DE3390445C2 - Kettenloses Vorschubsystem f}r eine Walzenschr{mmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein kettenloses Vorschubsystem für eine Walzenschrämmaschine, das aus einer am Förderer angebrachten Führungsschiene und aus mindestens einem Paar an der Walzenschrämmaschine drehbar befestigten und in die Führungsschiene eingreifenden Zahnräder besteht, wobei die Zahnräder über ein Drehwerk mit Hydraulikzylindern zum Abwälzen auf der Führungsschiene kinematisch verbunden sind.

Ein derartiges kettenloses Vorschubsystem für eine Walzen­ schrämmaschine ist aus der DE-OS 27 18 061 bekannt. Hierbei weist jedes Drehwerk ein zum in die Führungsschiene eingreifenden Zahnrad koaxial angeordnetes zusätzliches Zahnrad auf. Dieses zusätzliche Zahnrad steht mit einer durch den Hydraulikzylinder angetriebenen Zahnstange in Wirkverbindung. Zwischen den beiden koaxial angeordneten Zahnrädern ist eine Kupplung vorgesehen, die bei Leerhüben des Hydraulikzylinders ausgekoppelt wird. Wegen der beschriebenen Bau- und Wirkungsweise weist dieses kettenlose Vorschubsystem erhebliche Abmessungen auf, insbesondere dann, wenn Kräfte von 20 bis 30 Mp übertragen werden müssen. Durch die Anordnung der Zahnräder sowie der Kupplung auf einer Achse ergeben sich auch in der Tiefe erhebliche Abmessungen. Eine mit einem derartigen kettenlosen Vorschubsystem versehene Walzenschrämmaschine kann wegen ihrer notwendigen Abmessungen praktisch nicht in geringmächtigen Flözen eingesetzt werden.

Aus "Glückauf 112" (1976) Nr. 3, S. 111-117 sind Vorschub­ einrichtungen für Schrämlader ohne im Streb gespannte Kette bekannt, wobei drei Vorschubsysteme unterschieden werden,

• 1) mit umlaufender endloser Kette am Triebstock,
• 2) mit Direktantrieb von Triebrad am Triebstock und
• 3) mit Vorschub mit hydraulischen Zylindern.

Diese bekannten Systeme sind entweder äußerst kompliziert aufgebaut und/oder weisen erhebliche Abmessungen auf und/oder sind störanfällig und bergen ein Sicherheits­ risiko in sich.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein kettenloses Vorschub­ system für eine Walzenschrämmaschine dahingehend zu verbessern, daß es geringe Abmessungen aufweist, einen einfachen Aufbau hat und eine sichere Funktion gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch ein kettenloses Vorschubsystem für eine Walzenschrämmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Bei dieser Ausführung des Drehwerkes jedes Zahnrades weist das kettenlose Vorschubsystem verhältnismäßig geringe Abmessungen auf, so daß es bei Walzenschrämmaschinen eingesetzt werden kann, die in geringmächtigen Flözen eingesetzt und dabei dennoch große Kräfte übertragen sollen.

Es ist vorteilhaft, jedes Verzahnungsglied in einer Ebene mit einem entsprechenden Zahnrad anzuordnen.

Bei dieser Anordnung des Verzahnungsgliedes sind die Abmessungen des kettenlosen Vorschubsystems noch geringer, was den Einsatz der damit ausgerüsteten Walzenschrämmaschine in sehr geringmächtigen Flözen ermöglicht.

Vorzugsweise weist jeder Lenker mindestens einen hydraulisch gesteuerten Riegel zur lösbaren Fixierung des Verzahnungs­ gliedes auf, das als drehbar angeordnetes zweites Zahnrad oder als ein um eine Achse schwenkbarer Zahn ausgestaltet sein kann. Bei Verwendung eines schwenkbaren Zahnes als Verzahnungsglied ist es vorteilhaft, zwei symmetrisch in bezug auf die Längsachse des Lenkers angeordnete und zur Fixierung des Zahnes im Eingriff mit dem Zahnrad in Abhängigkeit von dessen Drehrichtung dienende Riegel vorzusehen.

