DE2914861C2

DE2914861C2 - Zahnstange für Gewinnungsmaschinen des Untertagebergbaues

Info

Publication number: DE2914861C2
Application number: DE2914861A
Authority: DE
Inventors: Volker 4322 Sprockhövel Knorr
Original assignee: Gebr Eickhoff Maschinenfabrik u Eisengiesserei GmbH
Current assignee: Gebr Eickhoff Maschinenfabrik u Eisengiesserei GmbH
Priority date: 1979-04-12
Filing date: 1979-04-12
Publication date: 1984-07-26
Also published as: GB2048194B; US4307915A; GB2048194A; DE2914861A1; JPS55159095A; JPS5810559B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Zahnstange für an einem Strebfördermittel geführte Gewinnungsmaschinen des Untertagebergbaues, insbesondere für den Einsatz an der Abbaustoßseite eines Strebfördermittels, bestehend aus etwa der Strebfördermittelhöhe entsprechenden einzelnen Platten sowie aus der Platte seitlich vorstehenden zahnartigen Ansätzen, die sich nur über einen Teil der Plattenhöhe erstrecken und mit Abstand von der Plattenunterkante, im gleichen Teilungsabstand voneinander, angeordnet sind.

In der DE-OS 27 32 275 sind bereits Walzenschrämmaschinen insbesondere für den Abbau niedriger Flöze vorgeschlagen worden, die neben dem Strebfördermittel im Gewinnungsfeld liegen, mit einem portalförmigen

ίο Gehäuse das Strebfördermittel übergreifen und ml diesem Gehäuse an einer sich über ihren Fahrweg erstrekkenden versatzseitigen Führungsschiene des Strebfördermittels angreifen. Ihre beiden im Bereich der Maschinenenden befindlichen Schrämwalzen werden von je einem etwa oberhalb der abbaustoßseitigen Wand des Strebfördermittels liegenden, vertikal verstellbaren Tragarm höhenverstellbar gehalten. Diese Walzenschrämmaschine stützt sich nur auf einer auf der Abbaustoßseite des Strebfördermittels gelegenen Fahrbahn und an der versatzseitigen Führungsschiene des Strebfördermittels ab. Daher ist die Maschine mit frei in das Gewinnungsfeld hineinragendem Maschinenkörper über die gesamte Streblänge verfahrbar. Ihre Vorschubbewegung erzeugt sie mittels zweier Antriebsräder, die in die auf der Abbaustoßseite des Strebfördermittels verlegte Zahnstange eingreifen.

Bei Walzenschrämmaschinen dieser Gattung muß der Schwerpunkt des Mast'<«nenkörpers sich möglichst in der Nähe der abbaustoßseitigen Maschinenfahrbahn befinden, um die Standsicherheit des Strebfördermittels nicht in Frage zu stellen. Deshalb liegt der Maschinenkörper mit seinen dem Strebfördermittel zugewandten Teilen über dem Strebförderer, und es befinden sich auch seine Schrämwalzentragarme oberhalb des Strebfördermittel bzw. über der auf der Abbaustoßseite des Strebfördermittels gelegenen Zahnstange.

Der Einsatz solcher Walzenschi ämmaschinen ist nur in Flözen mit einer Mindestmächtigkeit von etwa 1 m möglich, weil durch die abbaustoßseitige Zahnstange, die unterhalb des Schrämwalzentragarcnes liegt, die tiefste Tragarmschwenkstellung begrenzt wird. Bei dieser tiefsten Tragarmschwenkstellung muß die Walzenschrämmaschine noch in der Lage sein, mit ihrer vorlaufenden Schrämwalze die Unterkante des Strebfördermittels und den Maschinenkörper auf seiner ganzen Höhe freizuschneiden. Folglich ist diese Tragarmschwenkstellung bestimmend für den kleinsten Schrämwalzendurchmesser, der wiederum die Mindestmächtigkeit des Flözes festlegt, in welchem Walzenschrämmaschinen dieser Bauart noch eingesetzt werden können.

Eine Verringerung des Schrämwalzendurchmessers, die einer so ausgebildeten Walzenschrämmaschine Einsatzmöglichkeiten in Flözen unter 1 m Mächtigkeit eröffnet, läßt sich nur erreichen, wenn es gelingt, den Schwenkbereich des Walzentragarmes in Richtung zum Liegenden zu erweitern, um den Walzendurchmesser bis auf das durch die Maschinenoberkante vorgegebene Maß zu verringern.

