DE2347608A1

DE2347608A1 - Vorrichtung zum antrieb einer pendelbeweglich gelagerten welle

Info

Publication number: DE2347608A1
Application number: DE19732347608
Authority: DE
Inventors: Heinz M Dr Ing Hiersig; Wilhelm Dr Ing Schaefer; Bernd Schuhmann; Max Thiemann
Original assignee: Mannesmann Meer AG
Current assignee: Mannesmann Meer AG
Priority date: 1973-09-18
Filing date: 1973-09-18
Publication date: 1975-03-27
Also published as: JPS5056730A; GB1487208A; FR2244100A1; FR2244100B3; US3958465A; NL7412335A

Description

Patentanwälte _>§ ^^ ^_±

Berlin, den 18. Sept. 1973 i

Fall 9176

MANNESMANN-MEER Aktiengesellschaft, Mönchengladbach, Ohler Kirchweg

"Vorrichtung zum Antrieb einer pendel beweg I ich gelagerten Welle"

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antrieb einer pendel beweg I ich gelagerten langsam! auf enden Welle über die Abtriebswelle eines von einem oder mehreren Antriebsmotoren angetriebenen Getriebes. Im besonderen befaßt sich die Erfindung mit dem Antrieb von Saugbagger-Schneidköpfen, bei denen am einen Enden der pendelnd gelagerten Welle der Schneidkopf befestigt ist, während an deren anderen Ende die Antriebsmittel angreifen. Diese bestehen aus einem Getriebe, welches in der Regel von mehreren Antriebsmotoren angetrieben wird.

Die bisher gebauten Unterwasser-Schneidkopfgetriebe wurden hauptsächlich in Trommel bauform mit Drucklager ausgeführt, d.h. es waren um Abtriebswelle des Getriebes die einzelnen ein- oder mehrstufigen Stirnrad-Untersetzungen mit dem Hydraulik- oder Elektroantriebsmotoren konzentrisch angeordnet. Die Getriebe sind dabei mit der sogenannten Leiter, ein die Antriebseinheit und die mit dem Schneidkopf versehene Welle tragender Ausleger, verbunden. Zwischen dem Drucklager, welches die auf die Antriebswelle einwirkenden axialen Kräfte aufzunehmen hat, und dem Getriebe ist dabei eine Kupplung mit balligen Zähnen vorgesehen, um die Abwinklung zwischen der Abtriebswelle des Getriebes und der pendelnd gelagerten Welle auszugleichen. Diese Abwinklungen ergeben sich dadurch, daß die mit dem Schneidkopf versehene Welle unmittelbar im Bereich des Schneidkopfes durch ein sehr elastisches Gummilager zusätzlich gelagert ist. Diese bekannte Lösung befriedigt zwar bei der Verwendung von Antriebsmotoren mit großen Drehmomenten und kleinen Drehzahlen die Bedürfnisse der Wirtschaftlichkeit, da kleine Untersetzungen und damit relativ kleine Getriebedurchmesser vorlagen (VD!-Zeitschrift 1965, Nr. 6, Seite 270 bis 274, Heinz M. Hiersig "Hydraulischer Antrieb von Saugbagger-Schneidköpfen¹) .

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Wenn jedoch große Antriebsmomente mit vielen kleinen schnei I auf enden Antriebseinheiten erreicht werden sollen, läßt sjch in Verbindung mit den bekannten Schneidkopfgetrieben nicht vermeiden, daß der Getriebedurchmesser wegen der erforderlichen Mehrstufigkeit der einzelnen Antriebsstränge zu einem Sammelrad hin sehr groß werden. Ein derartiges Getriebe ließe sich nur mit großem Aufwand auf der Leiterkonstruktion unterbringen.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Probleme zu lösen, nämlich einen Antrieb für eine Winkel bewegungen ausführende langsam I auf ende Welle zu schaffen, der in raumsparender Ausführung mit einfachen Mitteln unter Berücksichtigung der durch die Winkel bewegung der Welle auftretenden Belastungen auf einem den Antrieb tragenden Gestell, insbesondere auf der Leiter eines Saugbaggers befestigt werden kann.

Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, daß die pendel bewegt iche Welle starr mit der Abtriebswelle des Getriebes verbunden, das Getriebegehäuse mittels zweier Lager auf der Abtriebswelle gelagert und mit einem feststehenden Teil des Pendellagers der Welle über eine Drehmomentenstütze verbunden ist.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung zum Antrieb eines Baggerschneidkopfes, bei der die pendel bewegliche Welle an ihrem dem Getriebe abgekehrten Ende den Schneidkopf trägt und im Bereich des Schneidkopfes zusätzlich in einem elastischen Lager gehalten ist, zeichnet sich dadurch aus, daß die Abtriebswelle im Anschluß an ihr erstes außenliegendes Lager in den Planetensteg einer Planetenstufe des Getriebes übergeht, auf dessen innenliegender Seite eine Hohlwelle angesetzt ist, die das innenliegende zweite Lager trägt.

Sonstige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen niedergelegt.

Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, angewendet zum Antrieb eines Saugbagger-Schneidkopfes.

Die Figur zeigt in schematischer Darstellung einen Schneidkopf baggerantrieb, bestehend aus einer pendelnd gelagerten Welle 1, die an ihrem vorderen Ende einen Schneidkopf 32 trägt, einem dem Antrieb der Welle 1 dienenden Getriebe 3 und mehreren Antriebsmotoren 11 und 12. Die gesamte Antriebseinheit ist an der Leiter 30 des Saug-

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baggers befestigt. Die pendelnd gelagerte Welle 1 ist starr mit der Abtriebswelle 2 des Getriebes 3 verbunden und über ein Pendellager 7, dessen feststehender Teil 8 fest mit der Leiter 30 verbunden ist, auf der Leiter 30 gelagert. Hinter dem Pendeltager 7 ist ein Drucklager 10 vorgesehen. Das Pendellager 7 und das Drucklager 10 haben einen gemeinsamen Pendel-Mittelpunkt. Ein sehr nachgiebiges elastisches Lager 31 stützt die pendelnd gelagerte Welle 1 im Bereich des Schneidkopfes 32.

Dadurch,daß die Getriebeabtriebswelle 2 fest mit der pendelnd gelagerten Welle 1, der Schneidkopfwelle verbunden ist, macht die Abtriebswelle 2 des Getriebes alle Winkel bewegungen der Welle 1 mit. Somit reitet das gesamte Getriebe frei beweglich auf der Abtriebswelle 2 und macht somit auch alle Winkel bewegungen der Abtriebswelle, d.h. alle Winkel bewegungen der Welle 1 bezogen auf den feststehenden Teil 8 dos Pendelrollen lagers 7 mit. Als Drehmomentenstütze 9 ist hier eine Zahnkupplung mit balligen Zähnen vorgesehen, die den feststehenden Teil des Pendellagers 8 mit dem Getriebegehäuse 4 des Getriebes 3 verbindet. Diese Zahnkupplung ist, da die Antriebseinheit während des Betriebes unter Wasser liegt, abgedichtet. Das Getriebe 3 selbst, an dem Äntriebsmotore 11 und 12 angeflanscht sind, besteht aus einem Getriebegehäuse 3, in dem eine Sammelgetriebestufe 33 eine erste Planetenstufe 34 und eine zweite Planetenstufe 35 vorgesehen sind. Motorwellen 13 und 14 treiben unmittelbar Ritzel 15 und 16, die mit einem Sammelrad 17 in Zahneingriff stehen. Die Sammel radwelle 18 trägt das Sonnenrad 19 der ersten Plenetenstufe bestehend aus dem Sonhenrad 19, einem Planetensteg 23, Planetenrädern 21 und dem Hohlrad 22. Der Planetensteg 20 der ersten Planetenstufe 34 ist mit einer Welle 23 verbunden, die das Sonnenrad 24 der zweiten Planetenstufe 35, bestehend aus dem Sonnenrad 24, dem Planetensteg 25, Planetenrädern 26 und dem Hohlrad 27 trägt. Am Planetensteg ist einerseits eine Hohlwelle 28 angesetzt, die das zweite Lager 6 der Abtriebswelle 2 trägt, wobei die Abtriebswelle 2 unmittelbar und starr an den Planetensteg 25 auf dessen anderer Seite angesetzt ist. Dort ist auch das

erste außenliegende Lager 5 der Abtriebswelle 2 vorgesehen.

