DE3835049A1 - Mit dem abtriebswellenstumpf eines untersetzungsgetriebes drehfest verbundene schneidwalze - Google Patents
Mit dem abtriebswellenstumpf eines untersetzungsgetriebes drehfest verbundene schneidwalzeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schneidwalze, die mit dem
Abtriebswellenstumpf eines Untersetzungsgetriebes drehfest verbunden
ist, das an der Tragarmseitenwand oder an der Seitenwand des
Maschinenkörpers eines Walzenladers befestigt ist und mit seinem
rotationssymmetrischen Gehäusemantel zentrisch zur Rotationsachse der
Schneidwalze in den Walzenkörper, diesen drehbar abstützend,
hineinragt.
Es gehören Schrämwalzen zum vorbekannten Stand der Technik, die sich
auf einem sich nicht an der Drehung beteiligenden Gehäuse eines
Untersetzungsgetriebes abstützen. Die Bohrung des Schrämwalzenmantels
ist mit sich über die Walzenlänge erstreckenden, zur
Schrämwalzenachse parallelen Führungsnuten ausgerüstet, in die ein
das Gehäuse umschließender, drehbar gelagerter Gleitring mit radialen
Nasen eingreift. Er stützt den Walzenmantel in der Nähe des
maschinenseitigen Endes ab, während das abbaustoßseitige Ende des
Walzenmantels sich auf dem Gehäuseteil des Untersetzungsgetriebes
abstützt, der das Drehmoment auf die Schrämwalze überträgt (DE-OS 18
06 791).
Bekannt ist es auch, die Schneidwalze einer als Teilschnittmaschine
ausgebildeten Vortriebs- oder Gewinnungsmaschine einseitig über ein
Wälzlager auf dem Werkzeugträger abzustützen. Letzterer umschließt
einen Hydromotor, der die Drehbewegung der Schneidwalze erzeugt und
der sein Drehmoment auf der Abbaustoßseite des Werkzeugträgers über
Spannhülsen in die Schneidwalze einleitet (DE-AS 22 11 271).
Eine ähnliche Lagerung eines Schrämwerkzeuges kennt man auch bei
bergmännischen Vortriebs- oder Gewinnungsmaschinen, wie aus der
deutschen Patentschrift 22 11 280 hervorgeht. Auch hier wird das aus
einer Schneidwalze bestehende Schrämwerkzeug tragarmseitig von einem
Wälzlager gehalten, das auf dem Umfang eines topfförmigen,
unverdrehbar mit dem Tragarm der Maschine verbundenen Gehäuses
angebracht ist. Abbaustoßseitig stützt das Schrämwerkzeug sich auf
dem Ring einer Flanschkupplung ab, die durch Spannhülsen mit dem
Kupplungsring verbunden und auf der Abtriebswelle eines innerhalb des
topfförmigen Gehäuses untergebrachten Untersetzungsgetriebes
befestigt ist.
In allen drei genannten Literaturstellen befindet sich das die
Schneidwalze tragende Wälzlager bzw. der die Schneidwalze tragende
Gleitring in der Nähe des Tragarmes. Infolgedessen überträgt der auf
der Abbaustoßseite des Untersetzungsgetriebes befindliche
Abtriebswellenstumpf nicht nur das Drehmoment auf die Schneidwalze,
sondern er muß außerdem auch den wesentlichen Teil der auf die
Schneidwalze einwirkenden Kräfte aufnehmen, die durch die stoßartigen
Walzenbelastungen verursacht werden, aber auch von der hohen
Windenzugkraft, dem Antriebsdrehmoment der Schneidwalze und dem
Walzengewicht herrühren.
Die Erfindung hat eine Schneidwalzenlagerung zum Ziel, die sich nicht
nur durch eine vollständige Aufnahme dieser Kräfte auszeichnet und
den Abtriebswellenstumpf des Untersetzungsgetriebes von solchen
Kräften völlig freihält, sondern auch den hermetischen Abschluß
dieser Schneidwalzenlagerung sicherstellt, ohne die Montage und
Demontage der Schneidwalze untertage zu erschweren.
Sie geht dazu von einer Schneidwalze aus, wie sie einleitend
erläutert wurde, und schlägt vor, den Gehäusemantel des
Untersetzungsgetriebes mit zwei die Schneidwalze tragenden Wälzlagern
zu besetzen, die innerhalb einer die Schneidwalze zentrierenden und
tragenden Büchse liegen. Die Bohrung dieser Büchse ist
maschinenseitig durch eine vom Untersetzungsgetriebe gehaltene
membranartige Abdichtung abgeschlossen, die mit dem äußeren Rand
ihres elastischen Dichtungsringes auf einer zur Rotationsachse der
Schneidwalze rechtwinkligen Fläche des Walzenkörpers federnd
aufliegt. Dagegen wird die Abbaustoßseite der Büchsenbohrung durch
die sich bis vor das Untersetzungsgetriebe erstreckende und mit
dessen Abtriebswelle drehfest verbundene Stirnwand des Walzenkörpers
verschlossen. Mittels der beiden Wälzlager lassen sich alle auf die
Schneidwalze einwirkenden Kräfte aufnehmen und auf das mit dem Körper
des Walzenladers oder mit dessen Tragarm verbundene Gehäuse des
Untersetzungsgetriebes übertragen. Infolgedessen bleibt der
Abtriebswellenstumpf des Untersetzungsgetriebes von solchen Kräften
frei und hat nur die Aufgabe, das Drehmoment zu übertragen. Dieser
Unterteilung kommt deshalb besondere Bedeutung zu, weil Walzenlader
im Untertagebetrieb hoch belastet werden, was durch die bis 520 kN
betragende Windenzugkraft, bei Walzengewichten bis zu 3 t und
Antriebsleistungen bis zu 500 kW pro Schneidwalze zum Ausdruck kommt.
Die Qualität und Betriebssicherheit einer solchen Lagerung wird aber
entscheidend durch den dichten Abschluß der Wälzlager, die die
Schneidwalze tragen, beeinflußt. Eine solche Abdichtung muß nicht nur
den rauhen Untertageverhältnissen gewachsen sein, sondern sie muß
auch so ausgebildet sein, daß sie eine Montage und Demontage der
Schneidwalze im Untertagebetrieb ohne weiteres zuläßt. Dazu eignet
sich aber die maschinen- bzw. tragarmseitige membranartige Abdichtung
besonders, weil sie keine exakte axiale Einstellung der ihr
gegenüberliegenden Dichtungsfläche des Schneidwalzenkörpers erfordert
und auch beim Abziehen und Aufsetzen der Schneidwalze auf die Büchse,
die die beiden Wälzlager umschließt, nicht beschädigt oder in ihrer
Funktion beeinträchtigt werden kann.
Diese Abdichtung sollte nach einem weiteren Erfindungsmerkmal einen
zur Rotationsachse zentrischen Kragen besitzen, der in eine
Eindrehung der Büchsenstirnfläche eingreift und mit der Büchse ein
Labyrinth bildet. Auf diese Weise wird ein weiterer Schutz der die
beiden Wälzlager aufnehmenden Büchsenbohrung erzielt, ohne dadurch
die Ein- und Ausbaumöglichkeit der Schneidwalze zu erschweren.
Zweckmäßigerweise trägt das tragarmseitige bzw. das dem
Maschinenkörper zugewandte Ende der Büchsenbohrung einen Bund, der
den Außenring des hier befindlichen Wälzlagers hintergreift.
Weiterhin sollte die Stirnwand des Schneidwalzenkörpers mit der
abbaustoßseitigen Stirnfläche der Büchse lösbar verbunden und auf
deren Umfang zentriert sein und den Flansch eines zur Rotationsachse
der Schneidwalze zentrischen Deckels übergreifen. Letzterer ist zur
Übertragung des Drehmomentes formschlüssig mit dem
Abtriebswellenstumpf des Untersetzungsgetriebes und mit der
Stirnfläche der Schneidwalze verbunden und stützt sich mit seiner
Nabe, in das Untersetzungsgetriebe eingreifend, an dessen
Planetenradträger ab. Der Körper der Schneidwalze kann daher mit
relativ kleinem Verschiebeweg von der ihn tragenden Büchse abgezogen
werden, wobei er sich auch von dem Deckel löst, der auf dem
Abtriebswellenstumpf des Untersetzungsgetriebes sitzt. Die Demontage
und auch die Montage einer Schneidwalze wird dadurch wesentlich
erleichtert und die Abdichtung der Büchsenbohrung bei diesem Vorgang
nicht beansprucht.
Möglich ist es auch, einen mit Durchgangsbohrungen versehenen Flansch
auf dem Büchsenumfang vorzusehen, an dem einerseits der auf dem
polygonförmigen Umfangsabschnitt der Büchse zentrierte
Schneidwalzenkörper und andererseits ein über seinen Durchmesser
geteilter Gewindering anliegt. Befestigungsschrauben greifen in
Gewindebohrungen des Gewinderinges ein. Sie sind durch entsprechende
Bohrungen des Büchsenflansches und Bohrungen des Schneidwalzenkörpers
hindurchgeführt und verbinden den formschlüssig auf dem
abbaustoßseitigen polygonförmigen Umfangsabschnitt der Büchse
zentrierten Walzenkörper kraftschlüssig mit dem Büchsenflansch. In
diesem Ausführungsbeispiel schließt ein Deckel die Büchsenbohrung ab,
der bei der Montage und Demontage des Walzenkörpers gleichfalls nicht
entfernt werden muß.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Abbildungen
dargestellt und im folgenden Beschreibungsteil näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine Teilansicht des Tragarmes mit der in einem
Schnitt dargestellten Schneidwalze und deren
Lagerung;
Fig. 2 die Lagerung des Schneidwalzenkörpers als
Einzelheit in geschnittener Darstellung;
Fig. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung in
einem Schnitt.
Der Tragarm ist mit (1) bezeichnet. Er enthält eine aus einzelnen
nicht dargestellten Stirnrädern bestehende Räderkette, die die
getriebliche Verbindung zwischen dem Antriebsmotor des nicht
dargestellten Walzenladers und der Schneidwalze (2) herstellt.
Letztere befindet sich am Tragarmende und nimmt innerhalb ihres
zylindrischen Walzenkörpers (3) das Untersetzungsgetriebe (4) auf,
das mit dem Tragarm (1) fest verbunden ist. Ein im Innern des
Untersetzungsgetriebes (4) befindliches, nicht dargestelltes
Planetengetriebe untersetzt die von der Räderkette des Tragarmes (1)
stammende Drehbewegung und leitet sie über den Abtriebswellenstumpf
(5) des Untersetzungsgetriebes (4) in den Deckel (6) ein. Über eine
Kupplungsverzahnung (7) sind Abtriebswellenstumpf (5) und Deckel (6)
formschlüssig miteinander verbunden. Dabei erstreckt sich der Deckel
(6) mit seiner Nabe (8) bis in das Innere des Untersetzungsgetriebes
(4) hinein und stützt sich hier an dem Planetenradträger (9) ab. Der
auf diese Weise formschlüssig mit dem Abtriebswellenstumpf (5)
verbundene Deckel (6) überträgt die Drehbewegung auf den
Schneidwalzenkörper (3), dessen Stirnfläche (10) den Deckelflansch
(11) übergreift und mit diesem verschraubt ist. Die Stirnfläche (10)
des Schneidwalzenkörpers (3) ist auf dem zum Abbaustoß hin
vorspringenden Bund (12) des Deckels (6) zentriert, der als Polygon
ausgebildet ist, und der infolge des Formschlusses zwischen Deckel
(6) und Stirnfläche (10) das Antriebsdrehmoment auf die Schneidwalze
(2) überträgt.
Das mit dem Tragarm (1) durch Spannschrauben (13) starr verbundene
Gehäuse des Untersetzungsgetriebes (4) besitzt eine zylindrische
Umfangsfläche, auf der zwei Wälzlager (14, 15) angeordnet sind. Beide
befinden sich innerhalb einer Büchsenbohrung (16) (Fig. 1 und 3). Die
Büchse (17), die die beiden Wälzlager (14, 15) aufnimmt, ist
abbaustoßseitig mit der Stirnfläche (10) des Schneidwalzenkörpers (3)
verschraubt und trägt und zentriert den Schneidwalzenkörper (3).
Letzterer stützt sich nur auf dem abbaustoßseitigen Büchsenende ab
und erstreckt sich mit seiner radialen Stirnfläche (10) bis vor die
abbaustoßseitige Stirnfläche des Untersetzungsgetriebes (4), wo er
mit dem auf dem Abtriebswellenstumpf (5) des Untersetzungsgetriebes
(4) angebrachten Deckel (6) verschraubt ist. Beide Wälzlager (14, 15)
werden im Bereich ihrer Innenringe einerseits von dem Bund (18) des
Untersetzungsgetriebes (4) und andererseits von einem Getriebedeckel
(19) gehalten. Die beiden Wälzlageraußenringe sind dagegen zwischen
einem Bund (20) der Büchse (17) und einem in das abbaustoßseitige
Bohrungsende der Büchse (17) eingeschobenen Ring (21) verspannt, der
drehfest von dem Gewindestift (41) gehalten wird. Dichtringe (22)
schließen den Spalt zwischen Getriebedeckel (19) und Ring (21) sowie
zwischen Bund (18) und dem Büchsenbund (20) ab. Dabei wird der
abbaustoßseitige Dichtring (22) von der Stirnfläche (10) des
Schneidwalzenkörpers (3) abgedeckt, während der versatzseitige
Dichtring (22) an einem von Schrauben (23) gehaltenen und mit der
Büchse (17) verbundenen Ring (24) anliegt.
Der Schneidwalzenkörper (3) umschließt das Untersetzungsgetriebe (4)
vollständig und deckt es auf seiner ganzen Breite ab. Seine
versatzseitig offene Stirnseite wird von einem elastischen
Dichtungsring (25) abgeschlossen, der mit seinem äußeren Rand auf
einer zur Rotationsachse (26) der Schneidwalze (2) rechtwinkligen
Fläche (27) des Walzenkörpers (3) federnd aufliegt. Über Schrauben
(28) ist er fest mit einem Haltering (29) verbunden, der mit dem
versatzseitigen Getriebedeckel (30) des Untersetzungsgetriebes (4)
verschraubt ist. Ein zur Rotationsachse (26) der Schneidwalze (2)
zentrisch angeordneter Kragen (31), der, vom Haltering (29)
ausgehend, in Richtung auf den Abbaustoß vorspringt, greift in eine
Eindrehung (32) des Büchsenumfanges ein und bildet hier ein
Labyrinth, das den radialen Spalt (33) zwischen der Büchse (17)
einerseits und dem versatzseitigen Getriebedeckel (30) andererseits
abschließt (Fig. 2 und 3).
Während in dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 das
Drehmoment über den Deckel (6) direkt in die Stirnfläche (10) des
Schneidwalzenkörpers (3) eingeleitet wird, erfolgt in dem
Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 die Drehmomentenübertragung über
die Büchse (17). Sie ist in diesem Ausführungsbeispiel mit einem
Flansch (34) ausgestattet, der sich über die Umfangsfläche der Büchse
(17) erstreckt. Auf dem abbaustoßseitigen Büchsenumfang (40), der
polygonartig geformt ist, stützt sich der Walzenkörper (3) ab und ist
hier formschlüssig mit der Büchse (17) verbunden. Auf der
versatzseitigen Flanschfläche befindet sich ein über seinen
Durchmesser geteilter Ring (35), in dessen Gewindebohrung (36)
Befestigungsschrauben (37) mit ihren Gewindeenden eingreifen , die
von der Stirnfläche (10) des Walzenkörpers (3) aus durch Bohrungen
(38) des Büchsenflansches (34) hindurchgeführt sind und Flansch (34),
Ring (35) und Walzenkörper (3) lösbar miteinander verbinden. Der das
Drehmoment des Abtriebswellenstumpfes (5) übertragende Deckel (6) ist
in diesem Ausführungsbeispiel mittels Schrauben (39) und nicht
dargestellter Zylinderstifte mit der Büchse (17) verbunden. Außerdem
können sowohl die Büchsenstirnfläche als auch der Deckel (6) mit
einer Kupplungsverzahnung ausgestattet sein, die unabhängig von den
Schrauben (39) bzw. Zylinderstiften eine formschlüssige Verbindung
zwischen Büchse (17) und Deckel (6) herstellt.
