DE3017660C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abbau- und Vortriebsmaschine entsprechend der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 an­ gegebenen Bauart.

Abbau- und Vortriebsmaschinen dieser Art werden vor allem für die Gewinnung von Kohle oder sonstigen mineralischen Produkten, insbesondere in Kurzfrontbetrieben, oder auch für das Auffahren von Strecken, Auf- oder Abhauen u. dgl. eingesetzt.

Aus der DE-AS 20 00 370 ist eine Abbau- und Vortriebs­ maschine bekannt, bei welcher der Schneidarm höhenver­ schwenkbar an einem Schlitten gelagert ist, der auf einem einen Förderer portalartig übergreifenden Maschinengestell in Richtung auf den Abbaustoß und in Gegenrichtung ver­ schiebbar geführt ist, wodurch der Aktionsbereich des Schneidarmes gegenüber dem die Maschinenführung bildenden Förderer erhöht und außerdem die Möglichkeit geschaffen wird, die Schrämwalzen bei der Abbauarbeit so zu führen, daß ein etwa bankrechter oder auch beliebig geneigter Abbaustoß geschnitten werden kann. Zugleich ist es möglich, mit den Schrämwalzen einen Einbruch im Abbaustoß zu schneiden. Die Abbau- und Vortriebsmaschine wird in Verschieberichtung an dem rückbaren Förderer entlangge­ zogen.

Bei den bekannten Abbau- und Vortriebsmaschinen ist der Schneidwalzenmotor zumeist im Inneren des Schneidarmes angeordnet. Der Antrieb der beiden Schneidwalzen erfolgt hierbei über ein ebenfalls im Schneidarm liegendes Stirn­ radgetriebe. Diese Antriebsanordnung erfordert verhältnis­ mäßig große Abmessungen des Schneidarmes und erschwert die Montage und Demontage der Antriebs- und Getriebeeinheiten. Bei einer anderen bekannten Abbaumaschine gemäß der DE-AS 21 60 644 ist der den Schneidkopf tragende Schneid­ arm höhenverschwenkbar an einem Grundgehäuse gelagert, an dem sich der seitlich am Schneidarm angebaute Schneidkopf­ antrieb über eine Momentenstütze abstützt. Auch hier treibt der Motor den Schneidkopf über ein in dem Schneidarm angeordnetes Getriebe an.

Schließlich ist aus der US-PS 32 90 096 eine Abbaumaschine bekannt, die an ihrem höhenverschwenkbaren Schneidarm einen Schneidkopf mit Schneidwalzen trägt, die um eine quer zur Schneidarmachse verlaufende Drehachse umlaufen und von einem gemeinsamen Elektromotor über Getriebe angetrieben werden. Der Schneidkopf besteht hier aus drei achsgleich zueinander angeordneten Schneidwalzen, nämlich einer mittleren Schneidwalze, die den Elektromotor aufnimmt, und zwei äußeren Schneidwalzen, von denen die eine über ein Planetengetriebe und die andere unmittelbar vom Elektro­ motor angetrieben wird. Der Schneidarm besteht aus zwei parallelen Armteilen, die jeweils zwischen der mittleren Schneidwalze und einer äußeren Schneidwalze liegen und auf denen die Schneidwalzen in Wälzlagern gelagert sind. Bei dieser Abbaumaschine bereitet die Montage und Demontage des Schneidkopfes erhebliche Schwierigkeiten. Zur Demontage muß der dreiteilige Schneidkopf in seine Einzelteile zer­ legt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abbau- und Vortriebs­ maschine der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die sich bei kompakter Bauweise des Schneidarmes und des Schneidkopfes nebst Schneidkopfantrieb durch einfache Montage- und Demontagemöglichkeit des Schneidkopfes und seiner Teile auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Abbau- und Vortriebsmaschine bzw. ihres Schneidarmes bildet der die beiden Schneidwalzen, den Elektromotor und die Getriebe um­ fassende Schneidkopf eine kompakte Baueinheit, die sich am freien Ende des Schneidarmes problemlos anbauen läßt und bei welcher der Elektromotor leicht zugänglich zwischen den Getriebegehäusen der Schneidwalzengetriebe liegt. Der Schneidarm kann verhältnismäßig schmal bauen, da er nicht zur Aufnahme des Elektromotors und der Getriebe dient. Er kann die elektrischen Zuführungen für den Elektromotor und bei Bedarf auch Wasserzuführungen für die Schneid­ walzenbedüsung und/oder die Motorkühlung aufnehmen. Da die die Schneidwalzen tragenden Getriebegehäuse am Schneidarm angeschlossen sind, werden die bei der Abbau- bzw. Vortriebs­ arbeit auftretenden Kräfte unmittelbar über die Getriebe­ gehäuse auf den Schneidarm übertragen. Der Elektromotor ist der Einwirkung dieser Kräfte entzogen. Die Zusammenfassung der Schneidwalzen und des Schneidwalzenantriebs zu einem kompakten Anbaukopf ermöglicht eine äußerst einfache Montage und Demontage des gesamten Schneidkopfes und seiner Teile. Der Schneidkopf kann als Baueinheit an Schneidarmen unterschiedlicher Längen angebaut werden. Werden für die Schneidwalzengetriebe Planetengetriebe verwendet, so ist dies ebenfalls im Hinblick auf die kompakte Bauweise des Schneidkopfes vorteilhaft.

