DE2914861C2 - Zahnstange für Gewinnungsmaschinen des Untertagebergbaues - Google Patents
Zahnstange für Gewinnungsmaschinen des UntertagebergbauesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Zahnstange für an einem Strebfördermittel geführte Gewinnungsmaschinen des
Untertagebergbaues, insbesondere für den Einsatz an der Abbaustoßseite eines Strebfördermittels, bestehend
aus etwa der Strebfördermittelhöhe entsprechenden einzelnen Platten sowie aus der Platte seitlich vorstehenden
zahnartigen Ansätzen, die sich nur über einen Teil der Plattenhöhe erstrecken und mit Abstand von
der Plattenunterkante, im gleichen Teilungsabstand voneinander, angeordnet sind.
In der DE-OS 27 32 275 sind bereits Walzenschrämmaschinen
insbesondere für den Abbau niedriger Flöze vorgeschlagen worden, die neben dem Strebfördermittel
im Gewinnungsfeld liegen, mit einem portalförmigen
ίο Gehäuse das Strebfördermittel übergreifen und ml diesem
Gehäuse an einer sich über ihren Fahrweg erstrekkenden versatzseitigen Führungsschiene des Strebfördermittels
angreifen. Ihre beiden im Bereich der Maschinenenden befindlichen Schrämwalzen werden von
je einem etwa oberhalb der abbaustoßseitigen Wand des Strebfördermittels liegenden, vertikal verstellbaren
Tragarm höhenverstellbar gehalten. Diese Walzenschrämmaschine stützt sich nur auf einer auf der Abbaustoßseite
des Strebfördermittels gelegenen Fahrbahn und an der versatzseitigen Führungsschiene des Strebfördermittels
ab. Daher ist die Maschine mit frei in das Gewinnungsfeld hineinragendem Maschinenkörper
über die gesamte Streblänge verfahrbar. Ihre Vorschubbewegung erzeugt sie mittels zweier Antriebsräder, die
in die auf der Abbaustoßseite des Strebfördermittels verlegte Zahnstange eingreifen.
Bei Walzenschrämmaschinen dieser Gattung muß der Schwerpunkt des Mast'<«nenkörpers sich möglichst in
der Nähe der abbaustoßseitigen Maschinenfahrbahn befinden, um die Standsicherheit des Strebfördermittels
nicht in Frage zu stellen. Deshalb liegt der Maschinenkörper mit seinen dem Strebfördermittel zugewandten
Teilen über dem Strebförderer, und es befinden sich auch seine Schrämwalzentragarme oberhalb des Strebfördermittel
bzw. über der auf der Abbaustoßseite des Strebfördermittels gelegenen Zahnstange.
Der Einsatz solcher Walzenschi ämmaschinen ist nur in Flözen mit einer Mindestmächtigkeit von etwa 1 m
möglich, weil durch die abbaustoßseitige Zahnstange, die unterhalb des Schrämwalzentragarcnes liegt, die tiefste
Tragarmschwenkstellung begrenzt wird. Bei dieser tiefsten Tragarmschwenkstellung muß die Walzenschrämmaschine
noch in der Lage sein, mit ihrer vorlaufenden Schrämwalze die Unterkante des Strebfördermittels
und den Maschinenkörper auf seiner ganzen Höhe freizuschneiden. Folglich ist diese Tragarmschwenkstellung
bestimmend für den kleinsten Schrämwalzendurchmesser, der wiederum die Mindestmächtigkeit des
Flözes festlegt, in welchem Walzenschrämmaschinen dieser Bauart noch eingesetzt werden können.
Eine Verringerung des Schrämwalzendurchmessers, die einer so ausgebildeten Walzenschrämmaschine Einsatzmöglichkeiten
in Flözen unter 1 m Mächtigkeit eröffnet, läßt sich nur erreichen, wenn es gelingt, den
Schwenkbereich des Walzentragarmes in Richtung zum Liegenden zu erweitern, um den Walzendurchmesser
bis auf das durch die Maschinenoberkante vorgegebene Maß zu verringern.
Durch die deutsche Ausiegeschrift 25 30 754 ist bereits
eine Zahnstange zum Führen und zum Fahren einer Gewinnungsmaschine, insbesondere einer Walzenschrämmaschine,
bekannt geworden. Diese Zahnstange, die mit Triebstöcken versehen und an der Seitenwand
eines Strebfördermittels oder einer Brackenwand befestigt ist, besteht aus zwei die Triebstöcke mit horizontaler
Achse haltenden, sie zwischen sich einschließenden Leisten, zwischen die eine Walzenschrämmaschine mit
den Zähnen ihres Antriebsrades von oben eingreift.
