DE3632301A1

DE3632301A1 - Zahnstange bzw. triebstockstange zur fortbewegung einer gewinnungsmaschine des untertagebergbaues

Info

Publication number: DE3632301A1
Application number: DE19863632301
Authority: DE
Inventors: Hugo Klimeck; Volker Knorr; Gerhard Ing Grad Wilken
Original assignee: Gebr Eickhoff Maschinenfabrik u Eisengiesserei GmbH
Current assignee: Gebr Eickhoff Maschinenfabrik u Eisengiesserei GmbH
Priority date: 1986-09-23
Filing date: 1986-09-23
Publication date: 1988-03-31
Also published as: AU7768087A; ZA875202B; AU594188B2; GB8721991D0; US4813747A; GB2195133A; PL266074A1; GB2195133B

Description

Die Erfindung betrifft eine Zahnstange bzw. Triebstockstange, die in etwa der Länge eines Förderrinnenschusses entsprechende, an der Seitenwand eines Strebfördermittels unmittelbar oder mittelbar befestigte einzelne Abschnitte unterteilt ist und einer am oder über dem Strebfördermittel verfahrbaren Gewinnungsmaschine des Untertagebergbaues zur Fortbewegung dient.

Triebstockstangen gehören, wie aus der DE-OS 22 24 478 hervorgeht, zum vorbekannten Stand der Technik. Sie dienen einer im Untertagebergbau eingesetzten Gewinnungsmaschine zur Fortbewegung und Führung und sind in einzelne Längenabschnitte unterteilt, die entsprechend der Länge der Rinnenschüsse des Strebfördermittels bemessen sind. Kugelgelenke verbinden die einzelnen Abschnitte der Triebstockstangen gelenkig miteinander. Zusätzlich sind Laschen vorgesehen, die die Schüsse der Tragkonstruktion der Triebstockstangenabschnitte miteinander verbinden. Sie begrenzen die horizontale Neigung der einzelnen Schüsse der Tragkonstruktion und des Strebfördermittels gegeneinander, entlasten die Kugelgelenke und schützen sie vor durch Überlast hervorgerufene Beschädigungen. Daher ist es Aufgabe der Kugelgelenke, das Teilungsmaß der Triebstockbolzen an den Stoßstellen konstant zu halten.

Zahnstangen und auch Triebstockstangen werden bei der Vorschubbewegung von Gewinnungsmaschinen vor allem dann hoch belastet, wenn härtere Flözbereiche zu durchfahren sind. In diesen Fällen treten nicht selten Vorschubkräfte in einer Größenordnung von 550 kN und mehr auf, die von den Verbindungsorganen der einzelnen Zahnstangen- bzw. Triebstockstangenabschnitte aufzunehmen und in die tragende Förderrinnen- bzw. Seitenbrackenkonstruktion überzuleiten sind. Kugelgelenke, wie sie bei der Ausführung nach der vorgenannten Druckschrift benutzt werden, sind hierfür ungeeignet. Sie benötigen bei derart hohen Belastungen Abmessungen, die ihre Unterbringung im Zahnstangen- bzw. Triebstockstangenende ausschließen. Aus diesem Grunde sind stets zusätzliche Verbindungsmittel erforderlich, um die Last aufzunehmen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die einzelnen Längenabschnitte einer Zahnstange bzw. Triebstockstange derart miteinander und mit den Rinnenschüssen eines Strebfördermittels zu verbinden, daß die Teilung der Verzahnung bzw. der Triebstockbolzen an den Stoßstellen der Längenabschnitte beim Rücken des Strebfördermittels weitgehend konstant, also von der Rückbewegung des Strebfördermittels unbeeinflußt bleibt, ohne die horizontale Abwinkelbarkeit der Rinnenschüsse dadurch einzuschränken.

Gelöst wird diese Aufgabe, indem man die Zahnstangen- bzw. Triebstockstangenabschnitte in Zahnstangenlängsrichtung durch ein die Vorschubkräfte der Gewinnungsmaschine aber auch die Rückkräfte in ihrer ganzen Größe aufnehmendes Organ spielfrei miteinander verbindet, wobei die Abschnitte der Zahn- bzw. Triebstockstange die mit ihnen in Verbindung stehenden Förderrinnenschüsse mit einem vorgegebenen Abstand voneinander halten, der die horizontale Abwinkelbarkeit dieser Rinnenschüsse auf das zulässige Maß begrenzt. Bei der vorgeschlagenen Lösung bildet die Zahn- bzw. Triebstockstange ein in sich flexibles Organ, das Längsbewegungen der einzelnen Längenabschnitte gegeneinander ausschließt, aber wegen des aus Gründen der Montage unvermeidlichen Spiels zwischen den Verbindungsorganen und den einzelnen Längenabschnitten, Rückbewegungen des Strebfördermittels zuläßt, da die einzelnen Rinnenschüsse mit dem für eine horizontale Winkelbewegung notwendigen Abstand voneinander gehalten werden. Teilungsänderungen der Triebstockbolzen bzw. der Zahnstangenverzahnung sind daher selbst während des Rückvorganges an den Stoßstellen der einzelnen Längenabschnitte praktisch ausgeschlossen. Eine Zahn- bzw. Triebstockstange dieser Bauart kann sowohl auf der Abbaustoßseite als auch auf der Versatzseite eines Strebfördermittels angebracht sein.

