DE2063695A1

DE2063695A1 - Antriebsstation für Gewinnungs- und/oder Fördererkette von Kohlengewinnungs- und/oder Verladeeinrichtungen oder dergl

Info

Publication number: DE2063695A1
Application number: DE19702063695
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl.-Ing. 4628 Altlünen Heberling
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhuette Westfalia 4628 Wethmar
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1970-12-24
Filing date: 1970-12-24
Publication date: 1972-07-06
Also published as: BE769700A; FR2124630A5; DE2063695B2; GB1361465A; DE2063695C3

Description

Gw 2221 Grs/Men

Pat entanmeldung

der Firma

Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia, 4628 Wethmar / Post Iiünen

Antriebsstation für Gewinnungs- und/oder Fördererkette von Kohlengewinnungs- und/oder Verladeeinrichtungen oder dergl.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsstation für Gewinnungs- und/oder Fördererkette von Kohlengewinnungs- und/oder Verladeeinrichtungen oder dergl., bei der wenigstens an einem Antriebsende dem Getriebe oder den Getrieben zuschaltbare Hilfsgetriebe zugeordnet sind, die von Stillstandsmotoren angetrieben werden, welche bei ausgeschaltetem Hauptmotor die Kette mit einer Untersetzung antreiben, die ein Vielfaches der Untersetzung des Hauptgetriebes beträgt. (DBGM 1 983 022).

Diese bekannten Einrichtungen haben den großen Vorteil, daß - insbesondeffi durch die Verwendung beispielsweise einesLuftmotors als Stillstandsmotor - ein außerordentlich feinfühliges Spannen und Entspannen der Kette auf einen genau vorher-bestimmbaren Spannungswert der Kette möglich ist, ohne daß zusätzliche technische Hilfsmittel erforderlich sind, da diese Funktion von dem Luftmotor aufgrund seiner Charakteristik bereits erzielt wird. Hinzu kommt, daß bei Verwendung eines Luftmotors eine besonders große Sicherheit gegeben ist, da auch bei Ausfall der Luftzufuhr, was an sich sehr selten ist, die Kettenspannung sich nicht schlagartig löst, sondern weich abgefangen wird. Es ist in Fachkreisen bekannt, daß gerade die Arbeit des Kettenspannens von Hobelketten und Fördererketten häufig zu Unfällen führt. Es ist nämlich erforderlich, bei der herkömmlichen Methode

209828/0352

Gw 2221 one ococ Grs/Men

- 2 - ^ubobyo 21.12.1970

des Kettenspanner mit Hilfe des Hauptmotors und des Nbrmalgetriebes die Kette in Spannstellung zu fahren und gleichzeitig die. Kette an den Kettensternen durch Kiinkvorrichtungen zu sperren, damit eine Spannung möglich ist. Häufig reißen derartige Klinkvorrichtungen ab mder aber sie sind mit der Zeit fmktionsuntüchtig geworden und rutschen ab. Dies führt häufig zu erheblichen Verletzungen der bedienenden Bergleute.

Es ist weiterhin in lachkreisen allgemein bekannt, daß Hormbestrebungen oder Normvorschriften eine bestimmte Bauweise der für Förderer und Hobel vorgesehenen Getriebe erforderlich machen. Diese Bauweise besteht aus einem Hauptgetriebe mit zwei Stufen, welches unmittelbar an dem Maschinenrahmen des Förderers angeflanscht ist und einem an diesem Hauptgetriebe angeflanschten Zusatzgetriebe, das eine Stufe enthält. Diese sich aufgrund bestehender Vorschriften durchsetzende Ausbildungsform der Getriebe sieht vor, daß die beiden miteinander verbundenen Getriebeteile, die praktisch eine geschlossene Einheit bilden, keine gemeinsamen ölräume, sondern getrennte ölräume haben.

Bei einer besonderen Ausführungsform eines bekannten Getriebes ist an der Bergeseite des Hauptgetriebes eine sogenannte Scherbolzenkupplung vorgesehen. Derartige Scherbolzenkupplungen sind . erforderlich, um bei Blockieren oder dergl. eine Überlastung der * Kette und des Getriebes zu vermeiden. Die Scherbolzen brechen etwa bei Kettenbelastungen von 20 Mp. Die Scherbolzenkupplung ist also eine reine Sicherheitskupplung. Da diese Scherbolzen auf dem Umfang eines Rades oder einer Trommel angeordnet sind, nimmt diese Vorrichtung auf der Bergeseite des Getriebes einen verhältnismäßig großen Raum ein.

