DE3007457C2

DE3007457C2 - Schaufelradantrieb

Info

Publication number: DE3007457C2
Application number: DE19803007457
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 4000 Düsseldorf Beust; Rüdiger Dr. 4020 Mettmann Franke
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Krupp Industietechnik GmbH
Priority date: 1980-02-28
Filing date: 1980-02-28
Publication date: 1988-06-16
Also published as: DE3007457A1

Description

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Die Erfindung betrifft einen Antrieb für ein am Schaufelradausleger eines Schaufelradbaggers od. dgl. gelagertes Schaufelrad, dessen als Planetengetriebe ausgebildetes Getriebe mit seinem Getriebegehäuse im Inneren des Schaufelradkörpers vorgesehen ist und dessen in das Planetengetriebe eingreifende Antriebsstufe seitlich außerhalb des Schaufelradkörpers angeordnet ist.

Bei derartigen bekannten Schaufelradantrieben ist das Schaufelrad, gleichgültig ob mit im Schaufelradkörper angeordneten oder neben diesem vorgesehenen Getriebe auf einer Schaufelradwelle angeordnet und mit dieser durch Flanschverbindungen, Spannsätze oder Schrumpfscheiben verbunden. Bei dieser Ausführung ist die Schaufelradwelle in Stehlagern gelagert, die sich auf der Stützkonstruktion des Schaufelradauslegers abstützen. Oftmals muß bei dieser Konstruktion außerdem dus Untertrum des Förderbandes mit Hilfe einer Knicktrommel um die Schaufelradwelle geführt werden.

Durch diese bekannte Bauweise ergibt sich eine nachteilige Gewichtskonzentration am Schaufelradkopf durch Stehlager mit Stützkonstruktion, Schaufelradwelle mit Spannsatz und Schrumpfscheibe bzw. Flanschverbindung zur Befestigung des Schaufelrades sowie gegebenenfalls durch die Knicktrommel im Untertrum des Förderbandes mit ihrer Welle und Lagern. Die Gewichte dieser Bauteile müssen durch zusätzlichen Ballast am Gegengewich;sausleger wieder ausgeglichen werden, wobei überschlägig gilt, daß ein Gewichtsanteii am Schaufelradkopf das 4fache Gewicht für den Schaufelradbagger bedeutet.

Ein anderer Nachteil der bekannten Konstruktion ist darin zu sehen, daß bei Schäden im Bereich der Schaufelradwelle und deren Lagerung lange Stillstandszeiten des Gerätes zu erwarten sind, weil die Demontage und Montage dieser Bauteile nur mit großem Aufwand möglich sind.

Ausgehend davon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vereinfachung des Antriebes der genannten Art vorzunehmen, um Gewichtseinsparungen am Schaufelradkopf zu erzielen und um die Montage und Demontage des Antriebes so zu erleichtern, daß Stillstandszeiten reduziert werden können.

Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Schaufelradkörper am Außenumfang eines fliegend am Schaufelradausleger befestigten glockenförmigen Gehäuses frei drehbar gelagert ist, in das das als Baueinheit mit der Antriebsstufe verbundene Planetengetriebe derartig einschiebbar ist, daß das Getriebegehäuse des Planetengetriebes in Paßsitzen am Innenumfang des glockenförmigen Gehäuses zentriert und gegenüber dem glockenförmigen Gehäuse verdrehfest gehalten ist, und daß die Abtriebsseite des Planetengetriebes mit dem Schaufelradkörper über einen Mitnehmer zur Übertragung des Antriebsdrehmomentes verbunden ist.

Durch diese Lösung ergeben sich erhebliche Gewichtseinsparungen durch den Wegfall von Schaufelradwelle, Stehlagern mit Stützkonstruktion, Knicktrommel, Nabenverbindung zwischen Schaufelradwelle und Schaufelrad und letztlich durch eine Verminderung des Gegengewichtes. Durch diese Gewichtseinsparungen ergibt sich ein geringerer Bodendruck des gesamten Gerätes und schließlich eine Kosteneinsparung für das insgesamt leichter zu bauende Gerät. Die vorteilhafte Konstruktion des Schaufelradantriebes, der kassettenartig in das glockenförmige Gehäuse einschiebbar ist, erleichtert Montage und Demontage des Antriebes, da keine speziellen Schraubverbindungen gelöst werden müssen und alle Teile ohne Demontage anderer Bauteile erreichbar sind. Dadurch sind Betrieb und Wartung des Antriebes leicht durchzuführen. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß das Eigengewicht des Planetengetriebes nicht die Lagerung des Schaufelrades belastet, die auf der Außenseite des glockenförmigen Gehäuses angeordnet ist.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Planetenträger des Planetenge-

triebes als nach der dem Schaufelradausleger abgewandten Seite aus dem Getriebegehäuse herausragender Hohlwellenstumpf ausgebildet ist, an dem mindestens ein sich radial erstreckender Mitnehmer befestigt ist, der an seinem freien Ende zur Übertragung des Antriebsdrehmomentes mit dem Schaufelradkörper verbunden ist

So wird in vorteilhafter Weise das frei auf dem glockenförmigen Gehäuse drehbar gelagerte Schaufelrad mitgenommen, ohne daß aufwendige und die '° Demontage erschwerende Verzahnungen zwischen dem Planetengetriebe und dem Schaufelrad vorzusehen sind.

