DE3020045C2 - Gewinnungsmaschine des Untertagebergbaues - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gewinnungsmaschine des Untertagebergbaues, die mit einer Flüssigkeitsleitung verbunden und mit einem mit einer Flüssigkeitspumpe versehenen Hydraulikkreislauf ausgestattet ist, der eine Pumpe antreibt, über die die der Gewinnungsmaschine zufließende Flüssigkeit den Berieselungsdüsen der Lösewerkzeuge zugeht.

Zum Stand der Technik gehört ein Verfahren zur Staubbekämpfung von Walzenschrämladern und eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, bei dem dem Walzenschrämlader ständig eine von seiner Marschgeschwindigkeit abhängige Wassermenge zur Staubbekämpfung zugeführt wird. Dieser Walzenschrämlader ist mit einer durch den Streb geführten Flüssigkeitsleitung sowie mit einem seine Vorschubbewegung erzeugenden hydrostatischen Antrieb ausgestattet, der aus einer regelbaren Pumpe, einem Konstantmotor und dem zugehörigen Ölkreislauf besteht Innerhalb des ölkreisiaufes befindet sich ein weiterer Flüssigkeitsmotor, der getrieblich mit einer Pumpe verbunden ist, über die die Flüssigkeitsleitung den Düsen der Schrämwalze die zur Staubbekämpfung dienende Berieselungsflüssigkeit zuführt Da der die Wasserpumpe antreibende Hydraulikmotor infolge seiner Anordnung innerhalb des Windenkreislaufes stets mit einer der Marschgeschwindigkeit des Walzenschrämladers proportionalen Drehzahl umläuft, gelangt nur ein dieser Marschgeschwindigkeit entsprechendes Wasservolumen zu den Berieselungsdüsen der Schrämwalze (DE-OS 27 29 003).

Bei Walzenschrämmaschinen wird in der Regel ein Teil der Berieselungsflüssigkeit dazu benutzt, die sich innerhalb des Antriebsmotors und des Hydraulikkreislaufs entwickelnde Wärme abzuführen. Dieser Flüssigkeitsteil durchläuft Kanäle in der Ständerwicklung des Antriebsmotors sowie besondere Kühler, die innerhalb des Hydraulikkreislaufs liegen, und wird, nachdem er die Verlustwärme aufgenommen hat zum Abbaustoß hin abgesprüht. Wegen des erheblichen Druckverlustes, den die Kühlflüssigkeit beim Durchlaufen des Kühlers, vor allem aber beim Durchlaufen der Kühlmittelkanäle des Antriebsmotors, erleidet, ist es nicht möglich, diesen Teil der Flüssigkeit, wegen seines erheblich niedrigeren Druckniveaus, wieder in die zu den Düsen der Schrämwalze führende Flüssigkeitsleitung einzuspeisen und über die Düsen der Schrämwalze abzusprühen. Als Mittel zur Staubbekämpfung geht er daher weitgehend verloren.

Ziel der Erfindung ist es, eine Gewinnungsmaschine für den Untertagebergbau zu schaffen, die mit Hilfe einer besonderen Pumpe auch diesen Teil der Flüssigkeit zur Staubbekämpfung nutzt, wobei aus Gründen des Schlagwetterschutzes und aus Platzgründen eine Pumpe verwandt werden soll, die allein mit Hilfe eines Flüssigkeitskreislaufes der Gewinnungsmaschine während der Maschinenfahrt betrieben werden kann.
Zur Lösung dieses Problems geht die Erfindung von

