DE3234993C2 - - Google Patents
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- E21C—MINING OR QUARRYING
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Description
Die Erfindung betrifft eine automatische Teilbedüsung an
schneidend arbeitenden Gewinnungsmaschinen, insbesondere
für den Einsatz im Steinkohlenbergbau, mit auf den Schneid
walzen, über den Umfang verteilt, angeordneten Meißeln und
den Meißeln zugeordneten, mit einer Wasserversorgung ver
sehenen Wasserdüsen, wobei die Meißel zur Beaufschlagung
eines die jeweilige Wasserbedüsung freigebenden und unter
brechenden, gegen eine Feder verschiebbaren Steuerkolbens
schwenkbar angeordnet sind.
Zur Staubbindung an schneidend arbeitenden Gewinnungsmaschi
nen im Bergbau wird kontinuierlich Wasser von der Schneidwalze
bzw. den Schneidwalzen aus versprüht. Durch das versprühte
bzw. verdüste Wasser kann so ein großer Teil des beim Zer
kleinern des anstehenden Materials freiwerdenden Staubes
gebunden werden, wobei die Düsen jeweils den einzelnen Ge
winnungswerkzeugen, d. h. den Meißeln zugeordnet sind. Das
gut durchfeuchtete Fördergut kann anschließend abgefördert
werden, ohne daß beim Lade- oder Fördervorgang größere Men
gen Staub freiwerden. Allerdings sind dieser sogenannten
nassen Staubbekämpfung durch wirtschaftliche und insbeson
dere auch aufbereitungstechnische Gegebenheiten Grenzen ge
setzt. So darf der Wassergehalt der Rohförderkohle in der
Regel 6 Gew.-% nicht überschreiten,um eine Trockenaufberei
tung zu ermöglichen.
Wie aus dem Europa-Patent 00 10 534 hervorgeht, wird der Was
serzufluß zu den Düsen im Bereich der Gewinnungswerkzeuge
derart gesteuert, daß die einzelnen Düsen erst bei Eingriff
in das anstehende Material mit Wasser beaufschlagt werden.
Dabei nutzt man bei mit Rundschaftmeißeln besetzten Schneid
walzen eine Axialbewegung der Rundmeißel zur Steuerung des
Wasserzuflusses, so daß eine intermetierende Bedüsung er
reicht wird. Die dafür benötigte Steuerung liegt zum Teil
aber neben dem Meißelträger und ist daher durch Beschädi
gungen gefährdet und störanfällig und im übrigen für Radial
meißel nicht geeignet, weil diese nicht in axialer Richtung
verschiebbar in den Meißelhaltern angeordnet sind.
Eine weitere automatische Teilbedüsung, insbesondere von
Schneidköpfen von Teilschnittmaschinen, ist in der UdSSR-
Patentschrift 6 21 873 beschrieben. Bei dieser gattungsgemä
ßen Teilbedüsung ist der jeweilige Rundschaftmeißel in einem
durch einen Gelenkbolzen gegeneinander schwenkbaren, zwei
teiligen Meißelhalter angeordnet. Dabei führt der Meißel
mit einem Teil der Halterung eine definierte Schwenkbewe
gung bei Eingriff in das Material gegenüber dem fest auf
dem Schneidkopf angeordneten Halterungsteil aus, wobei durch
die Schwenkbewegung ein gegen eine Federkraft bewegbarer
Kolben die Wasserbedüsung freigibt, bzw. nach dem Ausrücken
des Meißels aus dem Mineral der Kolben, durch die Federkraft
beaufschlagt, die Wasserbedüsung unterbricht.
