JPS61151394A - カツテイングのノズルから冷却液を噴射する装置 - 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】 産業上の利用分野、従来の　術 本発明は、ビットが設けられかつカッティングアームに
回転自在に支持されているカッティングヘッドのノズル
から冷却液を噴射する装置に関し、この装置では、冷却
液を、カッティングヘッド内部の通路を介して、特にビ
ットにより作動することのできる弁及び／又はセクター
コントロール（５ｅｃｔｏｒ　ｃｏｎｔｒｏｌ　）の介
在によって、ノズルに供給することができる。特にセク
ターコントロールを使用するときに、或いはビットの荷
重に従ってノズルに冷却液をさらすときに、機械の操作
者は、掘削されるべき岩石とビットが係合状態にある時
間中、１つのビットに関連したノズルが冷却液をすくい
面（ｃｕｔｔｉｎｇ　ｆａｃｅ　）に実際に噴射してい
るか否かを容易に見ることができない。すくい面近くの
ほこりを浴びた大気のため、岩石と係合するビットの限
界移動中ノズルが細かいほこりによって詰まり、冷却液
を噴射しないようになることが起こり易い、しかしなが
ら、ノズルのこのような詰まりは、結果として、すくい
面に許容できない高温を生じ、従ってスパークの発生や
破裂を起こすことがある。

３」！ｌロ５二匪底 さて、本発明は、ノズルが詰る時点の検出を目的とする
。この目的を解決するため、本発明は、ノズル上流に位
置する空間が、絞りを介して冷却液のための供給導管に
連通し、ノズルが、絞りの下流の空間の境界を定める構
成部品内に配置され、流量及び／又は圧力及び／又は夫
々冷却液用供給導管或いは絞りの上流の空間と絞りの下
流に位置する空間との間の圧力差を検出する少なくとも
１つのセンサが冷却液用の供給導管に相互接続されてい
ることから本質的に構成されている。ノズルの上流に位
置する空間は、絞りによって冷却液用供給導管と別にな
っているため、絞りの上流に位置する空間と絞りの下流
に位置する空間との間の圧力差は、ノズルの詰りか生じ
ているか否かの表示として簡単な方法で利用することが
できる。もちろん絞りの下流に位置する空間内の圧力は
、詰りが生じたときに、絞りの上流にかかっている圧力
に対して増加し、所定の十分小さな圧力差に達したとき
に、ノズルが相当に詰るようになったと推論できるにち
がいない。ノズルが完全に詰った場合には、絞り下流の
圧力は、絞りの上流の圧力と等しくなる。同時に、絞り
は、水の消費量を均一にするため、供給導管の流量計或
いは圧力計は、ノズルの詰り具合の表示をも与える。

冷却液用供給導管とノズルのすぐ上流に位置する空間と
の間に、供給路の種々の場所に配置することができる絞
りを使用することによって、すでに詰りか生じている場
合にも動作上信頌のできる特に簡単な構造を可能にし、
この構造では、ノズルを支持する構成部品の少なくとも
１つの壁部分であって、その表面範囲が、ノズルの自由
横断面を越えている壁部分は、供給導管内の冷却液の最
大圧力に到達する以前に破裂する壁部分として設計され
ている。このような構造について、圧力は詰りか始まる
につれて絞りの下流で増加し、ノズルが完全に詰る以前
に供給圧力の比較的高い割合にすでに到達する。ノズル
を支持する構成部品の夫々このような破裂要素或いは壁
部分が、飛び出し或いは裂けるようになるように寸法決
められている場合、す（い面に供給される大量の冷却液
は、この瞬間急激に増加する。というのは、冷却液の放
出量は今絞りの横断面によって決められ、ノズルによっ
て定められるのではないからである。か（して瞬間的に
著しく増加した冷却液の大幅な消費量は、詰りを知らせ
るために、かつ又ノズルを支持する構成部品の壁部分の
破裂或いは飛び出しを知らせるために用いることができ
る。この構造は、詰りの発生に拘らず冷却液を供給する
壁部分が破裂し或いは砕けた結果、安全度が確かに増加
するため、不経済ではあるけれども、冷却液の供給が維
持されるという大きな利点を有している。

