DE3519533A1 - Schnittspurbeduesungsvorrichtung zur sektoral-, drehrichtungs- und drehzahlabhaengigen gezielten fluidzufuehrung an der schnittstelle - Google Patents

Schnittspurbeduesungsvorrichtung zur sektoral-, drehrichtungs- und drehzahlabhaengigen gezielten fluidzufuehrung an der schnittstelle

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DE3519533A1
DE3519533A1 DE19853519533 DE3519533A DE3519533A1 DE 3519533 A1 DE3519533 A1 DE 3519533A1 DE 19853519533 DE19853519533 DE 19853519533 DE 3519533 A DE3519533 A DE 3519533A DE 3519533 A1 DE3519533 A1 DE 3519533A1
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Hans-Jürgen 2000 Tangstedt Lüders
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    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C35/00Details of, or accessories for, machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam, not provided for in groups E21C25/00 - E21C33/00, E21C37/00 or E21C39/00
    • E21C35/22Equipment for preventing the formation of, or for removal of, dust

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  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Description

  • Schni ttspurbedü sungsvorri chtung
  • Technische Bezeichnung und Beschreibung Schnittspurbedüsungsvorrichtung zur sektor-,drehrichtungs- und drehzahlabhängigen gezielten Fluidzuführung an der Schnittstelle.
  • Anwendungsgebiet Gezielte Schnittspurbedüsung insbesondere bei Streckenvortriebsmaschinen (Schrämmkopfvorrichtungen).
  • Zweck Beim Streckenvortrieb wird zur Erhöhung der Schnittleistung,zur Verminderung des Werkzeugverschleisses und zur Reduzierung des Staubanfalls im Bereich des Schnittes Fluid zugeführt.
  • Stand der Technik Gegenwärtig werden Schrämmkopfvorrichtungen mit Vollbedüsung,Meisselbedüsung, manueller Bedüsung oder ohne jede Bedüsung verwendet.
  • Kritik am Stand der Technik Bei der Vollbedüsung wird meist die maximal zugelassene Fluidmenge überschritten.Besonders beim Streckenvortrieb in hartem Gestein kommt es dann zu einem erheblichen Fluidüberschuss im Verhältnis zum abgebauten Gestein;dies führt dann zu einem Abraumschlamm,welcher nicht abgepumpt werden kann.Dieser Abraumschlamm beeinträchtigt unter anderem die Funktion des Fahrwerkes der Strekkenvortriebsmaschine. Der entscheidende Faktor für die Menge des Abraumschlammes ist der,dass das Fluid dauernd in alle Richtungen am Schrämmkopf austritt, also auch in jene,die sich nicht im Eingriff(Schnitt) befinden.
  • Bei der Meisselbedüsung muss sich der Meissel im Eingriff(Schnitt) befinden und der Fluiddruck muss geringer als die Schnittwirkkraft sein;nur unter diesen Voraussetzungen ist eine Meisselbedüsung überhaupt möglich.In der Praxis hat sich ergeben,dass diese Art der Bedüsung meist nur zu einer Kühlung des Meissels führt aber kaum eine wirksame Schnittspurbedüsung erzielt werden kann.
  • Überdies ist hier ein sehr hoher Wartungsaufwand erforderlich.
  • Bei der manuellen Bedüsung erfolgt keine gezielte Schnittspürbedüsung.Überdies ist ein zusätzlicher Personalaufwand erforderlich.Auch ist das den Schlauch bedienende Personal zusätzlich unfaligefährdet.Ausserdem ist eine gezielte und sparsame Bedüsung im Bereich des Schnittes in Praxis meist nicht erzielbar.
  • Findet keine Bedüsung statt,kann naturgemäss auch keine Schnittspurbedüsung erfolgen;dadurch kann weder eine Erhöhung der Schnittleistung noch eine Reduzierung des Abraumstaubanfalis noch eine Kühlung der Meissel erzielt werden.
  • Schnittspurbedüsungsvorrichtung Aufgabe Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,eine Schnittspurbedüsungsvorrichtung zu konstruieren,mit welcher das Fluid in Abhängigkeit von Drehrichtung und Drehzahl jedem Sektor des Schnittes gezielt zugeführt werden kann.Uberdies muss diese Vorrichtung in bereits vorhandene Streckenvortriebsmaschinen(Schrämmkopfvorrichtungen) nachträglich eingebaut werden können.
  • Lösung Diese Aufgabe wird erfindungsmässig dadurch gelöst,dass eine Mehrfach-Drehdurchführung mit drehrichtungs-,drehzahl - und sektorabhängiger nachgeschalteter Ventil steuerung und Fluiddruckerzeugung verwendet wird.