Darüber hinaus zeigt die britische Patentschrift 15 18 542 eine Zahnstange für Gewinnungsmaschinen
des untertägigen Bergbaues, die aus einem in einzelne Abschnitte unterteilten Vierkantprcfil besteht, das mit
in einem bestimmten Teilungsmaß voneinander angeordneten, zur Aufnahme je eines Stiftes dienenden Bohrungen
versehen ist Alle Stifte sind fest in den Bohrungen des Vierkantprofils angeordnet und befinden sich
somit in einer Position in der sie dem Antriebsrad der Gewinnungsmaschine als Widerlager dienen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine besonders schmal und niedrig bauende Zahnstange für eine neben dem
Sirebfördermittel im Gewinnungsfeld liegende Gewinnungsmaschine
zu schaffen, die zum Fahren und Führen dieser Gewinnungsmaschine dient und sich insbesondere
für den Einsatz an der Abbaustoßseite eines Strebfördermittels eignet.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von der eingangs erläuterten Zahnstange für Gewinnungsmaschinen
des Untertagebergbaues aus und schlägt vor, deren zahnartige Ansätze bündig mit der Plattenoberkante
abschließen zu lassen, sie nur geringfügig breiter als die mit ihnen kämmenden Zähne des Antriebsrades
der Gewinnungsmaschine zu bemessen und mit zum Abbaustoß offenen Zwischenräumen fliegend an der
Platte anzuordnen. Eine derart ausgebildete Zahnstange zeichnet sich durch eine besonders geringe Baubreite
aus und beeinträchtigt den Schwenkbereich des Tragarmes der Schrämwalze nicht Auch setzt sie bei der
Rückbewegung des Strebfördermitteis wegen ihrer seitlich offenen zahnartigen Ansätze dem Haufv/erksfluß
erheblich weniger Widerstand entgegen als die zum Stande der Technik gehörenden Zahnstangen. Darüber
hinaus läßt sich durch die bündige Anordnung der Ansätze an der Plattenoberkante auch bei einer die Höhe
des Strebfördermittels nicht überschreitenden Plattenhöhe eine so ausgebildete Zahnstange als Fahrbahn benutzen
sowie eine maximale Höhe der einzelnen Ansätze erzielen, ohne den zur Führung der Gewinnungsmaschine
notwendigen Raum unterhalb der Ansätze einzuengen. Folglich kann diese Zahnstange, trotz ihrer
schmalen umi niedrigen Bauweise, einer Gewinnungsmaschine nicht nur zur Fortbewegung, sondern auch zur
Abstützung und Führung dienen. Sie eignet sich deshalb besonders für solche Gewinnungsmaschinen, die in
niedrigen Flözen eingesetzt sind, wo eine abbaustoßseitige Zahnstangenanordnung wegen des neben dem
Strebfördei mittel liegenden Maschinenkörpers besonders vorteilhaft ist
Ferner ist es zweckmäßig, die untere Fläche der Ansätze und auch die beiden Ansatzseitenflächen konvex
auszubilden. Ersteres verhindert das Anecken des die Ansätze untergreifenden Schuhes der Gewinnungsmaschine,
der den Zahneingritf des Antriebsrades sichert, und letzteres verbessert den Zahneingriff, und zwar vor
allem den Abwälzvorgang der Zahnflanken auf den Flanken der Ansätze. Besonders vorteilhaft ist es, wenn
die beiden Ansatzseitenflächen die Form einer Evolvente haben, weil dann die Gleitbewegungen der Zahnflanken
des Antriebsrades auf den Ansatzseitenflächen mit Sicherheit unterbunden werden.
Von Vorteil ist es auch, wenn die Ansätze eine mit der Plattenoberkante abschließende, ebene Kopffläche aufweisen,
weil daß zur Verbreiterung der als Maschinenfahrbahn dienenden oberen Zahnstangenfläche mit beiträgt
und den abbaustoßseitigen Führungskufen der Gewinnungsmaschine eine bessere Auflage.gibt
Auch ist es zur Verbesserung des Haufwerksflusses beim Rücken des Strebfördermittels vorteilhaft, wenn
die der Platte abgewandten Ansatzstirnflächen in ihrem
oberen Teil in Richtung auf die Platte abgeschrägt sind. Weiterhin kann die Platte unterhalb der Ansätze iiit
einer sich über ihre Länge erstreckenden Leiste versehen sein, die in einem etwa der Dicke der Maschinenfahrbahn
bemessenen Abstand von der Plattenunterkante angeordnet ist Auf diese Weise läßt sich der
Raum unterhalb der Leiste im Bedarfsfall zur Anbringung, beispielsweise zum Einschweißen einer Maschinenfahrbahn
benutzen, auf der sich die Gewinnungsmaschine abstützen und führen kann, falls ihre Abstützung
auf der Zahnstange nicht möglich sein sollte.
