EP0587991A2 - Meisselhalter für eine Schrämwalze oder einen Schneidkopf - Google Patents

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EP0587991A2
EP0587991A2 EP93108254A EP93108254A EP0587991A2 EP 0587991 A2 EP0587991 A2 EP 0587991A2 EP 93108254 A EP93108254 A EP 93108254A EP 93108254 A EP93108254 A EP 93108254A EP 0587991 A2 EP0587991 A2 EP 0587991A2
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chisel
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Reinhard Schiel
Walter Hemmer
Hans Dipl.-Ing. Krummenauer
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Krummenauer & Co KG GmbH
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Krummenauer & Co KG GmbH
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • 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
    • E21C35/18—Mining picks; Holders therefor
    • E21C35/187—Mining picks; Holders therefor with arrangement of fluid-spraying nozzles

Definitions

  • the invention relates to a chisel holder for a cutting roller of a mining machine for underground mining or a cutting head of a track or tunnel boring machine, which has a water nozzle, in particular arranged behind the chisel, directed towards the chisel tip and / or near the chisel tip to the mineral to be removed.
  • Such chisel holders are widely known through use.
  • Your preferred water nozzle screwed in the protection behind the chisel serves the purpose of extinguishing sparks and cooling the chisel tip and / or the likewise heated mineral.
  • the spray created by the water nozzle binds dust.
  • substantially larger nozzles are set up on the cutter body itself, which, according to DE-OS 36 06 996, generate a dense water mist intensively by sucking in air similar to a water jet pump.
  • These nozzles are also expediently arranged in the protection of the chisel, preferably below the chisel holder seated on screw flights.
  • the invention has for its object to improve the protection of the water nozzle in a chisel holder of the type mentioned.
  • this purpose is achieved in that the water nozzle is arranged in a back chamber open to the jet, into which it is inserted from the rear.
  • the chamber can be relatively narrow and deep, so that the water nozzle is absolutely protected therein.
  • the water nozzle can be screwed onto the screw plug, which closes the chamber at the rear, in the same way as it was previously screwed onto the bit holder, in which a feeder feeding the water nozzle is arranged, which connects to a channel drilled in the body of the bit holder .
  • the hexagon or the like, which the plug needs to be able to be screwed, is largely spared from wear due to its rear position. It is therefore practically always possible to replace the plug with the nozzle, whereas previously the screwed-on nozzle could wear out so that it could no longer be grasped with a screwing tool.
  • an air inlet opens into the chamber, preferably in the form of at least one lateral opening.
  • the jet of the water nozzle sucks in air.
  • a water-air spray jet is created which is more uniform than the pure water spray jet. The greater uniformity allows the water consumption to be reduced with essentially the same cooling effect - the air portion of the water-air spray also cools - and with the same or even improved extinguishing capacity for sparks.
  • the dust-binding effect is also increased, especially since dust-laden air is drawn in even closer to the place where dust is generated, the chisel tip, and then mixed with water than after the above-mentioned known prior art. To be distinguished from this state of the art, however, is that no dense water mist is to be generated, but rather a sharply focused and directed, but evenly uniform and less hard-hitting spray jet.
  • the chamber preferably has, following a cylindrical section in which the water nozzle opens, a tapered section which is followed by a cylindrical last section, and approximately two opening bores open on the same axis same width as the chamber with an extension in the axial direction of the chamber approximately from the plane of the mouth of the water nozzle into the said tapered section.
  • a bit holder 2 is welded onto a screw thread of a cutting roller, the outer contour of which is shown at 1. It contains a chisel 3 in a manner not described here.
  • the chisel holder 2 has a flat recess 5 on its underside via a bore 4 in the ceiling of the screw thread 1. From this, a channel 6 leads into a cylindrical recess 7.
  • a plug 9 is seated in the cylindrical recess 7, screwed into a thread 8 cut at its end. It is at its one outer end, where it rests against the bit holder 2 with a hexagon 10, through a sealing ring 11 and opposite its inner end by a sealing ring 12 sealed the wall of the cylindrical recess 7.
  • the channel 6 opens into an annular recess running around the circumference of the plug 9, from which four radial bores 14 lead into an axial bore 15.
  • a water nozzle 16 is screwed into a thread of the axial bore 15. It lies at the front with a hexagon 17 on the stopper 9 and has a recess in the back in which a dirt filter 19, which projects further back into the axial bore 15, is seated.
  • the section of the cylindrical recess 7 lying in front of the end face of the plug 9 and the hexagon 17 forms, together with a conical section 20 which follows it and to which a cylindrical end section 21 is connected, a chamber 22. Leading into this chamber 22 on opposite sides two opening holes 23 as air inlets.
  • a spray jet 24 leaving the water nozzle 16 entrains air flowing into the chamber 22 through the opening bores 23, so that a water-air spray jet 25 is formed which is directed through the cylindrical end section 21 behind the bit tip and still grazes the bit tip.

