DE2343752A1

DE2343752A1 - Antriebsmotor fuer im untertagebergbau eingesetzte gewinnungsmaschinen, insbesondere walzenschraemmaschinen

Info

Publication number: DE2343752A1
Application number: DE19732343752
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Dipl Ing Weber
Original assignee: Gebr Eickhoff Maschinenfabrik u Eisengiesserei GmbH
Current assignee: Gebr Eickhoff Maschinenfabrik u Eisengiesserei GmbH
Priority date: 1973-08-30
Filing date: 1973-08-30
Publication date: 1975-03-13
Also published as: FR2242557A1; US3940754A; GB1434154A

Description

7926 Bochum, den 27. August 1973

Gebr. Eickhoff, Maschinenfabrik u. Eisengießerei mbH, 463 Bochum

"Antriebsmotor für im Untertagebergbau eingesetzte Gewinnungsmaschinen, insbesondere Walzenschrämmaschinen"

Es gehören Walzenschrämmaschinen zum Stand der Technik, die aus mehreren aneinandergeflanschten Bauteilen bestehen. Solche Maschinen sind je nach Leistungsfähigkeit mit einer odt - mit zwei Schrämwalzen und auch mit einem oder gegebenenfalls zwei Antriebsmotoren ausgerüstet. Der Antriebsmotor und auch die die Schrämwalzen tragenden Schrämköpfe sowie die Winde bilden je eine eigene Baueinheit, die starr zu einem kompakten Maschinenkörper miteinander verbunden sind. Dabei ragen die an entgegengesetzten Stirnseiten aus dem Antriebsmotor vorstehenden Enden der Antriebswelle in den angrenzenden Schrämkopf hinein, und zwar in dessen Untersetzungsgetriebe und in die auf der anderen Motorstirnseite befindlichen Winde, und treiben Schrämkopf und Winde an. Eine Walzenschrämmaschine muß bei ihrer Gewinnungsfahrt dem Flözverlauf folgen. Sie ändert daher häufig ihre Lage gegenüber der Horizontalen und muß, nicht zuletzt deshalb, an den Stellen, an denen die Antriebswellenenden in den Schrämkopf bzw. in die Winde eintreten,gut abgedichtet sein, damit bei schrägliegender Gewinnungsmaschine kein Schmieröl aus den Untersetzungsgetrieben der Winde oder des Schrämkopfes in den Antriebsmotor übertreten und die Motorwicklung beschädigen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sicherung zu schaffen, die einen etwa auftretenden Flüssigkeitsdurchtritt ins Innere des Antriebsmotors anzeigt und/oder die Gewinnungsmaschine abschaltet.

Dazu schlägt die Erfindung vor, im Innern des Motorgehäuses kapazitive Sonden anzuordnen, die beide Stirnseiten der Motorwicklung gegen Flüssigkeit abschirmen und mit einer Anzeige- oder Abschalteinrichtung verbunden sind. Da die Sonden so angeordnet sind, daß sie stets mit der etwa in das Motorgehäuse eindringenden Flüssigkeit in Kontakt kommen, wird das zwischen ihren beiden Ladungsträgern befindliche Dielektrikum durch die Flüssigkeit verändert. Die Leitfähigkeit des Dielektrikums nimmt daher zu und die da-

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durch verursachte Feldänderung der beiden Ladungsträger wird zur Betätigung der Anzeige- und/oder Abschalteinrichtung benutzt.

Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal können die kapazitiven Sonden ringförmig ausgebildet und in der Bohrung des Motorgehäuses oder zwischen Motordeckel und Lagerschild verspannt bzw. arretiert sein oder aber zwischen den die Motorwelle umschließenden Dichtringen, beispielsweise des Motordeckels, angeordnet sein. Derart ausgebildete und angeordnete Sonden erstrecken sich über den ganzen Umfang der Motorbohrung oder über die Fläche des Motordeckels oder aber sie umschließen die Antriebswelle und bekommen daher völlig unabhängig von der Maschinenlage immer Kontakt mit der etwa eindringenden Flüssigkeit.