Der Nachteil einer derartigen Einrichtung zur Teilbedüsung
ist im wesentlichen darin zu sehen, daß der bewegliche Teil
der Halterung einschließlich des zwischen den Halterungs
teilen gebildeten Spaltweges einem erheblichen Verschleiß
und einer die Funktionsfähigkeit in Frage stellenden Ver
schmutzung ausgesetzt wird. Desweiteren ist es als nachtei
lig anzusehen, daß die Steuerelemente unzugänglich angeord
net sind und zur Wartung eine Demontage der Meißelhalterung
erforderlich ist.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
automatische Teilbedüsung für Gewinnungsmaschinen mit Ra
dialmeißeln zu schaffen, die auf die rauhen Einsatzbedin
gungen dieser Meißelart abgestellt ist, die also vor Beschä
digungen gesichert angeordnet und wartungsfreundlich ausge
bildet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
mittels eines von einer Neopren-Ummantelung umgebenen Halte
stiftes im Meißelhalter gehaltenen Radialmeißel unterhalb
des Fortsatzes auf der der Walzendrehrichtung abgewandten
Seite gegenüber der Oberfläche des Meißelhalters einen Zwic
kel bildend abgeschrägt und der Schaft eines jeden Radial
meißels auf der der Walzendrehrichtung zugewandten, den Steu
erkolben verschiebbaren Seite zum Meißelhalterboden hin ko
nisch verlaufend abgeflacht ausgebildet ist, wobei der den
Steuerkolben aufnehmende Düsenblock in Walzendrehrichtung
dem Meißelhalter vorgelagert angeordnet ist.
Durch eine derartige Ausbildung der Wassersteuerung ist es
möglich, bei mit Radialmeißeln bestückten Schneidwalzen den
Wasserzufluß auf den Zeitraum zu beschränken, in dem die
Meißel im Eingriff sind. Die Meißel sind, wie herkömmliche
Radialmeißel, im Halter gelagert, d. h. mit entsprechendem
Spiel in den Halter eingesetzt und gegen Herausfallen mit
tels eines Haltestiftes gesichert. Dieses Spiel wird durch
den Haltestift nicht eingeschränkt, da dieser in vorteilhaf
ter Ausbildung von einem elastischen Neoprenstopfen umgeben
ist. Die Meißel führen keine exakte Schwenkbewegung auf einem
Kreisbogen durch.
Bei der Schwenkbewegung wirkt der Radialmeißel mit seinem
Schaft auf den Steuerkolben ein, über welchen dabei der Was
serzufluß gesteuert wird. Auf diese Weise wird der auf dem
Meißel bzw. seine Spitze einwirkende Schnittdruck unmittel
bar und sofort zur Steuerung des Wasserzuflusses ausgenutzt.
Ein Rückschwenken des Radialmeißels bzw. eine Zurückbewe
gung des Steuerkolbens in seine Ausgangslage ist dadurch
sichergestellt, daß der Steuerkolben gegen eine in der Kol
benbohrung angeordnete Feder verschiebbar ist. Dabei ist
es von Vorteil, wenn die Kolbenbohrung über eine Deckelschraube
verschlossen ist, die ein durchgehendes Außengewinde trägt.
Dadurch kann die Feder leicht die notwendige Vorspannung
erhalten bzw. kann die Vorspannung der Feder leicht den Ge
gebenheiten angepaßt werden.
Ein einwandfreier Durchfluß des Wassers von der Wasserzu
leitung in die Wasserdüse bei entsprechender Stellung des
Steuerkolbens ist sichergestellt, in dem auf dem Steuerkol
ben eine Ringnut ausgebildet ist, die über eine Bohrung mit
dem Federraum verbunden ist. Durch die Verbindung von Feder
raum und Wasserzufluß wird in vorteilhafter Weise gleichzeitig
Druckwasser in den Federraum geleitet, so daß außer der Fe
derkraft auch noch der Druck des Wassers auf den Steuerkol
ben einwirkt.
Aufgrund der besonderen Ausbildung ist die Wartung schon
beim Lösen bzw. Herausdrehen der Deckelschraube möglich.
Nach Entfernen der Deckelschraube können nämlich alle Ein
zelteile herausgenommen, gesäubert oder ersetzt werden. Bei
einem Festsitzen des Steuerkolbens kann dieser dennoch leicht
entfernt werden, da gemäß einer Ausbildung der Erfindung
die Bohrung im Steuerkolben an dem dem Federraum zugewand
ten Ende ein Innengewinde aufweist. In dieses Innengewin
de kann eine Schraube eingeführt und dann der Steuerkolben
leicht entfernt werden.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere durch einen hohen
technischen Fortschritt aus, wobei dieser vor allem in der
hohen Betriebssicherheit der Einrichtung und der Wartungs
freundlichkeit zu sehen ist.
Die Steueraggregate sind jeweils innerhalb des Düsenblocks
und damit vor Beschädigung geschützt angeordnet, wobei die
Kolbenbohrung leicht zugänglich und damit gut zu Warten ist.
Vorteilhaft ist insbesondere, daß es mit einer derartigen
Einrichtung möglich ist, mit Radialmeißeln bestückte Schneid
walzen intermetierend mit einer erhöhten Wassermenge zu be
düsen, ohne daß dabei eine Überwässerung des Fördergutes
eintritt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der einzigen Figur
weiter erläutert.
In der Figur ist die Arbeitsstellung des Radialmeißels 1
gezeigt, bei der über die zugeordneten Einrichtungen Wasser
auf den Radialmeißel 1 und die umgebenden Bereiche gesprüht
wird.
Der Radialmeißel 1 ist einer nur angedeuteten Schneidwalze
2 zugeordnet und mit dieser über den Meißelhalter 3 verbun
den. Hierzu ist der Schaft 4 des Radialmeißels 1 im Meißel
halter 3 so festgelegt, daß er eine Schwenkbewegung ausfüh
ren kann. Hierzu ist er einseitig in Walzendrehrichtung ge
ringfügig abgeflacht, so daß er bei auftretendem Schnitt
druck gegen die Flanke des Meißelhalters 3 gedrückt wird.
Mit der Abflachung des Radialmeißels 1 bei der Schwenkbe
wegung, um den Schwenkpunkt 23 korrespondierend, weist der
Radialmeißel 1 gegenüber der Oberfläche des Meißelhalters
3 in diesem Bereich einen Zwickel auf. Der Radialmeißel 1
ist gegen Herausfallen aus dem Meißelhalter 3 mit einem Hal
testift 24 gesichert, der mit einer Neopren-Ummantelung ver
sehen ist. Dem Radialmeißel 1 zugeordnet ist über die über
ein Gewinde 9 in den Düsenblock 7 einschraubbare Wasserdüse
5, die über die Wasserzuführung 6 gleichmäßig mit Wasser
versorgt wird. Die Wasserdüse 5 und die Wasserzuführung 6
sowie die nachfolgend erläuterten Steuereinrichtungen sind
einem fest mit der Schneidwalze 2 verbundenen Düsenblock
7 zugeordnet. Der Wasserkanal 8 und die Ringnut 18 stellen
dabei die direkte Verbindung zwischen Wasserdüse 5 und Wasser
zuführung 6 dar.
Rechtwinklig zum Wasserkanal 8 ist der Steuerkolben 10 an
geordnet, der über seine Spitze 11 am Schaft 4 des Radial
meißels anliegt und so dessen Bewegungen jeweils mitvoll
zieht. Der Steuerkolben 10 ist hierzu in einer Kolbenboh
rung 12 verschieblich und über Dichtungen 13, 14 abgedichtet
angeordnet.
An dem dem Schaft 4 gegenüberliegenden Ende wird der Steuer
kolben 10 über eine Feder 17 beaufschlagt, die sich mit ih
rem anderen Ende auf der Deckelschraube 15 abstützt. Die
Deckelschraube 15 ist innerhalb der Kolbenbohrung 12 lagever
änderlich, wozu sie ein Außengewinde 16 aufweist.
Die Figur verdeutlicht, daß die Montage und die Demontage
durch Betätigen der Deckelschraube 15 möglich ist, da nach
deren Entfernen beispielsweise die Feder 17 sowie der Steu
erkolben 10 insgesamt leicht entfernt werden können.
Bei der in der Figur gezeigten Position ist die auf dem
Steuerkolben 10 ausgebildete Ringnut 18 im Bereich des
Wasserkanals 8 positioniert, so daß das Druckwasser aus
der Wasserzuführung 6 über die Ringnut 18 in den Wasser
kanal 8 und die Wasserdüse 5 gelangen kann. Diese Position
ist jeweils nur gegeben, wenn der Radialmeißel 1 durch
Schnittkräfte bzw. Schnittdruck beaufschlagt ist. Läßt die
ser Schnittdruck nach bzw. geht er gegen Null, wird der Steu
erkolben 10 in der Kolbenbohrung 12 über die Feder 17 zu
rückgedrückt, so daß die Ringnut 18 über die Wandung des
Düsenblocks 7 verschlossen wird. Die Wirkung der Feder 17
wird dadurch unterstützt, daß die Ringnut 18 über eine
Bohrung 19 mit dem Federraum 22 verbunden ist, so daß wäh
rend der Öffnungsphase der Ringnut 18 jeweils Druckwasser
gleichzeitig in den Federraum 22 gelangt.
Auf dem der Ringnut 18 gegenüberliegenden Ende 20 der Boh
rung 19 ist ein Innengewinde 21 ausgebildet, um bei einem
Festsitzen des Steuerkolbens 10 und Entfernen der Deckel
schraube 15 das Herausziehen des Steuerkolbens 10 zu er
leichtern.
Auf diese Weise ist es möglich, die Gewinnungswerkzeuge
nur während des Zeitraumes mit Wasser zu beaufschlagen und
damit zur Staubbindung Wasser zu versprühen, in dem sie
im anstehenden Material im Eingriff sind. Dadurch ist eine
Übernässung des hereingewonnenen Haufwerks sicher vermie
den.
Wie erläutert, sind alle Steuerteile innerhalb des Düsen
blockes 7 angeordnet und somit gegen mechanische Beschädi
gungen geschützt. Die Bedüsungseinrichtung besteht aus
nur wenigen einfachen Einzelteilen und kann in herkömm
liche Düsenhalter eingebaut bzw. an entsprechende Düsen
halter angebaut werden.
- 1 Radialmeißel
2 Schneidwalze
3 Meißelhalter
4 Schaft zu 1
5 Wasserdüse
6 Wasserzuleitung
7 Düsenblock
8 Wasserkanal
9 Gewinde
10 Steuerkolben
11 Spitze
12 Kolbenbohrung
13 Dichtung
14 Dichtung
15 Deckelschraube
16 Außengewinde
17 Feder
18 Ringnut
19 Bohrung
20 Ende zu 19
21 Innengewinde
22 Federraum
23 Schwenkpunkt
24 Haltestift
Claims (5)
1. Automatische Teilbedüsung an schneidend arbeitenden Ge
winnungsmaschinen, insbesondere für den Einsatz im Stein
kohlenbergbau, mit auf den Schneidwalzen über deren Um
fang verteilt angeordneten Meißeln und den Meißeln zu
geordneten mit einer Wasserversorgung versehenen Was
serdüsen, wobei die Meißel zur Beaufschlagung eines die
jeweilige Wasserbedüsung freigebenden und unterbrechen
den gegen eine Feder verschiebbaren Steuerkolbens schwenk
bar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die mit
tels eines von einer Neoprenummantelung umgebenen Halte
stiftes (24) im Meißelhalter (3) gehaltenen Radialmei
ßel (1) unterhalb des Fortsatzes auf der der Walzendreh
richtung abgewandten Seite gegenüber der Oberfläche des
Meißelhalters (3) einen Zwickel bildend abgeschrägt und
der Schaft (4) eines jeden Radialmeißels (1) auf der der
Walzendrehrichtung zugewandten, den Steuerkolben (10)
beaufschlagenden Seite zum Meißelhalterboden hin konisch
verlaufend abgeflacht ausgebildet ist, wobei der den Steu
erkolben (10) aufnehmende Düsenblock (7) in Walzendreh
richtung dem Meißelhalter (3) vorgelagert angeordnet ist.
2. Automatische Teilbedüsung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die im Düsenblock (7) den Steuerkolben
(10) aufnehmende Kolbenbohrung (12) über eine Deckelschrau
be (15) verschließbar ist.
3. Automatische Teilbedüsung nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Kolbenbohrung (12) über eine Dec
kelschraube (15) verschlossen ist, die ein durchgehendes
Außengewinde (16) trägt.
4. Automatische Teilbedüsung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß auf dem Steuerkolben (10) eine Ringnut
(18) vorgesehen ist, die über eine Bohrung (19) mit dem
Federraum (22) verbunden ist.
5. Automatische Teilbedüsung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Bohrung (19) an dem dem Federraum
(22) zugewandten Ende (20) ein Innengewinde (21) aufweist.
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