DE3817526A1 - Vorrichtung zur kuehlung der meissel von streckenvortriebsmaschinen, insbesondere im steinkohlebergbau - Google Patents
Vorrichtung zur kuehlung der meissel von streckenvortriebsmaschinen, insbesondere im steinkohlebergbauInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
An Streckenvortriebsmaschinen im Steinkohlebergbau kommen
nach derzeitigem Stand der Technik Düsen zum Einsatz, die
hinsichtlich ihres Flüssigkeitsdurchsatzes ungeregelt sind.
Die Düsen haben die Funktion, das vom Meißel bearbeitete
Gestein zu kühlen, um so die Gefahr einer Schlagwetterex
plosion zu vermindern. Die Wasserversorgung der Düse erfolgt
durch eine im Meißelhalter eingebaute Pumpe, die durch die
Bewegung des Meißels beim Eingreifen in das Gestein betätigt
wird. Die Pumpe wirkt gleichzeitig als hydraulischer Dämpfer
für den Meißel. In der Pumpe entstehen hohe Druckspitzen,
die dazu führen, daß der Wasserdurchsatz der Pumpe und damit
auch der Düse kurzfristig hohe Werte annimmt und anschließend
ebensoschnell wieder zusammenbricht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Kühlleistung
über den Zeitraum der Funktion der Pumpe zu vergleichmäßigen.
Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe bei einer Vorrichtung
der eingangs genannten Art durch die im kennzeichnenden Teil
des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Durch die Erfindung ist es gelungen, eine in kompakter Bau
weise konzipierte, leicht zu montierende Kühlvorrichtung
zu schaffen, die den Kühlflüssigkeitsdurchsatz unabhängig
vom anliegenden Pumpendruck weitgehend konstant hält. Hier
mit wird gleichzeitig auch die Dämpfungswirkung der Pumpe
auf die Meißelbewegung verbessert. Das dem Mengenregelventil
vorgeschaltete Rückschlagventil hat hierbei die Funktion,
den Flüssigkeitszutritt zu der Vorrichtung erst von einer be
stimmten Höhe des Pumpendruckes an zu gestatten, was prak
tisch bedeutet, daß die Düse erst ab einem bestimmten Vor
druck öffnet.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Mengen
regelventils sind den Patentansprüchen 2-8 zu entnehmen.
Eine vorteilhafte Möglichkeit, das Mengenregelventil funk
tionsmäßig und konstruktiv mit dem vorgeschalteten Rückschlag
ventil zu koppeln, zeigen die Patentansprüche 9-11 auf.
Weitere vorteilhafte Merkmale im Zusammenhang mit der Düse
bzw. dem Düsenaustritt können den Patentansprüchen 12-18 ent
nommen werden. Die betreffenden Maßnahmen zielen im wesent
lichen darauf ab, eine Verschmutzung des Düsenaustrittes
durch Kohle- oder Steinstaub während des Stillstands der An
lage zu verhindern bzw. dafür zu sorgen, daß beim Einschalten
des Kühlwasserstromes eventuelle Verschmutzungen aus dem Be
reich des Düsenaustrittes selbsttätig wieder herausgespült
werden.
Eine weitere, im Sinne einer einwandfreien und funktionsge
rechten Fixierung der Vorrichtung in ihrer Montageposition
an der Streckenvortriebsmaschine vorteilhafte Maßnahme ist
im Patentanspruch 19 offenbart.
Zur Veranschaulichung und näheren Erläuterung der Erfindung
dient des weiteren ein Ausführungsbeispiel, das in der Zeich
nung gezeigt und nachstehend ausführlich beschrieben ist.
Es zeigt:
Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung
nach der Erfindung, im Längsschnitt (Schnitt I-I
in Fig. 2),
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1,
Fig. 4 - in Schnittdarstellung entsprechend Fig. 1 -
den Düsenbereich der Vorrichtung nach Fig. 1-3,
bei vorderer Endstellung einer die Düse über
deckenden Kappe, und
Fig. 5 - in Diagrammdarstellung - den Verlauf des Vo
lumenstroms in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsdruck.
