DE3623387A1 - Zahnstange, vorzugsweise triebstockstange, zum fahren und fortbewegen einer gewinnungsmaschine des untertagebergbaues - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zahnstange, vorzugsweise jedoch eine Triebstockstange, zum Fortbewegen und Führen einer Gewinnungsmaschine, insbesondere eines Walzenladers, die aus in wechselnder Folge fest oder begrenzt längsbeweglich angeordneten Längenabschnitten besteht, von denen die längsbeweglichen Längenabschnitte die Stoßstellen der Seitenbracken- oder Strebfördermittelschüsse überbrücken.

Es sind Zahnstangen für Gewinnungsmaschinen des Untertagebergbaues bekannt, die mit die Stoßstellen der Rinnenschüsse des Strebfördermittels überbrückenden Längenabschnitten ausgestattet sind (DE-0S 27 21 867). Die Enden dieser Längenabschnitte sind mit den Enden der ihnen benachbarten Längenabschnitte in je einem gemeinsamen Zahnstangenhalter gelagert, der mit dem Strebfördermittel fest verbunden ist. Hier werden die Abschnitte von quer zur Zahnstangenlängsrichtung verlaufenden Verbindungsbolzen schwenkbar gehalten. Jedoch haben die die Stoßstellen der Förderrinnenschüsse überbrückenden Längenabschnitte ein in Längsrichtung des Strebfördermittels wirksames Verbindungsspiel, das größer als das entsprechende Verbindungsspiel der Förderrinnenschüsse ist. Auch quer zur Längsrichtung des Strebfördermittels besteht aus Montagegründen zwischen den Zahnstangenhaltern und den in diese eingreifenden Längenabschnitten hinreichendes Spiel, das in Verbindung mit dem Spiel der Verbindungsbolzen unerwünschte Verkantungen der einzelnen Zahnstangenabschnitte gegeneinander zuläßt, wodurch der Übergang des Antriebsrades der Gewinnungsmaschine von einem Zahnstangenabschnitt auf den folgenden erschwert wird. Ebenso trägt dieses Spiel mit dazu bei, die Teilungsungenauigkeiten der Verzahnung an den Stoßstellen zu vergrößern.

In der DE-OS 29 28 569 ist eine Zahnstange für Gewinnungsmaschinen des Untertagebergbaues beschrieben, die aus zwischen zwei Flacheisen angebrachten Triebstöcken besteht. Die einander benachbarten Enden der Zahnstangenabschnitte greifen an je einem gemeinsamen Halter an, der zwei Flansche besitzt, die in Höhe und Dicke wie die Flacheisen bemessen sind. Stirnseitige Vorsprünge oder Ausnehmungen dieser Halter greifen in korrespondierende Ausnehmungen der Flacheisenstirnfläche ein oder umschließen korrespondierende Vorsprünge der Flacheisenstirnflächen. Ferner untergreift der Halter mit seiner Stegfläche die benachbarten Enden der Zahnstangenabschnitte und besitzt auch einen Ansatz, der zwischen die Flacheisen benachbarter Zahnstangenabschnitte eingreift. Zweck dieser Ausbildung ist es, die symmetrisch ausgebildeten Zahnstangenabschnitte in um 180° zueinander gedrehten Lagen anbringen zu können, um nach Verschleiß der oberen Umfangshälfte der Triebstöcke deren untere Umfangshälfte für den Zahneingriff zu nutzen.

Weiterhin gehört es zum vorbekannten Stand der Technik, wie aus der DE-OS 28 50 187 hervorgeht, die abbaustoßseitige obere Seitenwand eines Kratzkettenförderers flanschlos auszubilden. Auf die Oberkante dieser Seitenwand ist eine aus Haupt- und Zwischensegmenten bestehende Zahnstange aufgesetzt und befestigt, wobei Triebstockbolzen die Verbindung zwischen den Haupt- und Zwischensegmenten übernehmen. Die Hauptsegmente sind dazu gabelförmig ausgebildet und übernehmen die abbaustoßseitige Verbindung der Fördererabschnitte. Sie greifen mit ihren stirnseitigen Ansätzen in entsprechende Ausnehmungen der angrenzenden Zahnstangenabschnitte ein und sind durch einen Triebstockbolzen gelenkig miteinander verbunden.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Befestigung einer Zahnstange an der sie tragenden Seitenbracke zu verbessern.

