DE4003084A1

DE4003084A1 - Schmier- und kuehlsystem fuer das schneidarmgetriebe einer teilschnittmaschine

Info

Publication number: DE4003084A1
Application number: DE19904003084
Authority: DE
Inventors: Gerhard Behrens
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Caterpillar Global Mining Europe GmbH
Priority date: 1990-02-02
Filing date: 1990-02-02
Publication date: 1991-08-08
Also published as: AT396963B; ATA232990A

Description

Die Erfindung betrifft ein Schmier- und Kühlsystem für das Schneidarmgetriebe einer mit einem vertikal schwenkbaren Schneidarm versehenen Teilschnittmaschine, insbesondere einer mit Unterschnitt arbeitenden Teilschnittmaschine, wobei die das Schneidarmgetriebe aufnehmende Innenkammer des Schneidarmes eine Schmiermittelfüllung mit zugeordne ter Kühlung aufweist.

Teilschnitt-Schrämmaschinen werden bevorzugt als Abbau- und Vortriebsmaschinen, daneben aber auch als Streckensenk maschinen, Schachtabtäufmaschinen u. dgl. eingesetzt. Bei im Unterschnitt arbeitenden Teilschnittmaschinen ist der Schneidarm so an der Maschine gelagert, daß er in eine steile Arbeitsposition, ggf. in eine vertikale Arbeitspo sition, geschwenkt werden kann (DE-PS 31 41 763).

Es ist üblich, das Schneidarmgetriebe, über das als Unter setzungsgetriebe der Schneidkopf des Schneidarmes angetrie ben wird, im Inneren des Schneidarmes anzuordnen, wobei die die Getrieberäder aufnehmende Schneidarm-Innenkammer zur Schmierung und Kühlung eine Ölfüllung erhält. Die Kühlung kann mit Hilfe in der Innenkammer angeordneter, von Kühlwasser durchflossener Kühlschlangen erfolgen. Statt dessen kann das Schmieröl aber auch über einen außenseitig am Schneidarm angeordneten Ölkühler im Kreislauf umgewälzt werden (DE-AS 27 20 010).

Insbesondere dann, wenn der Schneidarm so am Maschinenge stell der Teilschnittmaschine gelagert ist, daß er sich in eine verhältnismäßig steile Arbeitsposition schwenken läßt, können sich bei den herkömmlichen Schmierölsystemen für das Schneidarmgetriebe Probleme einstellen. Es kann hier im Eingangsbereich des Schneidarmgetriebes, also in demjenigen Bereich der Schneidarm-Innenkammer, der sich im größten Abstand zu dem Schneidkopf befindet und der bei steilstehendem Schneidarm obenliegt, zu unzulässig hohen Betriebstemperaturen im Schmieröl kommen, da das sich er hitzende Schmieröl in der Innenkammer aufsteigt. Dies führt dazu, daß das überhitzte Öl aus der Innen- bzw. Schmierkam mer herausgedrückt wird mit der Folge, daß bei wiederholtem Absenken des Schneidarmes das Schneidarmgetriebe in seinem eingangsseitigen Bereich mit dem oder den hier liegenden Wellenlagern nicht ausreichend geschmiert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, das Schmier- und Kühl system einer Teilschnittmaschine zu verbessern, so daß es selbst bei steiler oder sogar vertikaler Arbeitsstellung des Schneidarmes nicht zu unzulässig hohen Betriebstempe raturen im Schmiersystem mit den genannten nachteiligen Erscheinungen kommen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schneidarm-Innenkammer in mindestens zwei gegeneinander abgedichtete Teilkammern mit jeweils eigenem Schmiersystem unterteilt ist, wobei die im Eingangsbereich des Schneid armgetriebes angeordnete Teilkammer eine Schmierfettfüllung enthält und mit einer Schmierfett-Wasserkühlung versehen ist. Vorzugsweise wird die Anordnung so getroffen, daß die das Schmierfett enthaltende Teilkammer durch die der Ein gangswelle des Schneidarmgetriebes zugeordnete Dichtung gegenüber der zum Schneidkopf hin nachgeschalteten, mit Schmieröl gefüllten Teilkammer abgedichtet wird. Die das Schmierfett enthaltende Teilkammer wird zweckmäßig von ei ner ringförmigen Kühlwasser-Kühlkammer umschlossen, die vom Kühlwasser durchströmt wird und eine ausreichende Schmierfettkühlung sicherstellt.

