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Antriebsstation für Streb- und Streckenförderer und/oder zuf.h-.
mittelgezogene Gewinnungsmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Antriebsstation
für insbesondere im.untertaaif;en Grubenbetrieb verwendete, umlaufende Förderelemente
besitzende Streb- und Streckenförderer und/oder zugmittelgezogene Gewinnungsmaschinen
mit zwischen dem motorischen Antrieb und dem Stationsrahnen eingegliederten, mindestens
zweistufigen Zahnradunterset zungsgetriebe, in welchem die angetriebene, reit einem
kleinen Zahnrad versehene bingangsweile und die mit einem großen, die Untersetzungsstufe
abschließenden Ausgangszahnrad versehene Ausgangswelle gleichachsig zueinander angeordnet
und jeweils beidseitig ihrer Zahnräder in Wälzlagern gelagert und in diesen Bereichen
dann in der entsprechenden Außenwand bzw. der Zwischenwand des Getriebegehäuses
abgestützt sind.
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Bei bekannten schweren TUntersetzungs?etrieben, die als besonderes
1iäschinenaR,?regat ausgebildet und mit einer Bodenplatte des Gehäuses auf einem
Fundament verankert werden, ist das Gehäuse in einer durch die Lagerstellen sämtsicher
Gellen, und zwar auch der Eingangs- und Ausgangswelle, gele;_,ten Lbene geteilt.
Die Eingangswelle und die Ausgangsvaelle besitzen in der Zwischenwand nebeneinanderliegende,
vülliss selbständig in entsprechenden schalenartigen Ausnehmunfen einfiele te Wälzlagerringe.
Die mit ihren Gellen verbundenen @ahnr-z':der werden in das geöffnete Getriebegehäuse,
und zwar mit den Wellenenden, in die schalenartigen Lager hineingelegt und dann
durch bügelartige Lagerdeckel bzw. die mit entsprechenden Oberschalen der Lagerausnehmungen
versehenen
Gehäusedeckel gesichert. Untersetzungsgetriebe,dieser
Art erfordern wegen der Gehäuseausbildung und der Art der Lagerung der Eingangs-
und Ausgangswellen große Abmessungen. Ihre Gehäuseformen sind in manchen Anwendungsbereichen
unzweckmäßig. Dies trifft besonders hinsichtlich der Zuordnung zu Antriebsstationen
für im untertägigen Grubenbetrieb verwendete Strecken- und Strebförderer, insbesondere
hratzerförderer, und die hiermit im Zusammenhang verwendeten zugmittelgezogenen
Gewinnungsmaschinen, und zwar Kohlenhobel, zu. Bei diesen mit ihrem Gehäuse auf
einer Fundamentplatte gelagerten Untersetzungsgetrieben ist es ferner bekannt, in
einem lediglich äußere Wande besitzenden Gehäuse das die Untersetzungsstufe abschließende
Ausgangszahnrad fest auf einer im Sinne eines Zapfens einseitig nach außen gerichteten
Welle anzuordnen und diese zwar in einem Doppellager, jedoch lediglich nur in einer
langen, nach außen gerichteten Nabe der einen Gehauseseitenwand zu lagern. Diese
einseiti,;e Lagerung der Ausgangswelle zwingt zur Verwendung weit nach außer. kragender
Gehäusenaben und damit wieder zu Gehäuseformen, die sich für den unmittelbaren Anbau
solcher Getriebe an die schon genannten Antriebsstationen untertügi- verwendeter
Vorrichtungen nicht eignen. Bei dieser Bauart ist allerdings die Eingangswelle an
ihrem inneren Ende in einem @-lülzlager abgestützt, das in einer entsprechend großen
stirnseitigen Ausnehmung des benachbarten Endes der Ausgangswelle eingesetzt ist.
Diese Abstützung der Eingangswelle in dem mit dem Ausgangszahnrad gemeinsam freitragend
in das Getriebegehäuse hineinragenden Wellenende führt durch die hiermit zusammenhängenden
Biegebeanspruchungen zu erheblichen Lagerbelastungen, die den Verschleiß der Lagerungen
fördern und bald einen unruhigen Lauf des Getriebes zur Folge haben. Anbaugetriebe
für Antriebsstationen bei Förderern, wobei die Getriebe an die Seitenwand der Stationsangeflanscht
werden, sind an sich bekannt. Abgesehen davon, daß die letztre-(1 Untersetzungsgetriebe
von der zur Voraussetzung gemachten
Gattung des Getriebeaufbaues
abweichen, wurde auch hier zunächst ein aus Unter- und Oberteil bestehendes Getriebegehäuse
verwendet, bei dem die Teilungsebene durch die Lagerstellen sämtlicher Wellen gelegt
war. In änderen Fällen wurden Gehäuse mit einsetzbaren Stirnwänden vorgesehen. In
sämtlichen dieser bekannten Fälle erforderte die Fertigung aufgrund der Notwendigkeit
sorgfältigster Bearbeitung einen erheblichen wirtschaftlichen Aufwand.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mit Vorrang für den
untertägigen Grubenbetrieb bestimmte Antriebsstation mit dem seitlich angebauten,
insbesondere angeflanschten, Untersetzungsgetriebe zu schaffen, das unter Beibehaltung
der°beidseitig ihrer Zahnräder vorgesehenen Lagerung der Eingangs- und der Ausgangswelle
bei gleichachsiger Lage dieser beiden Wellen die Einhaltung möglichst kleiner Abmessungen
- bezogen auf die Richtung der Wellenachsen - erlaubt und auch hinsichtlich der
genauen Fertigung der wesentlichsten Lagerbohrungen Erleichterungen schafft. Dabei
soll das Gehäuse mindestens im Bereich der Lagerstellen der-Ausgangswelle ungeteilt
sein und trotz der Anordnung der Lager in den feststehenden Gehäusewänden die genaue
sowie schnelle und sichere Montage von Zahnrädern und dJellen zulassen.
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Die Antriebsstation gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgangswelle aus einer etwa in ihrer ganzen Länge durch eine Laerausnehmung
der einen Gehäusewand hindurch in das Gehäuse axial eingeschobenen Hohlwelle besteht,
die gleichachsir liegend ein nach außen offenes Steckwellenlag-er und ein Innenlager
für die Eingangswelle umschließt und durch ein über eine umfanüsseitie Montageöffnung
des jehäuses euer zur ;:ellenachse in das Gehäuse eingeführtes Ausgangszahnrad axial
hindurch eschoben und mit dLesem dabei in Drehrichtun= gelcupelt und mit ihrem Lnde
dann in eine umfangsseitig geschlossene Lagerbohrung der anderen Gehäusewand gleichfalls
axial eingeschoben und festgelegt ist. Die Ausbildung wird zweclümÜf@ig derart getroffen,
das die Kohlwelle
von der Außenseite einer Gehäusestirnwand aus
in die Lagerstellen der zu beiden Seiten des Ausgangszahnrades liegenden Gehäusewände
(Stirnwand und Zwischenwand) axial eingeschoben ist.
