EP3371418B1

EP3371418B1 - Shearer loader

Info

Publication number: EP3371418B1
Application number: EP16801138.5A
Authority: EP
Inventors: Thomas Hürmann
Original assignee: Eickhoff Bergbautechnik GmbH
Current assignee: Eickhoff Bergbautechnik GmbH
Priority date: 2015-11-03
Filing date: 2016-10-31
Publication date: 2020-12-02
Anticipated expiration: 2036-10-31
Also published as: PL3371418T3; WO2017076787A1; RU2731857C2; AU2016351158B2; CN108350736B; RU2018120309A3; CN108350736A; AU2016351158A1; RU2018120309A; EP3371418A1; DE102015014081A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Walzenschrämlader für bergmännische Gewinnung im Strebbau, mit einem entlang einem Strebförderer in Streblängsrichtung verfahrbaren Maschinenkörper und mindestens einer Schneidwalze, die von einem verschwenkbar am Maschinenkörper befestigten Tragarm getragen wird, um eine parallel zum Hangenden und senkrecht zur Abbaufront verlaufende Achse verdrehbar am freien Ende des Tragarmes gelagert ist und von einem dem Tragarm zugeordneten Antriebsmotor über eine im Inneren des Tragarmes angeordnete Getriebekette und ein am freien Ende des Tragarmes befindliches Planetengetriebe antreibbar ist, dessen unverdrehbar mit dem Endabschnitt des Tragarmes verbundenes Getriebegehäuse aus axial aneinandergereihten, ringförmigen Gehäuseabschnitten besteht, die durch an ihrer Peripherie befindliche Schraubbolzen zusammengehalten werden.The invention relates to a shearer loader for mining in longwall mining, with a machine body that can be moved along a face conveyor in the longitudinal direction of the face and at least one cutting roller that is supported by a support arm that is pivotably attached to the machine body and that can be rotated around an axis running parallel to the hanging wall and perpendicular to the mining front End of the support arm is mounted and can be driven by a drive motor assigned to the support arm via a gear chain arranged in the interior of the support arm and a planetary gear located at the free end of the support arm, the non-rotatable gear housing connected to the end section of the support arm consists of axially lined up, annular housing sections, which are held together by screw bolts located on their periphery.

Derartige Walzenschrämlader sind meistens mit zwei Schneidwalzen ausgerüstet, deren Schneidprofile sich derart ergänzen oder überlappen, dass das anstehende Gewinnungsgut über die gesamte Flözmächtigkeit hereingewonnen werden kann. Besonders hoch beansprucht sind bei diesen Walzenschrämladern die in den Schneidwalzen angeordneten Planetengetriebe und die mit diesem verbundenen Lager der Schneidwalzen. Aus diesem Grund müssen diese besonders hochbelasteten Teile in regelmäßigen Abständen gewartet, repariert oder auch ausgewechselt werden. Diese regelmäßig erforderlichen Reparatur- und Wartungsarbeiten können normalerweise dann ausgeführt werden, wenn ein Abbaufeld vollständig abgebaut ist und die Maschine ohnehin von einem Einsatzort an einen anderen Einsatzort verbracht werden muss. Zu diesem Zweck muss die Maschine in jedem Fall in ihre Teile zerlegt werden und kann in ihre Teile zerlegt zu diesen Wartung- und Reparaturarbeiten in die Werkstatt verbracht werden.Such roller cutter loaders are mostly equipped with two cutting rollers, the cutting profiles of which complement or overlap in such a way that the pending extraction material can be extracted over the entire thickness of the seam. With these shearer loaders, the planetary gears arranged in the cutting rollers and the bearing of the cutting rollers connected to them are particularly highly stressed. For this reason, these particularly highly stressed parts must be serviced, repaired or even replaced at regular intervals. This regularly Any necessary repair and maintenance work can normally be carried out when a mining field has been completely dismantled and the machine has to be moved from one site to another site anyway. For this purpose, the machine must in any case be dismantled into its parts and can be taken to the workshop for this maintenance and repair work.

