DE1050288B - Antrieb für Forder- oder Gewinnungsmaschinen im Grubenbetrieb unter Tage - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Antrieb für Förderoder Gewinnungsmaschinen im Grubenbetrieb unter Tage mit einem durch ein Gehäuse umschlossenen Elektromotor, der mittels einer Flüssigkeitskupplung mit der anzutreibenden Maschine gekuppelt ist. Bei 5 derartigen Antriebsvorrichtungen ist es notwendig, daß die Vorrichtung schlagwettergeschützt ist und daß die auftretenden starken Belastungsschwankungen und hohen Anlaßwiderstände keine Betriebsstörungen verursachen.

Bei den bekannten Vorrichtungen kann die Temperatur der in der Kupplung vorhandenen Flüssigkeit infolge des Schlüpfens während des Anlaufens und bei Belastungsschwankungen sehr stark ansteigen. Damit die Temperatur unterhalb des höchstzulässigen Wertes bleibt, wird die Menge Flüssigkeit in der Kupplung hoch bemessen. Der Motor läuft hierdurch aber weniger gut an und braucht während einer längeren Zeit einen starken Anlaufstrom.

Die Erfindung bezweckt eine Antriebsvorrichtung, bei der die Kühlung der Kupplung und des Motors verbessert ist. Gemäß der Erfindung sind die Flüssigkeitskupplung und das Motorgehäuse von einem Mantel umgeben, der an der einen Seite mit einer Öffnung zum Zuleiten von Luft und an der anderen Seite mit einer öffnung. für ■ den Austritt der Luft ausgestattet ist, während der von dem Motor getriebene Teil der Flüssigkeitskupplung mit Belüftungsschaufeln ausgestattet ist, durch die im Betrieb Kühlluft angesaugt und längs der Kupplung und durch den Raum zwisehen dem Mantel und dem Motorgehäuse getrieben wird.

Eine übermäßige Erwärmung der in der Kupplung vorhandenen Flüssigkeit wird hierdurch vermieden. Es läßt sich deswegen eine mengenmäßig geringere Flüssigkeitsfüllung anwenden, was mit sich bringt, daß der Motor besser anläuft. Weiterhin wird der Motor durch die längs des Motorgehäuses strömende Luft gekühlt.

Schlagwettergeschützte Motoren mit Außenmantelkühlung sind an sich bereits bekannt. Die Erfindung verschafft aber einen elektrohydraulischen Antrieb, bei der die Flüssigkeitskupplung und der Elektromotor durch denselben Luftstrom effektiv gekühlt werden.

Es ist bereits eine Lüfteranordnung vorgeschlagen, bei der der Lüfter über ein hydraulisches Getriebe mit der Maschinenwelle in Wirkverbindung steht. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist der Lüfter nicht mit dem direkt vom Motor angetriebenen Teil verbunden, so daß bei Anwendung dieser Anordnung im Grubenbetrieb die Kupplung und der Motor beim Anlaufen des Motors ungenügend gekühlt werden.

Weiterhin sind Antriebsvorrichtungen bekannt, bei Antrieb für Förder- oder

Gewinnungsmaschinen im Grubenbetrieb

unter Tage

Anmelder: Stamicarbon N. V., Heerlen (Niederlande)

Vertreter: Dr. F. Zumstein, Patentanwalt, München 2, Bräuhausstr. 4

Beanspruchte Priorität: Niederlande vom 7. September 1953

Jan Johannes Keyner, Heerlen (Niederlande), ist als Erfinder genannt worden

denen ein Lüfter zur Kühlung der Kupplung angeordnet ist. Bei diesen Vorrichtungen wird aber der Motor entweder gar nicht von dem-durch den-Lüfter hervorgerufenen Luftstrom gekühlt, oder der Luftstrom passiert die Wicklungen des Motors, was bei schlagwettersicheren Motoren unzulässig ist.

