslegers 13 während der Arbeit kann mit einer

überliegenden abgeschirmten Flächen vor Ort in je- solchen Maschine allerdings auch eine beliebige

der Lage des Luftvorhanges rundum gleich ist. 5 ebene Fläche geschnitten werden.

Um die Austrittsgeschwindigkeit der Luft an ein- Um den Ausleger 13 hcrurm ist im Abstand vom zelnen Segmenten der Ringdüse von der Schräglage Werkzeugkopf 12 eine Ringdüse 9 angeordnet, deren des Luftvorhanges in bezug auf die vom Werkzeug- innere Ringöffnung S zum Absaugen der staubhaltikopf jeweils jeweils bearbeitete Fläche regeln zu kön- gen Luft und deren äußeren Öffnungen 4 zum Abnen, ist die Ringdüse, gemäß einem weiteren Merk- io strahlen der mit großer Geschwindigkeit austretenmal der Erfindung so ausgebildet, daß die Austritts- den Sperrluft vorgesehen sind. Die aus den Öffnunöffnung und die Luftzuleitung der Ringdüse in meh- gen 4 der Ringdüse 9 unter starkem Druck ausströrere Paare einander diametral gegenüberliegenden mende Luft erzeugt einen Luftvorhang 2, der den Segmente unterteilt ist und jedem Segmentpaar der Ausleger 13, den Werkzeugkopf 12 sowie den jeweils Luftzuleitung ein über Kipphebel steuerbares Regel- 15 bearbeiteten Flächenteil der Strecke in Form einer ventil des Steuerorganis zugeordnet ist, welches beim Sperrglocke 20 umschließt. Die der Sperrglocke 20 Kippen des Hebels eine Luftzuleitung drosselt und zufallende Aufgabe besteht darin, den beim Schneidie andere entsprechend öffnet, und die Austrittsge- den der Vortriebsmaschine entstehenden Staub geschwindigkeit des Luftstromes dadurch an einem genüber dem bis vor die Ortsbrust 10 herangeführten Segment verringert und am anderen erhöht. so Frischwetterstrom 1 abzuschirmen und das Absaugen

Da der Grundkörper der Vortriebsmaschine wäh- der dabei erfaßten staubhaltigen Luft 3 zu ermöglirend der Schneidearbeit des Werkzeugkopfes in der chen. Um diese Aufgabe zu erfüllen, muß die GeRegel parallel zur Streckenachse stehenbleibt, und schwindigkeit des Sperrluftstromes an jeder Stelle der der Werkzeugkopf nur durch Verschwenken des ihn Sperrglocke 20, insbesondere auch im Bereich unmittragenden Auslegers innerhalb des Streckenquer- 25 telbar vor der Ortsbrust 10, so groß sein, daß die schnittes bewegt wird, ist die Schräglage des Luftvor- Sperrluftstrahlen im Ortsbereich durch den Frischhanges stets durch den jeweiligen Schwenkwinkel wetterstrom 1 nur unwesentlich angelenkt werden zwischen dem Werkzcugauslcger und dem Grundkör- können. Bei den richtig aufeinander abgestimmten per bestimmt. Darauf gestützt wird erfindungsgemäß Geschwindigkeiten der Sperrluft und der Frischweteine vorteilhafte Ausführung zur Steuerung der Re- 30 ter wird der Luftvorhang 2 an den Auftreffstellen des gelventile vorgeschlagen, die sich dadurch kennzeich- Luftstromes unter der Einwirkung der Saugkraft im net, daß die Schwenkbewegungen des Werkzeugaus- Inneren der Sperrglocke 20 und des geringen Überlegers in bezug auf den parallel zur Streckenachse druckes des Frischwetterstromes 1 leicht nach innen stehenden Grundkörper der Vortriebsmaschinen abgelenkt, etwa wie es in F i g. 1 dargestellt ist. Dabei über Gestänge auf die Kipphebel der Regelventile 35 können kleine Mengen der Frischwetter in die Sperrübertragen werden. glocke 20 eingezogen und mit abgesaugt werden. Die

Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfin- Hauptmenge des Frischwetterstromes 1 streicht aber

dung kennzeichnet sich dadurch, daß die Ringdüse an der Sperrglocke 20 außen vorbei, umspült die

um den Werkzeugausleger herum angeordnet und an Ortsbrust 10 und kehrt, beispielsweise entlang der

diesem befestigt ist. 40 Streckenstöße 11, zum rückwärtigen Bereich der vor-

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Einrichtung getriebenen Strecke staubfrei zurück,

zum Absaugen des vor Ort entwickelten Staubes hat Die Abstimmung der Geschwindigkeit von Sperr-

den großen Vorteil, daß die Staubbekämpfung un- luft und Frischwetter aufeinander kann bei einem auf

mittelbar am Ort seiner Entstehung erfolgen kann. die bearbeitete Fläche vor Ort etwa winkelrecht auf-