Bei besonders großen Abbaufeldern und insbesondere bei extrem großen Flözmächtigkeiten sind die Intervalle zwischen den erforderlichen Reparatur- und Wartungsarbeiten oft erheblich kürzer als die Intervalle zwischen den Ortswechseln, sodass zwangsläufig die Reparatur- und Wartungsarbeiten am Einsatzort der Maschine durchgeführt werden müssen, d.h. unter den besonders beengten Verhältnissen im Abbaubetrieb.In the case of particularly large mining fields and especially in the case of extremely large seams, the intervals between the necessary repair and maintenance work are often considerably shorter than the intervals between the changes of location, so that the repair and maintenance work inevitably has to be carried out on site of the machine, i.e. under the particularly cramped conditions in the mining operation.

Bei diesen Reparatur- und Wartungsarbeiten hat es sich als besonders hinderlich erwiesen, wenn unter den beengten Raumverhältnissen am Einsatzort Reparaturen am Planetengetriebe durchgeführt werden müssen. Für diese Reparaturen am Planetengetriebe müssen nämlich das Gehäuse des Planetengetriebes, welches beim Stand der Technik (vergleiche z.B. DE 36 34 290 A1 ) aus axial aneinandergereihten, ringförmigen Gehäuseabschnitten besteht, und das Planetengetriebe selbst in ihrer Einzelteile zerlegt werden. Besser wäre es demgegenüber, wenn das Planetengetriebe als Ganzes von dem Tragarm gelöst werden könnte und einer Reparatur an einem geeigneten Ort, zum Beispiel einer Werkstatt zugeführt werden könnte. Letzteres ist bei den zum Stand der Technik zählenden Walzenschrämladern nur schlecht möglich, weil das Planetengetriebe und dessen Gehäuse nicht ohne Zerlegung in ihre Einzelteile vom Tragarm gelöst werden können. Eine Demontage und Remontage von Planetengetriebe und Getriebegehäuse am Einsatzort der Maschine ist auch deshalb kaum möglich, weil hierfür eine Reihe von Einrichtungen erforderlich ist, die nur in der Werkstatt zur Verfügung stehen.During this repair and maintenance work, it has proven to be particularly cumbersome when repairs to the planetary gear have to be carried out under the restricted space conditions at the place of use. For these repairs to the planetary gear, the housing of the planetary gear, which in the prior art (see e.g. DE 36 34 290 A1 ) consists of axially lined up, annular housing sections, and the planetary gear itself can be dismantled in its individual parts. In contrast, it would be better if the planetary gear could be detached as a whole from the support arm and sent for repair at a suitable location, for example a workshop. The latter is only difficult to achieve with the shearer loaders belonging to the state of the art, because the planetary gear and its housing cannot be detached from the support arm without being broken down into their individual parts. A dismantling and reassembly of the planetary gear and gear housing at the place of use of the machine is also hardly possible because this requires a number of devices that are only available in the workshop.

Für ungeplante Reparaturen am Planetengetriebe ist es deshalb nach dem Stand der Technik notwendig, den gesamten Tragarm mit anhängendem Planetengetriebe von dem Maschinenkörper zu lösen und an einen für die Reparatur geeigneten Ort zu verbringen. In Anbetracht der Tatsache, dass der Tragarm mit anhängendem Planetengetriebe eine Masse von bis zu 17 t und mehr haben können, ist eine solche Reparatur insbesondere vor allem aufgrund der damit verbundenen Transportarbeiten außerordentlich zeit- und arbeitsaufwändig und führt zu erheblichen Produktionsausfällen.For unplanned repairs to the planetary gear, it is therefore necessary according to the prior art to detach the entire support arm with the attached planetary gear from the machine body and to move it to a location suitable for the repair. In view of the fact that the support arm with attached planetary gear can have a mass of up to 17 t and more, such a repair is extremely time-consuming and labor-intensive, especially due to the transport work involved, and leads to considerable production losses.

