DE3829225A1 - Walzenlader - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Walzenlader mit an schwenkbaren Tragarmen drehbar gelagerten Schneidwalzen und je einem am Tragarm einer jeden Schneidwalze befestigten Antriebsmotor, der mit der Schneidwalze über ein im Innern des Tragarmes angeordnetes Rädergetriebe und ein im Walzenkörper befindliches Untersetzungsgetriebe verbunden ist.

Durch die deutsche Offenlegungsschrift 32 16 827 ist ein Schrämlader zur Mineralgewinnung bekanntgeworden, dessen beide Schneidwalzen mit je einem Antriebsmotor getrieblich verbunden sind. Beide Motoren befinden sich mit zu den Schneidwalzen paralleler Achse innerhalb des Maschinenkörpers und schließen zwischen sich einen weiteren Antriebsmotor ein, der wechselweise mit der einen oder der anderen Schneidwalze getrieblich verbindbar ist. Ziel und Zweck dieser Maßnahme soll es sein, die Installation von leistungsstarken Antriebsmotoren größerer Abmessungen zu vermeiden und stattdessen der jeweils vorlaufenden Schneidwalze, durch Zuschalten des mittleren Motors, die Antriebsleistung zweier Motoren zuzuführen.

Ferner zeigt die DE-OS 29 05 460 bereits eine Gewinnungsmaschine, bei der die Antriebsmotoren innerhalb der Schneidwalzen angeordnet sind.

Zum vorbekannten Stand der Technik gehören auch Walzenlader, deren schwenkbar gelagerte Tragarme an ihrem freien Ende ein als Umlaufrädergetriebe ausgebildetes Untersetzungsgetriebe tragen. Dieses Untersetzungsgetriebe ragt in den Körper der Schneidwalze hinein und überträgt die vom Antriebsmotor des Walzenladers ausgehende und ihm über das Rädergetriebe des Tragarmes zugehende Drehbewegung auf die Schneidwalze, die das Untersetzungsgetriebe umgibt (DE-PS 29 41 921).

Walzenlader benötigen hohe Antriebsleistungen, wenn sie hartes, zähes Mineral hereinzugewinnen haben oder das Nebengestein mitschneiden müssen. Antriebsmotoren für die jeweils geforderte Leistung haben entsprechend große Abmessungen, die die Baumaße des Maschinenkörpers ungünstig beeinflussen und den Einsatz eines Walzenladers in den engen Untertageräumen erschweren. Man geht deshalb mehr dazu über, den Antriebsmotor außerhalb des Maschinenkörpers anzuordnen und ihn an der versatzseitigen Wand des Tragarmes anzubringen, um auf diese Weise die Abmessungen des Maschinenkörpers zu reduzieren und einen möglichst großen Durchtrittsquerschnitt des Maschinenportals zu schaffen, durch den das anfallende Haufwerk, vom Maschinenkörper unbehindert, abgefördert werden kann.Vom Durchmesser her, vor allem aber wegen der Baulänge, sind den Abmessungen eines quer zur Maschinenfahrtrichtung angeordneten Antriebsmotors aber gleichfalls Grenzen gesetzt, die es zur Zeit nicht gestatten, Antriebsmotoren mit mehr als 350 kW Antriebsleistung an einem Tragarm anzuordnen. In weitaus stärkerem Maß gilt dies für Antriebsmotoren, die sich innerhalb der Schneidwalze befinden. Sie müssen erheblich kleiner dimensioniert sein und haben deshalb auch nur eine geringere Antriebsleistung.

Ziel der Erfindung ist es, einen Walzenlader der eingangs erläuterten Bauart so auszubilden, daß er ohne das Bauvolumen des Maschinenkörpers zu vergrößern, im Bedarfsfall auch mit einer größeren Antriebsleistung ausgestattet werden kann.

Dazu geht die Erfindung von einem Walzenlader mit an schwenkbaren Tragarmen drehbar gelagerten Schneidwalzen und je einem am Tragarm einer jeden Schneidwalze befestigten Antriebsmotor aus, der mit der Schneidwalze über ein im Inneren des Tragarmes angeordnetes Rädergetriebe und ein im Walzenkörper befindliches Untersetzungsgetriebe verbunden ist. Zur Lösung des Erfindungsproblems wird vorgeschlagen, das Untersetzungsgetriebe einerseits mit einem zentrisch zur Schneidwalzenachse angeordneten zusätzlichen Antriebsmotor und andererseits mit dem Rädergetriebe des Tragarmes zu verbinden. Mit Hilfe eines derart ausgebildeten Untersetzungsgetriebes läßt sich jede der Schneidwalzen eines Walzenladers von zwei Antriebsmotoren antreiben, die beide außerhalb des Maschinenkörpers liegen und dessen Bauvolumen nicht vergrößern. Installiert man die zur Zeit am Tragarm und in der Schneidwalze unterzubringenden stärksten Antriebsmotoren, so kommt man für jede der Schneidwalzen eines Walzenladers auf eine Antriebsleistung von 500 kW und damit auf ein Leistungsniveau, das in jeder Situation für den Betrieb einer solchen Schneidwalze ausreichend sein dürfte. Selbstverständlich ist es bei der vorgeschlagenen Anordnung auch möglich, die Schneidwalze allein mit dem am Tragarm installierten stärkeren Antriebsmotor anzutreiben und auf den innerhalb der Schneidwalze befindlichen schwächeren Antriebsmotor zu verzichten oder diesen Antriebsmotor abzuschalten. Andererseits ist es in bestimmten Fällen aber auch denkbar, die das Flöz lösende Schneidwalze allein mit dem ihr zugeordneten schwächeren Antriebsmotor zu betreiben.

Zweckmäßigerweise ist das Untersetzungsgetriebe ein Getriebe mit wenigstens einer Planetenradstufe, deren zentrales Sonnenrad über eine elastische Kupplung mit dem Abtriebswellenstumpf des zur Schneidwalzenachse zentrischen Antriebsmotors und deren Planetenradträger einerseits mit dem Rädergetriebe des Tragarmes und andererseits mittelbar, über eine weitere Planetenradstufe, oder unmittelbar mit der Schneidwalze verbunden ist. Mit Hilfe eines derartigen Überlagerungsgetriebes lassen sich die Antriebsleistungen beider Antriebsmotoren vereinigen, so daß ihre Summe am Abtriebswellenstumpf des Getriebes wirksam wird. Bei einem derartigen Getriebe ist es durchaus möglich, die Schneidwalze mit dem einen oder mit dem anderen Motor allein anzutreiben, also den jeweils nicht an Spannung liegenden Antriebsmotor leer mit umlaufen zu lassen.

Dazu kann nach einem weiteren Erfindungsmerkmal der zur Schneidwalzenachse zentrische Antriebsmotor zumindest teilweise innerhalb des Schneidwalzenkörpers liegen. Hier befindet er sich in einem mit dem Tragarm verbundenen oder einen Teil des Tragarmes bildenden Gehäuse, das in einer zur Schneidwalzenachse gleichachsigen Bohrung neben dem Antriebsmotor auch das vor der Motorstirnfläche, im Innern der Bohrung angebrachte Untersetzungsgetriebe aufnimmt und vom Mantel der Schneidwalze umschlossen ist. Weiterhin kann eine Trommel den zur Schneidwalzenachse zentrischen Antriebsmotor innerhalb des Tragarmgehäuses umschließen, die hier drehbar gelagert ist, und die getriebliche Verbindung zwischen dem Rädergetriebe des Tragarmes und dem Planetenradträger des Untersetzungsgetriebes herstellen.

Aus Montagegründen ist die der Schneidwalze abgewandte Tragarmseitenwand mit einer zur Schneidwalzenachse zentrischen und durch einen Deckel verschließbaren Bohrung versehen, die einen den Durchmesser der Trommel überschreitenden Durchmesser aufweist. Durch diese Bohrung lassen sich Antriebsmotor und Trommel aus dem Gehäuse entfernen oder in das Gehäuse einführen und deren Montage und Demontage bei Reparaturarbeiten erleichtern. Dazu ist der zur Schneidwalzenachse zentrische Antriebsmotor an seinem der Schneidwalze abgewandten Ende im Deckel des Tragarmes unverdrehbar gelagert und stützt sich am entgegengesetzten Ende in einem Lager drehbar innerhalb der Trommelbohrung ab.

Vorteilhaft ist es, wenn der Planetenradträger mit einem in die Trommelbohrung eingreifenden Flansch versehen ist, der mit seiner Verzahnung in eine Innenverzahnung der Trommelbohrung eingreift. Auch sollte die elastische Kupplung eine durch Axialverschiebung des Antriebsmotors lös- oder schließbare Steckkupplung sein, da dann Antriebsmotor und Trommel sich durch Ineinanderschieben der beiden Kupplungsteile bzw. durch Aufschieben der Trommel auf den Planetenradträger bei der Montage miteinander verbinden und in gleicher Weise auch bei der Demontage lösen lassen.

