DE3841658C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Führung des elektrischen Versorgungskabels ortsveränderlicher Maschinen und Anlagen im untertägigen Berg- und Tunnelbau, insbesondere von im Streckenvortrieb eingesetzten Seitenkipp­ ladern, die über ein schlagwettergeschütztes, drehbar gelagertes Gehäuse mit einer Drehdurchführung und Schleifkontakten verfügt und die zugleich als Spannvorrichtung und als Kabelspeicher für das Versorgungskabel dient.

Auch im untertägigen Berg- und Tunnelbau steigt die Zahl der elektrisch angetriebenen Maschinen. Für die Lade­ arbeit aber auch für die Senkarbeit werden in den Strecken sog. Seitenkipplader eingesetzt, bei denen es sich überwiegend um Lademaschinen handelt, die auf Raupen verfahr­ bar sind. Sie verfügen über eine große Beweglichkeit und geben das Haufwerk seitlich auf ein Fördermittel oder in Förderwagen. Der für den meist elektro-hydraulischen Antrieb notwendige Strom wird über ein Kabel zugeführt, das am Seitenkipplader oder an der ähnlichen Maschine meist schwenk­ bar angelenkt ist und auf einer Speichervorrichtung so vorge­ halten wird, daß die günstige Beweglichkeit des Gesamtgerätes erhalten bleibt. Dafür ist es notwendig, das Kabel jeweils auf Zug zu belasten, um so ein Schlappkabel zu vermeiden, das im übrigen für den Seitenkipplader selbst eine Gefährdung darstellt, wenn er versehentlich darüber hinwegfährt.

Bekannt sind Vorrichtungen, bei denen das Kabel mäanderförmig an einer EH-Bahn aufgehängt ist, wobei der Seitenkipplader sich jeweils das benötigte Kabel nachzieht. Bei diesen bekannten Vorrichtungen stellen die aufgehängten Kabelschleifen eine Behinderung für den übrigen Ortsbetrieb dar, so daß sich das Kabel entsprechend verhaken kann und der Seitenkipplader dann in seiner Bewegungsfreiheit eingeschränkt ist oder aber, daß das Kabel nicht jeweils mit den notwendigen Spannkräften beaufschlagt ist, so daß Kabel auf der Sohle liegen bleibt.

Aus der DE-AS 12 16 398 ist eine Antriebsvorrichtung für eine Kabeltrommel von hin- und herfahrenden Maschinen in Kläranlagen mit einem elektrischen Antrieb bekannt. Die Kabeltrommel ist zunächst einmal durch ein Doppellager seitlich an der Maschine gelagert, wodurch sich eine relativ breite Bauweise des Gehäuses zwangsweise ergibt. Über das Laufrad erfolgt der Antrieb der Kabeltrommel, so daß diese das Stromführungskabel immer gespannt hält. Im Inneren der Kabeltrommel sind Schleifbürsten angeordnet, an die das auf die Kabeltrommel geführte Ende des Kabels geklemmt ist. Diese Schleifbürsten arbeiten mit Schleifringen zusammen, die auf der Drehdurchführung bzw. dem Lagerzapfen angeordnet sind. Nachteilig bei dieser bekannten Kabeltrommel ist zunächst einmal, daß sie durch die aufwendige Ausbildung des Lagers in Form eines doppelten Wälzlagers relativ breit baut, nicht in ihrer Aufnahmefähigkeit veränderbar ist und auch durch die Anordnung der Schleifringe und Schleifbürsten nur eine begrenzte Stromzuführung ermöglicht.

Auch die DE-PS 8 26 942 beschäftigt sich mit einer angetriebenen bzw. selbsttätig aufwickelnden Kabeltrommel. Diese Kabeltrommel ist mit einer durchgehenden Achse ausgerüstet und entsprechend beidseitig gelagert, so daß sie schon aufgrund dieser Ausbildung einen erhöhten Platzbedarf aufweist. Auch hier sind die Schleifbürsten und die Schleifringe axial angeordnet, so daß nur eine begrenzte Anzahl derartiger Kontakte angebracht werden kann.