Die Stirnflanschverbindung zwischen den beiden Getrieben und dem dazwischen liegenden, für beide Schneidwalzen gemein­ samen Elektromotor erfolgt zweckmäßig durch Verschraubung. Ferner empfiehlt es sich, die Getriebegehäuse der Schneid­ walzengetriebe an ihren Anschlußflanschen mittels Nut- Federverbindungen und diese sichernden Schraubenverbindungen am Schneidarm anzuschließen.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung und Anbauanordnung des Schneidkopfes ermöglicht es, an den motorseitig aus den Schneidwalzen herausragenden Teilen der Getriebegehäuse Anschlußorgane für den Anschluß von Hubzylindern anzuordnen, mit deren Hilfe der Schneidarm im Betrieb gehoben und gesenkt werden kann. Dabei lassen sich auch bei kurzen Schneidarm­ längen verhältnismäßig langhubige Hubzylinder verwenden.

Der Elektromotor des Schneidwalzenantriebs kann so zwischen den Schneidwalzen eingebaut sein, daß seine Achse mit den Drehachsen der Schneidwalzen zusammenfällt. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Achse des Elektromotors aber auch parallel zur Schneidwalzenachse verlaufen und gegenüber dieser in Richtung auf den Schneidarm zurückversetzt und gegebenenfalls gegenüber der Schneidarm­ achse nach oben oder unten versetzt sein. Mit dieser Gestaltungsmaßnahme wird erreicht, daß auch bei größtmög­ licher Einschnittiefe der Schneidwalzen in den Abbaustoß der Elektromotor keine Berührung mit dem Abbaustoß hat und somit auch keinen Beanspruchungen unterworfen ist. Zugleich ergibt sich die Möglichkeit, den Elektromotor abbaustoß­ seitig durch eine zwischen den Getriebegehäusen lösbar angeordnete Schutzhaube abzudecken. Die zurückversetzte Anordnung des Elektromotors hat ferner den Vorteil, daß hierbei die Druckwasserversorgung für die Innenbedüsung der Schneidwalzen in einfacher Weise durch axiale Wasser­ zuführungskanäle erfolgen kann, die in den in der Schneid­ walzenachse liegenden Getriebewellen angeordnet werden. Bei Verwendung von Planetengetrieben kann demgemäß die Druckwasserzuführung durch die Welle des Sonnenrades der Planetengetriebe erfolgen. Wird der Elektromotor so einge­ baut, daß seine Motorachse zugleich auch gegenüber der Längsmittelebene des Schneidarmes versetzt ist, so läßt sich hierdurch ein etwas größerer Freiraum für den Anschluß der Getriebe gewinnen, insbesondere dann, wenn diese an ihren Gehäuseteilen Einziehungen od. dgl. für den Anschluß der Hubzylinder aufweisen.

