EP0195347A2 - Cutting head of a winning or driving machine - Google Patents

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EP0195347A2
EP0195347A2 EP86103202A EP86103202A EP0195347A2 EP 0195347 A2 EP0195347 A2 EP 0195347A2 EP 86103202 A EP86103202 A EP 86103202A EP 86103202 A EP86103202 A EP 86103202A EP 0195347 A2 EP0195347 A2 EP 0195347A2
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EP
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cutting head
webs
spaces
section
rounded
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EP0195347A3 (en
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Martin Eisenbeis
Walter Hemmer
Hans Dipl.-Kfm. Dipl.-Ing. Krummenauer
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HANS KRUMMENAUER GmbH and Co KG
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HANS KRUMMENAUER GmbH and Co KG
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C25/00—Cutting machines, i.e. for making slits approximately parallel or perpendicular to the seam
    • E21C25/06—Machines slitting solely by one or more cutting rods or cutting drums which rotate, move through the seam, and may or may not reciprocate
    • E21C25/10—Rods; Drums

Definitions

  • the invention relates to a cutting head of a mining machine or a tunneling machine of mining or civil engineering, which has on its periphery helically extending, studded bars, the spaces between which are used for material removal.
  • the known cutting heads carry the webs in welded construction on a cylindrical or frustoconical jacket.
  • the material broken off by the chisels collects in the gaps and is displaced in the axial direction by the web wall that moves in the direction of the material and slides along it, and is thus discharged.
  • the performance of the cutting head depends on this discharge rate.
  • the invention has for its object to increase the discharge rate.
  • the rounded cross section facilitates transverse movements of the material.
  • a chunk that is pressed against the vertical wall is stuck to it.
  • a chunk that is pressed against the wall that slowly rises with the curve can slide "up" on it.
  • This has an effect on the rounded bottom of the space across the entire width of the space, especially if the entire bottom of the space is rounded, preferably with a semi-elliptical to semi-circular cross-section, so that whole packets of the pile swivel to the side and upwards can.
  • the webs on their material-promoting side are inclined outside towards the space
  • the blade action of the webs on the lower half is increased by a slight adjustment, and the shortening of the blade depth is compensated for by the rounding according to the invention, if it should have an effect.
  • a particularly advantageous realization of this design consists in placing a bar which is inclined towards the gap next to the chisel holders on the webs.
  • the bar increases the bucket depth. It can be made of wear-resistant material and can easily be replaced after wear.
  • a roller body 1 consists of a truncated cone-shaped jacket 2 in the core and a strong disk 3 welded into it with stiffening by struts 50, with which the roller body sits in a known manner on a shaft end 4.
  • a ring 5 welded into the jacket 2 at the front end forms one Seat for a screwed-on so-called locking ring 6.
  • a screw 7 appears in the drawing, which is guided through two washers 8 and a sleeve 9 extending between them and held by a nut 10.
  • a locking screw 6 sits in the locking ring 6 Cover plate 11 and in this a more easily removable, smaller cover 12th
  • the jacket On the outside of the jacket two four - helically extending webs 13 are formed.They rise from all points of the truncated cone-shaped core to a common cylindrical envelope, i.e. they become larger from the front to the rear end. Accordingly, the spaces 1 4 between the webs 13 deeper from the front to the rear end.
  • the dash-dotted line 15 indicates the smallest and the intersection-dotted line 16 an average depth of the intermediate spaces 14 ; the greatest depth will soon be reached at the point of the cut
  • the cross section of the spaces 14 is rounded.
  • Line 15 is approximately a - (flat) ellipse half. It is then bulged up to the half of the circle which is reached on line 16. From then on, the half of the circle is shifted downward, so that the webs are given vertical wall sections 17.
  • water guide tubes 18 are embedded in the webs and covered by a cover strip 19, on which chisel holders 20 with chisels 21 are attached.
  • the arrangement of the chisels offset in a row one behind the other can be seen in FIG. 2.
  • a strip 23 is attached to the webs 13 by a weld 22.
  • the strip 23 runs next to the chisel holders 20 at the edge of the web and, as can be seen in the line 24, is slightly inclined over the web wall with a slight curvature.
  • the water guide tubes 18 feed spray nozzles arranged on each bit holder. As shown in FIG. 1, they are each connected via a connecting pipe 25 and an angled bore 26 in the disk 3 to a pressure hose, not shown, connected at 27, which is acted upon by the shaft end 4.
  • the end ring 6 has a water supply system with a connection piece 28 for a pressure hose and two connecting bores 29 and 30 to form an annular channel 31 which is closed by a rear cover 32 and feeds nozzles for chisels which are arranged on the periphery of the end ring and are directed obliquely forward.
  • the jacket 2 with the webs 13 is a cast body. It is bordered by wear plates 40 and 41 at the axial ends of the webs.
  • Line 33 represents the envelope surface over all chisel tips.
  • the cutting roller described is used in a known manner, i.e. she cuts a slit in the coal pile.
  • the material broken out by the chisels 21 is received in the spaces 14. Due to the inclined inclination of the webs 13, it is conveyed out of the coal pile, partly as a result of gravity and rutching due to gravity, but mainly due to the screwing movement of the webs.

