DE3246991C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern der Verteilung von Hochdruckflüssigkeit, die einer an einem Tragarm gelagerten Schrämwalze über eine Drehdurchführung zugeführt ist. Dabei ist ein durch die Schrämwalzenachse geführter Steuerflüssigkeitskreislauf vorgesehen, der auf im Innern der Schrämwalze angeordnete Verteilerventile einwirkt und nur die jeweils dem Abbaustoß gegenüberliegenden Hochdruckflüssigkeitsdüsen der Schrämwalze mit der durch die Schrämwalzenachse verlaufenden Hochdruckleitung verbindet.

Es sind Walzenschrämmaschinen für den Untertagebergbau bekannt, deren Schrämwalzen mit über ihren Umfang verteilten, insbesondere zur Abgabe von Hochdruckflüssigkeit dienenden Düsen besetzt sind. Nur wenn diese Düsen dem Abbaustoß gegenüberliegen, sind sie über ein Ventil mit der durch die Schrämwalzenachse verlaufenden Flüssigkeitsleitung verbunden. Das Ventil wird von einer mit dieser Flüssigkeitsleitung in Verbindung stehenden Ausnehmung gebildet, die sich in Umfangsrichtung der Schrämwalze über einen dem Beaufschlagungsbereich der Düsen entsprechenden Winkel erstreckt. Sie befindet sich in einem innerhalb der Schrämwalzennabe angeordneten Bauteil, beispielsweise der die Schrämwalze tragenden, an der Walzendrehung nicht teilnehmenden Achse, oder aber eines innerhalb der Schrämwalzenantriebswelle zentrisch gelagerten, unverdrehbaren Rohres. Ihre Abdeckung erfolgt mit Hilfe der die Achse der Schrämwalze dicht umschließenden Walzennabe oder der das Rohr flüssigkeitsdicht umschließenden Schrämwalzenantriebswelle, die beide mit der Schrämwalze umlaufen. In den Bohrungsabschnitt der Walzennabe oder der Antriebswelle, der die Ausnehmung abdeckt, münden zu den einzelnen Düsen bzw. zu einzelnen Düsengruppen führende Radialleitungen ein (DE-OS 28 08 915).

Weiterhin gehören Walzenschrämmaschinen für den Untertagebergbau zum vorbekannten Stand der Technik, deren Schrämwalze mit über ihren Umfang verteilten, insbesondere zur Abgabe von Hochdruckflüssigkeit dienenden Düsen besetzt ist. Nur die jeweils dem Abbaustoß gegenüberliegenden, dem Mineral zugewandten Düsen sind über steuerbare Ventile mit einer durch die Schrämmwalzenachse verlaufenden Flüssigkeitsleitung verbunden. Die Ventile sind Teile einer mit der Schrämwalze umlaufenden Drehdurchführung und auf dem aus dem Untersetzungsgetriebe ragenden Ende der Schrämwalzenachse, innerhalb der Schrämwalze, angeordnet (Patentanmeldung P 31 39 012.9).

Bei Walzenschrämmaschinen nach der erstgenannten deutschen Offenlegungsschrift wird die Hochdruckflüssigkeit unmittelbar durch die Schrämwalzenantriebswelle und das innerhalb der Wellenbohrung befindliche feststehende Rohr bzw. durch die Schrämwalzenachse und die sie umschließende Schrämwalzennabe gesteuert. Bei der Ausführung nach der letztgenannten Druckschrift fließt die Hochdruckflüssigkeit dagegen über die feststehende Schrämwalzenachse den steuernden Ventilen zu, die Teil einer mit der Schrämwalze umlaufenden, die Schrämwalzenachse umschließenden Drehdurchführung sind. Auch hier befindet sich die Drehdurchführung innerhalb der Schrämwalze und ist deshalb nur schlecht zugänglich. Die Ventile selbst werden dabei von einem besonderen Flüssigkeitskreislauf gesteuert.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Schrämwalze der letztgenannten Bauart diesen Nachteil zu vermeiden und eine Steuerung zur Verteilung der Hochdruckflüssigkeit zu schaffen, bei der die Drehdurchführung und deren Steuergehäuse gut zugänglich angeordnet sind.