Es bezeichnet 10 ein zylindrisches Gehäuse, welches die ein
zelnen Bestandteile der Kühlvorrichtung aufnimmt und zu einer
Baueinheit integriert. Zu diesem Zweck besitzt das Gehäuse 10
eine mehrfach abgesetzte, koaxial zu seiner Längsmittelachse 11
angeordnete durchgehende Bohrung 12. An seinem in Fig. 1
und 4 unteren Ende weist das Gehäuse 10 ein Gewinde 13 auf,
in das eine Düse 14 eingeschraubt ist. Die Düse 14 wird von
einer zentrischen Flüssigkeitsbohrung 15 durchsetzt, die
zur Gehäusebohrung 12 fluchtet und - bezogen auf die Dar
stellung nach Fig. 1 und 4 - an ihrem unteren Ende bei 16
als Düsenaustritt ausgebildet ist bzw. fungiert. Im mittle
ren Bereich der Flüssigkeitsbohrung 15 der Düse 14 ist ein
mit 17 bezifferter Dralleinsatz angeordnet. Es handelt sich
also bei der Düse 14 um eine Hohl- oder Vollkegeldüse. Die
Düse 14 kann aber alternativ auch als Flachstrahl- oder
Vollstrahldüse ausgebildet sein.
Die durchgehende Bohrung 12 des Gehäuses 10 ist nicht nur
an ihrem düsenseitigen (unteren) Ende, sondern auch am oberen
Ende erweitert ausgebildet. Sie weist dort ein Gewinde 18 auf,
in das eine Ventilführung 19 eingeschraubt ist. Die Ventil
führung 19 ist Bestandteil eines Rückschlagventils. Sie be
sitzt zu diesem Zweck eine zentrische Ausnehmung 20, in der
ein Ventilkörper 21 axial verschieblich geführt ist. Außer
dem dient die Ausnehmung 20 an ihrem oberen Ende zur Zufüh
rung der durch die Düse 14 zu versprühenden Flüssigkeit.
An ihrem unteren Ende - bei 22 - bildet die Ventilführung 19
einen Ventilsitz, der mit einer konischen Ringfläche 23 des
Ventilkörpers 21 zusammenwirkt. Der Ventilkörper 21 des
Rückschlagventils wird durch eine Schraubendruckfeder 24 in
seine aus Fig. 1 ersichtliche Schließstellung gedrückt, bei
der die konische Ringfläche 23 des Ventilkörpers 21 mit dem
Ventilsitz 22 in Anlage steht. An ihrem rückwärtigen (unteren)
Ende stützt sich die Schraubendruckfeder 24 des Rückschlag
ventils am Boden eines topfförmigen Einsatzes 25 ab. In dem
topfförmigen Einsatz 25 ist ein Innenraum 26 ausgebildet,
in den die Flüssigkeit bei geöffnetem Rückschlagventil, d.h.
bei von dem Ventilsitz 22 abgehobenen Ventilkörper 21, ge
langt. Um den Durchtritt der Flüssigkeit zu ermöglichen, be
sitzt der Ventilkörper 21, wie Fig. 3 erkennen läßt, entlang
seiner Mantelfläche drei längsgerichtete Einfräsungen 27.
Um den weiteren Flüssigkeitstransport in Strömungsrichtung
28 und damit zur Düse 14 zu ermöglichen, ist der Boden des
topfförmigen Einsatzes 25 von einer diametralen schlitz
förmigen Ausnehmung 29 durchsetzt, die in ihrem Mittelbereich
eine kreisförmige Erweiterung 30 besitzt (s. Fig. 2). Unter
halb des Rückschlagventils 21-24 bzw. des topfförmigen Ein
satzes 25 ist in einer abgesetzten zylindrischen Erweiterung
31 der Bohrung 12 ein insgesamt mit 32 bezeichnetes Mengen
regelventil angeordnet. Das Mengenregelventil 32 besteht
aus einem im Längsschnitt (Fig. 1) T-förmigen Ventilkolben 33,
einer Ventilhülse 34 und Ventilfedern 35 und 36. Der Ventil
kolben 33 ist in der Ventilhülse 34 axial verschieblich ge
führt. Wie des weiteren aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind in
die Ventilhülse 34 insgesamt drei Radialbohrungen 37, 38 und
39 in etwa gleichen axialen Abständen voneinander eingear
beitet. Fig. 1 läßt weiterhin erkennen, daß sich die Durch
messer der Radialbohrungen 37-39 in Strömungsrichtung 28
verringern, so daß die obere Radialbohrung 37 den größten
und die unterste Radialbohrung 39 den kleinsten Durchmesser
aufweist.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Stellung des Mengenregelventils
32 nimmt der Ventilkolben 33 seine oberste Endstellung ein.
Er wird in dieser Position, in der er mit seiner äußeren Stirn
fläche 40 an der Unterseite des topfförmigen Einsatzes 25 an
liegt, durch die Druckfeder 35 gehalten. In dieser Stellung
des Ventilkolbens 33 kann keine Flüssigkeit aus dem Raum 26
des topfförmigen Einsatzes 25 in den Raum 31 gelangen. Er
reicht nun der Druck der bei 28 zugeführten Flüssigkeit einen
bestimmten Wert, so wird der Ventilkörper 21 unter Über
windung des Widerstandes der Druckfeder 24 nach unten bewegt,
und das Rückschlagventil öffnet. Anschließend baut sich auch
in dem Raum 26 ein entsprechender Flüssigkeitsdruck auf, der
- durch die schlitzförmige Ausnehmung 29, 30 hindurch - nun
auch den Ventilkolben 33 des Mengenregelventils 32 beauf
schlagt. Bedingt durch den Staudruck, der an der Stirnfläche
40 des Ventilkolbens 33 wirkt, sowie durch die geringe Druck
differenz, die sich in einem ringförmigen Spalt 41 zwischen
dem Außenrand des Ventilkolbens 33 und der Wandung des
Raumes 31 aufbaut, bewegt sich nun der Ventilkolben 33 um
einen dem Flüssigkeitsdruck entsprechenden Weg in Pfeil
richtung 28. Ist der Flüssigkeitsdruck sehr gering, so
wird die betreffende Verschiebung des Ventilkolbens 33 so
klein sein, daß noch alle drei Radialbohrungen 37, 38 und
39 offen bleiben. Die in dem Raum 31 befindliche Flüssig
keit kann daher durch alle drei Radialbohrungen 37, 38 und
39 in das Innere 42 der Ventilhülse 34 und von dort in die
Gehäusebohrung 12, d.h. zur Düse 14 gelangen.
Steigert sich nun der Flüssigkeitsdruck im Raum 26 oberhalb
des Ventilkolbens 33, so erfolgt entsprechend eine weitere
Verschiebung des Ventilkolbens 33 in Pfeilrichtung 28 bis
dieser die oberste Radialbohrung 37 verschließt. Dies bedeu
tet eine Verminderung des Flüssigkeitsdurchflusses durch die
Düse 14. Bedingt durch den dadurch ansteigenden Differenz
druck zwischen den beiden Flüssigkeitsräumen 26 und 31 wird
der Ventilkolben 33 weiter in Pfeilrichtung 28 bewegt und
würde - da der Anstieg der Druckkräfte quadratisch, der An
stieg des Widerstandes der Feder 35 jedoch nur linear ver
läuft - bis zu seinem unteren Anschlag weiterlaufen, wodurch
dann auch die zweite Radialbohrung 38 verschlossen wäre.
Der Ventilkolben 33 besitzt nämlich eine derartige Längser
streckung, daß er in seiner strömungsseitigen (unteren) End
stellung, die der maximalen Schließstellung des Mengenregel
ventils 32 entspricht, nur die beiden Radialbohrungen 37 und
38, nicht aber die unterste Radialbohrung 39 zu verschließen
vermag. Zunächst wird jedoch schon die Schließung der mittle
ren Radialbohrung 38 verhindert, und zwar durch die zweite
Druckfeder 36, die nun mit der Unterseite der tellerartigen
Verbreiterung 43 des Ventilkolbens 33 in Eingriff kommt.
Hierzu ist zu bemerken, daß die die zweite Druckfeder 36
konzentrisch umschließende erste Druckfeder 35 länger als
die zweite Druckfeder 36 ausgebildet ist, jedoch eine kleinere
Federkonstante als die zweite Druckfeder 36 besitzt. Während
also die erste Druckfeder 36 in jeder Position des Ventil
kolbens 33 mit diesem in Eingriff steht und seiner Bewegung
in Pfeilrichtung 28 einen entsprechenden Widerstand entgegen
setzt, kommt die zweite Druckfeder 36 erst nach einem be
stimmten Verschiebeweg ebenfalls mit dem Ventilkolben 33
in Eingriff. Fig. 1 macht hierbei deutlich, daß die Ventil
hülse 34 an ihrem unteren, strömungsseitigen Ende stufen
förmig abgesetzt ausgebildet ist, wobei ein oberer Absatz 44
zur rückwärtigen Abstützung der zweiten Druckfeder 36 und
ein zweiter Absatz 45 zur rückwärtigen Abstützung der ersten
Druckfeder 35 dient. Beide Druckfedern 35, 36 sind als
Schraubenfedern ausgebildet.