Die ringförmigen kapazitiven Sonden können auch in der Ebene des Auswuchtringes angeordnet sein und einen U-förmigen, zum Auswuchtring offenen Querschnitt aufweisen. Am Umfang des Auswuchtringes, der mit der Antriebswelle des Antriebsmotors umläuft, sammelt sich stets das am Wellenumfang entlangkriechende Schmieröl an und wird durch die beim Umlauf auftretende Fliehkraft in das offene Sondenprofil hineingeschleudert, wo es an der tiefsten Stelle zusammenläuft und hier mit dem Dielektrikum in Kontakt kommt.

Zur Vereinfachung der Montage und der Befestigung empfiehlt es sich, die ringförmigen Sonden in radialer Richtung elastisch auszubilden und größer als den Durchmesser der sie aufnehmenden Bohrung zu bemessen. Sie können dann im zusammengedrückten Zustand in die Bohrung eingeführt werden, spreizen sich hier und liegen dadurch fest.

Einzelheiten der Erfindung sind im folgenden Beschreibungsteil anhand der Abbildungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Gewinnungsmaschine in Seitenansicht

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Fig. 2 den Antriebsmotor der Gewinnungsmaschine als Einzelheit in einem Längsschnittj

Fig. 3 das den Spritzring umgebende Sondenprofil als Einzelheitj

Fig. 4 einen Teilschnitt des Antriebsmotors mit die Antriebswelle umschließender Sonde;

Fig. 5 den Querschnitt der die Antriebswelle umschließenden Sonde als Einzelheit;

Fig. 6 einen Teilschnitt des Antriebsmotors mit einer vor dem Motordeckel befindlichen Sonde;

Fig. 7 ein Schaltschema.

Der Antriebsmotor 1 befindet sich in der Baueinheit 2 des Körpers der Walzenschrämmaschine 3 (Fig. 1). Er besteht im wesentlichen aus dem zylindrischen Motorgehäuse 4> den die Wälzlager 5, 6 tragenden Lagerschilden 7» 8, der in den Wälzlagern 5, 6 gelagerten Antriebswelle 9 sowie dem Motordeckel 10 und dem Lüfterrad 11. Beide Enden der Antriebswelle 9 stehen aus den Stirnseiten der Baueinheit 2 vor und sind mit je einem Stirnrad 12, 13 besetzt, mit denen sie in die angrenzenden Baueinheiten, also in den Schrämkopf 14 und die Winde 15 der Walzenschrämmaschine 3, hineinragen. Das Lüfterrad 11 befindet sich vor dem Lagerschild 7» und der Motordeckel 10 schließt das Motorgehäuse 4 am anderen Ende ab. Im Innern des Motorgehäuses 4 sitzt auf der Antriebswelle 9 die Ankerwicklung 16, die von der Feldwicklung 17 umgeben ist. Außerdem ist auf der Antriebswelle 9 der Auswuchtring IS befestigt. An beiden Enden ist das Innere des Motorgehäuses 4 durch Dichtungen 19 bzw. 20 abgeschlossen, die die drehbar gelagerte Antriebswelle 9 umschließen und in einer Eindrehung des Deckels 21 oder des Motordeckels 10 angeordnet sind. Sie verhindern zusammen mit entsprechenden Dichtungen der angrenzenden Baueinheiten 14, 15, daß Öl aus deren Untersetzungsgetriebe in das Motorgehäuse 4 übertritt. Zusätzlich ist im Innern des Motorgehäuses 4, und zwar vor den Stirnseiten der Wicklung 16, 17, je eine kapazitive .Sonde 22, 23 angeordnet, die beim Durchtritt von Flüssigkeit eine Anzeigevorrichtung 24 oder eine Abschalt-

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einrichtung 25 betätigt und dadurch den Bedienungsmann der Walzenschrämmaschine warnt oder aber die Walzenschrämmaschine stillsetzt (Fig. 2 u. 7)<

In dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 besteht die Sonde 22 aus einem Ring 26, dessen der Gehäusebohrung zugewandte ümfangsfläche mit einzelnen aus Isolierstoff bestehenden Rippen 27 besetzt ist. Hier bilden Ring 26 und Gehäuse 4 die beiden Ladungsträger, die unterschiedlichen Ladungszustand besitzen und durch den Luftspalt bzw. die Isolierung 27 voneinander getrennt sind.

Die auf der anderen Seite der Wicklung befindliche kapazitive Sonde 23 besteht dagegen aus einem U-förmigen Ring 28, der sich über den Bohrungsumfang erstreckt, in der Ebene des Auswuchtringes 18 liegt und diesem sein offenes Profil zukehrt. Die aus einzelnen Rippen gebildete Isolation 29 trennt diesen U-förmigen Ring 28 von dem in ihm liegenden schmaleren Ring 30, die beide unterschiedliche Ladungszustände haben (Fig. 2 u. 3)*

Es ist aber auch möglich, wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt, eine kapazitive Sonde 31 zwischen den beiden Dichtungen 19 des Motordeckels 10 anzuordnen. Auch hier besteht die kapazitive Sonde 31 aus einem Ring 32, der die Antriebswelle 9 des Motors 1 umschließt und gegenüber dieser Antriebswelle 9 durch das Dielektrikum 33, das im wesentlichen aus einem Luftspalt, aber auch aus einzelnen über die Ringbohrung verteilten Rippen besteht, isoliert ist. Hier haben die Antriebswelle 9 und der Ring 32 unterschiedliche Ladungszustände.

In dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 6 ist der Motordeckel 10 auf der Innenseite mit einer scheibenförmigen Sonde 37 besetzt, die gegenüber dem Motordeckel durch das Dielektrikum 38 isoliert ist. Hier haben die scheibenförmige Sonde 37 und der Motordeckel 10 unterschiedliche Ladungen, die beim Feuchtigkeitsdurchtritt durch die beiden Dichtungen 19» wenn das Dielektrikum seinen Widerstand ändert, einen Anzeige- oder Abschaltimpulses abgeben.

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Die Kapazität der Sonden 22, 23, 31, 37 wird bestimmt durch die Größe der Dielektrizitätskonstanten, durch die Flächen der beiden Ladungsträger und durch den Abstand der Ladungsträger voneinander. Letzerem ist die Kapazität umgekehrt proportional. Feuchtigkeit reduziert die Dielektrizitätskonstante und damit die Kapazität der Sonden 22, 23, 31, 37. Diese Kapazitätsänderung überlagert sich einem nachgeschalteten Oszillator 34 und wird mit Hilfe des Demodulators 35 und des Verstärkers 39 in Form eines Ausgangssignals an das Relais 36 weitergeleitet, das die Abschalteinrichtung 25 betätigt und damit den Antriebsmotor 1 und somit die Gewinnungsmaschine 3 stillsetzt oder aber die Anzeigevorrichtung 24 der Gewinnungsmaschine 3 einschaltet und den Bedienungsmann unterrichtet.

Über den Motorumfang verteilte, durch Stopfen 40 verschlossene radiale Bohrungen der Motorgehäusewand dienen dazu, etwa in das Innere des Motorgehäuses 4 eingedrungene Flüssigkeit zu entfernen, um die Gewinnungsmaschine 3 noch bis zur Reparatur benutzen zu können.

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Claims

7926 463 Bochum, den 27. August 1973 Patentansprüche

1. Antriebsmotor für im Untertagebergbau eingesetzte Gewinnungsmaschinen, insbesondere Walzenschrämmaschinen, dadurch gekennzeichnet« daß im Innern des Motorgehäuses (4) die beiden Stirnseiten der Motorwicklung (16, 17) gegen Flüssigkeit abschirmende, mit einer Anzeige- (24) oder Abschalteinrichtung (25) verbundene kapazitive Sonden (22, 23, 31, 37) angeordnet sind.

2. Antriebsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonden (22, 23» 31, 37) ring- bzw. scheibenförmig ausgebildet und in der Bohrung des Motorgehäuses (4) oder zwischen Motordecken (10) und Lagerschild (8) verspannt bzw. arretiert sind oder zwischen den die Motorwelle (9) umschließenden Dichtringen (19, 20) angeordnet sind.

3. Antriebsmotor nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen kapazitiven Sonden (23) in der Ebene des Auswuchtringes (18) liegen und einen U-förmigen, zum Auswuchtring (18) offenen Querschnitt aufweisen.

4. Antriebsmotor nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Sonden (22, 23) in radialer Richtung elastisch ausgebildet und größer als der Durchmesser der sie aufnehmenden Bohrung bemessen sind.

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