Zur Versteifung der Zahnstange, vor allem aber zur Abstützung ihrer Ansätze, empfiehlt es sich, die Platte unter jedem zahn- bzw. triebstockartigen Ansatz mit einer sich in Längsrichtung der Zahnstange erstreckenden, sich zur Leiste verbreiternden Verstärkung auszustatten, die in eine von der Platte ausgehende und zur Leiste abfallende Schrägfläche übergeht
Zur Versteifung der Zahnstange, vor allem aber zur Abstützung ihrer Ansätze, empfiehlt es sich, die Platte unter jedem zahn- bzw. triebstockartigen Ansatz mit einer sich in Längsrichtung der Zahnstange erstreckenden, sich zur Leiste verbreiternden Verstärkung auszustatten, die in eine von der Platte ausgehende und zur Leiste abfallende Schrägfläche übergeht
Auch kann nach einem weiteren Erfindungsmerkmal die Zahnstange einstückig im Gese·''-. geschlagen oder
aber gegossen sein. Ferner ist es möglich, ihre Längsabschnitte
aus mehreren durch Aneinanderschweißen auf die gewünschte Abschnittslänge gebrachten Teilen zu
erstellen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Abbildungen
dargestellt und im folgenden Teil der Beschreibung näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine für den Einsatz in einem niedrigen Flöz geeignete Walzenschrämmaschine, di« mit der erfindungsgemäßen
Zahnstange zusammen arbeitet in einer Vorderansicht;
Fig.2 einen Zahnstangenabschnitt als Einzelheit in
einer perspektivischen Ansicht.
Die Gewinnungsmaschine ist mit 1 bezeichnet. Sie liegt mit ihrem Maschinenkörper 2 neben dem Strebfördermittel
3 im Gewinnungsfeld hinter ihren stirnseitig angeordneten Schrämwalzen 4. Mit ihrem portalartig
ausgebildeten Maschinenrahmen 5 übergieift S^ das
Strebfördermittel 3 und stützt sich versatzseitig mittels zweier doppeltwirkender hydraulischer Zylinder 6 hohen
.-erstellbar auf Führungskufen 7 ab, die eine auf der
Versatzseite des Strebfördermittels 3 befindliche rohrförmige Führungsschiene 8 umgreifen. An der Abbaustoßseite
des Fördermittels 3 liegt die Walzenschrämmaschine 1 mit ihren um eine nicht dargestellte Maschinenlängsachse
schwenkbaren Rollenkufen 9 auf einer Maschinenfahrbahn 10 auf, die mit der erfindungsgemä-Ben
Zahnstange 11 baulich vereinigt ist.
Die Maschine 1 ist mit ihrem frei in das Gewinnungsfeld hineinragenden Maschinenkörper 2 über die gesamte
Streblänge verfahrbar. Ihre Vorschubbewegung erzeugt sie mittels eines Antriebsrades 12, das in die auf
der A Voaustoßseite des Strebfördermittels 3 verlegte Zahnstange 11 eingreift. Um den Zahneingriff des Antriebsrades
12 zu sichern, sind an den Maschinenenden zwei Führungsschuhe 13 vorgesehen, die mit einer
Klaue 14 die zahnartigen Ansätze der Zahnstange 11 untergreifen. Die beiden sich im Bereich der Maschinenenden
befindlichen Tragarme 15 der Gewinnungsmaschine 1, die vertikal höhenverstellbar sind und die
SchrämwaJzen 4 halten, lassen sich bis auf die Maschinenfahrbahn
10 absenken und deshalb mil Schrämwalzen besetzen, deren Durchmesser gerade ausreicht, den
im Gewinnungsfeld liegenden Maschinenkörper 2 vollständig freizuschneideii.
