DE3326859A1

DE3326859A1 - Schraemwalze fuer eine gewinnungsmaschine des bergbaues, insbesondere fuer den untertaegigen steinkohlebergbau

Info

Publication number: DE3326859A1
Application number: DE19833326859
Authority: DE
Inventors: Gerd Dipl.-Oec. 4322 Sprockhövel Best; Norbert Bruno Ing.(grad.) 4600 Dortmund Weikert
Original assignee: Krampe and Co
Current assignee: Krampe and Co
Priority date: 1983-01-04
Filing date: 1983-07-26
Publication date: 1984-07-12
Also published as: FR2538850A1; DE3326859C2; ZA8330B; FR2538850B1

Description

Patentanwalt Dipl.—Ing. R. Beyer Gneisenaustraße 1 D-4Q30 Ratingen 6

Schrämwalze Für eiime Geiiiiniiniiuipgsiiiiasclhilne des Bergbaues,
insbesoimdere für den minitertägiigeini

Die Erfindung betrifft eint) Schrämwalze für eine Gewinnungsmaschine des Bergbaues, insbesondere für den untertägigen , Steinkohlebergbau, mit einem etwa konischen, dem Abbaustoß
zugekehrten Schlußring und einem Rohrkörper, der abbaustoß- : seitig einen größeren Durchmesser als versatzseitig auf- \ weist, wobei am Rohrkörper mindestens eine Schraubenlinien- j artig verlaufende Wendel angeordnet ist, dem ebenso wie j dem konischen Schlußring im Bereich der Umfangsflache j mehrere Meißelhalter für die Befestigung von Schrämmeißeln
zugeordnet sind, wobei die Spitzen dieser Schrämmeißel ^: vorzugsweise auf einer gemeinsamen zylindrischen Umhüllenden· liegen. !

Zum Stande der Technik zählen sogenannte eingängige und
mehrgängige Schrämwalzen für Gewinnungsmaschinen des ! untertägigen Grubenbetriebes, vornehmlich zur Verwendung s im Steinkohlebergbau. Derartige Schrämwalzen bestehen : üblicherweise aus einem rohrförmigen Gehäuse, dem sogenannten Rohrkörper, auf dem ein Flügel υder auch mehrere Flügel
schraubenlinienförmig um das roh rf or tu ige Gehäuse verlaufend
aufgeschweißt sind. In gleichmäßigen Abständen sind an
den Außenseiten der Flügel Meißolhalter angeschweißt,
in denen Sehr amme jße1 angeordnet sind. Die dem Abbaustoß
zugekehrte Stirnseite der Schrämwalze ist durch einen
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Patentanwalt Dip! Ing. R. Beyer Gneisenaustraße 1 D-4030 Ratingen 6

Vorbekannt sind auch Schrämvi/alzen dieser ArL, bei denen die Schrämwalzen mit einem sogenannten konischen Schlufiring, auch konischer Schlußkörper genannt, versehen sind. Der konische Schlußkörper ist an seinem in Richtung auf den AbbaustoG vorspringendeη äußeren Rand in gleichmäßigen Abständen ebenfalls mit Meißelhaltern versehen, in denen ebenfalls Schrämmeißel angeordnet sind, die erhebLich über den äußeren Randbereich des konischen Schlußringes in Richtung auf die Abbaufront hervorragen. Durch diese konische Ausgestaltung des Schlußringes wird die kraftschlüssige Verbindung zwischen der Schrämwalze und dem Abbaustoß verringert. Dadurch ergibt sich ein besserer Wirkungsgrad und eine geringere Staubentwicklung beim Schrämen.

Bekannt ist in diesem Zusammenhang, daß jede Abweichung der Stirnplatte von der radialen Anordnung zu einer Verbesserung führt. Dabei hat man auch schon erkannt, daß der Konuswinkel, d. h. der Winkel zwischen irgendeiner Linie, die radial längs der endseitigen Stirnplatte und der Achse der Schrämwalze gezogen wird und geringer als 90 Grad ist, Vorteile erbringt. Üblich sind Konuswinkel, zwischen 30 und 05 Grad. Ein bevorzugter Konuswinkelbereich liegt bei etwa 50 bis 70 Grad. Günstige Ergebnisse wurden auch mit einem Konuswinkel von etvya 60 Grad erzielt.