Dadurch hat der Maschinenführer auch eine wesent- 45 treffenden Sperrluftstrom durch einfache Regelung

lieh bessere Sicht, der Arbeitsvorgang wird durch der Gesamtstromstärke in der Hauptluftzuleitung 7

den Staub nicht behindert, die Luft bleibt sowohl vor (Fig. 3) erfolgen, da die Auftreffgeschwindigkeiten

Ort als auch in der Strecke staubfrei und belästigt die der einzelnen Sperrluftstrahlen in diesem Fall überall

dabei Beschäftigten nicht. Die Einrichtung läßt sich gleich sind. Die Frischwettergeschwindigkeit kann

außerdem verhältnismäßig einfach an jeder Strecken- 50 dabei als konstant angenommen werden. Ganz an-

vortriebsmaschine auch nachträglich unterbringen. ders verhalten sich hingegen die Geschwindigkeiten

Ein Ausführunigsbeispiel der Erfindung ist in der einzelner Sperrluftstrahlen bei der Schräglage des Zeichnung schematisch dargestellt und wird im fol- Luftvorhanges 2, z. B. zur Fläche eines Streckenstogenden näher beschrieben. Es zeigt ßes 11. Der Luftvorhang 2 trifft hierbei auf die Stoß-

Fig. 1 einen Grundriß der Streckenvortriebsma- 55 flächen 11, infolge stark unterschiedlicher, von den

schine in schematischer Darstellung, Luftstrahlen zu überwindender Entfernungen, mit

F i g. 2 die Vorderansicht der in F i g. 1 dargestell- ganz unterschiedlichen Endgeschwindigkeiten auf,

ten Ringdüse in schematischer Darstellung und die dann auch unterschiedliche Ablenkungen des

F i g. 3 einen Längsschnitt EE der in F i g. 2 darge- Luftstromes hervorrufen. Demzufolge hat auch die

stellten Ringdüse in schematischer Darstellung. 60 staubhaltige Luft 3 die Möglichkeit, unkontrolliert in

Bei dem in F i g. 1 gewählten Beispiel hat die die Frischwetterzone zu entweichen und die Frisch-Streckenvortriebsmaschine 12, 13, 14 einen Ausleger luft zu verunreinigen. Um die Endgeschwindigkeit 13, an dem ein Werkzeugkopf 12 um die Auslege- der Luftstrahlen auch bei einer Schräglage des Luftachse drehbar angeordnet ist. Der Ausleger 13 ist um Vorhanges 2 regeln zu können, ist die Austrittsöffeinen Punkt 15 des Grundkörpers 14 nach allen Sei- 65 nung4 (Fig. 2) der Ringdüse9 mindestens zwei ten schwenkbar eingerichtet, so daß der Werkzeug- Paare einander diametral gegenüberliegenden Segkopf 12 bei stehendem Grundkörper 14 und einer mente, z. B. AC und BD unterteilt, die mit je einer gleichbleibenden Länge des Auslegers 13 die Orts- Druckluftzuleitung A, B, C undo versehen sind. Am

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Steuerorgan 23 (F i g. 3) kommen alle Luftzuleitun- Ausleger bleibt der Maschinengrundkörper während

gen in gleicher Anordnung wie an der Austrittsöff- der Schneidearbeit in der Regel parallel zur Strecke

nung 4 zusammen und werden von dort aus von stehen und nur der Ausleger mit den Schneidwerk -

einem gemeinsamen oder von mehreren einzelnen zeugen wird nach allen Seiten nach Bedarf ver-

Regelventilen 8 in bezug auf die Durchlaßmenge der 5 schwenkt. Die Regelventile 8 der im Ausführungsbei-

Druckluft geregelt. Dabei muß dem kürzesten Luft- spiel mit dem Ausleger 13 fest verbundenen Ring-

strahl des Luftvorhanges 2 die geringste und dem düse können somit in Abhängigkeit von der

diametral gegenüberliegenden längsten Luftstrahl die Schwenkstellung des Auslegers 13 gegenüber dem

größte Druckluftmenge zugeführt werden. Bei der in Grundkörper 14 der Maschine gesteuert werden. Die

mehrere Segmentpaare unterteilten Ringdüse ist es io Schwenkbewegung kann dabei vorteilhaft über ein

zweckmäßig, auch die zwischen dem längsten und hier nicht dargestelltes, mit dem Grundkörper 14 ge-

dem kürzesten Sperrluftstrahl liegenden Luftstrahlen lenkig verbundenes Gestänge auf die Kipphebel der

des Luftvorhanges 2 etwa proportional ihrer Länge Regelventile 8 des Steuerorgans 23 übertragen wer-

zu öffnen bzw. zu drosseln, um dadurch an den den. In der in Fi g. 3 mit vollen Linien eingezeichne-

schrägstehenden Ortsflächen rundum etwa gleiche 15 ten Lage des Regelventils 8 ist die Stellung der Dros-

