DE2718061A1

DE2718061A1 - Bergwerksmaschine

Info

Publication number: DE2718061A1
Application number: DE19772718061
Authority: DE
Inventors: William Askew
Original assignee: Dresser Europe SPRL
Current assignee: Dresser Europe SPRL
Priority date: 1976-04-23
Filing date: 1977-04-22
Publication date: 1977-11-10
Also published as: GB1529516A; US4099787A

Description

Dipl.-Ing. H. MITSCHEPLICH Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN

Dr.rer. not. W. KÖRBER Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS PATENTANWÄLTE

D-8000 MÜNCHEN 22 Steinsdorfstraße 10

Ίξ> (089) * 29 66 84

22. April

8061

DRESSER EUROPE S.A. Boulevard du Souverain 191-197 (B-3)
1160 Brüssel / Belgien

Patentanmeldung

Bergwerksmaschine

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bergwerksmaschine .

Die Verschiebung der Bergwerksmaschine nach dem Stand der Technik, die von einem Förderer getragen sind, kann durch die Verwendung eines Schacht- bzw. Grubenförderungsmechanismus in Form einer sich bewegenden Schacht- bzw. Förderhaspelanordnung mit einem sich zwischen zwei festen Punkten am Förderer oder in der Nähe der Enden des Förderers erstreckenden Drahtseil oder einer sich derart erstreckenden Kette mit runden Kettengliedern erzielt werden. Die Schacht- bzw. Förderhaspelanordnung weist eine angetriebene Trommel, die von der Maschine getragen wird und um welche das Kabel herumgewickelt ist, oder ein Kettenzahnrad aufweist, dessen Zähne mit den Kettengliedern der Kette im Eingriff sind. Die Trommel bzw. das Kettenzahnrad wird über ein mechanisches Reduktionsgetriebe angetriebe.

Der Nachteil derartiger Maschinen besteht darin, daß im Gebrauchszustand sehr hohe Spannungen auf das Seil oder die Kette wirken, so daß das Seil bzw. die Kette angesichts deren verhältnismäßig großen Länge aus ihrer Stellung ausgeschlagen werden oder sich plötzlich bewegen oder brechen, was eine Gefährdung der Bergwerksleute herbeiführen kann, welche sich in der Nähe der Bergwerksmaschine befinden.

Die deutsche Patentschrift 52511, obwohl sie keine Bergwerksmaschine offenbart, offenbart sie jedoch einen Antrieb ohne Seil- oder Kettenfördereinrichtungen, der sich zur Verwendung im Zusammenhang mit einer Bergwerksmaschine eignet, und den obigen Nachteil nicht aufweist dürfte. Nach dieser deutschen Patentschrift

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(β

weist ein Antrieb für eine Dampflokomotive ein Antriebszahn auf, welches mit den Zähnen einer ortsfesten Zahnstange im Eingriff ist, die sich entlang der Schienen in Längsrichtung erstreckt, sowie eine hin- und hergehende Schub- oder Längsstange, deren Hin- und Herbewegung einen Drehantrieb dem Antriebsrad mittels einer Kurbel der Antriebsradwelle erteilt, um somit die Lokomotive entlang der Schienen fortzutreiben. Ein Nachteil dieses Antriebes besteht darin, daß das auf das Antriebsrad übertragene Drehmoment infolge der Verwendung der Kurbel nicht konstant ist und daß an und für sich zwei derartige Antriebe verwendet werden, wobei die beiden Antriebsräder dieselbe Welle drehen und die Kurbelglieder um die Wellenachse herum winkelig voneinander abgesetzt sind, um somit Schwankungen des Drehmoments herabzusetzen. Diese Anordnung ist jedoch konstruktionsmäßig verhältnismäßig kompliziert.

