DE2822175A1

DE2822175A1 - Kettenradanordnung fuer einen bergbaufoerderer

Info

Publication number: DE2822175A1
Application number: DE19782822175
Authority: DE
Inventors: Robert Armstrong; Harry Sams
Original assignee: Underground Mining Machinery Ltd
Current assignee: Underground Mining Machinery Ltd
Priority date: 1977-05-25
Filing date: 1978-05-20
Publication date: 1978-11-30
Also published as: GB1600282A

Description

PATENTANWÄLTE

DlPL-ING. BUSCHHOFF

DlPL-ING. HENNICKE

DlPL-ING. VOLLBACH

5 KOLN/RH.

KAISER-WILHELM-RING 24

Reg.-Nr.

Qv 7750 Ί Köln, den 26.4.1978

Aktenz.:

Anm.:

bitte angeben

Underground Mining Machinery Limited

Aycliffe Industrial Estate

Darlington, County Durham (Großbritannien)

Titel: Kettenradanordnung für einen Bergbauförderer

Die Erfindung betrifft eine Kettenradanordnung für den Einbau in den Maschinenrahmen eines Bergbauförderers, bestehend aus einer Kettenradwelle mit mindestens einem hieran befestigten Kettenrad für den Kettenantrieb.

Bei den z.B. als Strebförderer verwendeten, als Kettenkratzförderer ausgebildeten Bergbauförderern wird das Getriebegehäuse zumeist unmittelbar an die eine Seitenwange des Maschinenrahmens angeflanscht, wahrend an der gegenüberliegenden Seitenwange des Maschinenrahmens ein Blindlager mit einer Stummelwelle angeschraubt wird. Zwischen den beiden Seitenwangen des Maschinenrahmens ist eine geteilte Kettentrommel angeordnet, die mittels Bolzen mit den beiden Wellen auf der Getriebe- und Blindlagerseite verbunden wird. Auf diese Weise wird die gesamte Kettenradanordnung durch die Getriebe-Ausgangswelle und durch die Blindlager-Stummelwelle getragen. Das Ausgangs-Drehmoment des Getriebes wird von der Ausgangswelle des Getriebes über die Verkeilung der geteilten Kettenradtrommel auf das Kettenrad übertragen.

Kettenradanordnungen dieser Art weisen mehrere Nachteile auf. Beispielsweise sind sie empfindlich gegenüber Fluchtungsfehlern, die auf Biegeverformungen und Verwindungen

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der hochbelasteten Seitenwangen des Maschinenrahmens beruhen, so daß sich bei Verformung des Maschinenrahmens Beschädigungen an der Getriebe-Ausgangswelle und beträchtliche Beanspruchungen des Blindlagers einstellen können. Außerdem sind die miteinander verschraubten Kettentrommelhälften nicht geeignet, die in heutiger Zeit bei Bergbauförderern erforderlichen hohen Antriebsleistungen zu übertragen. Da für die Unterbringung der Blindlagervorrichtung kein ausreichender Raum zur Verfügung steht, werden häufig übermäßig schwache Lager und unzureichende Dichtungen verwendet.

Um diese Nachteile zu vermeiden, hat man Maschinenrahmen für den Kettenradantrieb vorgesehen, bei welchen das Kettenrad auf einer starren, durchgehenden Welle in einem Paar sphärischer Rollenlager gelagert ist, die an den beiden Seiten des Maschinenrahmens angeordnet sind. Die durchgehende Kettenradwelle wird mit der Getriebe-Ausgangswelle über eine Zahnkupplung gekuppelt, die in einem Futterstück derart untergebracht ist, daß das Getriebegehäuse gegenüber der Seitenwange des Maschinenrahmens abgesetzt ist. Der Trommelteil des Kettenrades und die Kettenradringe sind mit der durchgehenden Welle verkeilt.

Bei diesem Kettenradantrieb besteht der Vorteil, daß Relativbewegung en zwischen Getriebe und Maschinenrahmen von der im Doppeleingriff stehenden Zahnkupplung aufgenommen werden, während die in den sphärischen Rollenlagern gelagerte durchgehende Welle sich einer gewissen Biegeverformung der Seitenwangen des Maschinenrahmens anpassen kann» Nachteilig ist aber, daß das abbaustoßseitige Wellenlager verhältnismäßig weit über die Außenfläche der Seitenwange des Maschinenrahmens vorspringt. Sa ist daher erforderlich, die Schrämtrommel einer Gewinnungsmaschine so weit zu versetzen, daß sie mit den vorspringenden Tei-

