EP0187872A1

EP0187872A1 - Wasserzuführung, vornehmlich bei Streckenvortriebsmaschinen

Info

Publication number: EP0187872A1
Application number: EP84114020A
Authority: EP
Inventors: Bernhard Schneider
Original assignee: SCHEIDER WERK ST WENDEL
Current assignee: SCHEIDER WERK ST WENDEL
Priority date: 1984-11-20
Filing date: 1984-11-20
Publication date: 1986-07-23

Abstract

Die augenblicklich schlechten Standzeiten und große Störanfälligkeit der Wasserzuführung durch Drehdurchführungen bei Streckenvortriebsmaschinen und deren kostenaufwendige Beseitigung sind Grundlage für die stark vereinfachte und bessere neue Erfindung.

Die Wasserzuführung wird durch die erfindungsgemäß geschaffene Lücke zwischen Steckritzel (Fig. 1) (5) und Motorritzel (4),.die mittels Zahnräder (6) des Überbrückungsvorgeleges, zur Übertragung des Drehmomentes, überbrückt wird, seitlich durch ein Wasserzuführungsrohr (15) mit Winkel (16) und Standrohr (17) in den Bohrungen von Steckritzel (5) Planetengetriebewelle (10) und Schrämwelle (12) steht, erreicht. Abgedichtet wird die Rohrmündung des Standrohres (17) durch zwei hintereinander eingebaute Radialdichtungen (11) und (13) oder Version 2: Vor einem kürzeren Standrohr (17) ist zwischen Abtriebswellenstumpf (10) ein kurzes Kupplungsrohr mit einer zusätzlichen Radialdichtung eingebaut.

Description

Die Erfindung betrifft die Wasserzuführung, vornehmlich bei Streckenvortriebsmaschinen gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 bis 4.
Die Wasserzuführung, insbesondere an Streckenvortriebsmaschinen zu den meißelbesetzten Schrämköpfen, stellt immer ein Problem dar. Um hohe Standzeiten und maximale Schnittleistungen der Schrämköpfe solcher Maschinen im Berg- oder Tunnelbau zu erreichen, muß in ausreichendem Maße Wasser, durch die Schrämkopf-Trägerarme, den Schrämkopf, zu den Schneidwerkzeugen (Schrämmeißel) ge.bracht werden. Wasser beim Schneidvorgang der Schrämköpfe unmittelbar an den Schrämwerkzeugen zu haben, ist aus folgenden Gründen äußerst wichtig:

1. Im Schneidbereich auftretendes explosives Methan (CH4)-Luftgemisch kann sich nicht entzünden, weildie Wasserbedüsung die Entstehung hoher Zündtemperaturen verhindert.
2. Der beim Schneidvorgang entstehende Staubanfall wird wirkungsvoll unmittelbar an der Entstehung bekämpft.
3. Die Standzeiten der Schneidwerkzeuge (Schrämmeißel) werden durch den Kühleffekt der Wasserbedüsung wesentlich erhöht.

Bis jetzt wird nach dem augenblicklichen Stand der Technik bei dieser Art von Maschinen die Wasserzuführung dadurch erreicht, daß im Innern des Schrämarmgehäuses zwischen Planetengetriebe und Schrämkopf auf der relativ dicken Welle eine große, störanfällige, sogenannte Drehdurchführung, aufgesetzt wird. In ihrem Bereich ist die Welle radial bis zum Zentrum der Welle engebohrt. Diese Bohrung mündet in eine Axialbohrung der Welle, die bis zum vorderen Ende der Schrämwelle geht, und von der Wasserverteilerscheibe im Schrämkopf abgeschlossen wird.
Von hier wird das Wasser über Schläuche und Bohrungen im Schrämkopf den Düsen an der Oberfläche zugeleitet. Die auf großem Umfang und damit mit relativ hoher Geschwindigkeit beanspruchten Dichtflächen der Drehdurchführung sind sehr anfällig gegen selbst geringe Schmutzteile im Wasser. Diese Schmutzteile im Wasser sind bei den gegebenen Einsatzarten dieser Maschinen kaum auszuschließen. Es ist deshalb kaum möglich, mit dieser Drehdurchführung die Düsen des Schrämkopfes mit dem üblicherweise vorhandenen Bedüsungswasser mit mittelhohen Drücken von 100 - 200 bar ausreichend lange ohne Störung zu versorgen. Auch die Lösung, bei der alle axialen Wellen vom Motor bis zum Schrämkopf durchbohrt waren, brachte keinen Erfolg, weil die Dichtungen des hinter dem Motor aufgesetzten Spülkopfes die hohe Drehzahl (n = 1500 U/min.) der Motorwelle nicht verkrafteten.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, die vorher aufgezeigten und beschriebenen Unzulänglichkeiten der Wasserzuführung auszuschalten und entscheidend zu verbessern.
Die Aufgabe nach Patentanspruch 1 bis 4 soll dadurch gelöst werden, daß zwischen Motorwelle und Eingangswelle (Steckritzel) des Planetengetriebes Platz geschaffen wird, so daß eine Lücke entsteht. Uberbrückt wird diese Lücke durch beispielsweise drei im Motoranschlußgehäuse untergebrachten Vorgelegezahnrädern. Es handelt sich hierbei um ein Uberbrückungsvorgelege. (1)

1.) Durchbohrt wird das Planetengetriebe axial in der Mitte auf seiner ganzen Länge. Durchbohrt werden Steckritzel (das Sonnenrad), die Abtriebswelle des Planetengetriebes und die Schrämwelle in ihrer ganzen Länge. Im Ausgangswellenstumpf des Planetengetriebes wird die sogenannte 2. Radialdichtung und im hinteren Wellenstumpf der Schrämwelle die sogenannte 1. Radialdichtung eingebaut.
2.) Die Wasserzuführung erfolgt über ein Rohr durch die Wandung des Motorgehäuses in die geschaffene Lücke bis zur Achsmitte. Hier biegt das Rohr in die Achsrichtung ein und geht berührungslos durch die Bohrungen der mit hohen Drehzahlen laufenden Teile des Planetengetriebes und endet in der sich langsam drehenden Abtriebswelle des Planetengetriebes.

Das Wasserzuführungsrohr berührt an keiner Stelle die Innenwandung der Bohrungen der schnellaufenden Getriebeteile. Es wird dadurch an dieser Stelle jeglicher Verschleiß vermieden. Das Rohr wird erst im hinteren Teil der Bohrung der langsam sich drehenden Abtriebswelle mit der 1. Radialdichtung abgedichtet.
Die Lücke zwischen der Schrämwelle und der Abtriebswelle des Planetengetriebes wird mittels eines Kupplungsrohres überbrückt, das mit der 2. Radialdichtung im vorderen Teil der Abtriebswelle des Planetengetriebes und der 3. Radialdichtung im hinteren Teil der Bohrung der Schrämwelle abdichtet. Da Schrämwelle und Abtriebswelle des Planetengetriebes direkt gekuppelt sind, unterliegen die Radialdichtungen 2 und 3 keinem Verschleiß.
3.) Ein weiterer Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, daß ein verhältnismäßig kurzes Rohr in der umlaufenden Bohrung der Wellen steht, das dadurch auch als montagefreundlicher anzusehen ist. Nach der Rohrmündung wird das Wasser durch die freie Bohrung in die Schrämwelle der Wasserverteilerscheibe im Schrämkopf zugeleitet.
Die Zeichnungen erläutern die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel:
Es zeigt:

Fig. 1: Die Darstellung eines Walzentragarmes einer Streckenvortriebsmaschine mit axialem Schrämkopf
Fig. 2: Darstellung wie Fig. 1, jedoch mit Kupplungsrohr
Fig. 3: Querschnitt durch das Motoranschlußgehäuse im Bereich der axialen Lücke mit Uberbrückungsvorgelege und Rohreintritt.

Auf der Zeichnung Fig. 1 ist dargestellt:
Schrämarm (1) mit Schrämkopf (2), Motor (3), Motorritzel (4), Steckritzel (5), Uberbrückungsvorgelege Zahnräder (6), Motoranschlußgehäuse (7), Planetengetriebe (8), Zahnkupplung (9), _Ausgangswellenstumpf des Planetengetriebes (10) mit 2. Radialdichtung (11), Schrämwelle (12) mit 1. Radialdichtung (13) und Wasserverteilerscheibe (14), Wasserzuführungsrohr (15) mit Winkel (16) und Standrohr (17)
Auf Zeichnung Fig. 2 ist dargestellt:

Schrämarm (1) mit Schrämkopf (2), Motor (3), Motorritzel (4), Steckritzel (5), Uberbrückungsvorgelege-Zahnräder (6), MotorAnschlußgehäuse (7), Planetengetriebe (8), Zahnkupplung (9), Ausgangswellenstumpf des Planetengetriebes (10)-mit 2. Radialdichtung (11), Schrämwelle (12) mit 1. Radialdichtung (13) und Wasserverteilerscheibe (14), Wasserzuführungsrohr (15) mit Winkel (16) und Standrohr (17), Kupplungsrohr (18) mit 3. Radialdichtung (18).

Auf Zeichnung Fig. 3 ist dargestellt:

Motoranschlußgehäuse (7), Zahnräder (5) des Uberbrückungsvorgeleges, Steckritzel (6), Wasserzuführungsrohr (15) mit Winkel (16)

Claims

1.) Wasserzuführung, vornehmlich bei Streckenvortriebsmaschinen mit axialem Schrämkopf oder mit Querschrämköpfen, dadurch gekennzeichnet, daß im Schrämarm zwischen Planetengetriebe und Motor die Verbindung unterbrochen und um ein bestimmtes Maß auseinandergezogen wird. Die Kraftübertragung erfolgt über ein Uberbrückungsvorgelege mit einem oder mehreren Zahnrädern, die mit oder ohne Uber- und Untersetzung ausgeführt sein können.

2.) Wasserzuführung, vornehmlich bei Streckenvortriebsmaschinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vom Bereich des Uberbrückungsvorgeleges an Steckritzel, Getriebe- und Schrämwelle eine axiale Bohrung aufweisen, durch die ein Rohr berührungslos geführt werden kann.

3.) Wasserzuführung, vornehmlich bei Streckenvortriebsmaschinen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Uberbrückungsvorgeleges ein Wasserrohr durch das Gehäuse in eine Lücke zwischen den Vorgelegezahnrädern bis zur Achsmitte und von dort axial durch die Bohrung Steckritzel, Bohrung Abtriebswelle des Planetengetriebes mit 1. Radialabdichtung in den 'hinteren Teil der Schrämwelle bis in die dort befindliche 2. Radialabdichtung geführt wird. Von hier gelangt des Wasser durch die freie Bohrung der Schrämwelle in die Wasserverteilerscheibe des Schrämkopfes.

₄.) Wasserzuführung gemäß Anspruch 1, 2 und 3, die es erlaubt, mittels eines Rohres berührungslos durch die relativ kurzen Bohrungen der sich schnell drehenden Ritzel der Planetengetriebe in die Axialbohrung der sich langsam drehenden Abtriebswelle des Planetengetriebes zu gelangen, um hier eine allen Anforderungen gerecht werdende Abdichtung machen zu können.