Dazu geht die Erfindung von einer Vorrichtung zum Steuern der Verteilung von Hochdruckflüssigkeit aus, bei der die Flüssigkeit der an einem Tragarm gelagerten Schrämwalze über eine Drehdurchführung zufließt, wobei ein durch die Schrämwalzenachse geführter Steuerflüssigkeitskreislauf auf im Innern der Schrämwalze angeordnete Verteilerventile einwirkt und nur die jeweils dem Abbaustoß gegenüberliegenden Hochdruckflüssigkeitsdüsen der Schrämwalze mit der durch die Schrämwalzenachse verlaufenden Hochdruckleitung verbindet.

Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung vor, eine zentrisch zur Schrämwalzenachse angeordnete, mit der Schrämwalzendrehzahl und in Schrämwalzendrehrichtung umlaufende Welle vorzusehen, deren versatzseitiges Ende zusammen mit der die Hochdruckflüssigkeit heranführenden Flüssigkeitsleitung und den zur Steuerung der Ventile dienenden Steuerflüssigkeitsleitungen durch den Tragarm der Schrämwalze hindurchgeführt ist, wobei auf dem aus dem Tragarm vorstehenden Ende der Welle die die Hochdruckflüssigkeit in die Welle einleitende Drehdurchführung und ein die Beaufschlagung der einzelnen Verteilerventile steuerndes Gehäuse angeordnet sind. Bei einer Schrämwalze dieser Bauart befinden sich sowohl die Drehdurchführung als auch das die einzelnen Verteilerventile steuernde Gehäuse gut zugänglich außerhalb der Schrämwalze auf der Versatzseite des Tragarmes. Beide können daher jederzeit während der Gewinnungsfahrt einer Walzenschrämmaschine überwacht und bei Bedarf ohne großen Montageaufwand ausgewechselt werden.

Um beim Fahrtrichtungswechsel der Walzenschrämmaschine den Umfangsbereich der Schrämwalze, dessen Düsen mit Hochdruckflüssigkeit beaufschlagt werden sollen, mit der jeweiligen Lage des Abbaustoßes in Übereinstimmung bringen zu können, ist zweckmäßigerweise das Gehäuse um die Wellenachse begrenzt drehbar auf der Welle gelagert und in seinen einzelnen Schaltstellungen mit dem Tragarm der Schrämwalze oder der Drehdurchführung arretierbar. Dazu sind in der Gehäusebohrung zwei in Umfangsrichtung der Bohrung verlaufende Ausnehmungen vorgesehen und hier axial versetzt zueinander angeordnet. Zumindest über je eine Radialbohrung des Gehäuses stehen beide Ausnehmungen mit dem Gehäuseumfang in Verbindung. Die mit der Rücklaufleitung verbundene Ausnehmung erstreckt sich über einen Zentriwinkel, der im wesentlichen durch den Eingriffsbereich der Lösewerkzeuge der Schrämwalze bestimmt wird; die mit der Druckleitung verbundene andere Ausnehmung verläuft dagegen über den von der ersten Ausnehmung nicht erfaßten Umfangsbereich der Gehäusebohrung. Durch Verdrehen des Gehäuses läßt sich der zu beaufschlagende Umfangsbereich einstellen. Die Düsenbeaufschlagung wird ausgelöst durch die einzelnen Verteilerventile, die bei einer Schrämwalzenumdrehung nacheinander mit der Steuerflüssigkeit führenden Ausnehmung bzw. mit der zur Abflußbohrung führenden Ausnehmung in Verbindung kommen. Unter dem Druck der Steuerflüssigkeit schließen sie die zu den Hochdruckdüsen führende Leitung und geben sie für den Durchfluß der Hochdruckflüssigkeit beim Abklingen des Steuerdruckes frei.

Anhand der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und im folgenden Beschreibungsteil näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine an einem Tragarm angeordnete Schrämwalze, die auf dem innerhalb ihres Walzenkörpers befindlichen Untersetzungsgetriebe gelagert ist, in einem Teilschnitt,

Fig. 2 die am Walzentragarm angeordnete Vorrichtung in einem Schnitt und

Fig. 3 einen Schnitt durch das Gehäuse der Vorrichtung gemäß den Schnittlinien A-B der Fig. 2.

Die Vorrichtung ist mit (1) bezeichnet. Sie ist auf einer mit der Schrämwalzendrehzahl und in Schrämwalzendrehrichtung umlaufenden Welle (2), die versatzseitig aus dem Tragarm (3) vorsteht, angeordnet. Der Tragarm (3) ist höhenverschwenkbar an einer nicht dargestellten Gewinnungsmaschine für den Untertagebergbau gelagert und überträgt die Antriebsenergie eines in der Gewinnungsmaschine untergebrachten Elektromotors auf das in der Schrämwalze (4) befindliche Untersetzungsgetriebe (5), das von dem zylindrischen Grundkörper (6) der Schrämwalze (4) umschlossen wird. Der Grundkörper (6), der abbaustoßseitig mit einem ringförmigen Steg (7) besetzt ist, wird von einer oder mehreren schraubenlinienförmigen Mitnehmerleisten (8) umschlossen, die sich über die ganze Walzenlänge erstrecken. Der von der Schrämwalze (4) anstehende Teil des Abbaustoßes (9) wird mittels nicht dargestellter, auf dem äußeren Umfang der Mitnehmerleiste (8) angeordneter Schrämmeißel gelöst und das dabei anfallende Haufwerk mit Hilfe der schraubenlinienförmigen Mitnehmerleisten (8) seitlich in ein nicht dargestelltes Strebfördermittel ausgetragen.

Im Innern ist der Grundkörper (6) mit einem Befestigungsflansch (10) besetzt, der über einen Vierkant (11) mit dem Anschlußflansch (12) des Untersetzungsgetriebes (5) gekuppelt ist und die Drehbewegung des Untersetzungsgetriebes (5) auf die Schrämwalze (4) überträgt. Sowohl der Grundkörper (6) als auch die Mitnehmerleisten (8) sind mit Flüssigkeitsleitungen (13) versehen, die in der Schrämwalze (4) - soweit sie gleiche Segmente des Schrämwalzenumfanges mit Flüssigkeit beliefern - zusammengefaßt sind und in den Düsen (14) der Schrämwerkzeuge (15) enden. Zwischen der Schrämwalze (4) und dem Tragarm (3) wird das Untersetzungsgetriebe (5) von einem Räumschildhalter (16) umschlossen, der lösbar mit dem Räumschild (17) verbunden ist und von einem nicht dargestellten Schwenkwerk um die Achse (18) der Schrämwalze (4) geschwenkt werden kann. Das Räumschild (17) deckt stets den dem Abbaustoß (9) abgewandten Teil des Umfanges der Schrämwalze (4) ab und verbessert den Haufwerksaustrag aus dem Schramtiefsten.

Hochdruckflüssigkeit geht der Schrämwalze (4) über eine Leitung (19) und eine Drehdurchführung (20) zu. Die aus den Düsen (14) austretenden Hochdruckflüssigkeitsstrahlen (21) sollen die Schrämwerkzeuge (15) bei ihrer Lösearbeit unterstützen und/oder zur Staubbekämpfung dienen. Die Flüssigkeitsabgabe wird dabei stets nur auf den Bereich des Schrämwalzenumfanges beschränkt, der dem in Maschinenfahrtrichtung vor der Schrämwalze 4 anstehenden Teil des Abbaustoßes (9) zugewandt ist. Die Gewinnungsmaschine muß daher mit einer Vorrichtung zum Steuern von Hochdruckflüssigkeit ausgestattet sein, die stets nur die augenblicklich vor dem Abbaustoß (9) liegenden Düsen (14) bzw. Schrämwerkzeuge (15) der Walze (4) mit Hochdruckflüssigkeit versorgt.

Diese Steuerung bewerkstelligen besondere Verteilerventile (22), die sich im Innern des Schrämwalzenkörpers (6) befinden. Sie stehen mit der Drehdurchführung in Verbindung, die unverdrehbar auf einem aus dem Tragarm (3) ragenden, im Durchmesser abgesetzten Teil (23), der Welle (2) angeordnet ist. Ihr Gehäuse (24) besitzt, wie insbesondere die Fig. 2 zeigt, in seiner Zentralbohrung (25) eine zweiteilige Stopfbuchsenpackung (26), deren beide Teile in axialer Richtung durch eine Druckfeder (27) gespannt sind. Die Stopfbuchsenpackung (26) wird beidseitig von je einer Bundbüchse (28) begrenzt, deren Bund (29) von einem in einer Eindrehung des Gehäuses (24) gelagerten Dichtungsring (30) umschlossen ist. Beide Bundbüchsen (28) liegen in einer Bohrung (31) je eines fest mit dem Gehäuse (24) der Drehdurchführung (20) verschraubten Deckels (32), aus der sie mit ihrem Bund (29) vorstehen. Über eine Radialbohrung (33) des Gehäuses (24), die mit einem Gewindeansatz (34) versehen ist, tritt die Hochdruckflüssigkeit in den von der Schraubenfeder (27) freigehaltenen Ringraum (35) zwischen die beiden stirnseitigen Scheiben (36) der Stopfbuchsenpackung (26) ein und gelangt über die Radialbohrung (37) und die Zentralbohrung (38) der Welle (2) zu den Verteilerventilen (22) der Schrämwalze (4).

Die Beaufschlagung dieser Verteilerventile (22) wird von einem Gehäuse (39) gesteuert, das gleichfalls auf dem aus dem Tragarm (3) vorstehenden Teil der Walzenwelle (2) angeordnet ist. Dieses Gehäuse (39) kann in unterschiedlichen Stellungen am Tragarm (3) arretiert werden. Es ist an beiden Enden seiner zentralen Bohrung (40) mit je einem Dichtungsring (41) ausgestattet, die den im Durchmesser größeren Abschnitt der Welle (2) umschließen und in Eindrehungen der Gehäusebohrung (40) angeordnet sind. Ferner ist das Gehäuse (39) mit zwei radialen Bohrungen (42, 43) versehen, die beide einen Gewindeansatz (44, 45) besitzen und unterschiedliche Durchmesser haben. Beide Bohrungen (42, 43) liegen sich diametral gegenüber, sind aber axial versetzt zueinander angeordnet. In der Welle (2) befinden sich in diesem Bereich drei weitere, in Längsrichtung verlaufende Bohrungen (46), die auf einem gemeinsamen Teilkreis angeordnet sind, der zentrisch zur Schrämwalzenachse (18) liegt. Jede dieser Bohrungen (46) führt zu einem der im Innern der Schrämwalze (4) angeordneten Verteilerventile (22) und steht innerhalb des Gehäuses (39) über Radialbohrungen (47) unterschiedlichen Durchmessers mit dem Umfang der Welle (2) in Verbindung.

Wie insbesondere die Fig. 3 zeigt, besitzt die Gehäusebohrung (40) im Bereich der Radialbohrungen (47) in ihren Querschnittsebenen je eine Umfangsausnehmung (48, 49), die sich beide diametral gegenüberliegen, aber, wie aus der Fig. 2 hervorgeht, wie die Radialbohrung (47), axial versetzt zueinander angeordnet sind. Die Zentriwinkel dieser beiden Umfangsausnehmungen (48, 49) ergänzen sich zu einem Kreis. Daher stehen die einzelnen Längsbohrungen (46) der mit der Schrämwalze (4) umlaufenden Welle (2) mal mit der sich über den größeren Umfangsbereich (48) und mal mit der sich über den kleineren Umfangsbereich (49) erstreckenden Bohrungsausnehmung in Verbindung. Die größere dieser beiden Ausnehmungen (48) steht ständig mit einer nicht dargestellten Steuerflüssigkeit, beispielsweise Drucköl, liefernden Leitung in Verbindung. Sie schließt über die Radialbohrung (47) der Welle (2) und die zugehörige Axialbohrung (46) das mit dieser Axialbohrung (46) verbundene Verteilerventil (22) durch den Öldruck und unterbindet damit jede Zufuhr von Hochdruckflüssigkeit zu den dem Verteilerventil (22) zugeordneten Düsen (14) der Schrämwalze (4). Die kleinere Ausnehmung (49) ist über die jeweils vorbeilaufende Radialbohrung (47) der Welle (2) und die zugehörige Längsbohrung (46) mit der Abflußleitung des Druckölkreises verbunden. Sie sorgt beim Vorbeilaufen einer Längsbohrung (46) dafür, daß der auf dem zugehörigen Verteilerventil (22) lastende Öldruck abfällt. Die Hochdruckflüssigkeit der Bohrung (43) ist dann in der Lage, das Verteilerventil (22) zu öffnen und zu den dem Verteilerventil (22) zugeordneten Düsen (14) zu gelangen.

Das Gehäuse (39) wird vom Bedienungsmann einer Walzenschrämmaschine stets so eingestellt, daß der Zentriwinkel der kleinen Ausnehmung (49) der Gehäusebohrung (40) und der Zentriwinkel des dem Abbaustoß (9) gegenüberliegenden Schrämwalzenumfanges eine gleiche Lage einnehmen. Deshalb werden stets nur die Düsen (14) der Schrämwalze (4) mit Hochdruckflüssigkeit versorgt, die dem Abbaustoß (9) gegenüberliegen.

Das zum Betätigen der Verteilerventile (22) benötigte Drucköl wird vom Ölkreislauf des Schrämwalzentragarmes (3) abgezweigt und gelangt über nicht dargestellte Leitungen in das zwischen Drehdurchführung (20) und Tragarmseitenwand (50) angeordnete Gehäuse (39).

Claims (2)

1. Vorrichtung zum Steuern der Verteilung von Hochdruckflüssigkeit, die einer an einem Tragarm gelagerten Schrämwalze über eine Drehdurchführung zugeführt ist, wobei ein durch die Schrämwalzenachse geführter Steuerflüssigkeitskreislauf auf im Innern der Schrämwalze angeordnete Verteilerventile einwirkt und nur die jeweils dem Abbaustoß gegenüberliegenden Hochdruckflüssigkeitsdüsen der Schrämwalze mit der durch die Schrämwalzenachse verlaufenden Hochdruckleitung verbindet, gekennzeichnet durch eine zentrisch zur Schrämwalzenachse (18) angeordnete, mit der Schrämwalzendrehzahl und in Schrämwalzendrehrichtung umlaufende Welle (2), deren versatzseitiges Ende zusammen mit der die Hochdruckflüssigkeit heranführenden Flüssigkeitsleitung (38) und den zur Steuerung der Verteilerventile (22) dienenden Steuerflüssigkeitsleitungen (46) durch den Tragarm (3) der Schrämwalze (4) hindurchgeführt ist, wobei auf dem aus dem Tragarm (3) vorstehenden Ende der Welle (2) die die Hochdruckflüssigkeit in die Welle (2) einleitende Drehdurchführung (20) und ein Gehäuse (39) angeordnet sind, welches die Beaufschlagung der einzelnen Verteilerventile (22) durch die Steuerflüssigkeit lenkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (39) um die Wellenachse (18) begrenzt drehbar auf der Welle (2) gelagert und in seinen einzelnen Schaltstellungen mit dem Tragarm (3) der Schrämwalze (4) oder der Drehdurchführung (20) arretierbar ist und in seiner die Welle (2) umschließenden Bohrung (40) zwei in Umfangsrichtung der Bohrung (40) verlaufende Ausnehmungen (48, 49) aufweist, die axial versetzt zueinander angeordnet sind, beide zumindest über je eine Radialbohrung (42, 43) des Gehäuses (39) mit dem Gehäuseumfang in Verbindung stehen und von denen eine, und zwar die mit der Rücklaufleitung verbundene Ausnehmung (49), sich über einen Zentriwinkel erstreckt, der im wesentlichen durch den Eingriffsbereich der Lösewerkzeuge (15) der Schrämwalze (4) bestimmt wird, während die mit der Hochdruckleitung verbundene andere Ausnehmung (48) sich über den von der Ausnehmung (49) nicht erfaßten Umfangsbereich der Gehäusebohrung (40) erstreckt.