Bei einem Getriebe nach dem vorerwähnten Stand der Technik (JBGM 1 983 022) ist das Vorbaugetriebe so dimensioniert und ausgebildet, daß es zusätzlich zu der Aufnahme einer Getriebestufe für

209828/0352

_onrornr ^G*r 2221 206 36 95 Grs/Men - 3 - 21.12.1970

den Haupt-Kraftfluß auch noch ein Zusatzgetriebe mit Schalteinrichtung aufnimmt, welches von einem angeflanschten Luftmotor sehr kleiner Leistung, beispielsweise 3 PS angetrieben wird·

Nun ist es für den Pail, daß einer oder mehrere der Benutzer derartiger Getriebe eine Kettensparvorrichtung dieser Art nicht benötigen, erforderlich, zwei Ausführungsformen von Anbaugetrieben zu verwenden oder bereitzustellen. Dies bedingt einerseits vom Standpunkt des Herstellers als auch vom Standpunkt des Benutzers eine zusätzliche aufwendige Lagerhaltung, außerdem aber für den Fall, daß ein beispielsweise ohne Spannvorrichtung ausgebildetes Anbaugetriebe gegen eines mit einer Spannvorrichtung ausgewechselt werden muß, einen ungewöhnlich hohen Hontageaufwand, weil nämlich diese Anbaugetriebe zwischen dem Hauptgetriebe und der Schutzhaube mit dem daran angeflanschten Elektromotor angeordnet sind. Dies bedingt, daß sehr schwer-e Bauteile voneinander getrennt gegen Verschmutzung gesichert, gelagert und wieder angebaut werden müssen. Diese Arbeiten müssen unter außerordentlich beengten Raumverhältnissen und bei starker Verschmutzung und schlechter Beleuchtung untertage ausgeführt werden. Vielfach ist das Auswechseln derartiger Getriebe im Strebbereich, d.h. im Einsatzbereich, wegen der beengten Eaumverhältnisse überhaupt nicht möglich, so daß das gesamte Getriebeaggregat aus dem Strebbereich in die Strecke geschafft werden muß.

Die Erfindung will diese Nachteile beseitigen und zu einer Lösung kommen, die einerseits von der technischen Funktion her gegenüber der bisherigen Lösung vorteilhafter ist und andererseits vom technischen Aufwand her sowohl von Seiten des Herstellers als auch seitens des Kunden weseatlich günstiger und preiswerter ist sowie die Lagerhaltung vermindert.

2 0 9 8 2 8/0352

Gw 2221

ο nc oc Q c Grs/Men - 4 - 206369ο 21*12.1970

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe bei einer Antriebsstation der eingangs genannten Gattung nun dadurch, daß ein als getrenntes Bauteil ausgebildetes - vorzugsweise durch einen Luftmotor angetriebenes - Hilfsgetriebe großer Untersetzung mit Schaltvorrichtungen achsparallel zur das Vorbaugetriebe und den Elektromotor verbindenden Antriebswelle an der diese Antriebswelle umgebenden Schutzhaube angeflanscht ist, wobei das die Antriebskraft durch Schaltbetätigung in das Vorbaugetriebe einleitende Ritzel eine verschließbare öffnung der Schutzhaube durchgreift^ und mit einer in an sich bekannter Weise innerhalb der Schutzhaube stirnseitig außerhalb des Vorbaugetriebes auf dessen Antriebswelle angeordneten 2'ahnscheibe wahlweise kuppelbar ist?.

Diese erfindungsgemäße Ausführungsform ermöglicht es einerseits,, daß Hauptgetriebe und Vorbaugetriebe unveränderte Einheiten bleiben und somit die !lagerhaltung von Hersteller und Benutzer verringert wird. Gleichzeitig werden die Kosten für ein sehr viel teureres, mit der Spannvorrichtung kombiniertes Vorbaugetriebe gespart.

