DE3609754A1 - Beduesungseinrichtung fuer teilschnittmaschinen - Google Patents
Beduesungseinrichtung fuer teilschnittmaschinenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Bedüsungseinrichtung für einen
am schwenkbaren Schneidarm einer Abbau- oder Vortriebsmaschine
angeordneten Querschneidkopf, dessen mit Meißeln
in ring- oder spiralförmiger Anordnung bestückte Schneidwalzen
sich zu ihren einander abgewandten Außenseiten hin
im Durchmesser verjüngen, mit hinter dem Querschneidkopf
über dessen Breite verteilt an der Oberseite des Schneidarmes
an mindestens einem Düsenträger angeordneten, von
Bedüsungswasser beaufschlagbaren Düsen, die zumindest
teilweise das Wasser etwa tangential über die Walzenkörper
hinweg durch die Zwischenräume zwischen den Meißeln in
Richtung auf die Ortsbrust ausspritzen.
Es ist bekannt, die Schneidwalzen von Teilschnittmaschinen
mit einer sogenannten Innenbedüsung zu versehen, bei der
das Bedüsungswasser durch die Schneidwalze hindurch den am
Walzenmantel angeordneten Düsen zugeführt wird. Dabei wird
im Hinblick auf eine wirksame Kühlung der Meißel und auf
die Vermeidung von Entzündungen beim Einsatz der Maschine
in schlagwettergefährdeten Grubenräumen eine sogenannte
Schneidspurbedüsung angestrebt, bei der das Hochdruckwasser
in den unmittelbaren Arbeitsbereich der im Stoßeingriff
stehenden Meißel ausgespritzt wird.
Da die mit Innenbedüsung der Schneidwalzen arbeitenden Bedüsungseinrichtungen
einen außerordentlich großen Fertigungsaufwand
erfordern und bei hohen Arbeitsdrücken des Bedüsungswassers
erhebliche Abdichtungsprobleme aufwerfen,
hat man im Stand der Technik wiederholt Bedüsungseinrichtungen
vorgeschlagen, bei denen die Düsenträger hinter den
Schneidwalzen am Schneidarm gelagert sind und die Düsen über
die Schneidwalzen hinweg gegen die Ortsbrust ausspritzen.
Bei bekannten Bedüsungseinrichtungen dieser Art wird durch
Luftzuführung zum Bedüsungswasser ein feiner Wassernebel
erzeugt, der die Schneidwalzen mehr oder weniger umhüllt
(DE-GM 79 27 940, DE-OS 28 16 797). Bei einer anderen bekannten
Bedüsungseinrichtung der genannten Art sind am
Schneidarm für jede der beiden Schneidwalzen zwei Gruppen
von Düsen vorgesehen, von denen die erste Düsengruppe so
ausgerichtet ist, daß sie etwa tangential zur Hüllkurve der
Meißel ausspritzen, während die Düsen der zweiten Düsengruppe
so am Düsenträger orientiert sind, daß sie in die
Zwischenräume zwischen den Meißeln, d. h. also etwa tangential
zu dem Walzenkörper, ausspritzen (EP-OS 00 10 536).
Die beiden Düsengruppen sind unabhängig voneinander ein-
und abschaltbar. Die Düsen werden mit Bedüsungswasser beaufschlagt,
dessen Druck in der Größenordnung von 35 bar liegt.
Im übrigen sind die Düsen der beiden Düsengruppen so ausgerichtet,
daß ihre Spritzstrahlen, in Draufsicht auf
die Schneidwalzen gesehen, etwa rechtwinklig zu der Walzenachse
verlaufen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wirksamkeit
der gattungsgemäßen Bedüsungseinrichtung insbesondere bei
Schneidwalzen mit spiralförmiger Anordnung der Meißel, zu
verbessern und die Bedüsungseinrichtung so auszubilden, daß
ohne übermäßigen Wasserverbrauch eine der Schneidspurbedüsung
mit innenbedüsten Schneidwalzen in der Effektivität
zumindest nahekommende Außenbedüsung erreicht werden kann,
mit der sich auch bei Arbeiten auch in gefährdeten Grubenräumen
Zündungen und Abflämmungen von Grubengasen wirksam
unterdrücken lassen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit folgenden Merkmalen
gelöst:
- - Die Düsen sind mit einem Druck des Bedüsungswassers von mindestens 100 bar, vorzugsweise über etwa 150 bar, beaufschlagbar und so ausgebildet, daß sie scharf gebündelte energiereiche Spritzstrahlen erzeugen;
- - die Düsen sind an mindestens einem Düsenträger in unterschiedlichen Neigungen in Höhen- und Seitenrichtung so angeordnet, daß ein System von zur Ortsbrust hin kon- und divergierenden Spritzstrahlen erzeugt wird.
