DE3214165A1

DE3214165A1 - Gesteinsschneidmeissel und vorrichtung zum festhalten eines mit einem schaft versehenen gesteinsschneidmeissels

Info

Publication number: DE3214165A1
Application number: DE19823214165
Authority: DE
Inventors: Henry McGaw Buckinghamshire Brown
Original assignee: Anderson Strathclyde Ltd
Current assignee: Anderson Strathclyde Ltd
Priority date: 1981-09-19
Filing date: 1982-04-17
Publication date: 1983-03-31
Also published as: US4443038A; AR227586A1; IN158063B; ZA822927B; CA1164019A; JPS5858393A; FR2513308A1; BR8203493A; FR2513308B1; AU8235682A; AU543294B2

Description

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Die Erfindung betrifft Gesteinsschneidwerkzeuge und insbesondere Kohleschneidmeißel, die für einen Einbau in Kohleabbaumaschinen, wie Scheiben-Schrämwalzen, Stollenbaumaschinen oder Kettenfräser, geeignet sind.

Im Untertage-Bergbau ist es üblich, Wassersprühdüsen im Bereich des Kontaktpunktes des Meißels mit dem zu schneidenden Material vorzusehen, um die Bildung von Staub zu vermindern und eine mögliche Funkenbildung zu vermeiden. Bekannt sind-Wasserdüsen, die über eine Durchgangsbdhrung, die sich durch den ganzen Meißelkörper erstreckt, versorgt werden. Solche Anordnungen sind in der GB-PS 1 14 4 340 von Austin Hoy & Company Limited und der US-PS 3 2 73 940 von Charbonnages De France beschrieben. Seitdem die Verwendung auswechselbarer Meißel üblich ist, beruhen die meisten der derzeit gebrauchen Meißel auf einigen wenigen Arten der mechanischen Wasserabdichtung, z.B. einem O-Ring aus Gummi, der zwischen dem Meißel und seinem Halter angeordnet wird, um soweit wie möglich zu verhindern, daß das Wasser an einer anderen Stelle austritt, als nach der Durchleitung durch die Innenbohrung an der Wasseraustrittsdüse.

Die Ausführungsform, die in der GB-PS 1 144 340 beschrieben ist, macht die Verwendung eines großen Meißelkörpers notwendig, und damit ist konsequenterweise eine breite Schneide erforderlich, um den nötigen Freiraum für den Meißelkörper zu schneiden. Unter gewissen Abbaubedingungen sind breite Schneiden nicht wünschenswert und demgemäß ist es Ziel der Erfindung, eine Anordnung zu schaffen, die die Verwendung schmaler Schneiden erlaubt.

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Ein wesentlicher Nachteil bei den bekannten Gesteinsschneidewerkzeugen, die mit inneren Durchgängen zur Wasserversorgung der Schneiden ausgestattet sind, besteht darin, daß, wenn sich der Wasseraustritt im Schneidenteil verstopft und der Wasserdruck aufrechterhalten wird, die Gefahr besteht, daß der Druckstau des Wassers dahin führt, daß der Meißel aus seinem Halter gesprengt wird, was bestenfalls die Effiziens der Bergbaumaschine senkt und auch ein Sicherheitsrisiko darstellen kann. Es ist weiteres Ziel der Erfindung, eine Ausführung zu schaffen, bei der diese Gefahr beseitigt ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird daher ein Gesteinsschneidmeißel für den Einbau in Bergbaumaschinen und zum Schneiden während der Translationsbewegung in einer endlosen Bahn vorgeschlagen, der erfindungsgemäß einen Meißelkörper aufweist, der aus einem Schaft mit Kreisquerschnitt für die Aufnahme in einer entsprechend ausgestalteten Vertiefung in einem Halter einer Bergbaumaschine besteht, wobei der Schaft im Bereich seines unteren Endes im Durchmesser nicht wesentlich kleiner als im Bereich seines oberen Endes ist, und der Meißelkörper am vorderen Ende eine Schneide trägt und der Meißelkörper einen inneren Verbindungskanal für eine Flüssigkeit aufweist, welche vom Eintritt in den Schaft durch den inneren Verbindungskanal zu wenigstens einer Flüssigkeitsaustrittsöffnung im Bereich der Fräserschneide geleitet wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Schaft sich verjüngend ausgebildet und weist eine konische, kegelstumpfförmige Form auf.

