DE29521586U1

DE29521586U1 - Antriebsstation mit in die Antriebswelle einschiebbarer Steckwelle und geteilt oder vollständig lösbaren Lagersitz

Info

Publication number: DE29521586U1
Application number: DE29521586U
Authority: DE
Original assignee: Saarbergwerke AG
Current assignee: Saarbergwerke AG
Priority date: 1995-09-01
Filing date: 1995-09-01
Publication date: 1998-01-08
Anticipated expiration: 2005-09-02

Description

Antriebsstation mit in die Antriebswelle einschiebbarer Steckwelle und geteilt oder vollständig lösbarem Lagersitz

Die Erfindung betrifft eine Antriebsstation für einen Kettenkratzförderer, insbesondere für den Einsatz im untertägigen Bergbau, mit einer in den Seitenwangen des Antriebsrahmens gelagerten Antriebswelle, die eine links- und / oder rechtsseitige Innenverzahnung für die Aufnahme einer außenverzahnten Steckwelle für den Anschluß weiterer Antriebskomponenten aufweist.

Kettenantriebe für Kettenkratzförderer gemäß dem SLand der Technik bestehen aus einem Antriebsrahmen in dessen Seitenwangen ungeteilte Lagersitze für die Antriebswelle des Kettenrades konstruktiv durch kreisrunde Durchbrüche die das Lagerauge bilden verwirklicht sind. Das Kettenrad besteht dabei aus einer Antriebswelle, auf der die zweiteilig ausgeführte Antriebstrommel durch Schraubenverbindungen oder Nut und Feder oder beides befestigt ist. Die Antriebstrommel weist zahnartige, geometrisch den Kettengliedern und deren jeweiliger Lage angepaßte Eingriffsmöglichkeiten für das Kettenband auf. Durch das formschlüssige Zusammenwirken im Eingriff wird an den im Eingriff befindlichen Zähnen und Taschen des Kettenrades die Umfangskraft vom Kettenrad auf das Kettenband übertragen. Es ist dazu eine genaue Übereinstimmung der Teilung der Kettenräder mit der Teilung der Kette erforderlich.

Das System Kettenantrieb ist ein Teilsystem des Kettenkratzförderers. Seine Aufgabe ist es, Leistung in das Kettenband zu übertragen, die zur Überwindung der Bewegungswiderstände erforderlich ist, zum Beispiel beim Fördervorgang. Die Hauptfunktion des Kettenantriebs ist also die

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Übertragung der Kraft und die Übertragung der Bewegungsgröße der Antriebsmaschine auf die Arbeitsmaschine und Umlenkung der Bewegungsrichtung des Übertragungselementes Kette. Das System Kettenantrieb selbst besteht somit aus zwei Teilsystemen: das Teilsystem Kettenrad formt die rotatorische Arbeit in translatorische Arbeit um und ändert die Kraft- und die Bewegungsrichtung; das Teilsystem Kettenband dient der Übertragung der Kraft sowie der Übertragung der örtlichen und zeitlichen Lageänderung. Die beiden Teilsysteme besitzen aufeinander bezogene Abmessungen, die in DIN-Normen oder Betriebsnormen festgelegt sind.

Das Kettenrad besteht normalerweise aus einer Antriebswelle auf der dann meist eine zweiteilige Antriebstrommel aufgebracht ist, von der aus Zähne und Taschen zur Aufnahme der Kettenglieder des Kettenbandes sternförmig wegstehen. Das Kettenrad besteht auf diese Art und Weise aus einer Folge von Anlage- und Auflageflächen für die umlaufende Kette.

In der Regel handelt es sich bei den Antriebswellen älterer Version um einteilige Wellen mit ein oder zwei überkragenden außenverzahnten Wellenstümpfen auf die der innenverzahnt ausgeführte Getriebeausgang des der Antriebsmaschine nachgeschalteten Getriebes aufgeschoben werden kann. Die fortgeschrittenere Lösungsvariante sieht Innenverzahnungen an dem oder den Enden der Antriebswelle vor, mit denen dann durch Einschieben von außenverzahnten Steckwellen der formschlüssige Verbund zum Getriebe und damit zur Antriebsmaschine hergestellt wird.

Die letztere Ausführung besitzt schon den Vorteil, daß nicht zwischen Links- bzw. Rechtswellen unterschieden werden muß, was sowohl für die Montage als auch für die Lagerhaltung von Bedeutung ist. So kann beispielsweise der An-

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triebsrahmen fast vollständig vormontiert werden, ohne daß schon über die rechts- oder linksseitige Anflanschung des Getriebes entschieden wurde.

