DE9405159U1

DE9405159U1 - Antriebseinrichtung

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Publication number: DE9405159U1
Application number: DE9405159U
Authority: DE
Original assignee: Delmag Maschinenfabrik Reinhold Dornfeld GmbH and Co
Current assignee: Delmag Maschinenfabrik Reinhold Dornfeld GmbH and Co
Priority date: 1994-03-27
Filing date: 1994-03-27
Publication date: 1994-06-09
Anticipated expiration: 2004-03-28

Description

3916.7 - 1 - 26.03.1994

Antriebseinrichtung

Die Erfindung betrifft einen Antriebseinrichtung zum Bewegen von Lasten, insbesondere eines Bohrkopfes oder eines Rammkopfes, auf einem langen Mäkler gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei derartigen bekannten nach dem Prinzip des Zahnstangenantriebes arbeitenden Antriebseinrichtungen erfolgt das Führen des Schlittens ausschließlich an den am Mäkler vorgesehenen Führungsleisten, und dies hat zur Folge, daß der Zahneingriff und die Ausrichtung der Ritzel auf die Zahnstange nicht einwandfrei sind. Dies führt im Dauerbetrieb zu Verschleiß und Beschädigung der Verzahnung.

Durch die vorliegende Erfindung soll ein Antriebseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so ausgebildet werden, daß ein besserer und schonenderer Eingriff von Ritzel und Zahnstange gewährleistet ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Antriebseinrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Bei dem erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung ist der Schlittenrahmen durch spezielle Führungsflächen und mit diesen zusammenarbeitende Führungskörper bezüglich der Zahnstange geführt, die für keine sonstigen Führungsaufgaben verwendet werden. Diese zusätzlichen Führungsmittel lassen sich somit besonders präzise realisieren und sind von groben Verschleißeinflüssen, wie sie bei Baumaschinen vorkommen, frei.

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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.

Die Weiterbildungen der Erfindung gemäß den Ansprüchen 2 und 3 sind im Hinblick auf ein gut gegen Verkippungen geschütztes Führen des Schlittenrahmens an der Zahnstange von Vorteil.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 wird erreicht, daß sich die Gleitstücke von selbst parallel zu den Führungsflächen ausrichten, mit welchen sie zusammenarbeiten .

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 7 ist im Hinblick auf ein Kompensieren von Führungsspiel und einen Ausgleich von verschleißbedingter Abnützung der Gleitstücke von Vorteil.

Bei einer Antriebseinrichtung gemäß Anspruch 8 kann man nach langer Betriebszeit die Gleitstücke umsetzen und verbrauchte Abschnitte derselben zur Führung des Schlittenrahmens an der Zahnstange verwenden.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 9 ist wiederum im Hinblick auf das Ausräumen von Spiel in der Schlittenrahmenführung von Vorteil.

Bildet man die zweiten Führungskörper gemäß Anspruch 10 als Rollen aus, so können diese besonders gut mit einer Stirnfläche der Zahnstange zusammenarbeiten.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß den Ansprüchen 11 und 12 ist im Hinblick auf hohe Verschleißfestigkeit der Führungsrollen und guten Griff derselben auf der zugeordneten Lauffläche von Vorteil.

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Die im Anspruch 13 angegebene Wahl des Kunststoffes für den Laufflächenbereich der Führungsrollen ist im Hinblick, auf besonders hohe Verschleißfestigkeit von Vorteil.