Dabei werden zweckmäßig Düsen vorgesehen, deren Düsendurchmesser
im Hinblick auf die Vermeidung einer Verstopfung der
Düsen mindestens 0,5 mm und im Hinblick auf die Erzeugung
scharf gebündelter Wasserstrahlen höchstens 2 mm betragen
sollte.
Nach der Erfindung wird also mit einem Wasserdruck gearbeitet,
der mindestens etwa 100 bar, vorzugsweise aber über
etwa 150 bar, beträgt. Damit lassen sich unter Verwendung
geeigneter Spritzdüsen scharf gebündelte Spritzstrahlen
hoher Energiedichte erzeugen, die auf ihrer Strecke bis in
die Schneidzone der Schneidwalzen nicht übermäßig stark
auffächern und die sich daher in Anpassung an die Schneidwalzengeometrie
und die Meißelbestückung der Schneidwalzen
gezielt auf die jeweils im Schneideingriff mit der Ortsbrust
stehenden Meißel richten lassen, und zwar aufgrund der divergierenden
und konvergierenden Anordnung mit unterschiedlichen Schrägwinkeln
zur Walzenachse durch die kanalartigen Zwischenräume zwischen
den Meißelgruppen, wodurch sichergestellt wird, daß
die dem Arbeitsstoß zugewandten Meißel der Schneidwalzen unabhängig
von der jeweiligen Walzendrehlage vom Bedüsungsmedium
beaufschlagt werden. Die starke Bündelung und der
hohe Energieinhalt der Wasserstrahlen führen am Auftreffort
der Strahlen, d. h. im Schneidbereich der Schneidwalzen, zu
einem ausgeprägten Aufpralleffekt an der Ortsbrust, der für
die Wirksamkeit der Bedüsung vorteilhaft ist. Mit der Anordnung
der Düsen in der Weise, daß sich in Spritzrichtung
divergierende und kreuzende Spritzstrahlen einstellen, ist
eine optimale Anpassung der Düsenanordnung an die Schneidwalzenkontur
erreichbar. Der hohe Druck des Bedüsungswassers
wirkt auch der Gefahr einer Verstopfung der Düsen
entgegen. Meißel, die bei der Umdrehung der Schneidwalzen
durch die gebündelten Spritzstrahlen hindurchlaufen, werden
durch das aufprallende und versprühende Spritzwasser von
Schmutz im Sitzbereich freigespült und zugleich auch wirksam
gekühlt. Durch die hohe Geschwindigkeit der gebündelten Wasserstrahlen
wird auch die Ortsbrust im Schneidbereich schon
vor dem Meißeldurchgang angefeuchtet und gekühlt. Die hohe
Geschwindigkeit der Spritzstrahlen führt dazu, daß etwaige
aus dem Arbeitsstoß austretende Grubengase stark beschleunigt,
dabei verwirbelt und verdünnt werden, so daß Abflammungen
nicht auftreten können. Insgesamt läßt sich mit einem
vertretbaren Wasserverbrauch eine außerordentlich wirksame
Kühlung bei zugleich wirksamer Bindung des sich entwickelnden
Staubes erreichen.
Im Hinblick auf die Intensität der Bedüsung vorteilhaft ist
es, wenn zumindest ein Teil der Düsen in unterschiedlicher
Winkellage so angeordnet ist, daß sich ihre in Spritzrichtung
konvergierenden Spritzstrahlen in unterschiedlichen
Ebenen kreuzen. Damit läßt sich eine günstige Verteilung
des Hochdruckwassers über den jeweils schneidenden Walzensektor
bei jeder Arbeitsrichtung der Schneidwalzen bzw.
ihres Schneidarmes und in praktisch jeder Drehlage der
Schneidwalzen erreichen, wobei die Kühlwirkung auch durch
den Aufpralleffekt und die Reflektion der gebündelten Wasserstrahlen
gesteigert wird. Zusätzlich zu den diagonal
ausspritzenden Düsen können noch in höherem Niveau als diese
in Richtung auf die Ortsbrust, d. h. etwa rechtwinklig zur
Schrämwalzenachse ausspritzende Düsen vorgesehen werden.