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Abstract

Die Zwischenräume (14) zwischen den Stegen (13) einer Schrämwalze sollen einen gerundeten Querschnitt erhalten. Das erhöht die Beweglichkeit des in den Zwischenräumen befindlichen Haufwerks und beschleunigt damit seine Abförderung.The spaces (14) between the webs (13) of a cutting roller should have a rounded cross section. This increases the mobility of the heap in the gaps and thus accelerates its removal.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schneidkopf einer Gewinnungsmaschine des Bergbaues oder einer Vortriebsmaschine des Bergbaues oder des Tiefbaues, der an seinem Umfang schraubenlinienförmig verlaufende, mit Meißeln besetzte Stege aufweist, deren Zwischenräume der Materialabförderung dienen.The invention relates to a cutting head of a mining machine or a tunneling machine of mining or civil engineering, which has on its periphery helically extending, studded bars, the spaces between which are used for material removal.

Die bekannten Schneidköpfe tragen die Stege in Schweißkonstruktion auf einem zylindrischen oder kegelstumpfförmigen Mantel. Das von den Meißeln herausgebrochene Material sammelt sich in den Zwischenräumen und wird jeweils durch diejenige Stegwand, die sich bei der Drehung in Richtung auf das Material bewegt und an ihm entlang rutscht, in Axialrichtung verschoben und so ausgetragen.The known cutting heads carry the webs in welded construction on a cylindrical or frustoconical jacket. The material broken off by the chisels collects in the gaps and is displaced in the axial direction by the web wall that moves in the direction of the material and slides along it, and is thus discharged.

Die Leistung des Schneidkopfs hängt von dieser Austragsleistung ab.The performance of the cutting head depends on this discharge rate.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Austragsleistung zu steigern.The invention has for its object to increase the discharge rate.

Gemäß der Erfindung ist zu diesem Zweck bei einem Schneidkopf der eingangs bezeichneten Art vorgesehen, daß die Zwischenräume einen gerundeten Querschnitt aufweisen.According to the invention it is provided for this purpose in a cutting head of the type described in the introduction that the spaces have a rounded cross section.

Damit wird zwar die schiebende Stegwand,die bisher abgesehen von der mit der Schraubenlinienform verbundenen Schrägstellung senkrecht zur axialen Materialvorschubrichtung angestellt war, aus dieser an sich für den Vorschub wirksamsten Stellung in dem gerundeten Bereich herausgewinkelt Es kommt aber eine Beweglichkeit des Materials zustande, die den Förderstrom beschleunigtThis means that the sliding web wall, which up to now was positioned perpendicular to the axial material feed direction apart from the helical shape associated with the helical shape, is angled out of this position, which is the most effective for the feed, in the rounded area. However, there is a mobility of the material that reduces the flow rate accelerates

Gegenüber dem rechteckigen Querschnitt der Stegzwischenräume der bekannten Schneidköpfe erleichtert der gerundete Querschnitt Querbewegungen des Materials. Ein Brocken, der gegen die senkrechte Wand gedrückt wird, sitzt daran fest Ein Brocken, der gegen die mit der Rundung langsam ansteigende Wand gedrückt wird, kann daran "hoch"rutschen. Das wirkt sich an dem gerundeten Grund des Zwischenraumes über die ganze Breite des Zwischenraumes hinweg aus, besonders, wenn der gesamte Zwischenraumgrund, vorzugsweise mit halbelliptischem bis halbkreisförmigem Querschnitt, gerundet ist, so daß sich darin ganze Pakete des Haufwerks nach der Seite und nach oben verschwenken können. So kann auch das von außen immer neu hinzukommende Material sich leichter in das vorhandene hineindrücken, zumal sich das "Hoch"rutschen an der Wand in der Regel mit einem Ausweichen in Lücken oder nachgebende Stellen des Haufwerks in Längsrichtung der Stegwand verbinden wird und damit weitere Bewegungsmöglichkeiten des Haufwerks in sich erschließt Das Material wird lockerer und, betrachtet man den Materialfluß, fließfähiger. Klemmkräfte, die nach dem Stand der Technik insbesondere durch Brückenbildung von Materialteilen zwischen den senkrechten Wänden über den Querschnitt des Zwischenraums hinweg auftreten können und das Weiterrutschen des Materials behindern, werden vermieden.Compared to the rectangular cross section of the web spaces between the known cutting heads, the rounded cross section facilitates transverse movements of the material. A chunk that is pressed against the vertical wall is stuck to it. A chunk that is pressed against the wall that slowly rises with the curve can slide "up" on it. This has an effect on the rounded bottom of the space across the entire width of the space, especially if the entire bottom of the space is rounded, preferably with a semi-elliptical to semi-circular cross-section, so that whole packets of the pile swivel to the side and upwards can. This means that the material that is always coming in from the outside can be pushed more easily into the existing one, especially since the "high" slip on the wall will usually be combined with a gap in gaps or yielding points of the pile in the longitudinal direction of the web wall and thus further possibilities of movement The material becomes looser and, considering the material flow, more flowable. Clamping forces which can occur according to the prior art, in particular due to the bridging of material parts between the vertical walls across the cross section of the intermediate space and which prevent the material from slipping on, are avoided.

Alles das gilt nicht nur an der jeweils oberen Hälfte des Schneidkopfes, wo das Material auf dem Grund der Stegzwischenräume aufliegt Es gilt auch an der jeweils unteren Hälfte, soweit dort die Stegzwischenräume voll gefüllt sind. Das ist weitgehend der Fall.All of this applies not only to the top half of the cutting head where the material lies on the bottom of the web spaces. It also applies to the bottom half where the web spaces are completely filled. This is largely the case.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Stege an ihrer materialfördemden Seite außen nach dem Zwischenraum übergeneigtAccording to an advantageous embodiment of the invention, the webs on their material-promoting side are inclined outside towards the space

Damit wird die Schaufelwirkung der Stege an der jeweils unteren Hälfte durch eine leichte Anstellung erhöht und so die Verkürzung der Schaufeltiefe durch die erfindungsgemäße Rundung ausgeglichen, sofem sie sich auswirken sollte.Thus, the blade action of the webs on the lower half is increased by a slight adjustment, and the shortening of the blade depth is compensated for by the rounding according to the invention, if it should have an effect.