Durch die deutsche Ausiegeschrift 25 30 754 ist bereits eine Zahnstange zum Führen und zum Fahren einer Gewinnungsmaschine, insbesondere einer Walzenschrämmaschine, bekannt geworden. Diese Zahnstange, die mit Triebstöcken versehen und an der Seitenwand eines Strebfördermittels oder einer Brackenwand befestigt ist, besteht aus zwei die Triebstöcke mit horizontaler Achse haltenden, sie zwischen sich einschließenden Leisten, zwischen die eine Walzenschrämmaschine mit den Zähnen ihres Antriebsrades von oben eingreift.

Darüber hinaus zeigt die britische Patentschrift 15 18 542 eine Zahnstange für Gewinnungsmaschinen des untertägigen Bergbaues, die aus einem in einzelne Abschnitte unterteilten Vierkantprcfil besteht, das mit in einem bestimmten Teilungsmaß voneinander angeordneten, zur Aufnahme je eines Stiftes dienenden Bohrungen versehen ist Alle Stifte sind fest in den Bohrungen des Vierkantprofils angeordnet und befinden sich somit in einer Position in der sie dem Antriebsrad der Gewinnungsmaschine als Widerlager dienen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine besonders schmal und niedrig bauende Zahnstange für eine neben dem Sirebfördermittel im Gewinnungsfeld liegende Gewinnungsmaschine zu schaffen, die zum Fahren und Führen dieser Gewinnungsmaschine dient und sich insbesondere für den Einsatz an der Abbaustoßseite eines Strebfördermittels eignet.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von der eingangs erläuterten Zahnstange für Gewinnungsmaschinen des Untertagebergbaues aus und schlägt vor, deren zahnartige Ansätze bündig mit der Plattenoberkante abschließen zu lassen, sie nur geringfügig breiter als die mit ihnen kämmenden Zähne des Antriebsrades der Gewinnungsmaschine zu bemessen und mit zum Abbaustoß offenen Zwischenräumen fliegend an der Platte anzuordnen. Eine derart ausgebildete Zahnstange zeichnet sich durch eine besonders geringe Baubreite aus und beeinträchtigt den Schwenkbereich des Tragarmes der Schrämwalze nicht Auch setzt sie bei der Rückbewegung des Strebfördermitteis wegen ihrer seitlich offenen zahnartigen Ansätze dem Haufv/erksfluß erheblich weniger Widerstand entgegen als die zum Stande der Technik gehörenden Zahnstangen. Darüber hinaus läßt sich durch die bündige Anordnung der Ansätze an der Plattenoberkante auch bei einer die Höhe des Strebfördermittels nicht überschreitenden Plattenhöhe eine so ausgebildete Zahnstange als Fahrbahn benutzen sowie eine maximale Höhe der einzelnen Ansätze erzielen, ohne den zur Führung der Gewinnungsmaschine notwendigen Raum unterhalb der Ansätze einzuengen. Folglich kann diese Zahnstange, trotz ihrer schmalen umi niedrigen Bauweise, einer Gewinnungsmaschine nicht nur zur Fortbewegung, sondern auch zur Abstützung und Führung dienen. Sie eignet sich deshalb besonders für solche Gewinnungsmaschinen, die in niedrigen Flözen eingesetzt sind, wo eine abbaustoßseitige Zahnstangenanordnung wegen des neben dem Strebfördei mittel liegenden Maschinenkörpers besonders vorteilhaft ist

Ferner ist es zweckmäßig, die untere Fläche der Ansätze und auch die beiden Ansatzseitenflächen konvex auszubilden. Ersteres verhindert das Anecken des die Ansätze untergreifenden Schuhes der Gewinnungsmaschine, der den Zahneingritf des Antriebsrades sichert, und letzteres verbessert den Zahneingriff, und zwar vor allem den Abwälzvorgang der Zahnflanken auf den Flanken der Ansätze. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die beiden Ansatzseitenflächen die Form einer Evolvente haben, weil dann die Gleitbewegungen der Zahnflanken des Antriebsrades auf den Ansatzseitenflächen mit Sicherheit unterbunden werden.

