DE3725244C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zahn- bzw. Triebstockstange zum Fortbewegen eines untertage eingesetzten Walzenladers, die aus gelenkig miteinander verbundenen Längenabschnitten besteht, welche im Bereich einer Seitenwand des Strebfördermittels auf einer Tragkonstruktion in Längsrichtung begrenzt verschiebbar angeordnet und hier mit einer Längsführung formschlüssig verbunden sind.

Durch die europäische Patentanmeldung 00 79 704 ist eine Zahnstange bekannt geworden, die zur Erzeugung der Vorschubbewegung einer im Untertagebergbau eingesetzten Gewinnungsmaschine dient. Diese Zahnstange besteht aus einzelnen nur mit zwei Zähnen besetzten Abschnitten, die begrenzt beweglich miteinander verbunden sind. Alle Zahnstangenabschnitte führen sich an einer senkrechten Leiste, die sich über die Zahnstangenlänge erstreckt. Sie sitzen auf dieser Leiste auf und umgreifen deren Kopf mit ihren beiden nach unten weisenden Schenkeln, von denen einer, und zwar der versatzseitige Schenkel, länger als der stoßseitige Schenkel bemessen und mit einer horizontalen Nase versehen ist, die unter ein an der Tragkonstruktion der Zahnstange befestigtes Blech greift. Der Leistenkopf besitzt rechteckige Vertiefungen, in die die aufsitzenden Zahnstangenabschnitte mit entsprechenden Vorsprüngen eingreifen und in Zahnstangenlängsrichtung arretiert werden.

Weiterhin gehört bereits eine Vorschubeinrichtung für eine mit einem Förderer zusammenwirkende Gewinnungsmaschine des Untertagebergbaues zum vorbekannten Stand der Technik (DE-PS 26 33 336), deren einzelne Längenabschnitte in Längsrichtung des Förderers verschieblich geführt sind. Nach dieser Druckschrift soll die Zahnstange nur an einer Stelle mit dem Förderer fest verbunden sein, um die vom Antriebsrad der Maschinenwinde in die Zahnstange eingeleiteten Zahndrücke aufzufangen. Zu diesem Zweck sind die mit Triebstöcken versehenen benachbarten Zahnstangenabschnitte an ihren Enden in je einer gemeinsamen Konsole gelenkig gelagert. Alle Konsolen dieser Zahnstange befinden sich in einer nach oben offenen gemeinsamen U-förmigen Rinne, die sich über die Zahnstangenlänge erstreckt. In ihr stützen sich die mit einem Schuh versehenen Konsolen längsverschiebbar ab. Führungsleisten, die den freien Rinnenquerschnitt beidseitig verengen, werden von den Rändern der Konsolenschuhe untergriffen, und es wird auf diese Weise die Bewegungsmöglichkeit der Zahnstange nur auf die Längsrichtung des Strebfördermittels eingeengt.

Bekannt sind weiterhin Zahnstangen für Gewinnungsmaschinen des Untertagebergbaues, die auf einer sich über die Länge eines Strebfördermittels erstreckenden gemeinsamen Leiste oder Profilschiene der Seitenbracke oder des Strebfördermittels in Längsrichtung begrenzt verschiebbar angeordnet sind (DE-PS 27 09 153). Die einzelnen Längenabschnitte der Zahnstange sind hier an Haltern befestigt und die Halter auf einer rohrförmigen Profilschiene angebracht und durch Anschlagstücke in ihrem Verschiebeweg begrenzt.

Ferner ist durch die Druckschrift SU 5 01 156 A bereits ein Zahnstangen- bzw. Triebstockstrang bekanntgeworden, der aus einzelnen Längenabschnitten besteht, die endseitig mit hakenähnlichen Elementen ausgestattet sind, die ein T-förmiges Profil umgreifen und so die einzelnen Längenabschnitte der Zahn- bzw. Triebstockstange längsverschiebbar mit der Profilschiene am Strebfördermittel verbinden.