Bei einer Antriebseinrichtung gemäß Anspruch 14 können die beiden Ritzel den Antriebseinrichtung besonders zuverlässig über Stoßstellen von Zahnstangensegmenten hinwegbewegen, an denen die Zahnteilung der Zahnstange möglicherweise etwas unregelmäßig ist. Segmentierte Zahnstangen werden in Verbindung mit sehr langen Mäklern verwendet, die ebenfalls aus Segmenten aufgebaut sind.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 15 wird erreicht, daß die beiden Ritzel stets satt und mit gleicher Kraft in Eingriff mit den Zahnreihen der Zahnstange gehalten werden, ohne daß eine mechanische Zwangskopplung für die beiden Ritzel vorliegt, die zu erhöhtem Verschleiß führen könnte.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Figur 1: eine seitliche Ansicht eines Abschnittes eines

Mäklers zusammen mit einem längs des Mäklers verfahrbaren Antriebsschlitten;

Figur 2: eine Aufsicht auf die Frontseite des in Figur 1 gezeigten Antriebsschlittens; und

Figur 3: einen abgewinkelten Schnitt durch den in den Figuren 1 und 2 gezeigten Antriebsschlitten längs der Schnittlinie III - III von Figur 35

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In der Zeichnung ist mit 10 insgesamt ein Mäkler bezeichnet, der aus Seitenplatten 12 und an deren Längskanten vorgesehenen Führungsleisten 14 zusammengeschweißt ist. Auf die in Figur 1 links gelegene Stirnfläche des Mäklers ist eine Zahnstange 16 aufgeschweißt oder aufgeschraubt, welche (Vgl. Figur 3) zwei Zahnreihen 18, 20 aufweist, die in einer senkrecht zur vorderen Seitenplatte 12 verlaufenden Ebene liegen.

Auf dem Mäkler 10 ist ein insgesamt mit 22 bezeichneter Antriebsschlitten verfahrbar, der einen Schlittenrahmen aufweist. Letzterer trägt aus Sicherheitsgründen an seinem oberen und unteren Ende jeweils zwei seitliche Klauen 26, welche die benachbarte Führungsleiste 14 hintergreifen.

Am Schlittenrahmen 24 sind ferner zwei Laufrollen 28, 30 gelagert, deren Rollenachse in horizontaler Richtung und senkrecht zur Laufrichtung des Antriebsschlittens 22 ausgerichtet ist. Die Laufrollen 28, 30 laufen auf der vorderen Begrenzungsfläche der Zahnstange 16.

Beim oberen und unteren Ende trägt der Schlittenrahmen 24 ferner zwei in seitlicher Richtung fluchtende insgesamt mit 32 bezeichnete Gleitführungseinheiten. Diese haben (vgl. insbesondere Figur 2) jeweils zwei Gleitstücke 34, 36 aus Lagerbronze, die in eine von zwei Hinterschneidungen 38, 40 eingreifen, die in der vorderen Seitenplatte 12 benachbarten Fußbereich der Zahnstange 16 vorgesehen sind.

Die Gleitstücke 34, 36 sind jeweils von einer in Aufsicht gesehen die Form eines gleichschenkligen Dreieckes aufweisenden Tragplatte 42 gehalten, die ihrerseits jeweils über ein Gleitlager 44 von einem Exzenterbolzen 46 getragen sind. Letzterer kann durch Drehen einer Scheibe

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48 verstellt werden, die Verriegelungsbohrungen 50 aufweist, die mit von ortsfesten Laschen 52 getragenen Verriegelungsstiften 54 zusammenarbeiten.

Die Laufrollen 28, 30 sind ihrerseits in Exzenterhülsen 56 gelagert, die in unterschiedlicher Winkelstellung am Schlittenrahmen 24 arretierbar sind. Durch Einstellen der Exzenterbolzen 46 und der Exzenterhülsen 56a und 56b läßt sich somit der Schlittenrahmen 24 so über der Zahnstange positionieren, daß die Vorderseite der Gleitstücke 34, 36 an der vorderen Schulter der Hinterschneidungen 38, 40 anliegen und die Laufflächen der Laufrollen 28, 30 auf der Vorderseite der Zahnstange 16 laufen, wobei insgesamt in zur Vorderseite des Mäklers 10 senkrechter Richtung Spielfreiheit bei gleichzeitiger Beweglichkeit des Schlittenrahmens 24 in Mäklerlängsrichtung gewährleistet ist.