Weiter ist es günstig, daß am Innenumfang des Hohlwellenstumpfes ein entsprechend ausgebildeter '5 zylindrischer Fortsatz eines Antriebsstufengehäuses, die freie Drehung des Planetenträgers gestattend, gelagert ist und daß das Antriebsstufengehäuse gegenüber dem Schaufelradbagger abgestützt ist. Dadurch ist das Antriebsstufengehäuse baueinheitlich mit dem Planetengetriebe verbunden und kann leicht und problemlos allein oder zusammen mit dem Getriebegehäuse aus der glockenförmigen Gehäusekonstruktion herausgezogen werden. Dazu braucht lediglich die Momentenstütze des Antriebsstufengehäuses von der Gerätekonstruktion gelöst zu werden.

In einer günstigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen Innenumfang des glockenförmigen Gehäuses und Außenumfang des Getriebegehäuses ineinandergreifende Drehsicherungen, wie Verzahnungen, Paßfedern oder ähnliches vorgesehen sind.

Diese Verdrehsicherungen gestatten ein sofortiges Fixieren des Getriebegehäuses gegen Verdrehung beim Einschieben des Gehäuses in das glockenförmige Gehäuse. Ein Verschrauben der beiden Gehäuseteile ^si miteinander ist dann nicht erforderlich.

Eine andere günstige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Mitnehmer an seinem freien Ende mit einem quer zu seiner Drehebene in eine Bohrung des Schaufelradkörpers einsteckbaren Fortsatz versehen ist, der gegenüber dem Schaufelrad und/oder dem Mitnehmer federnd nachgiebig abgestützt ist.

Dies ermöglicht ein Einschieben des Getriebegehäuses in das glockenförmige Gehäuse sowie das Herausziehen der genannten Teile ohne vorheriges Lösen irgendwelcher Befestigungsmittel zwischen Mitnehmer und Schaufelrad. Dadurch verkürzt sich die Montage und Demontagezeit wesentlich. Die nachgiebige Abstützung des Mitnehmers ermöglicht das Auffangen von stoßartigen Belastungen, die beim Arbeiten des ^V) Gerätes am Schaufelrad auftreten und verhindert deren Weiterleitung in das Getriebe.

Nach einem weiteren günstigen Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Antriebsstufe als Kegelrad- oder Schneckenstufe ausgebildet ist, die über eine Beugungskupplung oder ein ähnliches Bewegungsspiel zulassende Kupplung mit einer Ritzelwelle des Sonnenrades des Planetengetriebes verbunden ist.

Ein Ausführungsbeispiel eines Antriebs nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Schaufelrad und den Antrieb und

Fig. 2 —4 die Montage des Schaufelrades und des Getriebes.

Ein glockenförmiges Gehäuse 1 ist mittels Verbindungselementen 3 am Schaufelradausleger 2 befestigt. Der Schaufelradkörper 4 ist über Lager 5 drehbar auf dem Außenumfang des glockenförmigen Gehäuses 1 gelagert Die Lager 5 übertragen sowohl die Radial- als auch die Axiallast des Schaufelrades auf das glockenförmige Gehäuse 1. Die Lager 5 können wahlweise durch Kugel- oder Rollendrehverbindungen ersetzt werden.

Ein Planetengetriebe 6 ist in dem glockenförmigen Gehäuse 1 in Paßsitzen 7 gelagert und zentriert Das Abtriebsmoment des Getriebegehäuses 8 wird über Drehsicherungen 9, z. B. Verzahnungen, auf das glockenförmige Gehäuse 1 übertragen und dann über die Verbindungselemente 3 in die Auslegerkonstruktion eingeleitet

Die Mitnahme des Schaufelrades erfolgt über einen Mitnehmer 10, der mit dem Planetenträger 11 verbunden ist. Der Planetenträger ist dazu an der dem Schaufelradausleger 2 abgewandten Seite als Hohlwellenstumpf 11a ausgebildet und ragt aus dem Getriebegehäuse 8 heraus. An diesem TeU des Planetenträgers U ist der Mitnehmer 10 befestigt, der am Schaufelrad an einem Fortsatz 10a dargestellt, gelagert ist.

Im Hohlwellenstumpf Hades Planetenträgers 11 ist ein zylindrisch ausgebildeter Fortsatz 12a des Antriebsstufengehäuses 12 mittels Lagern 13 derart angeordnet, daß der Planetenträger 11 frei drehbar ist. Eine Antriebsstufe 14 ist hier als Kegelradstufe ausgebildet, es ist jedoch auch denkbar, diese als Schneckenstufe, Hydro-Motor oder sonstigen Antrieb auszuführen.

Das Abtriebsmoment der Antriebsstufe 14 wird durch eine Momentenstufe 15 auf den Schaufelradbagger 16 übertragen. Durch Zwischenschaltung eines Meßgliedes 17 zwischen Momentenstütze 15 und Schaufelradbagger 16 ist eine Kontrolle oder Abschaltung bei Überlast des Antriebes möglich.

Die Antriebsstufe 14 ist durch die Ritzelwelle 18 des Planetengetriebes mit den Planetenrädern 19 verbunden, wobei als Bewegungsausgleich zwischen Ritzelwelle 18 und Antriebsstufe 14 eine Bogenzahnkupplung 20 vorgesehen ist.

In den F i g. 2 bis 4 ist die schematische Schaufelrad- und Getriebemontage dargestellt.

F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch den Schaufdradausleger 2 im Bereich des Schaufelradanschlusses 4a.

In Fig. 2 ist das Schaufelrad, das auf dem glockenförmigen Gehäuse 1 gelagert ist zusammen mit dem glockenförmigen Gehäuse 1 an der Auslegerkonstruktion befestigt. Der Querschnitt durch das glockenförmige Gehäuse 1 läßt den der Zentrierung dienenden Paßsitz 7 sowie eine Verzahnung als Drehsicherung 9, die das Abtriebsmoment des Getriebegehäuses 8 auffängt, am Innenumfang des glockenförmigen Gehäuses erkennen. Das Planetengetriebe 6 hängt zusammen mit seiner Antriebsstufe 14 an einem nicht dargestellten Kran und wird in Pfeilrichtung in das glockenförmige Gehäuse 1 eingeschoben. Zur waagerechten Ausbalancierung des Getriebes 6 mit dessen Antriebsstufe 14 sind Gegengewichte C vorgesehen, die einstellbar sind.

In Fig. 3 ist das fertig in dem glockenförmigen Gehäuse 1 montierte Planetengetriebe 6 dargestellt; es braucht lediglich die Antriebsstufe 14 mit dem Antriebsmotor verbunden zu werden, um die Betriebsfertigkeit des Gerätes herzustellen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Antrieb fur ein am Schaufelradausleger eines Schaufelradbaggers od. dgl. gelagertes Schaufelrad, dessen als Planetengetriebe ausgebildetes Getriebe mit seinem Getriebegehäuse im Inneren des Schaufelradkörpers vorgesehen ist und desssen in das Planetengetriebe eingreifende Antriebsstufe seitlich außerhalb des Schaufelradkörpers angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaufelradkörper (4) am Außenumfang eines fliegend am Schaufelradausleger (2) befestigten glockenförmigen Gehäuses (1) frei drehbar gelagert ist, in das das als Baueinheit mit der Antriebsstufe (14) verbundene Planetengetriebe (6) derartig einschiebbar ist, daß das Getriebegehäuse (8) des Planetengetriebes (6) in Paßsitzen (7) am Innenumfang des glockenförmigen Gehäuses (I) zentriert und gegenüber dem glockenförmigen Gehäuse (1) verdrehfest gehalten ist, und daß die Abtriebsseite des Planetengetriebes (6) mit dem Schaufelradkörper (4) über einen Mitnehmer zur Übertragung des Antriebsdrehmomentes verbunden ist.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Planetenträger (11) des Planetengetriebes (6) als nach der dem Schaufelradausleger (2) abgewandten Seite aus dem Getriebegehäuse (8) herausragender Hohlwellenstumpf (11 a) ausgebildet ist, an dem mindestens ein sich radial erstreckender Mitnehmer (10) befestigt ist, der an seinem freien Ende zur Übertragung des Antriebsdrehmomentes mit dem Schaufelradkörper (4) verbunden ist.

3. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Innenumfang des Hohlwellenstumpfes (Ma) ein entsprechend ausgebildeter zylindrischer Fortsatz (12a^ eines Antriebsstufengehäuses (12), die freie Drehung des Pianetenträgers (11) gestattend, gelagert ist, und daß das Antriebsstufengehäuse (12) gegenüber dem Schaufelradbagger (16) abgestützt ist.

4. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Innenumfang des glockenförmigen Gehäuses (1) und Außenumfang des Getriebegehäuses (8) ineinandergreifende Drehsicherungen (9), wie Verzahnungen, Paßfedern oder ähnliches vorgesehen sind.

5. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (10) an seinem freien Ende mit einem quer zu seiner Drehebene in eine Bohrung des Schaufelradkörpers (4) einsteckbaren Fortsatz (tOa) versehen ist, der gegenüber dem Schaufelrad (4) und/oder dem Mitnehmer (10) federnd nachgiebig abgestützt ist.