Zwei hydraulisch gesteuerte Riegel gewährleisten ein zuverlässiges und einfaches Fixieren jedes Zahnes in allen Betriebszuständen des kettenlosen Vorschubsystems. Hierdurch wird auch ein exaktes Umsteuern des kettenlosen Vorschubsystems bei einer Umkehr der Bewegungsrichtung der Walzenschrämmaschine sichergestellt.

Das erfindungsgemäß gestaltete kettenlose Vorschubsystem für eine Walzenschrämmaschine weist geringe Abmessungen auf, so daß die Walzenschrämmaschine in geringmächtigen Flözen eingesetzt werden kann, wobei dennoch große Vorschubkräfte übertragen werden können. Das erfindungsgemäße kettenlose Vorschubsystem ist auch einfach in der Konstruktion und damit auch in der Herstellung, wodurch es auch zuverlässig arbeitet und hohe Betriebsstandzeiten aufweist.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von konkreten Ausführungsbeispielen unter Bezug auf Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein kettenloses Vorschubsystem einer Walzenschrämmaschine in schematischer Darstellung in Draufsicht mit teilweisem Ausbruch,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie II-II in Fig. 1 in vergrößertem Maßstab während der Arbeit des Drehwerks, mit teilweisen Ausbrüchen,

Fig. 3 das gleiche wie in Fig. 2, jedoch im Leergang des Drehwerks,

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines kettenlosen Vorschubsystems einer Walzenschrämmaschine in schematischer Darstellung und im Schnitt gemäß II-II in Fig. 1, bei dem das Verzahnungsglied ein drehbar angeordnetes zweites Zahnrad ist, wobei nur ein Riegel vorgesehen ist.

Kettenlose Vorschubsysteme 1 (Fig. 1) von Walzenschrämmaschinen 2 dienen dazu, diese über einen Strebförderer 3 zu bewegen. An der Walzenschrämmaschine 2 sind mittels Tragarmen 2 a Schraubenwalzen 2 a bekannter Bauart befestigt. Das Vorschubsystem 1 besteht aus nebeneinander entlang dem Abbaustoß 3 a angeordneten gleichen Teilen la und lb und enthält eine auf dem Förderer 3 befestigte Führungsschiene 4, die aus zwei parallelen Leisten 5 (Fig. 2) besteht, die im Abstand voneinander angeordnet sind und mittels in ihren Bohrungen eingesetzten Verbindungsbolzen 6 verbunden sind, die über die Länge der Leisten 5 gleichmäßig verteilt sind.

Am (nicht bezeichneten) Gehäuse der Walzenschrämmaschine 2 ist ein Paar von Zahnrädern 7 drehbar angeordnet. Jedes Zahnrad 7 ist mit Hydraulikzylindern 9 und 10 über ein Drehwerk 11 kinematisch verbunden. Das Drehwerk 11 eines jeden Zahnrades 7 besitzt einen Lenker 12, der auf der Achse 8 des Zahnrades 7 schwenkbar gelagert ist. Der Lenker 12 stellt zwei im (gemäß Fig. 2) oberen Teil starr miteinander verbundene parallele Platten dar, die mit derselben Position 12 bezeichnet sind. In der Längsachse 13 des Lenkers 12, die seine Symmetrieachse ist und die durch die Achse 8 des Zahnrades 7 geht, ist eine (nicht bezeichnete) Bohrung ausgeführt, in der eine Achse 14 eingesetzt ist, welche durch die beiden Platten des Lenkers 12 parallel zur Achse 8 verläuft. Auf die Achse 14 ist ein Zahn 15 aufgesetzt, der zwischen den Platten des Lenkers 12 drehbar um die Achse 14 angeordnet ist.

Der Zahn 15 ist im Eingriff mit dem Zahnrad 7 bei einem Arbeitsgang des Drehwerks 11, wenn beim Zusammenwirken des Zahnrades 7 mit der Führungsschiene 4 die Walzenschrämmaschine 2 bewegt wird, er ist nicht im Eingriff bei einem Vorbereitungsgang -Leergang-, wenn sich das Zahnrad 7 auf der Führungsschiene 4 im Leerlauf bei der Bewegung der Walzenschrämmaschine 2 abwälzt, die durch das Zahnrad 7 des anderen Teils 1 a bzw. 1 b des Vorschubsystems 1 in Bewegung versetzt wird.

