PL211895B1 - Uchwyt regulowany noża przystropowego struga urabiającego i strug urabiający z regulowanym uchwytem noża przystropowego - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest uchwyt regulowany noża przystropowego struga urabiającego i strug urabiający z regulowanym uchwytem noża przystropowego, znajdujący zastosowanie przy urabianiu węgla w górnictwie podziemnym. Nóż urabiający (4) przystropowy zamocowany jest w uchwycie (9) korpusu strugowego (2) struga urabiającego (1). Uchwyt (9), jako podzespół, zabudowany jest w gnieździe (8) korpusu strugowego (2) i posiada płytę czołową, do której obrotowo zamocowane są wszystkie elementy składowe, wraz z posiadającym zwoje gwintu (11) kołem ślimakowym (10). Wałek wlotowy (14) dolnym końcem, zakończonym głowicą czworokątną, sięga do przekładni planetarnej (20) osadzonej w elemencie mocującym połączonym kształtowo z płytą czołową, a wylotowe czworokątne zakończenie wału przekładni planetarnej (20) sprzężone jest z kołem ślimakowym (10). Koło ślimakowe (10) współpracuje z uzębieniem (7) segmentu podstawowego (5) osadzonego w pionowych prowadnicach (6). Przekładnia planetarna (20) służy jako multiplikator siły lub momentu obrotowego, redukując siłę niezbędną dla przeprowadzenia regulacji uchwytu (9).

Description

Przedmiotem wynalazku jest uchwyt regulowany noża przystropowego struga urabiającego i strug urabiający z regulowanym uchwytem noża przystropowego, znajdujący zastosowanie zwłaszcza do urabiania węgla w górnictwie podziemnym.

Zarówno uchwyt regulowany, jak i strug urabiający wyposażony jest w taki uchwyt znane są na przykład z niemieckiego opisu patentowego DE 196 37 973 B4. W uchwycie takim wałek wlotowy dostępny jest od strony zrobowej, względnie od tyłu korpusu strugowego i jako podzespół wyciągany jest ku tyłowi po zluzowaniu płyty mocującej. Ponieważ oś obrotów koła ślimakowego współpracującego z zębatką musi być usytuowana pionowo w przekładni wykonanej jako przekładnia kompaktowa, stosuje się małe koło ślimakowe ze ślimakiem. Przestawienie trzonu nożowego z reguły wykonywane jest ręcznie przez pracownika obsługi, a ze względów konstrukcyjnych wymagana jest stosunkowo duża siła do wykonania regulacji.

Celem wynalazku jest opracowanie takiej konstrukcji uchwytu regulowanego trzonu noża przyspągowego oraz struga urabiającego z takim uchwytem, która umożliwi ręczne przestawienie trzonu nożowego przy użyciu niewielkiej siły, bądź też bezproblemowe mechaniczne wykonanie tej operacji.

Istota wynalazku w zakresie uchwytu polega na tym, że przekładnia zawiera przekładnię planetarną, włączoną pośrednio między wałkiem wlotowym, a kołem ślimakowym.

W korzystnym wykonaniu przekładni planetarnej przyporządkowana jest połączona z nią na sztywno reaktywna płyta, bądź reaktywne ramię dla przeniesienia momentu obrotowego. Dzięki tej płycie bądź ramieniu wieniec zębaty o uzębieniu wewnętrznym przekładni planetarnej jest zatrzymany, w wyniku czego osadzone na jednym wale przekładni planetarnej trzy, lub cztery satelity zazębiające się z kołem zębatym osiowym obracają się, wykonując obieg.

Szczególnie korzystnym jest przy tym, gdy przekładnia planetarna zlokalizowana jest w kompaktowej, zamkniętej obudowie, z którą na sztywno połączony jest wieniec o uzębieniu wewnętrznym.

Bardzo zwartą budowę tego podzespołu można uzyskać, gdy reaktywna płyta stanowi element składowy kubkokształtnego elementu mocującego, służącego do osadzania w nim przekładni planetarnej.

Sztywne połączenie elementu mocującego z przekładnią planetarną realizowane jest korzystnie w ten sposób, że obudowa przekładni planetarnej połączona jest z dnem elementu mocującego za pomocą sworznia śrubowego.

W szczególnie korzystnym wykonaniu reaktywna pł yta ma przynajmniej jeden, a najlepiej dwa noski przestawione w stosunku do siebie o 180°, co służy równoważeniu tej reaktywnej płyty, zapobiegającym przechyłom przekładni planetarnej.