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len nicht in Berührung kommen kann. Infolgedessen ergibt sich entweder eine Instabilität der Maschine oder es muß die Schneidbreite der Trommel vermindert werden. Außerdem muß bei diesem Kettenradantrieb das die Zahnkupplung aufnehmende Lagerteil eine Baubreite von etwa 250 bis 380 mm erhalten, so daß das aus Motor und Getriebe bestehende Antriebsaggregat weiter in ausgebauten Raum zurückverlegt werden muß, was Ausbauprobleme schafft. Schließlich ist ein Nachteil darin zu sehen, daß bei einem Auswechseln der Kettenräder die gesamte durchgehende Welle abgezogen werden muß. Hierbei ist es schwierig, wenn nicht unmöglich, zu verhindern, daß Schmutz z.B. in die Lager und in die Verkeilungen eintritt.

Es versteht sich, daß eine starre, durchgehende Welle einen sehr großen Raum erfordert, in den sie hineingezogen werden kann. Falls die Welle an der Abbaustoßseite des Förderers ausgebaut werden muß, so ist dies schwierig oder vielfach überhaupt nicht möglich, da zwischen der abbaustoßseitigen Seitenwange des Maschinenrahmens und dem Abbaustoß kein ausreichender Montageraum zur Verfügung steht. Selbst wenn die Gewinnungsmaschine mit einer Schnittiefe von etwa 76Ό mm arbeitet, läßt sich die durchgehende Welle nur mit Mühe zur Abbaustoßseite hin ausbauen. Bei kleineren Schnittiefen von etwa 150 mm ist ein Ausbauen der Welle zur Abbaustoßseite hin überhaupt nicht mehr möglich. In diesem Fall kann die Welle nur zur Versatzseite hin aus dem Maschinenrahmen herausgezogen werden, wobei in umständlicher und mühsamer Weise das gesamte Getriebegehäuse entfernt werden muß. In jedem Fall werden beim Ausbauen der Kettenradwelle die kerbverzahnten Flächen sowie gegebenenfalls auch die Lager für den Schmutzzutritt freigelegt, was höchst unerwünscht ist.

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Aufgabe der Erfindung ist es, eine mit einer festen Kettenradwelle und mindestens einem hieran angeordneten Kettenrad versehene Kettenradanordnung für den Einbau in den Maschinenrahmen eines Bergbauförderers (Kettenkratzförderers) zu schaffen, welche die vorgenannten Nachteile zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig vermeidet.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenradwelle mehrteilig ausgebildet ist und aus starr miteinander verbundenen Wellenteilen besteht, von denen Mindestens eines ein alt ihm unmittelbar feet verbundenes Kettenrad aufweist, wobei die Anzahl der Wellenteile größer ist als die Anzahl der Kettenräder, und daß ein Wellenteil, welches mit keinem Kettenrad unmittelbar fest verbunden ist, von den anderen Wellenteilen lösbar und rechtwinklig zur Wellenachse abnehmbar ist, derart, daß das bzw. die Kettenräder in den von dem entfernten Wellenteil freigegebenen Raum axial von der Welle abziehbar ist bzw· sind.

Vorzugsweise umfaßt die Kettenradwelle drei Wellenteile mit zwei Kettenrädern, die an den äußeren Wellenteilen befestigt sind, während das mittlere Wellenteil lösbar ist. Die beiden Kettenräder können in diesem Fall nach Entfernen des mittleren Wellenteils zur Mitte der Kettentrommel hin von ihren Wellenteilen abgezogen werden.

Es empfiehlt sich, das bzw. die Kettenräder an dem jeweiligen Wellenteil durch Verkeilung bzw. formschlüssige Verbindung festzulegen. In diesem Fall werden keine Kerbverzahnungen mit Keilnuten benötigt, die beim Ausbauen eines Kettenrades für den Schmutzzutritt freigelegt werden.

Die Teile der Welle können in der Weise miteinander verbolzt bzw. verschraubt werden, daß über die Bolzen Axial-

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kräfte übertragen werden. In diesem Fall wird die Übertragung des Drehmomentes zwischen jeweils zwei Wellenteilen vorzugsweise mittels eines mehreckigen Keilstücks bewirkt, welches in entsprechend angepaßte Keilöffnungen der genannten Wellenteile einfaßt. Diese Keilstücke können auch dazu verwendet werden, das Drehmoment unmittelbar auf die Kettenräder zu übertragen, die zu diesem Zweck mit entsprechend geformten Schlitzen in Stirnplatten der Kettenräder fassen.