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Abstract

Ein Meißelhalter (2) für eine Schrämwalze oder einen Schneidkopf weist hinter dem Meißel (3) eine auf die Meißelspitze und/oder nahe der Meißelspitze auf das abzutragende Mineral gerichtete Wasserdüse (16) auf.
Die Wasserdüse (16) ist in einer für den Strahl (25) offenen, zurückliegenden Kammer (22) angeordnet, in die sie von der Rückseite her eingesetzt wird. Mit der so eingesetzten Wasserdüse kann die Kammer verhältnismäßig schmal und tief sein, so daß die Wasserdüse darin absolut geschützt liegt.
In die Kammer (22) mündet ein Lufteinlaß (23) in Form mindestens einer seitlichen Öffnung (23).
Bei dieser Ausgestaltung saugt der Strahl der Wasserdüse Luft an. Es entsteht ein Wasser-Luft-Sprühstrahl von größerer Gleichmäßigkeit als der reine Wasser-Sprühstrahl. Die größere Gleichmäßigkeit erlaubt es, bei im wesentlichen gleicher Kühlwirkung - der Luftanteil des Wasser-Luft-Sprühstrahles kühlt mit - und bei gleicher oder noch verbesserter Löschfähigkeit für Funken den Wasserverbrauch zu senken.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Meißelhalter für eine Schrämwalze einer Gewinnungsmaschine des Untertage-Bergbaues oder einen Schneidkopf einer Strecken- oder Tunnelvortriebsmaschine, der eine, insbesondere hinter dem Meißel angeordnete, auf die Meißelspitze und/oder nahe der Meißelspitze auf das abzutragende Mineral gerichtete Wasserdüse aufweist.
  • Solche Meißelhalter sind durch Benutzung vielfach bekannt.
  • Ihre bevorzugt im Schutz hinter dem Meißel aufgeschraubte Wasserdüse dient dem Zweck, Funken zu löschen und die Meißelspitze und/oder das gleichfalls erhitzte Mineral zu kühlen. Darüber hinaus bindet der von der Wasserdüse erzeugte Sprühstrahl Staub.
  • Zur Staubbekämpfung werden vornehmlich am Schrämwalzenkörper selbst wesentlich größere Düsen eingerichtet, die nach der DE-OS 36 06 996 durch ein wasserstrahlpumpenähnliches Ansaugen von Luft intensiv einen dichten Wassernebel erzeugen. Auch diese Düsen werden zweckmäßigerweise im Schutz der Meißel, bevorzugt unterhalb der auf Schraubengängen sitzenden Meißelhalter, angeordnet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Meißelhalter der eingangs genannten Art den Schutz der Wasserdüse zu verbessern.
  • Gemäß der Erfindung wird dieser Zweck dadurch erfüllt, daß die Wasserdüse in einer für den Strahl offenen, zurückliegenden Kammer angeordnet ist, in die sie von der Rückseite her eingesetzt ist.
  • Mit der so eingesetzten Wasserdüse kann die Kammer verhältnismäßig schmal und tief sein, so daß die Wasserdüse darin absolut geschützt liegt.
  • Die Wasserdüse kann etwa in gleicher Weise, wie sie bisher auf den Meißelhalter geschraubt ist, auf einen die Kammer hinten abschließenden, eingeschraubten Stopfen geschraubt sein, in dem eine die Wasserdüse speisende Zuführung eingerichtet ist, die an einen in dem Körper des Meißelhalters gebohrten Kanal anschließt.
  • Der Sechskant o. dgl., den der Stopfen braucht, um geschraubt werden zu können, bleibt infolge seiner rückseitigen Lage weitgehend von Verschleiß verschont. Ein Auswechseln des Stopfens mit der Düse ist daher praktisch immer möglich, während bisher die aufgeschraubte Düse so verschleißen konnte, daß sie mit keinem Schraubwerkzeug mehr zu fassen war.
  • Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung mündet in die Kammer ein Lufteinlaß, vorzugsweise in Form mindestens einer seitlichen Öffnung.