Gemäß der US-PS 1 761 060 weist ein Antrieb für eine Bergwerksmaschine einen Plunger oder Druckkolben auf, der in einem Zylinder angeordnet und in einem Arbeitshub durch unter Druck stehendes Wasser, das dem Zylinder zugeführt wird, angetrieben und durch eine Druckfeder in einem Rückwärtshub zurückgeführt wird. Am Ende des Druckkolbens , das aus dem Zylinder hervorspringt, ist eine Zahnstange vorgesehen, deren Zähne mit einem Zahnritzel im Eingriff sind, das mit einer Rollenklinkenkupplung einer Antriebswelle einstückig ausgebildet ist, welche zwei Antriebsräder trägt, die auf dem Grubenboden ruhen. Während jedes Arbeitshubes werden die Antriebsräder veranlaßt sich zu drehen, wogegen während jedes Rückwärtshubes der Antrieb von

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den Antriebsrädern getrennt wird und sich das Zahnritzel auf der Antriebswelle mittels der Klinkenkupplung dreht. Bei dieser Maschine ist zwar das Antriebsmoment im wesentlichen konstant, wobei jedoch die Antriebsleistung intermittierend ist.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Bergwerksmaschine, bei welcher ein im wesentlichen konstantes Antriebsdrehmoment den Antriebsrädern erteilt wird, wobei eine kontinuierliche Antriebsleistung erzeugt wird.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich somit auf eine Bergwerksmaschine mit einem Antriebsrad, durch welches die Maschine teilweise gestützt ist, und einer Antriebseinheit, die ein linear antreibbares Glied aufweist, das mit einem Abtriebsrad arbeitsmäßig verbunden ist, welches durch eine Kupplung mit dem Antriebsrad derart gekoppelt ist, daß die Linearbewegung des linear antreibbaren Gliedes einen Drehantrieb dem Antriebsrad erteilen kann, um die Maschine in Bewegung zu setzen bzw. anzutreiben.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine von einem Förderer gestützt ist, daß die Maschine zumindest zwei Antriebseinheiten aufweist, die aufeinanderfolgend betätigbar sind, um die Maschine kontinuierlich entlang des Förderers anzutreiben, und daß das Antriebsrad jeder Antriebseinheit mit einem ortsfestem Glied des Förderers antriebsmäßig in Verbindung steht.

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Nach einer bevorzugten Konstruktion weist die Maschine zwei Antriebseinheiten auf, die auf der "Alter-Mann"-Seite der abgebauten Teile der Grube an in der Längsrichtung in Abstand voneinander liegenden Stellen angeordnet sind und daß der Förderer ein einziges ortsfestes Glied an seiner "Alter-Mann"-Seite aufweist. Dies hat den Vorteil, daß die Antriebseinheiten für Wartungszwecke leicht zugänglich sind, und zwar sogar auch dann, wenn sich die Bergwerksmaschine an der Kohlenstirnseite befindet. Bei einer abgewandelten Ausführungsform weist wiederum die Maschine zwei Antriebseinheiten auf, wobei jedoch diese zueinander entgegengesetzt auf entgegengesetzten Seiten der Maschine angeordnet sind und der Förderer auf seinen beiden Seiten entsprechend zwei ortsfeste Glieder aufweist.

Bei einer weiteren Konstruktion ist an jeder der beiden in Längsrichtung der Maschine in Abstand voneinader liegenden Stellen eine Antriebseinheit auf jeder Seite der Maschine vorgesehen, wobei der Förderer zwei ortsfest Glieder entsprechend auf seinen beiden Seiten aufweist. Bei dieser Anordnung werden durch Betätigung der beiden Antriebseinheiten an einer Stelle abwechselnd mit den beiden anderen Antriebseinheiten gleiche Antriebsleistungen den beiden Seiten der Bergwerksmaschine erteilt.