Die Erfindung löst das Problem mit Hilfe der im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale. Sie schafft einerseits durch den Fuß die Voraussetzung, um die unbeweglichen Abschnitte der Zahnstange starr mit einem Seitenbrackenschuß verbinden zu können und hält andererseits durch die Ausnehmungen und Ansätze, die sich in den Stirnseiten des Zahnstangenabschnittes und seines leistenförmigen Fußes befinden, mittels der unbeweglichen Abschnitte auch den begrenzt längsbeweglich angeordneten Zahnstangenabschnitt, der eine Stoßstelle überbrückt. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß alle Zahnstangenabschnitte, ohne ihre Bewegungsmöglichkeit gegeneinander einzuschränken, an den Stoßstellen miteinander fluchten, was den Übergang des Antriebsrades der Gewinnungsmaschine von einem Zahnstangenabschnitt auf den nächsten erleichtert und auch Verkantungen benachbarter Zahnstangenabschnitte gegeneinander ausschließt.

Um die vertikale Abwinklung der Seitenbrackenschüsse nicht zu beeinträchtigen, können die die Stoßstellen überbrückenden Abschnitte der Zahnstange entsprechend den Merkmalen des 2. Anspruches ausgebildet sein. Danach liegen Zahnstangenteil und Fuß diese Abschnitte nur an ihren Enden auf und lassen den unterhalb des Zahnstangenfußes befindlichen Enden der Seitenbrackenschüsse an ihrer Stoßstelle den beim Durchqueren von welligem Liegenden erforderlichen Raum zur senkrechten Abwinklung.

Bei der im Anspruch 3 geschilderten Ausbildung übernehmen die starr mit den Seitenbrackenschüssen verbundenen Abschnitte die Arretierung des zwischen ihnen liegenden, eine Stoßstelle der Seitenbracke überbrückenden Zahnstangenabschnittes und sichern ihn in seiner Lage, ohne seine zum Rücken des Strebfördermittels erforderliche Längsbeweglichkeit einzuschränken. Besondere Verbindungsmittel, die den überbrückenden Abschnitt mit dem unter ihm oder neben ihm befindlichen Teil des Seitenbrackenschusses beweglich verbinden, sind dann nicht erforderlich. Strebt man diese Lösung an, so empfiehlt sich, die im 4. Anspruch offenbarte Ausbildung des Zahnstangenteils und seines Fußes. Diese Lösung unterbindet jede vertikale und horizontale Bewegung der Enden einander benachbarter Zahnstangenabschnitte gegeneinander und weist den fest an der Seitenbracke angebrachten Abschnitten der Zahnstange die Aufgabe zu, die zwischen ihnen angeordneten längsbeweglichen Abschnitte zu halten.

Ferner wird durch die Ausbildung des 5. Anspruches sichergestellt, daß die Arretierung und die Führung der formschlüssig ineinandergreifenden Enden der Zahnstangenabschnitte durch Längsbewegungen des die Stoßstelle überbrückenden Abschnittes der Zahnstange, aber auch durch entsprechende Bewegungen der Seitenbrackenschüsse, nicht infrage gestellt wird.

Bei Zahnstangen, die im gleichen Teilungsabstand voneinander zwischen zwei Flacheisen angeordnete Triebstöcke besitzen, empfiehlt sich die im 6. Anspruch enthaltene Lösung. Auch sie verhindert Verdrehungen einander benachbarter Zahnstangenabschnitte gegeneinander. In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn man den Ansätzen des Zahnstangenfußes, die im 7. Anspruch genannten Abmessungen gibt und die Ansätze in den Ausnehmungen der benachbarten Zahnstangenabschnitte aufliegen läßt. Sie unterbinden bei dieser Ausbildung jede Vertikal- und Horizontalbewegung, aber auch Verdrehbewegungen benachbarter Längenabschnitte gegeneinander.

Von Vorteil ist es, wenn der Fuß entsprechend den Merkmalen des 8. Anspruches ausgebildet ist. In diesem Fall kann er Laufrädern der Gewinnungsmaschine, die gleichachsig zum Antriebsrad der Maschinenwinde umlaufen und mit diesem starr gekuppelt sind, als Lauffläche dienen. Auf diese Weise wird die bisher auf dieser Maschinenseite durch das Maschinengewicht hervorgerufene Reibung an den Führungsschuhen erheblich reduziert, so daß ein erhöhter Leistungsanteil der Winde zur Erzeugung der Vorschubbewegung zur Verfügung steht.