Darüber hinaus ergibt sich der Vorteil, daß für den Fall, daß eine Antriebsanordnung ohne Kettensparvorrichtung in eine Antriebsanordnung mit Kettenspannvorrichtung oder umgekehrt untertage umgebaut werdeijiauß, die Montagezeiten entscheidend geringer sind und vor allen Dingen diese Arbeiten ohne Vorsichtsmaßregeln auch von Laien durchgeführt werden können. Ein weiterer Vorteil ist, daß die bei der Montage zu bewegenden Teile leichter und kleiner sind und daher von einer Person und nicht von mehreren Personen gehandhabt werden können. Weiter ist hierbei zu berücksichtigen, daß in Streben geringer Mächtigkeiten keine Kräne oder ähnliche Hubeinrichtungen zur Anwendung kommen können. Außerdem kann das erfindungsgemäße Hilfsgetriebe räumlich verhältnismäßig klein dimensioniert werden, so daß die Möglichkeit besteht, dieses an einem Ort anzubringen, der bisher ungenutzt war und die Bewegungsfreiheit des montierenden Bergmannes, insbesondere bei den zum Auswechseln der Scherkränze oder der Scherbolzen erforderlichen Arbeiten nicht behindert.

209828/0352

Gw 2221 λλλλλλγ- Grs/Men

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Hilfsgetriebe zum Spannen der Ketten in axialer Verlängerung der Scherbolzentrommel im Umfangsbereich der Schutzhaube vorgesehen.

Die Anordnung ermöglicht es dem Bergmann, von einer einzigen Position aus sowohl die Kettensparvorrichtung als auch ggfs. die Scherbolzenvorrichtung zu bedienen.

Ein ganz besonders wichtiger Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Länge der aus Hauptgetriebe, Vorbaugetriebe, Schutzhaube und Elektromotor bestehenden Antriebsanordnung entweder entscheidend kurzer werden kann, weil in dem Vorbaugetriebe lediglich eine TJntersetzungsstufe unterzubringen ist oder aber insbesondere für hohe Leistungen in dem Vorbaugetriebe noch zusätzlich ein Kühler oder dergl. untergebracht werden kann, wenn dies erforderlich scheint.

In Ausgestaltung der vorerwähnten Erfindung ist die stirnseitig außerhalb des Vorbaugetriebes angeordnete Zahnscheibe mit Lüfterflügeln versehen derart, daß diese die in der Umgebung des Vorbaugetriebes befindliche überhitzte Luft sowie die in der Schutzhaube befindliehe Luft abtransportiert. Die besondere Wirksamkeit des Lüfterrades an dieser Stelle wird deutlich, wenn man berücksichtigt, daß gerade das Vorbaugetriebe mit seinen schnell drehenden Zahnrädern bezüglich der gesamten Antriebseinheit den Hauptwärmeerzeuger darstellt.

Da die Entwicklung im Bergbau immer mehr zu außerordentlich starken Getrieben übergeht, die Eaumverhältnisse sich Jedoch nicht geändert haben, sind di.e Getriebe für immer größere Leistungen bei annähernd gleicher Größe ausgelegt worden. Durch die Übertragung größerer Leistungen ist naturgemäß der Wärmeanfall größer, obwohl die Oberfläche derartiger Getriebe klein geblieben ist. Die max. Leistung derartig klein bauender Getriebe wird daher nicht mehr durch die Werkstoffestigkeit, sondern vielmehr

209 8 28/0352

— 6 -

Gw 2221 Grs/Men

durch die Abstrahlungs - bzw. Abfuhrungsmöglichkeit der Wärme begrenzt« Tatsächlich hat sich die Leistung derartiger Antriebe in den letzten 10 Jahren verfünffacht. Durch die größere Leistung sind daher drei Probleme in den Vordergrund des Interesses getreten?

1. die Schaffung einer erhöhten Wärmeabfuhr;

2. die Schaffung einer narrensicheren und Unfall sicheren einfachen. Kettensparvorrichtung unter Fortfall entsprechend gefährlicher Klinkeinrichtungen und dergl. und

3. die Schaffung einer Möglichkeit, auch von Hand mit einfachsten Hilfsmitteln, wie dies bei Getrieben geringer Leistung schon möglich war, auch bei Getrieben hoher Leistung die Scherkopfteile so gegeneinander zu verdrehen, daß die Löcher zum Einführen der Scherbolzen fluchten.