Der in der F i g. 2 dargestellte, aus einem Stück beste-
hende Zahnstangenabschnitt ist mit 11 bezeichnet. Er
bildet die in der Fig. I dargestellte Zahnstange 11 und besteht aus einer der Höhe des Strebfördermittels 3
entsprechenden Platte 16, die auf ihrer dem Strebfördermittel 3 abgewandten Seite mit im gleichen Teilungsabstand
voneinander angeordneten, zahnartigen, die Breite des in sie eingreifenden Antriebsrades 12 nur
geringfügig überschreitenden starren Ansätzen 17 ausgestattet ist. Die Ansätze 17 erstrecken sich bis an die
Oberkante der Platte 16. Hier schließen sie mit ihrer Kopffläche 18 mit der Plattenoberkante 19 bündig ab
und bilden eine ebene Fläche, auf der sich die Walzenschrämmaschine abstützen und führen kann. Alle Ansätze
17 haben ein nach unten gewölbtes Unterteil 20, das oberhalb der Plattenunterkante endet, und Seitenflächen
21 im oberen Teil 22, die evolventenförmig ausgebildet sind. Jede Ansatzstirnfläche der Zahnstange ist in
ihrem oberen Teil 22 mit einer in Richtung auf die Platte 16 geneigten Schrägfläche 26 ausgestattet.
Unterhalb Her Ansatz? 17 befind?' sich eine, sich über
die ganze Länge der Zahnstange 11 erstreckende, mit Abstand von der Unterkante der Platte 16 angeordnete
Leiste 23. Der Leistenabstand von der Plattenunterkante entspricht etwa der Dicke der angeschweißten, die
Leiste 23 untergreifenden Maschinenfahrbahn 10. Außerdem ist jeder der Ansätze 17 unterhalb mit einer sich
trapezförmig von den Ansätzen 17 zur Leiste 23 verbreiternden Verstärkung 24 versehen. Eine zur Leiste 23
abfallende Schrägfläche 25 sorgt für eine zusätzliche Verstärkung der der Platte 16 zugeordneten Leiste 23.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
35
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45
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65
Claims (9)
1. Zahnstange für an einem Strebfördermittel geführte Gewinnungsmaschinen des Untertagebergbaues,
insbesondere für den Einsatz an der Abbaustoßseite eines Strebfördermittels, bestehend aus etwa
der Strebfördermittelhöhe entsprechenden einzelnen Platten sowie aus der Platte seitlich vorstehenden
zahnartigen Ansätzen, die sich nur über einen Teil der Plattenhöhe erstrecken und mit Abstand
von der Plattenunterkante im gleichen Teilungsabstand voneinander angeordnet sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die zahnartigen Ansätze (17) bündig mit der Plattenoberkante (19)
abschließen, nur geringfügig breiter als die mit ihnen kämmenden Zähne des Antriebsrades (12) der Gewinnungsmaschine
(1) bemessen und mit zum Abbaustoß offenen Zwischenräumen fliegend an der Platte (16) angeordnet sind.
2. Zahnstan^ nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet
daß (iiü untere Fläche (20) der Ansätze (17)
und auch die beiden Ansatzseitenflächen (21) konvex ausgebildet sind.
3. Zahnstange nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß beide Ansatzseitenflächen (21) die Form einer Evolvente haben.
4. Zahnstange nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ansätze (17) eine mit der Plattenoberkante (19) abschließende, ebene Kopffläche (18) aufweisen.
5. Zahnstange nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die der Platte (16) abgewandte A.rsatzstimfläche in
ihrem oberen Teil (22) in Richtung auf den Abbaustoß abgeschrägt ist
6. Zahnstange nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Platte (16) unterhalb der Ansätze (17) mit einer sich über ihre Länge erstreckenden Leiste (23) versehen
ist, die in einem etwa der Dicke der Maschinenfahrbahn (10) bemessenen Abstand von der Plattenunterkante
angeordnet ist
7. Zahnstange nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Platte (16) unter jedem zahn- bzw. triebstockartigen Ansatz (17) eine sich in Längsrichtung der Zahnstange
(11) erstreckende, sich zur Leiste (23) verbreiternde
Verstärkung (24) besitzt, die in eine von der Platte (16) ausgehende und zur Leiste (23) abfallende
Schrägfläche (25) übergeht
8. Zahnstange nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Längenabschnitte einstückig im Gesenk geschlagen
oder gegossen sind.
9. Zahnstange nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Längenabschnitte aus mehreren
durch Aneinanderschweißen auf die gewünschte Abschnittslänge gebrachten Teilen besteht.
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