簡単な態様で、この構造は、絞りがノズルを受け入れる
孔の中に密封して挿入した挿入部材内に配置され、かつ
、ノズルを支持する構成部品に連結されるようにするこ
とを可能にし、前記挿入部材のマントルは、解除可能な
固定部材と係合するための凹所を有している。このよう
な構造は、ノズルを支持する構成部品を供給導管内の冷
却液圧力が最高圧力まで増加するのに先だって破裂し或
いは飛び出すキャップとして簡単な態様で設計すること
を可能にし、全体として絞り要素及び破裂要素を一体化
した挿入可能な構成部品になっていることは注目されよ
う。このようなキャップは、ノズルをこれを受け入れる
孔内の所定位置に固定するための押込み固定によって押
入可能な構成部品に簡単な態様で連結されることができ
、前記押入可能な構成部品は、絞り孔を備えている。

これに加えて変形例として、冷却液の供給を制御する弁
内に絞りを配置することは容易に可能であり、このよう
な構造は、例えば、冷却液の供給が夫々軸線方向のビッ
ト荷重或いは軸線方向のビア）の移動に応じて制御され
る構成を選択した場合に、有利な態様として実現される
ことができる。

これらの全ての場合において、ノズルが損傷し或いは詰
らないとき、絞り孔は、冷却液の供給圧力とノズルの上
流の圧力との間の正確な圧力比を確実に作る。

冷却液の供給が、ノズル詰りの危険性を生じないことを
確実にするために、挿入可能な構成部品及び／又は冷却
液用供給導管は、濾過材を備えると有利である。

圧力差、供給導管内の圧力及び／又は流量を知らせるセ
ンサの信号を、信号装置及び／又はカッティングへッ゛
ドの駆動モータ用スイッチ装置に供給することができる
。

１隻性 以下、本発明を図面に示す実施例を参照してさらに説明
する。

第１図には、冷却液用の供給導管１が概略的に示されて
いる。流量計２が冷却液用の供給導管に相互連結され、
流量計の信号を評価回路３へ、続いて制御信号としてカ
ッティングモータ４に供給する。冷却液は、Ｐ、の供給
圧力で弁プランジャ５を有している弁に到る。弁プラン
ジャは、ビット７の軸線方向の移動及びビットの荷重に
従って、ばね８の力に抗して両矢印６の方向に移動する
ため、ビットに荷重をかけるとき、通路９へ、次にノズ
ルＩＯへの冷却液の供給が開放される。ノズルｌＯは、
ノズル本体１１内に配置され、ノズル本体は、安全要素
１２によってノズルを受け入れている孔１３の中の所定
位置に維持されている。

挿入部材１４とキャップ１５から成る構成部品が、孔１
３の中に挿入されており、この構成部品を第２図に示す
、キャップ１５は、ノズル１６を支持している。挿入部
材１４は、絞り孔１７を有する。

ノズル１６の上流及び絞り孔１７の下流に位置する空間
内には、圧力Ｐ２が連続的にかかっており、この圧力Ｐ
ｚ、ノズル１６が詰っていない状態で、冷却液用の供給
圧力Ｐ、よりも低い。絞り孔１７は、供給圧力Ｐ、とノ
ズル上流の圧力Ｐ２との間で予じめ選択した圧力比に調
節されている。今、ノズルの出口開口が、付着物質、は
こり粒子石灰の堆積或いはさび粒子のため少しずつ小さ
くなり、かつ流量も少なくなると、圧力Ｐ２は、大きく
なる。ＰｌとＰ２との圧力差は小さくなる。ノズル１６
が完全に詰ると、結果として、圧力Ｐ２は圧力Ｐ、　と
等しくなる。

キャップ１５は、破裂要素として、かつ又例えば圧力Ｐ
２が圧力Ｐ１の９０％の値に到る場合にキャップが飛び
出すか、或いは砕けるように設計されている。キヤ・ノ
ブ１５の破裂は、大量の冷却液の大量の消費を生じ、遅
くとも、いくつかのキャップ１５が破裂した場合に、消
費された冷却液の量が非常に多くなるため、供給導管で
圧力Ｐ１の明瞭な圧力降下を観察することができること
は注目されよう。以下に述べる場合には、カッティング
モータは、第１図に示されるように圧力スイッチによっ
て作動を止めることができる。勿論およびこれらの類推
によって、表示装置を作動させることができる。

絞り孔１７を有する構成部品は、密封装置１８をさらに
備え、密封装置はこの構成部品を孔１３の中に水密に挿
入し、かつこの構成部品のマントルに設けられた凹所１
９と第１図に示す固定部材１２とによりこの構成部品を
固定することができる。