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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist erfindungsgemäß der Wasserkanal einen radial angeordneten Wasserkanal zur seitlichen Oberfläche des Schaftes auf.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der radial angeordnete Verbindungskanal einen bezüglich der Abmessung vergrößerten Teil, der im Bereich des Austritts aus dem Schaft angeordnet ist, auf.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung steht erfindungsgemäß der radial angeordnete Verbindungskanal im Meißelschaft mit einem sich in Meißellängsrichtung im Meißelschaft erstreckenden Verbindungskanal in Verbindung, wobei sich der in Meißellängsrichtung erstreckende Verbindungskanal bis in den Bereich der Schneide erstreckt, und wobei vom vorderen Ende dieses Kanals ausgehend wenigstens ein Kanal so angeordnet ist, daß er aus dem Meißelkörper im Bereich- der Schneide austritt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist erfindungsgemäß der eine Verbindungskanal so angeordnet, daß er vor der Schneide aus dem Meißelkörper austritt und der andere Verbindungskanal so angeordnet, daß er direkt hinter der Schneide aus dem Meißelkörper austritt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist erfindungsgemäß die Anordnung der Verbindungskanäle so gestaltet, daß das aus einem oder beiden Austrittsöffnungen der Verbindungskanäle austretende Wasser im Bereich der Schneide so auf der Oberfläche des Meißelkörpers

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aufprallt, daß der Wasserstrom verteilt wird und die Ausbildung eines Sprühstrahles gesteigert wird.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind erfindungsgemäß die Flüssigkeitsaustrittsöffnungen der Verbindungskanäle in der Oberfläche einer nutenförmigen Kerbe angeordnet, die so auf der Oberfläche des Meißelkörpers ausgebildet ist, daß der Wasserstrom auf der jeweils gegenüberliegenden seitlichen Oberfläche der nutenförmigen Kerbe aufprallt.

Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Festhalten eines mit einem Schaft versehenen Gesteinsschneidmeißels in einem Halter, wobei erfindungsgemäß ein Gesteinsschneidmeißel mit einem Halter kombiniert wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist erfindungsgemäß der Halter eine solche Ausbildung und Anordnung auf, daß, wenn der Schaft des Meißels im Halter befestigt ist, das freie Ende des Schaftes des Meißels so zugänglich ist, daß die Möglichkeit zum Lösen und Herausnehmen des Meißels aus dem Halter gegeben ist. In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 den Gesteinsschneidmeißel gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Festhaltevorrichtung einer Bergbaumaschine lösbar befestigt in einer schematischen Schnittdarstellung,

F i g. 2 den Gesteinsschneidmeißel gemäß der vorliegenden Erfindung in einer weiteren Ausführungsform in einer schematischen Teildarstellung im Schnitt,

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F i g. 3 den Gesteinsschneidmeißel nach Fig. 2 in einer schematischen Teilansicht von oben,

F i g. 4 den Gesteinsschneidmeißel gemäß der vorliegenden Erfindung in einer weiteren Ausführungsform in einer Festhaltevorrichtung einer Bergbaumaschine lösbar befestigt in einer schematischen Darstellung.

Nach den Zeichnungen 1 bis 4 besteht der Kohle-Schneidmeißel aus einem Meißelkörper 1, an dessen vorderem Ende eine Schneide 2 ausgebildet ist, die aus einem harten Material, wie z.B. Wolfram-Karbid, besteht und einem Meißelkörperschaft 3, der die Form eines konischen Kegelstumpf aufweist und für die Aufnahme und Befestigung mittels Preßpassung in einer entsprechend geformten Buchse 4 ausgebildet ist, wobei die Buchse 4 in einem Halter 5 angeordnet ist, der an einem Fräserblatt 6 eines in der Zeichnung nicht dargestellten Scheibenfräsers angeschweißt ist.

Das untere Ende'der Buchse 4 des Halters 5 wird begrenzt durch den Zugangsspalt 20, der sich von außen durch den Halter 5 so erstreckt, daß der Zugang zum rückwärtigen Ende des Meißelkörperschaftes 3 im in den Halter eingebauten Zustand ermöglicht wird. Auf diese Weise wird der Ausbau des Meißels 1 aus dem Halter 5 erleichtert, da ein Werkzeug, beispielsweise ein Keil, mit dem unteren Ende des Meißels entsprechend verbunden werden kann, um ihn aus dem Halter 5 zu lösen.

Die Wasserzuleitung 7 erstreckt sich durch das Fräserblatt 6 der Gesteinsfräse und ist an eine Wasserleitung 8 angeschlossen, die durch den Halter 5 verläuft und sich in die

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Buchse öffnet. Der Gesteinsschneidmeißel 1 weist eine radial verlaufende Bohrung 10 in seinem Schaft 3 auf, wobei die Bohrung 10 mit der Wasserleitung 8 im Halter 5 in Verbindung steht und die radial verlaufende Bohrung 10 ist an eine in Meißellängsrichtung verlaufende Bohrung 9 angeschlossen, welche in Meißelspitzenrichtung bis in die Nähe der Schneide 2 verläuft. Die Bohrung 9 steht mit den Bohrungen 12 und 13 in Verbindung, deren Austrittsöffnungen aus dem Meißelkörper 1 in der Nähe der Vorderseite und der entsprechenden Rückseite der Schneide 2 angeordnet sind. Das untere Ende der Bohrung 9, die durch Ausbohren ausgebildet werden kann, wird verstopft, wie es bei 14 angedeutet ist.