  • Weitere Ausgestaltung der Erfindung Der Schrämmkopf wird in mehrere Sektoren(z.B.: 4) gleichmässig aufgeteilt(Sektion A,B,C,D).Die Meissel und damit die Schnittspur innerhalb eines Sektors werden durch im Schrämmkopf angeordnete Düsen gleichzeitig bedüst.Die Düsen eines jeden Sektors werden mittels einer Fluidleitung so zusammengeschaltet, dass sich für jeden Sektor jeweils ein gemeinsamer Fluidanschluss ergibt.
  • Die Antriebswelle des Schrämmkopfes wird stirnseitig mit axialen Sacklochbohrungen in der Anzahl der Sektoren(z.B.:4) bis in den Bereich der Drehdurchführung und dort mit radialen Bohrungen nach aussen in der Anzahl der Sektoren(z.B.: 4) versehen.
  • Die Drehdurchführung besteht aus einem rohrförmigen Rotor(1),welcher mit Durchtrittsbohrungen(z.B.: 4),welche im Bereich der radialen Bohrungen in der Antriebswelle angeordnet sind,versehen ist.Der Rotor(1) ist auf der Antriebswelle mittels der Fixierung(2+3) befestigt.Die Fluiddurchtritte(A,B,C,D) sind gegeneinander und nach aussen mittels Dichtungen(4+5) abgedichtet.Der Stator(20) ist im Bereich der Durchtrittsbohrungen(z.B.: 4) des Rotors(1) mit innenliegenden umlaufenden Nuten versehen.Die Nuten sind gegeneinander und nach aussen mittels sich fl uiddruckproportional selbstverstärkenden Dichtungen(40+41) abgedichtet.
  • Der Stator(20) ist aussen im Bereich der innenliegenden Nuten mit Anschlüssen (A»B,C,D) für die Fluidzuführung versehen.Der Stator(20) ist schwimmend angeordnet;d.h.:der Stator(20) kann sich sowohl axial als auch radial auf dem Rotor (1) innerhalb festgelegter Masse frei bewegen.Der Stator(20) ist mittels einer entsprechenden Halterung(22-24) mit der Schrämmkopfvorrichtung verbunden.
  • Die Antriebswelle wird mit einem kombinierten oder einzelnen Drehrichtungs-/ Drehzahlgeber(500) bestückt.Die sich ergebenden Messwerte werden als Eingangsparameter zur Ventilsteuerung(510) weitergeleitet.
  • Der/die Auslegerarm(e) der Streckenvortriebsmaschine,welche die Schrämmvorrichtung trägt oder beinhaltet,wird z.B. mit Hegaufnehmern(für die vertikale Auslenkung(530) und die horizontale Auslenkung(520)) bestückt.Die sich ergebenden Messwerte werden als Eingangsparameter zur Ventilsteuerung(510) weitergeleitet.
  • Die Ventilsteuerung(510) ermittelt aufgrund der Eingangsparameter(aus 500+520+ 530) welcher Sektor(A,B,C,D) des Schrämmkopfes sich jeweils im Schnitteingriff befindet und steuert das diesem Sektor zugeordnete Ventil(209-211).Beim Ein- Schni ttspurbedü sungsvorri chtung drehen des Sektors des Schrämmkopfes(z.B.: A) in den entsprechenden Sektor des Schnittquerschnittes(z.B.:I) wird das diesem Schrämmkopfsektor(z.B.:A) zugeordnete Ventil(z.B.: 209) geöffnet;beim Ausdrehen des Sektors des Schrämmkopfes (z.B.:A) aus dem entsprechenden Sektor des Schnittquerschnittes(z.B.: I) wird das diesem Schrämmkopfsektor zugeordnete Ventil(z.B.:209) geschlossen. Je nach Drehrichtung wiederholt sich dieser Vorgang zunächst bei den Schrämmkopfsektoren B(Drehrichtung im Uhrzeigersinn) oder D(Drehrichtung gegensinnig) und gleichzeitig in den Sektoren des Schnittquerschnittes(II oder IV).
  • Durch Wahlschalter in der Ventilsteuerung(510) für die maximal mögliche vertikale Auslenkung des Auslegerarmes(V1+V2) abweichend von der horizontalen Mittellinie und der maximal möglichen horizontalen Auslenkung des Auslegerarmes(H1 + H2) abweichend von der axialen Mittellinie des Auslegerarines der Streckenvortriebsmaschine wird die Sektorlage und -abmessung(I-IV) des Schnittquerschnittes eingestellt.
  • Zur Verbesserung der Schnittleistung kann über einen Wahlschalter in der Ventilsteuerung(510) der Anstellwinkel der Schrämnkopfsektoren(A-D) verändert werden.
  • Ferner kann über einen Wahlschalter in der Ventil steuerung (510) die Betätigung der Ventile(209-212) ausgeschaltet oder aber auf Vollbedüsung(bei lediglich axialem Bohren) geschaltet werden.
  • Bei Stillstand der Antriebswelle wird die Fluidzufuhr automatisch dadurch unterbrochen,dass entweder die Fluiddruckerzeugung(400) ausgeschaltet oder das By-Pass-Ventil(420) geöffnet wird.
  • Die Ventile(209 -212) sind über Verbindungsleitungen mit dem Stator(20) der Drehdurchführung und der Fluiddruckerzeugung verbunden.
  • Erzielbare Vorteile Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin,dass durch die gewählte Konstruktion die Aufgabenstellung in vollem Umfang erfüllt wurde.