Weiterhin empfiehlt es sich, in den Zwischenraum zwischen
den beiden Schneidwalzen ausspritzende Düsen vorzusehen, von
denen zumindest ein Teil in Diagonalrichtung gegen die Schneidzonen
der Schneidwalzen gerichtete Spritzstrahlen erzeugen.
Hierbei überschneiden sich die auf die beiden Schneidwalzen
gerichteten Spritzstrahlen. Vorteilhaft in dieser Hinsicht
ist auch, wenn an dem zwischen den Schneidwalzen liegenden
Getriebehals des Schneidarmes im vorderen Bereich diagonal in
Richtung auf die Schneidzonen der Schneidwalzen ausspritzende
Düsen vorgesehen werden. Mit diesen in Nähe der Ortsbrust befindlichen,
schräg ausspritzenden Düsen läßt sich vor allem
der innenliegende Schneidbereich der Schneidwalzen wirksam
mit dem Druckwasser beaufschlagen.
Die Düsen werden zweckmäßig an einem von einem Rohrkörper gebildeten,
quer zum Schneidarm hinter dem Querschneidkopf angeordneten
Düsenträger angeordnet, vorzugsweise derart, daß
sie sowohl in der Seitenrichtung als auch in der Höhenrichtung
winkeleinstellbar sind. Dabei können auch Düsengruppen
in übereinanderliegenden Reihen vorgesehen werden.
Weitere Erfindungsmerkmale sind in den einzelnen Ansprüchen
aufgeführt.
Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit den in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 in Seitenansicht das vordere Ende eines
Schneidarmes einer Abbau- oder Vortriebsmaschine
mit dem hier angeordneten Querschneidkopf
und der Bedüsungseinrichtung;
Fig. 2 eine Draufsicht zu Fig. 1;
Fig. 3 den bei der Bedüsungseinrichtung nach
den Fig. 1 und 2 verwendeten Düsenträger
in einem Schnitt nach Linie III-III
der Fig. 2;
Fig. 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles IV
der Fig. 3;
Fig. 5 in einer Draufsicht auf den Querschneidkopf
eine geänderte Ausführungsform der
Bedüsungseinrichtung;
Fig. 6 im Horizontalschnitt einen erfindungsgemäßen
Düsenträger.
In der Zeichnung ist mit 1 der Schneidarm einer als Abbau-
oder Vortriebsmaschine arbeitenden Teilschnittmaschine bezeichnet,
die zumeist mit einem eigenen Fahrantrieb in Gestalt
eines Raupenfahrwerks versehen ist, an dessen Maschinenrahmen
der Schneidarm 1 höhen- und seitenverschwenkbar
gelagert ist. Am freien Ende des Schneidarmes ist der Querschneidkopf
2 gelagert, dessen beide Schneidwalzen 3 um
eine quer zur Längsachse des Schneidarmes 1 verlaufende
gemeinsame Achse drehbar sind. Der Schneidwalzenantrieb ist
im allgemeinen in den Schneidarm 1 integriert, dessen vorderes,
in der Breite abgesetztes und zwischen den Schneidwalzen
freiliegendes Ende als Getriebehals 4 ausgebildet ist,
der das die Schneidwalzen-Welle antreibende Rädergetriebe
aufnimmt. Die Schneidwalzen 3 sind gemäß Fig. 2 so ausgebildet,
daß ihr Walzendurchmesser von der dem Getriebehals 4
zugewandten Seite zu der dem Getriebehals 4 abgewandten
Außenseite hin abnimmt. Die Schneidwalzen 3 sind an ihrer
Oberseite mit einer Vielzahl an in Meißelhaltern auswechselbar
gehaltenen Meißeln 5 bestückt, die in der Zeichnung nur
schematisch angedeutet sind.
Teilschnittmaschinen der vorstehend erwähnten Art mit Querschneidkopf
2 sind allgemein bekannt und bedürfen daher keiner
weiteren Erläuterung. Die Meißel 5 sind zweckmäßig in
etwa spiralförmiger Anordnung an den Schneidwalzen 3 angeordnet,
wie dies die Draufsicht der Fig. 2 erkennen läßt. Es besteht
aber auch die Möglichkeit, die Meißel 5 in parallelen
Radialebenen senkrecht zur Schneidwalzenachse anzuordnen.
Am Schneidarm ist unmittelbar hinter dem Querschneidkopf 2
eine Bedüsungseinrichtung 6 angeordnet, die aus einem auf
der Oberseite des Schneidarmes 1 gelagerten, sich im wesentlichen
über die gesamte Breite des Querschneidkopfes 2 erstreckenden
rohrförmigen Düsenträger 7 besteht, dessen beide
gegenüberliegenden Enden 8 nach hinten abgewinkelt sind, wie
insbesondere die Draufsicht nach Fig. 2 zeigt. Der rohrförmige
Düsenträger 7 ist mit Düsengruppen 9, 10 und 11 bestückt.
Die beiden Düsengruppen 9 befinden sich in den beiden
Endbereichen des Düsenträgers 7 hinter den Schneidwalzen
3 und die beiden Düsengruppen 10 und 11 in Übereinanderanordnung
in dem Zwischenbereich, überwiegend im Zwischenraum zwischen
den beiden Schneidwalzen 3. Eine weitere Düsengruppe 12
ist im vorderen, stoßseitigen Endbereich des Getriebehalses 4
des Schneidarmes 1 angeordnet, vorzugsweise ebenfalls an einem
gesonderten Düsenträger, der am Getriebehals 4 angeordnet
ist. Dies ist in der Zeichnung nicht gesondert dargestellt.
Der Düsenträger 7 ist über einen (nicht dargestellten) Wasseranschluß
an eine Druckwasserzuleitung angeschlossen, die
Druckwasser unter einem Druck von mindestens etwa 100 bar,
vorzugsweise sogar über etwa 150 bar, liefert. Entsprechend
ist die Düsengruppe 12 bzw. der die Düsengruppe 12 tragende
Düsenträger an die Hochdruckwasser-Zuleitung angeschlossen.
Wie vor allem die Fig. 3 und 4 zeigen, sind die Düsen der
Düsengruppe 10, ebenso wie die Düsen der Düsengruppen 9, an
der den Schneidwalzen 3 und der Ortsbrust 13 (Fig. 2) zugewandten
Seite des Düsenträgers 7 angeordnet, während sich
die Düsen der Düsengruppe 11 am Scheitel des rohrförmigen
Düsenträgers 7 befinden. Zumindest die Düsen der Düsengruppen
9 und 10 sind zweckmäßig in ihrer Winkellage und damit
in ihrer Ausspritzrichtung sowohl in der Höhe als auch zur
Seite hin einstellbar. Auch die Düsen der Düsengruppe 12
können einstellbar am Getriebehals 4 bzw. dem dort vorgesehenen
Düsenträger angeordnet sein. Die Düsen der verschiedenen
Düsengruppen weisen zweckmäßig einen Düsendurchmesser
von mindestens 0,5 mm und höchstens etwa 2 mm, im allgemeinen
um 1-1,5 mm, auf. Die von dem Hochdruckwasser beaufschlagbaren
Düsen sind so ausgebildet, daß sie das Hochdruckwasser
in Form scharf gebündelter energiereicher Spritzstrahlen
ausspritzen. Dabei sind die Düsen in unterschiedlichen
Neigungen in Höhen- und Seitenrichtung so angeordnet,
daß im Betrieb ein System von zur Ortsbrust 13 hin konvergierenden
und divergierenden Spritzstrahlen erzeugt wird,
wobei zumindest ein Teil der Düsen so ausgerichtet ist, daß
sich ihre Spritzstrahlen in unterschiedlichen Ebenen kreuzen.
Im übrigen sind die verschiedenen Düsen so orientiert, daß
eine enge Anpassung der Bedüsung an die Schneidwalzenkontur
erreicht wird.
Die Seitenansicht der Fig. 1 zeigt, daß die Spritzdüsen der
zugeordneten Düsengruppe 9 sowie ggf. auch einige der Düsen
der Düsengruppe 11 in der Vertikalrichtung mit unterschiedlichen
Neigungswinkeln, die von den innenliegenden Düsen zu
den außenliegenden Düsen hin zunehmen, geneigt sind, so daß
die Spritzstrahlen X 1 bis X 7 unter Berücksichtigung des zur
Walzenaußenseite hin abnehmenden Walzendurchmessers etwa
tangential zu dem Walzenkörper der Schneidwalze 3 geneigt
sind und das Druckwasser durch die Zwischenräume zwischen
den Meißelreihen hindurch etwa tangential über den
Walzenkörper hinweg in Richtung auf die Ortsbrust 13 ausgespritzt
wird. Die scharf gebündelten Spritzstrahlen X 1 bis
X 7 decken praktisch den gesamten schneidenden Sektor der
Schneidwalzen 3 ab.