Die letzte Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß in der Schutzhaube ein leicht zugänglicher Schlitz vorgesehen ist, durch den eia Hebel so in die Schutzhaube eingeführt werden kann, daß der Hebel in die Zähne der Zahnscheibe eingreifen kann und an der Schutzhaube oder dem Getriebegehäuse ein Widerlager findet.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht das Hilfsgetriebe ψ aus drei Teilen, die miteinander verflanscht sind: einem Antriebsteil, bestehend aus einem Luftmotor; einem Getriebe und Schaltteil, das als geschlossenes ölgefülltes Gehäuse ausgebildet ist sowie einem Antriebsteil, das an dem Schaltteil stirnseitig angeflanscht ist. '

Nach einem weiteren Merkmal ist das in die Zahnscheibe eingreifende Kitzel ein auf einer Totwelle fliegend gelagertes Zwischenrad, das auf einer axial verschiebbaren, nicht drehbaren Schaltwelle frei drehbar über Kugellager aufgesetzt ist.

— 7 — 209828/0352

Grs/Hen - 7 - 21.12.1970

Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß einerseits der Schaltteil mit seinen durch den Luftmotor hochtourig angetriebenen Bädern in einem geschlossenen Olraum angeordnet ist, während sich das das Zwischenrad antreibende Ritzel mit dem ständig im Eingriff befindlichen Zwischenrad in einem ausschließlich luftgefüllten Baum befindet, der sich ständig in dem Kühl strom der als Lüfter ausgebildeten Zahnscheibe befindet.

- 8 209828/0352

Gw 2221 •_{onc oc} Q r Grs/Men

-8- 2Oo3695 21.12.1970

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausfiüirungsbeispieles näher erläutert.

ig. 1 zeigt in einer Übersieht eine Gesamtanordnung des Antriebsaggregates j

Fig. 2 zeigt - teilweise im Schnitt - eine Teilansicht der Fig. 1, insbesondere das Hilfsgetriebe.

Die Fördererumkehre 19 des Förderers 20 wird während des Normalbetriebes durch einen Elektromotor 5 angetrieben, der über die durch die Schutzhaube 7 abgedeckte Kupplung 21 seine Kraft auf ein Vorbaugetriebe 4 und weiter über ein Hauptgetriebe 22 schließlich auf die Förderer-umkehre 19 überträgt. Sinngemäß kann der Getriebezug auch auf ein Hobelkettenrad wirken.

Im Bereich der Flüssigkeitskupplung 21, und zwar an der diese Flüssigkeitskupplung abdeckenden Schutzhaube 7 ist ein Hilfsgetriebe angeflanscht, das im Ausführungsbeispiel durch einen Luftmotor 1 angetrieben wird. Grundsätzlich kann hier auch ein hydraulischer Motor Anwendung finden. DasHilfsgetriebe 2 weist eine große Untersetzung auf. Die Antriebswelle des Luftmotors 1 und die Getriebewellen des Hilfsgetriebes sind achs- |) parallel zu der das Vorbaugetriebe 4 und den Elektromotor 5 verbindenden Antriebswelle 6 angeordnet. Das Hilfsgetriebe 2 dient zum Spannen der Ketten des Förderers und/oder der Gewinnungsmaschine und ist in axialer Verlängerung der Scherbolzentrommel 11 an der Schutzhaube 7 angeflanscht. Über die Schaltvorrichtung 3 kann eine Totwelle 17 verschoben werden, die eine nfeht drehbare Sehaltwelle darstellt. Frei drehbar über Kugellager 18 ist auf der Totwelle 17 ein Ritzel 8 aufgesetzt, das bei entsprechender Schaltstellung mit einer Zahnscheibe 10 in Eingriff gebracht werden kann. Die Zahnscheibe 10 ist außerhalb des Vor-

209828/0352

Gw 2221 ό η r ο r η γ Grs/Men

-9- 2 OdJd 9 ο 21.12.1970

baugetriebes 4, jedoch innerhalb der ScJh.utzh.aube 7 angeordnet und mit Lüfterflügein 12 versehen, die die in der Umgebung des Vorbaugetriebes befindliche überhitzte Luft sowie die in der Schutzhaube befindliche Luft im Sinne einer Steigerung der Getriebeleistung abtransportieren.

Über einen in der Schutzhaube 7 leicht zugänglich vorgesehenen, jedoch nicht dargestellten Schlitz kann ein ebenfalls nicht dargestellter Hebel in die Schutzhaube bis in den Bereich der Zähne

13 eingeführt werden, so daß durch Drehen der Zahnscheibe 10 die Scherbolzenlöcher in der Scherbolzentroamiel 11 zwecks Montage oder Demontage der Scherbolzen genau fluchtend übereinander gefahren werden können.

Das Hilfsgetriebe 2 besteht somit aus drei miteinander verflanschten Teilen, nämlich dem das Antriebsteil bildende Luftmotor 1, dem als geschlossenes ölgefülltes Gehäuse 15 ausgebildeten Getriebe

14 mit dem Schaltteil 3 und schließlich dem an dem Gehäuse 15 stirnseitig angeflanschten Antriebsteil 16.

- 10 209828/0352

Claims

Gw 2221 - 10 - ΔυΌΟΌΌΌ Grs/Men Patentansprüche

1. Antriebsstation für Gewinnungs- 'und/oder Fördererkette von Kohlengewinnungs- und/oder Verladeeinriehtungen oder dergl» , bei der wenigstens am einem Antriebsende dem Getriebe oder den Getriebes, zusehaltbare Hilfsgetrieb© zugeordnet sind, die

- -vom. Stillstamdsmotoren angetrieben werden, welche bei ausgeschaltetem Hamptmotor die Kette mit einer Untersetzung amtreiben, die eia Yielfaehes der Untersetzung des Hauptge-

" triebes beträgt, dadurch gekennzeichnet, daß ein als getrenntes Bauteil ausgebildetes - insbesondere durch einen Iiuftmotor (1) angetriebenes - Hilfsgetriebe (2) großer Untersetzung mit Schal tvorrichtungem (3) achsparallel zur das Yorbaugetriebe (4) und den Elektromotor (5) verbindenden Antriebswelle (6) an der diese Antriebswelle umgebenden Schutzhaube (7) angeflanscht ist, wobei das die Antriebskraft durch Schaltbetätigoag in das Vorbaugetriebe einleitende Eitzel (8) eine verschließbare öffnung (9) der Schutzhaube durchgreift und mit einer in an sich bekannter Weise innerhalb der Schutzhaube stiraseitig außerhalb des Yorbaugetriebes auf dessen Antriebswelle angeordneten Zahnscheibe (10) wahlweise kuppelbar ist.

2. Aatriebsstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsgetriebe (2) zum Spannen der Ketten von Förderertad/oder Gewimuugsmaschineii. in axialer Verlängerung der Scherbolzentrommel (11) im Umfangsbereich der Schutzhaube (7) vorgesehen, ist»

3. Alitriebsstation nach Anspruch 1 und 2 dadurch ge-

209828/035 2

Gw 2221 21.12.1970

flügeln (12) versehen ist derart, daß diese die in der Umgebung des Vorbaugetriebes befindliche überhitzte Luft sowie die in der Schutzhaube (7) befindliche Luf1/im Sinne einer Getriebekühlung und Leistungssteigerung abtransportiert.

4. Antriebsstation nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß in der Schutzhaube (7) ein leicht zugänglicher Schlitz (nicht dargestellt) vorgesehen ist, durch den ein Hebel (nicht dargestellt) so in die Schutzhaube eingeführt werden kann, daß der Hebel in die Zähne (13) der Zahnscheibe (10) eingreifen kann und an der Schutzhaube ein Widerlager findet.

5· Antriebsstation nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilf sgetriebe (2) aus drei Teilen besteht, die miteinander verflanscht sind; einem Antriebsteil, bestehend aus einem Luftmotor (1); einem Getriebe (14) und einem Schalt teil (3)* das als geschlossenes ölgefülltes Gehäuse (15) ausgebildet ist; und einem Antriebsteil (16), welches an dem Gehäuse (15) stirnseitig angeflanscht ist.

6. Antriebsstation nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß das in die Zahnscheibe (10) eingreifende Ritzel (8) ein auf einer Totwelle (17) fliegend gelagertes Zwischenrad ist, welches auf einer axial verschiebbaren , nicht drehbaren Schaltwelle (lotwelle 17) frei drehbar über Kugellager (18) aufgesetzt ist.

209828/0352