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Ketten loses Vorschubsystem, insbesondere
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für Gewinnungemaschlnen im untertägigen Langfrontabbau Die Erfindung
betrifft ein Vorschubsystem für Gewinnungsmaschinen im untertägigen Bergbau, bei
dem die Vorschubkraft über einen oder mehrere auf der Gewinnungsmaschine befindliche
Antriebe erzeugt wird, deren Antriebsräder in die Verzahnung einer sich über die
Länge des Fahrweges der Gewinnungsmaschine erstreckenden Zahnetange, die mittelbar
oder unmittelbar längs eines Strebförderers angeordnet ist, eingreifen.
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Es sind Vorschubvorrichtungen fQr Gevinnugsmaschinen bekannt, bei
denen eine endlose Kette von einem Kettenrad angetrieben wird. Die endlose Kette
ihrerseits überträgt die Vorschubkraft in eine Zahnstange.
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Im Zuge der Entwicklung kettenloser Vorsohubsysteme für Gewinnungsmaschinen,
die im untertägigen Langfrontabbau eingesetzt werden, sind eine Reihe von Vorschlägen
erarbeitet und zum Teil auch bereits in der Praxis verwirklicht worden.
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So sind Kettenschrämmaschinen und Kohlenhobel bekannt, die mit einem
Antriebsrad in die Verzahnung einer sich über die Länge des Maschinen fahrweges
erstreckenden Zahn stange eingreifen. Die Zahnstange befindet eich im Bereich der
versatzseitigen Wand des Strebfördermittels und dient zugleich als FUhrungselement
für die Gewinnungsmaschine.
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Die nach dem derzeitigen Stand der Technik bekannten Vorschubsysteme
weisen gemeinsam den Nachteil auf, einen einwandfreien Eingriff der Verzahnung unabhängig
von den örtlichen Gegebenheiten nicht sicherstellen zu können. So sind zwar bei
den neueren Vorschubsystemen vertikale Abwinklungen zwischen den Fördererschüssen
(hervorgerufen z.B.
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durch welliges, unebenes Liegendes) möglich und überbrückbar, horizontale
Abwinklungen (die s.B.
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beim Rücken der Fördererschüsse auftreten) jedoch führen sofort zu
einer Veränderung der Eingriffsverbältnisse bzw. einer punktförmigen 3beruhrung
in der Verzahnung. Dies fällt insbesondere dann ins Gewicht, wenn bei längeren Maechinen
zur Vbertrqung auch größerer Vorschubkräfte eine Linien berührung der Verzahnung
unbedingt erforderlich ist. Die bekannten Vorschubsysteme gewährleisten dieee Linienberührung
nicht. Hierzu ist zwar vorgeschlagen worden
(DE-OS 25 52 085), den
in der Zahnetangenverzahnung kämmenden Antriebsrädern mittels einstellbarer Lager
eine Linienberührung zu ermöglichen. Offensichtlich wird jedoch dabei überstehen,
daß die Veretellung der Antriebsräder, die über zwischengeschaltete Ritzel von Motoren
angetrieben werden, lediglich den Ort der Punitberthrung verlegt, der nun zwischen
Antriebs- und Zwischenrädern liegt.
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Darüber hinaus erlauben handelsübliche Pendelrollenlager nur Schiefstellungen
bis maximal + 2,50, wodurch die auftretenden Winkel zwischen Ritzel und Triebstock
ohnehin nicht abgedeckt werden könnten.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Vorschubsystem für
Gewinnungsmaschinen des untertägigen Langfrontabbaus auszubilden, das sich variabel
den örtlichen Gegebenheiten hinsichtlich der in der Praxis auftretenden Abwinklungen
ver4;ikaler und insbesondere horizontaler Art (Rückvorgänge) sowie beliebiger sphärischer
Kombinationen anpaßt und über einen einwandfreien Sormechluß die Ubertragung auch
größerer Vorschubkräfte jederzeit ermöglicht.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einem Vorechubsystem der im Oberbegriff
des Hauptanspruche genannten Art in der Weise, daß das Antriebsrad bzw.
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die Antriebsräder aus einer kreisförmigen Scheibe mit außenliegenden
Bohrungen entsprechend der gewählten Teilung der Verzahnung der Zahn stange besteht,
wobei in den Bohrungen Bolzen als Kraftübertragungselemente drehbar und gelenkig
angeordnet sind, und daß die Antriebsscheibe bzw. die Antriebsscheiben zwischen
zwei Zahnreihen einer Zahnstange laufen, in die die Bolzen eingreifen.
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Erfindungsgemäß laufen die Bolzen in Gelenklagern.
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Die Gelenklager mit den Bolzen, die sich mittig in den Bohrungen der
Antriebsscheibe befinden, erlauben beliebige sphärische Bewegungen der Bolzen.
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Die mit den drehbaren Bolzen ausgestattete Antriebscheibe läuft in
einer doppelseitigen Zahnstange, in die die Bolzen eingreifen. Die Bolzen übertragen
die Umfangskraft auf die Zahnstange.
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Die Zahnstange besteht erfindungsgeinäß aus gleichen Segmenten von
halber Strebfördererlänge. Die Stoßstellen der Rinnen schüsse des Strebförderers
werden von den Segmenten überbrückt. Jedes zweite Zahnstangensegment ist an einem
Fördererschuß befestigt.
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Die Zahnstangensegmente sind mit Bolzen über Verbindungselemente miteinander
verbunden und bilden zugleich auf einer Seite die Verbindung der Rinnenschüsse des
Strebförderere untereinander. Diese
Bolzenverbindung läßt vertikale
Abwinklungen zu und wird, um gleichrtig auch horizontale Abwinklungen zu ermöglichen,
mit enteprechendem Spiel ausgestattet.
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Das erfindungegemäße Prinsip der Kraftübertragung besteht nun darin,
daß die mit der Antriebsecheibe umlaufenden drehbar gelagerten Bolzen ihre Umfangekraft,
angepaßt an alle zwisohon Gewinnungsmaschine und Zahnstange auftretenden Winkel,
grunddEtzllch über eine Linienberührung übertragen. Die Bolzen stellen zunächst
selbsttätig einen symmetrischen Kraftangriff zu der Zahnstange her, bevor sie die
Umfangskraft auf die Zahnstange weiterleiten.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung wird darin gesehen, daß innerhalb
der Bohrungen der kreisibrmigen Antriebsecheibe ringförmige Scheiben aus flexiblem
Material befestigt sind, die unter Vorspannung gegenüber der Bohrung und dem Bolzen
eingesetzt sind.
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Diese starken flexiblen Scheiben oder Ringe sorgen für eine Ausrichtung
bzw. Rückstellung der Bolzen.
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Alternativ sieht die Erfindung vor, daß auf die Bolzen ein- oder doppelseitig
eine kreisförmige Lochscheibe aufgeschoben ist, die in alle Richtungen
verschiebbar
und an der Antriebescheibe in der Weise befestigt ist, daß sie relativ zur Antriebßscheibe
beweglich ist, d.h. in der Ebene der Antriebescheibo.
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Erfindungagemäß ist auch vorgesehen, daß auf die Bolzen ein- oder
doppeleeitig eine kreisringförmige Lochscheibe aufgeschoben ist, die auf der Antriebsscheibe
konzentrisch beweglich befestigt ist.
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Durch die Führung der Bolzen mittels Lochscheiben wird erreicht, daß
den Bolzen genau die Lage des gerade im Eingriff befindlichen Bolzens vermittelt
wird, 80 daß also ein nEinfädeln" der Bolzen in die Zahnstange "vorgesteuert" ist.
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Die Lochscheiben können nach einem weiteren Merkmal der Erfindung
aus flexiblem Werkstoff hergestellt eein.
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Die Bolzen weisen erfindungsgemäß in den Bohrungen der Lochscheibe
ein derartigee Spiel auf, welches die Kippbewegung aus dem Gelenklager zuläßt.
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Ziwschen Antriebsscheibe und Zahnstange ist erfindungsgemäß eine das
horizontale und vertikale Spiel der Antriebsscheibe relativ zur Zahnetange begrenzende
Führung vorgesehen.
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Das vorgeschlagene Vorschubsystem ist eelbstverständlich mit allen
im Bergbau üblichen Strebfördermitteln kominierbar. Es ist stoß- oder versatzseitig
oder aber auf dem Pördererflansoh montierbar. Andererseits ist es aber auch denkbar,
das Vorschubsystem beispielsweise mit neuerdings vorgeschlagenen Fördermitteln,
etwa mit flanschlos ausgebildeten Kratzkettenförderern (Patentanmeldung P 28 50
187.3) zu verbinden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Abbildungen schematisch
dargestellt und werden näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 das Vorschubsystem mit
Gewinnungsmaschine und Strebfördermittel im Querschnitt, Fig. 2 einen Längsschnitt
der Zahnetangen-Segmente, Fig. 3 eine Draufsicht auf Fig. 2; Fig. 4 einen Querschnitt
durch die Antriebsscheibe mit ringförmigen flexiblen Scheiben, Fig. 5 eine Seitenansicht
zu Fig. 4,
Big. 6 einen Querschnitt durch die Antriebascheibe mit
Lochscheibe und Zahnstange, Fig. 7 eine Seitenansicht zu Fig. 6, Fig. 8 eine teilperspektivische
Vorderansicht des Vorschubsysteme mit durch Loch-Scheibe gesteuerten Bolzen und
Fig. 9 eine teilperspektivische Seitenansicht zu Fig. 8.