Pożądanym jest takie wykonanie uchwytu, w którym podzespół ten obejmuje mocowaną na sztywno na korpusie strugowym płytę czołową z otworem przelotowym, bądź przepustem, dla wałka wlotowego oraz z elementem przyłączeniowym dla reaktywnej płyty, albo reaktywnego ramienia, połączonej z przekł adnia planetarną .

Najprościej realizowane jest to w ten sposób, że płyta czołowa posiada na swej spodniej stronie zagłębienie dla kształtowego osadzenia w nim reaktywnej płyty.

Dla ograniczenia pracochłonności montażu przy równoczesnym uzyskaniu korzystnych parametrów mocowania na korpusie strugowym, płyta czołowa może posiadać dwa boczne skrzydła z otworami przelotowymi dla śrub mocujących, oraz z wypustami sworzniowymi zlokalizowanymi na spodniej stronie, którymi może współpracować kształtowo z odpowiadającymi im zagłębieniami w korpusie strugowym. Zapewnia to sztywne, odporne na skręcanie oparcie płyty czołowej, a przez to całego podzespołu uchwytu, na korpusie strugowym.

Korzystnym jest ponadto, gdy płyta czołowa pomiędzy bocznymi skrzydłami posiada wybrania, częściowo odsłaniające zwoje gwintu koła ślimakowego, dzięki czemu ewentualne zbrykietowane osady pyłu węglowego i inne zanieczyszczenia mechaniczne w prosty i łatwy sposób mogą być wydmuchane sprężonym powietrzem lub strumieniem wody, co przy znanych konstrukcjach nie było możliwe, bądź było bardzo utrudnione.

Istota wynalazku w zakresie struga urabiającego polega na tym, że przekładnia regulowanego uchwytu trzonu nożowego noża przystropowego posiada przekładnię planetarną jako multiplikator siły.

Szczególnie korzystnym jest przy tym, gdy uchwyt jako podzespół ma płytę czołową osadzaną w korpusie strugowym od góry, względnie wyjmowaną w kierunku ku górze. Jest to umożliwione w taki szczególny sposób, że głowica wielokątna wałka wlotowego, wystająca do góry przez płytę czołową, pozwala na osadzenie narzędzia ręcznego lub mechanicznego i uruchomienie wałka wlotowego od góry.

PL 211 895 B1

Zasadniczą zaletą wynalazku jest to, że możliwym jest przestawianie wysokości położenia trzonu nożowego noża przystropowego przy użyciu niewielkiej siły, co wynika z zastosowania przekładni planetarnej o bardzo zwartej budowie w charakterze multiplikatora siły, względnie momentu obrotowego. Jednocześnie zastosowanie przekładni planetarnej jako multiplikatora w znacznym stopniu minimalizuje wymagania przestrzenne, niezbędne do montażu uchwytu regulowanego, przy równoczesnym obniżeniu wielkości siły wywoływanej przez obsługującego strug urabiający górnika, lub też przez stosowne narzędzie napędzane silnikiem. Ponadto przekładnie planetarne o zwartej budowie dostępne są na rynku w dużej gamie przełożeń, przykładowo 5:1, 25:1 lub 125:1, a więc nie ma problemów z doborem odpowiedniej przekładni o wymaganej redukcji sił.

Wynalazek został bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, gdzie fig. 1 przedstawia korpus strugowy struga węglowego z regulowanym uchwytem trzonu noża przystropowego, fig. 2 korpus strugowy w przekroju wzdłuż linii A-A z fig. 1, fig 3 - regulowany uchwyt trzonu noża przystropowego w widoku bocznym, fig. 4 - regulowany uchwyt trzonu noża przystropowego w widoku od góry, a fig. 5 - regulowany uchwyt trzonu noża przystropowego z fig. 3 w rozstrzeleniu.

Strug urabiający 1 (fig. 1, fig. 2) wykonany jako strug ślizgowy, lub strug mieczowy, może być prowadzony w prowadzeniu nie narysowanego przenośnika ścianowego i jak wiadomo, składa się z korpusu strugowego 2 z osadzonymi w nim, wychylnie zamocowanymi trzonami no ż owymi 3 do urabiania calizny węglowej. W centralnej części korpusu strugowego 2 struga urabiającego 1 zlokalizowany jest trzon nożowy 3 noża urabiającego 4 o regulowanej wysokości, z których na fig. 2 przedstawiony jest schematycznie tylko jeden nóż urabiający 4 podstropowy. Trzon nożowy 3 o regulowanej wysokości obejmuje przesuwny segment podstawowy 5 bocznie prowadzony we wzdłużnych prowadnicach 6, a na stronie odzrobowej wyposażony w uzębienie 7 wykonane w postaci pionowej zębatki, przy czym trzon nożowy 3 ma w otwartym ku górze gnieździe 8 korpusu strugowego 2 uchwyt 9. Do uzębienia 7 zachodzi koło ślimakowe 10, ze swoimi tworzącymi ślimakową spiralę zwojami gwintu 11, dzięki czemu przez przekręcenie koła ślimakowego 10 w jedną bądź w drugą stronę uzyskuje się podniesienie, lub opuszczenie trzonu nożowego 3, pozwalające na aktywne wpływanie na wysokość urabiania struga urabiającego 1.