Der Schneidarm kann ein kleines Pumpenaggregat aufnehmen, das die beiden Hubzylinder mit Druckflüssigkeit versorgt. Falls der Schneidarm als Teleskoparm ausgebildet ist, kann das Pumpenaggregat auch den Teleskopzylinder mit Druck­ flüssigkeit versorgen.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 in einer Draufsicht den Schneidarm einer erfindungsgemäßen Abbau- und Vortriebsmaschine im Bereich seines vorderen, den Schneidkopf tragenden Endes,

Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 in einer Seiten­ ansicht,

Fig. 3 und 4 in der Darstellung der Fig. 1 und 2 ein geändertes Ausführungsbeispiel,

Fig. 5 eine Teilansicht des Schneidarmgetriebes zur Erläuterung der Wasserzuführung für die Innen­ bedüsung der Schneidwalzen.

In den Fig. 1 und 2 ist mit 10 der aus einem Kastenträger bestehende Schneidarm einer Abbau- und Vortriebsmaschine bezeichnet, welcher an seinem freien Ende den insgesamt mit 11 bezeichneten Schneidkopf trägt. Der Schneidarm 10 ist in bekannter Weise an dem (nicht dargestellten) Maschinengestell der Maschine höhenverschwenkbar gelagert. Das Maschinengestell kann, wie aus DE-AS 20 00 370 bekannt, einen rückbaren Förderer, z. B. einen Kettenkratzförderer, portalartig übergreifen und mittels eines Kettenantriebes oder eines Triebstockantriebes am Förderer bzw. am Abbaustoß entlangfahrbar sein. Andererseits könnte die Abbau- und Vortriebsmaschine aber auch mit einem Raupenfahrwerk od. dgl. versehen sein. Auch besteht die Möglichkeit, den Schneidarm 10 an einem Schlitten höhenverschwenkbar zu lagern, der in Richtung auf den Abbaustoß und in Gegenrichtung verschiebbar am Maschinengestell angeordnet ist. Eine solche Ausführungsform ist ebenfalls aus der DE-AS 20 00 370 bekannt.

Der Schneidkopf 11 besteht aus zwei mit Schrämwerkzeugen bestückten zylindrischen Schneidwalzen 12, die um eine gemeinsame, senkrecht zur Längsachse des Schneidarmes 10 verlaufende Achse umlaufen. Die Schneidwalzen 12 liegen beiderseits des kopfseitigen Endes des verhältnismäßig schmal bauenden Schneidarmes 10. Der Antrieb der beiden Schneidwalzen 12 erfolgt durch einen gemeinsamen Elektromotor 13, der je nach Fahrtrichtung der Abbau- und Vortriebsmaschine die volle Motorleistung wechselnd auf die jeweils in Fahrtrichtung vorne liegende Schneidwalze überträgt. Die Achse des Elektromotors 13 fällt mit der Achse der Schneidwalzen 12 zusammen. Der Antrieb der beiden Schneidwalzen 12 erfolgt über jeweils ein in der betreffenden Schneidwalze liegendes Planetengetriebe 14, dessen ein Vorgelege aufnehmendes Getriebegehäuse 15 motorseitig aus der Schneidwalze 12 herausragt und hier einen Anschlußflansch 16 trägt, mit dem das gesamte Getriebe nebst Schneidwalze an einem Gegenflansch 17 am freien Ende des Schneidarmes 10 lösbar befestigt wird. Die Befestigung erfolgt mittels Nut-Federverbindungen 18, 19 und Schrauben 20. Die Nut-Federverbindungen 18 und 19 an den beiden Gegenflanschen 17 des Schneidarmes 10 verlaufen senkrecht zueinander, so daß eine formschlüssige Verbindung sowohl in der Horizontalebene als auch in der Vertikalebene gegeben ist.

Die Getriebegehäuse 15 weisen an ihrem motorseitigen Ende jeweils einen Stirnflansch 21 auf. Der Elektromotor 13 liegt in dem Raum zwischen den beiden Stirnflanschen 21 und ist mit diesen mittels Schrauben 22 lösbar verbunden. Die Stirnflansche 21 sind mit Wellenöffnungen für die beidseitig herausgeführte Motorwelle 23 versehen.

Es ist erkennbar, daß der aus den Schneidwalzen 12, dem Motor 13 und den Getrieben 14, 15 bestehende Schneidkopf 11 eine kompakte Baueinheit bildet, die endseitig am Schneidarm 10 lösbar angebaut ist. Die im Betrieb an den Schneidwalzen 12 wirkenden Kräfte werden über die Getriebegehäuse 15 und deren Anschlußflansche 16 unmittelbar auf den Schneidarm 10 abgesetzt. Der Elektromotor 13 ist daher diesen Kräften entzogen. Durch Lösen der Schraubverbindungen 20 läßt sich der gesamte Schneidkopf 11 als Baueinheit von dem Schneidarm 10 abnehmen und z. B. an einem Schneidarm anderer Länge anschließen. Diese Umbaumöglichkeiten ist insbesondere beim Einsatz der Maschine in Flözen wechselnder Mächtigkeit vorteilhaft.

Der Elektromotor 13 weist einen Außendurchmesser auf, der höchstens gleich dem Außendurchmesser der Getriebegehäuse 15 ist. Der kastenförmige Schneidarm 10 kann das elektrische Kabel für die Stromversorgung des Elektromotors 13 sowie eine Wasserzuführung für die Motorkühlung und für die Innenbedüsung der Schneidwalzen 12 aufnehmen. Die Getriebegehäuse 15 weisen an ihren zwischen dem Elektromotor 13 und den Schneidwalzen 12 liegenden Gehäuseteilen Einziehungen 24 auf, an welchen z. B. gabelförmige Anschlußorgane für den Anschluß der beiderseits des Schneidarmes 10 liegenden hydraulischen Hubzylinder 25 angeordnet werden, die sich rückseitig an dem Maschinengestell bzw. dem den Schneidarm tragenden Schlitten od. dgl. abstützen. Im Inneren des Schneidarmes 10 kann ein kleines Pumpenaggregat für die Druckwasserversorgung der Hubzylinder 25 angeordnet sein. Falls der Schneidarm 10 als ein Teleskoparm ausgebildet wird, kann das Pumpenaggregat auch zur Versorgung mindestens eines Teleskopzylinders dienen.

Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von demjenigen nach den Fig. 1 und 2 nur dadurch, daß die Motorachse M hier nicht mit der Schneidwalzenachse S zusammenfällt, sondern gegenüber dieser zum Schneidarm 10 hin versetzt ist. Dadurch liegt der Elektromotor 13 mit seiner dem Abbaustoß zugewandten Fläche gegenüber den als Stützflansch ausgebildeten Getriebegehäusen 15 zurückversetzt, so daß auch bei voller Einschnittiefe der Schneidwalzen 12 der Motor 13 nicht in Anlage an den Stoß kommen kann. Diese Anordnung bietet auch die Möglichkeit, an den Stirnflanschen 21 bzw. mittels Schrauben 27 eine Schutzhaube 26 lösbar zu befestigen, welche den Elektromotor 13 stoßseitig abdeckt. Diese Schutzabdeckung läßt sich anbringen, ohne daß die maximale Einschnittiefe der Schneidwalzen 12 vermindert wird. Da die Motorwelle 23 gegenüber der Schneidwalzenachse und der Getriebewelle (Sonnenradwelle) versetzt ist, muß zwischen der Motorwelle 23 und der Getriebe-Eingangswelle ein zusätzliches Ritzel ein­ geschaltet werden.