Die DE-PS 4 28 583 betrifft eine Vorrichtung für die Führung des elektrischen Versorgungskabels ortsveränderlicher Maschinen und Anlagen, wobei das Gehäuse schlagwettergeschützt und drehbar ausgebildet ist. Das Gehäuse verfügt über eine Drehdurchführung und Schleifkontakt. Es dient gleichzeitig als Spannvorrichtung und als Kabelspeicher für das Versorgungskabel. Auch hier können nur geringe Leistungen übertragen werden, da auch hier die Schleifringe und Bürsten axial angeordnet sind, so daß nur die aus der Fig. 1 ersichtliche geringe Anzahl von Schleifkontakten möglich ist. Eine Erweiterung des Gehäuses ist weder vorgesehen noch möglich, so daß allenfalls durch Aufbringen mehrerer Lagen des Versorgungskabels größere Kabellängen gespeichert werden können. Außerdem ist die Kabeltrommel nicht angetrieben und muß auf beiden Seiten gelagert werden, so daß sie für den Einsatz auf Seitenkippladern ungeeignet ist. Schließlich kann nur ein relativ dünnes Versorgungskabel vorgesehen werden, das bei mehr als zwei Lagen zu einer erhöhten Wärmebelastung und zusätzlichen Problemen führen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Kabeltrommeln für hohe Leistungen zu schaffen, die dennoch im untertägigen Bergbau sicher zum Einsatz kommen können, die einen geringen Platzbedarf aufweisen und eine sichere Übertragung der elektrischen Energie ermöglichen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem als Kabeltrommel dienenden Gehäuse ein Antrieb zugeordnet ist, das das Gehäuse einseitig über ein Wälzlager am Seitenkipplader radial und axial gehalten gelagert ist, daß die im Außengehäuse untergebrachten Bürstenhalter der Schleifkontakte einer Scheibe zugeordnet und daran konzentrisch angebracht sind und daß die dazu korrespondierend angeordneten Schleifringe eine als Schleifringhalter dienenden Platte zugeordnet sind.

Eine derartige Kabeltrommel kann überraschend schmal ausgebildet werden, so daß sie auch dem Seitenkipplader oder auf ähnlichen Geräten ohne Platzprobleme angeordnet werden kann. Die besondere Ausführung der Drehdurchführung und der Schleifkontakte sichert unabhängig von der jeweiligen Stellung der Kabeltrommel eine einwandfreie Übertragung des Stroms. Die einseitige Lagerung der Kabeltrommel bietet den Vorteil der schmalen Bauform sowie die Möglichkeit, die Drehdurchführung mit zu integrieren und durch entsprechend stabile Ausführung die Schlagwetterschutzvorschriften sicher zu erfüllen. Die Kabeltrommel kann beispielsweise über eine Rollenkette jeweils so angetrieben werden, daß das Kabel, unabhängig davon, ob die Kabeltrommel dem Seitenkipplader oder ähnlichen Gerät zugeordnet oder aber ortsfest angeordnet ist, immer so stramm gehalten wird, daß eine Gefährdung nicht eintreten kann. Die besondere Ausbildung der Bürstenhalter einerseits und der Schleifringhalter andererseits gibt die Möglichkeit, eine Vielzahl von Schleifkontakten vorzugeben, ohne daß dadurch die schmale Bauweise des Gehäuses beeinträchtigt wird.

Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der ein Teil des Außengehäuses bildende Trommelmantel lösbar mit der Rückwand verbunden ist. Auf diese Weise kann der Trommelmantel jeweils gegen einen anderen ausgewechselt werden, so daß je nach Durchmesser und Länge des Kabels ein ausreichender Vorrat auf dem Trommelmantel vorgehalten werden kann. Wie bereits erwähnt, ist es dazu lediglich notwendig, den Trommelmantel mit der Vorderwand auszutauschen und dann einen entsprechenden anderen Trommelmantel mit der Rückwand zu verbinden, wodurch dann die Schlagwetterschutzvorschriften bereits durch die entsprechende Ausführung des Gesamtgehäuses gewahrt sind.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, daß die vordere Abdeckung des Außengehäuses lösbar mit dem Rahmen bzw. mit dem Trommelmantel verbunden ist. Durch Öffnen an der dem Lager abgewandten Abdeckung ist eine gute Zugangs­ möglichkeit zu den Verschleißteilen gegeben. Darüber hinaus kann der Innenraum leicht gesäubert werden, wenn sich dies als notwendig herausstellt.

Vorteilhaft sollte die vordere Abdeckung in mehrere Segmente unterteilt werden, die getrennt mit dem Rahmen bzw. dessen Streben verbunden sind. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, bei Revision oder ähnlichen Arbeiten die gesamte Abdeckung zu entfernen. Vielmehr braucht jeweils nur ein entsprechend kleines Segment abgelöst und abgenommen zu werden.

Eine günstige Montagemöglichkeit und eine platzsparende Anbringung der Bürstenhalter wird erreicht, in dem die einer Scheibe zugeordnet und daran konzentrisch angebracht sind, wie dies weiter vorne bereits erläutert ist. Die damit einen Mittelpunkt aufweisenden Bürstenhalter korrespondieren mit den feststehenden Teilen der Drehdurchführung, wobei durch die Verbindung der Scheibe mit dem Trommelmantel beim Austausch des Trommelmantels auch diese Teile gleichzeitig mit ausgetauscht werden können. Die Bürstenhalter sind auf zwei Teilscheiben so angeordnet, daß die Schleifringe wechselweise von außen nach innen jeweils von der anderen Platte aus mit Strom versorgt werden. Diese Anordnung ermöglicht so eine besonders platzsparende Bauweise, was eine wesentlich verringerte Abmessung der gesamten Kabel­ trommel ermöglicht.

Die Einführung des Verbraucherkabels erfolgt durch eine einfache und günstige Kabeleinführungsvorrichtung, wozu sie axial bis zu der als Schleifringhalter dienenden Platte in das Außengehäuse hinreichend ausgebildet ist. Diese Verbraucherkabeleinführung weist eine oder mehrere anschraubbare Kabeltüllen auf, so daß je nach Bedarf ein Verbraucher oder mehrere Verbraucher gleichzeitig über eine derartige Kabeltrommel versorgt werden können.

Auf die optimale Anordnung der Schleifringe ist weiter vorne bereits hingewiesen worden. Dadurch wird die Montage erleichtert und ein evtl. Austausch begünstigt, sowie eine günstige Möglichkeit geschaffen, die gesamte Einrichtung platzsparend auszubilden. Vorteilhafterweise ist die Platte lösbar mit der Verbraucherkabeleinführung verbunden.

Sollte aufgrund einer entsprechenden Verbreiterung des Trommelmantels das vorhandene Wälzlager nicht mehr ausreichen, so ist eine Anpassung auch hier ohne Schwierigkeiten möglich, da die Teile des Wälzlagers austauschbar ausgebildet und mit der Rückwand bzw. dem Seitenkipplader lösbar verbunden sind. Sie werden dann durch entsprechend stärker ausgebildete Teile bzw. ein entsprechend größeres Wälzlager ersetzt, ohne daß der dafür erforderliche Aufwand groß ist.

Neben der Möglichkeit, den Trommelmantel jeweils auszu­ tauschen, um unterschiedliche Kabellängen speichern zu können, besteht auch die Möglichkeit, die Abdeckung zusammen mit dem äußeren Trommelsteg des Trommelmantels lösbar mit dem Trommelmantel zu verbinden und gegen die Rückwand eines einer korrespondierend ausgebildeten Leertrommel austauschbar auszubilden. Dies bietet die Möglichkeit, lediglich durch Entfernen der Abdeckung und des Trommelsteges durch Aufschrauben eines entsprechend im Bereich der Rückwand ohne Trommelsteg ausgebildeten Leertrommel den Gesamtspeicherbereich der Kabeltrommel zu verdoppeln oder noch mehr zu vergrößern. Eine Vergrößerung der Aufwickelfläche für das Kabel wird in aller Regel aber dadurch erreicht, daß nur der äußere Trommelsteg abgenommen und dann mit dem Trommelmantel eine vorgesetzte Leertrommel mit äußerem Trommelsteg verbunden wird. Das schlagwettergeschützte Gehäuse dagegen bleibt unverändert erhalten, wobei es nach wie vor zugänglich durch die vorgesetzten Segmente bleibt.