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Nach Fig. 1 i.st die Gewinnungsmaschine 1 abbaustoßseitig au: dem
Liegenden dargestellt. Der Vortrieb der Gewinnungemaschine wird über einen Getriebemotor
2 und die Antriebsscheibe 3, deren Bolzen 4 in die stationäre Zahnstange 5 eingreifen,
erzeugt.
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Die Zahnstange in Gestalt von einzelnen Zahnetangensegmenten 6 ist
abbaustoBseitig am Strebiördermittel 7 angebracht.
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Die Fig. 4 bis 9 zeigen Einzelheiten des erfindungegemäßen Vorschubsystems.
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So weist das als Antriebescheibe 3 ausgebildete Antriebsrad am Außenkranz
- entsprechend der gewählten Teilung der Verzahnung der Zahnstange 5 -
Bohrungen
8 auf. Diese Bohrungen dienen zur Aufnahme von Bolzen 4, die d14 eigentlichen "Kraftübertragungselemente"darste1len.
Die Bolsen 4 stecken wiederum mittig in Gelenklagern 9.
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Die Gelenklager mit den Bolzen befinden sich mittig in den Bohrungen
der Antriebseoheibe und erlauben beliebige sphärische Bewegungen der Bolzen.
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Die Bolzen können beispielsweise in den Gelenklagern durch beidseitig
angeordnete (nicht dargestellte) Schrumpfringe gehalten werden.
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Die mit den drehbaren Bolzen 4 ausgestattete Antriebs scheibe 3 läuft
in einer doppelseitigen Zahnstange 5, in deren Verzahnung die Bolzen eingreifen.
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Die Bolzen übertragen somit die Umfangskraft auf die Zahnstange.
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Die Zahnstange besteht, wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, aus
gleichen Segmenten 6 von halber Fördererrinnenschußlänge. Die Stoßstellen der Rinnenschüsse
des Förderers werden von den Zahnetangensegmenten überbrückt. Jedes zweite Zahnetangensegment
ist an einem Fördererrinnenochuß befestigt. Die Zahnstangensegmente sind mit Bolzen
10 über Verbindungselemente
11 miteinander verbunden und bilden
zugleich auf einer Seite die Verbindung der Fördererrinnenschüsse untereinander.
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Diese Bolzenverbindung der Zahnatangensegmente läßt, wie in den Fig.
2 und 3 angedeutet, vertikale Abwinklungen zu und wird, um gleichzeitig auch horizontale
Abwinklungen zu ermöglichen, mit entsprechendem Spiel ausgestattet.
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Gemäß Fig. 6 und 7 werden die Bolzen 4 in einer mit der Antriebsscheibe
3 umlaufenden Lochscheibe 12 zwangsgeführt, wodurch erreicht wird, daß die Lochscheibe
allen Bolzen genau die Lage des gerade im Eingriff befindlichen Bolzens vermittelt,
so daß also ein Einfädeln der Bolzen 4 in die Zahnstange 5 bereits "vorgesteuert"
ist. Hierzu wird auf die Fig. 8 und 9 verwiesen.
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Nach den Fig. 4 und 5 sind die Bolzen 4 Jeweils in zwei beidseitig
in den Bohrungen 8 der Antriebsscheibe 3 angebrachten flexiblen Ringen bzw. Scheiben
13 geführt. Diese Ringe eorgen für eine Ausrichtung bzw. Rückstellung der Bolzen.
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In den Fig. 4 bis 9 ist mit 14 eine Fthrungoeinrichtung angedeutet,
die das horizontale und vertikale Spiel der Antriebsecheibe 3 relativ zur Zahnstange
4 begrenzt.
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Vor und hinter der Antriebs scheibe befindet sich eine (nicht dargestellte)
Reinigungsvorrichtung, die mit der Gewinnungemaschine vor- und zurtokfährt und Fördergutablagerungen
im Zahmetangenbereich beseitigt.
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