EP0429051B1 - Walzenschrämmaschine - Google Patents
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- EP0429051B1 EP0429051B1 EP19900122134 EP90122134A EP0429051B1 EP 0429051 B1 EP0429051 B1 EP 0429051B1 EP 19900122134 EP19900122134 EP 19900122134 EP 90122134 A EP90122134 A EP 90122134A EP 0429051 B1 EP0429051 B1 EP 0429051B1
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C31/00—Driving means incorporated in machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C27/00—Machines which completely free the mineral from the seam
- E21C27/02—Machines which completely free the mineral from the seam solely by slitting
Definitions
- the invention relates to a roller cutting machine according to the features in the preamble of claim 1.
- Such a roller cutting machine is part of the prior art through the German laid-open specification 27 41 660. If, according to an embodiment of this known type, hydraulic drive units consisting of each pump and motor are used for the longitudinal feed, the pumps of these drive units are driven by spur gear drives from the drive shafts extending in a straight line between the central electric motor and the roller head drives.
- the invention is based on the drum cutting machine described in the preamble of claim 1, the problem of building this short with purely electric drive and to keep the straight drive shafts between the central electric motor and the roller head gears.
- the arrangement of hollow shafts that can be driven with electrical energy on the circumference of the rectilinear drive shafts creates the conditions for maintaining the comparatively simple bearings for the drive shafts can be and with little space required, the necessary force can be applied to the drive shafts via the hollow shafts in order to ensure the longitudinal feed of the roller cutting machine in one or the other direction of movement.
- An advantageous embodiment of the basic idea according to the invention consists in the features of claim 2.
- the energy for generating the longitudinal feed of the roller cutting machine is derived exclusively from the central electric motor.
- no further drive unit is therefore provided in the machine housing.
- the couplings in particular eddy current couplings, can be accommodated in the machine housing on the circumference of the drive shafts with a comparatively small space requirement. Consequently, the incorporation of such clutches, preferably eddy current clutches, leads to a short overall length of the machine housing.
- Figures 1 and 2 each show a schematic plan view of the drive elements for the rotation of the cutting rollers and for the longitudinal feed of a double-roller cutting machine.
- the machine housing of the double-roll cutting machine 2 (hereinafter called the cutting machine for short) is shown in dash-dotted lines.
- the machine housing 1 is subdivided into a number of structural units 3, 4, 5, which both facilitates the transport of a cutting machine 2 to the underground site as well as maintenance and repair.
- the machine housing 1 is subdivided, for example, into three structural units 3, 4, 5.
- the cutting machine 2 has at both ends not shown cutting rollers as end components of pivoting arms 7 pivotable about horizontal axes 7.
- the cutting arms 7 can, for. B. can be pivoted vertically by also not shown in Figures 1 and 2 cylinders.
- the rotary movement of the cutting rollers is generated by an electric motor 8, which is housed in the central unit 4.
- the electric motor 8 has two outlets 9 pointing in the longitudinal direction of the machine housing 1, to which rectilinear drive shafts 10 are connected.
- the other ends of the drive shafts 10 are connected to roller head gears 11, which are coupled in terms of drive technology to the cutting rollers via gear trains (not shown in detail) in the cutting arms 7.
- gear wheels 13 are mounted in the end units 3, 5 about horizontal axes 12, which cooperate with a rack 14 which is arranged along the positive guidance for the cutting machine 2, which consists, for example, of a face conveyor, not shown in detail.
- the gear wheels 13 are connected via gear trains 15 to the secondary wheels 16 of eddy current clutches 17, which form components of hollow shafts 18 which surround the drive shafts 10 in a relatively rotatable manner.
- the primary wheels 19 of the eddy current clutches 17 are fastened on the drive shafts 10. If an electric field is built up between a primary wheel 19 and a secondary wheel 16, the energy emitted by the central electric motor 8 can be brought to the respective gear 13 via the corresponding eddy current clutch 17 and the downstream gear train 15 and in this way the cutting machine 2 along the rack 14 be shifted in the desired direction.
- the gearwheels 13 are connected via gear trains 20 to hollow shafts 21, which relatively rotatably enclose the drive shafts 10, as components of further electric motors 22.
- the energy of the central electric motor 8 is not used for the longitudinal feed of the cutting machine 2, but rather the energy of the additional electric motors 22 which surround the drive shafts 10 concentrically and are arranged coaxially to the central electric motor 8.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Walzenschrämmaschine gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Eine derartige Walzenschrämmaschine zählt durch die deutsche Offenlegungsschrift 27 41 660 zum Stand der Technik. Gelangen gemäß einer Ausführungsform dieser bekannten Bauart für den Längsvorschub hydraulische Antriebsaggregate aus jeweils Pumpe und Motor zur Anwendung, so werden die Pumpen dieser Antriebsaggregate über Stirnradgetriebe von den sich zwischen dem zentralen Elektromotor und den Walzenkopfgetrieben geradlinig erstreckenden Antriebswellen angetrieben.
