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Die Erfindung betrifft eine Gewinnungsmaschine für
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den Untertagebetrieb, insbesondere eine Walzenschrämmaschine, deren
mit Hydraulikflüssigkeit gefüllte Windenräume und deren mit Schmieröl gefüllte Getrieberäume
mit je einer Pumpe zum Einfüllen oder Absaugen der Flüssigkeit verbindbar sind.
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Während die Getrieberäume einer Walzenschrämmaschine zur Kühlung und
Schmierung stets mit einer hinreichenden Schmierölmenge ausgestattet sein müssen,
ist die Winde einer Walzenschrämmaschine mit einer schwer entflamabaren Hydraulikflüssigkeit
gefüllt. Letztere dient in erster Linie zur Übertragung der der Flüssigkeitspumpe
der Winde zugeführten Antriebsleistung auf den oder die Flüssigkeitsmotoren der
Winde und hat außerdem auch die Aufgabe eines Korrosionsschutzmittels. Hydraulikflüssigkeiten
sind ätzend und aggressiv. Sie mUssen daher unter Anwendung entsprechender Schutzmaßnahmen
in den bzw. die Windenräume der Walzenschrännnaschine eingefüllt werden, und zwar
mittels besonderer, nur für diesen Zweck vorgesehener Flüssigkeitspumpen und Armaturen.
Dabei, aber auch beim Einfüllen des Getriebe-Öls, ist besonders sorgfältig darauf
zu achten, daß kein Schutz in die Getriebe- bzw. Windenräume gelangt, der später
Anlaß zu Betriebsstörungen geben könnte.
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Bisher wurde das Einfüllen bzw. das Wechseln des Getriebeöls oder
der Hydraulikflüssigkeit stets mit Hilfe von Handpumpen vorgenommen, und zwar mittels
zweier Handpumpein, von denen eine nur für das Getriebeöl und die andere
nur
für die Hydraulikflüssigkeit bestimmt war. Eine solche Arbeitsweise ist arbeitsaufwendig
und zeitraubend, weil bis zu 200 1 öl pro Bau einheit einer Walzenschrämmaschine,
also pro Schrämwalzenkopf, eingefüllt oder abgesaugt werden müssen. Um Verwechselungen
der beiden Handpumpen und ihrer zugehörigen Armaturen auszuschließen, sind an der
WalzenschrAmmaschine zwei Anschlußgruppen vorgesehen, von denen die eine nur mit
der Hydraulikflüssigkeit fördernden Pumpe und deren Armaturen verbindbar ist und
zu den Windenräumen führt, während die andere Anschlußgruppe nur mit der Schmieröl
fördernden Pumpe und deren Armaturen verbindbar ist und zu den Getrieberäumen führt.
Zum Einfüllen bzw. Absaugen des Schmieröls bzw.
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der Hydraulikflüssigkeit messen beide Handpumpen zunächst am Maschinenkörper
angebracht und anschließend nach Beendigung der Arbeit wieder entfernt werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, das Einfüllen und Absaugen des Getriebeöls
bzw. der Hydraulikflüssigkeit zu erleichtern und zu beschleunigen und den Bedienungsmann
der Walzenschrämmaschine von dieser Arbeit zu entlasten.
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Zur Lösung dieses Problems geht die Erfindung von der eingangs erläuterten
Gewinnungsmaschine für den Untertagebetrieb, insbesondere von einer Walzenschrämmaschine,
aus und schlägt vor, sie mit einer dem Maschinenkörper fest zugeordneten Pumpe auszurüsten,
die zwei mit Elementen zu ten zur Förderung von Flüssigkeit versehene
Räume
aufweist, von denen einer nur mit den Getrieberäumen und der andere nur mit den
Windenräumen der Gewinnungsmaschine verbindbar ist, und daß zumindest ein Raum vorhanden
ist, der mit einem die Flüssigkeitspumpe antreibenden Element ausgestattet und mit
einem von der Gewinnungsmaschine unabhängigen Druckmittel beaufschlagbar ist. Mit
Hilfe dieser fest in einer Gewinnungsrnaschine installierten Flüssigkeitspumpe können
die Getriebe- und/oder Windenräume der Maschine in kurzer Zeit entleert und auch
wieder gefüllt werden. Dazu wird das Antriebselement der Pumpe mit der Druckwasserleitung
- über die die Gewinnungsmaschine ihre Berieselungsfltssigkeit erhält - oder aber
mit dem Hydrauliksystem des Ausbaues bzw. mit einer im Streb liegenden Druckluftleitung
verbunden und angetrieben.
