DE3712831C2 - - Google Patents
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- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C35/00—Details of, or accessories for, machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam, not provided for in groups E21C25/00 - E21C33/00, E21C37/00 or E21C39/00
- E21C35/22—Equipment for preventing the formation of, or for removal of, dust
- E21C35/23—Distribution of spraying-fluids in rotating cutter-heads
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur intermittierenden Zufuhr
von Sprühflüssigkeit zu den Düsen des Schneidkörpers einer
Schrämmaschine für den Untertagebergbau, die nur die dem Abbaustoß
bzw. der Ortbrust zugewandten Düsen des Schneidkörpers
intermittierend beaufschlagt. Dabei kann es sich bei der
Schrämmaschine um eine Walzenschrämmaschine oder um eine
Teilschnittschrämmaschine handeln, und es kann der Schneidkörper ein
Längs- oder ein Querschneidkopf, aber auch eine Schneidwalze sein.
Es gehört zum vorbekannten Stand der Technik, wie aus der
europäischen Patentanmeldung 01 22 252 hervorgeht, die Meißel der
Schneidwalze einer Teilschnittmaschine mittels Druckflüssigkeit zu
kühlen und diese Flüssigkeit innerhalb des der Ortsbrust zugewandten
Zentriewinkels der Walze intermittierend abzusprühen. Eine axiale
Bohrung leitet die Druckflüssigkeit in eine mit dem Walzentragarm
drehfest verbundene Büchse über, die mit radialen Durchbrechungen
ausgestattet ist, welche mit der Axialbohrung der Büchse in
Verbindung stehen. Die Schneidwalze umgibt diese Büchse und schließt
deren radiale Durchbrechungen ab. Sie ist mit Bohrungen
ausgestattet, die bei der Walzenrotation an den Durchbrechungen der
Büchse vorbeilaufen und kurzzeitig mit ihnen korrespondieren. Nur in
diesem kurzen Zeitabschnitt tritt Druckflüssigkeit in die
Schneidwalze über und verläßt deren Austrittsöffnungen. Die
Durchbrechungen der Büchse bestimmen den Beaufschlagungsbereich der
Schneidwalze in seiner Größe und in seiner jeweiligen Lage.
Veränderungen der Größe des Beaufschlagungsbereiches, also des
beaufschlagten Zentriewinkels des Schneidwalzenumfanges, aber auch
Veränderungen der Lage dieses Bereiches gegenüber dem Abbaustoß, sind
daher nicht möglich.
Bekannt ist es auch, um eine größere Zerstörungswirkung durch den
Flüssigkeitsstrahl zu erreichen, diesen mechanisch zu unterbrechen
und dadurch einzelne Schläge, also Druckimpulse, zu erzeugen. Ein
derart unterbrochener oder pulsierender Strahl, dessen Einzelvolumen
mehr bewirken als ein Vollstrahl, kann auch durch eine Oszillation
überlagert sein (vgl. AT-Zeitschrift "Berg- und Hüttenmännische
Monatshefte", 126 (1981), Heft 4, Seite 141).
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Unterbrechung des den
Lösewerkzeugen der Schneidwalze zufließenden Flüssigkeitsstromes
mittels einer Vorrichtung zu erzeugen, die es gestattet, sowohl den
beaufschlagten Umfangsbereich der Schneidwalze in seiner Größe als
auch in seiner Lage den jeweiligen Gegebenheiten anzupassen.
Dazu geht die Erfindung von der eingangs erläuterten Vorrichtung aus
und schlägt vor, die zu den Düsen der Schneidwalze führenden
Flüssigkeitsleitungen mit jeweils einem in der Nähe der Düsen
angeordneten selbstschwingenden Ventil auszurüsten. Erzeugt man die
Unterbrechungen der Strömung unmittelbar vor den Düsen der
Schneidwalze, so lassen sich herkömmliche Steuerungen, also
Drehdurchführungen, nutzen, um den Flüssigkeitsausstritt auf den
Umfangsbereich der Schneidwalze zu beschränken, der dem Abbaustoß
zugewandt ist. Mittels solcher an sich bekannter Steuerungen werden
Abweichungen zwischen dem Beaufschlagungsbereich der Düsen und dem
vor der Schneidwalze anstehenden Teil des Abbaustoßes, die durch
Tragarmschwenkbewegungen bedingt sind, ausgeglichen. Auch kann mit
Hilfe der bekannten Steuerungen beim Fahrtrichtungswechsel der
Gewinnungsmaschine der Beaufschlagungsbereich der Düsen auf die
entgegengesetzte Umfangshälfte der Schneidwalze verlegt werden. Diese
Steuerungsmöglichkeiten lassen sich besonders vorteilhaft
verwirklichen, wenn, wie durch die Erfindung vorgeschlagen, die
Unterbrechung der den Düsen zugehenden Flüssigkeit von Organen
erzeugt wird, die zwischen den zu beaufschlagenden Düsen einerseits und
der die Beaufschlagung steuernden Drehdurchführung andererseits
liegen. Bei dieser Anordnung treten stets nur die Ventile in Aktion,
die von der durch die Drehdurchführung gesteuerten Flüssigkeit
aktiviert werden. Sie beaufschlagen die in Frage kommenden Düsen mit
einem rhythmisch unterbrochenen Flüssigkeitsstrom, der nicht abrupt
endet, sondern wegen der raschen Oszillation der Ventilkolben mehr
den Charakter einer Pulsationsströmung hat.
Zweckmäßigerweise besitzt das Ventilgehäuse des selbstschwingenden
Ventils zwei Kammern, von denen eine mit einer zur Düse führenden
Auslaßleitung und die andere mit einer Einlaßleitung verbunden ist.
Beide Kammern sind mit je einem Kolben besetzt, deren gemeinsamer
Schaft durch eine die Kammern miteinander verbindende Bohrung
verläuft, durch die der Schaft mit einem für den Durchgang der
Berieselungsflüssigkeit ausreichenden radialen Spiel hindurchgeführt
ist. Der auf der Seite der Einlaßleitung befindliche Kolben besitzt
auf seiner der Verbindungsbohrung zugewandten Stirnseite eine dem
Abschluß dieser Bohrung dienende kegelstumpfförmige Sitzfläche und
einen gegenüber dem Durchmesser der Kammer erheblich verkleinerten
Durchmesser, während der andere Kolben schließend in der Kammer des
Ventilgehäuses geführt und auf seiner der Auslaßleitung abgewandten
äußeren Stirnseite federbelastet ist. Ventile dieser Bauart haben
die Eigenschaft, daß sie unter dem Einfluß der sie passierenden
Druckflüssigkeit den durch den gemeinsamen Schaft miteinander
verbundenen beiden Kolben eine Oszillationsbewegung aufzwingen,
deren Frequenz von der Masse beider Kolben, der Federkonstanten, dem
sekundlichen Flüssigkeitsvolumen sowie von den diesem
Flüssigkeitsvolumen zur Verfügung stehenden Durchtrittsquerschnitten
des Ventilgehäuses bestimmt wird.
Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal können beide Kammern mit je
einer zu einer Düse führenden Auslaßleitung und einer in ihre
Verbindungsbohrung einmündenden gemeinsamen Einlaßleitung versehen
sein. Ferner sollen beide Kolben auf ihrer der Verbindungsbohrung
zugewandten Stirnseite eine zum Abschluß dieser Bohrung dienende
kegelstumpfförmige Sitzfläche haben und auf ihrer der
Verbindungsbohrung abgewandten Stirnseite federbelastet und mit
gegenüber ihrem Kammerdurchmesser verkleinertem Durchmesser
ausgestattet sein. Ein selbstschwingendes Ventil dieser Bauart
eignet sich wegen seiner beiden Abflußleitungen besser zur
Versorgung mehrerer Düsen, also beispielsweise einer Düsengruppe.
Dabei ist es von Vorteil, daß die beiden Ventilkolben die eine
Hälfte der Düsen zeitversetzt gegenüber der anderen Hälfte der Düsen
beaufschlagen.
Es empfiehlt sich, die die Verbindungsbohrung abschließenden Kolben
mit einer kalottenförmigen Sitzfläche auszustatten, vorzugsweise
jedoch die Kolben kugelförmig auszubilden.
Im folgenden Teil der Beschreibung sind mehrere Ausführungsbeispiele
der Erfindung beschrieben und in den Abbildungen dargestellt.
Es zeigt
Fig. 1 den Schneidkopf einer Teilschnittmaschine in
einer teilweise geschnittenen Ansicht;
Fig. 2 bis 5 unterschiedliche Ausführungen des
selbstschwingenden Ventils in schematischer
Darstellung.
Der Schneidkopf ist mit (1) bezeichnet. Er ist drehbar im Tragarm
(2) einer nicht dargestellten Teilschnittmaschine gelagert und
besteht aus den beiden mit Lösewerkzeugen (3) besetzten Hälften
(1 a, 1 b), die über ein nicht dargestelltes Tragarmgetriebe und je ein
eigenes Untersetzungsgetriebe (4) mit einem gemeinsamen
Antriebsmotor der Teilschnittmaschine getrieblich verbunden sind.
Zur Staubbekämpfung werden beide Hälften (1 a, 1 b) des Schrämkopfes
(1) mit Berieselungsflüssigkeit versorgt, die über Bohrungen (5) bis
in den Umfangsbereich dieser Hälften (1 a, 1 b) gelangt und hier über
nicht dargestellte Düsen abgesprüht wird. Jede der über den Umfang
den Schneidkopfhälften (1 a, 1 b) verteilt angeordneten Bohrungen (6)
versorgt eine Düsengruppe mit Berieselungsflüssigkeit. Jede Düse
dieser Gruppe steht über eine eigene radiale Bohrung (7) mit der
Bohrung (6) in Verbindung, wobei zwischen jeder Düse und der
gemeinsamen Bohrung (6) ein selbstschwingendes Ventil (8) innerhalb
der radialen Leitung (7) angeordnet ist.
Ein Ausführungsbeispiel dieses Ventils (8) findet sich in der
Fig. 2. Danach ist der Ventilkörper (9) mit zwei unterschiedlich großen
Kammern (10, 11) gleichen Durchmessers ausgestattet, die gleichachsig
zueinander liegen und durch eine Bohrung (12) miteinander verbunden
sind. In die kleinere Kammer (10) mündet die Einlaßleitung (13) ein,
während die größere Kammer (11) mit einer Auslaßleitung (14)
verbunden ist. Der zentrisch zur Achse der Kammern (10, 11)
angebrachten Einlaßleitung (13) liegt die Stirnfläche eines Kolbens
(15) gegenüber, dessen Durchmesser wesentlich kleiner als der
Durchmesser der ihn aufnehmenden Kammer (10) bemessen ist. Der
Kolben (16) ist dagegen schließend in der benachbarten Kammer (11)
geführt und mit dem Kolben (15) durch einen Schaft (17) verbunden,
der durch die Verbindungsbohrung (12) beider Kammern (10, 11)
verläuft. Die Durchmesserdifferenz zwischen dem Schaftdurchmesser
und dem Durchmesser der Verbindungsbohrung (12) ist derart gewählt,
daß ein ausreichender Durchtrittsquerschnitt für die von der
Einlaßleitung (13) zur Auslaßleitung (14) und weiter zu den Düsen
strömenden Berieselungsflüssigkeit vorhanden ist. Weiterhin befindet
sich in der Kammer (11), auf der dem Schaft (17) abgewandten
Kolbenseite, eine Schraubenfeder (18), die beide Kolben (15, 16) im
unbeaufschlagten Zustand in ihrer Totlage hält. Eine Leitung (19)
auf der federbelasteten Seite des Kolbens (16) dient dem Abfluß der
Leckflüssigkeit.
Die periodisch während einer Umdrehung der beiden Schneidkopfhälften
(1 a, 1 b) wirkende Beaufschlagung des Ventils (8) wird von der im
Innern des Untersetzungsgetriebes (4) befindlichen Drehdurchführung
(20) gesteuert und erstreckt sich über einen Zentriewinkel, der
maximal 180° des der Ortsbrust zugewandten Umfanges der
Schneidkopfhälften (1 a, 1 b) nicht überschreitet. Nur in diesem
Umfangsbereich werden die Düsen kurzzeitig beaufschlagt, wobei in dem
Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 Druckflüssigkeit durch die
Einlaßleitung (13) in die Kammer (10) eintritt, hier gegen die
Stirnfläche des in seiner Ruhestellung befindlichen Kolbens (15)
prallt und diesen zusammen mit dem Kolben (16) gegen den Druck der
Feder (18) in seine Totlage schiebt, in der er mit seiner konischen
Sitzfläche die Verbindungsbohrung (12) abschließt und die
Flüssigkeitszufuhr zu der Düse unterbricht. Der bei dieser
Kolbenstellung überwiegende Federdruck wirft beide Kolben (15, 16)
wieder in ihre Ausgangslage zurück, wobei der in die Kammer (10)
eintretende Flüssigkeitsstrahl wieder stärker auf die Stirnfläche
des Kolbens (15) einwirkt und ihn wieder in die entgegengesetzte
Bewegungsrichtung beschleunigt. Die so entstehende
Oszillationsbewegung der Kolben (15, 16) wiederholt sich ständig
während des Beaufschlagungszeitraumes des Ventiles (8) und läßt die
Flüssigkeit nur periodisch im Rhythmus der Kolbenbewegung passieren,
was zu einer rhythmischen Unterbrechung bzw. Pulsation des den Düsen
zugehenden Flüssigkeitsstromes führt.
In dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 besitzen beide Kammern
(10, 11) unterschiedliche Durchmesser, und es ist die Kammer (11),
die den federbelasteten Kolben (16) aufnimmt, mit einem kleineren
Durchmesser als die Kammer (10) ausgestattet. Weiterhin ist der in
der Kammer (10) befindliche Kolben (15) kugelförmig ausgebildet.
Eine Ventilausbildung, die für die Versorgung zweier Düsen mit
pulsierender Flüssigkeit besonders geeignet ist, findet sich in den
Fig. 4 und 5. Hier mündet die Einlaßleitung (13) in die
Verbindungsbohrung (12) der beiden Kammern (10, 11) ein, und es ist
jede der Kammern (10, 11) mit einer eigenen Auslaßleitung (14)
ausgestattet, die zu je einer Düse führt. In diesen beiden
Ausführungsbeispielen besitzen beide Kammern (10, 11) gleiche Kolben
(15) und sind entweder zylindrisch, mit der Verbindungsbohrung (12)
zugewandter kegelstumpfförmiger Sitzfläche, oder aber kugelförmig
ausgebildet, wie in der Fig. 5 dargestellt. Sowohl in dem
Ausführungsbeispiel nach der Fig. 4 als auch in dem nach der
Fig. 5 belasteten Schraubenfedern (18) beide Kolben (15) gegeneinander und
erzeugen zusammen mit der auf die Kolbenstirnflächen einwirkenden
Strömungsenergie der Druckflüssigkeit die Oszillationsbewegung der
Kolben (15).
Claims (4)
1. Vorrichtung zur intermittierenden Zufuhr von Sprühflüssigkeit zu
den Düsen des Schneidkörpers einer Schrämmaschine für den
Untertagebergbau, die nur die am Abbaustoß bzw. der Ortsbrust
zugewandten Düsen des Schneidkörpers intermittierend beaufschlagt,
dadurch gekennzeichnet, daß die zu den Düsen führenden
Flüssigkeitsleitungen (7) mit jeweils einem in der Nähe der Düsen
angeordneten selbstschwingenden Ventil (8) ausgerüstet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Ventilgehäuse (9) des selbstschwingenden Ventils (8) zwei Kammern
(10, 11) aufweist, von denen eine mit einer zur Düse führenden
Auslaßleitung (14) und die andere mit einer Einlaßleitung (13)
verbunden ist, und daß beide Kammern (10, 11) mit je einem Kolben
(15, 16) besetzt sind, deren gemeinsamer Schaft (17) durch eine die
Kammern (10, 11) miteinander verbindende Bohrung (12) verläuft,
durch die er mit einem für den Durchgang der
Berieselungsflüssigkeit ausreichenden radialen Spiel
hindurchgeführt ist, wobei der auf der Seite der Einlaßbohrung
(13) befindliche Kolben (15) auf seiner der Verbindungsbohrung
(12) zugewandten Stirnseite eine dem Abschluß dieser Bohrung (12)
dienende kegelstumpfförmige Sitzfläche aufweist und einen
gegenüber dem Durchmesser der Kammer (10) erheblich verkleinerten
Durchmesser besitzt, während der andere Kolben (16) schließend in
seiner Kammer (11) geführt und auf seiner der Einlaßleitung (14)
abgewandten äußeren Stirnseite federbelastet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide
Kammern (10, 11) je eine zu einer Düse führende Auslaßleitung (14)
und eine in ihre Verbindungsbohrung (12) einmündende gemeinsame
Einlaßleitung (13) aufweisen und die Kolben (15) auf ihrer der
Verbindungsbohrung (12) zugewandten Stirnseite mit einer für den
Abschluß dieser Bohrung (12) dienenden kegelstumpfförmigen
Sitzfläche versehen sowie auf ihrer der Bohrung (12) abgewandten
Stirnseite federbelastet sind und einen gegenüber dem
Kammerdurchmesser verkleinerten Durchmesser besitzen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die
Verbindungsbohrung (12) abschließenden Kolben (15) eine
kalottenförmige Sitzfläche aufweisen, vorzugsweise jedoch
kugelförmig ausgebildet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873712831 DE3712831A1 (de) | 1987-04-15 | 1987-04-15 | Gewinnungs- oder teilschnittmaschine, deren schneidwalzen fluessigkeit pulsierend abstrahlen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873712831 DE3712831A1 (de) | 1987-04-15 | 1987-04-15 | Gewinnungs- oder teilschnittmaschine, deren schneidwalzen fluessigkeit pulsierend abstrahlen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3712831A1 DE3712831A1 (de) | 1988-11-03 |
DE3712831C2 true DE3712831C2 (de) | 1989-03-09 |
Family
ID=6325708
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873712831 Granted DE3712831A1 (de) | 1987-04-15 | 1987-04-15 | Gewinnungs- oder teilschnittmaschine, deren schneidwalzen fluessigkeit pulsierend abstrahlen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3712831A1 (de) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT378036B (de) * | 1983-04-11 | 1985-06-10 | Voest Alpine Ag | Verfahren zum bespruehen der meissel und/oder der ortsbrust mit druckfluessigkeit sowie vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens |
-
1987
- 1987-04-15 DE DE19873712831 patent/DE3712831A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3712831A1 (de) | 1988-11-03 |
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