DE3436762A1

DE3436762A1 - Schraemwerkzeug fuer insbesondere streckenvortriebsmaschinen

Info

Publication number: DE3436762A1
Application number: DE19843436762
Authority: DE
Inventors: Rudolf Ing.(grad.) 4100 Duisburg Dichtl; Karl-Heinz 4300 Essen Wetzchewald
Original assignee: Boart HWF GmbH and Co KG Hartmetallwerkzeugfabrik
Current assignee: Boart Longyear GmbH and Co KG
Priority date: 1984-10-06
Filing date: 1984-10-06
Publication date: 1986-04-10
Also published as: FR2571427B1; GB2165287B; GB8524213D0; DE3436762C2; GB2165287A; FR2571427A1

Description

Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

Die Erfindung betrifft ein Schrämwerkzeug für insbesondere Streckenvortriebsmaschinen mit Schrämmeißel und Meißelhalter, wobei der Meißelhalter zumindest eine Kühlmitteldüse zur Kühlmittelbedüsung des Schrämmeißels und zumindest einen zu der Kühlmitteldüse führenden Kühlmittelkanal aufweist, der zumindest eine Lagerbohrung für die Kühlmitteldüse und für einen der Kühlmitteldüse vorgeordneten Filter und eine in die Lagerbohrung mündende Versorgungsbohrung aufweist.

Beim Einsatz von Schrämwerkzeugen im Streckenvortrieb aber auch in Flözen mit harten Gesteinseinschlüssen entwickeln sich an den Schrämmeißeln verhältnismäßig hohe Temperaturen, so daß Funkenbildung auftreten kann. Aus einer derartigen Funkenbildung resultiert Explosionsgefahr, wenn Grubengase aus dem Gebirge bzw. Flöz austreten. Folglich ist Temperaturbekämpfung erforderlich. Dazu kennt man das Bedüsen der Schrämmeißel mit einem Kühlmittel, regelmäßig Wasser. Da jeder Schrämmeißel singular gekühlt werden muß, weist jeder Schrämmeißelhalter eine auf den Schrämmeißel gerichtete Kühlmitteldüse auf. Um eine Verstopfung der Kühlmitteldüse zu verhindern, wird einerseits das Kühlmittel unter extrem hohem Druck - es wird mit Drücken von mehreren 100 bar gearbeitet - der Kühlmitteldüse zugeführt, weist andererseits die Kühlmitteldüse einen verhältnismäßig großen Düsenquerschnitt von minimal 0,6 mm Durchmesser und allenfalls größer auf. Bei den bekannten Schrämwerkzeugen führt ein kleinerer Düsenquerschnitt erfahrungsgemäß alsbald zur Verstopfung der Kühlmitteldüse. Daran ändert auch ein der Kühlmitteldüse vorgeordneter Filter nichts, der wegen seiner geringen Filterfläche lediglich als Grobfilter ausgebildet sein kann, um eine alsbaldige Filterverschmutzung zu vermeiden. Folglich tritt bei der Bedüsung der Schrämmeißel verhältnismäßig viel Kühlwasser aus den Kühlmitteldüsen aus.

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Das ist aus verschiedenen Gründen nachteilig. Zunächst einmal bedeutet umfangreicher Wasseraustritt, daß die Ausbauarbeiten im Bereich der Ortsbrust behindert werden und die Streckensohle sich wegen der gleichsam aufgeschäumten Berge und Kohle kaum noch freimachen läßt. Auch der Abtransport dieses aufgeschäumten Gutes ist problematisch. Außerdem ist ein Aufquellen der Streckensohle zu befürchten, so daß der Streckenausbau beeinträchtigt wird. - Im übrigen ist dennoch eine Verstopfung der Kühlmitteldüsen häufig nicht ausgeschlossen, so daß die jeweils verstopfte Kühlmitteldüse ausgetauscht werden muß. Das bedeutet nicht nur zeit- und kostenaufwendige Unterbrechung des Schrämprozesses, sondern darüber hinaus kann die betreffende Kühlmitteldüse verhältnismäßig leicht verloren gehen. Das gilt auch für den vorgeordneten Filter. - Diese Nachteile will die Erfindung vermeiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schrämwerkzeug für insbesondere Streckenvortriebsmaschinen der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei welchem unter Beibehaltung identischer Bauweise die Filterfläche erheblich vergrößert wird und dadurch einerseits die Gefahr einer Filterverschmutzung, andererseits der Düsenquerschnitt der Kühlmitteldüse ohne Verstopfungsgefahr erheblich reduziert werden, so daß mit sehr viel geringerer Kühlmittelzuführung als bisher zur einwandfreien Kühlung des Schrämmeißels gearbeitet werden kann.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Schrämwerkzeug dadurch, daß die Versorgungsbohrung einen wesentlich größeren Querschnitt als die Lagerbohrung aufweist und an ihrem der Kühlmittelzuführung abgewandten Ende eine an der Oberfläche des Meißelhalters austretende Mündungsbohrung aufweist, und daß durch die Mündungsbohrung hindurch ein