Von Vorteil ist es auch, wenn die Ansätze eine mit der Plattenoberkante abschließende, ebene Kopffläche aufweisen, weil daß zur Verbreiterung der als Maschinenfahrbahn dienenden oberen Zahnstangenfläche mit beiträgt und den abbaustoßseitigen Führungskufen der Gewinnungsmaschine eine bessere Auflage.gibt

Auch ist es zur Verbesserung des Haufwerksflusses beim Rücken des Strebfördermittels vorteilhaft, wenn die der Platte abgewandten Ansatzstirnflächen in ihrem oberen Teil in Richtung auf die Platte abgeschrägt sind. Weiterhin kann die Platte unterhalb der Ansätze iiit einer sich über ihre Länge erstreckenden Leiste versehen sein, die in einem etwa der Dicke der Maschinenfahrbahn bemessenen Abstand von der Plattenunterkante angeordnet ist Auf diese Weise läßt sich der Raum unterhalb der Leiste im Bedarfsfall zur Anbringung, beispielsweise zum Einschweißen einer Maschinenfahrbahn benutzen, auf der sich die Gewinnungsmaschine abstützen und führen kann, falls ihre Abstützung auf der Zahnstange nicht möglich sein sollte.
Zur Versteifung der Zahnstange, vor allem aber zur Abstützung ihrer Ansätze, empfiehlt es sich, die Platte unter jedem zahn- bzw. triebstockartigen Ansatz mit einer sich in Längsrichtung der Zahnstange erstreckenden, sich zur Leiste verbreiternden Verstärkung auszustatten, die in eine von der Platte ausgehende und zur Leiste abfallende Schrägfläche übergeht

Auch kann nach einem weiteren Erfindungsmerkmal die Zahnstange einstückig im Gese·''-. geschlagen oder aber gegossen sein. Ferner ist es möglich, ihre Längsabschnitte aus mehreren durch Aneinanderschweißen auf die gewünschte Abschnittslänge gebrachten Teilen zu erstellen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Abbildungen dargestellt und im folgenden Teil der Beschreibung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine für den Einsatz in einem niedrigen Flöz geeignete Walzenschrämmaschine, di« mit der erfindungsgemäßen Zahnstange zusammen arbeitet in einer Vorderansicht;

Fig.2 einen Zahnstangenabschnitt als Einzelheit in einer perspektivischen Ansicht.

Die Gewinnungsmaschine ist mit 1 bezeichnet. Sie liegt mit ihrem Maschinenkörper 2 neben dem Strebfördermittel 3 im Gewinnungsfeld hinter ihren stirnseitig angeordneten Schrämwalzen 4. Mit ihrem portalartig ausgebildeten Maschinenrahmen 5 übergieift S^ das Strebfördermittel 3 und stützt sich versatzseitig mittels zweier doppeltwirkender hydraulischer Zylinder 6 hohen .-erstellbar auf Führungskufen 7 ab, die eine auf der Versatzseite des Strebfördermittels 3 befindliche rohrförmige Führungsschiene 8 umgreifen. An der Abbaustoßseite des Fördermittels 3 liegt die Walzenschrämmaschine 1 mit ihren um eine nicht dargestellte Maschinenlängsachse schwenkbaren Rollenkufen 9 auf einer Maschinenfahrbahn 10 auf, die mit der erfindungsgemä-Ben Zahnstange 11 baulich vereinigt ist.

Die Maschine 1 ist mit ihrem frei in das Gewinnungsfeld hineinragenden Maschinenkörper 2 über die gesamte Streblänge verfahrbar. Ihre Vorschubbewegung erzeugt sie mittels eines Antriebsrades 12, das in die auf der A Voaustoßseite des Strebfördermittels 3 verlegte Zahnstange 11 eingreift. Um den Zahneingriff des Antriebsrades 12 zu sichern, sind an den Maschinenenden zwei Führungsschuhe 13 vorgesehen, die mit einer Klaue 14 die zahnartigen Ansätze der Zahnstange 11 untergreifen. Die beiden sich im Bereich der Maschinenenden befindlichen Tragarme 15 der Gewinnungsmaschine 1, die vertikal höhenverstellbar sind und die SchrämwaJzen 4 halten, lassen sich bis auf die Maschinenfahrbahn 10 absenken und deshalb mil Schrämwalzen besetzen, deren Durchmesser gerade ausreicht, den im Gewinnungsfeld liegenden Maschinenkörper 2 vollständig freizuschneideii.