Es empfiehlt sich, den zur Schneidwalzenachse zentrischen Antriebsmotor auf seiner dem Untersetzungsgetriebe abgewandten Stirnseite mit einem schlagwettergeschützten Anschlußraum zu versehen, der in eine Ausnehmung des Deckels eingreift und mit dem Deckel drehfest verbunden ist. In diesem Fall übernimmt der Anschlußraum zwei Aufgaben: und zwar nimmt er einerseits die elektrischen Betriebsmittel auf, die die Verbindung des Antriebsmotors mit den stromführenden Leitungen herstellen, und stützt andererseits den Antriebsmotor innerhalb des Deckels ab. Außerdem stellt der Anschlußraum bei unrunder Ausbildung seines Umfanges eine formschlüssige, unverdrehbare Verbindung zwischen Antriebsmotor und Deckel her.

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

Der Walzenlader (1) ist über dem Strebfördermittel (2) in Fördermittellängsrichtung verfahrbar und löst mit seiner Schneidwalze (3) das anstehende Flöz. Die Vorschubbewegung dieser Maschine (1) wird mit Hilfe eines Antriebsrades (4) erzeugt, das in eine Zahnstange (5) eingreift, die sich über die Länge des Maschinenfahrweges erstreckt und unmittelbar neben dem Strebfördermittel (2) angeordnet ist. Der mit einem Untersetzungsgetriebe (6) ausgestattete Antriebsmotor (7) treibt dazu das Antriebsrad (4) an.

Vor Kopf des Maschinenkörpers liegt der um eine auf den Abbaustoß gerichtete Achse (8) schwenkbare Tragarm (9). Er trägt an seinem äußeren Ende die hier drehbar gelagerte Schneidwalze (3) und in der Nähe seiner Schwenkachse (8), auf seiner der Schneidwalze (3) abgewandten Seite, den Antriebsmotor (10), der über Stirnräder (11), die sich innerhalb des Tragarmes (9) befinden, mit der Schneidwalze (3) getrieblich verbunden ist. Ein Räumblech (12) schließt den hinter der Schneidwalze (3) befindlichen Flözraum (13) auf seiner ganzen Höhe weitgehend ab und sorgt in Verbindung mit den schraubenlinienförmigen Mitnehmerleisten (14) der Schneidwalze (3) für den vollständigen Haufwerksaustrag in das Strebfördermittel (2).

Ein zentrisch zur Schneidwalzenachse (15) angeordnetes Gehäuse (16), das als separates Bauteil mit dem Tragarm (9) verbunden ist oder aber, wie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel, einen Teil des Tragarmes (9) bildet, ragt in den Walzenkörper hinein. Es dient dem Tragarm (17) des Räumbleches (12) zur schwenkbaren Lagerung und gestattet dessen wahlweise Anordnung auf der einen oder anderen Umfangshälfte der Schneidwalze (3). Weiterhin umschließt dieses Gehäuse (16) einen Antriebsmotor (18), der zentrisch zur Schneidwalzenachse (15) angeordnet ist. Mit (19) ist der Anschlußraum des Antriebsmotors (18) bezeichnet. Dieser ist druckfest ausgebildet und nimmt die Verbindungsorgane auf, die eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem Antriebsmotor (18) und der nicht dargestellten Energiezuleitung herstellen. Der Anschlußraum (19) greift in eine Ausnehmung (20) des Tragarmdeckels (21) ein und wird von ihr zusammen mit dem Antriebsmotor (18) unverdrehbar gehalten. An seinem anderen Ende liegt der Antriebsmotor (18) in einem Walzlager (22), in das der stirnseitige Motorbund (23) eingreift. Dieses Wälzlager (22) stützt sich in der Bohrung eines Flansches (24) ab, der Teil einer Trommel (25) ist, die den Antriebsmotor (18) umgibt. Wälzlager (26, 27) zentrieren und halten die Trommel (25) drehbar. Eines von ihnen befindet sich innerhalb der Bohrung (28) des Tragarmgehäuses (16), während das andere sich auf der den Anschlußraum (19) umgebenden Nabe (29) des Tragarmdeckels (21) befindet. Ein Kragen (30) des Trommeldeckels (31) umschließt das Wälzlager (27) und ist drehfest mit dem letzten Stirnrad (11) des Tragarmes (9) verbunden. Der Durchmesser des Tragarmdeckels (21) ist größer als der Trommeldurchmesser gewählt. Daher läßt sich nach dem Entfernen des Tragarmdeckels (21) mit dem letzten Stirnrad (11) des Tragarmes (9) die Trommel (25) mit dem Antriebsmotor (18) aus der Gehäusebohrung (28) herausziehen und in gleicher Weise wieder einbauen. Aus diesem Grunde ist der Antriebsmotor (18) mit dem Untersetzungsgetriebe (32) durch eine elastische Steckkupplung (33) verbunden, und es besteht eine entsprechende getriebliche Verbindung auch zwischen der Trommel (25) und dem Untersetzungsgetriebe (32).