Das äußere Ende der radial verlaufenden Bohrung 10 kann, wie bei 11 dargestellt, vergrößert sein, um eine vollständige Überdeckung der Bohrung 8 zu ermöglichen und um vielleicht auch, falls es sich als wünschenswert erweist, eine elastische Dichtung, wie z.B. einen (in der Zeichnung nicht dargestellten) O-Ring aus Gummi aufzunehmen.

Da die Wirkung der Schneidkräfte auf den Meißel zur Folge hat, daß der Schaft 3 noch sicherer in die Buchse 4 gepreßt wird, wird davon ausgegangen, daß ausreichende Dichtigkeit durch die ineinandergefügten Flächen des Schaftes und der Buchse 4 gegeben ist, ohne daß die Notwendigkeit einer Verwendung von zusätzlichen Wasserdichtungen besteht. Der Wasserkanal 13 tritt aus dem Meißelkörper 1 hinter der Schneide 2 in eine nutenförmige Kerbe 15 aus, die in die Oberfläche des Meißelkörpers 1 eingearbeitet ist.

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Die in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsformen gleichen grundsätzlich der voranstehend beschriebenen Ausführung (Fig. 1), mit der Ausnahme, daß der Wasserkanal 13 aus dem Meißelkörper 1 hinter der Schneide 2 durch eine üblicherweise V-förmige Nut 16 so austritt, daß das austretende Wasser gegen die dem Austritt gegenüberliegende Seite 17 der V-förmigen Nut 16 prallt und in die durch den Pfeil L (Fig. 2) gekennzeichnete Richtung abgelenkt und verteilt wird, um die Ausbildung eines Sprühstrahls zu ermöglichen.

In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform des Meißels 1 und des Halters 5 dargestellt, die grundsätzlich der voranstehend beschriebenen Ausführungsform (Fig. 1) gleicht, mit der Ausnahme, daß der Meißel 1 an seinem vorderen Ende eine konische Ausbildung aufweist, die durch eine konische kegelspitzenförmige harte Schneide 2 begrenzt wird. Außerdem weist der Meißelkörper 1 eine Ausbildung dahingehend auf, daß die Verbindung zwischen dem Vorderteil des Meißels 1 und dem Schaft 3 mit zwei gegenüberliegenden ebenen Flächen 19 versehen ist (wobei nur eine in der Zeichnung dargestellt ist), die so angeordnet sind, daß sie von einem entsprechend geformten Schlitz 18 aufgenommen und umfaßt werden, der sich auf der Oberseite des Halters 5 erstreckt. Hierdurch wird in gewünschter Weise verhindert, daß sich der Meißel 1 während der Benutzung im Halter 5 verdreht. Die dargestellte Ausführungsform (Fig. 4) weist allerdings die gleiche Anordnung zur Führung des Wassers zur Schneide 2 des Meißels 1 auf, wie sie voranstehend zu der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform beschrieben" worden ist. Diese

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Führung des Wassers besteht darin, daß das Wasser über eine Bohrung, die an der Seitenoberfläche des Schaftes 3 des Meisseis 1 beginnt, zur Spitze 2 des Meißels 1 geführt wird, wobei die konisch-kegelige Form des Schaftes 3 in der Buchse 4 des Halters 5 eine Wasserdichtheit schafft, ohne daß eine Notwendigkeit zur Verwendung zusätzlicher dichtender Mittel besteht.

Leerseite

Claims

32U165 D I P L.- I N G. J. R I C HT E R F c ~. E ·*. '. ώ.ν λ / DIPL.- ING. F. WERDERMANN ZÜGEL VERTRETER BEIM EPA - PROFESSiONAL REPRESENTATIVES BEFORE EPO MANCATAiKEE ATiREE= I=R 2OOO HAMBURG 36 15.4.1982 NEUER WALL IO •g (O 4O) 34 OO 45/34 OO 56 TELEGRAMME: INVENTIUS HAMBURG TELEX 2163 551 INTU D UNSER ZEICHENiOUR FILE A. 82142~I-1088 Anmelder Anderson Strathclyde Ltd., Buckinghamshire, HPl4 4HS/Großbritannien Titel Gesteinsschneidmeißel und Vorrichtung zum Festhalten eines mit einem Schaft versehenen Gesteinsschneidmeißels Patentansprüche

1. Gesteinsschneidmeißel für den Einbau in Berbaumaschinen und zum Schneiden während der Translationsbewegung in einer endlosen Bahn, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesteinsschneidmeißel einen Meißelkörper (1) aufweist, der aus einem Schaft (3) mit einem kreisförmigen Querschnitt für die Aufnahme in einer entsprechend ausgestalteten Vertiefung im Halter (5) einer Bergbaumaschine besteht, wobei der Schaft (3) im Bereich seines unteren Endes im Durchmesser nicht wesentlich kleiner als im Bereich seines oberen Endes ist, und daß der Meißelkörper (1) am vorderen Ende eine Schneide (2) trägt, und daß der Meißelkörper (1) einen

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inneren Verbindungskanal (9) für eine Flüssigkeit aufweist, welche vom Eintritt (10,11) in den Schaft (3) durch den inneren Verbindungskanal (9) zu wenigstens einer Flüssigkeitsaustrittsöffnung (15) im Bereich der Fräserschneide (2) geleitet wird.

2. Gesteinsschneidmeißel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (3) sich in Längsrichtung verjüngend ausgebildet ist und eine konische, kegelstumpfförmige Form aufweist.

3. Gesteinsschneidmeißel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (9) einen radial angeordneten Kanal (10), der sich zur seitlichen Oberfläche des Schaftes (3) hin öffnet, aufweist.

4. Gesteinsschneidmeißel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der radial angeordnete Verbindungskanal (10) einen bezüglich der Abmessungen vergrößerten Teil (11), der im Bereich des Austritts aus dem Schaft (3) angeordnet ist, aufweist.

5. Gesteinsschneidmeißel nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der radial angeordnete Verbindungskanal (10) im Meißelschaft (3) mit einem sich in Meißellängsrichtung im Meißelschaft (3) erstreckenden Verbindungskanal (9) in Verbindung steht, wobei sich der in Meißellängsrichtung erstreckende Verbindungskanal (9) bis

in den Bereich der Schneide (2) erstreckt und wobei vom vorderen Ende dieses Kanals (9) ausgehend wenigstens ein Kanal (12,13) so angeordnet ist, daß er (12,13) aus dem Meißelkörper (1) im Bereich der Schneide (2) austritt. 5

6. Gesteinsschneidmeißel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Verbindungskanal (12,13) so angeordnet ist, daß der eine Verbindungskanal. (12) vor der Schneide (2) aus dem Meißelkörper (1) austritt und daß der andere Verbindungskanal (13) so angeordnet ist, daß er direkt hinter der Schneide (2) aus dem Meißelkörper (1) austritt.

7. Gesteinsschneidmeißel nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Verbindungskanäle (9,12,13) so gestaltet ist, daß das aus einem oder beiden Austrittsöffnungen der Verbindungskanäle (12,13) austretende Wasser im Bereich der Schneide (2) so auf die Oberfläche des Meißelkörpers (1) aufprallt, daß der Wasserstrom verteilt wird und die Ausbildung eines Sprühstrahles gesteigert wird.

8. Gesteinsschneidmeißel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsaustrittsöffnungen der Verbindungskanäle (12,13) in der Oberfläche einer nutenförmigen Kerbe (15) angeordnet sind, die so in der Oberfläche des Meißelkörpers (1) ausgebildet ist, daß der Wasserstrom auf der jeweils gegenüberliegenden seitlichen Oberfläche

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- 4 der nutenförmigen Kerbe (15) aufprallt.

9. Gesteinsschneidmeißel, wie nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben und anhand der Zeichnungen dargestellt.

10. Vorrichtung zum Festhalten eines mit einem Schaft versehenen Gesteinsschneidmeißels in einem Halter, gekennzeichnet durch die Kombination eines Gesteinsschneidmeißels (1) mit einem Halter (6).

11. Vorrichtung zum Festhalten eines mit einem Schaft versehenen Gesteinsschneidmeißels mit einem Halter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (6) eine solche Ausbildung und Anordnung aufweist, daß, wenn der Schaft (3) des Meißels (1) im Halter (6) befestigt ist, das freie Ende des Schaftes (3) des Meißels (1) so zugänglich ist, daß die Möglichkeit zum Lösen und Herausnehmen des Meißels (1) aus dem Halter (6) gegeben ist.

12. Vorrichtung zum Festhalten eines mit einem Schaft versehenen Gesteinsschneidmeißels mit einem Halter nach Anspruch 10 oder 11, wie nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben und anhand der Zeichnungen dargestellt.