Mit dem erfindungsgemäßen Schmier- und Kühlsystem gelingt es, unzulässige Erhitzungen des Schmiermittels insbesonde re dann, wenn im Dauerbetrieb mit steiler Arbeitsposition des Schneidarmes gearbeitet wird, wirksam und ohne beson deren Aufwand zu vermeiden. Die an der Eingangsseite des Schneidarmgetriebes liegende, das eingepreßte Schmierfett aufnehmende Teilkammer ist gegenüber der zum Schneidkopf hin nachgeschalteten Teilkammer abgekapselt, so daß insbe sondere bei Steilstellung des Schneidarmes kein erhitztes Schmieröl von unten in die Schmierfettkammer aufsteigen kann. Die Schmierfettfüllung in der an der Getriebe-Ein gangsseite befindlichen Teilkammer gewährleistet jederzeit eine ausreichende Getriebeschmierung in diesem Bereich, insbesondere eine ausreichende Schmierung des oder der an der Getriebe-Eingangsseite befindlichen Wellenlager.

Im einzelnen wird die Anordnung zweckmäßig so getroffen, daß die axiale Eingangswelle des Schneidarmgetriebes eine in einer Axialbohrung des Schneidarmes sitzende, ein- oder mehrteilige Buchse durchgreift, die die mit Schmierfett gefüllte Teilkammer bildet und die mindestens ein Wellen lager der axialen Getriebe-Eingangswelle sowie die Teilkammer-Dichtung(en) aufnimmt. Die andere Teilkammer, die sich von der mit Schmierfett ausgepreßten Teilkammer an der Getriebe-Eingangsseite bis zum Schneidkopf hin erstreckt und die die verschiedenen Getrieberäder des Schneidarmgetriebes mit den zugeordneten Wellen und Wellen lagern aufnimmt, kann in herkömmlicher Weise eine Schmier ölfüllung erhalten, wobei hier die Schmierölkühlung zweck mäßig mittels mindestens einer in dieser Teilkammer ange ordneten, vom Kühlwasser durchflossenen Kühlschlange bewirkt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 in Seitenansicht eine Teilschnittmaschine mit horizontal und vertikal schwenkbarem Schneid arm;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den vorderen Bereich des Schneidarmes mit dem Schneidarmgetriebe und einem erfindungsgemäßen Schmier- und Kühlsystem für das Schneidarmgetriebe.

Die in Fig. 1 als Beispiel gezeigte Teilschnittmaschine weist einen Maschinenrahmen mit einem Raupenfahrwerk 1 und einem Drehgestell 2 auf, auf dem der Maschinenaufbau 3 mit einem Schneidarm 4 um die Vertikalachse des Drehgestells schwenkbar gelagert ist. Auf dem Drehgestell ist ein Schneidarmträger 5 um eine Horizontalachse 6 vertikal schwenkbar gelagert. Die Vertikalverschwenkung erfolgt mit tels hydraulischer Schwenkzylinder 7. Am Schneidarmträger 5 ist in einem Horizontalgelenk 8 der Schneidarm 4 mittels hydraulischer Schwenkzylinder 9 höhenverschwenkbar gelagert. Der Schneidarm 4 weist an seinem freien Ende den angetriebenen Schneidkopf 10 auf, der in bekannter Weise aus einem Querschneidkopf mit zwei Schneidwalzen besteht, die um eine quer zur Schneidarmachse verlaufende Achse 11 drehbar sind. In Fig. 2 ist lediglich die durchgehende Welle 12 des Schneidkopfes 10 gezeigt.

Der Schneidarm 4 der in Fig. 1 gezeigten Teilschnittmaschi ne ist demgemäß höhenverschwenkbar so gelagert, daß sein Schneidkopf 10 auch im Unterschnitt, also im Niveau unter halb der Sohle 13 arbeiten kann. Verschiedene Arbeitsstel lungen des Schneidkopfes sind in Fig. 1 bei 10′ und 10′′angedeutet.

Das Schneidarmgetriebe, über das der Schneidkopf 10 ange trieben wird, ist im Inneren des vorderen Abschnittes 14 des Schneidarmes 4 angeordnet, während der sich an diesen vorderen Abschnitt 14 anschließende rückwärtige Abschnitt 15 den Antriebsmotor aufnehmen kann. Beide Abschnitte 14 und 15 des Schneidarmes 4 sind miteinander verschraubt.