Bei den vorbekannten Schrärnu/a Lzeri ist die Herstellung insbesondere des Rohrkörpers erschwert und mit entsprechend hohen Kosten verbunden.

Patentanwalt Dlpi.-Ing. R. Beyer Gneisenaustraße 1 D-4030 Ratingen 6

Der Erfindung lie:cjt die Aufgabe zugrunde, bei einer Schrämwalze gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1 den Aufbau des Rohrkörpern erheblich zu verbessern.

Ausgehend von einer Schrämwalze gemäß dem Gattungsbegriff wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein rohrförmige Grundkürper über einen trennbaren Zwischenring mit dem trennbaren Schlußring verbunden ist und daß diese drei Teile nach außen eine glattwandige Mantelfläche nach einer Exponentialkurve bilden.

Dadurch, daß der rohrförmige Grundkörper aus drei vor dessen Verbindung einzelnen Bauteilen besteht, ist es z. B. möglich, den Schlußring aus einem relativ billigen Brennteil zu bilden, das je nach Kundenwunsch mit der erforderlichen Anzahl von Schrärnmeißelhaltern versehen wird. Auf diese Weise ist es möglich, durch Austausch des SchluGringes ohne größere Kosten die Anzahl der SchrämmeiOelhalter am Schlußring zu variieren, was bei den vorbekannten Schrämwalzen nicht möglich ist.

Auch der Zwischenring kann erforderlichenfalls aus einem Brennteil bestehen, das anschließend auf einer Drehmaschine überarbeitet wird. Schlußring, Zwischenring und Grundkörper werden anschließend vorteilhafterweise durch Schweißnähte so miteinander verbunden, daß sie nach außen hin eine glattwandige, st u feinlose Mantelfläche nach einer Exponentialkurve mit dem Exponenten größer als ] bilden.

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Dadurch, daü alle? drei Teile g 1 atLwandig ineinander übergehen, wird zunächst das hereiriqewonnene Mineral geschont, da es nicht mehr, wie bis hei", /wischen den etwa konischen Schluüring und dem beim Stand der Technik meist zylindrischen oder konischen Grundkörper zu einer Art Sprunqeffekt kommt, wodurch der Feingut- und StaubanLcil in unerwünschter Weise erhöht vi/ird, was besonders bei der Hereingewinnung von Steinkohle nachteilig ist.

Vielmehr wird durch die besondere Ausgestaltung des Schluflringes, des Zwischenringes uηd des Grundkörpers an deren äußerer gemeinsamer Mantelfläche ein sanfter Weitertransport des hereingewönneηen Minerals von der Abbaufront zur Versatzseite erreicht.

Die Stromauf nähme des Antriebsmotor für eine solchermaßen ausgestaltete Schrämwalze ist spürbar qeringer als für eine Schrämwalze, die z. B. einen zylindrischen Grundkörper mit einem konischen SchluDrincj aufweist. Zum Beispiel kann die S t r omau f nähme für eine Schrämwalze gemäG der trfindung um erheblich mehr als 1Π?ό geringer sein als bei einer vergleichbarem SchrämwaJ ze nach dem Stand der Technik.

Insgesamt ve; rl au Ct jiJsu ti ie au Π ere: Mantelfläche der Schrämwalze im Bereich des abbaustndse i I igen , den Sch I uß r ing zugekehrten Lnclc:; stärker gekrümmt, als in Wic-h turn] au I ihre Uersntzaeite, wo die auHere Man lc Jf lachρ an ihrem äußersten versatzseiI igen Lnde annähernd asymptotisch zur Längsachse (flit telachse) der Schrämwalze gerichtet ist. Dadurch ergibt sich ein weiterer Vorteil dadurch,

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daß im Bereich dos wersat/yoitiijen Endes der Schrämwalze die äußere Mantelfläche so qeutaltet sein kann, daß sich die Schrämwalze oder Schrämwalzenteile leicht gießen lassen, weil durch die exporion L ia 1 f or mi ge , allerdings im Bereich des \ic.rsat/sei tigen Endes der Schrämwalze nur noch schwache Krümmung sich quasi eine Konizität der äußeren Mantelfläche im Bereich des versatzseitigen Endes der Schrämwalze im Bezug auf deren Längsachse ergibt so daß sich z. B. Schrämwalzeπhai ften oder eine gesamte Schrämwalze leicht nach dem Gießen ausformen lassen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn gemäß Fateimtainispruch 2 alle drei Teile, also Schlußring, Zwischenring und Grundkt austauschbar miteinander verbunden sind. Dies kann z. B. durch Abbrennen des entsprechend auszuwechselnden Teiles geschehen, woraufhin sich ein entsprechendes, am Lager bereitgehaltenes Teil wieder anschweißen läßt.

Der Zwischenring dient bei allen Ausführungsformen gleich zeitig als Sitz für den Abschlußdeckel der Schrämwalze.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn gemäß Pateeitafftsprocifti 3 der Grundkörper als Gieß teil mit vorzugsweise gleicher Uaηddicke ausgebildet ist. Solche Teile lassen sich relat |j r e i s υ υ r t f ν r t i cj ο π .

Gemäß Patenltansprujicihi 4 dient der Zwischenring gleichzeiti als Anschluß an cine Sprühwasserzu "uhr. Zu diesem Zweck wird der Zwi :;ctu nr i ng mit einem A η Schluß kanal versehen, der die Sprühflüssigkeit einem Verteilerkanal zuführt, der insbesondere* an dor äußerem Peripherie des Zwisehenri angeordnet η ο in kann. I in üolcher Wertei 1erkanai läßt

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Patentanwalt Dipl.-Ing. R. Beyer Gneisenausiraße 1 D-4030 Ratingen

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sich leicht durch Linstechen einer Nut vor dein Anschweißen des SchluGrinyes herstellen. An diesen Samme Ikana 1 sind die einzelnen zu den Sprühdüsen führenden Kanäle angeschlossen. Diese Konstruktion begünstigt auch die korrosionsfeste Auskleidung der Kanäle durch angesinterten Kunststoff, Verchromen, o.dgl..

In der Zeichnung ist die Erfindung - teils schematisch an Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schrämwalze in perspektivischer Darstellung

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Schrämwalze zu Fig. ] und

Fig. 3 eine Einzelheit bei "X" der Fig. 1, und zwar in größerem Maßstab.

In der Zeichnung ist die Erfindung in Anwendung auf eine Schrämwalze veranschaulicht, wie sie insbesondere im untertägigen Steinkohlebergbau mit Vorteil Anwendung finden kann.

Mit dem Bezugszeichen 1 ist ein rohrförmiger Grundkörper bezeichnet, an den ein Zwischenring 2 und an diesen ein konischer Schlußring 3 angeschweißt sind.

Grundkörper 1, Zwischenring 2 und Srhjußrinq 3 gehen an ihrer Außenseite kanLenfrei ine irifi ndrr über, uohoj ciie äußere Mantelfläche 4 über die; gesnmLe lunge L dt-r Schrämwalze nach einer Lxponenl ia1 kurve verläuft. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die Schrämwalze im

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Beroich des nicht da rges tu 1 I t cm ι Abbaus toßes , z. B. eines Koh lens tuües , ihren grüßten Außendurchmesser D aufweist, ω rib r end die Sch r ämwa J ze an ihrem Aus t rags ende ihren kleinsten Außendurehmesser d besitzt.

Wie insbesondere die I ig. 2 erkennen läßt, nimmt der gruf3e Außendurehmesser D im Bereich des abbau;; toßse i t igen Endes der Schrämwalze: rasch, ne i spielsweise nach einem Teil einer H y ρ erbe 1 , ab, bis der kleinste Außendurchmesser d erreicht ist. Diese sehr rase tie Abnahme des größten Außendiirclimessers Ü geschieht bei der dargestellten Ausführung sfor in (Ti cj. 2) auf etwa einem Drittel der Länge, gernessen vom abbaustoßseit.igen tnde der Schrämwalze. Auf dem verbleibenden Längenabschnitt der Schrämwalze geschieht dagegen die Abnahme des Außendurchmesser D ; bis auf den kleinsten Außendurchmesser d bei der dargestellten Ausführungs form nur noch allmählich. Bei den angenommenen Betriebsbedingungen besteht für die dargestellte Ausführungs form der Grund darin, daß sich die Menge des hereingewonnenen Minerals nicht mehr so stark ändert wie auf dem Längenabschnitt-, das den ersten Drittel der Schrämwalze bildet, so daß auch die Austragquerschnitte (F or der quer sehn i t te ) 5 bzw. 6 zwischen den se Ii raub enlinienartig am Kohrkörper 1, 2, 3 angeordneten, nach außen her vor ragenden flügeln, Wendeln oder Schaufeln 7 bzw. B sich nicht mehr so rasch vergrößern brauchen v/ic: im Bereich des Abbaus toßes .

Die Flügel, Wendel oder Schaufeln 7 bzw. 0 bestehen bei der dargestellten Ana führung«form aus hochkant auf den Ruhrkürper J, 2, ί geschweißten Blechen. Jeder Flügel

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7 bzw. 8 ist auf seinem äußeren Umfanq mit in gleichmäßigen Abständen zueinander angeordneten Fleißetha 11ern 9 bzw. ID vorsehen, die mit dem betreffenden Flügel, Wendel oder Schaufel 9 bzw. 10 durch Schweißnähte fest, also einstückig, verbunden sind.

Der S c h 1 u 0 r i η cj 3 öffnet s i c i ι konisch in Richtung auf den nicht dargestellten Abbaus t. oß . Auch dieser Sch 1 uf3r i ng 3 weist an seinem äuüeren Umfang wie die: Flügel 9 bzw. 10 gleichmäßig verteilt angeordnete Meißelha1ter 11 (Fig. 1) auf. Sämtliche MeiGelha 1 tor sind mit nach außen hervorragenden, in dem Mineral schrämenden Meißeln bestückt, vor denen der Einfachheit halber lediglich die beiden Meißel 12 bzu/. 13 dargestellt sind. Die Spitzen aller Meißel 12 und 13 liegen auf einer gedachten zylindrischen Umhüllenden 14. Auch die Außenkanten der Wendel 7 und Q und des etwa konischen ScIi 1 ußr i nges "5 Liegen auf einer gemeinsamen zylindrischen Umhüllenden, die in der Zeichnung der Einfachheit halber wegge 1 rissen ist.

Das Bezugs ζ eichen .15 bezeichnet einen Deckel, während ein Anschlußflansch für ein nicht dargestellter motorischer Antrieb ist.

Wie ersichtlich, bildet der Zwischenring 2 die Auflagefläche für den Deckel .Ib. Aue Ii ist in diesem Bereich ein Anschiußkann1 17 zum Anschluß an eine nicht dargestellte Schlauchleitung vorgesehen . Der Arisch ! ußkana 1 17 mündet in einen an der Peripherie umlaufenden, also ununterbrochenen \l ing.'Kimme 1 Uan;i 1 ] fi , an den die einzelnen Kanäle 19 angeschlossen sind, die zu den Sprühdüsen

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I uhren. Die Sch rämwa 1 / e besitzt bei der dargestellten Aus f'üh rung« for πι ymnuiiinn te Il i rizel bedüsung, el. h. jedem Schrämmeißel 12, 13 ist. nine Sprühdüse» 20 zugeordnet, wobei der Sprühflüssigkeitss t rηh 1 so gerichtet ist, daß or den be tr c-Γ Γ er idem Sehr ämmuiße 1 12, .13 etwa irn unteren Drittel besprüht, und die fieri dadurch kühlt.

Die Sprüh flüssigkeit/: u fuhr für die einzelnen Wendel 7 bzw. 8 geschieht über je einen Ansch1ußnippel 21, an den ein Kanal 22 angeschlossen ist, der zu einem Ringbamme.

kanal 23 führt, an den die einzelnen Kanäle 24 angeschlossf sind, die zu den Sprühdüsen 23 der betreffenden Wendel 7, 8 führen.

Deutlich erkennt man aus Fig. 3 die Ausbildung des Zu/iseher¹ ringes 2. Der rohr fürmi ge Grundkörper 1 besitzt an seinem dem Zwischenrinc] 2 zugekehrten stirnseitigen Ende einen Zentrieransatz 26, in den der Zwischenring 2 mit einem entsprechend angepaßten Vorsprung eingreift. Die Übergancjs-Kanten-Bereicho zwischen den Teilen 1, 2 und 3 sind materii mäßig so ausgenommen, daß sie durch Schweiße auffüllbar sind. Diese kann anschließend so abgearbeitet werden, daß sich ein sanfter , kurven formiger Übergang zwischen den Teilen 1, 2 und 3 nach Art einer Exponentialkurve ergibt.

Wie man aus Fig. 2 erkennt, ist die Schrämwalze im Iängssc etwa " tulperi Γ urin i g " au«;gob i 1 de t .

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Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Schlußrinq 3 als relativ preiswertes Brennteil ausgebildet, während der Grundkürper 1 mit gleichbleibender Wanddicke als GieGteil hergestellt wurde.

Selbstverständlich ist es möglich, die Teile 1, 2 und 3, oder aber auch nur den Grundkörper 1 zu teilen, beispielsweise ihn aus zwei Schalen aufzubauen, die in geeigneter Weise aneinandergeflanscht werden. Zum Beispiel kann der Grundkörper 1 in einer durch seine Längsachse hindurchgehenden Ebene in zwei gleichen Schalen aufgeteilt sein, was aber nicht Bedingung ist.

Auch die Wendel 7 bzw. 8 können ganz oder teilweise durch Angießen oder Aufschweißen gebildet werden.

Die in der Beschreibung und in den Patentansprüchen beschriebenen sowie in der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

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H e /. u cj ί> /. e ι e h e π J i s t e

1 G r u η d k α τ μ t; r

2 Zu/isciicnri rirj "5 SrtiJußrirKj

4 Man LeJFlnrhc

5 FörderC]Uer:;chni L L , Aυs Lragsquerschnit t 6

7 Wendel, f liirjnl, SrhnufcH

O Il ti Il

9 MeiOelhaltur

12 Meißel, f'icke

14 Umhüllende

15 Deekel

16 AnGcHiluCli'huiiK-h

17 Ansch 1 uCiKij riu I 10 S amme 1 kann J.

19 Kanal

20 Sprühdüse

21 Anach 1 uf.)n j ppe 2 2 Kanu]

2 5 H j.πrjij;jrnrr:e^% 1 \< :\ na

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Claims

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2241/247

K r a im ρ e &. Ca crticjung in Bergbaubedarf GmbH Z w e i cj η i e d e r 1 a s s u η g P e 1 k υ in Auf B ö r rj e r 3 h ο F 12

D-470D Hamm 3 (Pelkum)

Schrämwalze für eine Gewinnungsmaschine des Bergbaues, insbesondere für den untertägigen Steinkohlebergbau, mit einem etwa konischen, dem Abbaustoß zugekehrten SchluOkürpcr und einem Rohrkörper, der abbaust, ο Rs ei big einen größeren Durchmesser als versatzseitig aufweist, wobei am Rohrkürper mindestens ein Flügel oder eine Wendel nach ArΙο iner Schrauben I iniη verlaufend angeordnet ist, der ebenso wie der etwa kortische Schlußkörper im Bereich seiner Umfancjs f 1 iiche mit mehreren Heifielhaltern für die IJe f es t igung von Schrämmeißeln versehen ist, wobei die Spitzen dieser Schrämmeifle1 vorzugsweise auf einer cjeme insfimen zylindrischen LJmtui IJ enden liegen, dadorclhi geikeiniinizei chirnet , daß ein rcihr f (irmicjc! r G rundk ^;ir per (1) über einen trennbarer Zwischenring (2) mit dem trennbaren konischeπ Schlußr i ng (J5) ucrbundiMi ist und daß diese drei Teile (J, 2 und 5) nach außen eine g 1 attwandige Hantel fläche

BAD OBiGiNAL

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- -5 (4) nacti einer Exponentialkurve bilden.
2. Schrämwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Teile (1, 2 und 3) austauschbar miteinander verbunden sind.
3. Schrämwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Grundkörper (1) als Gießteil mit insbesondere gleicher Wanddicke ausgebildet ist, während der Schlußring (3) ein Brennteil ist.
4. Schrämwalze nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (2) ein Zentrierlager für den Deckel (15) der Schrämwalze bildet und einen in den Innenraum der Schrämwalze ausmündenden AnschluGkanal (17) aufweist, der an einen Ringsainmelkanal (18) angeschlossen ist, der im Übergangsbereich zwischen Zwischenring (2) und Schlußring (3) durch eine Nut gebildet ist.

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