Claims (4)
1. Schneidwalze, die mit dem Abtriebswellenstumpf eines
Untersetzungsgetriebes drehfest verbunden ist, das an der
Tragarmseitenwand oder an der Seitenwand des Maschinenkörpers
eines Walzenladers befestigt ist und mit seinem
rotationssymmetrischen Gehäusemantel zentrisch zur Rotationsachse
der Schneidwalze in den Walzenkörper, diesen drehbar abstützend,
hineinragt, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseumfang mit
zwei die Schneidwalze (2) tragenden Wälzlagern (14, 15) besetzt
ist, die innerhalb einer die Schneidwalze (2) zentrierenden und
tragenden Büchse (17) liegen, deren radialer Spalt (33) zwischen
der Büchse (17) und dem versatzseitigen Getriebedeckel (30)
maschinenseitig durch eine vom Untersetzungsgetriebe (4) gehaltene
membranartige Abdichtung abgeschlossen ist, die mit dem äußeren
Rand ihres elastischen Dichtungsringes (25) auf einer zur
Rotationsachse (26) der Schneidwalze (2) rechtwinkligen Fläche des
Walzenkörpers (3) federnd aufliegt, während auf der Abbaustoßseite
die sich bis vor das Untersetzungsgetriebe (4) erstreckende und
mit dessen Abtriebswellenstumpf (5) drehfest verbundene Stirnwand
(10) des Walzenkörpers (3) die Bohrung (16) der Büchse (17)
verschließt.
2. Schneidwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
membranartige Abdichtung (25) einen zur Roatationsachse (26)
zentrischen Kragen (31) besitzt, der in eine Eindrehung (32) der
Büchsenstirnfläche eingreift und mit der Büchse (17) ein Labyrinth
bildet.
3. Schneidwalze nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das tragarmseitige bzw. das dem Maschinenkörper zugewandte
Ende der Büchsenbohrung (16) einen Bund (20) trägt, der den
Außenring des hier befindlichen Wälzlagers (15) hintergreift, und
daß die Stirnwand (10) des Walzenkörpers (3) mit der
abbaustoßseitigen Stirnfläche der Büchse (17) lösbar verbunden,
auf deren Umfang zentriert ist und den Flansch (11) eines zur
Rotationsachse (26) der Schneidwalze (2) zentrischen Deckels (6)
übergreift, der zur Übertragung des Drehmomentes formschlüssig mit
dem Abtriebswellenstumpf (5) des Untersetzungsgetriebes (4) und
mit der Stirnfläche (10) der Schneidwalze (2) verbunden ist und
sich mit seiner Nabe (8), in das Untersetzungsgetriebe (4)
eingreifend, an dessen Planetenradträger (9) abstützt.
4. Schneidwalze nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch
einen mit Durchgangsbohrungen (38) versehenen Büchsenflansch (34),
an den einerseits der auf dem polygonförmigen Umfangsabschnitt
(40) der Büchse (17) zentrierte Walzenkörper (3) und andererseits
ein über seinen Durchmesser geteilter Ring (35) anliegt, in dessen
Gewindebohrungen (36) Befestigungsschrauben (37) eingreifen, die
durch Bohrungen (38) des Büchsenflansches (34) und Bohrungen des
Walzenkörpers (3) verlaufen.
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DE3835049A DE3835049A1 (de) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | Mit dem abtriebswellenstumpf eines untersetzungsgetriebes drehfest verbundene schneidwalze |
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Publications (2)
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DE3835049A1 true DE3835049A1 (de) | 1990-04-19 |
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ID=6365144
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Country | Link |
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DE (1) | DE3835049A1 (de) |
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