Dieses Untersetzungsgetriebe
besitzt ein die zweite Untersetzungsstufe aufnehmendes, verhältnismäßig einfaches,
bis auf die Verschlußdeckel von Montageöffnungen einteiliges und damit stabiles
Gehäuses, bei welchem trotz der beidseitigen Lagerung der Ausgangswelle und des
zugehörigen Zahnrades eine gedrungene Form eingehalten werden konnte. Durch die
Verwendung der Hohlwelle als Ausgangswelle bleibt dieses Getriebe für Transportzwecke
und Lagerhaltung zunächst einmal nach der, Ausgangsseite hin frei von empfindlichen
überstehenden Wellenzapfen. Die Hohlwelle schafft. die Möglichkeit zum Anschluß
des Getriebes an Förderer od. dgl., die selbst einen entsprechenden Anschlußzapfen
besitzen. Es kann aber in der Hohlwelle für alle anderen Fälle ein geeignetes Zwischenglied
eingesetzt werden. In Verbindung mit der Herstellung der Innenbohrung der Hohlwelle
kann nunmehr im gleichen Einspannvorgang auf der Werkzeugmaschine auch die Lagerstelle
für das innere Lager der Eingangswelle hergestellt werden. Die zentrierte Lage sämtlicher
zylindrischer Innen- und Außenflächen bei der Hohlwelle ist damit gesichert. Die
Hohlwelle selbst ist bei verhältnismäßig leichtem Gewicht zur Übertragung großer
Drehmomente geeignet. Die Herstellung der in den festen Gehäusewänden, und zwar
in der äußeren Stirnwand und der Zwischenwand, vorgesehenen Bohrungen zur Aufnahme
der äußeren und inneren Lager der Hohlwelle ist infolge der Anordnung gleichfalls
auf den Werkzeugmaschinen in einem Einspannvorgang mit größter Genauigkeit durchführbar.
Die Lagerung des inneren Endes der Eingangswelle in dem angrenzenden Abschnitt der
Hohlwelle schafft die vorteilhafte Möglichkeit der Anordnung der inneren Lager der
beiden Wellen in der gleichen Ebene, und zwar derjenigen der .Zwischenwand. Dadurch
ergibt sich eine vorteilhafte Übertragung der von den Lagern ausgehenden Druckbelastungen
in die Gehäusezwischenwand. Gleichzeitig schafft diese Möglichkeit eine entsprechende
Verringerung der Baubreite des Gehäuses.
In Verbindung mit der vorteilhaften
Lagerung,der als Hohlwelle ausgebildeten Ausgangswelle führt@auch die besondere
Montage des von dieser Welle getragenen Ausgangszahnrades zu der einfachen und stabilen
Gehäuseform. In den zu beiden Seiten des Ausgangszahnrades liegenden Gehäusestirnenden
sind nämlich nur Öffnungen zur Unterbringung der Lager vorzusehen. Infolge der leichten
Trennbarkeit der Hohlwelle von dem Ausgangszahnrad ist nämlich die Hohlwelle allein
oder im Zusammenhang mit dem einen oder anderen Wälzlagerring von der Gehäuseseite
einschiebbar. Für die Montage des Zahnrades ist_lediglich eine verhältnismäßig kleine,
durch Deckel verschließbare Umfangsöffnung im Gehäuse vorgesehen. Ausgangszahnrad
und Hohlwelle werden damit rechtwinkelig, zueinander in das Gehäuse eingeführt und
erst während dieses Einsetzvorganges dadurch gekuppelt, daß die Hohlwelle durch
das zuvor eingeschobene Zahnrad hindurchgesteckt wird, bis sich ihr Ende in der
Lagerung der Zwischenwand abstützt. Das Einsetzen der Hohlwelle von der Außenseite
einer Gehäusestirnwand hat den Vorteil, daß das innere Ende der Hohlwelle stets
genau ausgerichtet in der Lagerausnehmung der Zwischenwand zu liegen kommt, so daß
damit auch die genaue Lage des inneren Lagers der Eingangswelle gewährleistet ist.