Der Zahn 15 ist in Form eines Stabes ausgebildet, dessen Höhe der des Zahnrades 7 gleich ist, wobei die Höhe ein Maß längs der Achse 8 darstellt. Der (gemäß Fig. 2) untere Teil des Zahnes 15 weist eine Form auf, die der Form einer Lücke zwischen benachbarten Zähnen des Zahnrades 7 identisch ist.

Der Lenker 12 ist mit den Kolbenstangen 16 und 16 a der Hydraulikzylinder 9 und 10 gelenkig verbunden, wobei in ihm symmetrisch in bezug auf die Achse 13 des Lenkers 12 (nicht bezeichnete) Bohrungen ausgeführt sind, in denen sich Achsen 17 befinden, die durch die beiden Platten des Lenkers 12 parallel zur Achse 8 in gleichem Abstand von dieser verlaufen. Hierbei sind die Köpfe der Kolbenstangen 16 und 16 a der Hydraulikzylinder 9 und 10 auf die Achsen 17 aufgesetzt.

Die Hydraulikzylinder 9 und 10 sind in bezug auf den Zahn 15 gegenüberliegend angeordnet, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, wobei sie zur kompakten Gestaltung des Vorschubsystems 1 unter einem spitzen Winkel zur Führungsschiene 4 geneigt sind.

Die Gehäuse 9 a und 10 a der Hydraulikzylinder 9 und 10 sind am Gehäuse der Walzenschrämmaschine 2 mit Hilfe von Achsen 18 gelenkig befestigt, die ebenfalls parallel zur Achse 8 verlaufen und an den zur Anordnung der Köpfe der Kolbenstangen 16 entgegengesetzten Enden der Gehäuse 9 a und 10 a angebracht sind.

Der Zahn 15 ist in einer Ebene mit dem entsprechenden Zahnrad 7 angeordnet. In der Symmetrieebene, die durch die Mitte der Höhe des Zahnrades 7 geht und im vorliegenden Fall mit der Ebene der Fig. 2 zusammenfällt, liegt die Längsachse des Zahns 15. Hierdurch werden die Abmessungen des kettenlosen Vorschubsystems 1 in der Höhe verringert.

Der Lenker 12 ist mit zwei hydraulisch gesteuerten Riegeln 19 und 19 a versehen, die Hydraulikzylinder darstellen, welche sich im Körper des Lenkers 12 zwischen seinen Platten symmetrisch in bezug auf die Längsachse 13 des Lenkers 11 befinden. Die Riegel 19 und 19 a sind zum abwechselnden Fixieren des Zahnes 15 in der Lage des Eingriffs mit dem Zahnrad 7 in Abhängigkeit von seiner jeweiligen Drehrichtung bestimmt.

Die Riegel 19 und 19 a sind gleichzeitig auch zum Lösen des Eingriffs des Zahnes 15 im Zahnrad 7 bestimmt, um das Abwälzen des Zahnrades 7 auf der Führungsschiene 4 im Augenblick der Stillsetzung der Walzenschrämmaschine 2 aufzuheben.

Es sind ferner zwei Federn 20 vorgesehen, die ebenfalls in der Ebene der Hydraulikzylinder 9 und 10 und des Zahnes 15 liegen und sich mit ihren einen Enden gegen den Körper des Lenkers 12 und mit den anderen gegen den Zahn 15 abstützen. Die Federn 20 sind zum Einführen des Zahns 15 in die Lage zwischen die Zähne des Zahnrades 7 des entsprechenden Teils 1 a bzw. 1 b des Vorschubsystems 1 beim Vorbereitungsgang des Drehwerks 1 gemäß Fig. 3 bestimmt.

Die Riegel 19 und 19 a in den Fig. 2 und 3 sind symmetrisch in bezug auf die Achse 13 des Lenkers 12 angeordnet.