Die gleichen Probleme ergeben bei einem aus der DE 38 35 049 A1 bekannten Walzenschrämlader, bei welchem das mehrteilige Getriebegehäuse des Planetengetriebes eine Gehäusehülse und einen Gehäusedeckel aufweist, die durch Spannschrauben zusammengehalten werden, welche zugleich zur Befestigung des Getriebegehäuses am Tragarm dienen. Auch hier ist eine Demontage des mehrteiligen Getriebehäuses nur möglich, wenn es zugleich in seine Teile zerlegt wird.The same problems arise with one of the DE 38 35 049 A1 known shearer loader, in which the multi-part gear housing of the planetary gear has a housing sleeve and a housing cover, which are held together by clamping screws, which also serve to attach the gear housing to the support arm. Here, too, the multi-part gear housing can only be dismantled if it is simultaneously dismantled into its parts.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, den Walzenschrämlader der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass Reparatur- und Wartungsarbeiten am Planetengetriebe erheblich vereinfacht und beschleunigt und insbesondere ohne Demontage des Tragarmes durchgeführt werden können.It is therefore the object of the invention to develop the shearer loader of the type mentioned in such a way that repair and maintenance work on the planetary gear can be considerably simplified and accelerated and, in particular, carried out without dismantling the support arm.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend vom Walzenschrämlader der eingangs genannten Art vor, dass der an den Tragarm angrenzende Gehäuseabschnitt des Getriebegehäuses einen gesonderten, radial vorstehenden Befestigungsflansch aufweist, der mittels einer gesonderten Schraubverbindung an einem dazu passenden Gegenflansch am freien Ende des Tragarmes festlegbar ist.To solve this problem, the invention, based on the shearer loader of the type mentioned at the outset, proposes that the housing section of the gearbox housing adjoining the support arm has a separate, radially protruding fastening flange that can be fixed by means of a separate screw connection to a matching counter flange at the free end of the support arm .

Beim Walzenschrämlader gemäß der Erfindung kann nach Demontage der das Planetengetriebe umgebenden Schneidwalze das Planetengetriebe in seiner Gesamtheit vom Tragarm gelöst werden, und zwar durch Lösen der gesonderten Schraubverbindung, die den an den Tragarm angrenzenden Gehäuseabschnitt des Getriebegehäuses mit dem Tragarm verbinden. Ebenso einfach kann nach Durchführung der Wartungs- und Reparaturarbeiten, die in einer geeigneten Werkstatt vorgenommen werden können, das Planetengetriebe wieder an dem Tragarm angebaut werden. Der erforderliche Transport des Planetengetriebes ist unproblematisch, weil ein solches Planetengetriebe nicht mehr als 5t wiegt und verglichen mit dem Tragarm kleine Außenabmessungen hat.In the roller cutter loader according to the invention, after dismantling the cutting roller surrounding the planetary gear, the planetary gear can be in its The whole can be released from the support arm by loosening the separate screw connection which connects the housing section of the gearbox housing adjoining the support arm to the support arm. Just as easily, after the maintenance and repair work, which can be carried out in a suitable workshop, has been carried out, the planetary gear can be reattached to the support arm. The necessary transport of the planetary gear is unproblematic because such a planetary gear does not weigh more than 5t and has small external dimensions compared to the support arm.

Weiterhin ist vorgesehen, dass die drehfeste Verbindung zwischen dem letzten Zahnrad der in dem Tragarm befindlichen Getriebekette und der Antriebswelle des Planetengetriebes durch ein Vielkeil-Verbundelement erfolgt, welches bei angebautem Planetengetriebe von der Versatzseite her in passender Aufnahmeöffnungen im letzten Zahnrad der Getriebekette und in der Antriebswelle des Planetengetriebes einschiebbar ist. Hierdurch ist es möglich, diese drehfeste Verbindung von der Versatzseite her herzustellen oder zu lösen, ohne durch das sich in der Einbauposition befindliche Getriebegehäuse gestört zu werden.It is also provided that the non-rotatable connection between the last toothed wheel of the gear chain located in the support arm and the drive shaft of the planetary gear is made by a multi-spline composite element which, when the planetary gear is attached, is placed on the offset side in suitable receiving openings in the last gear of the gear chain and in the drive shaft of the planetary gear can be inserted. This makes it possible to establish or release this non-rotatable connection from the offset side without being disturbed by the gear housing located in the installed position.