第３図による実施例では、絞り孔は、挿入部材内に設け
られていないが、弁内に直接設けられている。絞り孔を
２０で示す。弁プランジャ５を開放位置と仮定し、かつ
ノズルが詰まっていない状態では、ノズルを受け入れる
孔１３内に圧力Ｐ２がかかっている。孔１３の底部には
、信号線２２を有する圧力センサ２１が設けられている
。圧力センサ２１によってこの位置で測定された圧力Ｐ
２を供給導管内で測定した圧力Ｐ１と比較することによ
って、ノズルの詰り具合に関する判定をなすことができ
、ノズル１０が詰らない限り、圧力差は、絞り２０によ
って予じめ定められることは、注目されよう。第１図及
び第２図について、すでに説明した現象から類推して、
詰り具合が増加する場合には、圧力Ｐ２は増加し、又こ
の場合には、ノズルは、破裂要素内に配置されるのが良
く、破裂要素は、ノズルの上流空間で圧力Ｐ２が圧力Ｐ
＋の所定割合に達するときは、いつでも破裂する。

濾過材２３が供給導管内に受け入れられている。

しかも、供給される冷却液によって汚染しないための濾
過材２４が、ノズルを有する構成部品に連結されている
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ビット荷重に応じて制御され冷却液をノズル
に供給するための装置を備えたビットホルダーを示す断
面図、 第２図は、第１図による実施例に使用されているノズル
を示す断面図、 第３図は、本発明による装置の変形した実施例を示す断
面図である。 １・・・供給導管、 ７・・・ビット、 １０．１６・・・ノズル、 １７．２０・・・絞り。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）ビット７が設けられ、かつカッティングアームに
   回転自在に支持されているカッティングヘッドのノズル
   １０、１６から冷却液を噴射するための装置であって、
   前記装置では、前記冷却液を、前記カッティングヘッド
   内部の通路を介して、特にビット７により作動すること
   のできる弁及び／又はセクターコントロールの介在によ
   って、前記ノズル１０、１６に供給することができる前
   記装置において、前記ノズル１０、１６の上流に位置す
   る空間は、絞り１７、２０を介して冷却液のための供給
   導管１に連通していることと、 前記ノズル１０、１６は、前記絞り１７、２０の下流の
   空間の境界を定める構成部品内に配置されていることと
   、 流量及び／又は圧力及び／又は夫々前記冷却液用供給導
   管或いは前記絞りの上流の空間と、前記絞り１７、２０
   の下流に位置する空間との間の圧力差を検出する少なく
   とも１つのセンサ２が、冷却液用の供給導管１に相互接
   続されていることと、を特徴とするノズルから冷却液を
   噴射するための装置。
2. （２）前記ノズル１６を支持する構成部品の少なくとも
   １つの壁部分であって、その表面範囲が前記ノズルの自
   由横断面を越えている壁部分は、前記供給導管内の冷却
   液の最大圧力に到達する前に破裂する壁部分として設計
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の装置。
3. （３）前記ノズルを受け入れる孔１３の中に密封して挿
   入され、かつ、前記ノズルを支持する前記構成部品に連
   結された挿入部材１４内に、前記絞り１７が配置され、
   前記挿入部材のマントルは、解除可能な固定部材１２と
   の係合のための凹所１９を有していることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の装置。
4. （４）前記絞り２０が、冷却液の供給を制御する弁内に
   配置されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   又は第２項に記載の装置。
5. （５）前記ノズル１６を支持する構成部品は、前記供給
   導管内で冷却液圧力の最高圧力に達する以前に破裂し、
   或いは飛び出すキャップ１５として設計され、前記キャ
   ップは、前記ノズル１６を受け入れる前記孔１３内で前
   記ノズル１６を所定位置に固定するための挿入部材１４
   に押込み固定によって連結されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項ないし第４項のうちのいずれか１
   つに記載の装置。
6. （６）前記挿入部材１４及び／又は冷却液のための前記
   供給導管１は、濾過材２３、２４を備えていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項ないし第５項のうちのい
   ずれか１つに記載の装置。
7. （７）前記センサ２は、信号装置及び／又は前記カッテ
   ィングヘッドの駆動モータ４のためのスイッチ装置３に
   連結されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   ないし第６項のうちのいずれか１つに記載の装置。