    Bei dieser Ausgestaltung saugt der Strahl der Wasserdüse Luft an. Es entsteht ein Wasser-Luft-Sprühstrahl von größerer Gleichmäßigkeit als der reine Wasser-Sprühstrahl. Die größere Gleichmäßigkeit erlaubt es, bei im wesentlichen gleicher Kühlwirkung - der Luftanteil des Wasser-Luft-Sprühstrahles kühlt mit - und bei gleicher oder noch verbesserter Löschfähigkeit für Funken den Wasserverbrauch zu senken.
    Auch die staubbindende Wirkung wird vergrößert, zumal staubbeladene Luft noch näher dem Ort der Staubentstehung, der Meißelspitze, angesaugt wird und dann mit Wasser vermischt wird als nach dem oben erwähnten bekannten Stand der Technik.
    Zu unterscheiden von diesem Stand der Technik ist jedoch im übrigen, daß kein dichter Wassernebel erzeugt werden soll, sondern weiterhin ein scharf gebündelter und gerichteter, aber eben gleichmäßiger und weniger hart auftreffender Sprühstrahl.
  • Um diesen Sprühstrahl zu erzeugen, weist vorzugsweise die Kammer im Anschluß an einen zylindrischen Abschnitt, in dem die Wasserdüse ausmündet, einen sich verjüngenden Abschnitt auf, dem ein wiederum zylindrischer letzter Abschnitt folgt, und es münden zwei auf gleicher Achse einander gegenüberliegende Öffnungs-Bohrungen etwa gleicher Breite wie die Kammer ein mit einer Erstrekkung in Achsrichtung der Kammer etwa von der Ebene der Ausmündung der Wasserdüse bis in den genannten sich verjüngenden Abschnitt hinein.
  • Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder.
    • Fig. 1 zeigt einen axialen Schnitt durch einen Meißelhalter,
    • Fig. 2 zeigt einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1.
  • Auf einem Schraubengang einer Schrämwalze, dessen äußere Kontur bei 1 dargestellt ist, ist ein Meißelhalter 2 angeschweißt. Darin sitzt in einer hier nicht näher zu beschreibenden Art ein Meißel 3.
  • Der Meißelhalter 2 weist an seiner Unterseite über einer Bohrung 4 in der Decke des Schraubenganges 1 eine flache Ausnehmung 5 auf. Von dieser führt ein Kanal 6 in eine zylindrische Ausnehmung 7.
  • In der zylindrischen Ausnehmung 7 sitzt, eingeschraubt in ein an deren Ende eingeschnittenes Gewinde 8, ein Stopfen 9. Er ist an seinem einen, äußeren Ende, wo er mit einem Sechskant 10 von außen an dem Meißelhalter 2 anliegt, durch einen Dichtring 11 und an seinem inneren Ende durch einen Dichtring 12 gegenüber der Wand der zylindrischen Ausnehmung 7 abgedichtet. Dazwischen mündet der Kanal 6 in eine am Umfang des Stopfens 9 umlaufende ringförmige Ausnehmung, von der vier Radialbohrungen 14 in eine Axialbohrung 15 führen.
    In ein Gewinde der Axialbohrung 15 ist eine Wasserdüse 16 eingeschraubt. Sie liegt vorne mit einem Sechskant 17 auf dem Stopfen 9 und weist hinten eine Ausnehmung auf, in der ein, weiter zurück in die Axialbohrung 15 hineinragender, Schmutzfilter 19 sitzt.
  • Der vor der Stirnseite des Stopfens 9 und dem Sechskant 17 liegende Abschnitt der zylindrischen Ausnehmung 7 bildet zusammen mit einem auf ihn folgenden konischen Abschnitt 20, an den sich ein wiederum zylindrischer Endabschnitt 21 anschießt, eine Kammer 22. In diese Kammer 22 führen auf gegenüberliegenden Seiten zwei Öffnungs-Bohrungen 23 als Lufteinlässe.
  • Ein die Wasserdüse 16 verlassender Sprühstrahl 24 reißt in der Kammer 22 durch die Öffnungs-Bohrungen 23 nachströmende Luft mit, so daß ein Wasser-Luft-Sprühstrahl 25 entsteht, der durch den zylindrischen Endabschnitt 21 hinter die Meißelspitze gerichtet ist und die Meißelspitze noch streift.