Zwei Planetenradstufen (34, 35) bilden das Untersetzungsgetriebe (32), wobei die elastische Steckkupplung (33) die Verbindung zwischen dem Abtriebswellenstumpf (36) des Antriebsmotors (18) und dem zentralen Sonnenrad (37) der Planetenradstufe (34) herstellt. Der Planetenradträger (38) dieser Stufe (34) ist mit einem Flansch (39) ausgestattet, der mit seiner Außenverzahnung in den Innenzahnkranz (40) der Trommelbohrung eingreift und so über die Trommel (25) eine axial lös- und schließbare Verbindung zwischen dem Untersetzungsgetriebe (32) einerseits und den Stirnrädern (11) des Tragarmes (9) andererseits herstellt. Der so mit der Trommel (25) verbundene Planetenradträger (38) gibt seine Drehbewegung an das zentrale Sonnenrad (41) der zweiten Planetenradstufe (35) ab, deren Planetenradträger (42) mit dem Abtriebswellenstumpf (43) des Untersetzungsgetriebes (32) verbunden ist. Letzterer ist als Vierkant ausgebildet und trägt den eigentlichen Walzenkörper, der das Gehäuse (16) des Tragarmes (9) umgibt.

Claims (8)

1. Walzenlader mit an schwenkbaren Tragarmen drehbar gelagerten Schneidwalzen und je einem am Tragarm einer jeden Schneidwalze befestigten Antriebsmotor, der mit der Schneidwalze über ein im Inneren des Tragarmes angeordnetes Rädergetriebe und ein im Walzenkörper befindliches Untersetzungsgetriebe verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsgetriebe (32) einerseits mit einem zentrisch zur Schneidwalzenachse (15) angeordneten zusätzlichen Antriebsmotor (18) und andererseits mit dem Rädergetriebe (11) des Tragarmes (9) verbunden ist.

2. Walzenlader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsgetriebe (32) wenigstens eine Planetenradstufe (34) aufweist, deren zentrales Sonnenrad (37) über eine elastische Kupplung (33) mit dem Abtriebswellenstumpf (36) des zur Schneidwalzenachse (15) zentrischen Antriebsmotors (18) und deren Planetenradträger (38) einerseits mit dem Rädergetriebe (11) des Tragarmes (9) und andererseits mittelbar, über eine weitere Planetenradstufe (35), oder unmittelbar mit der Schneidwalze (3) verbunden ist.

3. Walzenlader nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Schneidwalzenachse (15) zentrische Antriebsmotor (18) zumindest teilweise innerhalb des Schneidwalzenkörpers liegt und sich hier in einem mit dem Tragarm (9) verbundenen oder einen Teil des Tragarmes (9) bildenden Gehäuse (16) befindet, das in einer zur Schneidwalzenachse (15) gleichachsigen Bohrung (28) neben dem Antriebsmotor (18) auch das vor der Motorstirnfläche im Inneren der Bohrung (28) angebrachte Untersetzungsgetriebe (32) aufnimmt und vom Mantel der Schneidwalze (3) umschlossen ist.

4. Walzenlader nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Trommel (25), die den zur Schneidwalzenachse (15) zentrischen Antriebsmotor (18) umschließt, innerhalb des Tragarmgehäuses (16) drehbar gelagert ist und die getriebliche Verbindung zwischen dem Rädergetriebe (11) des Tragarmes (9) und dem Planetenradträger (38) des Untersetzungsgetriebes (32) herstellt.

5. Walzenlader nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der Schneidwalze (3) abgewandte Tragarmseitenwand eine zur Schneidwalzenachse (15) zentrische und durch einen Deckel (21) verschließbare Bohrung mit einem den Durchmesser der Trommel (25) überschreitenden Durchmesser aufweist.

6. Walzenlader nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Schneidwalzenachse (15) zentrische Antriebsmotor (18) an seinem der Schneidwalze (3) abgewandten Ende in dem Deckel (21) unverdrehbar gelagert ist und sich an seinem entgegengesetzten Ende in einem innerhalb der Trommelbohrung angebrachten Lager (22) abstützt.

7. Walzenlader nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Planetenradträger (38) mit einem in die Trommelbohrung eingreifenden Flansch (39) versehen ist, der mit seiner Verzahnung in einen Innenzahnkranz (40) der Trommelbohrung eingreift, und daß die elastische Kupplung (33) als durch Axialverschiebung lös- oder schließbare Steckkupplung ausgebildet ist.

8. Walzenlader nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Schneidwalzenachse (15) zentrische Antriebsmotor (18) auf seiner dem Untersetzungsgetriebe (32) abgewandten Stirnseite einen schlagwettergeschützten Anschlußraum (19) aufweist, der in eine Ausnehmung des Deckels (21) eingreift und mit dem Deckel (21) drehfest verbunden ist.