Weiterhin ist vorgesehen, dass die gesonderte Schraubverbindung zur Festlegung des Getriebegehäuses am Tragarm Schraubbolzen und Vorspannmuttern aufweist, die in der vorgespannten Position mechanisch fixierbar sind. Solche hydraulisch vorspannbaren Schraubverbindungen haben den Vorteil, dass sie eine exakt definierte Vorspannkraft einfach und mit höherer Sicherheit aufbringen können, was bei der Verbindung zwischen dem Tragarm und dem Getriebegehäuse insofern besonders wichtig ist, als über diese Flanschverbindung die extrem großen Drehmomente der Schneidwalze abgestützt werden müssen.Furthermore, it is provided that the separate screw connection for fixing the gear housing on the support arm has screw bolts and preload nuts which can be mechanically fixed in the preloaded position. Such hydraulically pretensionable screw connections have the advantage that they can apply a precisely defined pretensioning force easily and with greater security, which is particularly important for the connection between the support arm and the gear housing, as the extremely high torques of the cutting roller must be supported via this flange connection .

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1:: perspektivisch einen Walzenschrämlader gemäß der Erfindung in einer Gesamtansicht;
Figur 2:: in einer der Explosionsdarstellung einen Tragarm, das zugehörige Planetengetriebe und dessen Befestigungsmittel;
Figur 3:: perspektivisch den Tragarm mit dem daran montierten Planetengetriebe;
Figur 4:: einen axialen Längsschnitt durch das Planetengetriebe angebaut am freien Ende des Tragarmes.

An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:

Figure 1:: in perspective, a shearer loader according to the invention in an overall view;
Figure 2:: in one of the exploded views a support arm, the associated planetary gear and its fastening means;
Figure 3:: perspective the support arm with the planetary gear mounted on it;
Figure 4:: an axial longitudinal section through the planetary gear attached to the free end of the support arm.

In Figur 1 ist der Maschinenkörper des Walzenschrämladers mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Dieser Maschinenkörper 1 ist auf einem Strebförderer 2 in Streblängsrichtung verfahrbar und am vorderen und hinteren Ende mit Tragarmen 3 versehen, die jeweils verschwenkbar an dem Maschinenkörper 1 befestigt sind und jeweils eine Schneidwalze 4 tragen. Die Schneidwalzen 4 sind jeweils um parallel zum Hangenden verlaufende Achsen verdrehbar an einem im Inneren der jeweiligen Schneidwalze 4 angeordneten Getriebegehäuse 5 eines Planetengetriebes gelagert, welches die jeweils zugehörige Schneidwalze 4 drehend antreibt. Die Getriebegehäuse 5 der Planetengetriebe ist sind jeweils drehfest mit den zugehörigen Endabschnitten der Tragarme 3 verbunden, wie weiter unten noch im Einzelnen erläutert wird.In Figure 1 the machine body of the shearer loader is denoted by the reference number 1. This machine body 1 can be moved on a face conveyor 2 in the longitudinal direction of the face and is provided with support arms 3 at the front and rear ends, which are each pivotably attached to the machine body 1 and each carry a cutting roller 4. The cutting rollers 4 are each rotatably mounted about axes running parallel to the hanging wall on a gear housing 5 of a planetary gear arranged inside the respective cutting roller 4, which rotates the associated cutting roller 4. The gear housing 5 of the planetary gear is each connected in a rotationally fixed manner to the associated end sections of the support arms 3, as will be explained in detail below.

Zum Antrieb jeder Schneidwalze 4 dient ein Antriebsmotor, der im Inneren des Tragarmes 3 angeordnet ist und über eine im Inneren des zugehörigen Tragarmes 3 angeordnete Getriebekette das am freien Ende des Tragarmes befindliche Planetengetriebe antreibt, welches seinerseits die zugehörige Schneidwalze 4 antreibt.To drive each cutting roller 4, a drive motor is used which is arranged inside the support arm 3 and drives the planetary gear located at the free end of the support arm via a gear chain located inside the associated support arm 3, which in turn drives the associated cutting roller 4.

Figur 2 zeigt in Explosionsdarstellung einen Tragarm 3, das zugehörige Getriebegehäuse 5 des zugehörigen Planetengetriebes und die Befestigungsmittel, mit welchem das Getriebegehäuse 5 am Ende des Tragarmes 3 befestigt werden kann. Die das Getriebegehäuse 5 umgebende Schneidwalze 4 ist hier bereits abgenommen worden.
Wie aus Figur 2 ersehen werden kann, besteht das Getriebegehäuse 5 des Planetengetriebes aus axial aneinandergereihten, ringförmigen Gehäuseabschnitten 5a, 5b und 5c die durch an ihrer Peripherie angeordnete Schraubenbolzen 6 axial zusammengezogen und zusammengehalten werden. Figure 2 shows an exploded view of a support arm 3, the associated gear housing 5 of the associated planetary gear and the fastening means with which the gear housing 5 is attached to the end of the support arm 3 can be. The cutting roller 4 surrounding the gear housing 5 has already been removed here.
How out Figure 2 can be seen, the gear housing 5 of the planetary gear consists of axially strung together, annular housing sections 5a, 5b and 5c which are axially pulled together and held together by screw bolts 6 arranged on their periphery.

Erfindungsgemäß ist der an den Tragarm 3 angrenzende Gehäuseabschnitt 5c des Getriebegehäuses 5 mit einem radial vorstehenden Befestigungsflansch 7 versehen, der mittels einer gesonderten Schraubverbindung bestehend aus Schraubbolzen 8 und Vorspannmuttern 9 an einem dazu passenden Gegenflansch 10 am freien Ende des behalten Tragarms 3 festlegbar ist. Wie der Figur 2 deutlich entnommen werden kann, behalten das Getriebegehäuse 5 und das darin befindliche Planetengetriebe nach der Demontage vom Tragarm 3 ihren Zusammenhalt und können als Ganzes ohne den zugehörigen Tragarm 3 transportiert werden.According to the invention, the housing section 5c of the gear housing 5 adjacent to the support arm 3 is provided with a radially protruding fastening flange 7, which can be fixed to a matching counter flange 10 at the free end of the retained support arm 3 by means of a separate screw connection consisting of screw bolts 8 and preload nuts 9. Again Figure 2 can be clearly seen, the gear housing 5 and the planetary gear located therein retain their cohesion after dismantling from the support arm 3 and can be transported as a whole without the associated support arm 3.

Die gesonderte Schraubverbindung, die zur Festlegung des Getriebegehäuses 5 am Tragarm 3 dient, ist mittels der Vorspannmuttern 9 mechansich vorspannbar. Hierzu haben die Schraubbolzen 8 jeweils ein Gewinde 8a, welches in zugehörige Gewindebohrungen im Gegenflansch 10 einschraubbar ist. Außerdem haben die Schraubbolzen 8 am jeweils gegenüberliegenden Ende ein weiteres Gewinde 8b, auf welches eine Vorspannmutter 9 aufschraubbar ist, die mit einem Kranz von auf den Befestigungsflansch 7 einwirkenden Druckschrauben 11 versehen ist. Der Schraubbolzen 8 kann mithilfe dieser Druckschrauben 11 auf eine genau vorausberechenbare Vorspannung vorgespannt werden. Auf diese Weise können die den Befestigungsflansch 7 und den Gegenflansch 10 zusammenspannenden Kräfte mit einfachen Hilfsmitteln exakt eingestellt werden.The separate screw connection, which is used to fix the gear housing 5 on the support arm 3, can be mechanically prestressed by means of the prestressing nuts 9. For this purpose, the screw bolts 8 each have a thread 8 a, which can be screwed into the associated threaded bores in the counter flange 10. In addition, the screw bolts 8 have a further thread 8b at the opposite end, onto which a pretensioning nut 9 can be screwed, which is provided with a ring of pressure screws 11 acting on the fastening flange 7. The screw bolt 8 can be pretensioned to a precisely predictable pretension with the aid of these pressure screws 11. In this way, the forces clamping the fastening flange 7 and the counter flange 10 together can be precisely adjusted with simple aids.

