DE630309C - Antriebsvorrichtung fuer Bagger - Google Patents

Description

facL
15 JUN. 1936

AUSGEGEBEN AW
25. MAI 1936

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 84 d GRUPPE 2

Albert Hoeppener in Grefrath, Post Frechen, Bez. Köln

Antriebsvorrichtung für Bagger .
Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Juli 1932 ab

Bei Baggern mit vom Fahrwerksantrieb unabhängigem Eimerkettenantrieb entstehen betriebliche Schwierigkeiten, wenn die Eimerkette auf ein schwer abtragbares Hindernis stößt. Die Umlaufgeschwindigkeit der Eimerkette verlangsamt sich infolge Schleif ens der Sicherheitskupplung oder teilweiser Erschöpfung des Motors, während der unabhängige Fahrwerksantrieb die Eimerkette mit gleichbleibender Fahrgeschwindigkeit vorschiebt, wodurch die Eimerkette stark gegen das Hindernis gepreßt wird, was eine Beschädigung der Eimerleiter und deren Abstützung nach sich ziehen kann.

Um diesem Übelstand abzuhelfen, ist es bereits bekanntgeworden, in solchen Fällen durch besondere Vorrichtungen selbsttätig den Fahrwerksantrieb stillzulegen, und zwar geschieht das entweder durch ein Höchststromrelais in der Eimerkettenantriebsleitung oder aber durch ein Ausgleichgetriebe, das im Eimerkettenantrieb mit seinen Außenrädern beiderseits der Sicherheitsschleifkupplung in den Eimerkettenantrieb eingegliedert ist, wobei die Umlaufräder mit einer Ausschaltvorrichtung für den Fahrwerksantrieb gekuppelt sind, so daß also beim Schleifen der Sicherheitskupplung infolge der nunmehr ungleichen Drehzahl der beiden Außenräder die Umlaufräder eine die Auskupplung des Fahrwerksantriebes bewirkende Schwenkung ausführen.

Diese Anordnung und Funktion des Ausgleichsgetriebes ist vorerst insofern unzulänglich, als die Wirkung nicht unmittelbar auf der Verlangsamung der Eimerkettenumlaufgeschwindigkeit beruht, sondern auf dem Schleifen der nicht durchaus zuverlässigen Sicherheitskupplung, und weist außerdem den Nachteil häufiger Arbeitsunterbrechungen auf.

Die Erfindung geht nun von der Erkenntnis aus, daß viele besonders im Braunkohlentagebau vorkommenden Hindernisse, wie etwa im Flöz eingeschlossene Baumstrünke u. dgl., nicht unbedingt eine Arbeitsunterbrechung verlangen, wenn die Möglichkeit besteht, die Eimerkette bei verlangsamter Umlaufgeschwindigkeit mit verminderter Fahrwerksgeschwindigkeit vorzuschieben und stellt sich demgemäß die Aufgabe, eine solche Anpassung selbsttätig zu gestalten. Dies wird unter Beibehaltung des bekannten Ausgleichsgetriebes, das durch Anschluß des einen Außenrades an den Eimerkettenantrieb von diesem abhängig ist, dadurch erreicht, daß das andere Außenrad des Ausgleichsgetriebes mit dem Fahrantrieb gekuppelt wird und die Umlaufräder eine Regelvorrichtung betätigen, die die Drehzahl des Fahrmotors entsprechend den Schwankungen der Drehzahl des Eimerkettenantrieb'es beeinflußt und auch zum 'Ausschalten des Fahrantriebes dient.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß, wenn

die Eimerkette durch Aufstoßen auf ein Hindernis langsamer umläuft, nicht sofort der Fahrwerksantricb stillgelegt; sondern vorerst' nur zum vorsichtigen Weitcjrbaggern verlangsamt wird und die Stillegung erst dann erfolgt, wenn sich das Hindernis bei den durch die Verlangsamung bewirkten günstigeren Abbaubedingungen als nicht überwindbar erweist.

ίο Es ist an sich bekannt, die Drehzahl zweier gesonderter Antriebe durch gegenseitigen Anschluß der Außenräder eines Ausgleichsgetriebes in ein bestimmtes. Abhängigkeitsverhältnis zu bringen, wobei die Umlauf räder. eine Regelvorrichtung' betätigen, die beim Zurückbleiben des einen Antriebes diesen, im Sinne einer Beschleunigung und den anderen im Sinne einer Verzögerung steuert. Bei dieser insbesondere für Kranbrücken mit gesondertem Fahrantrieb der beiden Stützen bekannten Vorrichtung handelt es sich jedoch um zwei gleichwertige Fahräntriebe, bei denen es nur auf die Gleichheit der mittleren Geschwindigkeit ankommt.

Ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

Abb. ι zeigt in einfacher Darstellung den Fahr- und Eimerkettenantrieb eines Baggers. Abb. 2 und 3 zeigen weitere Ausführungsbeispiele.

In Abb. ι wird die Eimerkette 1 mit dem Fördergefäß 2 über die Umlenktrommeln 3 geführt. Diese drehen sich mit einer Welle 4, auf der das Zahnrad 5 sitzt. Das Zahnrad 5 kämmt mit einem Zahnrad 6, das unter Zwischenschaltung der Kupplung 7 mit der Welle 8 verbunden ist, die das Zahnrad 9 trägt. Dieses greift 'in das auf der Welle 11 der Antriebsmaschine 12 angeordnete Ritzel 10 ein. Durch dieses Getriebe ist die Eimerkette ι unter Zwischenschaltung der Kupplung 7 mit der Antriebsmaschine 12 verbunden.

Für den · Antrieb des Fahrwerks ist eine Antriebsmaschine 13, beispielsweise ein Elektromotor, vorgesehen, dessen Antriebsritzel 14 mit dem Fahrantriebsgetriebe (nicht gezeich-' net) kämmt. Die Drehzahlen des Fahrmotors 13 werden auf die folgende Weise von den Drehzahlen des Ritzels 6 für den Eimerkettenantrieb in Abhängigkeit gebracht.

Mit dem Ritzel 6 steht das auf der Welle 15

angeordnete Zahnrad 16 im Eingriff. Das auf der Welle 15 fest aufgekeilte weitere Zahnrad^-i7 überträgt die Drehbewegung auf das Stirnrad iS, welches das eine unabhängige Glied eines Differentialgetriebes ist. Die Drehbewegung des Stirnrades 18 wird mittels des fest mit ihm verbundenen Kegelrades 19 auf das Umlaufräderpaar 20, das andere unabhängige Glied des Differentialgetriebes übertragen. Letzteres ist mit der Welle 21 fest verbunden und steht außerdem im Eingriff mit dem Kegelrad 22, dem dritten unabhängigen Glied des Differentialgetriebes, das fest mit einem Stirnrad 23 verbunden ist. Die Umlaufzahl des Stirnrades 23 ist nun von der Umlauf zahl des Elektromotors 13 abhängig, indem die Drehbewegung des letzteren über eine biegsame Welle 24 auf die Vorgelegewelle 2 5 übertragen wird. Die Klinkvorrichtung 26 überträgt die Drehbewegung dieser Vorgelegewelle 2 5 bei Umlauf in der einen Richtung auf das auf der weiteren Vorgelegewelle 27 sitzende Stirnrad 28 unter Vermittlung des Stirnrades 29. Die Klinkvorrichtung 30 überträgt die Drehbewegung der Vorgelegewelle 25 bei Umlauf in der anderen Richtung auf das Stirnrad 31 der Vorgelegewelle 27 unter Vermittlung der beiden Stirnräder 32 und 33, so daß die VorgelegewcUe 27, auf deren Ende das mit dem Stirnrad 23 kämmende Ritzel 34 sitzt, stets in einer Richtung umläuft.

Die Anordnung des Differentialgetriebes 19, 20, 22 ist also so getroffen, daß bei gleichen Umlaufzahlen der mit dem Differentialgetriebe gekuppelten - Stirnräder 18 und 23 und entgegengesetzter Umlaufrichtung derselben die Umlaufräder 20 nicht mehr umlaufen und infolgedessen die Welle 21 stillsteht. Ändert sich nun die Drehzahl des Ritzels 6, weil die Eimerkette auf einen Widerstand stößt und demgemäß die Sicherheitskupplung 7 in Tätigkeit tritt und rutscht, so wird die Welle 21 gedreht, was bewirkt, daß die Umlauf zahlen des Fahrmotors 13 entsprechend geändert werden. Es ist nämlich mit der Welle 21 die Welle 3 5 längs verschieblich gekuppelt. Letztere trägt eine Spindel 36, deren Mutter eine Bremsscheibe 37 ist. Letztere wird von dem Bremsklotz 38 so lange gehalten, bis je nach der Ümlaufrichtung der Welle 21 eines der auf der Welle 3 5 festgekeilten Kupplungsteile 39 oder 39° mit den zugehörigen Kupplungshälften 40 oder 40« im Eingriff stehen. Sodann gibt der Bremsklotz 38 nach, und die mit den Kupplungsteilen 40 bzw. 40" verbundenen Stirnräder 41 bzw. 42 übertragen die Drehbewegung der Welle 3 5 auf die Stirnräder 43 bzw. 44. Die letzteren beiden sitzen auf der Welle 45, welche den Vorschaltwiderstand 46 betätigt. Je nach der Umlauf richtung der Welle 45 bzw. 2i, also je nachdem, ob die Kupplung 39 oder 39^ß eingeschaltet ist, werden die Umlaufzahlen des Antriebsmotors 13 erhöht oder vermindert. Die Übersetzung zwischen den Zahnrädern 41, 43 und 42,44 ist so gewählt, daß bei Übersetzung der Drehbewegung der Welle 35 auf die Welle 45 ins Schnelle die Umlauf zahlen des Antriebsmotors 13 ver-