- Obwohl es durch die Untergliederung der hydraulischen Antriebsaggregate in Pumpen und Motoren möglich ist, diese beiden Bauteile räumlich günstig im Maschinengehäuse unterzubringen, ist hiermit dennoch der Nachteil des hydraulischen Mediums verbunden. Abgesehen davon, daß die hydraulischen Antriebsaggregate im untertägigen Grubenbetrieb einer sehr intensiven und sorgfältigen Wartung bedürfen, kann grundsätzlich nicht ausgeschlossen werden, daß Hydraulikflüssigkeit austritt und aufgrund der verschärften Umweltbedingungen in einem vergleichsweise schwierigen untertägigen Betriebspunkt mühsam entsorgt werden muß.
- Werden hingegen im bekannten Fall entsprechend einer weiteren Ausführungsform den Antriebseinrichtungen für den Längsvorschub gesonderte Elektromotoren zugeordnet, so ist es erforderlich, diese unter Verlängerung des Maschinengehäuses an dessen Stirnseiten unterzubringen, sofern nicht einer dritten Version der Vorzug gegeben wird, wonach die Elektromotoren für den Längsvorschub benachbart dem zentralen Elektromotor angeordnet werden. Bei dieser Version können jedoch nicht mehr einfache geradlinige Antriebswellen zwischen dem zentralen Elektromotor und den Walzenkopfgetrieben eingesetzt werden. Vielmehr müssen die den Längsvorschub erzeugenden Elektromotoren mit mehrfach abgewinkelten Getriebezügen in komplizierter Weise umgangen werden.
- Der Erfindung liegt ausgehend von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Walzenschrämmaschine das Problem zugrunde, diese mit rein elektrischem Antrieb kurz zu bauen und die geradlinigen Antriebswellen zwischen dem zentralen Elektromotor und den Walzenkopfgetrieben beizubehalten.
- Die Lösung dieses Problems wird nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen gesehen.
- Die Anordnung von mit elektrischer Energie antreibbaren Hohlwellen umfangsseitig der geradlinigen Antriebswellen schafft die Voraussetzungen dafür, daß die vergleichsweise einfachen Lagerungen für die Antriebswellen beibehalten werden können und bei geringem Raumbedarf dennoch an geeigneter Stelle der Antriebswellen über die Hohlwellen die notwendige Kraft aufgebracht werden kann, um den Längsvorschub der Walzenschrämmaschine in die eine oder die andere Bewegungsrichtung zu gewährleisten.
- Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Grundgedankens besteht in den Merkmalen des Anspruchs 2. Hierbei wird die Energie zur Erzeugung des Längsvorschubs der Walzenschrämmaschine ausschließlich vom zentralen Elektromotor abgeleitet. Neben diesem Elektromotor und neben den Hubvorrichtungen für die Schrämarme der Schrämwalzen ist mithin keine weitere Antriebseinheit im Maschinengehäuse vorgesehen. Die Kupplungen, insbesondere Wirbelstromkupplungen, können mit vergleichsweise geringem Raumbedarf umfangsseitig der Antriebswellen im Maschinengehäuse untergebracht werden. Folglich führt die Eingliederung solcher Kupplungen, vorzugsweise Wirbelstromkupplungen, zu einer kurzen Baulänge des Maschinengehäuses.
- Eine andere ebenso vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Grundgedankens ist im Anspruch 3 gekennzeichnet. Hierbei sind zwar neben dem zentralen Elektromotor noch zwei weitere Elektromotoren in das Maschinengehäuse eingegliedert, jedoch nunmehr in Längsrichtung. Die Elektromotoren besitzen durchgehende Hohlwellen, welche von den geradlinigen Antriebswellen durchsetzt sind. Auch auf diese Weise kann eine vergleichsweise kurze Baulänge eines Maschinengehäuses bei günstiger Integration der zusätzlichen Elektromotoren erreicht werden.
- Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigen die Figuren 1 und 2 jeweils in schematischer Draufsicht die Antriebselemente für die Rotation der Schrämwalzen und für den Längsvorschub einer Doppelwalzen-Schrämmaschine. Mit 1 ist in den Figuren 1 und 3 in strichpunktierter Linienführung das Maschinengehäuse der Doppelwalzen-Schrämmaschine 2 (nachfolgend kurz Schrämmaschine genannt) bezeichnet. Das Maschinengehäuse 1 ist in mehrere Baueinheiten 3, 4, 5 untergliedert, was sowohl den Transport einer Schrämmaschine 2 zum untertägigen Einsatzort als auch die Wartung sowie die Reparatur erleichtert. Bei den beiden Ausführungsbeispielen sei angenommen, daß das Maschinengehäuse 1 beispielsweise in drei Baueinheiten 3, 4, 5 untergliedert ist.