Um die Verbindungsorgane der Zahnstangen bzw. Triebstockstangenabschnitte von Druckkräften zu entlasten, können die Enden der Abschnitte über die Enden des ihnen zugeordneten Förderrinnenschusses vorstehen, so daß einander benachbarte Zahnstangen- bzw. Triebstockstangenenden aneinanderliegen. Druckkräfte werden dann von einem in den anderen Längenabschnitt unmittelbar übergeleitet, ohne die Verbindungsorgane der Längenabschnitte in Anspruch zu nehmen.

Zweckmäßig ist es auch, die Stirnflächen der Längenabschnitte im Verzahnungsbereich mit einer Stützfläche auszustatten und die übrigen Stirnflächenteile gegenüber dieser Stützfläche nach oben und unten hin um ein Maß divergieren zu lassen, das vertikale Abwinkelungen benachbarter Längenabschnitte und der mit ihnen verbundenen Rinnenschüsse gegeneinander zuläßt, die Größe dieser Abwinkelung jedoch auf das zulässige Maß begrenzt.

Um einander benachbarte Zahn- bzw. Triebstockstangenabschnitte gegeneinander zu zentrieren, aber auch um die beim Rücken des Strebfördermittels auftretenden Querkräfte auf benachbarte Längenabschnitte der Zahn- bzw. Triebstockstange zu übertragen, können nach einem weiteren Erfindungsmerkmal die einzelnen Längenabschnitte an einer Stirnseite mit einem Ansatz und an ihrer anderen Stirnseite mit einer zur Aufnahme eines solchen Ansatzes dienenden Ausnehmung versehen sein, die sich im Verzahnungsbereich der Längenabschnitte befindet.

Ein Knebel bildet das Verbindungsorgan der Zahn- bzw. Triebstockstangenabschnitte, dessen Köpfe in je eine dem Kopfprofil angepaßte Tasche des Zahnstangenkörpers eingreifen. Derartige Knebel haben sich für die Übertragung großer Längs- und Querkräfte als besonders zweckmäßig erwiesen. Ihre Köpfe greifen unmittelbar unterhalb der Zähne bzw. der Triebstockbolzen in Taschen des Stangenkörpers ein. Hier behindern sie die Führung der die Triebstockbolzen untergreifenden Gewinnungsmaschine nicht und sind in unmittelbarer Nähe der Verzahnungsebene angeordnet, in der die Vorschubkräfte des Antriebsrades der Gewinnungsmaschine wirksam sind.

Dabei umschließt die Tasche des Zahnstangenkörpers den in ihr liegenden Kopf des Knebels mit einem Spiel, das den Längenabschnitten in der Vertikalen und Horizontalen die geforderte Abwinkelungsmöglichkeit gegeneinander läßt, jedoch Bewegungen dieser Abschnitte in Zahnstangenlängsrichtung weitgehend ausschließt. Um durch die großen Vorschubkräfte der Gewinnungsmaschine bzw. durch die Rückkräfte verursachte Dehnungen des Knebels zu verhindern, kann der die beiden Köpfe miteinander verbindende Schaft in seiner Längsmitte über den größten Teil seiner Länge verstärkt sein. Dehnungen werden jetzt allenfalls in den nur kurzen, unverstärkten Schaftabschnitten wirksam und können das Teilungsmaß der Zahnstangenverzahnung an den Stoßstellen nicht merklich beeinträchtigen.

Für die vertikale Abwinkelung der Zahnstangen- bzw. Triebstockstangenabschnitte, aber auch für die entsprechende Abwinkelbarkeit der Förderrinnenschüsse gegeneinander ist es von Vorteil, wenn die die Längskräfte aufnehmenden Flächen der beiden Köpfe des Knebels gewölbt sind und auf einem gemeinsamen Kreisbogen liegen, dessen Krümmungsmittelpunkt sich in der horizontalen Symmetrieebene des Knebels befindet.

Weiterhin können die Stirnflächen beider Köpfe des Knebels je eine Nase tragen, die in ein mit den Längenabschnitten der Zahn- bzw. Triebstockstange lösbar verbundenes Haltestück eingreift und den Knebel in seiner Lage sichert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Abbildungen dargestellt und im folgenden Beschreibungsteil näher erläutert.

Es zeigen: Fig. 1 zwei durch einen Knebel miteinander verbundene Abschnitte einer Triebstockstange in Seitenansicht;

Fig. 2 den entsprechenden Grundriß;

Fig. 3 die Stoßstelle zweier Längenabschnitte der Triebstockstange in einem anderen Maßstab in Seitenansicht;

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 3.

Das Strebfördermittel ist mit (1) bezeichnet. Es wird von einzelnen Rinnenschüssen (1 a) gebildet, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf ihrer Abbaustoßseite mit einer Triebstockstange (2) besetzt sind, die mit einer am Liegenden verlaufenden Maschinenfahrbahn (3) ausgestattet ist.

Wie aus der Fig. 2 hervorgeht, ist die Länge der einzelnen Triebstockstangenabschnitte (2 a) geringfügig größer als die Rinnenschußlänge. Weiterhin sind Triebstockstangenabschnitte (2 a) und Förderrinnenschuß (1 a) starr, jedoch lösbar miteinander verbunden, und es werden die einzelnen Längenabschnitte (2 a) der Triebstockstange (2) durch Knebel (4) zusammengehalten. Letztere überbrücken die Stoßstelle der Längenabschnitte (2 a) der Triebstockstange (2) und die der benachbarten Förderrinnenschüsse (1 a) und schließen Bewegungen sowohl der Förderrinnenschüsse (1 a) als auch der mit ihren Stützflächen (5) aneinanderstoßenden Längenabschnitte (2 a) der Triebstockstange (2) in Strebfördermittellängsrichtung aus. Neben den einzelnen Förderrinnenschüssen (1 a), die mit Abstand (X) voneinander angeordnet sind, haben auch die einzelnen Fahrbahnabschnitte (3 a) der Triebstockstange (2) an den Stoßstellen einen entsprechenden Abstand (X) voneinander. Dieser zwischen den Förderrinnenschüssen (1 a) und den Fahrbahnabschnitten (3 a) vorhandene Abstand (X) hat das für die Rückbewegung des Strebfördermittels (1) erforderliche Maß. Er beschränkt jedoch die horizontale Abwinkelbarkeit der Rinnenschüsse (1 a) auf ihren zulässigen Bereich, wie in der Fig. 2 strichpunktiert angedeutet. Dabei stehen die einzelnen Längenabschnitte (2 a) der Triebstockstange (2) über beide Enden des Rinnenschusses (1 a) um einen gleichgroßen Betrag vor.

Nur mit ihren stirnseitigen Stützflächen (5) liegen die einzelnen Längenabschnitte (2 a) der Triebstockstange (2) aneinander. Neben dieser Stützfläche (5) in Höhe der Triebstöcke (6), sind die Längenabschnitte (2 a) mit einem stirnseitigen Ansatz (7) bzw. einer diesen Ansatz (7) aufnehmenden stirnseitigen Ausnehmung (8) ausgestattet. Sie zentrieren einander benachbarte Längenabschnitte (2 a) der Triebstockstange (2) gegeneinander und sorgen für einen besseren Übergang des Antriebsrades der nicht dargestellten Gewinnungsmaschine, nehmen aber auch die beim Rücken des Strebfördermittels (1) auftretenden Querkräfte auf und übertragen sie auf benachbarte Triebstockstangenabschnitte (2 a). Die außerhalb der Stützfläche (5) befindlichen Stirnflächenabschnitte (9) laufen nach oben und unten hin auseinander und geben den Längenabschnitten (2 a) und damit auch den Rinnenschüssen (1 a) des Strebfördermittels (1) eine hinreichende vertikale Abwinkelungsmöglichkeit gegeneinander. Oberhalb der Stützfläche (5) bzw. des Ansatzes (7) besitzt der abbaustoßseitig mit Triebstöcken (6) besetzte Körper der Triebstockstange (2) eine zur Führung der Gewinnungsmaschine dienende Wulst (10).