In Fig. 4 ist durch den Pfeil 28 angedeutet, daß die Motorachse M auch in Umfangsrichtung zu der Schneidwalzenachse S versetzt werden kann, derart, daß sie seitlich oberhalb oder unterhalb der Achse A des Schneidarmes 10 liegt. Hierdurch wird etwas mehr Freiraum für den Getriebeeinbau insbesondere dann gewonnen, wenn die Getriebegehäuse 15 die genannten Gehäuseeinziehungen 24 für den Anschluß der Hubzylinder 25 aufweisen.

Die vorstehend beschriebene zurückgesetzte Anordnung des Elektromotors 13 ist auch im Hinblick auf die Druckwasserzuführung für die Schneidwalzenbedüsung vorteilhaft. Fig. 5 zeigt schematisch eine Teilansicht der Getriebeanordnung für die linke Schneidwalze 12. Die in der Schneidwalzenachse liegende Getriebewelle 33, welche die Sonnenradwelle des Planetengetriebes bildet und vom Motor über das Ritzel 29 und das Vorgelege 30 angetrieben wird, nimmt in diesem Fall in ihrer Wellenbohrung ein stehendes Rohr 34 auf, welches einen axialen Wasserzuführungskanal bildet, der in Nähe seines äußeren Endes über einen Querkanal 31 mit den entsprechenden wasserführenenden Kanälen der Schneidwalze verbunden ist. Die Ausgestaltung der Scheidwalzenbedüsung ist an sich bekannt. Sie wird zweckmäßig so ausgebildet, daß im Betrieb jeweils nur die im Bereich des schneidenden Walzensektors befindlichen Sprühdüsen mit Druckwasser beaufschlagt werden, wie dies in der DE-OS 28 10 982 beschrieben ist. Auf der Motorseite ist der von dem Rohr 34 gebildete Wasserzuführungskanal bei 32 z. B. über eine Steckverbindung mit der Druckwasserzuleitung verbunden. Dabei kann als Bedüsungswasser auch das zur Motorkühlung dienende Wasser verwendet werden.

Claims (6)

1. Abbau- und Vortriebsmaschine mit einem höhenverschwenk­ baren Schneidarm, der einen Schneidkopf mit von einem gemeinsamen Elektromotor über Getriebe angetriebenen Schneidwalzen trägt, die um eine quer zur Schneidarm­ achse verlaufende Drehachse umlaufen, wobei der Elektro­ motor am Kopf des Schneidarmes zwischen den Schneid­ walzen liegt und die Getriebe zumindest teilweise im Inneren der Schneidwalzen angeordnet sind, da­ durch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (13) vor Kopf des Schneidarmes (10) zwischen zwei Schneidwalzen an­ geordnet und beidseitig über Stirnflansche (21) mit­ den Getriebegehäusen (15) der Getriebe (14) lösbar verbunden ist, wobei die Getriebegehäuse (15) mit an ihrer Motorseite angeordneten Anschlußflanschen (16) an Gegenflanschen (17) des Schneidarmes (10) lösbar angeschlossen sind.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebegehäuse (15) mit ihren Anschlußflanschen (16) mittels Nut-Feder­ verbindungen (18, 19) und diese sichernden Schrauben­ verbindungen (20) am Schneidarm (10) angeschlossen sind.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an den motorseitig aus den Schneidwalzen (12) herausragenden Teilen der Ge­ triebegehäuse (15) Anschlußorgane (24) für den Anschluß von Hubzylindern (25) angeordnet sind.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Achse (M) des Elektromotors (13) parallel zur Schneid­ walzenachse (S) verläuft, gegenüber dieser aber in Richtung auf den Schneidarm (10) zurückversetzt und ggf. gegenüber der Schneidarmachse (A) nach oben oder unten versetzt ist.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Elektromotor (13) abbaustoßseitig durch eine zwischen den Getriebegehäusen (15) lösbar angeordnete Schutzhaube (26) abgedeckt ist.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Getriebe (14), wie bekannt, aus Planetengetrieben bestehen.