mindert, bei Übersetzung der Drehbewegung der Welle 35 auf die Welle 45 ins Langsame die Umdrehungszahlen des Antriebsmotors 13 erhöht werden.

Es ist für manche Motorarten schwierig, die Umlaufzahlen in der gewünschten Weise zu ändern. Der Motor 13 in Abb. 2 ist solch ein schlecht einstellbarer Motor, weshalb zwischen dem Motor 13 und dem Antricbsritzcl 14 des Fahrgetriebes ein Flüssigkeitsgetriebe 47 eingeschaltet ist. Das Flüssigkeitsgetriebe 47 steht mit der ebenso wie in Abb.'i angeordneten Reglerwelle 45 durch eine biegsame Welle 48 in Verbindung, an deren Ende ein Kegelrad 49 sitzt und ein Kegelrad 50 treibt. Dieses regelt je nach seiner Stellung die Umlaufzahlen des Flüssigkeitsgetriebes 47 und damit des Ritzels 14, das mit dem Differentialgetriebe 19,20,22 ebenso wie in Abb. 1 durch eine biegsame Welle 24 verbunden ist.

Eine andere Art, die Umdrehungszahlen

des Elektromotors 13 zu ändern, ist in Abb. 3 dargestellt. Hier wird die Umlaufzahl des Motors 13 durch Bürstenverstellung geregelt.

Der Bürstenring 51 wird durch die Zahnräder 52, 53 gedreht, wobei die Drehung des Ritzels 52 durch die biegsame Welle 4S bewirkt wird, deren Drehung wie in Abb. 1 und 2 von der Welle 45 abgeleitet wird.

Für den Fall, daß die Regelvorrichtung 46 in Abb. 1, 47 in Abb. 2 und 51 in Abb. 3 in die eine oder andere Endlage gelangt und trotzdem die Welle 45 noch umläuft, ist zwischen der Regelvorrichtung und der Welle 45 eine Rutschkupplung 54 eingeschaltet', so daß eine Zerstörung der Regelvorrichtungen vermieden wird.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Antriebsvorrichtung für Bagger, bei der ein mit dem ,einen Außen rad an den Eimerkettenantrieb angeschlossenes und also von diesem abhängiges Ausgleichsgetriebe durch die Umlaufräder eine Ausschaltvorrichtung für das unabhängig vom Eimerkettenantrieb angetriebene Fahrwerk betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Außenrad (23) des Ausgleichsgetriebes mit dem Fahrantrieb (13, 14) gekuppelt ist und die Umlaufräder (20) eine Regelvorrichtung (46, 47, 51) betätigen, die die Drehzahl des Fahrmotors (13) entsprechend den Schwankungen der Drehzahl des Eimerkettenantriebes beeinflußt xind auch zum Ausschalten des Fahrantriebes dient.

2. Antriebsvorrichtung für Bagger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der mit dem Umlaufräderpaar (20) gekuppelten Welle (21) und der Regelvorrichtung (46,47, 51,53) für jede Umlaufrichtung je ein Vorgelege (42, 43) mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen eingeschaltet ist, wobei das Vorgelege (43) mit der Übersetzung ins Schnelle die Betätigung der Regelvorrichtung (46,47,51,53) im Sinne des Ausschaltens bewirkt.

3. Antriebsvorrichtung für Bagger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Regelvorrichtung ein zwischen dem Antriebsmotor (13) und dem Antriebsritzel (14) eingeschalteter Flüssigkeitsmotor (47) dient.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen