DE1219891B - Antriebsanordnung fuer schlagwettergeschuetzte, mehrmotorig angetriebene Gewinnungs-und/oder Foerdereinrichtungen - Google Patents

Description

• Antriebsanordnung für schlagwettergeschützte, mehrmotorig angetriebene Gewinnungs- und/oder Fördereinrichtungen Bekanntlich benötigen Förderer und Kohlenhobel im Untertagebergbau meist mehrere Antriebe. Diese Antriebe sind über die angetriebenen Ketten bei räumlicher Trennung untereinander verbunden, während die Geschwindigkeiten des Förderers und des Hobels in Relation zueinander veränderbar sind.
• Mit Rücksicht auf den erforderlichen Schlagwetterschutz sind in Lastschaltgetrieben für diese Antriebe anstatt elektromagnetischer Kupplungen Lamellenkupplungen eingebaut, da die bei Schlupf innerhalb des Getriebes auftretende Wärme unter keinen Umständen gewisse Grenzwerte überschreiten darf.
• Die räumlichen Verhältnisse bei Förderer- und Hobelantrieben zwingen zur Einhaltung gewisser Dimensionen, zumal, wenn ein Lastschaltgetriebe neben einem normalen Getriebe zum Einsatz kommt. Ein derartiges Lastschaltgetriebe muß nämlich in den Kraftfluß Motor / hydraulische Kupplung / Getriebe / Antriebswelle eingeschaltet werden. Vielfach werden jedoch fliegende Antriebe mit Momentstütze verwendet, wobei auf der angetriebenen Welle sämtliche Antriebseinheiten fliegend aufgehängt und über die Momentstütze gegenüber dem Rahmen abgestützt sind. Wird in einem derartigen Fall ein zusätzlich eingebautes Lastschaltgetriebe zu groß, so erhöht sich die 'Ausladung des Hebelarmes derart, daß die Kräfte nicht mehr aufgenommen werden können. Allein aus liesem Grunde sind bereits dem Einbau von Lastschaltgetrieben gewisse Grenzen gesetzt.
• Lamellenkupplungen, die den Schlupf innerhalb des Getriebes aufnehmen müssen, können einerseits aur sehr geringe Abmessungen aufweisen, wenn sie in einem noch verwendbaren Getriebekasten untergebracht werden sollen. Die Lamellenkupplungen sind daher sehr hart schaltbare Kupplungen. Andererseits tritt, bedingt durch den Mehrmotorenantrieb, bei Handbetrieb automatisch ein großer Schlupf zwischen den einzelnen Antrieben auf, weil ein synchrones Schalten aller Antriebe sich von Hand praktisch kaum erreichen läßt. Sobald ein Getriebe auf eine andere Geschwinäigkeitsstufe umgeschaltet ist, tritt bei der jeweils schnelleren Antriebsstufe ein Bremsschlupf auf. Hinzu kommt noch ein durch das Schalten von Hand durch den Schaltvorgang selbst erzeugter Schlupf.
• Um bei derartigen Einrichtungen die durch das -Schlupfverhalten auftretenden Schwierigkeiten zu beherrschen, müßten die Kupplungen so groß gebaut werden, daß sie in das Getriebegehäuse nicht neu eingebaut werden können. Im Normalfall wäre also für die Lamellenkupplungen eines zusätzlichen Lastschaltgetriebes praktisch ein getrenntes, druckfestes Gehäuse erforderlich, das dem Getriebe parallel geschaltet ist.
• Die bekannte Kombination von Schaltgetriebe, Lamellenkupplung und hydrodynamischer Schlupfkupplung fand bisher in der Bergbautechnik keine Anwendung, da diese Mittel allein dem durch die oben angegebenen Gründe verursachten sehr großen Schlupf nicht gewachsen sind.
• Da wegen der mit dem Mehrmotorenantrieb verbundenen Schwierigkeiten der Einsatz von Lastschaltgetrieben im Bergbau verhindert war, gingen statt dessen die Versuche dahin, die Probleme durch hydrostatische Antriebe zu meistern.
• Die Erfindung vermeidet demgegenüber die genannten Schwierigkeiten auf einfache Weise dadurch, daß zwischen den Antriebsmotoren und den Untersetzungsgetrieben kleindimensionierte Lastschaltgetriebe mit eingebauten Lamellenkupplungen angeordnet sind, wobei die einzelnen räumlich voneinander getrennten Lastschaltgetriebe je mit einer druckmittelbetätigten Schaltmechanik versehen sind, die, über elektrische Leitungen miteinander verbunden, synchron schaltbar sind.
• Es ist ein Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge bekannt, dessen Ausbildung auf die besonderen Erfordernisse gerichtet ist, die für Kraftfahrzeuge typisch sind. Bei diesem Getriebe steht eine Hohlwelle in Antriebsverbindung mit einer Vorlegewelle eines Zahnräderstandgetriebes über die Zahnräderpaare für die niederen Vorwärtsgangstufen, während eine innere Welle mit einer Abtriebswelle gegebenenfalls über eine zweite mechanische Kupplung direkt kuppelbar ist. Diese Anordnung dient zur Lösung der Aufgabe, ein einfaches Getriebe kurzer Baulänge mit einer möglichst großen Anzahl von Getriebestufen und geringem Gewicht zu schaffen, wobei auch die weiche Wirkung der Strömungskupplung in den unteren mit dem guten Wirkungsgrad der mechanischen Kupplung in den oberen Gängen verbunden werden soll. Diese Anordnung unterscheidet sich daher von der Erfindung nicht nur von der -Probleinstellung, sondern auch vom Gattungsbegriff her und hat die Lösung nach der Erfindung nicht nahegelegt.