In allen diesen Fällen kann dann, wenn das bzw. jedes ortsfeste Glied in Form einer Zahnstange ausgebildet ist, welche an der entsprechenden Seitenwand des Förderers befestigt ist, wobei die Zähne der Antriebsräder mit der Zahnstange bzw. mit den Zahnstangen im Eingriff sind, kein Schub der Antriebsräder stattfindet. Aus

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ähnlichen Gründen ist wünschenswert, daß jedes linear antreibbares Glied eine Zahnstange aufweist, die mit Zähnen des Antriebsrades im Eingriff ist, bzw. sind, wobei sie derart gekoppelt ist, bzw. sind, daß sie durch einen hydraulischen Widder oder Stoßheber angetrieben werden.

Die verschiedenen hydraulischen Widder und Kupplungen können von Hand betätigt werden, wobei jedoch zweckmäßigerweise eine Steuervorrichtung zur selbsttätigen Steuerung der Arbeitsweise der Stoßwidder und der Kupplungen vorgesehen ist.

Die Maschine von dem Förderer mittels versenkter Stützen auf jeder Seite des Förderers gestützt sein, wobei die Antriebseinheiten jeweils entlang bzw. neben einer Stütze gelagert sind. Auf diese Art und Weise ist gewährleistet, daß die Relativstellungen zwischen den Antriebsrädern und der ortsfesten Zahnstange bzw. den ortsfesten Zahnstangen des Förderers festgelegt sind.

Zum besseren Verständnis der Erfindung und zur Veranschaulichung der Art und Weise, in welcher sie praktisch durchgeführt werden kann, wird nun beispielsweise auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen; darin zeigen:

Figur 1: eine schematische Ansicht einer Antriebseinheit bei einer Bergwerksmaschine, wobei diese Ansicht in einer senkrechten Schnittebene der Maschine aufgetragen ist;

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Figur 2: eine Seitenansicht der Antriebseinheit;

Figur 3: eine schematische Seitenansicht der Bergwerksmaschine mit vier Antriebseinheiten; und

Figur 4: eine Draufsicht der Maschine.

Bezugnehmend auf die Figuren 1 und 2 zeigen diese Figuren eine Bergwerksmaschine, die auf einem Förderer 12 vorgesehen ist, der einen Fördererrahmen 1 und eine feststehende Zahnstange 2 aufweist, die sich in der Längsrichtung des erstreckt und auf einer Außenwand des Fördererrahmen befestigt ist.

Eine Antriebseinheit 11 der Maschine weist einen hydraulischen Widder 8 auf, der am Maschinenkörper befestigt ist, sowie eine Zahnstange 7, die in Führungen oder Gleitteilen des Maschinenkörpers gelagert ist, um von sich selbst durch den Stoßwidder 8 in der Längsrichtung angetrieben zu werden sowie ferner ein Antriebszahnrad 6, dessen Zähne 14 mit den Zähnen der Zahnstange 7 im Eingriff ist, ferner ein Antriebszahnrad 3, welches derart gelagert ist, daß es mit dem Zahnrad 6 koaxial ist, wobei seine Zähne 13 mit den Zähnen der Zahnstange 2 im Eingriff sind, wobei ferner ein Kupplungsmechanismus 4 vorgesehen ist, welcher dann, wenn eingerückt, das Zahnrad 6 mit dem Zahnrad 3 koppelt.

Die Figuren 3 und 4 zeigen eine Bergwerksmaschine 10, welche an jedem Ende einen einfluchtenden Arm bzw. Meßbereichsarm aufweist, der eine drehbare Bohrkrone

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trägt. Die Maschine ist vom Förderer mittels Stützglieder 15 auf jeder Seite des Förderers gestützt, wobei der Maschinenkörper zweckmäßigerweise versenkt und auf dem Förderer 12 geführt ist. Die Maschine enthält beispielsweise vier Antriebseinheiten der unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 beschriebenen Konstruktion, wobei diese Einheiten jeweils entlang eines Stützgliedes 15 der Maschine oder neben diesem Stützglied 15 der Maschine zweckmäßigerweise angeordnet sind, um somit auf jeder Seite der Maschine an jeder der beiden Stellungen zu liegen, die in der Längsrichtung der Maschine voneinander getrennt sind. Auf diese Art und Weise wird gewährleistet, daß die Relativstellungen zwischen den Antriebszahnrädern und den feststehenden Zahnstangen auf den beiden Seiten des Förderers festgelegt sind. Die Arbeitsweise jeder Antriebseinheit ist wie folgt: der Kupplungsmechanismus 4 wird eingerückt, worauf der Stoßwidder betätigt wird, um die Zahnstange 7 linear anzutreiben und somit den Antrieb auf das Zahnrad 3 über das Zahnrad 6 und den Kupplungsmechanismus 4 zu übertragen. Auf diese Weise wird die Maschine entlang ihres Förderers angetrieben. Hierbei ist zu beachten, daß während des Arbeitshubes der Zahnstange 7 das auf das Antriebszahnrad 3 wirkende Antriebsdrehmoment im wesentlichen konstant ist.

Sobald der Stoßwidderkolben seine volle Bewegung ausgeführt hat, wird der Kupplungsmechanismus ausgerückt und der Stoßwidder betätigt, um den Kolben zum anderen Ende des StoßwidderZylinders zurückzuführen, worauf er für den nächsten Arbeitshub bereit ist. Die Kupplung wird dann wiedereingerückt und die Zahnstange

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wiederum angetrieben usw. Auf diese Art und Weise kann die Maschine entlang des Förderers angetrieben werden. Bei Verwendung mehrerer Antriebseinheiten wird der Vorteil erzielt, daß die Kupplungsmechanismen aufeinanderfolgend beispielsweise durch die abwechselnde Inbetriebsetzung der beiden Antriebseinheiten an einem Ende der Maschine und der beiden Einheiten am anderen Ende der Maschine betätigbar ist, um somit eine kontinuierliche Antriebsleistung zu erzeugen, die durch die abwechselnden Antriebe der Antriebseinheiten erzielt wird. Das Ausführungsbeipsiel mit der Anordnung von vier Antriebseinheiten ist bevorzugt, da dann nicht nur ein kontinuierlicher Antrieb erzeugt werden kann, sondern auch gleiche Antriebsleistungen zu jedem gegebenen Zeitpunkt an beiden Seiten der Maschine angelegt werden.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Maschine enthält diese nur zwei Antriebseinheiten, die auf der "Alter-Mann"-Seite der Maschine an in der Längsrichtung getrennten Stellungen angeordnet sind, wobei die Antriebsräder mit einer einzigen, feststehenden Fördererschiene im Eingriff sind, so daß der Vorteil hier darin besteht, daß die beiden Antriebseinheiten zwecks Wartung sogar auch dann leicht zugänglich sind, wenn sich die Bergwerksmaschine an der Stirnseite der Kohle befindet. Die beiden Antriebseinheiten können jedenfalls wahlweise auch an entgegengesetzten Seiten der Maschine neben einem Ende angeordnet sein. In beiden Fällen werden die Antriebseinheiten abwechselnd betätigt, wobei versenkte Stützen, auf welchen die Maschine am Förderer gestützt wird, die Maschine mit dem Förderer jederzeit fluchtrecht halten.

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Die Vorteile der hier beschriebenen Konstruktion bestehen darin, daß die Stellungen der Antriebseinheiten eine Handhabung des Förderers in der senkrechten und horizontalen Ebene ermöglichen, wobei die hydraulischen Kolbenzylinder am Maschinenkörper befestigt sind, so daß keine biegsame oder flexiblen hydraulischen Verbindungsrohre oder Schläuche erforderlich sind und die Antriebseinheiten als Bremsen wirken können, und zwar lediglich durch die Absperrung der hydraulischen Stoßwidder oder Zylinder mit Ventilen oder mechanischen Einrichtungen, so daß die Maschine an geneigten oder schrägen Adern zuverlässig verwendet werden kann, wobei auch ein umsteuerbarer Antrieb für die Maschine einfach durch die Zufuhr eines hydraulischen Druckströmung smit te Is zum Stoßwidderkolben ohne weiteres erzielbar ist, wo zuvor der Rückwärtshub bei eingerückter Kupplung vorlag, bzw. durch Ausrücken der Kupplung beim anderen Hub.

Die Steuerung des hydraulischen Druckes, der den Stoßwidderzylindern der Antriebseinheiten zum Antrieben der Stoßwidderdruckkolben in beiden Richtungen und zum Einrücken und Ausrücken der Kupplungsmechanismen zugeführt wird, kann durch eine zweckmäßige Steuervorrichtung der Maschine selbsttätig herbeigeführt werden.

Der Patentanwalt

Claims

Ansprüche

1. Bergwerksmaschine mit einem Antriebsrad, durch welches die Maschine teilweise gestützt ist, und einer Antriebseinheit, die ein linear antreibbares Glied aufweist, das mit einem Abtriebsrad arbeitsmäßig verbunden ist, welches durch eine Kupplung mit dem Antriebsrad derart gekoppelt ist, daß die Linearbewegung des linear antriebbaren Gliedes einen Drehantrieb dem Antriebsrad erteilen kann, um die Maschine in Bewegung zu setzen bzw. anzutreiben, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine (10) von einem Förderer gestützt ist, daß die Maschine (10) zumindest zwei Antriebseinheiten (11) aufweist, die aufeinanderfolgend betätigbar sind, um die Maschine kontinuierlich entlang des Förderers (12) anzutreiben, und daß das Antriebsrad (3) jeder Antriebseinheit mit einem ortsfesten Glied (2) des Förderers antriebsmäßig in Verbindung steht.

2. Bergwerksmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine (12) zwei Antriebseinheiten (11) aufweist, die auf der "Alter-Mann"-Seite (der Seite der abgebauten Teile der Grube) an in der Längsrichtung in Abstand voneinander liegenden Stellen angeordnet sind, und daß der Förderer (12) ein einziges ortsfestes Glied (2) an seiner "Alter-Mann" -Seite aufweist.

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ORIGINAL INSPECTED

3. Bergwerksmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine (10) zwei Antriebseinheiten (11) aufweist, die zueinander entgegengesetzt auf entgegengesetzten Seiten der Maschine angeordnet sind, und daß der Förderer (12) auf seinen beiden Seiten entsprechend zwei ortsfeste Glieder (2) aufweist.

4. Bergwerksmaschine nach Anspruch 1, dadurch g e kenn ze ichne t, daß an jeder der beiden in Längsrichtung der Maschine (10) in Abstand voneinander liegenden Stellen eine Antriebseinheit (11) auf jeder Seite der Maschine vorgesehen ist und daß der Förderer (12) zwei ortsfeste Glieder (2) entsprechend auf seinen beiden Seiten aufweist.

5. Bergwerksmaschine nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. jedes ortsfeste Glied (2) eine Zahnstange (4) aufweist, die auf der betreffenden Seitenwand des Förderers (12) befestigt ist, und daß Zähne (13) der Antriebsräder (3) und der Zahnstange bzw. den Zahnstangen (2) im Eingriff sind.

6. Bergwerksmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn ze ichnet, daß jedes linear antreibbares Glied (7) eine Zahnstange aufweist, die mit Zähnen (14) eines Abtriebsrades (6) im Eingriff sind, wobei sie derart gekoppelt sind, daß sie durch einen hydraulischen Widder oder Stoßheber (8) angetrieben sind.

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7. Bergwerksmaschine nach Anspruch 6, dadurch g ekennzeichnet, daß eine Steuervorrichtung zur selbsttätigen Steuerung der hydraulischen Widder (8) und der Kupplungen (4) vorgesehen ist.

8. Bergwerksmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine durch den Förderer (12) mittels versenkter Stützen (15) auf jeder Seite des Förderers gestützt ist und daß die Antriebseinheiten (11) jeweils entlang bzw. neben einer Stütze (15) gelagert sind.

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