Damit ist eine insgesamt sehr vielseitige, einfach zu handhabende und die Beweglichkeit von entsprechenden Geräten nicht beeinflussende Kabeltrommel geschaffen. Gemäß der Erfindung kann diese Kabeltrommel sowohl dem verfahrbaren Gerät, also beispielsweise dem Seitenkipplader zugeordnet werden wie auch stationär am Stoß aufgestellt werden, um auf diese Art und Weise immer für den Seitenkipplader das notwendige Kabel zur Verfügung zu stellen. Aufgrund der besonderen Ausbildung des Außengehäuses bzw. des gesamten Gehäuses ist eine schlagwettergeschützte Kabeltrommel er­ reicht, die somit gerade für den vorgesehenen Einsatzbereich als besonders sicher und vorteilhaft angesehen werden kann. Vorteilhaft ist schließlich, daß die Variabilität sowohl vom Durchmesser wie auch von der Breite des Trommelmantels her gesehen sehr variable Lösung vorgegeben ist.

Nähere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegen­ standes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein Ausfüh­ rungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine Kabeltrommel in Seitenansicht und im Schnitt,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Kabeltrommel.

Die aus Fig. 1 ersichtliche Kabeltrommel (1) besteht aus einem beispielsweise einem Seitenkipplader (2) zuzu­ ordenden schlagwettergeschützten Außengehäuse (3), auf dem das Kabel (4), Kabellage (5), Kabellage (5′) aufgewickelt bzw. abgewickelt werden kann.

Die Kabeltrommel (1) ist radial und axial nur von dem der Rückwand (10) zugeordneten Wälzlager (6) getragen, wobei das stehende Teil (7) dem Seitenkipplader (2) und der drehende Teil (9) der Rückwand (10) der Kabeltrommel (1) zugeordnet und dazwischen die Kugeln (8) eingespannt sind. Fig. 1 verdeutlicht, daß die Einzelteile lediglich über Schrauben befestigt, daher also austauschbar sind, beispiels­ weise wenn Kabel mit einem anderen Gewicht oder längere Kabel gespeichert werden müssen und die entsprechenden Kräfte für das hier dargestellte Wälzlager (6) zu groß werden sollten.

Mit (11) ist die Drehdurchführung bezeichnet, die den Anschluß für den Seitenkipplader (2) ermöglicht, wobei die Übertragung im Rahmen und im Bereich der Schleifkontakte (12) erfolgt und damit innerhalb des schlagwettergeschützt ausgebildeten Außengehäuses (3). Die Schleifkontakte (12) werden von den Bürstenhaltern (24, 25), den Kohlebürsten selber und den Schleifringen (29) gebildet.

Der Trommelmantel (15) mit den Trommelstegen (16, 17) ist über Schrauben (18) mit der Rückwand (10) des Außenge­ häuses (3) verbunden und damit austauschbar. Auch die der vorderen Abdeckung (19) zugeordneten Segmente (34, 35, 36) sind mit Schrauben (10, 11) an der Abdeckung bzw. an den entsprechenden Streben festlegbar, eine gute Zugangsmöglichkeit zu den Verschleißteilen und zum Säubern des Innenbereiches der Kabeltrommel (1) vorzu­ geben.