Der Ein- oder Ausbau eines kompletten Kettenrades ist am untertägigen Betriebspunkt, d. h. vor Ort, zufolge der ungeteilten, in den Seitenwangen ortsfesten Lagersitze nur sehr schwer, gefahrvoll und zeitraubend möglich. Die Lagersitze sind einander exakt gegenüberliegende kreisrunde Durchbrüche, Lageraugen, in der rechten und linken Seitenwange des Antriebsrahmens, die der Aufnahme gekapselter Rollenlager dienen, die die Antriebswelle des Kettenrades beidseitig lagern.

Jede Arbeit an dem im Antriebsrahmen montierten Kettenrad erfordert deshalb, daß die Zwischenplatte - sie ist eine Sandwichplatte, die der Befestigung und Distanzhaltung des Getriebes dient - und das Getriebe abgeflanscht wird. Anschließend muß das Getriebe und andere Antriebskomponenten axial zur Wellenflucht der Antriebswelle weggezogen werden, um eine Trennung vom motorischen Teil des Antriebes zu erreichen. Wenn man die bei dieser Maßnahme zu versetzenden Massen gegebenenfalls noch mit den zu verlagernden Führungs- und Schutzanbauten berücksichtigt, kommt man bei den derzeitigen Dimensionen eines Hochleistungsstrebes - auf eine zu versetzende Gesamtmasse von fast 8 t . Diese zu versetzenden Massen sind sperrig und ergänzend stellt sich die Frage: Wohin mit diesen Massen? Die Räumlichkeiten durch den Schildausbau sind insbesondere im Strebübergangsund im Antriebsbereich mehr als beengt.

Alle am Antriebsrahmen angeflanschten Antriebskomponenten müssen zudem, wenn die Strebverhältnisse es erfordern, abgefangen werden, um unerwünschten und unkontrol-

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lierten Ortsveränderungen - im Sinne von Verrutschungen und Abgleitungen - vorzubeugen. Die sich daraus möglicherweise ergebenden Folgen für die Arbeitssicherheit können erheblich sein.

Die genannten Punkte sind erhebliche Nachteile und Gründe dafür, daß der Wechsel eines kompletten Kettenrades ca. 3 Mannschichten erfordert. Bei den heute üblichen Betriebspunktfördergutströmen in einem Hochleistungsstreb sind die damit verbundenen Stillstandszeiten des Betriebsmittels Kettenkratzförderer nicht mehr tolerierbar, da die diesbezüglichen Verluste die Größenordnung TDM/min erreicht haben.

Aufgabe der Erfindung war es daher primär, die Stillstandszeiten eines Kettenkratzförderers bei antriebsbedingten Störungen, d. h. insbesondere auch die Montage- und Demontagezeiten eines kompletten Kettenrades, drastisch zu mindern und die Gefahr für Leib und Leben der mit der Montage/Demontage beauftragten Personen, insbesondere durch die zu versetzenden Massen, weitestgehend auszuschließen und einem möglichen Verlust von Gerät vorzubeugen.

Diese Zielstellung erfordert zwingend, daß das komplette Kettenrad in den Antriebsrahmen ein- und ausgebaut werden kann, ohne daß Getriebe, Zwischenplatte und andere Antriebskomponenten abgeflanscht, versetzt und gegebenfalls abgefangen werden müssen. Dem stehen jedoch zwei konstruktive Eigenschaften der Systeme des Standes der Technik entgegen :

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1) die über die senkrechten äußeren Seitenebenen der Seitenwangen des Antriebsrahmens hinausragenden Wellenstümpfe der einteiligen Antriebswelle bzw. die aus der Innerverzahnung der zweiteiligen Antriebswelle herausragende Steckwelle und

2) die ungeteilten, in den Seitenwangen des Antriebsrahmens ortsfesten Lagersitze durch die kreisförmigen Durchbrüche zur Aufnahme der Rollenlager.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe optimal dadurch gelöst, daß die Antriebswelle als Hohlwelle ausgebildet und die Steckwelle zusätzlich nach innen über den Eingriffsbereich der Verzahnung von Antriebswelle und Steckwelle hinaus in die Antriebswelle einschiebbar ist und jeder der beiden Lagersitze der Antriebswelle zumindest über die Hälfte der Umfangslänge des Lagerauges auf einem von der jeweiligen Seitenwange lösbaren Flächensegment angebracht ist.