Nach dem im vorstehenden Gesagten wird also der Ventilkol
ben 33 bei seinem Verschiebeweg in Strömungsrichtung 28 zu
nächst von der zweiten Schraubendruckfeder 36 aufgehalten.
Bei weiterer Steigerung des bei 29, 30 auf den Ventilkolben
33 wirkenden Flüssigkeitsdruckes wird der Ventilkolben 33
nun jedoch auch den Widerstand der härteren Schraubendruck
feder 36 überwinden und sich weiter in Pfeilrichtung 28 be
wegen bis er schließlich die Radialbohrung 38 verschließt.
Hierdurch wird eine weitere Drosselung der durch das Mengen
regelventil 32 hindurch zur Gehäusebohrung 12 gelangenden
Flüssigkeitsmenge bewirkt. Gleichzeitig bedeutet dies aber
eine weitere Steigerung des Differenz-Flüssigkeitsdruckes
zwischen den beiden Räumen 26 und 31. Durch diese weitere
Steigerung des Differenzdruckes wird der Ventilkolben 33
vollends in seine unterste Endstellung gedrückt, bei der
nurmehr die unterste Radialbohrung 39 noch offen ist. Es
bestimmt jetzt somit nurmehr die unterste Radialbohrung 39
mit ihrem Querschnitt den durch das Mengenregelventil 32
hindurchströmenden Flüssigkeitsdurchsatz.
In Abwandlung der gezeigten Ausführungsform könnte man den
Ventilkolben 33 aber auch noch insoweit verlängern, daß auch
noch die unterste Radialbohrung 39 in ihrem Querschnitt teil
weise verschließbar ist. Dies würde eine noch weitergehende
Drosselung des durch das Mengenregelventil 32 gesteuerten
Flüssigkeitsdurchsatzes bedeuten.
In konstruktiver Hinsicht ergibt sich aus der Zeichnung und
dem im vorstehenden Gesagten, daß der topfförmige Einsatz 25
dazu dient, das Rückschlagventil 21-24 mit dem Mengenregel
ventil 32 zu koppeln. Denn die Ventilführung 19 dient mit
ihrer - mit 46 bezifferten strömungsseitigen (unteren) Stirn
fläche zugleich als Anschlag für die Montageposition des
topfförmigen Einsatzes 25 und damit - mittelbar - auch zur
Festlegung der Montageposition des Mengenregelventils 32
bzw. zur Bestimmung der oberen Endstellung des Ventilkolbens
33.
Im übrigen besteht die Funktion des Rückschlagventils 21-24
darin, den Durchtritt der Flüssigkeit zum Mengenregelventil 32
erst ab einem bestimmten Vordruck der Flüssigkeit zuzulassen.
Aus Fig. 1, ebenso wie auch aus Fig. 4 geht nun des weiteren
hervor, daß die in das untere Ende des Gehäuses 10 einge
schraubte Düse 14 von einer Kappe 47 umschlossen ist. Die
Kappe 47 ist hierbei in dem den Düsenaustritt 16 umgebenden
Bereich ähnlich konisch geformt wie die Düse 14 selbst und
besitzt an ihrem vor dem Düsenaustritt 16 liegenden Ende
eine Durchtrittsbohrung 48 für die aus der Düse austretende
Flüssigkeit. Zur axial beweglichen Fixierung der Kappe 47
am Gehäuse 10 bzw. an der Düse 14 dient eine Schraubendruck
feder 49, die sich einerseits an einem Absatz 50 der Düse 14
abstützt. Mit ihrem rückwärtigen Ende beaufschlagt die Schrau
bendruckfeder 49 einen Sprengring 51, der in einer Ringnut 52
der Innenwandung der Kappe 47 angeordnet ist. Auf diese
Weise wird die Kappe 47 sowohl gehalten als auch gleichzeitig
elastisch in die aus Fig. 1 ersichtliche Position, in der sie
am Düsenaustritt 16 anliegt, zurückgestellt. Die andere mög
liche Extremstellung der Kappe 47 ist aus Fig. 4 zu erkennen.
Die Druckfeder 49 erlaubt demnach einen maximalen Verstell
weg der Kappe 47 in Strömungsrichtung 28, der durch den Wert a
gekennzeichnet ist.
Zweck der Kappe 47 ist es, mögliche Verschmutzungen des
Düsenaustrittes 16, die im Unter-Tage-Betrieb durch das Vor
handensein von Kohle- oder Steinstaub erfolgen können, zu
verhindern bzw. eine Entfernung bereits eingetretener Verun
reinigungen zu ermöglichen. Aufgrund der dem Düsenaustritt 16
vorgeschalteten Kappe 47 mit Durchtrittsöffnung 48 wird bei
starker Staubentwicklung zunächst einmal nur die Durchtritts
öffnung 48 der Kappe 47 von Staub zugesetzt werden, nicht
aber die dahinter liegende Düsenaustrittsöffnung 16. Wenn die
Verschmutzung der Durchtrittsöffnung 48 der Kappe 47 nicht
zu stark ist, kann eine selbsttätige Reinigung aufgrund des
aus dem Düsenaustritt 16 austretenden Wasserstromes erfolgen.
Hierbei hat es sich gezeigt, daß eventuelle Verstopfungen der
Durchtrittsöffnung 48 leichter durch eine strömende Flüssig
keit herausgewaschen werden können als durch einen statischen
Druck. Um auch bei vollständig verstopfter Durchtrittsöffnung
48 der Kappe 47 einen Flüssigkeitsstrom zu gewährleisten, be
sitzt die Kappe 47 am Übergang ihres zylindrischen Teils 53
in den kegelstumpfförmigen Teil 54 zwei einander diametral
gegenüberliegende radiale Bohrungen 55, 56, die mit dem Dü
senaustritt 16 in Verbindung stehen. Wie Fig. 4 erkennen läßt,
wird diese Strömungsverbindung zwischen dem Düsenaustritt 16
und den radialen Bohrungen 55, 56 bei einer Verstopfung der
Durchtrittsöffnung 48 dadurch hergestellt, daß sich vor der
Durchtrittsöffnung 48 zunächst ein statischer Druck aufbaut,
durch den die Kappe 47 gegen den Widerstand der Feder 49 in
die aus Fig. 4 ersichtliche vordere Stellung bewegt wird.
Hierbei entsteht dann ein hohlkegelförmiger Zwischenraum 57
zwischen der Düse 14 und der Kappe 47, durch den die Flüssig
keit - in Pfeilrichtung 58, 59 - zu den radialen Bohrungen 55,
56 und von dort ins Freie zu gelangen vermag. Durch diesen
Strömungsvorgang wird die Durchtrittsöffnung 48 gereinigt
bis schließlich die Flüssigkeit wieder ihren normalen Weg
durch die Durchtrittsöffnung 48 nehmen kann. Die Kappe 47
wird daraufhin durch die Schraubendruckfeder 49 in ihre aus
Fig. 1 ersichtliche Normalstellung zurückbewegt. Die Bildung
des hohlkegelförmigen Verbindungskanals 57 zwischen dem Düsen
austritt 16 und den radialen Bohrungen 55, 56 der Kappe 47
wird dadurch begünstigt, daß der konische Bereich 54 der
Kappe 47 - wie aus Fig. 1 hervorgeht - einen etwas größeren
Konuswinkel besitzt als der von ihm umschlossene, ebenfalls
konisch ausgebildete vordere Düsenabschnitt.
Durch die elastische Halterung der Kappe 47 mittels Schrau
bendruckfeder 49 wird der im vorstehenden beschriebene Reini
gungseffekt dahingehend optimiert, daß bei Verstopfung der
Durchtrittsöffnung 48 die Kappe 47 durch die entstehenden
Flüssigkeitsdruckkräfte nur um einen dem jeweiligen Druck
entsprechenden Betrag (der kleiner sein kann als der in Fig. 4
mit a bezeichnete maximale Hub der Kappe 47) vom Düsenaus
tritt 16 abgehoben wird. Dadurch wird eine Maximierung der
Strömungsgeschwindigkeiten in dem hohlkegelförmigen Verbin
dungskanal 57 zwischen dem Düsenaustritt 16 und den beiden
radialen Bohrungen 55, 56 erzielt, wodurch ein optimaler
Reinigungseffekt an der verstopften Durchtrittsöffnung 48
gewährleistet ist. Durch die federelastische Halterung der
Kappe 47 wird außerdem vorteilhaft dafür gesorgt, daß eine
Verschmutzung des Verbindungskanals 57 auch dann nicht statt
finden kann, wenn die Vorrichtung sich außer Betrieb befindet.
Die Fixierung der Kappe 47 mittels Schraubendruckfeder 49
und Sprengring 51 erlaubt ggf. einen problemlosen und raschen
Austausch der Düse 14. Zu diesem Zweck besitzt die Düse 14
- für den Eingriff eines geeigneten Schraubwerkzeuges - eine
radiale Ausnehmung 60, die mit der radialen Bohrung 56 der
Kappe 47 fluchtet und daher durch die radiale Bohrung 56 hin
durch einem entsprechenden Werkzeug zugänglich ist. Die ge
schilderten konstruktiven Gegebenheiten erlauben also in
vorteilhafter Weise eine Demontage der Düse 14 zusammen mit
der diese umgebenden Kappe 47. Durch die gewissermaßen in die
Düse 14 integrierte Kappe 47 ist darüber hinaus bei der Lage
rung der (demontierten) Düse 14 ein sicherer Schutz des
Düsenaustritts 16 vor Verschmutzung gewährleistet.
Zur verdrehsicheren Arretierung der gesamten Vorrichtung in
der für diese vorgesehenen Halterung in der Streckenvor
triebsmaschine (nicht gezeigt) besitzt das Gehäuse 10 eine
seitliche Einkerbung 61, die zweckmäßigerweise Halbkreis
querschnitt oder im wesentlichen Halbkreisquerschnitt auf
weist.
Fig. 5 zeigt nun in anschaulicher Weise, daß die aus Fig. 1
und 4 ersichtliche und im vorstehenden ausführlich beschrie
bene Vorrichtung fast unabhängig vom jeweiligen Pumpendruck
(Betriebsdruck) einen nahezu konstanten Volumenstrom besitzt
und damit eine nahezu gleichmäßige Kühlleistung erbringt.
In dem Diagramm ist mit B die Funktion des Volumenstromes
in Abhängigkeit vom Betriebsdruck (von der Pumpe erzeugter
Flüssigkeitsdruck) für eine herkömmliche ungeregelte Kühl
vorrichtung bezeichnet. Die Kurve B macht deutlich, daß der
Volumenstrom mit steigendem Betriebsdruck entsprechend an
steigt. Dagegen bezeichnet A den Verlauf des Volumenstroms
in Abhängigkeit vom Betriebsdruck bei einer Kühlvorrichtung
mit den erfindungsgemäßen Merkmalen. Die Kurve A zeigt, daß
der Volumenstrom bei steigendem Betriebsdruck sich stets
innerhalb einer bestimmten Bandbreite (s. schraffierten
Einsatzbereich der Düse) bewegt. Die Schwankungen des Volu
menstromes sind nur geringfügig. Es tritt jedoch kein extremes
Ansteigen und wieder Abfallen des Volumenstromes, wie es
für herkömmliche Kühlvorrichtungen der in Rede stehenden
Art bezeichnend ist, auf.
Claims (19)
1. Vorrichtung zur Kühlung der Meißel von Streckenvortriebs
maschinen, insbesondere im Steinkohlebergbau, mit Düsen
und einer im Meißelhalter eingebauten Pumpe zur Kühl
wasserversorgung der Düsen, wobei die Pumpe durch Be
wegung des Meißels beim Eingreifen in das Gestein be
tätigbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß in einem gemeinsamen zylindri
schen Gehäuse (10) - in Strömungsrichtung (28) koaxial
hintereinander angeordnet - ein Rückschlagventil (21-24),
ein Mengenregelventil (32) und die Düse (14) zu einer
Baueinheit integriert sind, und daß das Mengenregelven
til (32) durch den Flüssigkeitsdruck derart steuerbar ist,
daß sich der Durchtrittsquerschnitt für die zur Düse (14)
gelangende Flüssigkeit mit steigendem Flüssigkeitsdruck
verringert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen der Düse (14)
und dem Rückschlagventil (21-24) im Gehäuse (10) ange
ordnete Mengenregelventil (32) aus einer Ventilhülse (34)
mit mehreren in Strömungsrichtung (28) hintereinander
liegenden Radialbohrungen (37, 38, 39) und einem in der
Ventilhülse (34) angeordneten, gegen Federwiderstand (35,
36) axial verschieblichen Ventilkolben (33) besteht und
daß der Ventilkolben (33) an seiner rückwärtigen Stirn
fläche (40) durch den Kühlflüssigkeitsdruck beaufschlag
bar und betätigbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß sich die Durchmesser der
Radialbohrungen (37, 38, 39) in Strömungsrichtung (28)
von Radialbohrung zu Radialbohrung verringern und daß
auf der Länge der Ventilhülse (34) insgesamt drei in
gleichen Abständen voneinander angeordnete Radialbohrun
gen (37, 38, 39) vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (33) eine
derartige Länge aufweist bzw. sein axialer Verschiebe
weg so bemessen ist, daß er in seiner strömungsseitigen
Endstellung (max. Schließstellung des Mengenregelventils
32) alle Radialbohrungen (37, 38) bis auf die - in
Strömungsrichtung (28) gesehen - vorderste und letzte
Radialbohrung (39) verschließt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (33) des
Mengenregelventils (32) an seinem von der Flüssigkeits
strömung beaufschlagten freien Ende (43) tellerartig
verbreitert ausgebildet ist und daß die Innenseite der
tellerartigen Verbreiterung (43) zur Abstützung von den
Ventilkolben (33) in Öffnungsstellung, d.h. entgegen der
Strömungsrichtung (28), beaufschlagenden Federmitteln
(35, 36) dient.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß als Federmittel zwei konzen
trisch zueinander angeordnete, Ventilhülse (34) und
Ventilkolben (33) umschließende Schraubendruckfedern
(35, 36) unterschiedlicher Länge vorgesehen sind, die
sich beide am strömungsseitigen Ende (44 bzw. 45) der
Ventilhülse (34) abstützen, und daß die erste Schrauben
druckfeder (35) den Ventilkolben (33) vom Beginn seiner
Schließbewegung an beaufschlagt, wohingegen die zweite
Schraubendruckfeder (36) mit der tellerartigen Verbrei
terung (43) des Ventilkolbens (33) erst dann in Eingriff
kommt, wenn der Ventilkolben (33) bereits die erste (37)
der Radialbohrungen (37, 38, 39) verschlossen hat.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste, ständig den Ven
tilkolben (33) beaufschlagende Schraubendruckfeder (35)
eine kleinere Federkonstante, jedoch einen größeren Durch
messer als die zweite Schraubendruckfeder (36) besitzt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilhülse (34) des
Mengenregelventils (32) an ihrem strömungsseitigen Ende
- sich stufenartig verbreiternd - zweifach abgesetzt ist
(bei 44, 45) und daß ein erster Absatz (44) zur Abstützung
der zweiten Schraubendruckfeder (36) und ein zweiter Ab
satz (45) zur Abstützung der ersten Schraubendruckfeder
(35) dient.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß als Anschlag für die Öffnungs
stellung des Ventilkolbens (33) der einen Flüssigkeits
durchtrittsschlitz (29, 30) aufweisende Boden eines
topfförmigen Einsatzes (25) dient, wobei die teller
artige Verbreiterung (43) des Ventilkolbens (33) mit
der Boden-Unterseite des topfförmigen Einsatzes (25) zu
sammenwirkt und daß der Einsatz (25) zugleich einen Be
standteil des Rückschlagventils (21-24) bildet, indem er
zur Aufnahme einer den Ventilkörper (21) des Rückschlag
ventils (21-24) entgegen der Strömungsrichtung (28),
d.h. in Schließrichtung des Rückschlagventils (21-24),
beaufschlagenden Druckfeder (24) dient.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (21) des
Rückschlagventils (21-24) in einer zentralen Axialboh
rung (20) einer zylinderförmigen Ventilführung (19) ver
schiebbar geführt ist und daß das freie Ende der Axial