- Die Schrämmaschine 2 besitzt an den beiden Enden nicht näher veranschaulichte Schrämwalzen als endseitige Bestandteile von um horizontale Achsen 6 schwenkbaren Schrämarmen 7. Die Schrämarme 7 können z. B. durch in den Figuren 1 und 2 ebenfalls nicht näher dargestellte Zylinder vertikal verschwenkt werden.
- Die Drehbewegung der Schrämwalzen wird durch einen Elektromotor 8 erzeugt, der in der zentralen Baueinheit 4 untergebracht ist. Der Elektromotor 8 besitzt zwei in Längsrichtung des Maschinengehäuses 1 weisende Abgänge 9, an die geradlinige Antriebswellen 10 angeschlossen sind. Mit ihren anderen Enden sind die Antriebswellen 10 mit Walzenkopfgetrieben 11 verbunden, welche über nicht näher veranschaulichte Getriebezüge in den Schrämarmen 7 mit den Schrämwalzen antriebstechnisch gekoppelt sind.
- Für den Längsvorschub der Schrämmaschine 2 sind in den endseitigen Baueinheiten 3, 5 um horizontale Achsen 12 drehbare Zahnräder 13 gelagert, welche mit einer Zahnstange 14 zusammenwirken, die entlang der beispielsweise aus einem nicht näher veranschaulichten Strebförderer bestehenden Zwangsführung für die Schrämmaschine 2 angeordnet ist.
- Bei der Ausführungsform der Figur 1 sind die Zahnräder 13 über Getriebezüge 15 mit den Sekundärrädern 16 von Wirbelstromkupplungen 17 verbunden, die Bestandteile von die Antriebswellen 10 relativverdrehbar umschließenden Hohlwellen 18 bilden. Die Primärräder 19 der Wirbelstromkupplungen 17 sind auf den Antriebswellen 10 befestigt. Wird also ein elektrisches Feld zwischen einem Primärrad 19 und einem Sekundärrad 16 aufgebaut, kann die von dem zentralen Elektromotor 8 abgegebene Energie über die entsprechende Wirbelstromkupplung 17 und den nachgeordneten Getriebezug 15 auf das jeweilige Zahnrad 13 gebracht und auf diese Weise die Schrämmaschine 2 entlang der Zahnstange 14 in die gewünschte Richtung verlagert werden.
- Bei der Ausführungsform der Figur 2 sind die Zahnräder 13 über Getriebezüge 20 mit die Antriebswellen 10 relativverdrehbar umschließenden Hohlwellen 21 als Bestandteile von weiteren Elektromotoren 22 verbunden. Bei dieser Bauart wird folglich nicht die Energie des zentralen Elektromotors 8 zum Längsvorschub der Schrämmaschine 2 genutzt, sondern die Energie der die Antriebswellen 10 konzentrisch umschließenden und koaxial zum zentralen Elektromotor 8 angeordneten zusätzlichen Elektromotoren 22.
- Die Bedienungs-, Steuer- und Regelelemente der Schrämmaschine 2 sind zur Aufrechterhaltung der Zeichnungsübersichtlichkeit nicht näher veranschaulicht.
Claims (3)
- Walzenschrämmaschine, die eine Antriebseinrichtung (13) für den Längsvorschub und endseitig des Maschinengehäuses (1) je eine vertikal schwenkbare Schrämwalze aufweist, welche beide von einem zentral im Maschinengehäuse (1) angeordneten Elektromotor (8) mittels Walzenkopfgetriebe (11) antreibbar sind, wobei sich zwischen dem Elektromotor (8) und den Walzenkopfgetrieben (11) geradlinige Antriebswellen (10) erstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß jede Antriebswelle (10) von einer elektrisch antreibbaren und über einen Getriebezug (15, 20) mit der Antriebseinrichtung (13) für den Längsvorschub gekoppelten Hohlwelle (18, 21) umschlossen ist.
- Walzenschrämmaschine nach Anspruch 1 ,dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (18) Bestandteil einer Kupplung (17), insbesondere einer Wirbelstromkupplung (17), bildet.
- Walzenschrämmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (21) die Abtriebswelle eines Elektromotors (22) bildet und diesen auf ganzer Länge durchsetzt.
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