so einer Gewinnungsmaschine des Untertagebergbaues der eingangs beschriebenen Gattung aus und schlägt vor, den Ausgang des Motorkühlers und/oder den Ausgang des im Hydraulikkreislauf befindlichen Kühlers mit dem Eingang der Flüssigkeitspumpe und deren Ausgang mit den Berieselungsdüsen der Lösewerkzeuge zu verbinden. Durch diese Maßnahme läßt sich der zur Motorkühlung bzw. Kühlung des Hydraulikkreislaufs verwandte Teil der Berieselungsflüssigkeit wieder auf ein Druckniveau bringen, das es gestattet, auch diesen Teil der Berieselungsflüssigkeit wieder in die zu den Düsen der Lösewerkzeuge führenden Leitungen einzuspeisen und damit zur Staubbekämpfung zu nutzen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn man die Flüssigkeitspumpe in den zur Erzeugung von Stellbewegungen benötigten Hydraulikkreislauf des Schrämkopfes einschaltet. Sie läßt sich dann in unmittelbarer Nähe der Schrämwalze anordnen, der sie ihre Berieselungsflüssig-

keit zudrückt Außerdem kann sie dann den bei der Schrämfahrt ohnehin nicht benutzten Hydraulikkreislauf als Antriebsmittel benutzen.

Nach einem weiteren Erfmdungsmerkmal empfiehlt es sich, die Pumpe als Kolbenpumpe auszubilden und mit zwei gleichachsig zueinanderliegenden Zylindern und zwei an einer gemeinsamen Kolbenstange befestigten Kolben auszustatten, die beide auf ihrer dem Steuergehäuse zugewandten Seite wechselweise vom Druck des Hydraulikkreislaufs beaufschlagbar und auf ihrer dem Sieuergehäuse abgewandten Seite wechselweise mit dem Ausgang des Motorkühlers und/oder dem Ausgang des im Hydraulikkreis befindlichen Kühlers verbindbar sind, wobei das zwischen den beiden Zylindern angeordnete, die Kolbenstange in einer Bohrung führende Steuergehäuse die Druckmittelbeaufschlagung der beiden Zylinder steuert Eine Pumpe dieser Bauart läßt sich nicht nur ohne großen Platzbedarf innerhalb oder auch an oder auf einer Gewinnungsmaschine unterbringen, sondern sie hat trotz ihrer flachen, gedrungenen Bauweise durch die Doppelanordnung ihrer Kolben eine verhältnismäßig gleichmäßige und daher für den vorgesehenen Zweck besonders günstige Fördercharakteristik.

Hydraulikkreisläufe, die zur Erzeugung einer Stellbewegung erforderlich sind, haben meistens ein verhältnismäßig kleines Flüssigkeitsvolumen, das sich bei durchlaufendem Betrieb schnell erwärmen würde. Daher werden zweckmäßigerweise beide Saugventile und beide Druckventile der Kolbenpumpe über je ein Doppelkammerrohr miteinander und mit dem Ausgang des Motorkühlers und/oder dem Ausgang des im Hydraulikkreislaufs befindlichen Kühlers verbunden, wobei vorzugsweise die Rohraußenkammer eines der beiden Doppelkammerrohre an einem Ende mit einem Einlaßstutzen versehen und am anderen Ende mit dem Ende der Rohraußenkammer des anderen Doppelkammerrohres verbunden ist, die am entgegengesetzten Ende einen Auslaßstutzen aufweist, wobei die Saugseite des die Kolbenpumpe antreibenden Hydraulikkreislaufs durch beide Doppelkammerrohre geführt ist. Durch diese Maßnahme kommt die Berieselungsflüssigkeit in engen Kontakt mit der erwärmten Hydraulikflüssigkeit und nimmt die auftretende Verlustwärme auf.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Abbildungen dargestellt und im folgenden Beschreibungsteil näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Walzenschrämmaschine im Grmdriß,

F i g. 2 die Kolbenpumpe in teilweise geschnittenem Grundriß,

F i g. 3 einen Schnitt durch die Kolbenpumpe nach der LinieA-Ader Fig. 2.

Die Walzenschrämmaschine ist mit 1 bezeichnet. Sie trägt an beiden Enden je eine Schrämwalze 2,2', die von je einem Tragarm 3, 3' gehalten werden, der um eine quer zur Maschinenfahrtrichtung verlaufende Achse 4, 4' des Maschinenkörpers schwenkbar ist. In Fahrtrichtung gesehen, befindet sich hinter jeder Schrämwalze 2, 2' ein von einem Halter 5,5' getragenes Räumblech 6,6', das eine Umfangshälfte der vor ihm befindlichen Schrämwalze 2, 2' abdeckt. Der Maschinenkörper besteht aus einzelnen Baueinheiten, die fest miteinander verschraubt sind.