Wird die Antriebswelle erfindungsgemäß nun so ausgeführt, daß die Mindestbreite, um die die Steckwelle in die Antriebswelle eingeschoben werden kann, dem Längenmaß des in der Betriebslage aus der Antriebswelle hinausragenden Teiles der Steckwelle entspricht, dann kann die Steckwelle vollständig in die Antriebswelle eingeschoben werden. Sie ragt dann praktisch, soweit dies erforderlich sein sollte, nicht mehr über die senkrechte Seitenebene der Seitenwange des Antriebsrahmens hinaus.

Ausgeführt wird das Einschieben der Steckwelle erfindungsgemäß dadurch, daß die Steckwelle an eine im Innern der Antriebswelle vorhandene Verstelleinrichtung angeschlossen ist, die erfindungsgemäß in einer einfachen Aus-

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führungsform aus einer mit der Steckwelle zusammenwirkenden Verstellspindel besteht, durch deren Betätigung die Steckwelle ein- oder ausgeschoben wird.

Bei der konstruktiven Gestaltung der Lagerung der Antriebswelle ist es erfindungsgemäß besonders vorteilhaft, wenn jeder der beiden Lagersitze der Antriebswelle exakt über die Hälfte der Umfangslänge des Lagerauges geteilt ist und daß deren gemeinsame Teilungsebene die axiale Mittellinie der Lagersitze enthält und daß die durch die Teilung vom Lagersitz lösbaren Flächensegmente der Seitenwangen des Antriebsrahmens in einer dem ungeteilten Lagersitz entsprechenden Position am Antriebsrahmen angebracht sind.

Diese Position wird entsprechend einem Unteranspruch der Erfindung besonders exakt dadurch erreicht, daß die durch die Teilung der Seitenwangen des Antriebsrahmens von diesen lösbaren Flächensegmente der Lagersitze durch ein System von Führungen in eine dem ungeteilten Lagersitz entsprechende Position gebracht und in dieser an den Antriebsrahmen angebracht sind.

Eine andere ebenfalls erfindungsgemäße Ausführung löst die Aufgabenstellung dadurch, daß die von den Seitenwangen des Antriebsrahmens lösbaren Flächensegmente den jeweiligen Lagersitz über dessen vollständige ümfangslänge des Lagerauges enthalten. Das bedeutet, daß eine Teilung des Lagersitzes nicht vorgenommen zu werden braucht, da das vom Antriebsrahmen lösbare Flächensegment den Lagersitz, also das gesamte Lagerauge, enthält. Entsprechend der erfindungsgemäßen Positionierung der Flächensegmente beim geteilten Lagesitz wird gemäß eines Unteranspruches auch das den gesamten Lagersitz enthaltende Flächensegment zuverlässig dadurch am Antriebsrahmen fixiert, daß die durch die Teilung der Seitenwangen des Antriebsrahmens von diesen lösbaren

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Flächensegmente durch ein System von Führungen in eine dem ungeteilten Antriebsrahmen entsprechende Position gebracht und in dieser zusammengefügt sind.

Durch das System von Führungen wird weiter erreicht, daß die den geteilten Lagersitz bildenden Lagerhälften, vergleichbar der Steifigkeit eines ungeteilten Lagersitzes, verkantungs- und verdrehungsfrei zueinander anordnet sind.

Die Figur 1 zeigt eine Antriebswelle(l) im Schnitt mit Innenverzahnung und einer bis in die Betriebslage eingeschobenen Steckwelle(2). Erfindungsgemäß ist die Antriebswelle(l) als Hohlwelle ausgeführt in deren abgesetzter Bohrung die Verstellspindel(4) axial befestigt ist. Der Gewindeteil der Verstellspindel(4) ist axial in die Steckwelle(2) eingeschraubt. Jede Drehung der Verstellspindel(4) bewirkt somit , je nach Drehrichtung, eine axiale Linksoder Rechtsverschiebung der Steckwell(2) in der Antriebswelle.

Die zum axialen Verschieben der Steckwelle(2) erforderliche Drehbewegung der Verstellspindel(4) im Innengewinde der Steckwelle(2) kann motorisch oder manuell erfolgen.

Die Figur 2 zeigt in einer perspektivischen Darstellung den Antriebsrahmen(5) mit den in Lagerhälften geteilten Lagersitzen auf den Flächensegmenten(7) und den Seitenwangen(6) des Antriebsrahmens(5) und dem System von Führungen^) zur exakten Positionierung der die eine Lagerhälfte der Lagersitze enthaltenden Flächensegmente(7). In der dargestellten Ausführungsform wirken die Flächensegmente(7) wie Kulissen über das System von Führungen(9) mit den Seitenwangen(6) des Antriebsrahmens(5) zusammen.