Eine besonders vorteilhafte Verwirklichung dieser Gestaltung besteht darin, auf die Stege neben den Meißelhaltem eine nach dem Zwischenraum übergeneigte Leiste zu setzen.A particularly advantageous realization of this design consists in placing a bar which is inclined towards the gap next to the chisel holders on the webs.

Die Leiste vergrößert die Schaufeltiefe. Sie kann aus verschleißfestem Material bestehen und läßt sich nach Abnutzung leicht ersetzen.The bar increases the bucket depth. It can be made of wear-resistant material and can easily be replaced after wear.

Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder.

  • Fig. 1. zeigt eine Schrämwalze in einem axialen Schnitt, jedoch nur mit einem, in die Zeichenebene gedrehten, Steg,
  • Fig. 2 zeigt eine, nicht ganz vollständige, Abwicklung der . Schrämwafze nach Fig. 1 in einem kleineren Maßstab,
  • Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch einen Teil des Mantels der Schrämwalze nach Linie III-III in Fig. 2 in größerem Maßstab,
  • Fig- 4 zeigt eine Ansicht eines Teils des Mantels der Schrämwalze nach Pfeil iV in Fig. 2 in einem Maßstab zwischen Fig. 2 und Fig. 3.
The drawing shows an embodiment of the invention.
  • 1 shows a cutting roller in an axial section, but only with a web turned into the plane of the drawing,
  • Fig. 2 shows a, not quite complete, processing of. 1 in a smaller scale,
  • 3 shows a section through part of the jacket of the cutting roller along line III-III in FIG. 2 on a larger scale,
  • FIG. 4 shows a view of part of the jacket of the cutting roller according to arrow IV in FIG. 2 on a scale between FIGS. 2 and 3.

Ein Walzenköper 1 besteht aus einem im Kem kegelstumpfförmigen Mantel 2 und einer in diesen unter Versteifung durch Streben 50 eingeschweißten starken Scheibe 3, mit der der Walzenkörper in bekannter Weise auf einem Wellenende 4 sitzt Ein am frontseitigen Ende in den Mantel 2 eingeschweißter Ring 5 bildet einen Sitz für einen aufgeschraubten sogenannten Schlußring 6. Von der betreffenden Verschraubung erscheint in der Zeichnung eine Schraube 7, die durch zwei Scheiben 8 und eine zwischen diesen sich erstreckende Hülse 9 geführt und von einer Mutter 10 gehalten ist In dem Schlußring 6 sitzt eine mit ihm verschraubte Deckplatte 11 und in dieser ein leichter abnehmbarer, kleinerer Deckel 12.A roller body 1 consists of a truncated cone-shaped jacket 2 in the core and a strong disk 3 welded into it with stiffening by struts 50, with which the roller body sits in a known manner on a shaft end 4. A ring 5 welded into the jacket 2 at the front end forms one Seat for a screwed-on so-called locking ring 6. Of the screw connection in question, a screw 7 appears in the drawing, which is guided through two washers 8 and a sleeve 9 extending between them and held by a nut 10. A locking screw 6 sits in the locking ring 6 Cover plate 11 and in this a more easily removable, smaller cover 12th

Auf dem Mantel 2 sind außen vier - schraubenlinienförmig verlaufende Stege 13 geformt Sie erheben sich von allen Stellen des kegelstumpfförmigen Mantelkemes aus bis zu einer gemeinsamen zylindrischen Umhüllenden, d.h. sie werden vom frontseitigen zum rückwärten Ende hin größer Dementsprechend werden die Zwischenräume 14 zwischen den Stegen 13 vom frontseitigen zum rückwärtigen Ende hin tiefer. In Fig. 3 ist mit der strichpunktierten Linie 15 die geringste und mit der - schnittpunktierten Linie 16 eine mittlere Tiefe der Zwischenräume 14 angegeben; an der Stelle des Schnittes ist die größte Tiefe bald erreichtOn the outside of the jacket two four - helically extending webs 13 are formed.They rise from all points of the truncated cone-shaped core to a common cylindrical envelope, i.e. they become larger from the front to the rear end. Accordingly, the spaces 1 4 between the webs 13 deeper from the front to the rear end. In FIG. 3, the dash-dotted line 15 indicates the smallest and the intersection-dotted line 16 an average depth of the intermediate spaces 14 ; the greatest depth will soon be reached at the point of the cut

Der Querschnitt der Zwischenräume 14 ist ausgerundet.The cross section of the spaces 14 is rounded.

In dem gezeichneten Beispiel ist über die Ausrundung der Ecken hinaus der Zwischenraumgrund auf der gesamten Breite gerundet, am Anfang wegen der geringeren Steghöhe weniger, dann mehr: Die Linie 15 ist etwa eine - (flache) Ellipsenhälfte. Sie wird dann weiter ausgebaucht bis zur Kreishälfte, die bei der Line 16 erreicht ist Von da an wird die Kreishälfte nach unten verschoben, so daß die Stege senkrechte Wandabschnitte 17 erhalten.In the example shown, beyond the rounding of the corners, the bottom of the space is rounded over the entire width, initially less because of the lower web height, then more: Line 15 is approximately a - (flat) ellipse half. It is then bulged up to the half of the circle which is reached on line 16. From then on, the half of the circle is shifted downward, so that the webs are given vertical wall sections 17.

Oben sind an den Stegen Wasserführungsrohre 18 eingelassen und durch eine Deckleiste 19 abgedeckt, auf der Meißelhalter 20 mit Meißeln 21 angebracht sind. Die Anordnung der Meißel in einer Reihe versetzt hintereinander ist aus Fig. 2 ersichtlich.At the top, water guide tubes 18 are embedded in the webs and covered by a cover strip 19, on which chisel holders 20 with chisels 21 are attached. The arrangement of the chisels offset in a row one behind the other can be seen in FIG. 2.

Zugleich mit der Befestigung der Deckleiste 19 ist durch eine Schweißnaht 22 eine Leiste 23 auf den Stegen 13 befestigt. Die Leiste 23 verläuft neben den Meißelhaltern 20 am Rand des Steges und ist, wie die Linie 24 erkennen läßt, mit einer leichten Wölbung ein wenig über die Stegwand übergeneigt.Simultaneously with the attachment of the cover strip 19, a strip 23 is attached to the webs 13 by a weld 22. The strip 23 runs next to the chisel holders 20 at the edge of the web and, as can be seen in the line 24, is slightly inclined over the web wall with a slight curvature.

Die Wasserführungsrohre 18 speisen an jedem Meißelhalter angeordnete Spritzdüsen. Sie sind, wie in Fig. 1 dargestellt, jeweils über ein Verbindungsrohr 25 und eine gewinkelte Bohrung 26 in der Scheibe 3 mit einem nicht gezeichneten, bei 27 angeschlossenen Druckschlauch verbunden, der von dem Wellenende 4 her beaufschlagt ist.The water guide tubes 18 feed spray nozzles arranged on each bit holder. As shown in FIG. 1, they are each connected via a connecting pipe 25 and an angled bore 26 in the disk 3 to a pressure hose, not shown, connected at 27, which is acted upon by the shaft end 4.

Gleichermaßen weist der Schlußring 6 ein Wasserführungssystem auf mit einem Anschlußstück 28 für einen Druckschlauch und zwei Verbindungsbohrungen 29 und 30 zu einem Ringkanal 31, der durch eine rückseitige Abdeckung 32 geschlossen ist und Düsen für am Umfang des Schlußrings angeordnete, schräg nach vorne gerichtete Meißel speist.Likewise, the end ring 6 has a water supply system with a connection piece 28 for a pressure hose and two connecting bores 29 and 30 to form an annular channel 31 which is closed by a rear cover 32 and feeds nozzles for chisels which are arranged on the periphery of the end ring and are directed obliquely forward.