Geschwindigkeiten der einzelnen Sperrluftstrahlen zu selklappe 16 gezeigt, in der allen Zuleitungen Λ, B, C

bekommen. Die einfachste Ausbildung von Rcgelven- und D der Austrittsöffnung 4 gleiche Mengen Druck-

tilen hierfür sind kippbare Drosselorgane, die durch luft zugeführt werden.

Kippen ihrer Drosselklappe 16 die aus der Hauptlei- Die ringförmige Absaugöffnung 5 der Ringdüse 9

tung 7 kommende Gesamtluftmenge sinngemäß ver- 20 ist zum Absaugen staubhaltiger Luft 3 aus dem vom

teilen, beispielsweise die Zuleitung C zum Segment Luftvorhang 2 umschlossenen Raum eingerichtet und

mit dem längsten Luftstrahl öffnen und gleichzeitig direkt mit der Absaugleitung 6 verbunden. Über die

die Zuleitung A zum gegenüberliegenden Segment Absaugleitung 6 gelangt die staubhaltige Luft in den

mit dem kürzesten Luftstrahl entsprechend drosseln, hier nicht dargestellten Staubabscheider, aus dem sie

wie es in Fig. 3 durch gestrichelte Lage 8' des Re- 25 gereinigt wieder gewonnen und zum größten Teil er-

gelventils angedeutet ist. neut als Druckluft der Ringdüse 9 zur Bildung des

Bei einer Teilschnitt-Vortriebsmaschine mit einem Luftvorhanges 2 zugeführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 vermischt sich dabei zwangläufig mit den· von der Patentansprüche: Ortsbrust zurückströmenden Wettern, so daß die gesamte zugeführte Wettermenge von der Absaugan-

1. Einrichtung zum Abschirmen des Werk- lage erfaßt werden muß und die Absauganlage zeugkopfes von Gewinnungsmaschinen mittels 5 darum sehr groß ausgelegt werden muß, was den Vereines aus Druckluftdüsen austretenden Luftvor- fügbaren Raum der Strecke stark einengt. Um das zu hanges, der um den Werkzeugkopf herum an- vermeiden, müssen Frischwetter vor Ort vom Staubgeordet ist, unter gleichzeitigem Absaugen der herd möglichst abgeschirmt werden.
staubhaltigen Luft und anschließendem Abschei- Es ist bekannt, Strecken mittels »Luftvorhängen« den des Staubes, dadurch gekennzeich- io abzuschirmen (französische Patentschriften 95 478 net, daß zur Bildung des Luftvorhanges (2) und 1357 794). Bei dieser bekannten Einrichtung eine am Ausleger (13) der Vortriebsmaschine wird aus zwei an gegenüberliegenden Streckenstößen (12, 13, 14) im Abstand von der Ortsbrust (10) angeordneten, mit Schlitzen versehenen Rohren Luft angeordnete, aus einzelnen Segmenten gebildete in Form vertikaler Luftvorhänge schräg zur Strekregelbare Ringdüse (9) vorgesehen ist, aus der 15 kenlängsrichtung gegen die Streckenmitte ausgekomprimierte Luft in Form einer Sperrglocke strahlt, die eine Sperre zur Isolierung der Strecken-(20) ausströmt und den Werkzeugkopf (12) der abschnitte beiderseits des Luftvorhanges bilden. Vortriebsmaschine (12, 13, 14) und die von die- Diese Einrichtung ist zur Staubbekämpfung beim/ sem jeweils bearbeiteten Flächen vor Ort ein- Streckenvortrieb nicht geeignet.

schließt, daß zum Absaugen der vom Luftvor- 20 Es ist auch eine Abschirmung von Werkzeugen von hang eingeschlossenen staubhaltigen Luft an dem Gewinnungsmaschinen mittels »Luftvorhängen« zum Ausleger (13) eine konzentrisch zur Ringdüse (9) Absaugen des Staubes bekannt (französische Patentangeordnete Ringöffnung (5) vorgesehen ist und Schriften 89 642 und 1 144 216).
daß die Austrittsgeschwindigkeit der aus einzel- Bei einer derartigen bekannten Einrichtung wird nen Segmenten der Ringdüse (9) ausströmenden 25 die ausgestrahlte komprimierte Luft über mehrere Luft über ein Steuerorgan (23) in Abhängigkeit Kammern, die in V- oder U-Form angeordnet sind, von der Schwenkstellung des Auslegers (13) derart Schlitzen zugeführt, an denen die Luft in Form eines geregelt wird, daß die Stärke des Luftstromes an Vorhanges ausströmt und den davon umschlossenen den der Ringdüse (9) gegenüberliegenden abge- Raum abschirmt. Bei dieser bekannten Einrichtung schirmten Flächen vor Ort in jeder Lage des 30 ist jedoch nicht vorgesehen, die Stärke des Luftvor-Luftvorhanges (2) rundum gleich ist. hanges oder die Ausströmgeschwindigkeit an den

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Schlitzen zu verändern. Die Geschwindigkeit der auskennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (4) der strömenden Luft stellt sich vielmehr bei vorgegebe-Ringdüse (9) und die Luftzulcitung in mehrere nem Druck von selbst ein und ist an allen Schlitzen Paare einander diametral gegenüberliegenden 35 gleich. Nachteilig ist deshalb, daß die ausströmende Segmente unterteilt ist und jedem Segmentpaar Luft, wenn man diese Vorrichtung zur Entstaubung der Luftzuleitung ein über Kipphebel steuerbares einer Streckenvortriebsmaschine verwenden würde Regelventil im Steuerorgan (23) zugeordnet ist, und der Luftvorhang an einer Fläche, z.B. an der welches beim Kippen des Hebels eine Luftzulei- Ortsbrust einer Strecke enden würde und bei seitlich tung drosselt und die andere entsprechend öffnet, 40 verschwenktem Werkzeugkopf der Vortriebsma- und die Austrittsgeschwindigkeit des Luftstromes schine mit unterschiedlichen Endgeschwindigkeiten an einem Segment verringert und am anderen er- auf diese Flache auftreffen würde und demzufolge höht. slaubhaltige Luft die Möglichkeit hätte, bei der da-

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, durch bedingten ungünstigen Ablenkung des Luftdadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbcwe- 45 stromes unkontrolliert in die Frischwetterzone zu gungcn des Werkzeugauslegers (13) in bezug auf entweichen und die Frischluft zu verunreinigen.

den parallel zur Streckenachse stehenden Grund- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine körper (14) der Vortriebsmaschine (12, 13, 14) Einrichtung zu schaffen, die diese Nachteile der beüber Gestänge auf die Kipphebel der Regelventile kannten Einrichtung beseitigt und eine wirksame Abübertragbar sind. 50 schirmung des Frischwetterstromes von der staubhal-

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, tigen Luft auch dann erzielt, wenn der Luftvorhang dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdüse (9) unter beliebiger Neigung auf eine Fläche auftritt, die um den Werkzeugausleger (13) herum angeord- den abgeschirmten Bereich auf der den Düsen gegennet und an diesem abnehmbar befestigt ist. überliegenden Seite begrenzt.

55 Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel dadurch er-

reicht, daß zur Bildung des Luftvorhanges eine am

Ausleger der Vortriebsmaschine im Abstand von der

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung Ortsbrust angeordnete, aus einzelnen Segmenten ge-

zum Abschirmen des Werkzeugkopfes von Gewin- bildete regelbare Ringdüse vorgesehen ist, aus der

nungsmaschinen mittels eines aus Druckluftdüsen 60 komprimierte Luft in Form einer Sperrglocke aus-

ausströmcnden Luftvorhanges unter gleichzeitigem strömt und den Werkzeugkopf der Vortriebsma-

Absaugen der staubhaltigen Luft und anschließen- schine und die von diesem jeweils bearbeitete FIa-

dem Abscheiden des Staubes. chen vor Ort einschließt, daß zum Absaugen der vom

Die bei der Staubbekämpfung durch Absaugen an Luftvorhang eingeschlossenen staubhaltigen Luft an

den Streckenvortriebsmaschinen entstehende Schwie- 65 dem Ausleger eine konzentrisch zur Ringdüse an-

rigkeit besteht darin, daß frische Wetter im Unterta- geordnete Ringöffnung vorgesehen ist und daß die

gebetrieb bis zur Ortsbrust gebracht werden müssen. Austrittsgeschwindigkeit der aus einzelnen Segmen-

Der beim schneidenden Vortrieb anfallende Staub ten der Ringdüse ausströmenden Luft über ein