Die iiontalge ist dadurch vereinfacht. Auch trägt die genannte Art der Bontage mit
dazu bei, daß für die Hohlwelle ein großer Durchmesser mit entsprechend großem Innendurchmesser
gewählt werden kann. Ein großer Innendurchmesser ermöglicht die Verwendun¢ starker
Steckwellen. Bei der Verwendung der als Hohlwelle ausgebildeten Ausgangswelle des
Getriebes ist es weiterhin vorteilhaft ,. wenn das in der Übersetzungsstufe letzte
Zahnrad auf dieser Ausgangswelle zu beiden Seiten einer aus axialgerichteten Nuten
und Leisten gebildeten Kupplung mit Zentrierringen abgestützt und geführt ist. Es
wird auf diese Weise eine einfache Montage und sichere Kupplung in Drehrichtung
erzielt, jedoch auch die genaue Abstützung des Zahnrades auf der Welle gesichert,
so daß ein ruhiger Lauf des Getriebes gewährleistet ist. __,
In
der Zeichnung ist das an eine Antriebsstation-anzuflanschende Untersetzungsgetriebe
beispielsweise veranschaulicht. Fig. 1 zeigt das Untersetzungsgetriebe in horizontalem
Längsschnitt, Fig. 2 ist eine Stirnansicht zu Fig. 1, Fig. 3 ist eine Seitenansicht
zu Fig. 1, Fig. 4 zeigt die Anordnung von zwei Untersetzungsgetrieben am Fördererende.
- Das Untersetzungsgetriebe besitzt das Gehäuse 1, das mit der Stirnwand 2 an der
Seitenwand der Antriebsstation eines Strebförderers oder an einem anderen Vorrichtungsteil
anliegt und dort angeflanscht wird. Die Übertragung des Drehmomentes vom Motor auf
das Kettenrad des Förderers oder das Hobelkettenrad erfolgt von der Eingangswelle
3 ausgehend über die Zwischenräder 4 und 5 und die Ausgangswelle 6. Die Ausgangswelle
6 ist als Lohlwelle ausgebildet und besitzt eine Innenverzahnung 7, die zur Aufnahme
einer nicht dargestellten Steckwelle oder der Antriebswelle für das Kettenrad des
Förderers dient. Bei Verwendung einer Steckwelle kann diese in der F.Kohlwelle 6
über einen Befestigungs- bzw. Distanzierungsring 8 und eine in diesem vorgesehene
Gewindebohrung 9 mittels einer die Steckwelle durchsetzenden Befestigungsschraube
festgelegt werden. Die Kohlwelle 6 ist in dem Gehäuse 1 an ihrem inneren Ende mittels
des Wälzlagers 10-und an ihrem äußeren Ende mittels des Wälzlagers 11 gelagert;
letzteres ist in einer in das Gehäuse einsetzbaren Lagerbuchse 12 angeordnet. Das
Wälzlager 10 ist mit seinem Außenring über den Befestigungsring 13 in dem Gehäuse
1 und mittels des Befestigungsrinaes-14 an seinem Innenring auf der Hohlwelle 6
festgelegt. Das in der Sitzbuchse 12 angeordnete Wälzlager 11 wird mit seinem Innenring
durch den Befestigungsring 16, die Labyrinthdichtung 17.und den Distanzierungsring
18 gegen den Zentrierring 19 festgelegt. Die Labyrinthdichtung 17 arbeitet mit den
entsprechenden Ausnehmungen in dem Ringdeckel 15 zusammen. Zwischen denn
Distanzierungsring
18 und einem weiteren Distanzierungsring 20 ist eine Öldichtung 21 vorgesehen, die
den Austritt des Schmiermittels verhindert. Die Buchse 12 und der Ringdeckel 15
sind in dem Gehäuse 1 mittels Schrauben oder in anderer Weise befestigt. Die Hohlwelle
6 ist zwischen den Lagerstellen mit einer Außenverzahnung 22 versehen, die mit einer
in dem ausgangsseitigen Zahnrad 23 eingearbeiteten Verzahnung zusammenwirkt. Die
Zentrierringe 19 und 24 bestimmen die genaue Zahnradlage. Das Zahnrad.23 wird von
der Zahnradwelle 5 angetrieben. Die Zahnradwelle 5 ist in dem Gehäuse 1 über die
Wälzlager 25 und 26 gelagert. Das Wälzlager/ist einerseits zwischen dem Befestigungsring
27 und dem Deckel 28, andererseits zwischen dem Befestigungsring 29 und einem vorspringenden
Absatz 30 der Zahnradwelle 5 festgelegt. Das t,#7älzlager 26 ist in dem Gehäuse
1 durch die Spannbuchse 31 und den vorspringenden Gehäuseabsatz und an der Welle
5 durch die flanschartige Verstärkung 32 des Zahnrades 4 und dem vorspringenden
Wellenkragen 33 festgelegt. Das Zahnrad 4 wird mit einer Mutter 34 gegen den Innenring
des Wälzlagers 26 gezogen. Die Übertragung des Drehmomentes von dem Zahnrad 4 auf
die Zahnradwelle 5 erfolgt über den entsprechend einer Vielkeilwelle ausgebildeten
Wellenzapfen 35. Der Antrieb des Zahnrades 4 erfolgt von der Eingangswelle 3 aus,
und zwar über ein von dem inneren Wellenabschnitt gebildetes Zahnrad 36. Die Eingangswelle
3 ist an ihrem inneren Ende über das 37 in der Hohlwelle 6 gelagert, Der Außenring
des Wälzlagers 37 ist dabei mittels des Befestigungsringes 38 und des Distanzierungsringes
B in der Hohlwelle '6 festgelegt. Zur weiteren Lagerung der Eingangswelle 3 dient
das Wälzlager 39, welches in einer Buchse 40 eingesetzt ist, die mittels Schrauben
mit einem die Antriebsseite des Getriebegehäuses abschließenden Deckel 41 befestigt
ist. Der Deckel 41 ist an dem Gehäuse 1 zentriert festgelegt.
Das
Wälzlager 39 ist an seinem Außenring mittels des Deckels 42 gegen einen vorspringenden
Absatz der Buchse 40 festgelegt und an seinem Innenring durch eine Mutter 43 und
einen Distanzierungsring 44 gegen einen vorspringenden Absatz des Zahnrades 36 gezogen.
Die Mutter 43 ist durch Sicherheitsscheiben 45 in der Arbeitsstellung festgelegt.
Zwischen dem Deckel 42 und dem Distanzierungsring 44 ist eine Öldichtung 46 vorgesehen.
Die Eingangswelle 3 kann direkt mit einem Antriebsmotor verbunden sein; es kann
auch eine an sich bekannte Kupplung zwischengeschaltet werden. Für den Antriebskönnen
Motoren verschiedenster Gattung verwendet werden. Bevorzugt werden jedoch Elektromotoren
und hydraulisch bzw. hydrostatisch arbeitende Motoren. Bei einem Mehrniotorenantrieb,
beispielsweise einem kombiniert-elektro-hydrostatischen Antrieb, wird eine weitere
Eingangswelle vorgesehen, die über entsprechende Wälzlager in den Lagerstellen 47
und 48 gelagert ist. Das auf dieser Eingangswelle angeordnete Zahnrad greift dann
ebenfalls in das Zahnrad 4 ein. Bei Nichtbenutzung der zweiten Eingangswelle werden
die Lagerstellen 47, 48 durch Deckel 49 und 50 verschlossen. Die im Bereich der
Eingangswelle 3 bzw. der zu dieser koaxial angeordneten Ausgangswelle 6 liegende
Querseite des Getriebegehäuses 1 besitzt eine Öffnung 51, die durch einen Deckel
52 verschlossen ist. Wie Fig. 3 zeigt, besitzt diese Öffnung 51 eine höhe, die etwas
größer als der Außendurchmesser des Zahnrades 23 bemessen ist. Bei der I-Iontage
des Untersetzungsgetriebes wird zunächst das Zahnrad 23 durch diese Öffnung 51 in
das Gehäuse 1 eingeführt. Dann werden die Eingangswelle 3 von der einen Seite und
die Ausgangswelle 6 von der anderen Stirnseite des Getriebegehäuses her eingesteckt
und festgelegt.
Zur Aufnahme des auf das Getriebegehäuse 1 übertragenen
Drehmomentes kann eine horizontalliegende Nut 53 vorgesehen werden, die mit einem
entsprechenden Vorsprung der Seitenwand der Antriebsstation des Förderers zusammenwirkt.