Der Mantel 2 mit den Stegen 13 ist ein Gußkörper. Er ist an den axialen Enden der Stege von Schleißplatten 40 und 41 eingefaßt.The jacket 2 with the webs 13 is a cast body. It is bordered by wear plates 40 and 41 at the axial ends of the webs.

Die Linie 33 stellt die Hüllfläche über alle Meißelspitzen dar.Line 33 represents the envelope surface over all chisel tips.

Die beschriebene Schrämwalze wird in bekannter Weise eingesetzt, d.h. sie schneidet einen Schlitz in den Kohlestoß. Das von den Meißeln 21 herausgebrochene Material wird in den Zwischenräumen 14 aufgenommen. Durch die - schräge Anstellung der Stege 13 wird es aus dem Kohlestoß herausgefördert, teils infolge Faflens und Rutchens aufgrund der Schwerkraft, hauptsächlich aber durch die - schraubende Bewegung der Stege.The cutting roller described is used in a known manner, i.e. she cuts a slit in the coal pile. The material broken out by the chisels 21 is received in the spaces 14. Due to the inclined inclination of the webs 13, it is conveyed out of the coal pile, partly as a result of gravity and rutching due to gravity, but mainly due to the screwing movement of the webs.

Die Auswirkung der Rundung des Zwischenraumquerschnitts bei diesen Vorgängen ist oben erläutert.The effect of the rounding of the gap cross section in these processes is explained above.

Claims (4)

1. Schneidkopf einer Gewinnungsmaschine des Bergbaues oder einer Vortriebsmaschine des Bergbaues oder des Tiefbaues, der an seinem Umfang schraubenlinienförmig verlaufende, mit Meißeln besetzte Stege aufweist, deren Zwischenräume der Materialabförderung dienen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwischenräume (14) einen gerundeten Querschnitt aufweisen.1. Cutting head of a mining machine or a tunneling machine of mining or civil engineering, which has on its circumference helical ribs with studs, the spaces between which serve to remove material, characterized in that
that the spaces (14) have a rounded cross section. 2. Schneidkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Querschnitt auf der gesamten Breite der Zwischenräume (14), vorzugsweise halbelliptisch (15) bis halbkreisförmig (16), gerundet ist.2. Cutting head according to claim 1,
characterized,
that the cross section is on the whole width of the spaces (14) to semi-circular (16), rounded, preferably semi-elliptical (1 5). 3. Schneidkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stege (13) an ihrer materialfördernden Seite außen nach dem Zwischenraum (14) übergeneigt sind.3. Cutting head according to claim 1 or 2, characterized in that
that the webs (13) on their material-conveying side are inclined outside towards the space (1 4 ). 4. Schneidkopf nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf den Stegen (13) neben den Meißelhaltern (20) eine nach dem Zwischenraum (14) übergeneigte Leiste (23) sitzt 4th Cutting head according to claim 3,
characterized,
that on the webs (13) next to the chisel holders (20) sits a bar (23) inclined towards the intermediate space (14)
EP86103202A 1985-03-13 1986-03-10 Cutting head of a winning or driving machine Expired EP0195347B1 (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3508881 1985-03-13
DE19853508881 DE3508881A1 (en) 1985-03-13 1985-03-13 CUTTING HEAD OF A EXTRACTION MACHINE OR DRILLING MACHINE

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EP0195347A2 true EP0195347A2 (en) 1986-09-24
EP0195347A3 EP0195347A3 (en) 1987-02-25
EP0195347B1 EP0195347B1 (en) 1989-05-24

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP86103202A Expired EP0195347B1 (en) 1985-03-13 1986-03-10 Cutting head of a winning or driving machine

Country Status (3)

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US (1) US4693517A (en)
EP (1) EP0195347B1 (en)
DE (2) DE3508881A1 (en)

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