In Fig. 4 ist eine Ausführungsvariante eines kettenlosen Vorschubsystems gezeigt, bei dem ein zweites Zahnrad 21 vorgesehen ist, das in das Zahnrad 7 eingreift. Dann ist nur ein Riegel 22 vorhanden, der längs der Symmetrieachse 13 des Lenkers 24 angeordnet ist.

Das kettenlose Vorschubsystem 1 wird mit einer Betriebsflüssigkeit versorgt, die von einer an der Walzenschrämmaschine 2 montierten Pumpe 25 (Fig. 1) über einen Steuerungsblock 26 zugeführt wird.

Das erfindungsgemäße kettenlose Vorschubsystem arbeitet folgenderweise: Zum Bewegen der Walzenschrämmaschine 2 längs des Abbaustoßes in Pfeilrichtung A (Fig. 1) wird das Vorschubsystem 1 in den Arbeitszustand versetzt. Um das Vorschubsystem 1 in Tätigkeit zu setzen, schaltet man mit Hilfe des Steuerungsblocks 26 die Pumpe 23 ein und die Kraftflüssigkeit gelangt in den (nicht bezeichneten) Kolbenstangenraum des Hydraulikzylinders 9 des Teils 1 a des Vorschubsystems 1 und den (nicht bezeichneten) Kolbenraum des Hydraulikzylinders 10. Dabei wandern die Kolbenstange 16 des Hydraulikzylinders 10 und die Kolbenstange 16 a des Hydraulikzylinders 9 in Richtung der Pfeile B und C gemäß Fig. 2. Gleichzeitig schwenkt der Lenker 12 in Pfeilrichtung D, während der Zahn 15, der sich mit dem einen Ende zwischen den Zähnen des Zahnrades 7 befindet und sich mit dem anderen Ende gegen den in diesem Augenblick durch den hydraulischen Druck vorgeschobenen Riegel 19 a abstützt, die Drehung des Zahnrades 7 um die Achse 8 in Pfeilrichtung E bewirkt. Das Zahnrad 7 des Teils 1 a des Vorschubsystems 1 wälzt sich auf der Führungsschiene 4 ab und erteilt der Walzenschrämmaschine 2 eine fortschreitende Bewegung auf dem Förderer 3 längs des Abbaustoßes 3 a in Pfeilrichtung A.

Zur gleichen Zeit wird die Kraftflüssigkeit dem (nicht bezeichneten) Kolbenraum des Hydraulikzylinders 9 und dem (nicht bezeichneten) Kolbenstangenraum des Hydraulikzylinders 10 des Teils 1 b des Vorschubsystems 1 unter Druck zugeführt, in dem das Drehwerk 11 den Vorbereitungsgang vollzieht, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist.

Die Kolbenstangen 16 und 16 a der Hydraulikzylinder 9 und 10 wandern gemäß Fig. 3 in der Richtung, die zu der in Fig. 2 gezeigten Bewegungsrichtung der Kolbenstangen 16 und 16 a entgegengesetzt ist, wobei der Lenker 12 ebenfalls in der gemäß Fig. 2 entgegengesetzten Richtung schwenkt. Dabei wälzt sich das Zahnrad 7 auf der Führungsschiene 4 im Leerlauf ab. Dabei überträgt der Zahn 15 keine Kräfte auf das Zahnrad 7 und vollführt, indem er durch die Zähne des Zahnrades 7 weggedrückt wird, eine hin- und hergehende Drehbewegung um die Achse 14. Die in Fig. 3 linke Feder 20 strebt danach den Zahn 15 in die Stellung des Eingriffs mit dem Zahnrad 7 zurückzuführen. Der Steuerungsblock 26 gewährleistet die Beendigung des Vorbereitungsganges (Fig. 3) des Drehwerks 11 des Teils 1 b etwas früher als der Arbeitsgang (Fig. 2) des Drehwerks 11 des Teils 1 a des Vorschubsystems 1 zu Ende geht, und es beginnt die Überführung des Teils 1 b des Vorschubsystems 1 aus dem Vorbereitungsgang gemäß Fig. 3 in den entsprechenden Arbeitsgang gemäß Fig. 2, wobei der Teil 1 a des Vorschubsystems 1 aus dem Arbeitsgang in den Vorbereitungsgang übergeht. Der Zyklus wiederholt sich. Die Wiederholung der Zyklen gewährleistet den kontinuierlichen Vorschub der Walzenschrämmaschine 2 über die auf dem Förderer 3 befestigte Führungsschiene 4.

