DE3703385C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gewinnungsmaschine für den Untertagebergbau, insbesondere einen Walzenlader, die über einem Strebfördermittel verfahrbar und mit einer oder mehreren Winden ausgerüstet ist, deren Abtriebswellenstumpf über zumindest ein Stirnradpaar mit dem in eine Zahn- oder Triebstockstange eingreifenden Antriebsrad getrieblich verbunden ist.

Gewinnungsmaschinen dieser Gattung gehören zum vorbekannten Stand der Technik. Sie greifen mit dem oberhalb der Zahnstange befindlichen Antriebsrad ihrer Winde, das direkt auf dem Abtriebswellenstumpf der Winde angeordnet oder mit dem Abtriebswellenstumpf über Stirnräder verbunden ist, in die Zahnstangenverzahnung ein. Rollbewegungen um die Längsachse des Maschinenkörpers beeinträchtigen infolgedessen den Eingriff der Verzahnung des Antriebsrades in die Zahnstange, wenn die Längsachse, um die der Maschinenkörper schwenkt, nicht in der Ebene der Profilbezugslinie der Zahnstangenverzahnung bzw. in der Achsebene der Bolzen der Triebstockstange liegt. Derartige Bewegungen des Maschinenkörpers sind erforderlich, wenn mit Hilfe der Lösewerkzeuge das Liegende sauber freizuschneiden ist, beispielsweise bei in Verhiebrichtung zunehmender Flözneigung. Aus konstruktiven Gründen ist es jedoch schwierig, die die Schwenkachse bildende Maschinenlängsachse in den Bereich der Zahn- bzw. Triebstockstangenverzahnung zu legen. Deshalb paßt man sich bei Walzenladern, die auf oder über dem Strebfördermittel verfahrbar sind, dem Flözverlauf durch Absenken oder Anheben der das Liegende freischneidenden Schneidwalze an, muß dann aber einen treppenartigen Verlauf des Liegenden bzw. des Hangenden in Kauf nehmen, was der Rückbewegung des Ausbaus bzw. des Strebfördermittels nicht dienlich ist.

Es sind bereits Walzenmaschinen vorgeschlagen worden, die neben dem Strebfördermittel verfahrbar sind und mit dem Antriebsrad ihrer Winde in eine sich über die Länge des Maschinenfahrweges erstreckende Zahnstange eingreifen. Bei diesen Maschinen befinden sich Maschinenkörper und Zahnstange auf entgegengesetzten Seiten des Strebfördermittels. Um Zwängungen zu vermeiden und den Zahnstangeneingriff des Antriebsrades der Winde bei Rollbewegungen der Maschine nicht in Frage zu stellen, verbindet eine in Maschinenfahrtrichtung verlaufende, die Achse des Abtriebswellenstumpfes der Winde kreuzende Schwenkachse den Maschinenkörper mit einem das Strebfördermittel überspannenden, rohrförmigen Gehäuse. Dieses umschließt eine Welle, die das in die Zahnstange eingreifende Windenantriebsrad mit dem auf der anderen Seite des Strebfördermittels befindlichen Abtriebswellenstumpf der Winde kuppelt (DE 36 39 133 A1). Walzenmaschinen dieser Art, die neben dem Strebfördermittel verfahrbar sind und ihre Vorschubbewegung mittels einer auf der entgegengesetzten Seite des Strebfördermittels angebrachten Zahnstange erzeugen, werden nur beim Abbau niedriger Flöze eingesetzt.

Ziel der Erfindung ist es, die Lage einer Gewinnungsmaschine der eingangs erläuterten Bauart, also einer Gewinnungsmaschine, die über dem Strebfördermittel verfahrbar ist, durch eine Rollbewegung um die Maschinenlängsachse der jeweiligen Flözneigung anpassen zu können, ohne dadurch den Zahneingriff des Antriebsrades ihrer Winde zu beeinträchtigen.

Die Erfindung löst dieses Problem, indem sie den Abtriebswellenstumpf der Maschinenwinde mit den zugehörigen Stirnrädern auf einer und das Antriebsrad der Winde bzw. Winden auf der anderen Seite des Maschinenkörpers anordnet, wo es in die hier befindliche Zahn- bzw. Triebstockstange eingreift. Eine das Strebfördermittel überspannende Welle stellt die getriebliche Verbindung zwischen dem Antriebsrad und dem letzten Rad des Stirnradpaares her, das den Abtriebswellenstumpf der Winde mit dieser Welle verbindet. Im Bereich des Stirnradpaares ist die Welle um eine parallel zur Maschinenlängsrichtung verlaufende Achse schwenkbar gelagert und im Bereich des Antriebsrades in Maschinenlängsrichtung festgelegt, jedoch an der Zahn- bzw. Triebstockstange zusammen mit dem eingreifenden, axial verschiebbar gelagerten Antriebsrad vertikal beweglich geführt. Infolgedessen kann das Antriebsrad seine Lage zur Zahnstange selbst dann beibehalten, wenn der Maschinenkörper der Gewinnungsmaschine sich um seine Längsachse verdreht, beispielsweise, um die Lösewerkzeuge in eine der Flözneigung angepaßte Schneidposition zu bringen. Auch unterschiedliche Querneigungen der einzelnen Rinnenschüsse des Strebfördermittels beeinflussen bei einer derart ausgebildeten Gewinnungsmaschine den Zahneingriff des Antriebsrades nicht. Deshalb ist es jetzt unnötig, das Antriebsrad in unmittelbarer Nachbarschaft einer Maschinenkufe anzuordnen, um, wie bei Walzenladern üblich, bei welligem Liegenden mittels der sich an der Zahnstange führenden Kufe den Zahneingriff zwischen Zahnstange und Antriebsrad zu sichern. Bei der Anordnung der Winde innerhalb des aus einzelnen Baueinheiten zusammengesetzten Maschinenkörpers ist man daher frei und kann die Winde ohne den Zahneingriff zwischen Zahnstange und Antriebsrad bei welligem Liegenden zu beeinträchtigen, sowohl in der Längsmitte als auch an den Enden des Maschinenkörpers anordnen.

Zweckmäßigerweise besitzt der Maschinenkörper oder der Maschinenrahmen dieser Gewinnungsmaschine eine quer zur Maschinenlängsrichtung verlaufende, zur Aufnahme der Welle dienende Ausnehmung. Diese ist mit einem erweiterten Abschnitt versehen, der ein an der Zahn- bzw. Triebstockstange geführtes, zur Aufnahme des Antriebsrades dienendes Gehäuse aufnimmt. Auf diese Weise wird nicht nur eine Vergrößerung der Baubreite des Maschinenkörpers vermieden, sondern es werden damit auch günstige Voraussetzungen geschaffen, um das Gehäuse innerhalb des erweiterten Abschnittes der Ausnehmung in Maschinenlängsrichtung festzulegen und vertikal, aber auch in Richtung der Wellenachse zu führen.

Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal kann das Gehäuse mit zwei parallel zueinander und zur Wellenachse verlaufenden, sich gegenüberliegenden senkrechten Führungsflächen versehen sein, die an entsprechenden Flächen des erweiterten Abschnittes der Ausnehmung des Maschinenkörpers anliegen und Vertikalbewegungen sowie Bewegungen des Gehäuses in Achsrichtung der Welle zulassen. Zwängungen zwischen Maschinenkörper und Gehäuse sind daher weder in der Vertikalen noch in der Horizontalen möglich, da sich beide relativ freizügig gegeneinander bewegen und einstellen können.

Eine Verbesserung der gegenseitigen Einstellbarkeit von Maschinenkörper und Gehäuse wird erreicht, wenn man die Welle aus zwei Abschnitten herstellt, die an ihrer Trennstelle von einer Kupplungsmuffe umgeben sind, welche mit ihrer Innenverzahnung in eine entsprechende Umfangsverzahnung der beiden Wellenabschnitte eingreift. Diese Art der Wellenausbildung gibt dem Gehäuse bei in Wellenlängsrichtung auftretenden Ausgleichsbewegungen eine größere Freizügigkeit.

Es empfiehlt sich, den die Verbindung zwischen Kupplungsmuffe und dem Stirnradpaar herstellenden Wellenabschnitt mit einer Bogenzahnkupplung zu besetzen. Sie ist unempfindlich gegen Vertikalbewegungen, die das im Bereich der Zahn- bzw. Triebstockstange angeordnete Gehäuse gegenüber dem Maschinenkörper ausführt. Dabei kann das letzte Stirnrad, das Teil des den Wellenabschnitt mit dem Antriebswellenstumpf verbindenden Getriebezuges ist, einen Teil der Bogenzahnkupplung bilden und mit einer innenverzahnten Eindrehung versehen sein, in die das mit einer bogenförmigen Stirnverzahnung ausgestattete Kupplungsrad, das auf dem Wellenabschnitt befestigt ist, eingreift.

Vorteilhaft ist es auch, wenn das Gehäuse, das das Antriebsrad umschließt, auf der Zahn- bzw. Triebstockstange aufliegt, sie beidseitig einschließt und deren Verzahnung untergreift. Ein derart angeordnetes Gehäuse führt sich zwangsläufig bei der Fahrbewegung der Gewinnungsmaschine an der Zahn- bzw. Triebstockstange, sichert den Zahneingriff des Antriebsrades und überträgt die Vorschubkraft auf den Maschinenkörper. Er steht mit der Zahn- bzw. Triebstockstange in formschlüssiger Verbindung, die nur Bewegungen des Gehäuses in Zahnstangenlängsrichtung zuläßt.

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

Es zeigt

Fig. 1 eine über einem Strebfördermittel verfahrbare Walzenmaschine in einer teilweise geschnittenen Stirnansicht und

Fig. 2 eine Teilansicht in Richtung X.

Das mit (1) bezeichnete Strebfördermittel trägt auf seiner Abbaustoßseite eine Triebstockstange (2), die zur Fortbewegung des über dem Strebfördermittel (1) verfahrbaren Walzenladers (3) dient. Letzterer ist an beiden Enden seines Maschinenkörpers mit je einem Tragarm (4) besetzt, der um eine zum Liegenden parallele, auf den Abbaustoß (5) gerichtete Achse (6) schwenkbar gelagert ist. Mit Hilfe der an diesem Tragarm (4) um eine zur Tragarmschwenkachse (6) parallele Achse (7) rotierenden Schneidwalze (8) löst der Walzenlader (3) das anstehende Flöz in seiner ganzen Mächtigkeit und lädt das anfallende Haufwerk mittels schraubenlinienförmiger Mitnehmerleisten in das Strebfördermittel (1).

Die zum Flözabbau erforderliche Vorschubbewegung des Walzenladers (3) wird von der Winde (9) erzeugt. Diese ist Teil des Maschinenkörpers, der sich mittels Kufen (10) auf der versatzseitigen Maschinenfahrbahn (11) und auf dem abbaustoßseitigen Seitenprofil des Strebfördermittels (1) abstützt, sich aber auch versatzseitig an der rohrförmigen Führungsschiene (12) mittels Führungsklauen (13) führt. Mit ihrem Abtriebswellenstumpf (14) leitet die Winde (9) die Drehbewegung ihres nicht dargestellten Antriebsmotors den Stirnrädern (15, 16, 17) zu, die in dem versatzseitigen Radkasten (18) der Winde (9) gelagert sind und den Abtriebswellenstumpf (14) der Winde (9) getrieblich mit der Welle (19) verbinden. Letztere überspannt das Strebfördermittel (1) und besteht aus zwei Wellenabschnitten (19a, 19b), die durch die Kupplungsmuffe (20) drehfest, aber gegeneinander längsverschiebbar miteinander verbunden sind. Das letzte Stirnrad (17) ist baulich mit dem Kupplungsrad (21) vereinigt. Innerhalb seiner Eindrehung (22) besitzt dieses Kupplungsrad (21) eine Geradverzahnung, in die das mit einer bogenförmigen Außenverzahnung versehene Kupplungsrad (23) eingreift und die Drehbewegung auf die Welle (19) überträgt. Ein Deckel (24) schließt die Eindrehung (22) ab und sichert den Zahneingriff.

Ein Gehäuse (25) nimmt das dem Abbaustoß (5) zugewandte Ende des Wellenabschnittes (19b) auf und umschließt auch das zwischen die Triebstockbolzen der Triebstockstange (2) eingreifende Antriebsrad (26), das mit seiner Stirnverzahnung (27) in eine entsprechende Stirnverzahnung des Wellenbundes (28) eingreift und daher an der Wellendrehung teilnimmt. Wälzlager (29) halten den Wellenabschnitt (19b) drehbar in dem Gehäuse (25). Sie befinden sich in einer Gehäuseeindrehung oder aber in einer Eindrehung des Gehäusedeckels (30), der eine abbaustoßseitige Gehäuseöffnung verschließt. Der untere Gehäusebereich ist offen und zusätzlich an beiden Stirnseiten mit Ausnehmungen (31) versehen, durch die die Triebstockstange (2) verläuft und in die Verzahnung des Antriebsrades (26) eingreift. Seitliche Nasen (32) des Gehäuses (25) untergreifen die Triebstockbolzen und sorgen in Verbindung mit der auf dem Fördererseitenprofil aufliegenden Gehäusewand für einen einwandfreien Eingriff des Antriebsrades (26) in die Triebstockstange (2).

Der in der Fig. 1 dargestellte Walzenlader (3) nimmt die Welle (19) in einer Ausnehmung (33) seines Windengehäuses (9) auf, die quer zur Maschinenlängsrichtung verläuft und sich über die ganze Breite des Windengehäuses (9) erstreckt. In ihrem abbaustoßseitigen Bereich besitzt diese Ausnehmung (33) einen erweiterten Abschnitt (34), in welchem sich das Gehäuse (25) befindet, das zur Verlagerung und Unterbringung des Antriebsrades (26) dient. Die Bogenzahnkupplung (21, 23) befindet sich gleichfalls in dieser Ausnehmung (33), jedoch am anderen Ausnehmungsende, wo sie das Ende des Wellenabschnittes (19a) aufnimmt. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Ausnehmung (33) nicht innerhalb des Maschinenkörpers, also des Windengehäuses (9), sondern bei Walzenladern (3), die mit einem Rahmen versehen sind, innerhalb des Rahmens anzuordnen.

Die mit Hilfe der Triebstockstange (2) unter der Einwirkung des Motordrehmomentes vom Antriebsrad (26) erzeugte Vorschubkraft wird über die in Maschinenfahrtrichtung vordere Gehäuseseitenfläche (35) auf eine entsprechende Anlagefläche (36) des erweiterten Abschnittes (34) der Ausnehmung (33) übertragen. Beiden Seitenflächen (35), die sich auf entgegengesetzten Gehäuseseiten gegenüberliegen und parallel zueinander und zur Welle (19) verlaufen, ist je eine entsprechende senkrechte Anlagefläche (36) innerhalb des erweiterten Abschnittes (34) der Ausnehmung (33) zugeordnet. Zwischen diesen Anlageflächen (36) führt sich das Gehäuse (25) vertikal und horizontal und überträgt je nach Maschinenfahrtrichtung über die eine oder die andere dieser Anlageflächen (36) die Vorschubkraft auf den Maschinenkörper. Dabei wird das Gehäuse (25) nur in Maschinenlängsrichtung von den Anlageflächen (36) gehalten, besitzt jedoch vertikal und auch horizontal eine Bewegungsfreiheit, die es ihm ermöglicht, dem Verlauf der Triebstockstange (2) zu folgen.

Claims (7)

1. Gewinnungsmaschine für den Untertagebergbau, insbesondere Walzenlader, die über einem Strebfördermittel verfahrbar und mit einer oder mehreren Winden ausgerüstet ist, deren Abtriebswellenstumpf zumindest über ein Stirnradpaar mit dem in eine Zahn- oder Triebstockstange eingreifenden Antriebsrad getrieblich verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtriebswellenstumpf (14) mit den Stirnrädern (15, 16, 17) auf einer und das in die Zahn- bzw. Triebstockstange (2) eingreifende Antriebsrad (26) der Winde bzw. Winden (9) auf der anderen Seite des Maschinenkörpers liegen und daß eine Welle (19) die getriebliche Verbindung zwischen dem Antriebsrad (26) und dem letzten Rad (17) des Stirnradpaares (16, 17) herstellt, die im Bereich des Stirnradpaares (16, 17) um eine parallel zur Maschinenlängsrichtung verlaufende Achse schwenkbar gelagert und im Bereich des Antriebsrades (26) in Maschinenlängsrichtung festgelegt, jedoch an der Zahn- bzw. Triebstockstange (2) zusammen mit dem eingreifenden, axialverschiebbar gelagerten Antriebsrad (26) vertikalbeweglich geführt ist.

2. Gewinnungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Maschinenkörper oder ihr Maschinenrahmen eine quer zur Maschinenlängsrichtung verlaufende, zur Aufnahme der Welle (19) dienende Ausnehmung (33) besitzt, die in einem erweiterten Abschnitt (34) ein an der Zahn- bzw. Triebstockstange (2) geführtes, zur Aufnahme des Antriebsrades (26) dienendes Gehäuse (25) aufnimmt.

3. Gewinnungsmaschine nach Ansprch 1oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (25) zwei parallel zueinander und zur Welle (19) verlaufende, sich gegenüberliegende senkrechte Führungsflächen (35) aufweist, die an entsprechenden Anlageflächen (36) der Ausnehmung (33) des Maschinenkörpers anliegen und Vertikalbewegungen sowie Bewegungen des Gehäuses (25) in Achsrichtung der Welle (19) zulassen.

4. Gewinnungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (19) aus zwei Abschnitten (19a, 19b) besteht, die an ihrer Trennstelle von einer Kupplungsmuffe (20) umgeben sind, welche mit ihrer Innenverzahnung in eine entsprechende Umfangsverzahnung der beiden Längenabschnitte (19a, 19b) eingreift.

5. Gewinnungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Verbindung zwischen Kupplungsmuffe (20) und den Stirnrädern (15, 16, 17) herstellende Wellenabschnitt (19a) eine Bogenzahnkupplung (21, 23) trägt.

6. Gewinnungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß das letzte Stirnrad (17) einen Teil der Bogenzahnkupplung (21, 23) bildet und mit einer innenverzahnten Eindrehung versehen ist, in die das mit einer bogenförmigen Stirnverzahnung ausgestattete Kupplungsrad (23) des Wellenabschnittes (19a) eingreift.

7. Gewinnungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (25) auf der Zahn- bzw. Triebstockstange (2) aufliegt, sie beidseitig einschließt und deren Verzahnung untergreift.