DE8803480U1

DE8803480U1 - Getriebe mit Überlastsicherungen

Info

Publication number: DE8803480U1
Application number: DE8803480U
Authority: DE
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1988-03-15
Filing date: 1988-03-15
Publication date: 1988-04-28

Description

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'.·' '..'23.02.1988 Qu/Pi Gw 8807

GebrauGhsmusteranmeldung §

der Firma

Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia GmbH, 4670 LUnen

Getriebe mit Überlastsicherungen

Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit Uberlastsicherungen für den Antrieb von Kohlenhobeln, mit das Antriebsdrehmoment formschlüssig übertragenden, federbeaufschlagten überlastelementen und einem axial angeordneten Einrückzylinder zum Widereinkuppeln der Uberlastelemente.

Bei leistungsstarken Kettenantrieben, wie sie vor allem bei Kohlenhobeln und im Untertagebetrieb eingesetzten Kettenkratzförderern zur Anwendung kommen, ist es bekannt und in der Praxis üblich, Scherbolzenkupplungen vorzusehen, um die Antriebsketten und die Getriebe gegen überlast zu schützen. Die Scherbolzenkupplungen haben sich zwar in der Praxis bewährt, weisen jedoch den gravierenden Nachteil auf, daß jede Uberbelastung der Antriebe einen Scherbolzenbruch zur Folge hat und anschliessend immer neue Seherbolzen eingesetzt werden müssen, was zu Betriebsunterbrechungen führt.

Es hat in der Vergangenheit nicht an Versuchen gefehlt, die herkömmlichen Scherbolzenkupplungen durch Oberlastkupplungen anderer Bauarten zu ersetzen (DE-PS 25 21 315, DE-OS 21 41 304, DE-OS 26 34 918). Es handelt sich hierbei zumeist um verhältnismäßig bauaufwendige Spezialkupplungen, die bisher keinen Eingang in die Praxis gefunden haben.

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Durch die DE-OS 34 25 638 ist außerdem ein Getriebe mit überlastsicherung/ insbesondere für den Antrieb von Kohlenhobeln usvi dergleichen bekannt/ mit einem eine Dehnungsmeßstreifenanordnung tragenden, durch die Kraftübertragung im Getriebezug elastisch verformbaren auswechselbaren Meßglied und mit einer elektronischen Steuervorrichtung/ die im überlastfall eine die Getriebeausgangswelle vom Getriebeeingang trennende Kupplung lüftet. Als Kupplung findet bei derartigen Getrieben meist eine hydraulisch lUftbare Lamellenkupplung Verwendung. Diese Getriebe mit elektronischer Erfassung des überlastiromentes haben sich in der Praxis zwar hervorragend bewährt/ sind jedoch relativ kompliziert im Aufbau und daher in der Herstellung recht kostenintensiv.

Weiter sind aufgrund der DE-OS 34 02 860 mechanisch einrückbare Überlastelemente für Drehmomentkupplungen Stand der Technik. Diese Überlastelemente übertragen das Drehmoment von einer Kupplungshälfte, in der eine Kugel federnd gelagert ist, auf eine zweite Kupplungshälfte, die einen entsprechenden Kugelsitz aufweist. Die Drehmomentübertragung erfolgt bei solchen Überlastelementen formschlüssig.

Es sind bereits Versuche unternommen worden, derartige Überlastelemente im Bereich der Getriebeeingangswelle anzuordnen. Eine solche Anordnung konnte jedoch aus verschiedenen Gründen nicht befriedigen. Einerseits wird beim Auslösen der überlastsicherung das Getriebe nicht abgekuppelt und somit noch eine große Schwungmasse in die Antriebskette eingeleitet, andererseits ist die Einrückvorrichtung für das Wiedereinrasten der Überlastelemente notwendigerweise ebenfalls im Bereich der Eingangswelle angeordnet, wodurch die Einrichtung insgesamt in ihren Abmessungen recht groß und besonders in Anbetracht der beschränkten Platzverhältnisse im untertägigen Bergbau relativ sperrig ausfällt.

Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein kompaktes Getriebe mit einer Oberlastsicherung zu schaffen, daß einerseits die Nachteile der Scherbolzenkupplung vermeidet und andererseits weniger aufwendig und damit kostengünstiger als die elektro-hydraulische Oberlastsicherung herzustellen ist.

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Diese Aufgabe wird erfindungagemäfl durch folgende Merkmale gelöst t

a) die Uberlastelemente sind mit ihrem Grundkörper in einen Kupplungsring eingebaut/ der mit der Getriebeausgangswelle verbunden ist,

b) die aus dem Grundkörper ragenden Druckbolzen sind über eine Einrückvorrichtung beaufschlagbar, welche über ihren Zylindermantel drehfest, jedoch axial verschieblich im Deckel einer Kupplungsglocke gelagert ist,

c) auf dem Kupplungsmantel der Einrückvorrichtung ist auf einem Lager ein mit dem Kupplungsring umlaufender, die Druckbolzen beaufschlagender Druckring angeordnet.