Wie aus der älteren deutschen Patentanmeldung P 36 32 301 hervorgeht, ist es auch nicht mehr neu, die einzelnen Längenabschnitte einer Zahn- bzw. Triebstockstange durch Organe spielfrei miteinander zu verbinden. Bei dieser Zahnstange stehen die Enden der Längenabschnitte entweder über die Enden des ihnen zugeordneten Förderrinnenschusses vor und stoßen gegen die überstehenden Enden des benachbarten Längenabschnittes oder aber es werden die einander benachbarten Enden der Rinnenschußlänge entsprechender Längenabschnitte durch das Verbindungsorgan in einem die horizontale Abwinkelbarkeit der Rinnenschüsse auf das zulässige Maß begrenzenden Abstand voneinander gehalten. Zahn- bzw. Triebstockstangen dieser Bauart werden als Guß- oder Schmiedeteile hergestellt, die starr mit dem Strebfördermittel oder der zugehörigen Seitenbracke verbunden sind.

Begrenzt längsverschiebbar gegenüber dem Strebfördermittel geführte Zahn- bzw. Triebstockstangen passen sich dem Verlauf der Förderrinnen besonders gut an und erleichtern das Rücken des Strebfördermittels. Sie werden von den bei der Rückbewegung auf das Strebfördermittel einwirkenden Vorschubkräften weniger belastet, da sie sich gegenüber dem Strebfördermittel verschieben und einstellen können.

Dagegen haben die Verbindungsorgane, welche in der letztgenannten Patentanmeldung die einzelnen Längenabschnitte spielfrei zusammenhalten, beim Rücken des Strebfördermittels die in Zahnstangenlängsrichtung wirkenden Zugkräfte in ihrer ganzen Größe aufzunehmen. Dies ist eine Folge der starren Verbindung zwischen den einzelnen Rinnenschüssen und den Längenabschnitten der Zahn- bzw. Triebstockstange. Sie läßt diese Kräfte bei der Rückbewegung des Strebfördermittels vor allem in den Verbindungsorganen der Längenabschnitte der Zahnstange wirksam werden, weil sie eine Ausgleichsbewegung zwischen den Rinnenschüssen und der Zahnstange nicht zuläßt. Wegen ihrer starren Verbindung mit dem Strebfördermittel sind die mit den Rinnenschüssen verbundenen Längenabschnitte in der Lage, seitliche Führungskräfte und das Gewicht eines Walzenladers aufzunehmen. Außerdem können sie ihm als Fahrbahn dienen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine sich durch eine besonders einfache Montage bzw. Demontage auszeichnende Zahn- bzw. Triebstockstange zu schaffen, die nicht nur die quer zu ihrer Längsrichtung verlaufenden großen Führungskräfte eines an ihr entlangfahrenden Walzenladers aufnimmt, sondern auch die Vorteile einer begrenzt längsverschiebbar geführten Zahn- bzw. Triebstockstange besitzt.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einer Zahn- bzw. Triebstockstange der eingangs erläuterten Gattung aus und schlägt vor, auf der Unterseite, vorzugsweise an den Enden eines jeden Längenabschnittes zwei Haken vorzusehen, die in eine Ausnehmung der den Längenabschnitt tragenden Fläche eingreifen. Sie begrenzen den Verschiebeweg des Längenabschnittes, sind schmaler als die Breite der Ausnehmung bemessen und untergreifen die den Längenabschnitt tragende Fläche mit einer Abbiegung, die von einer sich über die Länge der Ausnehmung erstreckenden und lösbar mit der Tragkonstruktion des Längenabschnittes verbundenen Leiste in ihrer die Fläche untergreifenden Lage gesichert sind. Entfernt man die Verbindungsorgane, die benachbarte Längenabschnitte der Zahn- bzw. Triebstockstange zusammenhalten, so läßt sich der betreffende Längenabschnitt nach dem Lösen der beiden zugehörigen Leisten von der Tragkonstruktion aus den Ausnehmungen der Tragkonstruktion herausheben und im Bedarfsfall ersetzen. Auch das Rücken des Strebfördermittels mit den aus Maschinenfahrbahn und Seitenbracke bestehenden Anbauteilen wird durch die vorgeschlagene Lösung erleichtert, da Zwängungen der Zahn- bzw. Triebstockstange, die beim schleifenförmigen Verlauf des Strebfördermittels auftreten, sich nunmehr ausgleichen können. Eine schonendere Behandlung des Materials bei dieser durch hohe Rückkräfte eingeleiteten Querbewegung des Strebfördermittels, der Zahn- bzw. Triebstockstange und der zugehörigen Anbauteile sowie eine Vergrößerung der Lebensdauer dieser Teile ist daher zu erwarten. Weiterhin ist die erfindungsgemäße Zahn- und Triebstockstange in der Lage, die auf einem Walzenlader einwirkenden Führungskräfte aufzunehmen und über die Haken der einzelnen Längenabschnitte auf die Tragkonstruktion zu übertragen.

Zweckmäßigerweise sind die Längenabschnitte der Zahn- bzw. Triebstockstange oberhalb der beiden Haken mit je einem Ansatz versehen, der sich über die Breite der Ausnehmung hinaus erstreckt und eine Nase der Leiste untergreift. Durch diese Maßnahme wird die Standfestigkeit des Längenabschnittes verbessert, und es werden die auf den Längenabschnitt durch den Zahndruck hervorgerufenen Kippkräfte ausgeglichen.

Von Vorteil ist es auch, daß die Dicke der Ansätze - in Zahnstangenlängsrichtung gesehen - sich vom Ende des Längenabschnittes ausgehend, verjüngt und die Höhe des die Ansätze aufnehmenden Raumes unterhalb der Nase zu beiden Leistenenden hin zunimmt. Diese Verjüngung bzw. Vergrößerung des Raumes unterhalb der Nase verbessert die vertikale Abwinkelbarkeit der Längenabschnitte gegeneinander und gibt ihnen die Möglichkeit, sich welligem Liegenden anzupassen.

Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal kann die Zahn- bzw. Triebstockstange mit einer neben den Zähnen bzw. neben den Triebstöcken angeordneten Maschinenfahrbahn ausgestattet sein. Letztere verläuft bündig zur Profilbezugslinie der Zähne oder bündig zu der durch die Triebstockachsen verlaufenden Ebene und besitzt unterhalb der Fahrbahnebene eine Ausnehmung, in die der sich an der Zahn- bzw. Triebstockstange entlangbewegende Walzenlader zur Aufrechterhaltung des Zahneingriffs mit einem Führungsorgan eingreift. Der Walzenlader greift daher einerseits mit dem Antriebsrad seiner Winde in die Zahnstangenverzahnung ein und stützt sich andererseits auf der Maschinenfahrbahn mit einem Laufrad ab, das zentrisch zur Achse dieses Antriebsrades liegt und an dessen Drehbewegung teilnimmt. Es liegt auf der Hand, daß der Zahneingriff des Antriebsrades durch diese Maßnahme auch bei welligem Liegenden, dem die Maschinenfahrbahn mehr oder weniger folgt, exakt eingehalten wird.

Damit die Längenabschnitte der Zahn- bzw. Triebstockstange sich bei welligem Verlauf des Liegenden vertikal in ihrer gegenseitigen Lage besser aufeinander einstellen können, haben sie im Bereich ihrer beiden Enden ihre größte Bauhöhe und liegen nur hier auf der Stützfläche auf. Dabei werden sie von ihren Verbindungsorganen in Längsrichtung spielfrei gehalten und stoßen sich mit balliger Stirnfläche, wobei der Krümmungsmittelpunkt der Stirnflächenwölbung auf der horizontalen Längsachse des Verbindungsorganes liegt.