Der in der F i g. 2 dargestellte, aus einem Stück beste-

hende Zahnstangenabschnitt ist mit 11 bezeichnet. Er bildet die in der Fig. I dargestellte Zahnstange 11 und besteht aus einer der Höhe des Strebfördermittels 3 entsprechenden Platte 16, die auf ihrer dem Strebfördermittel 3 abgewandten Seite mit im gleichen Teilungsabstand voneinander angeordneten, zahnartigen, die Breite des in sie eingreifenden Antriebsrades 12 nur geringfügig überschreitenden starren Ansätzen 17 ausgestattet ist. Die Ansätze 17 erstrecken sich bis an die Oberkante der Platte 16. Hier schließen sie mit ihrer Kopffläche 18 mit der Plattenoberkante 19 bündig ab und bilden eine ebene Fläche, auf der sich die Walzenschrämmaschine abstützen und führen kann. Alle Ansätze 17 haben ein nach unten gewölbtes Unterteil 20, das oberhalb der Plattenunterkante endet, und Seitenflächen 21 im oberen Teil 22, die evolventenförmig ausgebildet sind. Jede Ansatzstirnfläche der Zahnstange ist in ihrem oberen Teil 22 mit einer in Richtung auf die Platte 16 geneigten Schrägfläche 26 ausgestattet.

Unterhalb Her Ansatz? 17 befind?' sich eine, sich über die ganze Länge der Zahnstange 11 erstreckende, mit Abstand von der Unterkante der Platte 16 angeordnete Leiste 23. Der Leistenabstand von der Plattenunterkante entspricht etwa der Dicke der angeschweißten, die Leiste 23 untergreifenden Maschinenfahrbahn 10. Außerdem ist jeder der Ansätze 17 unterhalb mit einer sich trapezförmig von den Ansätzen 17 zur Leiste 23 verbreiternden Verstärkung 24 versehen. Eine zur Leiste 23 abfallende Schrägfläche 25 sorgt für eine zusätzliche Verstärkung der der Platte 16 zugeordneten Leiste 23.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Zahnstange für an einem Strebfördermittel geführte Gewinnungsmaschinen des Untertagebergbaues, insbesondere für den Einsatz an der Abbaustoßseite eines Strebfördermittels, bestehend aus etwa der Strebfördermittelhöhe entsprechenden einzelnen Platten sowie aus der Platte seitlich vorstehenden zahnartigen Ansätzen, die sich nur über einen Teil der Plattenhöhe erstrecken und mit Abstand von der Plattenunterkante im gleichen Teilungsabstand voneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zahnartigen Ansätze (17) bündig mit der Plattenoberkante (19) abschließen, nur geringfügig breiter als die mit ihnen kämmenden Zähne des Antriebsrades (12) der Gewinnungsmaschine (1) bemessen und mit zum Abbaustoß offenen Zwischenräumen fliegend an der Platte (16) angeordnet sind.

2. Zahnstan^ nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß (iiü untere Fläche (20) der Ansätze (17) und auch die beiden Ansatzseitenflächen (21) konvex ausgebildet sind.

3. Zahnstange nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Ansatzseitenflächen (21) die Form einer Evolvente haben.

4. Zahnstange nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (17) eine mit der Plattenoberkante (19) abschließende, ebene Kopffläche (18) aufweisen.

5. Zahnstange nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die der Platte (16) abgewandte A.rsatzstimfläche in ihrem oberen Teil (22) in Richtung auf den Abbaustoß abgeschrägt ist

6. Zahnstange nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (16) unterhalb der Ansätze (17) mit einer sich über ihre Länge erstreckenden Leiste (23) versehen ist, die in einem etwa der Dicke der Maschinenfahrbahn (10) bemessenen Abstand von der Plattenunterkante angeordnet ist

7. Zahnstange nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (16) unter jedem zahn- bzw. triebstockartigen Ansatz (17) eine sich in Längsrichtung der Zahnstange (11) erstreckende, sich zur Leiste (23) verbreiternde Verstärkung (24) besitzt, die in eine von der Platte (16) ausgehende und zur Leiste (23) abfallende Schrägfläche (25) übergeht

8. Zahnstange nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Längenabschnitte einstückig im Gesenk geschlagen oder gegossen sind.

9. Zahnstange nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Längenabschnitte aus mehreren durch Aneinanderschweißen auf die gewünschte Abschnittslänge gebrachten Teilen besteht.