DE3436762C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schrämwerkzeug mit Meißelbedüsung, 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 Kühl­ mitteldüse 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 Schräm­ meißeln verhältnismäßig hohe Temperaturen, so daß Funkenbildung auf­ treten kann. Aus einer derartigen Funkenbildung resultiert Explosions­ gefahr, wenn Grubengas aus dem Gebirge bzw. Flöz austreten. Folg­ lich ist Temperaturbekämpfung erforderlich. Dazu kennt man das Be­ düsen der Schrämmeißel mit einem Kühlmittel, regelmäßig Wasser. Da jeder Schrämmeißel singulär gekühlt werden muß, weist jeder Schräm­ meißelhalter eine auf dem 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 an­ dererseits die Kühlmitteldüse einen verhältnismäßig großen Düsenquer­ schnitt von minimal 0,6 mm Durchmesser und allenfalls größer auf. Bei den bekannten Schrämwerkzeugen führt ein kleinerer Düsenquer­ schnitt erfahrungsgemäß alsbald zur Verstopfung der Kühlmitteldüse. Daran ändert auch ein der Kühlmitteldüse vorgeordneter Filter nichts, der wegen seiner geringen Filterfläche lediglich als Grobfilter ausge­ bildet sein kann, um eine alsbaldige Filterverschmutzung zu vermeiden. Folglich tritt bei der Bedüsung der Schrämmeißel verhältnismäßig viel Kühlwasser aus den Kühlmitteldüsen aus.

Das ist aus verschiedenen Gründen nachteilig. Zunächst einmal bedeutet umfangreicher Wasseraustritt, daß die Ausbauarbeiten im Bereich der Ortbrust behindert werden und die Streckensohle sich wegen der gleich­ sam aufgeschäumten Berge und Kohle noch freimachen läßt. Auch der Abtransport dieses aufgeschäumten Gutes ist problematisch. Außer­ dem ist ein Aufquellen der Streckensohle zu befürchten, so daß der Streckenausbau beeinträchtigt wird. - Im übrigen ist dennoch eine Ver­ stopfung der Kühlmitteldüsen häufig nicht ausgeschlossen, so daß die jeweils verstopfte Kühlmitteldüse ausgetauscht werden muß. Das bedeutet nicht nur zeit- und kostenaufwendige Unterbrechungen des Schrämprozes­ ses, sondern darüber hinaus kann die betreffende Kühlmitteldüse ver­ hältnismäßig leicht verlorengeht. Das gilt auch für den vorgeordneten Filter.

Umfangreicher Wasseraustritt und die damit verbundenen Nachteile sind auch bei einem anderen bekannten Schrämwerkzeug zu befürchten, bei welchem der Querschnitt der Versorgungsbohrung im Verhältnis zu dem Querschnitt der Lagerbohrung für die Kühlmitteldüse und den in ihr vor­ geordneten Filter verhältnismäßig klein ist. Denn auch in diesem Falle kann der Kühlmitteldüse hinreichend Wasser als Kühlmittel zugeführt werden. Während die Filterfläche nur im Bereich der Lagerbohrung geringfügig vergrößert werden kann und folglich der Filter nach wie vor als Grobfilter ausgebildet sein muß, wenn alsbaldige Filterver­ schmutzungen und schließlich -verstopfung vermieden werden soll (vgl. DE-OS 33 07 895).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schrämwerkzeug der ein­ gangs beschriebenen Art zu schaffen, bei welchem unter Beibehaltung identischer Bauweise die Filterfläche erheblich vergrößert wird und da­ durch 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 Schräm­ werkzeug 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 Filter mit einer wesentlichen 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 - erfor­ derlich ist, um dort einen größeren Filter einsetzen zu können, sich vielmehr die Versorgungsbohrung in dem Meißelhalter un­ schwer vergrößern läßt und in die vergrößerte Versorgungs­ bohrung ein verhältnismäßig großer Filter eingesetzt werden kann. Daraus resultiert eine erhebliche Vergrößerung der Filterfläche. Aus der erheblichen Vergrößerung der Filter­ fläche 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 Düsen­ querschnitt, der im Rahmen der Erfindung bis auf den Durch­ messer von 0,2 mm reduziert werden kann. Folglich tritt nur noch eine entsprechend geringe Menge an Kühlmittel und insbe­ sondere Wassermengen aus der Kühlmitteldüse zur Bedüsung des Schrämmeißels aus, die jedoch ohne weiteres ausreicht, um eine einwandfreie Abkühlung des Schrämmeißels und folglich Unter­ bindung von Funkenbildung zu erreichen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Durchmesser der Ver­ sorgungsbohrung 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 Einsatz­ verhältnissen häufig mit lediglich dem Filter in der Versor­ gungsbohrung auskommt und auf den Filter in der Lagerbohrung verzichten kann. Das gilt insbesondere dann, wenn nach weiterer Empfehlung der Erfindung zwei Versorgungsbohrungen mit einge­ setzten Filtern und Mündungsbohrungen beidseitig der Schaft­ aufnahme im Meißelhalter angeordnet sind und einerseits mit der Lagerbohrung für die Kühlmitteldüse, andererseits mit der Kühlmittelzuführung in Verbindung stehen. Bei der Aus­ führungsform mit zwei Versorgungsbohrungen wird die Filter­ oberfläche schlechthin verdoppelt, während darüber hinaus durch den sehr viel größeren Querschnitt der in die Versor­ gungsbohrungen 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 auf­ geführt. So können die Mündungsbohrungen Innengewinde zum Einschrauben der Filter und von die Versorgungsbohrungen ver­ schließenden 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 erforder­ lich bzw. zu befürchten. Die Filter sind vorzugsweise als Filtersiebpatronen mit Gewindebuchsen ausgebildet, die sich in die Mündungsbohrungen einschrauben lassen. Unter Filtersieb­ patronen 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.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesent­ lichen darin zu sehen, daß ein Schrämwerkzeug für insbesondere Streckenvortriebsmaschinen bzw. deren Schrämkopf verwirklicht wird, bei dem unter Beibehaltung identischer Bauweise die Fil­ terfläche der Kühlmittelfilter erheblich vergrößert wird, welche der Kühlmitteldüse vorgeordnet sind. Durch diese Filter­ flächenvergrößerung wird der Einsatz besonders feiner und eng­ maschiger Filter ohne alsbaldige Verschmutzungsgefahr ermög­ licht. Daraus wiederum resultiert die Möglichkeit, eine Kühl­ mitteldüse mit extrem engem Düsenquerschnitt bis zu einem Durchmesser von 0,2 mm ohne Verstopfungsgefahr in den Meißel­ halter einzusetzen, so daß der Kühlmittelaustritt und insbe­ sondere 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 be­ stehen keine Schwierigkeiten mehr, die Streckensohle freizu­ machen. Auf ein Aufquellen der Streckensohle und daraus resul­ tierende Beeinträchtigungen des Streckenausbaus werden unter­ bunden. Ferner fallen nicht länger aufgeschäumte Berge und Kohle an, vielmehr läßt sich deren Abtransport unschwer durch­ führen. 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 Aus­ führungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt

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 eingesetz­ tem Filter.

In den Figuren ist ein Schrämwerkzeug insbesondere für Strecken­ vortriebsmaschinen mit Schrämmeißel 1 und Meißelhalter 2 darge­ stellt, wobei der Meißelhalter 2 zumindest eine Kühlmitteldüse 3 zur Kühlmittelbedüsung des Schrämmeißels 1 zumindest einen zu der Kühlmitteldüse 3 führenden Kühlmittelkanal 4 auf­ weist, der zumindest eine Lagerbohrung 4 a für die Kühlmittel­ düse 3 und für einen der Kühlmitteldüse 3 in Strömungsrichtung vorgeordneten Filter 5 a und eine in die Lagerbohrung 4 a mündende Versorgungsbohrung 4 b aufweist. Die Versorgungsbohrung 4 b weist einen wesentlich größeren Querschnitt als die Lagerbohrung 4 a 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 5 b mit einer wesentlich größeren Filterfläche als der Filter 5 a in der Lagerbohrung 4 a in die Versorgungsbohrung 4 b einsetzbar. Der Durchmesser der Versorgungsbohrung 4 b ist um das zwei- bis vierfache, vorzugsweise um das dreifache größer als der Durchmesser der Lagerbohrung 4 a. Beispielsweise kann der Durchmesser der Lagerbohrung 4 a 4 mm und der Durchmesser der Versorgungsbohrung 4 b 10 mm oder 15 mm betragen. Nach dem Ausführungsbeispiel sind zwei Versorgungsbohrungen 4 b mit darin eingesetzten Filtern 5 b und Mündungsbohrungen 7 beid­ seitig der Schaftaufnahme 8 im Meißelhalter 2 angeordnet, die einerseits mit der Lagerbohrung 4 a für die Kühlmitteldüse 3, andererseits mit der Kühlmittelzuführung 6 in Verbindung stehen. Die Lagerbohrung 4 a 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 4 b stehen über Verbindungsbohrungen 9 mit der Lagerbohrung 4 a in Verbindung und verlaufen im wesent­ lichen orthogonal zur Schaftaufnahme 8 und zur Lagerbohrung 4 a, sieht man einmal von deren Anstellwinkel ab. Die Mündungs­ bohrungen 7 weisen ein Innengewinde zum Einschrauben der Filter 5 b und von die Versorgungsbohrungen 4 b verschließenden Schraub­ stopfen 10 auf, die ggf. unter Zwischenschaltung von Dichtungs­ ringen in die Mündungsbohrungen 7 eingeschraubt sind und diese selbst unter Berücksichtigung der herrschenden hohen Arbeits­ drücke kühlmitteldicht verschließen. Die Filter 5 a, 5 b 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 Schraubenstopfen 10 sind als in die Mündungs­ bohrungen 7 versenkte Inbusschrauben ausgebildet.

Claims (6)

1. Schrämwerkzeug mit Meißelbedüsung, wobei der Meißelhalter zumin­ dest eine Kühlmitteldüse zur Kühlmittelbedüsung des Schrämmeißels und zumindest einen der zu der Kühlmitteldüse führenden Kühlmittelkanal auf­ weist, der zumindest eine Lagerbohrung für die Kühlmitteldüse und für einen der Kühlmitteldüse vorgeordneten Filter und eine in die Lager­ bohrung mündende Versorgungsbohrung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsbohrung (4 b) einen wesentlich größeren Querschnitt als die Lagerbohrung (4 a) aufweist und an ihrem der Kühlmittelzuführung (6) abgewandten Ende eine an der Ober­ fläche des Meißelhalters (2) austretende Mündungsbohrung (7) aufweist, und daß durch die Mündungsbohrung (7) hindurch ein Filter (5 b) mit einer wesentlich größeren Filterfläche als der Filter (5 b) in der Lagerbohrung (4 a) in die Versorgungs­ bohrung (4 b) einsetzbar ist und die Mündungsbohrung (7) kühlmittel­ dicht verschließbar ist.

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

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

4. Schrämwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungsbohrungen (7) Innengewinde zum Einschrauben der Filter (5 b) und von die Versorgungsbohrungen (4 b) verschließenden Schraubstopfen (10), ggf. unter Zwischen­ schaltung von Dichtungsringen, aufweisen.

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

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