Nach der Erfindung sind die Uberlastelemente derart in den beiden Kupplunghälften angeordnet, daß der Formschluß zwischen diesen Teilen über die federbelasteten Kugein der Uberlastelemente erfolgt. Im überlastfall gleiten die im Kupplungsring bzw. in den Grundkörpern geführten, federbeaufschlagten Kugeln aus ihren im gegenüberliegenden Kalottenring angeordneten Kugelsitzen und geben dadurch die Kupplung frei. Bei ausgerasteten Kugeln ist die Getriebeausgangswelle von den weiteren Getriebekomponenten sowie dem Antriebsmotor getrennt.

Die beim Verdrehen der beiden Kupplungshälften aus ihren Kugelsitzen verdrängten Kugeln schieben dabei die sie beaufschlagenden, federbelasteten Druckbolzen nach hinten aus dem Grundkörper. Aufgrund der speziellen Ausbildung dieser Oberlastelemente verbleiben die Druckbolzen in dieser Ausrückstellung und müssen zum Wiedereinkuppeln mechanisch neu eingerückt werden.

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Die aus dem G^undktf^er fagsnden Druckbolzen werden ssuift WiS" dereinkuppeln über eine Einrückvorrichtung beaufschlagt, die mit ihrem Zylindermantel drehfest, jedoch axial verschiebliöh im Deckel einer die Überlastkupplung umschließenden Kupplungs- \ glocke angeordnet 1st. Auf dem Zylindermantel dieser Einrückvorrichtung ist auf einem Lager ein mit den Druckbogen um-. laufender Druckring abgestützt, der bei entsprechender Druck- ; beaufschlagung der Einrückvorrichtung die Druckbolzen und da-

; hälftc-n wieder formschlüssig verbunden sind.

~ In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung weist die Getriebeausgangswelle endseitig eine Eindrehung mit einem Gewinde auf, an dem ein Haltering festgelegt ist. In diesem Haltering, der mit der Getriebeausgangswelle umläuft, ist über Wälzlager die Kolbenstange der Einrückvorrichtung drehbar, aber axial fixiert gelagert.

Bei Druckbeaufschlagung der Einrückvorrichtung über einen endseitig angeordneten Hydraulikanschluß findet eine axiale Verschiebung des Zylindermantels und damit des drehbar auf dem Zylindermantel festgelegten Druckrings statt.

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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind dem nachfolgend anhand der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel entnehmbar.

Es zeigt:

Figur 1 ein Getriebe mit Überlasteinrichtung und erf indungsgemäßer Einrückvorrichtung im Schnitt.

An das Getriebegehäuse 1 einer Stirnradgetriebestufe 2 ist die Kupplungsglocke 3 einer mechanischen überlastkupplung 4 '

angeflanscht. Die mechanische Oberlastkupplung 4 sitzt endsei- j tig auf einer Getriebeausgangswelle 14. Die Getriebeausgangs- _:- welle 14 ist, wie bekannt, von einer Hohlwelle 6 umgeben, die \ ihrerseits über Lager 5 im Getriebegehäuse 1 abgestützt ist. j Die Hohlwelle 6 weist endseitig einen mit einer Labyrinthdichtung versehenen Flansch auf, der auf seinem Aussenumfang eine Verzahnung 7 trägt. Die Verzahnung 7 der Hohlwelle 6 kämmt mit einer entsprechenden Verzahnung eines Kalottenringes 8. Der Kalottenring 8 ist über Lager 9 drehbar auf einem Kupplungsring 10 gelagert, in dem die Grundkörper 30 der Überlastelemente 11 angeordnet sind. Die bekannten und deshalb nicht näher beschriebenen Überlastelemente 11 weisen federbelastete Druckbolzen 15 auf, die eine Kugel 16 in formschlüssiger Verbindung mit im Kalottenring 8 angeordneten Kugelsitzen 12 halten. Der Kupplungsring 10 ist über eine Verzahnung 13 drehfest an die Getriebeausgangewelle 14 angeschlossen. Die Kupplungsebene der mechanischen überlastkupplung verläuft ' somit zwischen dem Kalottenring 8 und dem Kupplungsring 10 bzw. ", zwischen den Orundkörpern 30 und den Kugelsitzen 12 der über- ; lastelemente 11. '^;

Bei Blockierung des Gewinnungsgerate&bgr;, &zgr;. B. eines Kohlenhobele, \ wird die Qetriebeausgangswelle 14 und damit der Kupplungsring \ 10 ruckartig abgebremst, während der mit dem Antrieb verbünde- <

ne Kalottenring 8 weiterläuft. Die Kugeln 16 werden bei der Verdrehung der beiden Kupplungehälften gegeneinander aus ihren Kugelsitzen gezogen und schieben ihrerseits die Druckbolzen 15 nach hinten aua den Qrundktirpern 30.

