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(11) | EP 0 040 334 B1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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| (54) |
Wasserdüse mit Selbstreinigungsvorrichtung Water nozzle with self-cleaning means Buse d'eau avec dispositif d'autonettoyage |
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Wasserdüse zur Staubbekämpfung, insbesondere an Schrämwalzen, im wesentlichen aus einem in eine Wasserzuführungsleitung einschraubbaren und auf der Wassereintrittsseite eine Auffangbohrung sowie auf der Wasseraustrittsseite eine zentrale Bohrung geringen Durchmessers aufweisenden Gehäuse besteht.
[0002] Der wesentliche Nachteil derartiger eingangs genannter Wasserdüsen liegt in der ständigen Verstopfung durch innerhalb der Wasserzuführungsleitungen anfallenden festen Bestandteile, wie beispielsweise Rost. Da das Reinigen solcher Düsen bzw. das Beseitigen der festen Bestandteile durch Herausdrehen der Wassrdüsen und Durchspülen mit Wasser erfolgt, sind mit diesem Vorgang jeweils Ausfallzeiten der Schrämwalze und somit hohe Kosten und Arbeitsaufwand verbunden.
[0003] Eine Verbesserung hinsichtlich der Vermeidung von Verstopfungen und eine Erleichterung in der Durchführung der Reinigung ist mit einer Wasserdüse erreicht worden, welche innerhalb der Auffangbohrung und in diese eingepresst, wassereintrittsseitig einen Einsatz und zwischen der zentralen Bohrung und dem Einsatz eine Spülkammer aufweist. Die Sprühkammer soll eine zusätzliche Verwirbelung des Wassers und somit ein Festsetzen des Schmutzes im Bereich der Düsen vermeiden. Darüber hinaus soll die Sprühkammer eine Erleichterung bei der Reinigung dahingehend mit sich bringen, dass die Reinigungsarbei mit einem dünnen Draht durch die zentrale Bohrung hindurch vorgenommen werden kann. Die letztere Überlegung hat sich jedoch in der Praxis nicht so verwirklichen lassen, dass nicht auch Teile des Sprühraumes verschmutzen und dieser Schmutz beim Reinigungsversuch in die Bohrung des Einsatzes zurückgedrängt wird. Weiterhin ist in der EP-A-10534, Figur 2, im Rahmen einer Einrichtung zum Kühlen der Meissel des insbesondere von wenigstens einem routierenden Schrämkopf gebildeten Schrämwerkzeuges einer Schrämmaschine eine Wasserdüse abgebildet, bei welcher in der wassereintrittsseitigen Auffangbohrung vor der Düse zur Verhinderung einer evtl. Verstopfung der Düse durch Verunreinigungen ein Siebkörper eingesetzt ist. Zwar kann davon ausgegangen werden, dass innerhalb des Siebkörpers die entsprechenden Verunreinigungen aufgefangen werden, dass aber der Inhalt des Siebkörpers letztlich dazu führt, dass eine ausreichende Verdüsung von Wasser nicht mehr durchführbar ist. Der Austausch des Siebkörpers ist mit entsprechenden Ausfallzeiten der Gewinnungsmaschine verbunden.
[0004] Die Erfindung hat sich nunmehr die Aufgabe gestellt, eine Wasserdüse zur Staubbekämpfung insbesondere an Schrämwalzen zu schaffen, die unter Vermeidung der oben genannten Nachteile die Verstopfungen vermeidet und eine Funktionsfähigkeit der Düsen weitgehendst gewährleistet und die darüber hinaus in der Herstellung einfach und kostengünstig ist.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Auffangbohrung in zwei Abschnitte unterteilt ausgebildet ist, dass in dem Abschnitt der Auffangbohrung des Gehäuses und in dieses einschraubbar eine abgestufte Führungshülse mit einem in achsialer Richtung mehrfach abgestuften und über eine Feder vorspannbaren Kolben angeordnet ist und dass die Führungshülse aus einer wassereintrittsseitig kanalartigen Zuführung und einer anschliessenden Erweiterung besteht und der in der Führungshülse angeordnete Kolben in der Zuführung eine geringfügige und innerhalb der Erweiterung eine stärkere Verbreiterung aufweist, wobei die Verbreiterung des Kolbens mit der Zuführung bei Wassereintritt einen verengten Ringspalt bilden.
[0006] Es erweist sich als vorteilhaft, dass die Führungshülse aus einer wassereintrittsseitig kanalartigen Zuführung und einer anschliessenden Erweiterun besteht und der in der Führungshülse angeordnete Kolben in der Zuführung eine geringfügige und innerhalb der Erweiterung eine starke Verbreiterung aufweist.
[0007] Weiterhin erweist es sich im Rahmen der Erfindung als besonders vorteilhaft, dass die Verbreiterung des Kolbens mit zusätzlichen Bohrungen versehen ist.
[0008] Der technische Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass die hohen Kosten verursachenden Ausfallzeiten, die durch das ständig erforderliche Reinigen der Wasserdüsen vorzunehmen sind, um wesentliche Anteile gemindert werden, da die erfindungsgemässen Düsen mit einer Selbstreinigungsvorrichtung ausgerüstet sind.
[0009] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines schematisiert wiedergegebenen Schnittes durch eine Düse dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.
[0010] Die in der Zeichnung im Schnitt dargestellte Wasserdüse besteht im wesentlichen aus einem ein Aussengewinde 3 aufweisenden Gehäuse 1, in welchem eine Zentralbohrung angebracht ist. Die Auffangbohrung ist unterteilt in zwei Abschnitte 2 und 17 mit unterschiedlichen Durchmessern. In den Abschnitt 2 der Auffangbohrung ist mittels eines weiteren Gewindes 4 eine Führungshülse 5 einschraubbar.
[0012] Die Führungshülse 5 weist wassereintrittsseitig eine verengte kanalartige Führung 7 und daran anschliessend eine Erweiterung 8 auf. Die Erweiterung 8 geht innerhalb des Gehäuses 1 in den Abschnitt 17 über. Der Abschnitt 17 als Teil der Zentralbohrung ist gegenüber der Erweiterung 8 mit einer Abstufung 15 versehen. Innerhalb der Führungshülse 5 ist ein mehrfach abgestufter Kolben 6 angeordnet. An seinem oberen wassereintrittsseitig angeordneten Ende weist der Kolben 6 eine geringfügige Verstärkung 9 und innerhalb der Erweiterung 8 eine grössere Verstärkung 10 auf. Am unteren wasseraustrittsseitigen Ende des Kolbens 6 weist dieser einen Kolbenstumpf 14 auf. Der Kolben 6 ist über eine spiralförmig ausgebildete Feder 13 vorspannbar. In der Verstärkung 10 ist eine waagerecht verlaufende Bohrung 11 und eine durch den Kolbenstumpf 14 senkrecht verlaufende Bohrung 12 angeordnet.
[0013] Die Feder 13 ist innerhalb des Abschnitts 17 in der Abstufung 16, die als Widerlager ausgebildet ist, gelagert. Das obere Ende der Feder ist durch den Kolbenstupf 14 geführt. An den Abschnitt 17 schliesst sich wasseraustrittsseitig die Zentralbohrung 18 an.
[0014] Bei Wassereintritt wird der Kolben 6 von seinem Sitz innerhalb der Führungshülse 7 abgehoben und gegen die vorgespannte Feder 13 geschoben. Dabei bildet die Erweiterung 9 des Kolbens 6 einen verengten Ringspalt 19. Im Wasser mitgeführte grössere Feststoffteile werden auf diese Weise durch den Ringspalt 19 zurückgehalten. Feststoffe, die aufgrund ihrer Grösse nicht in den Ringspalt eintreten und die zentrale Bohrung 18 passieren können, werden beim Abschalten des Wasserstromes durch den federbelasteten Kolben 6 von der Eintrittsöffnung weggedrückt und gleiten in den die Führungshülse umgebenden Speicherraum der nicht dargestellten Wasserzuleitung. Um innerhalb des Abschnitts 17 eine zusätzliche Verwirbelung des Wassers zu erzielen und um in diesem Bereich das Absetzen von Feststoffteilchen zu vermeiden, weist die Feder 13 einen geringeren Querschnitt auf, als der Abschnitt 17.
1 Gehäuse
2 Abschnitt
3 Gewinde
4 Gewinde
5 Führungshülse
6 Kolben
7 kanalartige Führung
8 Erweiterung
9 Verbreiterung
10 Verbreiterung
12 Bohrungen
13 Spiralfeder
14 Kolbenstumpf
15 Abstufung
16 Abstufung
17 Abschnitt
18 Bohrung
19 Ringspalt
20 Ringspalt
1. Wasserdüse zur Staubbekämpfung, insbesondere an Schrämwalzen, die im wesentlichen
aus einem in eine Wasserzuführungsleitung einschraubbaren, und auf der Wassereintrittsseite
eine Auffangbohrung sowie auf der Wasseraustrittsseite eine zentrale Bohrung (18)
geringen Durchmessers aufweisenden Gehäuse (1) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass
die Auffangbohrung in zwei Abschnitte (2, 17) unterteilt ausgebildet ist, dass in
dem Abschnitt (2) der Auffangbohrung des Gehäuses (1) und in dieses einschraubbar
eine abgestufte Führungshülse (5) mit einem in achsialer Richtung mehrfach abgestuften
und über eine Feder (13) vorspannbaren Kolben (6) angeordnet ist, und dass die Führungshülse
(5) aus einer wassereintrittsseitig kanalartigen Zuführung (7) und einer anschliessenden
Erweiterung (8) besteht und der in der Führungshülse (5) angeordneten Kolben (6) in
der Zuführung (7) eine geringfügige und innerhalb der Erweiterung (8) eine stärkere
Verbreitung (9, 10) aufweist, wobei die Verbreiterung (9) des Kolbens (6) mit der
Zuführung (7) bei Wassereintritt einen verengten Ringspalt (19) bilden.
2. Wasserdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbreiterung (10)
des Kolbens (6) mit zusätzlichen Bohrungen (11, 12) versehen ist.
3. Wasserdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (6) unterhalb
der Verbreiterung (10) in Richtung auf den Wasseraustritt mit einem eine Spiralfeder
(13) aufnehmenden Kolbenstumpf (14) versehen ist.
4. Wasserdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Abschnitt (17)
der Auffangbohrung eine ein Widerlager für die Feder (13) bildende Abstufung (16)
angeordnet ist.
5. Wasserdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die spiralförmig verlaufende
Feder (13) einen geringeren Querschnitt als der Abschnitt (17) aufweist.
1. Buse d'arrosage utilisée pour lutter contre les poussières, en particulier sur
des haveuses à tambour, constituée principalement d'une boîte (1) à incorporer dans
une conduite d'amenée d'eau par vissage et présentant sur le côté d'admission d'eau
un alésage de captage ainsi que sur le côté de sortie d'eau un alésage central (18)
de faible diamètre caractérisée par ce que l'alésage de captage est constitué de manière
à comprendre deux sections (2, 17) et qu'au niveau de la section (2) de l'alésage
de la boîte (1) est disposée une douille-guide (5) étagée susceptibel d'être vissée
dans cette dernière comportant un piston (6) étagé plusieurs fois dans l'axe et susceptible
de précontrainte par l'intermédiaire d'un ressort (13) et que la douille-guide (5)
est constituée d'une admission (7) sous forme d'un canal sur le côté d'admission d'eau
et d'un élargissement (8) en aval de cette dernière et que le piston (6) disposé dans
la douille-guide (5) présente un élargissement menu au niveau de l'admission et un
élargissement (7) plus importante (9, 10) au niveau de l'élargissement (8), l'élargissement
(9) du piston (6) formant avec d'admission (7) une fente annulaire rétrécie (19).
2. Buse d'arrosage suivant la révendication 1, caractérisée par ce que l'élargissement
(10) du piston (6) est muni d'alésages supplémentaires (11, 12).
3. Buse d'arrosage suivant la révendication 1, caractérisée par ce que le piston (6)
est muni en-dessous de l'élargissement (10), en direction de la sortie d'eau, d'un
bout de piston (14) recevant un ressort hélicoïdal (13).
4. Buse d'arrosage suivant la révendication 1, caractérisée par ce qu'au niveau de
la section (17) de l'alésage de captage une saillie (16) est agencée formant une butée
pour le ressort (13).
5. Buse d'arrosage suivant la révendication 1, caractérisée par ce que le resort hélidoïdal
(13) présente une section transversale plus faible que la section (17).
1. Water nozzle to be used for dust suppression in particular on shearer drums and
consisting essentially of a body (1) which can be screwed into a water supply line
and has an inlet boring at its water supply face viz. a central boring (18) of small
diameter at its water discharge end, this nozzle being characterized in that the inlet
boring is formed of two distinct portions (2, 17), that in portion (2) of the inlet
boring of body (1) are arranged a graded guide bushing (5) to be screwed into nozzle
body (1) as well as a piston (6) configurated by several gradations in its axial direction
and prestressed by means of a spring (13), and that the guide bushing (5) consists
of a channel-type inlet duct (7) near the water inlet end and a subsequent enlarged
portion (8) and in that the piston (6) arranged in the buide bushing (5) has a slightly
larger cross-section in the inlet duct (7) and a noticeably wider cross-section (9,
10) within the larger portion (8), the wider cross-section (9) of piston (6) together
with inlet duct (7) forming a narowed annular gap (19) when the water enters.
2. Water nozzle according to claim 1, characterized in that additional borings (11,
12) are provided in the larger portion (10) of piston (6).
3. Water nozzle according to claim 1, characterized in that below its larger portion
(10) directed towards the water discharge the piston (6) bears a protrusion (14) which
receives a spiral spring (13).
4. Water nozzle according to claim 1, characterized in that within portion (17) of
the inlet boring is provided a shoulder (16) forming a support forthe spring (13).
5. Water nozzle according to claim 1, characterized in that the spiral spring (13)
is of a smaller cross-section than the portion (17).