Mit den Zahnreihen 18, 20 kämmen Ritzel 58, 60, die durch jeweils eine zugeordnete Motoreinheit 62 bzw. 64 angetrieben werden. Die Motoreinheiten 62, 64 umfassen Hydromotoren 62a und 64a, die über eine Haltebremse 62b, 64b, ein Vorgelege 62c und 64c sowie eine Planetengetriebe 62d, 64d auf das zugeordnete Ritzel 58 bzw. 60 arbeiten. 25

Hydromotoren 62a, 64a sind mit ihren Arbeitsräumen anti-parallel geschaltet und über ein Umsteuerventil mit einer Druckölquelle verbindbar (nicht dargestellt).

Durch Betätigung des Umsteuerventiles lassen sich die beiden Hydromotoren 62a, 64a jeweils für entgegengesetzte Drehrichtung in Gang setzen, wobei über die beiden mit der Zahnstange 16 in Eingriff befindlichen, mit den Motorwellen über Vorgelege und Planetengetriebe verbundenen Ritzel 58, eine Synchronisierung der Motoren erfolgt.

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Wie aus Figur 2 ersichtlich, sind die beiden Hydromotoren 62, 64 und die von ihnen angetriebenen Ritzel 58, 60 um eine kleine Strecke d in Bewegungsrichtung des Antriebsschlittens 22 gegeneinander versetzt, so daß auch beim Hinwegfahren des Antriebsschlittens 22 über eine Stoßstelle zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zahnsegmenten, die sich auf aufeinanderfolgenden Mäklersegmenten befinden, mindestens eines der Ritzel 58, 60 in Eingriff mit einer von Unterbrechungen freien Zahnreihe steht. Auf diese Weise ist ein sicheres Bewegen des Antriebsschlittens 22 über Stoßstellen zwischen Zahnstangensegmenten gewährleistet. Etwaige kleinere Fehler in der Zahnstangenteilung an der Stoßstelle zwischen Zahnstangensegmenten werden durch unterschiedliche Druckölzufuhr zu den Hydromotoren 62a, 64a ausgeglichen.

Ein Antriebsschlitten, wie er oben beschrieben wurde, arbeitet auch über lange Zeiträume hinweg störungsfrei. Nach längeren Betriebszeiten sind zunächst nur die Exzenterbolzen 46 und die Exzenterhülsen 56 nachzujustieren, um wieder das gewünschte Spiel zwischen der Zahnstange 16 und dem Antriebsschlitten 22 herzustellen.

Sind nach sehr langer Betriebszeit die vorderen Abschnitte der Gleitstücke 34, 36 verschlissen, so kann man die Gleitstücke 34, 36 so umsetzen, daß die ursprünglich nach hinten überstehenden unverbrauchten Abschnitte der Gleitstücke 34, 36 nun nach vorne zu liegen kommen und nun mit der vorderen Schulterfläche der Hinterschneidungen 38, 40 zusammenarbeiten. Erst nachdem auch diese umgesetzten Abschnitte der Gleitstücke 34, 36 verschlissen sind, müssen sie ausgetauscht werden.

Als Material für die Laufrollen 28, 36 wird ein PAG+GK (PoIy-

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amid)-Kunststoff bevorzugt, der mit massiven Glaskugeln gefüllt ist, deren Durchmesser zwischen ca. 0,5 mm und 2,0 mm beträgt.

Der oben beschriebene Antriebsschütten kann zum Bewegen beliebiger Lasten auf einem Mäkler verwendet werden, wozu sonst Seilzüge oder hydraulische Arbeitszylinder mit langem Hub verwendet werden. Derartige Lasten sind z.B. Bohrköpfe oder Rammköpfe. Da derartige Lasten sehr schwer sind, ist es besonders wichtig, daß der Eingriff der Ritzel mit der Zahnstange ohne unkontrolliertes Spiel erfolgt, wie oben beschrieben.