Uchwyt 9 (fig. 3, fig. 4, fig. 5) jest jednostką kompaktową i jako podzespół może być zabudowany w gnieździe 8 korpusu strugowego 2, lub z niego wybudowany. W tym celu uchwyt 9 został wyposażony w płytę czołową 12, do której obrotowo zamocowane zostały wszystkie elementy składowe, łącznie z posiadającym zwoje gwintu 11 kołem ślimakowym 10. Płyta czołowa 12 po obu stronach centralnego przepustu 13 dla wałka wlotowego 14 wyposażona jest w boczne skrzydła 15, w których wykonanych jest wiele otworów przelotowych 16 dla śrub mocujących wkręcanych w odpowiadające im otwory mocujące w korpusie strugowym 2. Ponadto na spodniej stronie 12' płyty czołowej 12 wystają sworznie 17 wchodzące do odpowiadających im otworów w korpusie strugowym 2, dzięki czemu uzyskuje się sztywne mocowanie płyty czołowej 12, a wraz z nią całego uchwytu 9 na korpusie strugowym 2 z zachowaniem odporności na skręcanie.

Wałek wlotowy 14 wykonany jest tu jako wkład gniazdowy z krótkim odcinkiem wałkowym, którego jeden swobodny koniec, wystający po górnej stronie płyty czołowej 12 ma postać głowicy sześciokątnej 18, a dolny swobodny koniec ma postać głowicy czworokątnej 19. Skierowana do wnętrza uchwytu 9 głowica czworokątna 19 wałka wlotowego 14 sięga do przekładni planetarnej 20 umieszczonej w kompaktowej obudowie zewnętrznej 21, w której w znany i dlatego nie narysowany sposób na sztywno zamocowany jest wieniec zębaty z uzębieniem wewnętrznym, koło zębate z uzębieniem zewnętrznym połączone na sztywno z wejściem przekładni planetarnej 20, względnie z głowicą czworokątną 19 wałka wlotowego 14, oraz zlokalizowane pomiędzy nimi koła planetarne sprzężone z wylotowym, czworokątnym zakończeniem 22 wału przekładniowego przekładni planetarnej 20. Przekładnia planetarna 20 tworzy wzmacniacz siły, względnie multiplikator momentu obrotowego o przykładowym przełożeniu 5:1, lub 25:1. Przekładnia planetarna 20 wraz ze swoją obudową zewnętrzną 21 osadzona jest we wnętrzu gniazda kubkokształtnego elementu mocującego 23, w którego dnie 24 znajduje się przepust 25 dla wylotowego czworokątnego zakończenia 22 przekładni planetarnej 20. Obudowa zewnętrzna 21 przekładni planetarnej 20 połączona jest z dnem 24 kubkokształtnego elementu mocującego 23 za pomocą wielu śrub mocujących 26 z zachowaniem odporności na skręcanie. Jednocześnie kubkokształtny element mocujący 23 po swej górnej stronie posiada kołnierz 27 z dwoma przestawionymi względem siebie o 180° końcówkami, bądź noskami 28, tworzący płytę oporową. Noski 28 kształtowo wchodzą w odpowiadające im zagłębienia 29 w spodniej stronie 12' płyty czołowej 12, dzięki czemu siła reakcji wywołana w procesie multiplikacji momentu obrotowego przenoszona jest na płytę

PL 211 895 B1 czołową 12, a przez to na korpus strugowy 2 struga urabiającego 1. Z kolei na wylotowym, czworokątnym zakończeniu 22 wału przekładniowego przekładni planetarnej 20 osadzone jest na sztywno koło ślimakowe 10 ze zwojami gwintu 11 zachodzącymi do uzębienia 7 trzonu nożowego 3.