Um Verformungen des eine Stoßstelle überbrückenden Abschnittes der Zahnstange zu reduzieren, die durch das auf ihm lastende Maschinengewicht hervorgerufen werden, kann man von den Merkmalen des Anspruches 9 Gebrauch machen. Sie mindern die Biegebeanspruchung, die durch Gewichtskräfte in diesem Zahnstangenabschnitt verursacht werden und tragen mit dazu bei, die Widerstandsfähigkeit der Zahnstange zu vergrößern.

In den Abbildungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und im folgenden Beschreibungsteil näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 die Teilansicht eines Strebfördermittels, der mit ihm verbundenen Seitenbracke und der zugehörigen Triebstockstange in perspektivischer Darstellung;

Fig. 2 den in einen Abschnitt dieser Triebstockstange eingreifenden Nachbarabschnitt der Triebstockstange;

Fig. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung in perspektivischer Darstellung;

Fig. 4 den zu der Triebstockstange nach der Fig. 3 gehörenden benachbarten Triebstockabschnitt.

Das Strebfördermittel ist mit (1) bezeichnet. Es trägt an seiner versatzseitigen Wand eine lösbar befestigte Seitenbracke (2), die in der Fig. 1 ohne die an dem senkrechten Schenkel (3 b) des Winkeleisens (3) befestigte Brackenwand dargestellt ist. Auf dem waagerechten Schenkel (3 a) des Winkeleisens (3) stützt sich eine Triebstockstange (4) mit ihrem seitlichen leistenförmigen Fuß (5) ab. Sie besteht, wie das Strebfördermittel (1) und die Seitenbracke (2), aus einzelnen Abschnitten (4 a, 4 b), die so angeordnet sind, daß zwischen zwei fest mit der Seitenbracke (2) verbundenen Triebstockabschnitten (4 a) sich je ein begrenzt längsbeweglicher Triebstockabschnitt (4 b) befindet, der die in einer gemeinsamen Ebene liegenden Stoßstellen (6) der Strebfördermittel- und der Seitenbrackenschüsse überbrückt (Fig. 1). Gebildet wird die Triebstockstange (4) von zwei hochkant stehenden Flacheisen (7), die im gleichen Teilungsmaß voneinander angeordnete Triebstöcke (8) zwischen sich einschließen. Jeder der so ausgebildeten Triebstockabschnitte (4 a, 4 b) ist mit einem seitlichen Fuß (5) ausgestattet, der über dem waagerechten Winkeleisenschenkel (3 a) der Seitenbracke (2) liegt. Die Oberfläche des Fußes (5) verläuft bündig zur Ebene der Triebstockachsen. Sie bildet eine sich über den ganzen Fahrweg der Gewinnungsmaschine (9) erstreckende durchgehende Laufbahn, auf der sich die Gewinnungsmaschine (9) mittels Laufräder (10) abstützt. Laufrad (10) und das mit seinen Zähnen (11) in die Triebstockstange (4) eingreifende Antriebsrad (12) der Gewinnungsmaschine (9) sind starr miteinander gekuppelt und werden von einer gemeinsamen Antriebswelle (13) gehalten. Daher teilt sich die dem Antriebsrad (12) zugehende Antriebsbewegung der Maschinenwinde auch dem Laufrad (10) mit, so daß dieses zur Uberwindung der sich dem Maschinenvorschub widersetzenden Kräfte beiträgt. Ein Führungsschuh (14), der um die Antriebswelle (13) schwenkbar am Maschinenkörper der Gewinnungsmaschine (9) gelagert ist, umgreift die Triebstockstange (4) und sichert den Zahneingriff des Antriebsrades (12).