Bei der Notwendigkeit einer Umkehr der Bewegungsrichtung der Walzenschrämmaschine 2 wird der Riegel 19 a vom Zahnrad 7 hydraulisch weggeführt und der Riegel 19 mit dem Zahnrad 7 in Eingriff gebracht, wodurch sich das Zahnrad 7 in der entgegengesetzten Richtung dreht. Hiernach wiederholt sich die Arbeit des Vorschubsystems 1 auf die beschriebene Weise.

Falls es erforderlich ist, die Walzenschrämmaschine 2 in einem geneigten Flöz beim Betrieb oder bei einer Betriebsstörung (beispielsweise einem Druckabfall im Vorschubsystem) zu bremsen, bringt man die beiden Riegel 19 und 19 a mit dem Zahnrad 7 in Eingriff, was eine Drehung des Zahnrades 7 um die Achse 8 verhindert. Die Walzenschrämmaschine 2 wird dann durch die zwischen den Verbindungsbolzen 6 befindlichen Zähne des Zahnrades 7 festgehalten.

Das in Fig. 4 gezeigte kettenlose Vorschubsystem arbeitet in ähnlicher Weise mit dem Unterschied, daß das zweite Zahnrad 21 mit dem Zahnrad 7 ständig zusammenwirkt. Für die Ausführung des Arbeitsganges des Drehwerks 11 wirkt der Riegel 22 mit dem zweiten Zahnrad 21 zusammen; für die Ausführung des Vorbereitungsganges wird er außer Eingriff gebracht.

Am effektivsten kann die Erfindung in Walzenschrämmaschinen zum Abbau mineralischer Rohstoffe, vorwiegend von Kohle, angewendet werden, wobei das erfindungsgemäße kettenlose Vorschubsystem auch für Vorrichtungsarbeiten, beispielsweise für den Streckenvortrieb, verwendet werden kann.

Claims (6)

1. Kettenloses Vorschubsystem für eine Walzenschrämmaschine, das aus einer am Förderer angebrachten Führungsschiene und aus mindestens einem Paar an der Walzenschrämmaschine drehbar befestigten und in die Führungsschiene eingreifen­ den Zahnräder besteht, wobei die Zahnräder über ein Dreh­ werk mit Hydraulikzylindern zum Abwälzen auf der Führungs­ schiene kinematisch verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehwerk jedes Zahnrades (7) einen auf der Zahn­ radachse (8) schwenkbar gelagerten Lenker (12) mit einem Verzahnungsglied aufweist, das beim Arbeitsgang des Dreh­ werks (11) kraftschlüssig und beim Rückwärtsgang des Dreh­ werks (11) ohne Kraftübertragung mit jedem Zahnrad (7) zu­ sammenwirkt und daß der Lenker (12) mit in bezug auf das Verzahnungsglied einander gegenüberliegend angeordneten Hydraulikzylindern (9 und 10) kinematisch verbunden ist.

2. Kettenloses Vorschubsystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedes Verzahnungsglied in einer Ebene mit einem entsprechenden Zahnrad (7) angeordnet ist.

3. Kettenloses Vorschubsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Lenker (12) mindestens einen hydraulisch gesteuerten zur lösbaren Fixierung des Ver­ zahnungsgliedes dienenden Riegel (19, 19 a, 22) aufweist.

4. Kettenloses Vorschubsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzahnungsglied ein drehbar angeordnetes zweites Zahnrad (21) ist.

5. Kettenloses Vorschubsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verzahnungsglied ein um eine Achse (14) schwenkbarer Zahn (15) ist.

6. Kettenloses Vorschubsystem nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwei symmetrisch in bezug auf die Längsachse (13) des Lenkers (12) angeordnete und zur Fixierung des Zahns (15) im Eingriff mit dem Zahnrad (7) in Abhängig­ keit von dessen Drehrichtung dienende Riegel (19, 19 a) vorgesehen sind.