Der Mantel wird vorzugsweise an seiner Innenseite mit Führungsleisten ausgestattet, mit deren Hilfe die Kühlluft dicht längs der Kupplung geleitet wird. Die Luft strömt dann mit großer Geschwindigkeit nahe an der Kupplung entlang, so daß die Kühlung sehr wirkungsvoll ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Elektromotor mit einer hohlen Rotorwelle, die das Pumpenrad der Flüssigkeitskupplung trägt, und mit einer durch die Rotorwelle hindurchgehenden Welle, die das Turbinenrad trägt, ausgestattet, während das Pumpenrad mit einem Deckel versehen ist, der das Turbinenrad umschließt und radiale Belüftungsschaufeln trägt, wobei der Mantel an dieser Seite eine zentrale Luftzufuhröffnung aufweist. Die Luft strömt bei dieser Anordnung zuerst radial und danach axial an der Kupplung entlang, so daß eine große Flache der Kupplung gekühlt wird und die Kühlung sehr wirksam ist. Weiterhin wird durch die radiale Anordnung der Schaufeln auch bei Umkehrung der Drehrichtung des Motors die Richtung des Luftstroms sich nicht ändern, so daß die Kühlluft in allen Fällen zuerst an der Kupplung entlangströmt.

Es ist bereits ein hydraulischer Antriebssatz bekannt, bei dem eine hohle Rotorwelle mittels eines

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Drehmomentwandlers mit einer durch die Hohlwelle geführten Welle gekuppelt ist. Ein derartiger Drehmomentwandler besteht aus einem Pumpenrad, einem Turbinenrad und einem ortsfesten Leitapparat, der die beiden Lauf räder umschließt. Es ist bei dieser Vorrichtung daher nicht möglich, den von dem Motor getriebenen Teil des Wandlers mit Belüftungsschaufeln für die Kühlung des Wandlers auszustatten.

Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. Die Figur zeigt einen Längsschnitt eines Antriebs zu einem Strebförderer.

Der Rotor 1 eines Elektromotors 2 ist auf einer hohlen Welle 3 angebracht. Der Stator 4 ist in einem Gehäuse 5 untergebracht, das das Innere des Motors von der Umgebung abschließt, so daß, wenn der Motor in einem Raum aufgestellt ist, in welchem ein explosibles Gasgemisch, wie Grubengas, vorhanden ist, Funken, die in dem Motor auftreten, dieses Gemisch nicht zu entzünden vermögen.

Aus dem Gehäuse des Motors ragt die hohle Welle, mit deren äußerem Ende das Laufrad 6 einer Flüssigkeitskupplung des Traktionstyps 7 durch eine Schrumpfbehandlung gekuppelt ist. Das Laufrad und das mit einer Achse 9 gekuppelte Turbinenrad 8 wirken zusammen. Ein mit dem Laufrad verbundener Deckel 10 umgibt das Turbinenrad derart, daß ein geschlossener Raum 11 gebildet wird, in den öl eingebracht wird.

Die Welle 9 läuft durch die hohle Welle 3; diese Welle 9 ist an der von der Kupplung abgewendeten Seite des Motors mit der anzutreibenden Maschine, meistens unter Zwischenschaltung eines Reduktionsgetriebes, verbunden. Das Motorgehäuse ist mit einem Flansch 12 ausgestattet, der zum Befestigen des Antriebs an die Maschinen, dient.