Der leistenförmige Fuß (5) und das ihm benachbarte Flacheisen (7) der Triebstockstange (4) sind unlösbar miteinander verbunden. Beide haben gleiche Länge und beide sind, wie das maschinenseitige Flacheisen (7), an ihren Enden mit stirnseitigen Ansätzen (15) oder Ausnehmungen (16) ausgestattet, die miteinander korrespondieren. Daher greifen die Ansätze (15) eines Triebstockabschnittes (4 b), und zwar des Fußes (5) und des Triebstockteiles (7), in entsprechende Ausnehmungen (16) des ihm benachbarten Triebstockabschnittes (4 a) ein. Hier stellen sie eine formschlüssige Verbindung zwischen benachbarten Triebstockabschnitten (4 a, 4 b) her, die weder vertikale noch quer zur Längsrichtung der Triebstockstange (4) verlaufende horizontale Bewegungen der Triebstockabschnitte (4 a, 4 b) gegeneinander zuläßt.

Nur die unbeweglich angeordneten Triebstockabschnitte (4 a) sind über ihren aufliegenden Fuß (5) starr mit dem waagerechten Schenkel (3 a) des Winkelseisens (3) der Seitenbracke (2) verbunden. Als Verbindungsorgane können Schrauben oder Bolzen od. dgl. verwandt werden, die nicht aus der Lauffläche des Fußes (5) vorstehen. Die beweglich angeordneten Triebstockabschnitte (4 b), die stets eine Stoßstelle (6) der Fördermittel- bzw. Seitenbrackenschüsse überbrücken, haben einen Fuß (5), dessen Dicke, wie ein Vergleich in den Fig. 1 und 2 deutlich zeigt, geringer ist. Dieser Fuß (5) liegt in dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 nicht auf dem waagerechten Schenkel (3 a) des Winkeleisens (3) auf, sondern stützt sich mit seinen Ansätzen (15) in Ausnehmungen (16) der ihn einschließenden beiden Triebstockabschnitte (4 a, 4 b) ab. Der unter ihm verbleibende freie Raum gibt der Seitenbracke (2), und zwar dem waagerechten Schenkel (3 a) des Winkeleisens (3), eine hinreichende Einstellmöglichkeit bei welligem Liegenden.

Wie aus der Fig. 1 hervorgeht, hat der Fuß (5) des eine Stoßstelle (6) überbrückenden Triebstockabschnittes (4 b) an beiden Enden je einen Ansatz (15). Mit diesen greift er in je eine Ausnehmung (16) der benachbarten Triebstockabschnitte (4 a) ein und verhindert Querbewegungen der Abschnitte (4 a, 4 b) gegeneinander. Seine beiden Flacheisen (7) haben gleichfalls an beiden Enden je einen Ansatz (15), die mit den benachbarten Triebstockabschnitten (4 a) eine formschlüssige Verbindung eingehen. Sie nehmen alle vertikalen Belastungen auf und verhindern auch Verdrehbewegungen benachbarter Triebstockabschnitte gegeneinander. Infolgedessen läßt sich diese Verbindung nur durch Auseinanderziehen zweier Triebstockabschnitte (4 a, 4 b) lösen oder aber durch Ineinanderstecken benachbarter Triebstockabschnitte (4 a, 4 b) schließen.

Die Länge der Ansätze (15) und die Tiefe der mit ihnen korrespondierenden Ausnehmungen (16) ist so bemessen, daß diese Verbindung durch die begrenzte Längsbewegung der eine Stoßstelle (6) überbrückenden Triebstockabschnitte (4 b) nicht beeinträchtigt wird.

In dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 stützt sich der Fuß (5) mit Hilfe seiner an beiden Enden vorhandenen Ansätze (15) unmittelbar auf dem waagerechten Winkeleisenschenkel (3 a) ab. Da der Fuß (5) auch hier, wir in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, mit beiden Ansätzen (15) in korrespondierende Ausnehmungen (16) des Fußes (5) benachbarter Triebstockabschnitte (4 a) eingreift, werden Querbewegungen der Abschnitte (4 a, 4 b) gegeneinander vermieden. Auch hier dienen stirnseitige Ansätze (15) und Ausnehmungen (16) der beiden Flacheisen (7) zur Arretierung in der Vertikalen. Jedoch sind diese Ansätze (15) und Ausnehmungen (16) symmetrisch zu der durch die Triebstockachsen verlaufenden horizontalen Ebene angeordnet und daher an beiden Flacheisen (7) gleich. In dieser Form unterbinden die Ansätze (15) und Ausnehmungen (16) unabhängig von der Arretierung des Fußes (5) jede Kipp- oder Drehbewegung benachbarter Triebstockabschnitte (4 a, 4 b) gegeneinander und bilden auch hier eine Verbindung, die nur durch in Längsrichtung der Triebstockstange (4) verlaufende Bewegungen gelöst oder geschlossen werden kann.