Um die dabei an den Stoßstellen der Längenabschnitte auftretende Abwinklung zu verringern, empfiehlt es sich, die Längenabschnitte derart anzuordnen, daß sie die Stoßstellen der Förderrinnenschüsse bzw. die Stoßstellen der Längenabschnitte der Tragkonstruktion überbrücken, wobei sie mit ihren Haken an einander benachbarten Enden in eine gemeinsame Ausnehmung der Fläche ihrer Tragkonstruktion eingreifen.

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

Es zeigen

Fig. 1 die erfindungsgemäße Zahnstange in Seitenansicht,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 1,

Fig. 3 eine Zahnstangenstoßstelle im Grundriß,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie C-D der Fig. 3.

Mit (1) ist das Strebfördermittel bezeichnet, über dem ein nicht dargestellter Walzenlader in Fördermittellängsrichtung verfahrbar angeordnet ist. Er greift in dem Ausführungsbeispiel mit dem Antriebsrad (2) seiner Winde in eine Zahnstange (3) ein, die sich oberhalb der versatzseitigen Wand des Strebfördermittels (1) befindet und hier in Längsrichtung begrenzt verschiebbar auf einer Tragkonstruktion (4) liegt, die an der versatzseitigen Wand des Strebfördermittels (1) befestigt ist. (5) bezeichnet die Seitenbracke, die das Gewinnungsfeld, in welchem sich der Walzenlader bei seiner Fahrt bewegt, abschließt. Sie ist mit der Tragkonstruktion (4) der Zahnstange (3) lösbar verbunden und wie diese in Abschnitte unterteilt, die der Länge eines Förderrinnenschusses entsprechen.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht auch die Zahnstange (3) aus der Länge eines Förderrinnenschusses entsprechenden Längenabschnitten (3a, 3b), die maschinenseitig an ihren Enden mit Vertiefungen (6) zur Aufnahme eines knebelartigen Verbindungsorganes (7) versehen sind. Einander benachbarte Enden dieser Längenabschnitte (3a, 3b) sind durch ein solches Organ (7) in Längsrichtung spielfrei miteinander verbunden. Letzteres wird von nicht dargestellten, von Schrauben gehaltenen Arretierungen mit Hilfe der Vorsprünge (8) innerhalb der Vertiefungen (6) gesichert. Die sich stoßenden Stirnflächen (9) der Längenabschnitte (3a, 3b) sind ballig ausgebildet und begrenzen die in ihrer Bauhöhe größeren Endbereiche der Längenabschnitte (3a, 3b). Um die Abwinkelbarkeit der Längenabschnitte (3a, 3b) zu verbessern, liegen die Stirnflächenwölbungen zentrisch zu je einem Krümmungsmittelpunkt, der sich auf der horizontalen Längsachse (X) des Verbindungsorganes (7) befindet (Fig. 1).

Die auf diese Weise miteinander verbundenen Längenabschnitte (3a, 3b) der Zahnstange (3) liegen nur an ihren Enden auf der Fläche (10) der Tragkonstruktion (4) längsverschiebbar auf. Gegenüber dem Strebfördermittel (1) sind sie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel so angeordnet, daß sie die Stoßstellen der Rinnenschüsse und die der Tragkonstruktion (4) überbrücken. Haken (11) begrenzen die Längsverschiebbarkeit der Zahnstange (3). Je einer von ihnen befindet sich an beiden Enden eines Längenabschnittes (3a) und greift hier zusammen mit dem entsprechenden Haken (11) des benachbarten Längenabschnittes (3b) in eine gemeinsame Ausnehmung (12) der Fläche (10) ein, auf der die Zahnstange (3) längsverschiebbar aufliegt. Die Länge dieser Ausnehmung (12) bestimmt den Verschiebeweg der Zahnstange (3). Mit ihrer Abbiegung (13) untergreifen die Haken (11) die Fläche (10) und legen den Längenabschnitt (3a, 3b) in der Vertikalen fest. Im Bereich der Haken (11) angebrachte Ansätze (14) der Längenabschnitte (3a, 3b) stehen über die Ausnehmung (12) hinaus vor. Eine Leiste (15) übergreift mit ihrer Nase (16) die beiden Ansätze (14) einander benachbarter Längenabschnitte (3a, 3b) und hält die Abbiegungen (13) der Haken (11) in ihrer die Fläche (10) untergreifenden Lage. Sie erstreckt sich über die Länge einer Ausnehmung (12) und wird von Schrauben (17) gehalten, die die Leiste (15) lösbar mit der Tragkonstruktion (4) verbinden, so daß sie die auf den Längenabschnitt (3a, 3b) einwirkenden Kippkräfte aufnehmen kann, die vom Maschinengewicht herrühren.