Die Erfindung läßt sich, wie der Hauptanspruch der vorliegenden Anmeldung zum Ausdruck bringt auch in anderen ähnlich gelagerten Fällen anwenden, d.h. immer dann, wenn eine langsam I auf ende Welle anzutreiben ist, die während ihres Betriebes

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mehr oder weniger regelmäßig gewisse Winke!bewegungen, die von außen verursacht sind, ausführt. Im Vordergrund steht jedoch die Anwendung der Erfindung für Schneidkopf-Baggerantriebe und ist dort technisch deswegen besonders von Vorteil, weil nunmehr auch Winkel bewegungen, die sich aus einem Verwinden der Leiter selbst ergeben, leicht und ohne Einfluß auf die Befestigung des Getriebes an der Leiter selbst , da eine derartige Befestigung unmittelbar entfällt, ohne Einfluß bleiben.

- Patentansprüche -

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Claims

Fall 91 76

PATENTANSPRÜCHE

Vorrichtung zum Antrieb einer pendel beweg I ich gelagerten langsam !auf enden Welle über die Abtriebswelle eines von einem oder mehreren Antriebsmotoren angetriebenen Getriebes,
dadurch gekennzeichnet,

daß die pendel beweg Ii ehe Welle (1) starr mit der Abtriebswelle (2) des Getriebes (3) verbunden, das Getriebegehäuse (4) mittels zweier Lager (5,6) auf der Abtriebswelle (2) gelagert und mit einem feststehenden Teil (8) des Pendel lagers (7) der Welle (1) über eine Drehmomentenstütze (9) verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor bzw. die Antriebsmotoren (11,12) am Getriebegehäuse (4) angeflanscht sind.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2 zum Antrieb eines Baggerschneidkopfes, bei der die pendel beweg Ii ehe Welle an ihrem dem Getriebe abgekehrten Ende den Schneidkopf trägt und im Bereich des Schneidkopfes zusätzlich in einem elastischen Lager gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle (2) im Anschluß an ihr erstes außenliegendes Lager (5) in den Planetensteg (25) einer Planetenstufe (35) des Getriebes (3) übergeht, auf dessen innenliegenden Seite eine Hohlwelle (28) angesetzt ist, die das innenliegende zweite Lager (6) trägt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Planetenstufe (35) eine weitere Planetenstufe (34) vorgeschaltet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4 mit Mehrmotorenantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß den Planetenstufen (34,35) eine Sammelgetriebestufe (33) vorgeschaltet ist..

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6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelgetriebestufe (33) ein Sammelrad (17) aufweist mit dem mehrere von je einem Antriebsmotor angetriebene Ritzel (15,16) im Eingriff stehen, daß auf der Sammelradwelle (18) das Sonnenrad (19) der ersten Planetenstufe (34) angeordnet ist, deren Planetensteg (20) das Sonnenrad (24) der zweiten Planetenstufe (35) treibt und daß die Hohlräder (22,27) beider Planetenstufen (34,35) fest mit dem Getriebegehäuse (3) verbunden sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendellager (7) auf der nach außen verlängert ausgebildeten Abtriebswelle (2) des Getriebes (3) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentenstütze (9) eine das Getriebegehäuse (4) mit dem feststehenden Teil (8) des Pendel lagers (7) verbindende Zahn-Hülsenkupplung, deren Innenverzahnungen einerseits mit einem am Getriebegehäuse (4) angesetzten Gehäusezahnkranz und zum anderen mit einem Zahnkranz des feststehenden Teiles (8) des Pendellagers im Eingriff steht, wobei beide Zahnkränze ballige Zähne aufweisen,, ist.

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