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Filter mit einer wesentlich größeren Filterfläche als der Filter in der Lagerbohrung in die Versorgungsbohrung einsetzbar und die Mündungsbohrung kühlmitteldicht verschließbar ist. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß zur Vergrößerung der Filterfläche nicht die Vergrößerung der Lagerbohrung - die wegen der Bauweise des Meißelhalters nicht möglich ist - erforderlich ist, um dort einen größeren Filter einsetzen zu können, sich vielmehr die Versorgungsbohrung in dem Meißelhalter unschwer vergrößern läßt und in die vergrößerte Versorgungsbohrung ein verhältnismäßig großer Filter eingesetzt werden kann. Daraus resultiert eine erhebliche Vergrößerung der Filterfläche. Aus der erheblichen Vergrößerung der Filterfläche wiederum resultiert die Möglichkeit, verhältnismäßig engmaschige und folglich feine Filter einzusetzen, ohne daß eine alsbaldige Filterverschmutzung zu befürchten ist. Die engmaschigen bzw. feinen Filter wiederum erlauben den Einsatz einer Kühlmitteldüse mit einem verhältnismäßig engen Düsenquerschnitt, der im Rahmen der Erfindung bis auf einen Durchmesser von 0,2 mm reduziert werden kann. Folglich tritt nur noch eine entsprechend geringe Menge an Kühlmittel und insbesondere Wassermenge aus der Kühlmitteldüse zur Bedüsung des Schrämmeißels aus, die jedoch ohne weiteres ausreicht, um eine einwandfreie Abkühlung des Schrämmeißels und folglich Unterbindung von Funkenbildung zu erreichen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Durchmesser der Versorgungsbohrung um das zwei- bis vierfache, vorzugsweise um das dreifache größer als der Durchmesser der Lagerbohrung. Entsprechendes gilt für den eingesetzten Filter, so daß man in Abhängigkeit von den geologischen Bedingungen und Einsatzverhältnissen häufig mit lediglich dem Filter in der Versorgungsbohrung auskommt und auf den Filter in der Lagerbohrung verzichten kann. Das gilt insbesondere dann, wenn nach weiterer

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Empfehlung der Erfindung zwei Versorgungsbohrungen mit eingesetzten Filtern und Mündungsbohrungen beidseitig der Schaftaufnahme im Meißelhalter angeordnet sind und einerseits mit der Lagerbohrung für die Kühlmitteldüse, andererseits mit der Kühlmittelzuführung in Verbindung stehen. Bei der Ausführungsform mit zwei Versorgungsbohrungen wird die Filteroberfläche schlechthin verdoppelt, während darüber hinaus durch den sehr viel größeren Querschnitt der in die Versorgungsbohrungen einsetzbaren Filter - im Vergleich zu einem in die Lagerbohrung für die Kühlmitteldüse angeordneten Filter die Filterfläche vervielfacht wird. Analog reduziert sich die Verschmutzungsgefahr der eingesetzten Filter, selbst wenn es sich um sehr viel feinere bzw. engmaschigere Filter handelt, die zur Reduzierung des Durchmessers der Kühlmitteldüse und folglich der austretenden Kühlmittelmenge erforderlich sind.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So können die Mündungsbohrungen Innengewinde zum Einschrauben der Filter und von die Versorgungsbohrungen verschließenden Schraubstopfen, ggf. unter Zwischenschaltung von Dichtringen, aufweisen. Dadurch lassen sich die Filter in den Versorgungsbohrungen unschwer austauschen, ist ein Austauschen und Verlorengehen der Kühlmitteldüse keinesfalls mehr erforderlich bzw. zu befürchten. Die Filter sind vorzugsweise als Filtersiebpatronen mit Gewindebuchsen ausgebildet, die sich in die Mündungsbohrungen einschrauben lassen. Unter Filtersiebpatronen sind röhrchenartige Filtersiebe zu verstehen, die an einem Ende geschlossen sind, so daß die Kühlmittelflüssigkeit zwangsläufig durch das engmaschige Sieb hindurchtreten muß. Die Schraubenstopfen sind zweckmäßigerweise als Inbusschrauben ausgebildet, also als Schrauben mit Innensechskant, die sich unschwer in die Mündungsbohrungen im Meißelhalter versenken lassen, folglich nicht stören.

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Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß ein Schrämwerkzeug für insbesondere Streckenvortriebsmaschinen bzw. deren Schrämkopf verwirklicht wird, bei dem unter Beibehaltung identischer Bauweise die Filterfläche der Kühlmittelfilter erheblich vergrößert wird, welche der Kühlmitteldüse vorgeordnet sind. Durch diese Filterflächenvergrößerung wird der Einsatz besonders feiner und engmaschiger Filter ohne alsbaldige Verschmutzungsgefahr ermöglicht. Daraus wiederum resultiert die Möglichkeit, eine Kühlmitteldüse mit extrem engem Düsenquerschnitt bis zu einem Durchmesser von 0,2 mm ohne Verstopfungsgefahr in den Meißelhalter einzusetzen, so daß der Kühlmittelaustritt und insbesondere Kühlwasseraustritt erheblich reduziert und dennoch eine einwandfreie Kühlung des Schrämmeißels erreicht wird. Durch den reduzierten Kühlmittelaustritt werden die Ausbauarbeiten an der Ortsbrust nicht länger behindert. Darüber hinaus bestehen keine Schwierigkeiten mehr, die Streckensohle freizumachen. Auch ein Aufquellen der Streckensohle und daraus resultierende Beeinträchtigungen des Streckenausbaus werden unterbunden. Ferner fallen nicht länger aufgeschäumte Berge und Kohle an, vielmehr läßt sich deren Abtransport unschwer durchführen. Hinzu kommt, daß ein Austausch der Kühlmitteldüse nicht länger erforderlich ist, folglich die Kühlmitteldüse auch nicht verlorengehen kann. Dagegen ist der Austausch der Filter in den Versorgungsbohrungen unproblematisch.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen

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Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch den Meißelhalter eines erfindungsgemäßen Schrämwerkzeuges,

Fig. 2 eine Aufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1,

Fig. 3 ein erfindungsgemäßes Schrämwerkzeug in Seitenansicht,

Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 im Bereich der Lagerbohrung für die Kühlmitteldüse und

Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Gegenstand nach Fig. 2 im Bereich der Versorgungsbohrung mit eingesetztem Filter.

In den Figuren ist ein Schrämwerkzeug für insbesondere Streckenvortriebsmaschinen mit Schrämmeißel 1 und Meißelhalter 2 dargestellt, wobei der Meißelhalter 2 zumindest eine Kühlmitteldüse 3 zur Kühlmittelbedüsung des Schrämmeißels 1 und zumindest einen zu der Kühlmittelduse 3 führenden Kühlmittelkanal 4 aufweist, der zumindest eine Lagerbohrung 4a für die Kühlmitteldüse 3 und für einen der Kühlmitteldüse 3 in Strömungsrichtung vorgeordneten Filter 5a und eine in die Lagerbohrung 4a mündende Versorgungsbohrung 4b aufweist. Die Versorgungsbohrung 4b weist einen wesentlich größeren Querschnitt als die Lagerbohrung 4a auf und besitzt an ihrem der Kühlmittelzuführung 6 abgewandten Ende eine an der Oberfläche des Meißelhalters 2 austretende Mündungsbohrung 7. Durch die Mündungsbohrung 7 hindurch ist ein Filter 5b mit einer wesentlich größeren Filterfläche als der Filter 5a in der Lagerbohrung 4a in die Versorgungsbohrung 4b einsetzbar. Der Durchmesser der Versorgungsbohrung 4b ist um das zwei- bis vierfache, vorzugsweise um das dreifache größer als der Durchmesser der Lagerbohrung 4a. Beispielsweise kann

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der Durchmesser der Lagerbohrung 4a 4 nun und der Durchmesser der Versorgungsbohrung 4b 10 mm oder 15 mm betragen. Nach dem Ausführungsbeispiel sind zwei Versorgungsbohrungen 4b mit darin eingesetzten Filtern 5b und Mündungsbohrungen 7 beidseitig der Schaftaufnahme 8 im Meißelhalter 2 angeordnet, die einerseits mit der Lagerbohrung 4a für die Kühlmitteldüse 3, andererseits mit der Kühlmittelzuführung 6 in Verbindung stehen. Die Lagerbohrung 4a mit der Kühlmitteldüse 3 befindet sich gleichsam auf der Stirnseite des Meißelhalters 2 und ist um einen vorgegebenen Winkel gegen den Schrämmeißel 1 gerichtet. Die Versorgungsbohrungen 4b stehen über Verbindungsbohrungen 9 mit der Lagerbohrung 4a in Verbindung und verlaufen im wesentlichen orthogonal zur Schaftaufnahme 8 und zur Lagerbohrung 4a, sieht man einmal von deren Anstellwinkel ab. Die Mündungsbohrungen 7 weisen ein Innengewinde zum Einschrauben der Filter 5b und von die Versorgungsbohrungen 4b verschließenden Schraubstopfen 10 auf, die ggf. unter Zwischenschaltung von Dichtungsringen in die Mündungsbohrungen 7 eingeschraubt sind und diese selbst unter Berücksichtigung der herrschenden hohen Arbeitsdrücke kühlmitteldicht verschließen. Die Filter 5a, 5b sind als Filtersiebpatronen mit Gewindebuchsen 11 ausgebildet. Es handelt sich um röhrchenartige Filtersiebe 12, die an einem Ende verschlossen sind, um den Zwangsdurchtritt des Kühlmittels zu erreichen. Die Schraubstopfen 10 sind als in die Mündungsbohrungen 7 versenkte Inbusschrauben ausgebildet.

- Leerseite -

Claims

Patentansprüche:

1. Schrämwerkzeug für insbesondere Streckenvortriebsmaschinen mit Schrämmeißel und Meißelhalter, wobei der Meißelhalter zumindest eine Kühlmitteldüse zur Kühlmittelbedüsung des Schrämmeißels und zumindest einen zu der Kühlmitteldüse führenden Kühlmittelkanal aufweist, der zumindest eine Lagerbohrung für die Kühlmitteldüse und für einen der Kühlmitteldüse vorgeordneten Filter und eine in die Lagerbohrung mündende Versorgungsbohrung aufweist, dadurch gekennzeichnet,

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daß die Versorgungsbohrung (4b) einen wesentlich größeren Querschnitt als die Lagerbohrung (4a) aufweist und an ihrem der Kühlmittelzuführung (6) abgewandten Ende eine an der Oberfläche des Meißelhalters (2) austretende Mündungsbohrung (7) aufweist, und daß durch die Mündungsbohrung (7) hindurch ein Filter (5b) mit einer wesentlich größeren Filterfläche als der Filter (5a) in der Lagerbohrung (4a) in die Versorgungsbohrung (4b) einsetzbar und die Mündungsbohrung (7) kühlmitteldicht verschließbar ist.

2. Schrämwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Versorgungsbohrung (4b) um das zwei- bis vierfache, vorzugsweise um das dreifache größer als der Durchmesser der Lagerbohrung (4a) ist.

3. Schrämwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Versorgungsbohrungen (4b) mit eingesetzten Filtern (5b) und Mündungsbohrungen (7) beidseitig der Schaftaufnahme (8) im Meißelhalter (2) angeordnet sind und einerseits mit der Lagerbohrung (4a) für die Kühlmitteldüse (3), andererseits mit der Kühlmittelzuführung (6) in Verbindung stehen.

4. Schrämwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungsbohrungen Innengewinde zum Einschrauben der Filter (5b) und von die Versorgungsbohrungen (4b) verschließenden Schraubstopfen (10), ggf. unter Zwischenschaltung von Dichtungsringen, aufweisen.

5. Schrämwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter (5a, 5b) als FilterSiebpatronen mit Gewindebuchsen (11) ausgebildet sind.

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6. Schrämwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubstopfen (10) als Inbusschrauben ausgebildet sind.