Das mittlere, zentrale Wellenteil ist vorzugsweise etwa H-förmig ausgebildet, wobei die aufrechtstehenden Schenkel des Η-Profils mittels der genannten Bolzen lösbar mit den beiden äußeren Wellenteilen verbunden sind, während der die beiden Schenkel verbindende Profilsteg in der Wellenachse liegt. Es empfiehlt sich ferner, ein im wesentlichen zylindrisches Schutz- oder Abdeckelement vorzusehen, welches den Bereich der Schraubenköpfe gegen Schmutzzutritt schützt. Vorzugsweise besteht das Abdeckelement aus zwei Halbschalen, die im Einbauzustand mittels Bolzen miteinander verbunden sind, welche fluchtende Bolzenlöcher in Stegteilen durchfassen, die von der zylindrischen Außenfläche des Abdeckelementes radial nach innen ragen.

In weiterer vorteilhafter Ausführung ist eines der äußeren Wellenteile hohl ausgebildet, so daß es ein eingangssei tiges Antriebsglied für den Eingriff eines mit der Getriebe-Ausgangswelle des Kettenradantriebes verbundenen Zahnkupplungsgliedes bildet. Die Kupplung erfolgt hier über einen Einfach-Zahneingriff. Dieses äußere Wellenteil kann in einem Wellenlager drehbar gelagert sein, welches in einem Gehäuse oder Lagerteil liegt, das an der einen Seitenwange des Masohinenrahmens des Förderers lösbar angeschlossen wird. Das andere äußere Wellenteil

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kann über ein weiteres Lager drehbar in einer Stummelachsanordnung verlagert sein. Dieses andere Lager kann im Inneren des diesem Wellenteil zugeordneten Kettenrades angeordnet sein; die Stummelachsanordnung wird an der anderen Seitenwange des Maschinenrahmens befestigt. Auf diese Weise wird ein Blindlager geschaffen, welches seitlich nicht über die Seitenwangen des Maschinenrahmens vorspringt, während auf der anderen Seite die Getriebe-Ausgangswelle in den Maschinenrahmen hineinfaßt, so daß sich sowohl auf der Abbaustoßseite als auch auf der Versatzseite des Maschinenrahmens eine Platzersparnis ergibt.

Da die Kettenradanordnung eine feste Kettenradwelle aufweist, ergibt sich eine günstigere Kraftübertragung als bei den bekannten Kettentrommelanordnungen, welche zwei miteinander verbolzte Kettenradhälften aufweisen. Die bei den bekannten Anordnungen bestehenden Fluchtungsprobleme werden vermieden» Außerdem werden mit der Erfindung aufgrund des ausbaubaren Wellenteils die bei den bekannten Kettenradanordnungen mit durchgehender Welle bestehenden Montageschwierigkeiten vermieden.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kettenradanordnung für einen Bergbauförderer im Zusammenhang mit der Zeichnung näher beschrieben, die die Kettenradanordnung im Axialschnitt wiedergibt.

Die dargestellte Kettenradanordnung umfaßt eine feste Welle 1, die aus drei Wellenteilen 1a, 1b und 1c besteht,. Das Wellenteil 1a befindet sich auf der Antriebsseite der Welle, das Wellenteil 1b ist ein zentrales, in der Wellenmitte liegendes Wellenteil, welches im Schnitt H-förmig ausgebildet ist, und das Wellenteil 1c befindet sich auf der Blindlagerseite des Kettenradantriebes.

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Das mittlere Wellenteil 1b ist mittels Schraubenbolzen 2 starr, jedoch lösbar mit den beiden äußeren Wellenteilen 1a und 1c verbunden» Die Schraubenbolzen 2 halten die Wellenteile 1a, 1b und 1c in Axialrichtung zu der starren Welle 1 zusammen, ohne aber ein Drehmoment zu übertragene Das an der Antriebsseite liegende Wellenteil 1a ist über ein Wellenlager 3 in einem Gehäuse- oder Lagerstück 4 drehbar gelagert, welches antriebsseitig an der Seitenwange 4a des Maschinenrahmens des Bergbauförderers lösbar befestigt wird. Entsprechend ist das Wellenteil 1c auf der Blindlagerseite auf einem Wellenlager 5 gelagert, welches auf einer Stummelachse 6 sitzt, die an der anderen Seitenwange 6a des Maschinenrahmens lösbar befestigt ist. Der Kettenradantrieb erfolgt über ein (nicht dargestelltes) Getriebe, dessen Ausgangswelle 7 über eine Verkeilung oder Kerbverzahnung od.dgl. mit der Innenfläche eines Kupplungsgliedes 8 im Einfach-Eingriff steht, welches seinerseits das etwa topfförmige Wellenteil 1a über eine Balligverzahnung 8a antreibt, die im Zahneingriff mit entsprechend geformten Zähnen des Wellenteils 1a steht. Zur Zentrierung der Kettenrad-Mittellinie gegenüber dem Maschinenrahmen sind Futterringe 10a und 10b vorgesehen, die ausgewechselt oder geändert werden können, falls für die von den Wellenteilen 1a und 1c getragenen Kettenräder solche mit anderen Abmessungen vorgesehen werden. Dies ermöglicht es, die Kettenradanordnung in Verbindung mit den herkömmlichen Maschinenrahmen und für Kettenräder unterschiedlicher Größen zu verwenden.