Im Inneren des Außengehäuses (3) sind mehrere Bürsten­ halter (24, 25) mit Anschlüssen (26) einer Scheibe (27) konzentrisch zugeordnet, so daß sich hier auch durch diese Anordnung eine besonders günstige, d.h. schmale Bauform der Kabeltrommel (1) ergibt. Gegenüberliegend zu den Bürsten­ haltern (24, 25) sind der Platte (28) Schleifringe (29) zugeordnet, wobei die Platte (28) an der Drehdurchführung (11) bzw. an der Verbraucherkabeleinführung (32) mit festgelegt ist. Auch hier ist über eine Verschraubung dafür Sorge getragen, daß die Teile ohne Probleme ausgewechselt werden können. Hier handelt es sich um den feststehenden Teil (30) der Kabeltrommel (1), während die übrigen Teile ja zusammen mit dem Trommelmantel (15) umlaufend sind. Als Antrieb dient dabei beispielsweise eine Rollenkette, über die ein durch­ hängendes bzw. Schleifen bildendes Kabel auf der Strecken­ sohle sicher vermieden wird.

Das Verbraucherkabel wird über die Einführung (32) zugeführt, wobei hier eine Kabeltülle (33) vorgesehen ist. Denkbar ist auch die Zuordnung von zwei oder mehr Kabeltüllen (33).

Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht der Kabeltrommel (1), wobei der vordere Trommelsteg (17) die dahinterliegenden Kabellagen (5, 5′) verdeckt. Die vordere Abdeckung (19) weist einen Rahmen (34) auf, an dem die Abdeckung durch Schrauben fest­ gelegt oder mit ihr verschweißt sein kann. Bei der aus Fig. 2 ersichtlichen Ausführung ist die vordere Abdeckung (19) in mehrere Segmente (35, 36) unterteilt, die jeweils einzeln verschraubt sind und hierzu mit den Streben (37) verbunden sind.

Claims (9)

1. Vorrichtung für die Führung des elektrischen Versorgungskabels ortsveränderlicher Maschinen und Anlagen im untertägigen Berg- und Tunnelbau, insbesondere von im Streckenvortrieb eingesetzten Seitenkippladern, die über ein schlagwettergeschütztes, drehbar gelagertes Gehäuse mit einer Drehdurchführung und Schleifkontakten verfügt und die zugleich als Spannvorrichtung und als Kabelspeicher für das Versorgungskabel dient, dadurch gekennzeichnet, daß dem als Kabeltrommel (1) dienenden Gehäuse ein Antrieb zugeordnet ist, daß das Gehäuse einseitig über ein Wälzlager (6) am Seitenkipplader (2) radial und axial gehalten gelagert ist, daß die im Außengehäuse (3) untergebrachten Bürstenhalter (24, 25) der Schleifkontakte (12) einer Scheibe (27) zugeordnet und daran konzentrisch angebracht sind und daß die dazu korrespondierend angeordneten Schleifringe (29) eine als Schleifringhalter dienenden Platte (28) zugeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ein Teil des Außengehäuses (3) bildende Trommelmantel (15) lösbar mit der Rückwand (10) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Abdeckung (19) des Außengehäuses (3) lösbar mit dem Rahmen (34) bzw. dem Trommelmantel (15) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Abdeckung (19) in mehrere Segmente (35, 36) unterteilt ist, die getrennt mit dem Rahmen (34) bzw. dessen Streben (37) verbunden sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbraucherkabeleinführung (32) axial bis zu der als Schleifringhalter dienenden Platte (28) in das Außengehäuse (3) hineinreichend ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbraucherkabeleinführung (32) eine oder mehrere anschraubbare Kabeltüllen (33) aufweisen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (28) lösbar mit der Verbraucherkabeleinführung (32) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile des Wälzlagers (6) austauschbar ausgebildet und mit der Rückwand (10) bzw. dem Seitenkipplader (2) lösbar verbunden sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (19) zusammen mit dem äußeren Trommelsteg (17) des Trommelmantels (15) lösbar mit dem Trommelmantel (15) verbunden und gegen die Rückwand einer korrespondierend ausgebildeten Leertrommel austauschbar ist.