Von den Enden eines Längenabschnittes (3a, 3b) ausgehend, verjüngt sich die Dicke der Ansätze (14) und es vergrößert sich die Höhe des unterhalb der Nase (16) befindlichen Raumes. Infolgedessen bleibt den Ansätzen (14) unterhalb der Nase (16) der Leiste (15) soviel vertikales Spiel, daß die Längenabschnitte (3a, 3b) sich im Rahmen der ihnen durch ihr Verbindungsorgan (7) belassenen Bewegungsmöglichkeit in vertikaler Richtung einstellen können (Fig. 4).

Quer zur Zahnstangenlängsrichtung gerichtete Bewegungen der Längenabschnitte (3a, 3b) werden einerseits durch die in die Ausnehmungen (12) der Tragkonstruktion (4) eingreifenden Haken (11) und andererseits durch die Leisten (15) an der sich die Ansätze (14) eines Längenabschnittes (3a, 3b) abstützen, unterbunden. Daher kann die Ausnehmung (12) auf ihrer ganzen Länge größer als das sich aus Haken (11) und dessen Abbiegung (13) ergebende Breitenmaß sein.

Entfernt man die an den Enden eines Längenabschnittes (3a) oder (3b) angebrachten Leisten (15) und die diesen Längenabschnitt (3a) oder (3b) haltenden Verbindungsorgane (7), so läßt sich der betreffende Längenabschnitt mit seinen beiden Haken (11) aus den Ausnehmungen (12) der Fläche (10) herausheben und entfernen. In gleicher Weise kann auch ein neuer Längenabschnitt in die Zahnstange (3) eingefügt und mit ihr verbunden werden.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Querschnitt der Längenabschnitte (3a, 3b), wie die Fig. 2 zeigt, etwa ein kastenförmiges Profil, das auf der Fläche (10) der Tragkonstruktion (4) aufliegt. Versatzseitig stehen aus diesem Profil an den Enden eines jeden Längenabschnittes (3a, 3b) die beiden Ansätze (14), die auf der Fläche (10) aufliegen, vor und haben eine Länge, die etwa der Länge des unter ihnen befindlichen Hakens (11) entspricht. Die mit evolventen- oder zykloidenförmigen Flanken versehenen Zähne (18) befinden sich im abbaustoßseitigen Bereich der Zahnstange (3), oberhalb der an den Enden eines jeden Längenabschnittes (3a, 3b) angebrachten Verbindungsorgane (7). Zähne (18) und Verbindungsorgane (7) liegen daher in einer gemeinsamen senkrechten Ebene, und es ist auch der Abstand der Längsachse (X) des Verbindungsorganes (7) von der Profilbezugslinie (19) der Zähne (18) verhältnismäßig klein, so daß die Zahndrücke des Antriebsrades (2) eines Walzenladers keine großen Biegemomente in den Verbindungsorganen (7) verursachen. Eine bündig zur Profilbezugslinie (19) der Zähne (18) angebrachte Maschinenfahrbahn (20) ist Teil der Zahnstange (3). Sie befindet sich unmittelbar neben den Zähnen (18), auf deren dem Versatz zugewandten Seite und dient den Kufen oder Laufrollen (21) des Walzenladers zur Abstützung. Zum Abbaustoß hin ist die Grundfläche (22) der Zahnlücken (23) rampenförmig geneigt, um zu verhindern, daß eingedrungenes Haufwerk sich hier festsetzt und den Zahneingriff des Antriebsrades (2) des Walzenladers erschwert. Ein oberhalb der beiden Ansätze (14) verlaufender Führungskanal (24), in den der Walzenlader mit seinem Führungsorgan (25) eingreift, sichert den Zahneingriff des Antriebsrades (2).

Claims (7)

1. Zahn- bzw. Triebstockstange zum Fortbewegen eines untertage eingesetzten Walzenladers, die aus gelenkig miteinander verbundenen Längenabschnitten besteht, welche im Bereich einer Seitenwand des Strebfördermittels auf einer Tragkonstruktion in Längsrichtung begrenzt verschiebbar angeordnet und hier mit einer Längsführung formschlüssig verbunden sind, gekennzeichnet durch zwei auf der Unterseite eines jeden Längenabschnittes (3a, 3b) angebrachte Haken (11), die in eine Ausnehmung (12) der den Längenabschnitt (3a) oder (3b) tragenden Fläche (10) eingreifen, schmaler als die Breite der Ausnehmung (12) bemessen sind und die den Längenabschnitt (3a) oder (3b) tragende Fläche (10) mit einer Abbiegung (13) untergreifen, die von einer sich über die Länge der Ausnehmung (12) erstreckenden und lösbar mit der Tragkonstruktion (4) des Längenabschnittes (3a) oder (3b) verbundenen Leiste (15) in ihrer die Fläche (10) untergreifenden Lage gesichert sind.

2. Zahn- bzw. Triebstockstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei auf der Unterseite eines jeden Längenabschnittes (3a, 3b) angebrachten Haken (11) vorzugsweise an deren Enden angeordnet sind.

3. Zahn- bzw. Triebstockstange nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Längenabschnitte (3a) oder (3b) oberhalb der beiden Haken (11) mit je einem Ansatz (14) versehen sind, der sich über die Breite der Ausnehmung (12) hinaus erstreckt und eine Nase (16) der Leiste (15) untergreift.

4. Zahn- bzw. Triebstockstange nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Ansätze (14) - in Zahnstangenlängsrichtung gesehen - sich vom Ende des Längenabschnittes (3a) oder (3b) ausgehend, verjüngt und die Höhe des die Ansätze (14) aufnehmenden Raumes unterhalb der Nase (16) zu beiden Leistenenden hin zunimmt.

5. Zahn- bzw. Triebstockstange nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine neben den Zähnen (18) bzw. neben den Triebstöcken angeordnete Maschinenfahrbahn (20), die bündig zur Profilbezugslinie (19) der Zähne (18) oder bündig zu der durch die Triebstockachsen verlaufenden Ebene liegt und unterhalb der Fahrbahnebene einen Führungskanal (24) aufweist, in den der Walzenlader zur Aufrechterhaltung des Zahneingriffs mit einem Führungsorgan (25) eingreift.

6. Zahn- bzw. Triebstockstange nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Längenabschnitte (3a, 3b) im Bereich beider Enden ihre größte Bauhöhe erreichen und nur hier auf der Fläche (10) aufliegen sowie, von ihren Verbindungsorganen (7) in Längsrichtung spielfrei gehalten, sich mit balliger Stirnfläche (9) stoßen, wobei der Krümmungsmittelpunkt der Stirnflächenwölbung auf der horizontalen Längsachse (X) des Verbindungsorganes (7) liegt.

7. Zahn- bzw. Triebstockstange nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Längenabschnitte (3a, 3b) die Stoßstellen der Förderrinnenschüsse bzw. die Stoßstellen der Längenabschnitte (3a) oder (3b) der Tragkonstruktion (4) überbrücken und an einander benachbarten Enden mit ihren Haken (11) in eine gemeinsame Ausnehmung (12) der Fläche (10) eingreifen.