Jedes der beiden Wellenteile 1a und 1c weist ein mit ihm verkeiltes Wellenrad 11 bzw. 12 auf, welches an einem etwa topfförmigen Wellenradteil angeordnet ist. Das Drehmoment wird von dem Wellenteil 1a über ein Keilstück 13 auf das Kettenrad 11 übertragen, welches einen rechteckigen Querschnitt aufweist und in entsprechend geform-

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te Öffnungen in dem Wellenteil 1a und in einer Stirnplatte 11a des Kettenrades 11 einfaßt. Das Keilstück 13 faßt außerdem in einen entsprechend geformten Schlitz im mittleren Wellenteil 1b ein, so daß es das Drehmoment auf dieses mittlere Wellenteil überträgt. Von dem mittleren Wellenteil 1b wird das Drehmoment auf das Kettenrad 12 und das an der Blindlagerseite befindliche Wellenteil 1c über ein zweites Keilstück 14 übertragen, welches ebenfalls einen Rechteckquerschnitt aufweist und in eine entsprechend geformte Keilöffnung in einer Stirnplatte 12a des topfförmigen Kettenrades 12 einfaßt. Die Stirnplatten 11a und 12a bilden demgemäß einen Bestandteil der durchgehenden starren Welle 1. Es ist allerdings auch möglich, die Welle 1 allein, d.h. unter Ausschluß der Kettenrad-Stirnplatten 11a und 12a, aus den Wellenteilen 1a, 1b und 1c zu bilden. Dies ist gegenüber der in der Zeichnung gezeigten Kettenradanordnung im allgemeinen aber weniger vorteilhaft, da hierbei radial angeordnete Verkeilungen zwischen den Kettenrädern 11 und 12 und den betreffenden Wellenteilen 1a und 1c benötigt werden. Außerdem sind in diesem Fall verhältnismäßig teure Kerbverzahnungen od.dgl. erforderlich, was bei der Übertragung hoher Antriebsleistungen unzweckmäßig sein kann.

Um zu verhindern, daß in den Bereich der Köpfe der Schraubenbolzen 2 Schmutz gelangt, ist ein trommelartiges, angenähert zylindrisches Abdeckelement 15 vorgesehen, welches aus zwei Halbschalen besteht, die mittels (nicht dargestellter) Schraubenbolzen miteinander verbunden werden, welche Bolzenlöcher 15b durchfassen, die in Radialstegen 15a der Halbschalen angeordnet sind. Der Außendurchmesser des zylindrischen Abdeckelementes 15 entspricht dem Außendurchmesser der topfförmigen Teile der beiden Kettenräder.

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Um die Kettenräder 11 und 12 auszubauen, braucht lediglich das Abdeckelement 15 entfernt, die Schraubenverbindung 2 gelöst und das mittlere Wellenteil 1b rechtwinklig zur Wellenachse herausgezogen zu werden. Anschließend können die Kettenräder 11 und 12 in Axialrichtung, d.h. in Richtung auf die Mitte der Kettenradanordnung, abgezogen werden. Es versteht sich, daß die Axialabmessung der beiden Kettenräder 11, 12 kleiner ist als die Axialabmessung des mittleren Wellenteils 1b.

Die vorstehend beschriebene Kettenradanordnung hat die Vorteile der bekannten, mit einer starren, durchgehenden Welle versehenen Kettenradanordnungen, ohne aber deren Nachteile aufzuweisen. Insbesondere bestehen keine Fluchtungsprobleme. Über die Kettenradwelle 1 können außerordentlich hohe Drehmomente übertragen werden. Das Lager 5 am Blindlagerende, welches im Inneren des hohlen Wellenteils 1c und des topfförmigen Kettenradteils 12 liegt, erfordert keinen wertvollen Einbauraum an der Außenseite des Maschinenrahmens, so daß das gesamte Blindlager seitlich nicht oder nicht wesentlich über die Außenfläche der Seitenwange 6a des Maschinenrahmens vorspringt. Die Kettenräder 11 und 12 sind leicht ausbaubar und auswechselbar, ohne daß beim Ausbauen Zahnkupplungen, Lagerteile, Kerbverzahnungen u.dgl. freigelegt oder ausgebaut werden müssen.