Die Kühl- bzw. Berieselungsflüssigkeit geht der Walzenschrämmaschine 1 über eine neben dem Strebfördermittel 7 verlegte Wasserleitung 8 zu. Ein kleiner Teil dieser Flüssigkeit wird zur Kühlung des Antriebsmotors 9 der Walzenschrämmaschine 1 verwandt und fließt, nachdem er den Motorkühler 10 passiert hat zur Kolbenpumpe 11 ab. Der überwiegende Teil des Wassers wird dagegen den nicht dargestellten Düsen der beiden Schrämwalzen 2, 2' direkt zugeleitet und hier zur Staubbekämpfung benutzt Zuvor passiert dieser Teil der Berieselungsflüssigkeit auf seinem Weg zu den Schrämwalzen 2,2' die Kühler 12 und führt die in den Hydraulikkreisläufen der beiden Schrämköpfe 13, 13' und der Winde 14 auftretende Veriustwärme ab.

ίο Aufgabe der Kolbenpumpe 11 soll es sein, die vom Motorkühler 10 abgehende Flüssigkeit deren Druck besonders stark abgefallen ist wieder auf den zum Absprühen durch die Düsen der Schrämwalze 2, 2' benötigten Betriebsdruck zu bringen.

Dazu ist wie in der Fig.2 dargestellt die auf dem Schrämkopf 13' der Walzenschrämmaschine 1 angeordnete Kolbenpumpe 11 mit zwei gleichachsig zueinanderliegenden Zylindern 15, 15' ausgestattet die auf gegenüberliegenden Seiten eines Steuergehäuses 16 angeordnet sind und von zwei getrennten Rohrabschnitten gebildet werden. Die gemeinsame Kolbenstange 17 der beiden Zylinder 15,15' ist in dem Steuergehäuse 16 längsverschiebbar geführt und an ihren in verschiedenen Zylinderräumen liegenden beiden Enden mit je einem Kolben 18 besetzt, die mit Hilfe des Steuergehäuses 16 auf der dem Steuergehäuse zugewandten Kolbenseite wechselweise vom Druck eines innerhalb des Schrämkopfes 13 befindlichen Hydraulikkreislaufs beaufschlagt werden. Sie bewegen sich daher hin- und hergehend über die ganze Länge des Zylinderraumes

19, 19' und saugen bei ihrem auf das Steuergehäuse 16 gerichteten Hub die aus dem Motorkühler 10 austretende Flüssigkeit an und drücken sie beim Hubrichtungswechsel den Düsen der Schrämwalze 2 zu. Ein zu beiden Seiten der Zylinder 15, 15' verlaufendes Rohr 20, 21 verbindet die beiden die freien Zylinderstirnflächen abschließenden Deckel 22,22' miteinander. Beide Rohre

20, 21 sind in dem zwischen den beiden Deckeln 22, 22' vorhandenen Bereich als Doppelkammerrohr ausgebildet und werden hier von je einem Rohr 23, 24 umschlossen. Ferner sind die die Zylinderstirnflächen abschließenden beiden Deckel 22, 22' mit je einer quer zur Zylinderlängsrichtung verlaufenden Bohrung 25,25' ausgestattet, die beide über je einen Kanal 26, 26' mit dem Zylinderraum 19 bzw. 19' in Verbindung stehen. Über je ein Druckventil 27 und je ein Saugventil 28 ist die Bohrung 25, und damit der Zylinderraum 19 auf der nicht vom Steuergehäuse 16 beaufschlagbaren Kolbenseite wechselweise mit dem Innenraum des Rohres 20

so oder 21 verbindbar. Dasselbe gilt für das Druckventil 27', das Saugventil 28' und die Bohrung 25', die den Zylinderraum 19' wechselweise mit dem Innenraum des Rohres 20 oder 21 verbinden. Dazu sind sowohl das Druckventil 27,27' als auch das Saugventil 28,28' mit je einer auf ihren Ventilkolben 29, 29' bzw. 30, 30' einwirkenden Druckfeder 31,31' bzw. 32,32' ausgestattet und so innerhalb des Deckels 22,22' angeordnet, daß der innerhalb des Rohres 20 herrschende Druck nur das Saugventil 28 bzw. 28' öffnet, wenn der diesem Saugventil zugeordnete Kolben 18 des Zylinders 15,15' in seine innere Totlage zurückläuft, jedoch nur das Druckventil 27 bzw. 27' öffnet, wenn der zugehörige Kolben 18 beim Arbeitshub in seine äußere Totlage gedi ückt wird.

Der im Schrämkopf 13' befindliche Hydraulikkreislauf, der beispielsweise zur Höheneinstellung der Schrämwalze 2', also zur Einstellung des Walzentragarmes 3', benutzt wird, hat während der Gewinnungsfahrt

der Walzenschrämmaschine 1 in der Regel keine Aufgabe. Er wird gemäß der Erfindung nunmehr dazu benutzt, die Kolbenpumpe 11 anzutreiben. Dazu ist die Druckseite dieses Kreislaufes aus dem Schrämkopf 13' herausgeführt und bei 33 mit dem Steuergehäuse 16 der Kolbenpumpe 11 verbunden. Innerhalb des Gehäuses wird die Druckflüssigkeit mittels nicht dargestellter Steuerschieber dem jeweils in seiner inneren Totlage befindlichen Kolben 18 zugeführt und dadurch die Hubbewegung der beiden Kolben 18 ausgelöst. Bei seinem Arbeitshub schiebt der Kolben 18 das innerhalb des Zylinderraumes 19,19' befindliche Wasser vor sich her und drückt es durch den Kanal 26,26' in die Bohrung 25, 25' des Deckels 22, 22'. Durch den sich in der Bohrung 25. 25' aufbauenden Druck wird das jeweilige Saugventil 28 bzw. 28' zugedrückt, während das jeweils beaufschlagte Druckventil 27, 27' sich unter dem Beaufschlagungsdruck öffnet, so daß das Wasser durch dieses Ventil, die Bohrung 34 bzw. 34' und das Rohr 21 zum Austrittsstutzen 35 der Kolbenpumpe 11 gelangen kann. Von hier aus fließt es über nicht dargestellte Leitungen der Schrämwalze 2' zu und wird über die auf dem Umfang bzw. auf den Mitnehmerleisten dieser Walze befindlichen Düsen abgesprüht. Beim Rückhub des Kolbens 18, wenn der andere nicht dargestellte Kolben beaufschlagt wird und das vor ihm befindliche Wasser den Düsen der Schrämwalze 2' zudrückt, saugt der jetzt in die innere Totlage zurücklaufende Kolben 18 das am Eintrittsstutzen 36 in den Deckel 22 eintretende Wasser über das Saugventil 28, die Bohrung 25 und den Kanal 26 oder über die Bohrung 37, das Rohr 20, die Bohrung 37', das Saugventil 28', die Bohrung 25' und den Kanal 26' an und schiebt das auf seiner anderen Seite anstehende öl des Hydraulikkreislaufs durch entsprechende Bohrungen des Steuergehäuses 16, die Leitung 38 in den Ringraum 39 des Rohres 23. Die Hydraulikflüssigkeit tritt am anderen Rohrende, bei 40, aus dem Rohr 23 aus und gelangt über die Leitung 41 zur Eintrittsbohrung 42 des Rohres 24, tritt in den hier befindlichen, mit 43 bezeichneten Ringraum ein und an

ίο der Bohrung 44 des entgegengesetzten Rohrendes aus, von wo aus sie über die Leitung 45 wieder zum Schrämkopf 13' zurückfließt. Auf dem größten Teil dieses Weges hat die Hydraulikflüssigkeit engen Kontakt mit dem von der Kolbenpumpe 11 geförderten Wasser. Sie gibt daher auf ihrem Weg zu und von den beiden Zylindern 15, 15' der Kolbenpumpe 11 Wärme ab und gelangt weitgehend gekühlt wieder in den Hydraulikkreislauf des Schrämkopfes 13'.

Aus Fertigungsgründen und Montagegründen sind beide Deckel 22, 22' mehrteilig ausgebildet und mit in Deckelbohrungen eingesetzten Einsätzen 46,47,46', 47' versehen, die auf die Enden der Rohre 20,21 aufgesteckt und durch Dichtungsringe 48, 49 sowohl hier als auch innerhalb der Deckelbohrungen abgeschlossen sind.

Deckel 22, 22' und Einsätze 46, 47, 46', 47' sind mittels geeigneter Verbindungsmittel lösbar miteinander verbunden, und es sind die Deckel 22. 22' mit den Zylindern 15,15' und mit ihnen auch die Rohre 20,21 mit Hilfe sich über die ganze Zylinderlänge erstreckender, nicht dargestellter Ankerschrauben miteinander verspannt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Gewinnungsmaschine des Untertagebergbaues, die mit einer durch den Streb geführten Flüssigkeitsleitung verbunden und mit einem mit einer Flüssigkeitspumpe versehenen Hydraulikkreislauf ausgestattet ist, der eine Flüssigkeitspumpe antreibt, über die die der Gewinnungsmaschine zufließende Berieselungsflüssigkeit den Düsen der Lösewerkzeuge zugeht, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Motorkühlers (10) und/oder der Ausgang des im Hydraulikkreislauf befindlichen Kühlers (12) mit dam Eingang der Flüssigkeitspumpe (11) und deren Ausgang mit den" Berieselungsdüsen der Lösewerkzeuge (2,2') verbunden ist

2. Gewinnungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitspumpe (1*.) in den zur Erzeugung von Stellbewegungen benötigten Hydraulikkreislauf des Schrämkopfes (13,13') eingeschaltet ist

3. Gewinnungsmaschine nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (11) als Kolbenpumpe ausgebildet und mit zwei gleichachsig zueinanderliegenden Zylindern (15,15') und zwei an einer gemeinsamen Kolbenstange (17) befestigten Kolben (18) ausgestattet ist, die beide auf ihrer dem Steuergehäuse (16) zugewandten Seite wechselweise vom Druck des Hydraulikkreislaufs beaufschlagbar und auf ihrer dem Steuergehäuse (16) abgewandten Seite wechselweise mit dem Ausgang des Motorkühlers (10) und/oder dem Ausgang des im Hydraulikkreislauf befindlichen Kühlers (12) verbindbar sind, wobei das zwischen den beiden Zylindern (15, 15') angeordnete, die Kolbenstange (17) in einer Bohrung führende Steuergehäuse (16) die Druckmittelbeaufschlagung der beiden Zylinder(15,15') steuert.

4. Gewinnungsmaschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Saugventile (28, 23') und beide Druckventile (27,27') der Kolbenpumpe (11) über je ein Doppelkammerrohr (20, 21, 23, 24) miteinander und mit dem Ausgang des Motorkühlers (10) und/oder dem Ausgang des im Hydraulikkreislaufs befindlichen Kühlers (12) verbunden sind, wobei vorzugsweise die Rohraußenkammer (39) eines der beiden Doppelkammerrohre (20,23) an einem Ende mit einem Einlaßstutzen versehen und am anderen Ende mit dem Ende der Rohraußenkammer 43) des anderen Doppelkammerrohres (21, 24) verbunden ist, die am entgegengesetzten Ende einen Auslaßstutzen (44) aufweist, und daß die Saugseite des die Kolbenpumpe (11) antreibenden Hydraulikkreislaufs durch beide Doppelkammerrohre (20, 21, 23, 24) geführt ist.