In Fig. 2 ist nur der vordere Abschnitt 14 des Schneidarmes 4 mit dem in seiner Innenkammer befindlichen Schneidarmge triebe 16 gezeigt. Letzteres weist eine axiale Getriebe- Eingangswelle 17 auf, die in Wellenlagern 18 und 19 gela gert ist, die in einer Buchse 20 sitzen, die in einer Axialbohrung des Schneidarmes angeordnet und mittels einer stirnseitig am Schneidarmabschnitt 14 angeschraubten ring förmigen Verschlußplatte 21 gesichert ist. Die Eingangs welle 17 trägt an ihrem innenliegenden Ende ein Kegelrad 22, das mit einem größeren Kegelrad 23 kämmt, welches auf einer quer in der Innenkammer des Schneidarmes gelagerten Welle 24 sitzt. Weitere Getrieberäder des Schneidarmes sind mit 25 bis 29 bezeichnet, wobei das Stirnrad 29 am Getrie beausgang auf der Welle 12 des Schneidkopfes sitzt.

Die das Schneidarmgetriebe 16 aufnehmende Schneidarm-Innen kammer ist in zwei Teilkammern 30 und 31 unterteilt, die an der Eingangswelle 17 gegeneinander abgedichtet sind. Die Dichtungen 32 sitzen in der Buchse 20 zwischen den beiden Wellenlagern 18 und 19. Die an der Getriebe-Eingangsseite befindliche Teilkammer 30 nimmt daher lediglich die Eingangswelle 17 mit ihrem einen Wellenlager 18 auf, wäh rend sich in der zum Schneidkopf 10 hin anschließenden Teilkammer 31 sämtliche Getrieberäder des Schneidarmgetrie bes mit den zugehörigen Wellen und Wellenlagern befinden. Die Teilkammer 31 enthält eine Schmierölfüllung und weist eine gesondere Schmierölkühlung auf. Diese besteht aus min destens einer in der Teilkammer 31 an der Kammerwand ange ordneten Kühlschlange 33, die von Kühlwasser durchflossen wird. Der Kühlwasseranschluß ist bei 34 gezeigt.

Die andere Teilkammer 30 liegt im Innenraum der Buchse 20, in die über Öffnungen Schmierfett eingepreßt wird. Die Öff nungen werden dann mit Hilfe von Gewindestopfen 35 od. dgl. verschlossen. Die das eingepreßte Schmierfett enthaltende Teilkammer 30 wird von einer ringförmigen Kühlkammer 36 umschlossen, die von einem von außen zugeleiteten Kühlwas ser durchströmt wird, wodurch eine wirksame Schmierfett kühlung im Getriebeeingangsbereich bewirkt wird. Damit wird ein Schmier- und Kühlsystem für das Schneidarmgetriebe 16 der Teilschnittmaschine geschaffen, bei dem es auch dann zu keinen Überhitzungs- und Schmierproblemen kommen kann, wenn der Schneidarm 4 im Dauerbetrieb mit steiler Arbeits stellung arbeitet.

Claims

1. Schmier- und Kühlsystem für das Schneidarmgetriebe einer mit einem vertikal schwenkbaren Schneidarm ver sehenen Teilschnittmaschine, insbesondere einer mit Unterschnitt arbeitenden Teilschnittmaschine, wobei die das Schneidarmgetriebe aufnehmende Innenkammer des Schneidarmes eine Schmiermittelfüllung mit zugeordne ter Schmiermittelkühlung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidarm- Innenkammer in mindestens zwei gegeneinander abgedich tete Teilkammern (30, 31) mit jeweils eigenem Schmier system unterteilt ist, wobei die im Eingangsbereich des Schneidarmgetriebes angeordnete Teilkammer (30) eine Schmierfettfüllung enthält und mit einer Schmier fett-Wasserkühlung versehen ist.

2. Schmier- und Kühlsystem nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die das Schmierfett enthaltende Teilkammer (30) durch die der Eingangswelle (17) des Schneidarmgetriebes zugeordnete Dichtung (32) gegenüber der zum Schneidkopf (10) hin nachgeschalteten, mit Schmieröl gefüllten Teilkammer (31) abgedichtet ist.

3. Schmier- und Kühlsystem nach Anspruch 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, daß die das Schmierfett enthaltende Teilkammer (30) von einer ringförmigen Kühlwasser-Kühlkammer (36) umschlossen ist.

4. Schmier- und Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Eingangswelle (17) des Schneidarmgetriebes (16) eine in einer Axialbohrung des Schneidarmes sit zende ein- oder mehrteilige Buchse (20) durchgreift, die die mit Schmierfett gefüllte Teilkammer (30) bil det und ein Wellenlager (18) der Eingangswelle und die Teilkammer-Dichtung(en) (32) aufnimmt.

5. Schmier- und Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der mit Schmieröl gefüllten Teilkammer (31) minde stens eine von Kühlwasser durchflossene Kühlschlange (33) vorgesehen ist.