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Das Wiedereinrücken der Kupplung, d. h., das Einfahren der Kugeln 16 in ihre Kugelsitze 12 erfolgt durch mechanische Beaufschlagung der Druckbolzen 15 mittels der erfindungsgemäßen Einrückvorrichtung 19. Diese Einrückvorrichtung 19 besteht aus einem Zylindermantel 20, der axial verschieblich, aber drehfest in einem Deckel 27 der Kupplungsglocke 3 angeordnet ist und endseitig einen oder mehrere Hydraulikanschlüsse 21 aufweist. Auf dem Zylindermantel 20 ist auf einem Lager 22 drehbar, jedoch axial fixiert ein Druckring 23 angeordnet, der über eine Drehverbindung 28 mit einem Haltering 26 verbunden ist. Der Haltering 26 läuft rait dem Kupplungsring 10 um. Innerhalb des Zylindermantels 20 ist ein Kolben 24 gelagert, dessen Kolbenstange 25 über den Haltering 26 bzw. ein Lager 31 bezüglich der Getriebeausgangswelle 14 festgelegt ist. Die Verbindung zwischen dem Haltering und der Getriebeausgangswelle 14 erfolgt über ein Gewinde 18, das in einer Eindrehung 17 der Getriebeausgangswelle 14 angeordnet ist.

Funktion der Einrichtung:

Die Figur 1 zeigt in der unteren Hälfte die Oberlastkupplung 4 in ausgerückten Zustand. Die Druckbolzen 15 ragen relativ weit nach hinten aus den Überlastelententen heraus. Bei Druckbeaufschlagung der Einrückvorrichtung 19 wird über den Hydraulikanschluß 21 der Kolben 24 auf seiner der Kolbenstange 25 zugewandten Ringfläche 29 mit Druckmedium versorgt. Das einströmende Druckmedium verschiebt den Zylindermantel 20 und damit den Druckring 23 in Richtung der Getriebeausgangswelle 14. Die Druckbolzen 15 werden dabei in die *n der oberen Bildhälfte dargestellte Stellung, in der die Kugeln 16 in ihren Kugelsitzen 12 eingerastet sind,gebracht. Die Kupplung ist wieder geschlossen, das Gewinnungsgerät kann seine Fahrt forsetzen.

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Claims

:23.O2.1988 Qu/Pi Gw 8807 Schutzansprüche

1. Getriebe mit überlastsicherung für den Antrieb von Kohlenhobeln, mit das Antriebsdrehmoment formschlüssig übertragenden, federbeaufschlagten Oberlastelementen und einem axial angeordneten Einrückzylinder zum Wiedereinkuppeln der Oberlastelemente,'gekennzeichnet durch folgende Merkmale,

a) die Oberlastelemente (11) sind mit ihren Grundkörpern (30) in einem Kupplungsring (10) eingebaut, der mit der Getriebeausgangwelle (14) verbunden ist,

b) die ans den Grundkörpern (30) ragenden Druckbolzen (15) sind über eine Einrückvorrichtung (19) beaufschlagbar, welche über ihren Zylindermantel (20) drehfest, jedoch axial verschieblich im Deckel (27) einer Kupplungglocke (3) gelagert ist,,

c) auf dem Zylindermantel (20) der Einrückvorrichtung (19) ist auf einem Lager (22) ein mit dem Kupplungsring (10) umlaufender, dia Druckbolzen (15) beaufschlagender Druckring (23) angeordnet.

2. Getriebe mit überlastsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeausgangswelle (14) endseitig eine Eindrehung (17) mit einem Gewinde (18) aufweist an dem ein Haltering (2G) festgelegt ist.

3. Getriebe mit überlastsicherung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Haltering (26) ein Wälzlager (31) angeordnet ist/ das die Kolbenstange (28) eines im Zylindermantel (20) gleitend geführten Kolbens (24) in axialer Richtung fixiert.

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4. Getriebe mit Ober lastsicherung nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (28) und damj.t der Kolben (24) der Einrückvorrichtung (19) bezüglich der Getriebeausgangwelle (14) fixiert sind und bei Druckbeaufschlagung über den Hydraulikanschluß (21) der Zylindermantel (20) in Richtung Druckbolzen (15) verschoben wird.

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