  • Überdies ist verglichen mit der Vollbedüsung eine wirksame Schnittspurbedüsung bei wesentlich verringerter Fluidmenge(z.B.:bei Verwendung von 4-fachen Sektorenaufteilung des Schrämmkopfes sind nur 25% der bei der Vollbedüsung erforderlichen Fluidmenge erforderlich) erzielt worden.
  • Ferner erfolgt im Gegensatz zur Meisselbedüsung eine Fluidabgabe an der Schnittstelle unabhängig vom Fluiddruck und unabhängig von der Schnittwirkkraft.
  • Gegenüber der mauellen Bedüsung findet eine wirksame und gezielte Schnittspurbedüsung statt;das Bedienungspersonal für die Wasserzuführung wird überflüssig.
  • Darüber hinaus erfolgt eine dosierte Fluidzuführung bei verminderter Fluidmenge.
  • Verglichen mit der Methode den Schrämmkopf nicht zu bedüsen,ist durch die hier dargestellte Schnittspurbedüsungsvorrichtung eine wirksame und gezielte Schnittspurbedüsung erzielt.
  • Schni ttspurbedü sungsvorri chtung Die Fluiddruckerzeugung(400) kann im Dauerbetrieb(und damit schonender) laufen,da der Fluidstrom ununterbrochen abgenommen wird.
  • Die seitens der zuständigen Behörden geforderte Reduzierung der dem Schnitt zugeführten Fluidmenge wird mit dieser Schni ttspurbedü sungsvorrichtung erzielt; damit ist ein aktiver Beitrag zum Umweltschutz geleistet.
  • Beschreibung der Ausf"uhrungsbei spiele In Figur 1 kann anstelle des Drehrichtungs-/Drehzahlgebers(500) eine Nockenansteuerung für die Betätigung der Ventile(209-212) vorgesehen werden;ebenfalls kann anstatt durch Wegaufnehmer(520+530) die Stellung des Auslegerarmes an den entsprechenden Stellzylindern erfasst und verwertet werden.
  • In Figur 2 ist die Drehdurchführung,bestehend aus Rotor(1) und Stator(20) einschliesslich der Halterung(22-24) und der sonstigen Einzelheiten dargestellt.
  • Damit bei Einsatz der Drehdurchführung von aussen eindringender Staub oder sonstige Verunreinigungen die Funktion der Drehdurchführung nicht beeinträchtigen können,sind Staubabweiser(25+ 29) vorgesehen.In axialer Richtung sind am Rotor Befestigungsbohrungen vorgesehen,die zur Aufnahme der Nockenansteuerung und/ oder zum Anschluss des Drehrichtungs-/Drehzahlgebers(500) dienen.
  • In Figur 3 sind Einzelheiten der Dichtungen(40+41) dargestellt. Die Dichtungen (40+41) dienen nicht nur der Abdichtung sondern haben darüberhinaus die Funktion,den Stator(20) am Innendurchmesser vom Aussendurchmesser des Rotors(1) in einem definierten Abstand zu halten und dadurch eine direkte Berührung dieser beiden Teile zu verhindern,wenn zwischen den Dichtungen(d.h.:in den Sektoren A-D) kein Druck aufgebaut wi rd; dies ist bei Stillstand in drucklosem Zustand der Fall.Dieser Abstand wird dadurch erzielt,dass der aussenliegende Elastomermantel(A) durch die innenliegende spiral- oder u-förmige endlose Expanderfeder (B) nach innen und aussen(bezogen auf die hier dargestellte Dichtung) gedrückt wird.Im nicht eingebauten Zustand hat die Expanderfeder(B) in diesem Fall einen kreisfömiigen Querschnitt.In eingebautem Zustand wird die Expanderfeder(B) durch Dimensionierung der Durchmesser(Innendurchmesser des Stators(20) und Aussendurchmesser des Rotors (1)) in diesem Fall in einen elyptischen Querschnitt verändert.Da der elyptische Querschnitt aufgrund der Federeigenschaften der Expanderfeder(B) das Bestreben hat,wieder einen kreisförmigen Querschnitt einzunehmen,werden in diesem Fall radiale Kräfte frei,die letzlich den Stator (20) vom Rotor(1) abheben.Die Dichtwirkung wird überdies dadurch verstärkt,dass im Innenraum der Expanderfeder(B) zusätzlich der Druck des Systems tätig wird; dies führt zu einer weiteren Aufspreizung der Dichtung und hat zur Folge,dass in diesem Fall druckproportionale Radialkräfte wirksam werden und dadurch eine zusätzlich verbesserte Dichtwirkung entsteht.Die in diesem Fall entstehenden axialen Wirkdruckkräfte aufgrund des im Innenraum der Expanderfeder (B) wirksam werdenden Systemdruckes werden durch die in diesem Fall hierzu rechtwinklig angeordnete (n) Stützflächen übertagen(hier in den Stator (20)). Derartige Dichtungen sind auch für andere Dichtungsrichtungen und andere Anwendungen geeignet.
  • In Figur 4 ist Stellung des Schrämmkopfsektors in Relation zum Sektor des Schnittquerschnittes dargestellt und zwar für die Drehrichtung im Uhrzeigersinn.
  • Bei gegenläufiger Drehrichtung ist die Schnittrichtung und damit die Schrämmkopfsektoreinteilung ebenfalls gegensinnig.