Zur drehfesten Verbindung zwischen dem letzten Zahnrad der in dem Tragarm 3 befindlichen Getriebekette und der Antriebswelle des Planetengetriebes dient ein Vielkeil-Verbundelement 12, welches bei angebautem Planetengetriebe von der Versatzseite her in passender Aufnahmeöffnungen im letzten Zahnrad der Getriebekette des Tragarms 3 und der Antriebswelle das Planetengetriebes einschiebbar ist.A non-rotatable connection between the last gear wheel of the gear chain located in the support arm 3 and the drive shaft of the planetary gear is used Multi-spline composite element 12, which, when the planetary gear is attached, can be inserted from the offset side into suitable receiving openings in the last gear wheel of the gear chain of the support arm 3 and the drive shaft of the planetary gear.

Die Figur 3 zeigt das Getriebegehäuse 5 im fertig montierten Zustand.The Figure 3 shows the gear housing 5 in the fully assembled state.

Die Figur 4 lässt ebenfalls das aus den ringförmigen Gehäuseabschnitten 5a, 5b und 5c bestehende Getriebegehäuse 5 und dessen Befestigung am Tragarm 3 erkennen. Hier sind zusätzlich die im Inneren des Getriebegehäuses 5 befindlichen Teile des Planetengetriebes erkennbar.The Figure 4 also shows the transmission housing 5 consisting of the annular housing sections 5a, 5b and 5c and its attachment to the support arm 3. The parts of the planetary gear located inside the gear housing 5 can also be seen here.

List of reference symbols

11: MaschinenkörperMachine body
22: StrebfördererFace conveyor
33: TragarmBeam
44th: SchneidwalzeCutting roller
55: GetriebegehäuseGear housing
5a5a: ringförmiger Gehäuseabschnittannular housing section
5b5b: ringförmiger Gehäuseabschnittannular housing section
5c5c: ringförmiger Gehäuseabschnittannular housing section
66th: SchraubbolzenBolt
77th: BefestigungsflanschMounting flange
88th: SchraubbolzenBolt
8a8a: Gewindethread
8b8b: Gewindethread
99: VorspannmutternPreload nuts
1010: GegenflanschCounter flange
1111: DruckschraubenPressure screws
1212th: Vielkeil-VerbundelementMulti-wedge composite element

Claims

Shearer loader for mining extraction in longwall mining, comprising a machine body (1) which is movable along a longwall conveyor (2) in the longwall longitudinal direction, and at least one cutting drum (4) which is supported by a support arm (3) that is pivotably fastened to the machine body (1), and said cutting drum is mounted on the free end of the support arm (3) in such a manner that said cutting drum can rotate about an axis that extends parallel to the roofs and perpendicular to the coal face, and said cutting drum can be driven by a drive motor, which is allocated to the support arm (3), via a gear train that is arranged in the interior of the support arm (3) and via a planetary gear that is located on the free end of the support arm (3), and the gear casing (5) of which planetary gear that is connected in a non-rotatable manner to the end section of the support arm (3) consists of annular casing sections (5a, 5b, 5c) that are arranged in a row adjacent to one another in an axial manner and are held together by means of threaded bolts (6) that are located on the periphery of said annular casing sections,
characterised in that
the casing section (5c) of the gear casing (5) adjoining the support arm (3) comprises a separate attachment flange (7) that protrudes radially and that can be fixed by means of a separate screw connection (8, 9) to a suitable mating flange (10) on the free end of the support arm (3).
Shearer loader according to Claim 1, characterized in that a non-rotatable connection is provided between the last gear wheel of the gear train located in the support arm (3) and the drive shaft of the planetary gear by means of a splined composite element (12), which in the case of a planetary gear being fitted, may be slid from the offset side into suitable receiving openings in the last gear wheel of the gear train and the drive shaft of the planetary gear.
Shearer loader according to Claim 1, characterised in that the separate screw connection (8, 9) for fixing the gear casing (5) to the support arm (3) comprises threaded bolts (8) and pretension nuts (9) that may be mechanically fixed in the pre-stressed position.