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Die zur Förderung der Flüssigkeit dienenden Pumpenelemente können
als oszillierend arbeitende Kolben oder als rotierendes Schaufelrad oder Zahnradpaar
ausgebildet sein, und es kann auch das die Flüssigkeitspumpe antreibende Element
ein umlaufendes Element, beispielsweise ein von einem Druckmittel beaufschlagbares
Zahnradpaar oder ein Turbinenrad aber auch ein hin-und hergehender Kolben sein.
Eine derart ausgebildete und in einer Gewinnungsmaschine installierte Flüssigkeitspumpe,
die über fest verlegte Leitungen mit den Getrieberäumen bzw. mit den Windenräumen
verbunden ist und an jeder Stelle des Strebes mit einem außerhalb der Gewi.nunssrmschlne
bef ndlichen Druckeystem verbunden werden kann, schließt jede Verschmutzung der
Winden-
bzw. Getrieberäume selbst untertage aus. Da sich mit ihrer
Hilfe die Getriebe- und auch die Windenräume außerordentlich schnell entleeren und
auch füllen lassen, kann diese Pumpe im Bedarfsfall auch zum Filtern der Hydraulikflüssigkeit
und des Getriebeble benutzt werden, indem man nach längerer Betriebszeit die Flüssigkeit
aus dem Winden- bzw. Getrieberaum über einen Filter in einen im Strebraum stehenden
Behälter drückt, sie wieder zurück in die WalzenschrSmmaschine fördert und diesen
Vorgang mehrmals wieder holt.
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Zweckmäßigerweise ist die erfindungsgemäße Pumpe als Kolbenpumpe ausgebildet,
die zwei Zylinderräume besitzt, die mit je einem durch eine gemeinsame Kolbenstange
miteinander verbundenen, nur auf ihrer Kolbenstangenseite wechselweise mit Druckmittel
beauf schlagbaren Kolben ausgestattet sind, während die auf der KolbenstangenauDenseite
befindlichen beiden Zylinderräume einerseits mit je einem eigenen Behälter verbindbar
sind und andererseits einer von ihnen nur mit den Getrieberäumen und der andere
nur mit den Windenräumen verbunden ist. Kolbenpumpen sind selbstansaugend und können
deshalb auch außerhalb des Gehäuses einer Gewinnungsmaschine, beispielsweise auf
dem Maschinenkörper, oberhalb des Flüssigkeitsspiegels, angebracht werden, wo ihnen
die abzusaugende Flüssigkeit nicht mehr von selbst zuläuft.
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Zweckmäßigerweise ist diese Pumpe mit einem zwischen ihren beiden
Zylindern befindlichen Steuerblock ausgestattet, über den den angrenzenden Zylinderräumen
das
Druckmittel wechselweise zugeführt werden kann.
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Dabei kann die durch den Steuerblock hindurchgeführte Kolben stange
den Vorsteuerschieber bilden, der die Osziiiationsbewegung des Steuerschiebers bestimmt
und ihn wechselweise, im Rhythmus der hin- und hergehenden Kolbenstangenbewegung,
auf entgegengesetzten Schieberstirnseiten mit einem Druckmittel beaufschlagt.
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Vorteilhaft ist es, wenn die beiden auf der dem Steuerblock abgewandten
Zylinder seite befindlichen Zylinderdeckel zylinderseitig mit je einer zylindrischen
Ausnehmung versehen sind, in der ein mit einem Zapfen durch eine Deckelbohrung nach
außen geführter Schieber drehbar gelagert list, der zwei voneinander getrennte Räume
aufweist, von denen einer über ein Saugventil und der andere über ein Druckventil
mit dem Druckzylinderinnenraum und beide über je eine Radialöffnung mit je einem
eigenen Anschlußstutzen des Zylinderdeckels oder mit der Atmosphäre verbindbar sind.
Mit Hilfe des drehbar in der Deckelausnehmung gelagerten Schiebers lassen sich die
Anschlüsse der Deckel vertauschen und von Hand wahlweise entweder mit dem Saugventil
oder mit dem Druckventil verbinden, so daß entweder Flüssigkeit aus einem Behälter
angesaugt und dem zugehörigen Maschinenraum zugeführt oder aber Flüssigkeit aus
diesem Maschinenraum angesaugt und einem außerhalb der Maschine befindlichem Behälter
zugeführt oder aber der Zylinderraum mit der Atmosphäre verbunden werden kann, der
momentan nicht benutzt wird.
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Zweckmäßigerweise sind der Stcorblork und beide Zylinderdeckel durch
Anker schrauben miteinander verbunden und verspannen die beiden Zylinder zwischen
sich.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Abbildungen dargestellt:
Es zeigen: Fig. 1 eine Walzenschrämmaschine im Grundriß; Fig. 2 die Pumpe als Einzelheit
in einem Schnitt nach der Linie A-B der Figur 1; Fig. 3 die Pumpe in einem nach
der Linie C-D der Figur 2 teilweise geschnittenen Grundriß; Fig. 4 einen Schnitt
durch den Steuerblock nach der Linie E-F der Figur 6; Fig. 5 der Steuerblock in
einem Grundriß; Fig. 6 den Steuerblock in einer Ansicht; Fig. 7 den Zylinderdeckel
als Einzelheit.
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Die Walzenschränmraschine ist mit 1 bezeichnet. Sie besteht aus den
beiden Walzenköpfen 2, die beide mit je einem Tragarm 3 und einer am freien Tragarmende
drehbar gelagerten Schrämwalze 4 besetzt sind, aus dem Antriebsmotor 5 der zwischen
Antriebsmotor und Walzenkopf befindlichen Zusatzwinde 6 sowie der Winde 7 und dem
Anschlußkasten 8, die einander benachbart zwischen dem anderen Walzenkopf 2 und
dem Antriebsmotor 5 liegen. Auf dem Maschinenkörper der WalzenschrWmmaachine 1 befindet
sich die erfindungsgemäße Flüssigkeitspumpe 9, die hier fest installiert und über
Leitungen 10 mit den Getrieberäumen und den Windenräumen der Maschine verbunden
ist (Figur 1).
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Die mit 9 bezeichnete Flüssigkeitspumpe besteht aus dem Steuerblock
11, den beiden auf gegenüberliegenden Seiten des Steuerblocks befindlichen Zylindern
12 und den die freien Zylinderenden abschlieDenden Zylinderdeckeln 13. Ankerschrauben
14 verspannen die beiden Zylinder 12 fest zwischen dem Steuerblock 11 und den beiden
Zylinderdeckeln 13. Zu beiden Seiten des Steuerblocks 11 befindliche zylindrische
Ansätze 15 greifen in die Zylinder 12 ein und zentrieren sie auf beiden Stirnseiten
des Steuerblocks 11.
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Wie die Figur 2 zeigt, ist die Pumpe 9 mit einer Kolbenstange 16 ausgestattet,
die an beiden Enden mit je einem Kolben 17alb besetzt ist. Die Kolbenstange 16 ist
innerhalb einer Bohrung 18 des Steuerblocks 11 längsverschiebbar geführt und ragt
mit je einem der Kolben 17a bzw. 17b in die beiden Zylinder 12 hinein.
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Im Kolbenstangenumfang befinden sich zwei Eindrehungspaare 19a,19b,20a,20b,
die aus je einer breiteren Eindrehung 19a,'19b und je einer schmaleren Eindrehung
20a, 20b bestehen. Weiterhin befindet sich innerhalb der Bohrung 18 des Steuerblocks
11, und zwar auf gegenüberliegenden Seiten dieser Bohrung, je eine Bohrung 21a,21b.
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Diese beiden versetzt zueinander liegenden horizontalen Bohrungen
21a,21b sind über je eine vertikale Bohrung 22a,22b mit den entgegengesetzten Enden
der oberhalb der Bohrung 18 quer zur Kolbenstangenlängsrich.tung verlaufenden, den
Steuerschieber 23 aufnehmenden Bohrung 24 verbunden. In die Bohrung 18 des Steuerblocks
11 mündet mittig zwischen den beiden Bohrungen 21a,21b eine am Ende durch einen
Stopfen 26 abgeschlossene Bohrung 25 ein, die
mit dem Leitungsanschluß
27 des Steuerblocks 11 über Bohrungen 28,29 in Verbindung steht. Darüber hinaus
wird die Bohrung 18 des Steuerblocks 11 von zwei parallel zueinander verlaufenden
horizontalen Bohrungen 30a,30b angeschnitten, die symmetrisch zu beiden Seiten der
mit dem Leitungsanschluß 27 verbundenen Bohrung 25 liegen und über eine gemeinsame
Bohrung 31 mit dem Anschluß 32 des Steuerblocks 11 verbunden sind.
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Der Steuerschieber 23, der in der durch Stopfen 33 an beiden Enden
abgeschlossenen Bohrung 24 des Steuerblocks 11 liegt, besitzt in seiner Längsmitte
zwei Eindrehungen 34a,34b. Weiterhin münden auf sich gegenüberliegenden Seiten zwei
zueinander versetzte Bohrungen 35a,35b in die Bohrung 24 ein. Sie verlaufen achsparallel
zu den beiden Zylindern 12 und treten in je einer Stirnfläche der beiden zylindrischen
Ansätze 15 des Steuerblocks 11 und damit innerhalb der Zylinder 12 aus. Über die
Bohrungen 36,37,38 und 28 steht die Bohrung 24 auch mit dem Leitungsanschluß 27
des Steuerblocks 11 in Verbindung. Ferner sind zwei Bohrungen 39a,39b vorgesehen,
die die den Steuerschieber 23 aufnehmende Bohrung 24 über Bohrungen 40,41 und die
Bohrung 31 mit dem Anschluß 32 des Steuerblocks 11 verbinden.
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Auch die beiden Zylinderdeckel 13 sind mit je einem mit 42 bezeichneten
zylindrischen Ansatz ausgestattet, der in den angrenzenden Raum des ihm benachbarten
Zylinders 12 eingreift und sich in ihm zentriert.
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Zylinderseitig besitzt jeder dieser Deckel 13 eine zylindrische Ausnehmung
43, die von einem drehbar gelagerten Schieber 44 ausgefüllt wird, der mit seinem
stirnseitigen Zapfen 45 durch eine Bohrung des Zylinderdeckels 13 nach außen aus
der Deckelstirnfläche vorsteht und hier mit einem Vierkant 46 versehen ist, über
den der Schieber von Hand eingestellt werden kann. Die voneinander getrennten beiden
Schieberräume 47a,47b besitzten je eine radiale Öffnung 48 und eine in den angrenzenden
Zylinderraum einmündende axiale Öffnung 49. Letztere sind durch je ein Ventil abgeschlossen,
von denen eines als Druckventil 50 und das andere als Saugventil 51 ausgebildet
ist. Beide Ventile 50,51 sind mit je einem federbelasteten Teller 52 bzw. 53 ausgerüstet,
der die durch den Ventilkörper 54 verlaufenden, zur Zylinderachse parallelen Kanäle
55 entweder zylinderseitig oder aber im Innern des Schieberraumes 47b abschließt.
Der Ventilkörper 54 ist in die mit einem Gewinde ausgestattete axiale zylindrische
öffnung 49 eingeschraubt. Ferner ist die Ausnehmung 43 des Zylinderdeckels 13 in
der Bewegungsebene der radialen Öffnung 48 des Schiebers 44 auf sich diametral gegenüberliegenden
Ausnehmungsseiten mit je einer Bohrung 56a,56b ausgestattet, die beide nach außen
aus der Seitenwand des Zylinderdeckels 13 austreten. Weiterhin haben beide Zylinderdeckel
13 je vier Leitungsanschlüsse 57,58,59,60 die über miteinander fluchtende Bohrungen
61,62 bis in die Ausnehmung 43 geführt sind und hier über etne der radialen Schi.eberoffnungen
48 mit einem der beiden Schieberräume 47a bzw. 47b verbunden werden können.
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Steuerblock 11 und der Zylinderdeckel 13 sind außerdem mit Durchgangsbohrungen
63 versehen, in denen die die Pumpe 9 mit dem Gewinnungsmaschinankörper verbindenden
Bef e st igungsschrauben angeordnet werden.
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Jeder Anschluß 57,58,59,60 der beiden Zylinderdeckel 13 ist mit wenigstens
einem der Getrieberäume bzw.
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wenigstens einem der Windenräume über je eine nicht dargestellte Anschlußarmatur
verbindbar. Die dazu erforderlichen Leitungen 10 sind fest auf dem Maschinenkörper
verlegt und jeweils mit einem der beiden Zylinderdeckel 13 über nicht dargestellte
Absperrarmaturen verbunden, und zwar derart, daß die zu den Windenräumen führenden
Leitungen 10 dem einen und die zu den Getrieberäumen führenden Leitungen 10 dem
anderen Zylinderdeckel 13 zugeordnet sind. Es ist daher ausgeschlossen, daß versehentlich
mal der zur Förderung von Hydraulikflüssigkeit dienende Zylinderraum zur Förderung
von Schmieröl benutzt werden könnte und umgekehrt.
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Der Anschluß 27 des Steuerblocks 11 kann über eine nicht dargestellte
Leitung mit einem im Streb vorhandenen Drucksystem verbunden werden, also beispielsweise
mit dem Hydrauliksystem eines nicht dargestellten Ausbaues oder aber mit der in
der Seitenbracke des Strebfördermittels 64 verlegten Wasserleitung, die der Gewinnungsmaschine
die Berieselungsflüssigkeit zuführt, oder aber auch mit einer gegebenenfalls installierten
Druckluftleitung. Über den Anschlup 32 des Steuerblocks 11 wird das verbrauchte
Druckmittel entweder in den Strebraum abgelassen oder aber über eine nicht dargestellte
Anschlußleitung wieder in die Rücklaufleitung, beispielsweise der Ausbauhydraulik,
zurückbefdrdert.
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In die mit einem der vorgenannten Drucksysteme verbundene Flüssigkeitspumpe
9 tritt das Druckmittel über den Anschluß 27 in den Steuerblock 11 ein und gelangt
über die Bohrungen 28,29 und die Bohrung 25 in die Bohrung 18 des Steuerblocks 11,
in der die Kolbenstange 16 geführt ist. Sie steht hier, wie insbesondere aus der
Figur 2 hervorgeht, in der breiteren Kolbeneindrehung 19a an und beaufschlagt über
die Bohrung 21a und die Bohrung 22a (Figuren 3 und 6) eine Stirn seite des Steuerschiebers
23 und drückt diesen in die dargestellte Totlage. Zur selben Zeit ist die andere
Stirnseite des Steuerschiebers 23 über die Bohrungen 22b, 21b, die schmale Kolbeneindrehung
20a und die Boirungen 30b,31 mit dem ins Freie fahrenden Anschluß 27 verbundes Gleichzeitig
gelangt das Druckmittel über die Bohrungen 28,38,37 und 36 auch in die Mitte der
Bohrung 24 des Steuerblocks 11 und steht hier innerhalb der Eindrehung 34b des Steuerschiebers
23 an. Da in dem Bereich dieser Schiebereindrehung 34b auch die zum Zylinder 12
führende Bohrung 35a einmündet, wird augenblicklich der Kolben 17a beaufschlagt
und in seine entgegengesetzte linke Totlage gedrückt. Während der Dauer dieses Zylinderhubes
steht der zwischen Steuerblock 11 und Kolben 17b vorhandene Zylinderraum über die
Bohrung 35b, die Steuerschiebereindrehung 34a und die Bohrungen 39a>40,41,31
mit dem Anschluß 32 des Steuerblocks 11 in Verbindung, aus dem das verbrauchte Druckmittel
austreten kar.n.
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Am Ende des Kolbenhubes, und zwar in der Kolbentotlage, verbindet
die schmalere Kolbenstangeneindrehung 20b die beiden Bohrungen 21a,30a des Steuerblocks
11 miteinander und stellt über die Bohrungen 22a,21a,30a,31 eine Verbindung zwischen
der bisher beaufschlagten Stirnseite des Steuerschiebers 23 und dem Druckmittelauslaß
32 her. Über die unmittelbar danach von der breiteren Kolbeneindrehung 19b geschaffene
Verbindung zwischen den Bohrungen 25 und 21b wirkt der Beaufschlagungsdruck nunmehr
über die Bohrungen 21b,22b auf die andere Stirnseite des Steuerschiebers 9 3 ein.
Letzterer wandert augenblicklich in seine~entgegengesetzte Totlage, in der er Uber
seine Eindrehung 34a und die Bohrung 35b den anderen Zylinder 12 mit Druckflüssigkeit
versorgt und dessen Kolben 17b in seine entgegengesetzte Totlage drückt. Während
dieses Hubes steht der nicht beaufschlagte, zwischen Kolben 17a und Steuerblock
11 vorhandene Zylinderraum über die Bohrung 35a, die Steuerschiebereindrehung 34b
und die Bohrungen 39b,40,41,31 mit dem Anschluß 32 des Steuerblocks 11, also mit
dem Druckmittelauslaß, in Verbindung.
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Beide Kolben 17a,17b führen somit unter der Einwirkung des im Strebraum
befindlichen Drucksystems eine hin-und hergehende Bewegung aus, bei der sie auf
ihren dem Steuerblock 11 abgewandten Kolbenseiten wechselweise über die Saugventile
51 der beiden Zylinderdeckel 13 Flüssigkeit über eine oder mehrere der Leitungen
10 aus Behältern oder aus Winden- und/oder Getriebträumen an-
saugen
und über die Druckventile 50 in zu den Winden-und/oder Getrieberäumen oder zu Behältern
führende Leitung 10 einspeisen. Beim Saughub wandert der Ventilteller 52 in den
Zylinder hinein und gibt dabei die Kanäle 55 des Ventilkörpers 54 für den Flüssigkeitsdurchtritt
in den Zylinderraum frei, während beim Druckhub der auf der entgegengesetzten Seite
des Ventilkörpers 54 befindliche federbelastete Teller 53 von seiner Sitzfläche
abgehoben, in den Schieberraum 47b hineingedrückt und dadurch der Flüssigkeit ein
Weg über die Kanale 55 des Ventilkörpers 54 in den Schieberraum 47b gebahnt wird.
Je nach Schiebereinstellung läßt sich, wie insbesondere aus der Figur 7 hervorgeht,
jeder der beiden Schieberräume 47a,47b wahlweise mit jedem der Leitungsanschlüsse
57,58,59,60 und über die unmittelbar hinter diesen Leitungsanschlüssen befindlichen,
nicht dargestellten Absperrarmaturen und die sich anschließenden Leitungen 10 mit
dem in Frage kommenden Windenraum bzw. Getrieberaum oder mit einem Behälter verbinden.
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Es ist aber, wenn beispielsweise nur Hydraulik- oder nur Getriebeflüssigkeit
abzusaugen bzw. nachzufüllen ist und nur einer der beiden Zylinder 12 zur Förderung
der Flüssigkeit gebraucht wird, durch entsprechende Schiebereinstellung auch möglich,
über die beiden Bohrungen 56a,56b der Zylinderdeckel 13 die beiden SchierodrrXu:nc
47a,47b die Puinpenseite des jeweils nicht benötigten Zylinders mit der Atmosphäre
zu verbinden.
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Hierdurch wird der Pumpenantrieb entlastet und eier unerwünschten
Erwärmung der Pumpe vorgebeugt.