Claims (8)

  1. Meißelhalter (2) für eine Schrämwalze einer Gewinnungsmaschine des Untertage-Bergbaues oder einen Schneidkopf einer Strecken- oder Tunnelvortriebsmaschine, der eine, insbesondere hinter dem Meißel (3) angeordnete, auf die Meißelspitze und/oder nahe der Meißelspitze auf das abzutragende Mineral gerichtete Wasserdüse (16) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Wasserdüse (16) in einer für den Strahl (25) offenen, zurückliegenden Kammer (22) angeordnet ist, in die sie von der Rückseite her eingesetzt ist.
  2. Meißelhalter nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kammer (22) in an sich bekannter Weise hinten durch einen einschraubbaren Stopfen (9) geschlossen ist und daß die Wasserdüse (16) in den Stopfen (9) eingesetzt, vorzugsweise eingeschraubt, ist, in dem eine die Wasserdüse (16) speisende Zuführung (13-15) eingerichtet ist, die an einen in dem Körper des Meißelhalters (2) gebohrten Kanal (6) anschließt.
  3. Meißelhalter nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Zuführung (13-15) aus einer ringförmigen Ausnehmung (13) am Umfang des Stopfens (9), mindestens einer von dieser ausgehenden Radialbohrung (14) sowie einer Axialbohrung (15) besteht, in die die Radialbohrung (14) mündet.
  4. Meißelhalter nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Wasserdüse (16) an ihrer Rückseite eine Ausnehmung aufweist, in die ein, vorzugsweise in die genannte Axialbohrung (15) ragender, Schmutzfilter (19) eingesetzt ist.
  5. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in die genannte Kammer (22) ein Lufteinlaß (23) mündet, vorzugsweise in Form mindestens einer seitlichen Öffnung (23).
  6. Meißelhalter nach Anspruch 5,
    gekennzeichnet durch zwei auf gleicher, zur Schrämwalzenachse parallelen Achse einander gegenüberliegende Öffnungs-Bohrungen (23), vorzugsweise von etwa gleicher Breite wie die Kammer (22).
  7. Meißelhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kammer (22) im Anschluß an einen zylindrischen Abschnitt (7) , in dem die Wasserdüse (16) ausmündet, einen sich verjüngenden Abschnitt (20) aufweist, vorzugsweise gefolgt von einem wiederum zylindrischen letzten Abschnitt (21)
  8. Meißelhalter nach den Ansprüchen 6 und 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sich die beiden Öffnungs-Bohrungen (23) in Achsrichtung der Kammer (22) etwa von der Ebene der Ausmündung der Wasserdüse (16) bis in den genannten sich verjüngenden Abschnitt (20) hinein erstrecken.
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