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Eine lösbare Befestigung der Flächensegmente(7) wird z. B. schon durch relativ primitive Befestigungsvorrichtungen mittels Schrauben oder Paßbolzen erreicht, die auch senkrecht oder waagerecht durch die Führungen angebracht sein dürfen.

Die Figur 2 verdeutlicht weiter, wie das komplette Kettenrad^ ), dem sowohl schon der Kettenstern(3) als auch die Rollenlager(10) aufgezogen sind, zur Montage in Position gebracht wird und dann von den Lagersitzen umfaßt wird.

Claims

P95/12 Patenjban nsprüche

1. Antriebsstation für einen Kettenkratzförderer, insbesondere für den Einsatz im untertägigen Bergbau, mit einer in den Seitenwangen des Antriebsrahmens gelagerten Antriebswelle, die eine links- und / oder rechtsseitige Innenverzahnung für die Aufnahme einer außenverzahnten Steckwelle für den Anschluß weiterer Antriebskomponenten aufweist,
dadurch ge kennzeichnet, daß

die Antriebswelle(l) als Hohlwelle ausgebildet und die Steckwelle(2) zusätzlich nach innen über den Eingriffsbereich der Verzahnung von Antriebswelle und Steckwelle hinaus in die Antriebswelle(l) einschiebbar ist.

2. Antriebsstation nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß

die Mindestbreite, um die die Steckwelle(2) in die Antriebswelle(l) eingeschoben wird, dem Längenmaß des in der Betriebslage aus der Antriebswelle(l) hinausragenden Teiles der Steckwelle(2) entspricht.

3. Antriebsstation nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß

die Steckwelle(2) an eine im Innern der Antriebswelle vorhandene Verstelleinrichtung angeschlossen ist.

4. Antriebsstation nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß

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die Verstelleinrichtung aus einer mit der Steckwelle(2) zusammenwirkenden Verstellspindel(4) besteht.

5. Antriebsstation für einen Kettenkratzförderer, insbesondere für den Einsatz im untertägigen Bergbau, mit einer in den Seitenwangen des Antriebsrahmens gelagerten Antriebswelle, die eine links- und / oder rechtsseitige Innenverzahnung für die Aufnahme einer außenverzahnten Steckwelle für den Anschluß weiterer Antriebskomponenten aufweist, vorzugsweise nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß

jeder der beiden Lagersitze der Antriebswelle(l) zumindest über die Hälfte der Umfangslänge des Lagerauges auf einem von der jeweiligen Seitenwange(6) des Antriebsrahmens(5) lösbaren Flächensegment(7) angebracht ist.

6. Antriebsstation nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß

jeder der beiden Lagersitze der Antriebswelle(l) exakt über die Hälfte der umfangslänge des Lagerauges geteilt ist, und daß deren gemeinsame Teilungsebene die axiale Mittellinie der Lagersitze enthält.

7. Antriebsstation nach Anspruch 5 und 6 >
dadurch gekennzeichnet, daß

die durch die Teilung vom Lagersitz lösbaren Flächensegmente(7) der Seitenwangen(6) des Antriebsrahmens(5) in einer dem ungeteilten Lagersitz entsprechenden Position am Antriebsrahmen(5) angebracht sind.

8. Antriebsstation nach Anspruch 5 bis 7,

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dadurch gekennzeichnet, daß

die durch die Teilung der Seitenwangen(6) des Antriebsrahmens(5) von diesen lösbaren Flächensegmente(7) der Lagersitze durch ein System von Führungen(9) in eine dem ungeteilten Lagersitz entsprechende Position gebracht und in dieser an den Antriebsrahmen(5) angebracht sind.

9. Antriebsstation nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß

die von den Seitenwangen(6) des Antriebsrahmens(5) lösbaren Flächensegmente(7) den jeweiligen Lagersitz über dessen vollständige Umfangslänge des Lagerauges enthalten.

10. Antriebsstation nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß

die durch die Teilung der Seitenwangen(6) des Antriebsrahmens (5) von diesen lösbaren Flächensegmente(7) durch ein System von Führungen(9) in eine dem ungeteilten Antriebsrahmen(5) entsprechende Position gebracht und in dieser zusammengefügt sind.