Zum Anhängen der zu bewegenden Last sind beim unteren Ende des Schlittenrahmens zwei Kupplungsaugen 66 angeschweißt, zwischen die ein passendes Kupplungsauge der zu bewegenden Last fluchtend hineinbewegbar ist, wobei das Verbinden der Kupplungsaugen 66 mit dem Kupplungsauge der Last durch einen durch diese Augen hindurchgesteckten Kupplungsbolzen erfolgt. Das Anschließen der Last an den Schlittenrahmen kann stattdessen auch unter Verwendung einer Kupplungsstange folgen.

Claims

3916.7 - 1 - 26.03.1994 Pafeen/a: nsprüche

1. Antriebseinrichtung zum Bewegen von Lasten, insbesondere eines Bohrkopfes oder eines Rammkopfes, auf einem langen Mäkler, mit einem Schlittenrahmen (24), der mit Klauen (26) Führungsleisten (14) des Mäklers (10) hintergreift, mit einer vom Mäkler (10) getragenen zur Mäklerachse parallelen Zahnstange (16), mit mindestens einem mit der Zahnstange (16) kämmenden Ritzel (58, 60), welches am Schlittenrahmen (24) gelagert ist, und mit einem auf die Ritzel arbeitenden Antrieb (62, 64), dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine mit der Zahnstange

(16) starr verbundene zurückspringende und zur Zahnstangenlängsrichtung parallele Führungsfläche (38, 40) vorgesehen ist, in welcher mindestens ein mit dem Schlittenrahmen (24) verbundener erster Führungskörper (34, 36) eingreift, und daß an einer der Führungsfläche (38,

40) gegenüberliegenden Begrenzungsfläche der Zahnstange (16) mindestens ein mit dem Schlittenrahmen (24) verbundener zweiter Führungskörper (28, 30) angreift.

2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (16) mit zwei zu ihrer Mittelebene symmetrischen ersten Führungsflächen (38, 40) versehen ist und jeweils Paare einander bezüglich der Zahnstangenmittelebene symmetrisch gegenüberliegender erster Führungskörper (34, 36) mit den ersten Führungsflächen (38, 40) zusammenarbeiten.

3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei den in Bewegungsrichtung gesehen

vorderen und hinteren Enden des Schlittenrahmens (24) jeweils ein Paar erster Führungskörper (34, 36) vorge-

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sehen ist.

4. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Führungskörper (34, 36) als Gleitstücke ausgebildet sind.

5. Antriebseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitstücke (34, 36) aus Lagerbronze hergestellt sind.

6. Antriebseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitstücke (34, 3 6) von

Tragteilen (42) gehalten sind, welche verschwenkbar (44) mit dem Schlittenrahmen (24) verbunden sind. 15

7. Antriebseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragteile (42) über Exzenter

(46) am Schlittenrahmen (24) angebracht sind.

8. Antriebseinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch

gekennzeichnet, daß die Gleitstücke (34, 3 6) in zur Ebene der Tragteile (42) senkrechter Richtung beidseitig über die Tragteile (42) überstehen und die Tragteile (42) bezüglich ihrer Quermittelebene symmetrisch sind und auf Umschlag am Schlittenrahmen (24) befestigbar sind.

9. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Führungskörper (28, 30) über Exzenter (56) am Schlittenrahmen (24) angebracht sind.

10. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Führungskörper (28, 30) als Rollen ausgebildet sind.

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11. Antriebseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrollen (28, 30) zumindest in ihrem radial außenliegenden Abschnitt aus mit Glaskugeln gefülltem Kunststoffmaterial bestehen.

12. Antriebseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Glaskugeln

ca. 0,5 mm bis ca. 2,0 mm beträgt. 10

13. Antriebseinrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff ein Polyamid,

insbesondere PAK+GK ist.

14. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch

gekennzeichnet, daß die Zahnstange (16) dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (16) zwei seitliche Zahnreihen (18, 20) aufweist und zwei Ritzel (58, 60) an in Bewegungsrichtung beabstandeten Stellen mit jeweils einer der beiden Zahnreihen (18, 20) in Eingriff stehen.

15. Antriebseinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ritzel (58, 60) durch strömungsmäßig parallel geschaltete Hydromotoren (62a, 64a) angetrieben werden.