bohrung (20) zur Kühlwasserzuführung dient.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilführung (19) vom
rückwärtigen Ende des Gehäuses (10) her in eine axiale
Gewindebohrung (18) des Gehäuses (10) eingeschraubt ist
und mittels ihrer strömungsseitigen Stirnfläche (46) zu
gleich als Anschlag für die Montageposition des topf
förmigen Einsatzes (25) und damit - mittelbar - auch
des Mengenregelventils (32) dient.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (14) vom vorderen
(strömungsseitigen) Ende des Gehäuses (10) her in eine
Gewindebohrung (13) des Gehäuses (10) eingeschraubt und
von einer eine Durchtrittsbohrung (48) für die aus der
Düse (14) (bei 16) austretende Flüssigkeit aufweisenden
Kappe (47) umschlossen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (47) durch Feder
mittel (49) entgegen der Strömungsrichtung (28) beauf
schlagt ist, derart, daß sie durch die Federmittel (49)
mit dem Düsenaustritt (16) in Anlage gehalten wird und
gegen den Federwiderstand in Strömungsrichtung (28) be
weglich ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß als Federmittel eine Schrau
bendruckfeder (49) dient, die von der Kappe (47) um
schlossen ist und sich einerseits an einem Absatz (50)
der Düse (14), andererseits an einem in die Innenwandung
(bei 52) der Kappe (47) eingesetzten Sprengring (51)
axial abstützt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 12, 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (47) radiale Boh
rungen (55, 56) aufweist, die mit dem Düsenaustritt (16)
in Verbindung stehen.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12-15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (14) in Richtung
Düsenaustritt (16) konisch verjüngt ausgebildet ist
und daß die Kappe (47) aus einem die Schraubendruck
feder (49) enthaltenden zylindrischen Bereich (53) und
einem sich in Strömungsrichtung (28) daran anschließen
den, den Düsenaustritt (16) umgebenden konischen Ab
schnitt (54) besteht.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 und 16,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Kappe (47) zwei dia
metral gegenüberliegende radiale Bohrungen (55, 56) vor
gesehen sind, die am Übergang des zylindrischen Bereiches
(53) in den konischen Bereich (54) der Kappe (47) ange
ordnet sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 16 und 17,
dadurch gekennzeichnet, daß der konische Abschnitt (54)
der Kappe (47) einen größeren Konuswinkel besitzt als
der von ihm umschlossene konische Bereich der Düse (14).
19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) - zur ver
drehsicheren Arretierung der Vorrichtung in ihrer Halte
rung - eine seitliche Einkerbung (61) aufweist, die vor
zugsweise Halbkreisquerschnitt oder im wesentlichen Halb
kreisquerschnitt besitzt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883817526 DE3817526A1 (de) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | Vorrichtung zur kuehlung der meissel von streckenvortriebsmaschinen, insbesondere im steinkohlebergbau |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883817526 DE3817526A1 (de) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | Vorrichtung zur kuehlung der meissel von streckenvortriebsmaschinen, insbesondere im steinkohlebergbau |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3817526A1 true DE3817526A1 (de) | 1989-12-07 |
Family
ID=6354971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883817526 Withdrawn DE3817526A1 (de) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | Vorrichtung zur kuehlung der meissel von streckenvortriebsmaschinen, insbesondere im steinkohlebergbau |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3817526A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19809850C1 (de) * | 1998-02-28 | 1999-06-10 | Komotzki Michael Fa | Düse zur Bedüsung der Schneidspur eines Meißels |
WO2008070884A1 (de) * | 2006-12-13 | 2008-06-19 | Sandvik Mining And Construction G.M.B.H. | Verfahren zum erkennen von verstopfungen von bedüsungseinrichtungen sowie vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens |
-
1988
- 1988-05-24 DE DE19883817526 patent/DE3817526A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19809850C1 (de) * | 1998-02-28 | 1999-06-10 | Komotzki Michael Fa | Düse zur Bedüsung der Schneidspur eines Meißels |
WO2008070884A1 (de) * | 2006-12-13 | 2008-06-19 | Sandvik Mining And Construction G.M.B.H. | Verfahren zum erkennen von verstopfungen von bedüsungseinrichtungen sowie vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens |
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