Die Knebel (4), die aneinandergrenzende Enden der Längenabschnitte (2 a) der Triebstockstange (2) miteinander verbinden, lassen praktisch keine Längsbewegungen dieser Abschnitte (2 a) gegeneinander zu und legen in dieser Richtung auch die Rinnenschüsse (1 a) des Strebfördermittels (1), die mit den Längenabschnitten (2 a) verbunden sind, fest. In seiner Längsmitte ist der Schaft (11) des Knebels (4) verstärkt, um Dehnungen des Knebels (4) zu verringern. Hinreichendes Spiel der Köpfe (12) des Knebels (4) in den beiden Taschen (13) des Körpers der Triebstockstange (2), lassen Vertikalbewegungen der miteinander verbundenen Längenabschnitte (2 a) gegeneinander zu. Auf beiden Stirnflächen des Knebels (4) befindliche Nasen (14) untergreifen den bügelförmigen Ansatz (15) eines mit dem Längenabschnitt (2 a) durch eine Schraube (16) verbundenen Haltestückes (17) und sichern den Knebel (4) in seiner Lage. Weiterhin sind die Flächen (18) des Knebels (4), die die auf die Längenabschnitte (2 a) einwirkenden Längskräfte aufnehmen, gewölbt und werden in ihrer Form durch einen Kreisbogen bestimmt, dessen Krümmungsmittelpunkt sich in der horizontalen Symmetrieebene (Z) des Knebels (4) befindet.

Claims

1. Zahnstange bzw. Triebstockstange, die in etwa der Länge eines Förderrinnenschusses entsprechende, an der Seitenwand eines Strebfördermittels unmittelbar oder mittelbar befestigte einzelne Abschnitte unterteilt ist und einer am oder über dem Strebfördermittel verfahrbaren Gewinnungsmaschine des Untertagebergbaues zur Fortbewegung dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstangen- bzw. Triebstockstangenabschnitte (2 a) in Zahnstangenlängsrichtung durch ein die Vorschubkräfte aufnehmendes Organ (4) spielfrei miteinander verbunden sind und die mit ihnen in Verbindung stehenden Förderrinnenschüsse (1 a) mit einem deren horizontale Abwinkelbarkeit auf das zulässige Maß begrenzenden vorgegebenen Abstand (X) voneinander halten.

2. Zahnstange bzw. Triebstockstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Längenabschnitte (2 a) der Zahnstange bzw. Triebstockstange (2) über beide Enden des ihnen zugeordneten Förderrinnenschusses (1 a) vorstehen und einander benachbarte Zahnstangen- bzw. Triebstockstangenenden aneinanderliegen.

3. Zahnstange bzw. Triebstockstange nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen der Längenabschnitte (2 a) im Verzahnungsbereich eine Stützfläche (5) aufweisen und die übrigen Stirnflächenteile gegenüber dieser Stützfläche (5) nach oben und unten hin um ein Maß divergieren, das vertikale Abwinkelung benachbarter Längenabschnitte (2 a) bzw. Rinnenschüsse (1 a) gegeneinander zuläßt, ihre Größe jedoch auf das zulässige Maß begrenzt.

4. Zahnstange bzw. Triebstockstange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ihre einzelnen Längenabschnitte (2 a) an einer Stirnseite mit einem Ansatz (7) und an ihrer anderen Stirnseite mit einer zur Aufnahme eines solchen Ansatzes (7) dienenden Ausnehmung (8) versehen sind, die sich im Verzahnungsbereich der Längenabschnitte (2 a) befinden.

5. Zahnstange bzw. Triebstockstange nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Knebel (4) das Verbindungsorgan bildet, dessen Köpfe (12) in je eine dem Kopfprofil angepaßte Tasche (13) des Zahnstangenkörpers eingreifen.

6. Zahnstange bzw. Triebstockstange nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasche (13) des Zahnstangenkörpers den in ihr liegenden Kopf (12) des Knebels (4) mit vorgegebenem Spiel umschließt, das den Längenabschnitten (2 a) in der Vertikalen die geforderte Abwinkelungsmöglichkeit gegeneinander läßt, jedoch Bewegungen dieser Abschnitte (2 a) in Zahnstangenlängsrichtung weitgehend ausschließt.

7. Zahnstange bzw. Triebstockstange nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der die beiden Köpfe (12) miteinander verbindende Schaft (11) des Knebels (4) in seiner Längsmitte über den größeren Teil seiner Länge verstärkt ist.

8. Zahnstange bzw. Triebstockstange nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Längskräfte aufnehmenden Flächen (18) der beiden Köpfe (12) des Knebels (4) gewölbt sind und auf einem gemeinsamen Kreisbogen liegen, dessen Krümmungsmittelpunkt sich in der horizontalen Symmetrieebene (Z) des Knebels (4) befindet.

9. Zahnstange bzw. Triebstockstange nach den Ansprüchen 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen beider Köpfe (12) des Knebels (4) je eine Nase (14) tragen, die in ein mit den Längenabschnitten (2 a) lösbar verbundenes Haltestück (17) eingreift.