DE3820264C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsanordnung für die Schrämköpfe oder -walzen einer Vortriebs- oder Gewinnungsmaschine, welche zu beiden Seiten eines Ausleger­ armes rotierbar an diesem gelagert sind, wobei die Antriebs­ welle im Inneren des Auslegerarmes gelagert ist und Leitungen zur Zufuhr von Kühlflüssigkeit im Inneren des Schrämkopfes vorgesehen sind.

Bei derartigen bekannten Vortriebs- oder Gewinnungs­ maschinen sind die Schrämköpfe oder -walzen um Achsen rotier­ bar gelagert, welche die Längsachse des Schrämarmes bzw. Auslegerarmes schneiden oder kreuzen. Eine Ausbildung dieser Art ist beispielsweise der AT-PS 3 59 453 zu entnehmen. Da beim Schrämen an den Meißeln hohe Temperaturen auftreten, ist die Kühlung der Meißel an und für sich von Vorteil. Auch zur Unterdrückung von Funkenbildung, welche die Gefahr einer Explosion mit sich bringt, wurde bereits vorgeschlagen, die Meißel mit Wasser zu kühlen. Hiebei ist es bekannt, die Wasserdüsen am Schrämkopf selbst anzuordnen, so daß der Wasserstrahl unmittelbar gegen die Meißel gerichtet ist. Da die Düsen einer derartigen Meißelkühlung der Einwirkung des beim Schrämen entstehenden Staubes ausgesetzt sind, ist es erforderlich, das Wasser den Düsen unter möglichst hohem Druck zuzuführen, um eine Verlegung dieser Düsen zu ver­ hindern. Die Schrämköpfe rotieren und bei den bekannten Ausbildungen wird das Wasser dem Schrämkopf über den Träger des Schrämkopfes, d. h. üblicher Weise über den Schrämarm, zugeführt. Die Abdichtung der Wasserzuführung ist bei hohem Wasserdruck relativ kompliziert. Aus der bereits genannten AT-PS 3 59 453 ist nun eine Ausbildung bekannt, bei welcher die Zuführung des Wassers zu Düsen über einen starr mit dem Schrämarm verbundenen Träger erfolgt, wobei der Träger die letzte Stufe eines Untersetzungsgetriebes, insbesondere ein Umlaufrädergetriebe trägt. Die Zuführung des Wassers erfolgt anschließend an diesen Träger über einen axialen Kanal bis zur Außenseite des Schrämkopfes und es mußte insbesondere verhindert werden, daß durch irgendwelche Lecks Wasser in den das Getriebe aufnehmenden Raum eindringt, da dies die Schmierung zunichte machen würde. Bei diesen bekannten Konstruktionen wurde zu beiden Seiten des Schrämkopfes je ein derartiges Planeten- bzw. Umlaufräder aufweisendes Getriebe angeordnet und es wurden eine Reihe von Maßnahmen getroffen, um die Hochdruckabdichtung gegen eindringendes Kühlwasser in das Getriebegehäuse sicherzustellen.

Aus der GB-A 20 88 442 ist eine Einrichtung zur Über­ wachung der Belastung einer Abtriebswelle eines Schrämkopfes bekanntgeworden, wobei die von einem achsparallel angeord­ neten Zahnrad angetriebene Abtriebswelle in einem Getriebe­ gehäuse ortsfest gelagert ist. Dabei sind die Belastung der beispielsweise von der Welle gebildeten Kraftübertragungs­ komponente überwachende, elektrische Sensoren an dieser angeordnet und bewirken eine Abkupplung des Antriebes über eine Kupplung bei Auftreten von übermäßigen Belastungen.

Aus der AT-PS 3 39 235 und der GB-PS 15 81 154 sind Schrämmaschinen bekanntgeworden, bei welchen die letzte Stufe des Untersetzungsgetriebes jeweils im Inneren der Schrämköpfe angeordnet ist. Auch bei diesen bekannten Ausführungen müssen somit Zuführungsleitungen für Kühlmedium für die Meißel einen Teil des Getriebes durchsetzen, wobei eine komplizierte Abdichtung bei hohen Drucken erforderlich ist, um das Ein­ dringen von Kühlmedium in das Getriebe zu verhindern.