Die Flüssigkeitskupplung 7 ist von einem Mantel 13 umgeben, der""an einen den Motor umgebenden Mantel 14 anschließt. Der Deckel 10 der Flüssigkeitskupplung und das Laufrad werden durch den Motor angetrieben. Besagter Deckel ist mit Ventilatorschaufeln 15'ausgestattet, die derart angebracht sind, daß beim Betrieb der Vorrichtung Luft über eine in dem Mantel 13 vorhandene zentrale Öffnung 16 angesaugt wird, die anschließend in vorwiegend radialer Richtung fortgeschleudert wird. Diese Luft streift den Deckel 10 und wird darauf von den an dem Mantel 13 befestigten Führungsplatten 17 an dem Laufrad 6 entlang fortgeleitet. Infolgedessen werden die Flüssigkeitskupplung und das in ihr befindliche öl hinreichend gekühlt. Die Luft strömt anschließend durch den zwischen dem Motorgehäuse 5 und dem Mantel 14 befindlichen Raum; hierbei wird sie von den Führungsplatten 18 längs desjenigen Teils des Motorgehäuses geleitet, der mit dem Stator verbunden ist. Zugleich besorgt diese Luft die Kühlung des Motorgehäuses sowie des mit ihm verbundenen Stators. Zum Schluß entweicht sie durch einen ringförmigen Spalt 19 aus dem vom: Motorgehäuse und Mantel gebildeten Raum.

An einer Seite ist der Rotor mit Schaufeln 20 ausgestattet, die beim Betrieb des Motors ein Ansaugen von Luft aus dem an der anderen Seite des Rotors befindlichen Raum 22 bewerkstelligen. Die durch die in der hohlen Welle vorhandenen Rillen 21 zutretende Luft nimmt Wärme auf, die vom Rotor abgegeben wird. Anschließend strömt diese Luft wieder durch Kanäle oder öffnungen zwischen den Windungen des Stators zurück, wobei sich die vom Rotor erwärmte Luft abkühlt. Der Motor wird in dieser Weise gekühlt. Bei Anwendung der Erfindung erzielt man nachstehende Vorteile-

1. eine gedrängte Bauart;

ίο 2. der Schwerpunkt des Antriebs liegt an einer Stelle in unmittelbarer Nähe der anzutreibenden Maschine; '

3. Eignung als Antrieb zu Maschinen, bei denen mit schwerem Anlaufen u-nd großen- Belastungs-Schwankungen gerechnet werden muß, wie beispielsweise Förderern, Gewinnungsmaschinen, Brechern usw.; - · ■ .,

4. gute Kühlung der Flüssigkeitskupplung, auch bei Umkehrung der Drehrichtung; ' ' ■-

ao 5. kleine FlüssigkeitsfüUung; der Motor läuft aus diesem Grunde schnell an, auch bei Spannungsabfall;

6. gute Kühlung des Motors, auch bei explosionssicherer Konstruktion. ■..■.·■■

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Antrieb für Förder- oder Gewinnungsmaschinen im Grubenbetrieb unter Tage mit einem durch ein Gehäuse umschlossenen Elektromotor, der mittels einer Flüssigkeitskupplung mit der anzutreibenden Maschine gekuppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitskupplung und das Motorgehäuse von einem Mantel umgeben sind, der an der einen Seite mit einer öffnung zum Zuleiten von Luft und an der anderen Seite mit einer .öffnung für den Austritt der Luft ausgestattet ist, und daß der von dem Motor getriebene Teil der Flüssigkeitskupplung mit Belüftungsschaufeln ausgestattet ist, durch die im Betrieb Kühlluft angesaugt und längs der Kupplung und durch den Raum zwischen dem Mantel und dem Motorgehäuse getrieben wird.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel an seiner Innenseite mit Führungsleisten ausgestattet .ist, mit deren Hilfe die Kühlluft dicht längs der Kupplung geleitet wird. !■·:■

3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der. Elektromotor mit einer hohlen Rotorwelle, die das Pumpenrad der Flüssigkeitskupplung trägt, und . mit einer durch die Rotorwelle hindurchgehenden Achse, die das Turbinenrad trägt, ausgestattet ist, während das Pumpenrad mit einem Deckel versehen ist, der das Turbinenrad umschließt und radiale Belüftungsschaufeln trägt, und ^J daß der Mantel an dieser Seite'eine zentrale.Luftzufuhröffnung aufweist.

In Betracht gezogene^Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 703 729, 502 059,
762, 839 673, 839 225, 947 018, 947 061, 641 516; französische Patentschrift Nr. 790 394.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen