JPS5869996A - 坑内採掘のためのドラム型コ−ルカツタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は坑内採掘のためのドラム型コールカッタであっ
て、該コールカッタのカッタドラムが、周方向に分配さ
れ特に高圧液体の放出のために働く複数のノズルを有し
、このノズルが切羽面に向い合った時に制御可能な弁を
介して、カッタドラム軸を通って延びる液体導管と接続
されるようになっている形式のものに関する。

坑内での採掘に使用される採炭機械のための公知のカッ
タドラムにおいては、そのドラム周面上に配置された複
数のノズル力書散水液体案内用の導管と接続されるのは
、核ノズルが炭切りされるべき切羽面に向けられた時の
みである。

１つのノズル又はノズル、群に案内されておりかつカッ
タドラムの回転に参加する各導管区分のそれぞれに１つ
の弁が配設されている。。この弁はカッタドラムの回転
に参加しない制御板を用いて、カッタドラムの散水用液
体で充満された室を、切羽面に向けられたノズル又はノ
ズル群に案内された導管区分に接続せしめる（アメリカ
合衆国特許第１４７３４９８号明細書参照）。

更に坑内採掘のための採炭機械に関する公知技術では、
そのカッタドラムが、周方向に分配され特に高圧液体の
放出、のために働く複数のノズルを有している。このノ
ズルが切羽面に向い合っている時にのみ該ノズルは弁を
介して、カッタドラム軸を通って延びる液体導管に接続
される。この弁は液体導管に接続された切欠きによって
形成されており、この切欠きはカッタドラムの回転方向
でノズルの負荷範囲に相応する角度に亘って延びている
。この切欠きはカッタドラムのボス内忙配置されそのド
ラム回転に参加しない構成部材、例えばカッタドラムを
保持しかつそのドラム回転に参加しない軸又はカッタド
ラム駆動軸内にセンタリングされて支承され九回動不動
な管状部材などの中に設けられている。この切欠きのお
おい作動は、カッタドラムの軸を密に取シ囲むドラムが
ス又は管状部材を液密に取シ囲むカッタドラム駆動軸な
どによって行なわれ、この両者ともカッタドラムと共に
回転する。ドラムボス又は駆動軸の、前記切欠きをおお
う孔区分内には、個々のノズル又は個々のノズル群に案
内される半径方向導管が接続している（ドイツ連邦共和
国特許出願公開第２８０８９１５号明細書参照）。

最初に述べたアメリカ合衆国特許の例では個個の弁の操
作が制御板によって行外われ、それは当該の制御運動の
伝達のための故障し易いリンク機構を必要とする。これ
と異表り後者の方の公知例では高圧液体の負荷継続長さ
が、カッタドラム駆動軸と軸孔内に位置する固定的な管
状部材とによって、又はカッタドラム軸と該軸を取り囲
むカッタドラムギスとによって直接的に制御される。し
かしその液圧が高いことから当該のカッタドラムの互い
に滑り入り合う部分の各制御面は極め゛て小さな嵌合誤
差を以って製造されそれによって液密な閉鎖を可能なら
しめる必要示ある。このような精密製造はノ・イ・コス
トである。またこのような制御機構は高い摩耗にさらさ
れ、大なり小々リドラム回転を妨げることになる。

本発明の課題は上記の各欠点を除去して冒頭に述べた形
式のカッタドラムにおいて、高圧液体によるノズルの負
荷のために特に適した流過制御機構を提供することであ
る。この課題は本発明によれば冒頭に述べた形式のドラ
ム型コールカッタにおいて、弁が、カッタドラムと共に
回転しカッタドラム軸を取り囲んでいるロータリフィー
ダの構成部材であり、該弁の有する弁棒の小直径側が常
に高圧液体の圧力下にありまた大直径側かカッタドラム
の回転周期を以って圧力オイルで負荷され、しかもこの
高圧液体と圧力オイルとがカッタドラム軸の別個の軸線
方向孔を介してロータリフィーダに供給され、この圧力
オイルの負荷継続時間はカッタドラム軸の周面の半径方
向孔又は切欠き及びロータリフィーダの孔周面の切欠き
又は半径方向孔によって制御可能であシ、それによって
その都度に切羽面に面した側のノズルのみが、圧力液体
案内用の軸線方向孔に接続されるようになっていること
によって解決された。

このような構成のカッタドラムにおいては弁制御のため
に使われる圧力オイルの圧力が著しく小さいことから、
カッタドラム軸又はロータリフィーダの、制御面の機能
を引受けるべき各面区分を極めて大きな製造遊びを以？
て製造することが許され、それでも弁の機能を損うこと
はない。従ってこの範囲内には、当該の制御機能を妨害
するような摩耗の発生は極めて少なくて済む。更にドラ
ム軸を中心にしたカッタドラムの回転も、この面区分の
有する大きな許容誤差によってより良好となっている。

本発明の有利な１実施態様によれば、互いに反対側に位
置し約１５０度の中心角に亘って延びる２つの切欠きが
、ロータリフィーダの中央孔内のカッタドラム軸の周面
上にか又はロータリフィーダの中央孔の孔周面内に配置
されておシ、カッタドラム回転のもとて個々の弁がカッ
タドラム軸の、圧力オイル搬送用の軸線方向孔か又は流
出用の孔に交互に接続されるようになっている。この構
造によればカッタドラムの砲・転時にロータリフィーダ
の個々の弁が圧力オイルによって連続上昇的に負荷され
、それにより、て当該のドラム型コールカッタの切羽面
に而していない方のノズルが、高圧液体案内用の軸孔か
ら分離される。

ドラム型コールカッタの運転方向変向時にカッタドラム
の、その変向後に高圧水で負荷されなければならないノ
ズルを有する方の局面範囲を切羽面のその都度の位置に
合致させ得るようにするために、カッタドラム軸が自ら
の長手方向軸線を中心Ｋ１１４節可能に支承されておシ
またその都度の所定の位置で固定可能であるとよい。

それによってカッタドラム軸を例えば１８０度回転させ
ること忙よってカッタドラムの、今や切羽面と向い合う
ようＫなった周面区分の各ノズルに高圧液体が負荷され
得るようになる。

次に図示の実施例につき本発明を説明する。

符号１で示された高圧ロータリフィーダは、支持アーム
４の減速伝動装置３から突出した固定的な軸２上に配置
されておシ、また支持アーム４は坑内採掘のための図示
されていない採炭機械に高速旋回可能に固定されている
。採炭機械内に収容された電動機の駆動エネルギは支持
アーム４を介して減速伝動装置３に延いてはカッタドラ
ム５に伝達される。カッタドラム５はその円筒状のベー
ス体６を以って支持アーム４の減速伝動装置３を包囲し
ている。切羽面側に環状ウェブ７を有するこのベース体
６はその局面側を、単数又は複数のら線形状の連行条片
８によって取り囲まれておシ、該連行条片８はドラムの
全長に亘って延びている。切羽面９の、カッタドラム５
の前に位置している部分が、連行条片８の外周面上に配
置された図示されていないカッタビックによって炭切シ
されこの際に掘 得られる無起し物から線形状の連行条片８によって側方
へ図示されていない切羽運搬機へ搬出サレル。ベース体
６の内部には固定７ランジ１０が配置されておシ、この
固定７ランジ１゜は角状部材１１を介して減速伝動装置
３の接続７ランジ１２Ｉ／ｃ連結されておシ該減速伝動
装置３０回転運動をカッタドラム５に伝達している。

ベース体６及び連行条片８＆Ｃは液体導管１３が設けら
れておシ、該液体導管１３はカッタドラム周面の決った
セグメント部分に液体を供給するよう忙カッ′タドラム
５内に包括され、そしてカッ”り工具１５のノズル１４
で終っている。圧力液体は高圧ロータリフィーダ１に接
続された導管１６を介してカッタドラム５に送られる。

カッタドラム５と支持アーム４との間で減速伝動装置３
がシールド形ロイマ保持体１７にょって取り囲まれてお
り、この保持体１７はシールド形ロイマ１“８゛ど解離
可能に結合されておシ、また図示さｈて似ない旋回装置
によってカッタドラム５の中心軸線１９を中心に旋回さ
れるようになっている。シールド型ロイマ１８はカッタ
ドラム５の周面の、切羽面９と反対側の部分を常におお
っておシ、そして１起し物を当該゛の（透し部分の最奥
からよシ良くかき出すために働いている。

ノズル１４から走出する高圧液体噴流２０はカッタ工具
をその炭切シ作業時に補助しく又は）粉じん防止のため
に働かなければならない。この場合の液体付与はカッタ
ドラム局面の、機械走行方向で見て該カッタドラム５の
的に位置する切羽面部分に面する側の範囲でのみ常に行
なわれるように制限されている。従って採炭機械は、ド
ラム５のその時点で切羽面９の前に位置す不ノズル１４
又はカッタ工具１５のみに高圧液体を供給するような制
御機構を備えていなければならない。

特開昭５８−６９９９Ｇ　（４） このような制御機構は図示の実施例では、高圧ロータリ
フィーダ１に設けられた６つの弁２１によって可能とな
している。この高圧ロータＩＪ　ｉイーダ１は減速伝達
装置３から突出した部分、即ち支持アーム４と減速伝動
装置３とを貫通したドラム軸２の上に回転可能に配置さ
れかつ減速伝動装置３と回動不能に結合されている。特
に第３図に示されたように、この高圧ロータリフィーダ
１のケーシング２２の中央孔２４の拡大された孔区分２
３内には２部分から成るパツキン押え２５が配置されて
おり、このパツキン押え２５は圧縮ばね２６によって軸
線方向に緊締されている。ケーシング端面２８の壁部に
形成された旋削部２７内に支承されたカバー２９の付加
部３０が中央孔２４内に係合して該中央孔を外部に対し
て閉鎖しておシかつ付加的なケーシング支承部として働
いている。反対側のケーシング端面３１に設けられた円
筒状の付加部３２にはその長手方向中央に、局面に亘っ
て分配されて半径方向に延びる３つの孔３３が形成され
ている。この孔３３を通って圧力オイルが弁２１に導管
３４を介して供給される。この６孔３３は２つのシール
リング３５によって密閉されておシ、該シールリング３
５はケーシング付加部３２の旋削部内に配置されており
カッタドラム軸２を液密に包囲している。

内側のシールリング３５と孔区分２３の端部と′の間で
は中央孔２４に環状溝３６が形成されており、パツキン
押え２５から流出した漏洩液がとの環状溝３６を通って
、軸２内に配置されて該環状溝３６に接続された流出孔
３７を介して流出するよ゛うＩ／ｃ々つている。軸周面
内に配置され半径方向の孔３３の平面内に位置しＬいに
正反対側にある切欠きとしての２つの旋削部３８゜３９
は、それぞれほぼ１５０°の角度に亘って形成されてお
りまた孔４０又は４１に接続されている。

ケーシング２２の周面側に−は互いに１２０゜ずつずら
された３つの面４２が形成されており、この面４２には
それぞれケーシング２２の中央孔２４まで達する孔４３
が配設されている。この孔４３の拡大された孔区分４４
内には面４２上に固定された弁ケーシング４５が係合し
ておシ、この弁ケーシング４５は図示されていないねじ
によってケーシング２２に解離可能にねじ留めされてい
る。シールリング４６が弁ケーシング４５の付加部４７
を取りｉんでいる。このシールリング４６はケーシング
孔区分４４の切欠き内にある。付加部４７はつば付ブシ
ュ４８のショルダ上に支持されており、該つば付デシュ
４８は弁座を形成する先端面取り部を有している。つば
付ブシュ４８のシャフト部分もその外周面側を、ケーシ
ング２２内に支承されたシールリング４９によって取シ
囲まれている。弁ケーシング付加部４７に同心的に面取
り形成されて弁棒５２の弁ニードル５１を受容している
孔５０は、その内方において拡大孔区分に移行しておシ
、該孔区分の側方には切欠き５３が形成されている。こ
の切欠き５３を通って高圧液体がケーシング２２内の向
かい側の孔５４内に流入し、該孔５４は、ケーシング端
面３１内に形成されてねじ山を有する大きめの孔区分５
５に移行しており、そして導管１６を介してカッタドラ
ム５のノズル１４に周期的に高圧液体を供給する。弁ニ
ードル５１には面取り部分が形成されており、弁２１の
閉鎖状態において該面取り部分がつば付デシュ４８の、
該面取υ部分に向い合う孔面取９部分内に位置して弁２
１を液密に閉鎖するようになっている。弁ケーシング４
５の孔内に摺動可能に支承された弁棒５２は、各環状溝
内に収容された複数のシールを有している。

弁ニードル５１の側で弁棒５２は更に、弁ケーシング４
５の切欠き内に位置するシールリング５７によって取り
囲まれている。弁ケーシング４５の孔の、負荷されない
弁棒側の孔端部には漏洩源用孔５８が形成されており、
この孔５Ｂは弁棒内室を弁ケーシング４５の外面に接続
している。弁ケーシング４５の孔はその中に′係合する
付加部６０を有するカバー５９によつ側に圧力オイル案
内のためのねじ山、付札６１が設けられている。

第４図に示された実施例では弁ニードル５１とつば付ブ
シュ４８との間に位置するボール６２がつば付ゾシュ４
８の孔をシールしている。

従って弁ニードル５１の、弁ケーシングの孔５０内に位
置する区分を取り囲むシールソングは不要と々る。弁ニ
ードル５１の外周面に溝６３が形成されている。この溝
６３は弁ニードルの軸線に対して平行に延びて孔５０の
、弁ニードル５１の端面の手前に位置し横断面において
大きくかつボール６２用の座面を有している区分を、弁
ケーシング４５の孔の負荷されない方の部分に接続せし
めている。この溝６３はボールと弁ニードルの端面との
間に位置する液体に１弁ケーシング４５の孔の負荷され
ない部分への流過と、延いては弁ケーシングからの流出
の可能性を与えている。弁ニードル５１を取シ囲み弁棒
５２の環状の切欠き６４内に配置されたコイルばね６５
は、この片側だけを負荷される弁棒５２を所定の位置に
保持している。

前記のどちらの実施例においてもカッタドラム５のノズ
ル１４への高圧液体の周期的な付与は弁２またよって制
御されている。このためにカッタドラム軸２には高圧液
体のだめの軸線方向孔６６が形成されておシ、この軸線
方向孔６６は圧縮ばね２６の範囲内で終っている半径方
向の横孔６Ｔに接続している。透し作業中には別の２つ
の軸線方向孔４０．４１の一方、例えば孔４０を介して
旋削部３８に圧力オイルが低い圧力を以って常時供給さ
れ、そして高圧ロータリフィーダ１の回転において該圧
力オイルは別の旋削部３９と延いてはそれに接続された
他方の孔４１を介して再び流出せしめられる。

従ってカッタドラム５と共忙ドラム軸２を中心に回転す
る高圧ロータリフィーダ１の回転運動時には全ての弁２
１に常に高圧液体が供給されているととＫなる。この回
転運動に関与しない両方の旋削部３８．３９はその長さ
と位置とによって弁２１の開放持続時間と開放時点とを
規定し、何故なら高圧ロータリフィーダ１の回転時に該
旋削部３Ｂ、３９はある一定の時間区分の間だけ付加部
３２の半径方向孔３３と接続し、そしてカッタドラム２
の圧力オイル案内用の孔４０を導管３４を介してカバー
５９の孔６１に、接続するからである。それぞれの弁ケ
ーシング４５の弁棒５２が圧力オイルで負荷されている
時のみ、弁ニードル５１又はボール６２がカッタドラム
らのノズル１４への液体供給路を遮断′する。そしてこ
れと反対に負荷されていない状態で、弁棒５２が液圧又
はばね圧のもとて所定の上岐点に達すると、ノズル１４
への高圧液体の流路が解放される。この位置において負
荷されていない弁棒５２は導管３４、半径方向孔３３、
旋削部３９を介して軸２の戻し孔４１に接続される。こ
うして、その都度に切羽面９に面したノズル１４のみに
高圧液体が供給される。

１　機械の運転方向変更時にはシールド形ロイマ゛１８
がカッタドラム５を中心に旋回されそして切羽面９が゛
カッタドラム５の反対側の面に位置することＫなるので
、図示されていない調節部材を介して充てん側から支持
アーム内部の軸２を回転せしめかつ再固定して、再び当
該の切羽面９に面した側のノズル１４のみに液体が供給
させるようにすることが可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の２つの実施例を示すものであって、第１
図は支持アーム忙配設されたカッタドラムであってドラ
ム本体内部に位置する減速伝動装置上に該カッタドラム
が支承されているものを部分的に断面して示した図、第
２図はロータリフィーダを第６図乃至第４図のＣ−Ｄ線
に沿って断面して正面から見た図、第３図はロータリフ
ィーダを第２図のＡ−Ｂ線に沿って断面して示した図、
第４図は高圧ロータリフィーダの別の実施例を示す断面
図である。 １・・・ロータリフィーダ、２・・・輪、３・・・減速
伝動装置、４・・・支持アーム、５・・・カッタドラム
、６・・・ペース体、７・・・環状ウェブ、８・・・連
行条片、９・・・切羽面、１０・・・固定フランジ、１
１・・・角状部材、１２・・・接続７ランジ、１３・・
・液体導管、１４・・・ノズル、１５・・・カッタ工具
、１６．３４・・・導管、１７・・・シールド形ロイマ
保持体、１８・・・シールド形ロイマ、１９・・・中心
軸線、２０・・・高圧液体噴流、２１・・・弁、２２・
・・ケーシング、２３．４４．５５・・・孔区分、２４
・・・中央孔、２５・・・パツキン押え、２６・・・圧
縮ばね、２７゜３８．３９・・・旋削部、２８．、．３
１・・・ケーシング端面、２９．５９・・カバー、３０
．３２．４７゜６０・；；付加部、３３，４３．５０．
５４・・・孔、３５．４６，４９．５７・・・シールリ
ング、３６・・・環状溝、３７・・・流出孔、４０．４
１．６６・・・軸線方向孔、４２・・・面、４５・・・
弁ケーシング、４８・・・つｌｄ付デフシュ５１・・・
弁モードル、５２・・・弁棒、５３，６４・・・切欠き
、５８・・・漏洩液相孔、６１・・・ねじ山付孔、６２
・・・ボール、６３・・・溝、６５・・・コイルばね、
６７・・・横孔１−一

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、坑内採掘のためのドラム型コールカッタであって、
   該コールカッタのカッタドラムが周方向に分配された複
   数のノズルを有し、仁のノズルが切羽面に向い合った時
   に制御可能な弁を介して、カッタドラム軸を通って延び
   る液体導管と接続されるようｋなっている形式のものに
   おいて、弁（２１）が、カッタドラム（５）と共に回転
   しカッタドラム軸（２）を取シ囲んでいるロータリフィ
   ーダ（１）の構成部材であり、該弁（２１）の有する弁
   棒（５２）の小直径側が常に高圧液体の圧力下にあシま
   た大直径側かカッタドラムの回転周期を以って圧力オイ
   ルで負荷され、しかもこの高圧液体と圧力オイルとがカ
   ッタドラム軸（２）の別個の軸線方向孔（４０，４１）
   を介してロータリフィーダ（１）に供給され、この圧力
   オイルの負荷継続時間はカッタドラム軸（２）の周面の
   半径方向孔又は切欠き（３８，３９）及びロータリフィ
   ーダ（１）の孔周面の切欠き又は半径方向孔（３３）に
   よって制御可能であシ、それによってその都度に切羽面
   （９）に面した側のノズル（１４）−のみが、圧力液体
   案内用の軸線方向孔（６６）Ｘ嶋続されるよう罠なって
   いることを特徴とする、坑内採掘のためのドラム型コー
   ルカッタ。 ２、互いに反対側に位置し約１５０度の中心角に亘って
   延びる２つの切欠き（３８，３９）が、ロータリフィー
   ダ（１）の中央孔（２４）内のカッタドラム軸（２）の
   周面上にか又はロータリフィーダ（１）の中央孔（２４
   ）の孔周面内に配置されておシ、カッタドラム回転のも
   とで個々の弁（２１）がカッタドラム軸（２）の、圧力
   オイル搬送用の軸線方向孔（４０）か又は流出用の孔（
   ４１）に交互に接続されるようになっている、特許請求
   の範囲第１項記載のドラム型コールカッタ。 ３．　カッタドラム軸（２）が自らの長手方向軸線（１
   ９）を中心に調節可能に支承されずおシまたその都度の
   所定の位置で固定可能である、特許請求の範囲第２項記
   載のドラム型コールカッタ。 ４、軸（２）を調節するための機構が備えられている、
   特許請求の範囲第３項記載のドラム型コールカッタ。