Utworzona przez zwoje gwintu 11 koła ślimakowego 10 spirala ślimakowa (fig. 1, fig. 4, fig. 5) dzięki krawędziowym wybraniom 30 pomiędzy obydwoma bocznymi skrzydłami 15 płyty czołowej 12 jest odkryta i dzięki temu od góry istnieje swobodny dostęp do tej spirali ślimakowej, umożliwiający w stanie zmontowania uchwytu 9 czyszczenie gniazda 8 w korpusie strugowym 2, przykł adowo za pomocą węża ciśnieniowego, bez konieczności demontażu elementów uchwytu 9.

W ramach przedstawionego wynalazku może istnieć wiele modyfikacji, mieszczących się w zakresie zastrzeżeń zależnych. Reaktywny kołnierz 27 przenoszący moment obrotowy może być również w inny sposób połączony z obudową zewnętrzną 21 przekładni planetarnej 20 i/lub dodatkowo może być wspomagany złączem śrubowym łączącym kołnierz 27 z płytą czołową 12, względnie z korpusem strugowym 2.

Claims (12)

1. Uchwyt regulowany noża przystropowego struga urabiającego, posiadający koło ślimakowe współpracujące z elementem zębatkowym dla trzonu nożowego, mocowany jako podzespół wyposażony w przekładnię oraz wałek wlotowy do korpusu strugowego z możliwością zmiany wysokości położenia trzonu nożowego, znamienny tym, że przekładnia posiada przekładnię planetarną (20), która włączona jest pośrednio pomiędzy wałkiem wlotowym (14) a kołem ślimakowym (10).

2. Uchwyt według zastrz. 1, znamienny tym, że przekładni planetarnej (20) przyporządkowana jest reaktywna płyta (27), bądź reaktywne ramię, dla przeniesienia momentu obrotowego.

3. Uchwyt wedł ug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ż e przekł adnia planetarna (20) zlokalizowana jest w kompaktowej, zamkniętej obudowie zewnętrznej (21).

4. Uchwyt według zastrz. 2, znamienny tym, że reaktywna płyta (27) stanowi człon składowy kubkokształtnego elementu mocującego (23) dla przekładni planetarnej (20).

5. Uchwyt według zastrz. 2 albo 4, znamienny tym, że obudowa zewnętrzna (21) przekładni planetarnej (20) połączona jest złączem śrubowym (26) z dnem (24) elementu mocującego (23) na sztywno.

6. Uchwyt według jednego z zastrz. 2 do 5, znamienny tym, że reaktywna płyta (27) posiada przynajmniej jeden, a korzystnie dwa, przestawione względem siebie o 180°, noski (28).

7. Uchwyt wedł ug jednego z zastrz. 1 do 6, znamienny tym, ż e posiada mocowaną na sztywno na korpusie strugowym (2) płytę czołową (12) z przepustem (13) dla wałka wlotowego (14), oraz z elementem przyłączeniowym (29) dla reaktywnej płyty (27) albo ramienia, przenoszącej moment obrotowy z przekładni planetarnej (20).

8. Uchwyt wedł ug zastrz. 7, znamienny tym, ż e pł yta czołowa (12) na swej spodniej stronie (12') posiada zagłębienie (29) dla kształtowego osadzenia reaktywnej płyty (27) elementu mocującego (23).

9. Uchwyt wedł ug zastrz. 7 albo 8, znamienny tym, ż e pł yta czołowa (12) posiada dwa boczne skrzydła (15) dla śrub mocujących, oraz wypusty sworzniowe (17) zlokalizowane na jej spodniej stronie (12').

10. Uchwyt według zastrz. 9, znamienny tym, że płyta czołowa (12) pomiędzy bocznymi skrzydłami (15) posiada krawędziowe wybrania (30), które częściowo odsłaniają zwoje gwintu (11) koła ślimakowego (10).

11. Strug urabiający z regulowanym uchwytem noża przystropowego, posiadający co najmniej jeden regulowany uchwyt noża przystropowego osadzony w gnieździe korpusu strugowego, wykonany jako podzespół obejmujący wałek wlotowy, przekładnię, oraz koło ślimakowe współpracujące z mechanizmem zębatkowym trzonu nożowego prowadzonego na zmiennej wysokości na korpusie strugowym, znamienny tym, że przekładnia uchwytu (9) posiada przekładnie planetarną (20) w charakterze multiplikatora siły.

12. Strug według zastrz. 11, znamienny tym, że uchwyt (9) jako podzespół z płytą czołową (12) wkładany jest od góry do korpusu strugowego (2), a jego wyjęcie możliwe jest w kierunku do góry.