Neben der Tatsache, daß die Verwendung zweier solcher Untersetzungsgetriebe im Inneren von hohlen Schrämköpfen oder -walzen eine erheblichen konstruktiven Aufwand darstellt, besteht bei derartigen Ausbildungen immer noch das Risiko, daß durch eine lecke Dichtung Wasser unter hohem Druck in den Schmiermittelkreislauf gelangt, was zur Folge hat, daß das Schmiermittel unbrauchbar wird und das Getriebe im Inneren der Schrämköpfe zerstört werden kann.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Antriebs­ anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche konstruktiv einfacher ist und die Möglichkeit für eine sichere Zufuhr von Kühlmittel unter hohem Druck zu den Düsen der Schrämköpfe oder Schrämwalzen bietet.

Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die erfindungsgemäße Antriebsanordnung im wesentlichen darin, daß die Abtriebswellen koaxial zueinander am freien Ende des Auslegerarmes gelagert sind und jeweils an ihren einander zugewandten inneren Enden ein mit einem achsparallelen gemeinsamen Zwischenzahnrad im Inneren des Auslegerarmes kämmendes Zahnrad tragen, daß die einander zugewandten inneren Enden der Abtriebswellen an einem gemein­ samen, relativ zum Auslegerarm ortsfesten Lagerträger abge­ stützt sind, daß die Abtriebswellen einen zentralen, sich axial erstreckenden Hohlraum für die Zufuhr von Kühlflüssig­ keit aufweisen und daß die Abtriebswellen drehfest mit den Köpfen oder Walzen verbunden sind. Bei einer derartigen Konstruktion muß die Wasserzuführung nicht mehr durch eine Getriebestufe hindurchgeführt werden, sondern wird durch die hohle Abtriebswelle hindurchgeführt, wobei die Maßnahme, die einander zugewandten inneren Enden der Abtriebswellen an einem gemeinsamen relativ zum Auslegerarm ortsfesten Lager­ träger abzustützen, in einfacher Weise die Möglichkeit schafft, an diesen Lagerträger die Wasserzuführung anzu­ schließen. Dadurch, daß das letzte Zwischenzahnrad des Untersetzungsgetriebes im Schrämarm mit zur Rotationsachse der Schrämköpfe oder Schrämwalzen paralleler Rotationsachse angeordnet ist, gestaltet sich in der Folge die notwendige Abdichtung der Kühlmittelzufuhr auch bei hohen Kühlmittel­ drucken wesentlich einfacher, da keine Getriebestufe mehr durchsetzt werden muß. Darüber hinaus können relativ klein bauende Schrämwalzen oder Schrämköpfe eingesetzt werden. Die Ausbildung des Untersetzungsgetriebes mit zur Rotationsachse der Köpfe oder Walzen im wesentlichen parallelen Achsen ermöglicht es auch in einfacher Weise, ein einstückiges Getriebegehäuse vorzusehen, da die für dieses Getriebe erforderlichen Bauteile durch seitliche Öffnungen des Getriebegehäuses eingeschoben werden können, wodurch sich auch Wartungsarbeiten wesentlich einfacher gestalten. Insge­ samt ermöglicht die erfindungsgemäße Antriebsanordnung eine Getriebeausgestaltung, welche einfacher zusammenzubauen und einfacher zu warten ist, und ergibt darüber hinaus den wesent­ lichen Vorteil, daß die Kühlmittelzufuhr unter hohem Druck ohne Probleme möglich ist.