• Es ist ferner eine Gesteins- und sonstige Drehbohrmaschine mit einem zwischen Antriebsmotor und Vorschubspindel angeordneten Schaltgetriebe bekannt, bei dem die Verbindung zwischen der Antriebswelle und der parallel zu ihr verlaufenden Abtriebswelle über ein mehrstufiges Getriebe vorgesehen ist. Dabei enthält das Schaltgetriebe vier Elektrolamellenkupplungen, die den einzelnen Getriebestafen so zugeordnet sein sollen, daß durch wahlweises Kuppeln von je zwei einander funktionsmäßig zugeordneten La-.mellenkupplungen jede Getriebestufe für sich allein und auch alle drei Getriebestufen in Reihenschaltung in die Kraftübertragung von der Antriebswelle auf die Abtriebswelle einschaltbar und dadurch an ihr vier Drehzahlen verfügbar sind. Auch dieser Druckschrift ist weder die Problemstellung noch die Kombination der erfindungsgemäßen Lösungsmerkmale entnehmbar. Im Hinblick auf die unterschiedliche Problem--stellung wurde die Erfindung durch diese bekannte Anordnung auch nicht nahegelegt.
• Es ist ferner ein hydromechanisches Getriebe bekannt, das auch zum Antrieb von Erdbohrgestängen -im Bergbau dient und ein weiches stoßfreies Anfahren unter schwerer Last und beim Schalten der Gänge während des Betriebes ohne Unterbrechung der Zugkraftübertragung ermöglichen soll. Diese bei Antrieben für Schienenfahrzeuge oder für Erdbohrgestänge spezielle Problemstellung soll durch eine Kombination an sich bekannter Merkmale gelöst werden, wobei weder die Aufgabenstellung noch die Lösungsmerkmale mit denjenigen nach der Erfindung vergleichbar sind.
• In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Eszeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein Lastschaltgetriebe und Fig* 2 einen Querschnitt durch eine Steuerung der Kupplungen des Lastschaltgetriebes nach F i g. 1.
• An ein Gehäuse 1, in dem eine hydraulische Schlupfkupplung 2 untergebracht ist, ist an der einen Seite 3 ein nicht dargestellter Antriebsmotor und an der anderen Seite ein Lastschaltgetriebe 4 angeflanscht. Eine Antriebswelle 5 ist durch die hydraulische Schlupfkapplung 2 mit einer Getriebewelle 6 verbunden. Auf 'der Getriebewelle 6 sind ein Zahnrad 7 und eine Hälfte einer Kupplung 9 mit einer Schaltung 10 fest verkeilt. Die andere Hälfte 11 der Kupplung 9 besteht aus einem Lamellenträger, der an eine Hohlwelle 12 angeflanscht ist, mit der ein Zahnrad 13 drehfest verbunden ist. In die Hohlwelle 12 ist ein Ritzel 14 eingesteckt, das einen Wellenstumpf 15 aufnimmt, auf dem ein Flansch des Förderergetriebes 16 steckt.
• Ist die Kupplung 9 geöffnet, werden die Kräfte über das Zahnrad 7 auf ein Zahnrad 17 übertragen, das lose auf einer Welle 18 läuft. Das Zahnrad 17 treibt die Welle 18 über eine Kupplung 19 an, deren einer Teil 20, der aus einem Lamellenträger besteht, an das Zahnrad 17 angeflanscht ist, und deren anderer Teil 21, der eine Schaltung 22 aufnimmt, gemeinsam mit einem Zahnrad 23 auf der Welle 18 verkeilt ist. Das Zahnrad 23 treibt über das Zahnrad 13 den Flansch des Förderergetriebes 16 an.
• Ist die Kupplung 9 geschlossen und die Kupplung 19 geöffnet, so wird der Flansch des Förderergetriebes 16 im Verhältnis 1 -. 1 angetrieben. Das Aus- und Einkuppeln erfolgt über einen Kolben 24, der in einem an ein pneumatisches System angeschlossenen Zylinder 25 geführt ist. Schenkel 27, 28 dieses Hebelarmes sind auf einer Stange 29 drehbar gelagert, die an einem Gehäuse 30 fest angeordnet ist, wobei die Schenkel Kupplungsringe 31 umfassen, mit denen sie durch Bolzen 32 verbunden sind. Da die Bewegung des Kolbens 24 die Schenkel 27, 28 in dieselbe Richtung schwenkt, kann immer nur eine der beiden Kupplungen 9, 19 entweder geschlossen oder geöffnet sein.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Antriebsanordnung für schlagwettergeschützte, mehrmotorig angetriebene Gewinnungs- und/oder Fördereinrichtungen, wie Kohlenhobel oder Kettenkratzförderer, wobei die einzelnen Antriebe kraftschlüssig über Ketten od. dgl. bei räumlicher Trennung untereinander verbunden und die Ge- schwindigkeiten des Förderers und des Hobels in Relation zueinander veränderbar sind, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h zwischen den Antriebsmotoren und den Untersetzungsgetrieben angeordnete Lastschaltgetriebe (4) mit eingebauten Lamellenkupplungen (9, 19), wobei die einzelnen räumlich voneinander getrennten Lastschaltgetriebe (4) je mit einer druckmittelbetätigten Schaltmechanik (24, 25) versehen sind, die, über elektrische Leitungen miteinander verbunden, synchron schaltbar sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 926 83 1; deutsche Auslegeschriften Nr. 1 040 986, 1052768.