Claims (9)

1. Zahnstange, vorzugsweise Triebstockstange, zum Fortbewegen und Führen einer Gewinnungsmaschine, insbesondere eines Walzenladers, die aus in wechselnder Folge fest oder begrenzt längsbeweglich angeordneten Abschnitten besteht, von denen die längsbeweglichen Abschnitte die Stoßstellen der Seitenbracken- oder Strebfördermittelschüsse überbrücken, dadurch gekennzeichnet, daß alle Abschnitte (4 a, 4 b) der Zahnstange (4) auf der dem Strebfördermittel (1) abgewandten Seite einen sich über ihre ganze Länge erstreckenden leistenförmigen Fuß (5) tragen, mit dem sie an der Seitenbracke (2) starr oder begrenzt längsbeweglich angeordnet sind und, wie der Fuß (5), in ihren Stirnseiten befindliche, miteinander korrespondierende, Längsbewegungen der die Stoßstellen (6) überbrückenden Abschnitte (4 b) nicht behindernde Ansätze (15) oder Ausnehmungen (16) besitzen.

2. Zahnstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß (5) der die Stoßstellen (6) überbrückenden Abschnitte (4 a, 4 b) nur an seinen Enden aufliegt und im übrigen Bereich einen die vertikale Abwinklung der Seitenbrackenschüsse (2) nicht behindernden Abstand von den ihn untergreifenden Teilen (3 a) der Seitenbracke (2) hat.

3. Zahnstange nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß ihre die Stoßstellen (6) überbrückenden Abschnitte (4 b) nur von ihren mit der Seitenbracke (2) fest verbundenen Nachbarabschnitten (4 a) begrenzt längsverschiebbar gehalten werden.

4. Zahnstange nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur die die Stoßstellen (6) überbrückenden Abschnitte (4 b) und deren Fuß (5) stirnseitig mit Ansätzen (15) versehen sind, die in die mit ihnen korrespondierenden Ausnehmungen (16) der benachbarten Abschnitte (4 a) eingreifen und den Zahnstangenteil (7) gegen Vertikalbewegungen und dessen Fuß (5) gegen Horizontalbewegungen sichern.

5. Zahnstange nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Ansätze (15) und die Tiefe der Ausnehmungen (16) größer als der maximale Verschiebeweg des die Stoßstelle (6) überbrückenden Abschnittes (4 b) ist.

6. Zahnstange nach den vorhergehenden Ansprüchen, die im gleichen Teilungsabstand voneinander zwischen zwei Flacheisen angeordnete Triebstöcke besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (15) und die Ausnehmungen (16) beider Flacheisenenden sich über die halbe Flacheisenhöhe erstrecken und an gleichen Flacheisenenden in der Höhe versetzt zueinander derart angeordnet sind, daß die Ausnehmung (16) in der oberen oder in der unteren Begrenzungskante des Flacheisens (7) austritt und der eingreifende Ansatz (15) bündig zur oberen oder zur unteren Begrenzungskante des Flacheisens (7) liegt, wobei der eine Stoßstelle (6) überbrückende Abschnitt (4 b) an beiden Enden seines mit dem Fuß (5) verbundenen Flacheisens (7) einen unteren Ansatz (15) besitzt.

7. Zahnstange nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß (5), der die Stoßstellen (6) überbrückenden Abschnitte (4 b) mit stirnseitigen Ansätzen (15) in den Ausnehmungen (16) des Fußes (5) der ihn einschließenden beiden Abschnitte (4 a) aufliegt und eine der Höhe der Ausnehmungen (16) entsprechende Dicke hat.

8. Zahnstange nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß (5) der Abschnitte (4 a, 4 b) eine in der Ebene der Triebstockachsen bzw. in der Ebene der Profilbezugslinie der Zähne liegende Lauffläche für die Gewinnungsmaschine (9) bildet.

9. Zahnstange nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß ihre die Stoßstellen (6) überbrückenden längsbeweglichen Abschnitte (4 b) kürzer als ihre benachbarten unbeweglichen Abschnitte (4 a), aber länger als der sie umgreifende Führungsschuh (14) der Gewinnungsmaschine (9) bemessen sind.