Mit Vorteil ist die Ausbildung für die Zufuhr von Kühl­ flüssigkeit so weitergebildet, daß der Lagerträger die Achsen der Abtriebswellen durchsetzt und axiale Rohrfortsätze trägt, welche sich durch den Hohlraum der Abtriebswellen erstrecken und daß an den Lagerträger Leitungen für die Zufuhr von Kühlflüssigkeit unter Druck angeschlossen sind. Die Rohrfort­ sätze am Lagerträger sind selbst wiederum drehfest mit dem Lagerträger und damit mit dem Schrämarm bzw. Auslegerarm verbunden, so daß die Dichtflächen auf kleinem Durchmesser erst weit außerhalb des Getriebes erforderlich sind. Der Lagerträger kann sich dabei nach Art eines Trennwandelementes zwischen den Abtriebswellenenden erstrecken und vorzugsweise als Trennwandelement ausgebildet sein, welches sich im wesentlichen in der Längsachse des Auslegerarmes erstreckt und in Abstand vor dem letzten Zwischenzahnrad im Inneren des Auslegerarmes endet.

In besonders einfacher Weise kann der Lagerträger einstückig mit einer Gehäusewand, insbesondere der Stirnwand des Auslegerarmes ausgebildet sein, wodurch sich ein einfacher Zusammenbau des Gehäuses ergibt. Neben einer in vorteilhafter Weise einstückigen Ausbildung des Getriebe­ gehäuses im Bereich des Schrämarmes können die Abtriebswellen von Gehäuseschalen übergriffen werden, welche unter Vermitt­ lung des den Lagerträger tragenden Stirnwandelementes zu­ sammengespannt werden können.

Der Lagerträger ermöglicht hiebei neben der besonders vorteilhaften und einfachen Zuführung von Kühlflüssigkeit unter Druck, auch eine stabile Ausgestaltung der Lager zur Aufnahme hoher Kräfte. Um auch großbauende Lager einfach unterzubringen, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, daß die Abtriebswellen an ihren einander zugewandten, die Außenverzahnung tragenden Enden, eine Ausnehmung für die Aufnahme der am Lagerträger festgelegten Lager aufweisen. Der auf diese Weise geschaffene Lagerraum kann unmittelbar mit dem Getriebeschmieröl beaufschlagt sein, so daß eine ver­ schleißfreie und wartungsarme Ausbildung sichergestellt ist.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In der Zeichnung ist ein Schrämarm sowie die Abtriebs­ wellen unter Weglassen der an diese Abtriebswellen ange­ schlossenen Schrämköpfe bzw. Schrämwalzen im Axialschnitt dargestellt.

In einem Schrämarm bzw. Auslegerarm 1 sind zwei Abtriebswellen 2 am freien Ende des Auslegerarmes koaxial zueinander gelagert und weisen an ihren einander zugewandten inneren Enden jeweils eine Außenverzahnung 3 auf. Diese Außenverzahnung 3 kämmt mit einem gemeinsamen Zwischenzahnrad 4, welches eine Verzahnung 5 aufweist und dessen Achse 6 parallel zur Achse 7 der beiden Abtriebswellen 2 angeordnet ist. Das Zwischenzahnrad 4 stellt dabei die letzte Stufe eines in einem Getriebegehäuse 8 untergebrachten Unter­ setzungsgetriebes dar, welche weitere Zahnräder mit zu den Achsen 6 und 7 parallelen Achsen 9 und 10 aufweist. Durch eine derartige Ausbildung des Getriebes wird es möglich einzelne Getriebeteile durch Öffnungen im Getriebegehäuse 8, welche beispielsweise durch Deckel 11 und 12 abgeschlossen sind, zu ersetzen.

Die beiden Abtriebswellen 2 sind an ihren einander zugewandten inneren Enden an einem gemeinsamen, relativ zum Auslegerarm 1 ortsfesten Lagerträger 13 über Lager 14 abge­ stützt, wobei der Lagerträger 13 einstückig mit der Stirnwand 15 des Auslegerarmes 1 ausgebildet ist. Der Lagerträger 13 ist hiebei als Trennwandelement ausgebildet, welches sich im wesentlichen in Richtung der Längsachse 16 des Auslegerarmes 1 erstreckt und in Abstand vor dem letzten Zwischenzahnrad 4 endet. Die Lager 14, welche am Lagerträger 13 festgelegt sind und zur Abstützung der Abtriebswellen dienen, sind hiebei in einer Ausnehmung 17 der Abtriebswellen 2 untergebracht. Die Abtriebswellen 2 sind weiters über Lager 18 am Auslegerarm 1 abgestützt.

Die Abtriebswellen 2 weisen jeweils einen zentralen axialen Hohlraum 19 auf, in welchen sich Rohrfortsätze 20 des Lagerträgers 13 für die Zufuhr von Kühlflüssigkeit unter Druck zu Düsen des Schrämkopfes erstrecken. Die Zufuhr von Kühlflüssigkeit erfolgt hiebei über Leitungen 21 zu den mit dem Lagerträger 13 fest verbundenen Rohrfortsätzen 20. Um ein Eindringen von Kühlflüssigkeit unter Druck in das Getriebe­ gehäuse zu vermeiden, sind in einfacher Weise im Bereich der Mündung der Rohrfortsätze 20 und nahe den Ausnehmungen 17 der Abtriebswellen 2 Dichtungen 22 und 23 vorgesehen, wobei die Dichtflächen nur auf kleinem Durchmesser und außerhalb des Getriebes angeordnet sind, wodurch die Dichtung wesentlich vereinfacht wird und insbesondere das Eindringen von Kühl­ flüssigkeit unter Druck in das Schmiermittel des Getriebes zuverlässig verhindert werden kann.

Neben einem einfachen Zusammenbau und einer einfachen Wartung des Getriebes durch die Verwendung von Zahnrädern mit zur Achse der Abtriebswellen parallelen Achsen, kann ein einfacher Zusammenbau und Austausch der Abtriebswellen 2 dadurch erreicht werden, daß diese von Gehäuseschalen 24 umgriffen werden, welche an dem den Lagerträger 13 tragenden Stirnwandelement 15 des Auslegerarmes 1 verspannt sind.

Claims (5)

1. Antriebsanordnung für die Schrämköpfe oder -walzen einer Vortriebs- oder Gewinnungsmaschine, welche zu beiden Seiten eines Auslegerarmes rotierbar an diesem gelagert sind, wobei die Antriebswelle im Inneren des Auslegerarmes gelagert ist und Leitungen zur Zufuhr von Kühlflüssigkeit im Inneren des Schrämkopfes vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abtriebswellen (2) koaxial zueinander am freien Ende des Auslegerarmes (1) gelagert sind und jeweils an ihren einander zugewandten inneren Enden ein mit einem achsparallelen gemeinsamen Zwischenzahnrad (4) im Inneren des Auslegerarmes (1) kämmendes Zahnrad tragen,
daß die einander zugewandten inneren Enden der Abtriebswellen (2) an einem gemeinsamen relativ zum Auslegerarm (1) ortsfesten Lagerträger (13) abgestützt sind,
daß die Abtriebswellen (2) einen zentralen, sich axial erstreckenden Hohlraum (19) für die Zufuhr von Kühlflüssigkeit aufweisen und
daß die Abtriebswellen (2) drehfest mit den Köpfen oder Walzen verbunden sind.

2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Lagerträger (13) die Achsen (7) der Abtriebswellen (2) durchsetzt und axiale Rohrfortsätze (20) trägt, welche sich durch den Hohlraum (19) der Abtriebswellen (2) erstrecken und daß an den Lagerträger (13) Leitungen (21) für die Zufuhr von Kühlflüssigkeit unter Druck angeschlossen sind.

3. Antriebsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Lagerträger (13) einstückig mit einer Gehäusewand, insbesondere der Stirnwand (15) des Ausleger­ armes (1) ausgebildet ist.

4. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerträger (13) als Trennwandelement ausgebildet ist, welches sich im wesentlichen in der Längs­ achse (16) des Auslegerarmes (1) erstreckt und in Abstand vor dem letzten Zwischenzahnrad (4) im Inneren des Auslegerarmes (1) endet.

5. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswellen (2) an ihren einander zugewandten, die Außenverzahnung (3) tragenden Enden, eine Ausnehmung für die Aufnahme (17) der am Lager­ träger (13) festgelegten Lager (14) aufweisen.