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Claims

ι Ansprüche:

1.JKettenradanordnung für den Einbau in den Maschinen- / rahmen eines Bergbauförderers, bestehend aus einer Kettenradwelle mit mindestens einem hieran befestigten Kettenrad für den Antrieb der Förderkette, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenradwelle (1) mehrteilig ausgebildet ist und aus starr miteinander verbundenen Wellenteilen (1a, 1b, 1c) besteht, von denen mindestens eines ein mit ihm unmittelbar fest verbundenes Kettenrad (11, 12) aufweist, wobei die Anzahl der Wellenteile (1a, 1b, 1c) größer ist als die Anzahl der Kettenräder (11, 12), und daß ein Wel lenteil (1b), welches mit keinem Kettenrad unmittelbar fest verbunden ist, von den anderen Wellenteilen (1a, 1c) lösbar und rechtwinklig zur Wellenachse abnehmbar ist, derart, daß das bzw. die Kettenräder in den von dem entfernten Wellenteil (1b) freigegebenen Raum axial von der Welle abziehbar ist bzw. sind.

2. Kettenradanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenradwelle (1) aus drei Wellenteilen (1a, 1b, 1c) mit zwei Kettenrädern (11, 12) besteht, die an den äußeren Wellenteilen (1a, 1c) befestigt sind, wobei das mittlere Wellenteil (1b) lösbar ist.

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ORIGINAL INSPECTED

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3. Kettenradanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die Kettenräder (11, 12) an dem jeweiligen Wellenteil (1a, 1b, 1c) durch Verkeilung befestigt ist bzw. sir:d.

4. Kettenradanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die '.¹JeIl ent eile (1a, 1b, 1c) der Welle (1) durch Bolzen (2) axial miteinander verbunden sind.

5. Kettenradanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenteile (1a, 1b, 1c) jeweils paarweise durch ein mehreckiges Keilstück (13> 14) drehschlüssig verbunden sind, welches in entsprechend geformte Keilöffnungen der genannten Teile einfaßt.

6. Kettenradanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilstücke (13» 14) zugleich zur direkten drehschlüssigen Verbindung der Kettenräder (11, 12) dienen, die in Stirnwänden (11a, 12a) entsprechend geformte Schlitze für die drehschlüssige Aufnahme der Keilstücke aufweisen.

7ο Kettenradanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das mittlere Wellenteil (1b) im Schnitt H-förmig ausgebildet ist, wobei die aufrechtstehenden Schenkel des Η-Profils mittels der Bolzen (2) mit den beiden äußeren Wellenteilen (1a, 1c) verbunden sind, während der die Schenkel verbindende Steg des Η-Profils in der Wellenachse liegt.

8. Kettenradanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich der Köpfe der Bolzen (2) durch ein im wesentlichen zylindrisches Abdeckelement (15) gegen Schmutzzutritt geschützt ist.

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9. Kettenradanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckelement (15) aus zwei Halbschalen besteht, die im Einbauzustand mittels Bolzen (15b) miteinander verbunden sind, welche fluchtende Bolzenlöcher in Stegteilen (15a) durchfassen, die von der zylindrischen Außenfläche des Abdeckelementes radial nach innen ragen.

10. Kettenradanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß eines der äußeren Wellenteile (1a) hohl ausgebildet ist und ein eingangsseitiges Antriebsglied für den Einfach-Eingriff eines mit der Getriebe-Ausgangswelle (7) des Kettenradantriebes verbundenen Zahnicupplungs gli edes (8) bildet.

11. Kettenradanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte äußere Wellenteil (1a) in einem Wellenlager (3) drehbar gelagert ist, welches in einem Lagerteil (4) angeordnet ist, das an der einen Seitenwange (4a) des Maschinenrahmens des Förderers anschließbar ist.

12. Kettenradanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Wellenteil (1c) mittels eines Lagers (5) an einer Stummelachsanordnung (6) drehbar gelagert ist.

13. Kettenradanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (5) im Inneren des dem Wellenteil (1c) zugeordneten Kettenrades (12) vorgesehen ist, und daß die Stummelachsanordnung (6) an der anderen Seitenwange (6a) des Maschinenrahmens anschließbar ist.

14. Kettenradanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13»

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dadurch gekennzeichnet, daß die die Kettenräder (11, 12) aufweisenden Kettenradteile topfförmig ausgebildet und auf die ihnen zugeordneten Wellenteile (1a, 1c) axial aufsteckbar sind.

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