Claims (1)

  1. Schni ttspurbedü sungsvorri chtung Patentanspruch Oberbegriff 1. Schnittspurbedüsungsvorrichtung zur sektor-,drehrichtungs - und drehzahlabhängigen gezielten Fluidzuführung an der Schnittstelle Kennzeichnender Teil dadurch gekennzeichnet,dass das Fluid sektor-,drehrichtungs - und drehzahlabhängig der Schnittstelle zugeführt wird.
    Oberbegriff des Unteranspruches 2. Schnittspurbedüsungsvorrichtung nach Anspruch 1 Kennzeichnender Teil des Unteranspruches dadurch gekennzeichnet,dass die Steuerung durch unterschiedliche Verfahren erfolgen kann.
    Oberbegriff des Unteranspruches 3. Lage- und dimensionsstabilisierte sich selbsttätig druckproportional verstärkende federaktivierte Dichtung bestehend aus einen aussenliegenden Elastomermantel mit innen liegender Expanderfeder Kennzeichnender Teil des Unteranspruches dadurch gekennzeichnet,dass die innenliegende Expanderfeder den Elastomermantel entsprechend der Dichtrichtung nach aussen drückt und dass zusätzlich im Inneren der Expanderfeder der abzudichtende Druck diesen Effekt verstärkt.
DE19853519533 1985-05-31 1985-05-31 Schnittspurbeduesungsvorrichtung zur sektoral-, drehrichtungs- und drehzahlabhaengigen gezielten fluidzufuehrung an der schnittstelle Granted DE3519533A1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3712832A1 (de) * 1987-04-15 1988-11-03 Eickhoff Geb Vorrichtung zum steuern der zufuhr von berieselungsfluessigkeit zu einer schneidwalze

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3706884C1 (en) * 1987-03-04 1988-04-07 Beyer Rudi Dipl Ing Control for the supply of spraying liquid to the cutting-roller spray nozzles on roller-cutting machines and arrangement of the supply of spraying liquid to the spray nozzles of a cutting roller for underground mining

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT366774B (de) * 1973-05-03 1982-05-10 Voest Alpine Ag Verfahren und vorrichtung zur regelung der wasserzufuhr zum schraemkopf einer schraemmaschine
DE3234993A1 (de) * 1982-09-22 1984-03-22 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen Automatische teilbeduesung an schneidend arbeitenden gewinnungsmaschinen
DE3436296A1 (de) * 1983-10-03 1985-04-11 Cyril Xavier Saint-Cloud Latty Sektoriell verteilende drehverbindung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT366774B (de) * 1973-05-03 1982-05-10 Voest Alpine Ag Verfahren und vorrichtung zur regelung der wasserzufuhr zum schraemkopf einer schraemmaschine
DE3234993A1 (de) * 1982-09-22 1984-03-22 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen Automatische teilbeduesung an schneidend arbeitenden gewinnungsmaschinen
DE3436296A1 (de) * 1983-10-03 1985-04-11 Cyril Xavier Saint-Cloud Latty Sektoriell verteilende drehverbindung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3712832A1 (de) * 1987-04-15 1988-11-03 Eickhoff Geb Vorrichtung zum steuern der zufuhr von berieselungsfluessigkeit zu einer schneidwalze

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