Fig. 2 zeigt in schematischer Vereinfachung verschiedene Bedüsungsmuster
für die mit unterschiedlichen Winkeln in Seitenrichtung
ausspritzenden Düsen. In Fig. 2 ist für die untere
Schneidwalze 3 aus Gründen der Übersichtlichkeit nur
ein Teil der Spritzstrahlen der auf diese Schneidwalze gerichteten
Düsen gezeigt. Die Spritzstrahlen X 8, X 9 und X 10
können von einigen der in Fig. 1 gezeigten Spritzstrahlen
X 1 bis X 7 oder von den Spritzstrahlen zusätzlicher Düsen
des Düsenträgers 7 erzeugt werden. Es ist erkennbar, daß
die Spritzstrahlen X 8, X 9 und X 10 nicht nur mit unterschiedlichen
Neigungen in der Höhenrichtung, sondern auch mit unterschiedlichen
Neigungen in der Seitenrichtung erzeugt werden,
wobei sich ein System von sich zur Ortsbrust 13 hin
konvergierenden und divergierenden Spritzstrahlen ergibt,
die durch die Zwischenräume zwischen den Meißelgruppen hindurchlaufend
etwa tangential zum Walzenkörper in Richtung
auf die verschiedenen jeweils im Schneideingriff stehenden
Meißel 5 ausgerichtet sind. Es ist erkennbar, daß sich die
Spritzstrahlen X 8 und X 9 überschneiden und daß sich der
Spritzstrahl X 10 mit den Spritzstrahlen X 8 und X 9 in verschiedenen
Ebenen kreuzt. Die Spritzstrahlen X 8, X 9 und X 10
sind hier auf die normalerweise im Schneideingriff stehenden
Meißel 5′ ausgerichtet. Es versteht sich, daß zusätzlich zu
den Spritzstrahlen X 8 bis X 10 mit Hilfe der weiteren Düsen
des Düsenträgers 7 weitere Spritzstrahlen an derselben
Schneidwalze erzeugt werden, die ebenfalls mit unterschiedlichen
spritzwinkeln in der Vertikalen und Horizontalen in
Anpassung an die Außenkontur der Schneidwalze verlaufen, so
daß praktisch der gesamte im Stoßeingriff stehende Walzensektor
intensiv bedüst wird. Dadurch, daß die Spritzstrahlen
X 8, X 9, X 10 usw. von verschiedenen Richtungen
über die
Schneidwalze 3 zur Ortsbrust 13 hin verlaufen, wobei sie in
Richtung auf die Ortsbrust teils divergieren und teils konvergieren,
läßt sich eine besonders wirksame Bedüsung erzielen.
Wenn sich die an der rotierenden Schneidwalze 3 angeordneten
Meißel 5 vorübergehend durch einzelne Spritzstrahlen
hindurchbewegen, so bleibt dennoch die Bedüsung der im
Schneideingriff stehenden Meißel gewahrt.
In Fig. 2 ist für die obere Schneidwalze 3 ein anderes Bedüsungsmuster
mit einzelnen Spritzstrahlen X 11 bis X 15 angedeutet,
die ebenfalls ein System von zur Ortsbrust hin
kon- und divergierenden Spritzstrahlen erzeugen.
Die Düsen der Düsengruppe 12 sind so angeordnet, daß sie das
Hochdruckwasser in Diagonalrichtung in Richtung auf die innenliegenden
Schneidzonen der beiden Schneidwalzen 3 ausspritzen,
wobei sich die Spritzstrahlen in verschiedenen
Ebenen kreuzen. Gemäß Fig. 2 wird also die obenliegende
Schneidwalze 3 von den links am Getriebehals 4 angeordneten
Düsen und die untenliegende Schneidwalze 3 von den rechts
am Getriebehals befindlichen Düsen der Düsengruppe 12 bedüst,
wobei die erstgenannten Spritzstrahlen mit X 16 und die zweitgenannten
Spritzstrahlen mit X 17 bezeichnet sind. Die Spritzstrahlen
X 16, X 17 sind auf die innenliegenden Meißel 5″ ausgerichtet
und bewirken eine intensive Bedüsung in diesem Bereich.
Die Düsen der Düsengruppen 10 und 11, soweit sie nicht auf
die beiden Schneidwalzen 3 ausgerichtet sind, können das
Hochdruckwasser durch den Zwischenraum zwischen den beiden
Schneidwalzen 3 gegen die Ortsbrust 13 ausspritzen, wie dies
durch die Spritzstrahlen X 18 angedeutet ist. Ggf. kann aber
auch auf diese Teilbedüsung verzichtet werden, insbesondere
dann, wenn am Getriebehals 4 im vorderen Bereich die Düsengruppe
12 vorgesehen ist.
Fig. 5 zeigt in Draufsicht auf den Querschneidkopf 2 ein
geändertes Bedüsungsmuster. Auch hier sind die Spritzstrahlen,
wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben, von der
Innenseite zur Außenseite der Schneidwalzen 3 hin mit stufenweise
zunehmenden Neigungswinkeln etwa tangential zum
Walzenkörper ausgerichtet, wobei sich die Spritzstrahlen an
den beiden Schneidwalzen 3 in der Horizontalebene bzw. in
Seitenrichtung ebenfalls wieder zu einem System von in
Spritzrichtung konvergierenden und divergierenden Strahlen
überlagern. Die durch die punktierten Linien angedeuteten,
auf die Schneidwalzen 3 gerichteten Spritzstrahlen sind
nicht näher gekennzeichnet. Die am vorderen Ende des Getriebehalses
4 angeordnete Düsengruppe 12 ist hier nicht
vorgesehen. Dafür werden die Düsen der Düsengruppen 10 und
11, die in dem Zwischenraum zwischen den beiden Schneidwalzen
am Düsenträger 7 angeordnet sind, zur Bedüsung des
Zwischenbereichs und des Innenbereichs der beiden Schneidwalzen
3 verwendet. Die außenliegenden Düsen der Düsengruppe
10 und/oder 11 spritzen das Hochdruckwasser in Diagonalrichtung
gegen die inneren Schneidzonen der Schneidwalzen
3 aus, wo sich die Meißel 5″ befinden. Diese sich in
verschiedenen Ebenen kreuzenden Spritzstrahlen sind mit X 19
und X 20 bezeichnet. Weitere Spritzdüsen der Düsengruppen 10
und/oder 11 können etwa rechtwinklig zur Schneidwalzenachse
gerichtete Spritzstrahlen X 21 erzeugen, die durch den Zwischenraum
zwischen den beiden Schneidwalzen 3 gegen die
Ortsbrust gerichtet sind.
Es versteht sich, daß auch in den Endbereichen 8 des Düsenträgers
7 mehrere Düsengruppen 9 in Übereinanderanordnung
vorgesehen werden können. Im Zwischenbereich kann eine der
beiden Düsengruppen 10 oder 11 entfallen. Wird im vorderen
Bereich des Getriebehalses 4 die Düsengruppe 12 vorgesehen,
so kann ggf. auch auf beide Düsengruppen 10 und 11 verzichtet
werden. Wesentlich ist vor allem, daß mit Hilfe der Bedüsungseinrichtung
an beiden Schneidwalzen 3 ein System von
scharf gebündelten Spritzstrahlen erzeugt wird, die in ihrer
Orientierung der Schneidwalzenkontur eng angepaßt sind und
die, in Draufsicht gesehen, unter unterschiedlichen Winkeln
gegen die Ortsbrust gerichtet sind, wobei die Spritzstrahlen
in Richtung auf die Ortsbrust teilweise gegeneinander konvergieren
bzw. sich kreuzen und teilweise gegeneinander divergieren,
derart, daß die jeweils schneidenden Sektoren der
Schneidwalzen 3 von den zielgenau ausgerichteten Spritzstrahlen
jederzeit wirksam bedüst werden. Mit Hilfe der in den
Fig. 2 und 5 angedeuteten diagonalgerichteten Spritzstrahlen
X 16, X 17 bzw. X 19, X 20 läßt sich der Auftreffwinkel der
Strahlen genau ausrichten und damit die innenliegenden
Schneidzonen der beiden Schneidwalzen 3 wirksam bedüsen.
Das Bedüsungsmuster läßt sich hier aber auch so gestalten,
daß die genannten innenliegenden Schneidzonen jeweils von
denjenigen Düsen bedüst werden, die diesen Schneidzonen benachbart
bzw. auf der Seite dieser Schneidzonen liegen. In
Fig. 2 wird demgemäß die innenliegende Schneidzone 5″ der
oberen Schneidwalze 3 durch diejenigen Schneiddüsen 12 besprüht,
die auf der Seite der oberen Schneidwalze 3 am Getriebehals
4 angeordnet sind. Entsprechendes gilt für die
Bedüsung der Innenzone der unteren Schneidwalze 3 sowie für
das in Fig. 5 mit den Spritzstrahlen X 19, X 20 gezeigte Bedüsungsmuster.
Bei Verzicht auf die Diagonalausrichtung der
Spritzdüsen ergibt sich zwar ein etwas ungünstigerer Auftreffwinkel
der Spritzstrahlen, jedoch wird die Entfernung
zur Ortsbrust bzw. die Länge der Spritzstrahlen verringert.
Die Hochdruckpumpe, welche die Bedüsungseinrichtung 6 mit
dem Bedüsungswasser versorgt, wird zweckmäßig in ihrer Förderleistung
so ausgelegt, daß diese deutlich größer ist als
der maximale Volumenstrom durch sämtliche Düsen, und zwar
auch dann, wenn die Düsen nach längerem Betrieb verschlissen
bzw. ausgewaschen sind. Die Überdimensionierung der Wasserpumpe
gewährleistet den erforderlichen Mindestwasserdruck
an den Düsen unter allen in Betracht kommenden Betriebsumständen.
Die Einstechtiefe der Schneidwalzen 3 in den Arbeitsstoß
kann z. B. maschinentechnisch oder auch regelungstechnisch
begrenzt werden, um die Sicherheit in bezug auf die Gefahr
einer Zündung von Grubengasen zu erhöhen.
Bei spiralförmiger Anordnung der Meißel 5 an den Schneidwalzen
3 wird je Schneidspur bzw. Schraubengang mindestens
eine Düse vorgesehen, die in die Schneidspur, d. h. in den
kanalartigen Zwischenraum zwischen den Meißeln 5 ausspritzen.
Vorzugsweise werden zwei oder auch mehr Düsen, die mit kleinen
Winkelunterschieden in der Horizontalebene ausspritzen,
auf je eine Schneidspur gerichtet. Um den Durchlauf des
Schraubenganges bei der Umdrehung der Schneidwalzen zu kompensieren
und damit sicherzustellen, daß die Spritzstrahlen
zielgenau die jeweilige Schneidzone am Arbeitsstoß erreichen,
können die Düsen ggf. auch in bezug auf ihren Spritzwinkel
den betreffenden Meißeln nachgeführt werden, was sich mit
Hilfe eines geeigneten Verstellmechanismus erreichen läßt.
In allen vorgenannten Fällen wesentlich ist die möglichst
optimale Anpassung der Bedüsung an die Schneidkopfkontur.
Fig. 6 zeigt in schematischer Vereinfachung einen rohrförmigen
Düsenträger 7, der mit Vorteil bei der erfindungsgemäßen
Bedüsungseinrichtung Verwendung findet. Der Düsenträger 7
besteht aus einer Vielzahl von über seine Länge verteilt angeordneten
Einzelkammern 22, denen jeweils mindestens eine
Düse 23 zugeordnet ist, die eine oder mehrere der oben erwähnten
Düsen 9, 10, 11 und/oder 12 bilden. Die gegeneinander
durch Querwände 24 abgeteilten Einzelkammern 22 sind mit einer
gemeinsamen Vorkammer 25 verbunden, welcher der Hochdruckwasseranschluß
26 für die Zuführung des Bedüsungswassers
zugeordnet ist. Das Bedüsungswasser fließt demgemäß über den
Anschluß 26 in die Vorkammer 25 und verteilt sich von dieser
in die Einzelkammern 22, wo es durch die Düsen 23 ausgespritzt
wird. Jeder Einzelkammer 22 ist ein Durchflußwächter 27 zugeordnet,
der die betreffende Düse an dieser Einzelkammer
überwacht und der ein Signal liefert, wenn bei einer Düsenverstopfung
kein ausreichender Durchfluß an Bedüsungswasser
in der Einzelkammer vorhanden ist. Etwaige Düsenverstopfungen
können auf diese Weise angezeigt und/oder zur selbsttätigen
Abschaltung der Maschine zur Beseitigung der Düsenverstopfung
herangezogen werden.
Claims (15)
1. Bedüsungseinrichtung für einen am schwenkbaren Schneidarm
einer Abbau- oder Vortriebsmaschine angeordneten
Querschneidkopf, dessen mit Meißeln in ring- oder
spiralförmiger Anordnung bestückte Schneidwalzen sich
zu ihren aneinander abgewandten Außenseiten hin im
Durchmesser verjüngen, mit hinter dem Querschneidkopf
über dessen Breite verteilt an der Oberseite des
Schneidarms an mindestens einem Düsenträger angeordneten,
von Bedüsungswasser beaufschlagbaren Düsen, die
zumindest teilweise das Wasser etwa tangential über die
Walzenkörper hinweg durch die Zwischenräume zwischen
den Meißeln in Richtung auf die Ortsbrust ausspritzen,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- - Die Düsen (9, 10, 11, 12) sind mit einem Druck des Bedüsungswassers von mindestens 100 bar, vorzugsweise über etwa 150 bar, beaufschlagbar und so ausgebildet, daß sie scharf gebündelte energiereiche Spritzstrahlen erzeugen;
- - die Düsen (9, 10, 11, 12) sind an mindestens einem Düsenträger in unterschiedlichen Neigungen in Höhen- und Seitenrichtung so angeordnet, daß ein System von zur Ortsbrust hin kon- und divergierenden Spritzstrahlen erzeugt wird.
2. Bedüsungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil
der Düsen (9, 10, 11, 12) am Düsenträger (7) in unterschiedlicher
Winkellage so angeordnet ist, daß sich die
Spritzstrahlen der Düsen in unterschiedlichen Ebenen
kreuzen.
3. Bedüsungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die
Düsen einen Düsendurchmesser von mindestens 0,5 mm
und höchstens 2 mm aufweisen.
4. Bedüsungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß in
den Zwischenraum zwischen den beiden Schneidwalzen (3)
ausspritzende Düsen (10, 11) vorgesehen sind, von denen
zumindest ein Teil, vorzugsweise in Diagonalrichtung,
gegen die innenliegenden Schneidzonen der Schneidwalzen
(3) gerichtete Spritzstrahlen (X 16, X 17 bzw. X 19, X 20)
erzeugen.
5. Bedüsungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß an dem zwischen den
Schneidwalzen (3) liegenden Getriebehals (4) des
Schneidarms (1) im vorderen Bereich, vorzugsweise diagonal
in Richtung auf die innenliegenden Schneidzonen
der Schneidwalzen (3) ausspritzende Düsen (12) angeordnet
sind.
6. Bedüsungseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den diagonal ausspritzenden Düsen (10, 11, 12)
in höherem Niveau als diese in Richtung auf die Ortsbrust
(13) ausspritzende Düsen vorgesehen sind.
7. Bedüsungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest
ein Teil der düsen an einem von einem Rohrkörper
gebildeten, quer zum Schneidarm (1) hinter dem Querschneidkopf
(2) angeordneten Düsenträger (7), vorzugsweise
sowohl in der Seitenrichtung als auch in der
Höhenrichtung winkeleinstellbar ist.
8. Bedüsungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß am
Düsenträger (7) Düsengruppen (10, 11) in unterschiedlicher
Höhenlage angeordnet sind.
9. Bedüsungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Düsenträger (7) aus einer Gruppe von an die Druckwasserzuleitung
(26) angeschlossenen Einzelkammern (22) besteht,
denen jeweils mindestens eine Düse (23) sowie
ein Durchflußwächter (27) od. dgl. zugeordnet ist.
10. Bedüsungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Gruppe von
Einzelkammern (22) über eine gemeinsame Vorkammer (25)
an die Druckwasserzuleitung (26) angeschlossen ist.
11. Bedüsungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß bei
spiralförmiger Meißelanordnung je Schraubengang mindestens
eine Düse vorhanden ist.
12. Bedüsungseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß mehrere mit Winkelabweichungen
ausspritzende Düsen auf je eine Schneidspur
bzw. einen Schraubengang gerichtet sind.
13. Bedüsungseinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest
ein Teil der Düsen winkelverstellbar und bei der
Walzendrehung mittels eines Verstellmechanismus in ihrer
Winkellage den Meißeln nachführbar ist.
14. Bedüsungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die
das Bedüsungswasser liefernde Pumpe in ihrer Förderleistung
so überdimensioniert ist, daß der Mindestdruck
des Bedüsungswassers unter allen Betriebsumständen, insbesondere
bei verschlissenen Düsen, gewährleistet ist.
15. Bedüsungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
gekennzeichnet durch eine die Einstechtiefe
der Schneidwalze (3) begrenzende Vorrichtung.
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: WESTFALIA BECORIT INDUSTRIETECHNIK GMBH, 4670 LUEN |
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D2 | Grant after examination | ||
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