專利名稱：用于地下開采的采掘機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于地下開采的采掘機(jī)，包括一個(gè)可沿一條回采工作線移動(dòng)的機(jī)體和至少一個(gè)切割滾筒單元，所述切割滾筒單元通過一根懸臂梁連接在機(jī)體上并且可以通過一個(gè)設(shè)置在懸臂梁內(nèi)的傳動(dòng)裝置被一個(gè)設(shè)置在機(jī)體上的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)。
背景技術(shù)：
例如DE 31 35 625 A1公開了一種這樣的采掘機(jī)。在這種已知的滾筒采礦機(jī)的懸臂梁內(nèi)的傳動(dòng)裝置是一個(gè)多級(jí)的圓柱齒輪傳動(dòng)裝置，其中由于很大的、部分沖擊式的載荷，導(dǎo)致齒輪軸的非常明顯的撓曲，并且從而導(dǎo)致齒面的非常不均勻的載荷。其結(jié)果是在懸臂梁內(nèi)的傳動(dòng)裝置上有明顯的效率損失，它完全可能達(dá)到20％。由于各傳動(dòng)部件的不均勻的載荷使得這些傳動(dòng)部件承受很大的磨損。經(jīng)常特別有問題的是，出現(xiàn)在滾筒頭部上的損害性的載荷峰值通過懸臂梁內(nèi)的整個(gè)傳動(dòng)裝置一直傳遞到驅(qū)動(dòng)電機(jī)上，并且傳動(dòng)部件以及驅(qū)動(dòng)裝置本身已經(jīng)在短暫的運(yùn)行時(shí)間之后就可能受到強(qiáng)烈損傷。因此經(jīng)常有必要對(duì)磨損的或者損傷的構(gòu)件進(jìn)行更換。由于大量需要更換的構(gòu)件，例如軸承、齒輪和密封件或甚至驅(qū)動(dòng)電機(jī)，這種更換是很困難和浪費(fèi)時(shí)間的。在這些經(jīng)常必須的工作期間，不能用機(jī)械進(jìn)行工作，因?yàn)檎麄€(gè)懸臂梁包括已經(jīng)裝配于其內(nèi)的傳動(dòng)裝置以及必要時(shí)甚至切割滾筒單元都被更換。更換如此復(fù)雜的結(jié)構(gòu)組件關(guān)系到倉儲(chǔ)方面很高的花費(fèi)，并且在地下條件的情況下幾乎不能實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是，避免上述缺點(diǎn)，通過一種簡單的、維修少的并且不易磨損的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)改善開頭所述類型的采掘機(jī)。
通過本發(fā)明以如下方式解決此任務(wù)，即傳動(dòng)裝置具有一個(gè)貫穿懸臂梁的平衡聯(lián)節(jié)軸，該平衡聯(lián)節(jié)軸在機(jī)體側(cè)通過一個(gè)第一錐齒輪傳動(dòng)級(jí)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)可耦合或耦合并且在切割滾筒側(cè)通過一個(gè)第二錐齒輪傳動(dòng)級(jí)與切割滾筒單元可耦合或耦合。在本發(fā)明的意義上，平衡聯(lián)節(jié)軸應(yīng)該理解為一根能夠補(bǔ)償在輸入側(cè)的第一錐齒輪傳動(dòng)級(jí)和從動(dòng)側(cè)的第二錐齒輪傳動(dòng)級(jí)之間的軸偏差和/或角偏差的軸。
除了機(jī)體側(cè)的第一錐齒輪傳動(dòng)級(jí)和設(shè)置在切割滾筒側(cè)的第二錐齒輪傳動(dòng)級(jí)之外，傳動(dòng)裝置還主要包括一個(gè)傳遞轉(zhuǎn)矩的構(gòu)件，即平衡聯(lián)節(jié)軸，這明顯減少了傳動(dòng)裝置的整體結(jié)構(gòu)費(fèi)用。由于平衡聯(lián)節(jié)軸能夠補(bǔ)償傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)側(cè)和從動(dòng)側(cè)之間的軸偏差和/或角偏差，使得傳動(dòng)裝置幾乎不受在惡劣的掏槽工作中可能從切割滾筒單元沖擊到傳動(dòng)裝置上的載荷峰值等的影響。在驅(qū)動(dòng)側(cè)，這些載荷峰值作為轉(zhuǎn)矩峰值可能是很明顯的，但是還不是在軸或軸線上的撓曲的形式，這種撓曲可能導(dǎo)致傳動(dòng)齒輪的齒面的不均勻的載荷。
優(yōu)選的是，平衡聯(lián)節(jié)軸具有至少一個(gè)平衡聯(lián)軸器。平衡聯(lián)軸器可以主要由一個(gè)軟鉸鏈(Knorpelgelenk)或一個(gè)萬向節(jié)等構(gòu)成。業(yè)已證明特別合理的是，平衡聯(lián)節(jié)軸是一個(gè)帶有兩個(gè)萬向節(jié)的萬向軸，它不僅可以補(bǔ)償在驅(qū)動(dòng)側(cè)和從動(dòng)側(cè)存在或產(chǎn)生的角偏差而且可以補(bǔ)償軸偏差。
特別有利的是，所述切割滾筒單元在中間連接一個(gè)離合器特別是一個(gè)過載離合器的情況下連接在第二錐齒輪傳動(dòng)級(jí)上。由此能可靠地避免，在掏槽工作中作用到切割滾筒上的不允許的高載荷通過過載離合器傳入到懸臂梁內(nèi)的傳動(dòng)裝置內(nèi)。在這種載荷峰值時(shí)，設(shè)置在切割滾筒頭部上的離合器起作用，并且瞬間將切割滾筒與其驅(qū)動(dòng)裝置分離。作用到懸臂梁內(nèi)的傳動(dòng)裝置上的載荷由此總是保持在一個(gè)預(yù)先設(shè)定的、通過離合器的響應(yīng)值確定的水平之下。
合乎目的的是，平衡聯(lián)節(jié)軸在懸臂梁內(nèi)在錐齒輪傳動(dòng)級(jí)的區(qū)域內(nèi)和/或在平衡聯(lián)軸器的附近借助于導(dǎo)向軸承進(jìn)行支承。第一錐齒輪傳動(dòng)級(jí)和/或第二錐齒輪傳動(dòng)級(jí)可以主要由一個(gè)錐齒輪級(jí)構(gòu)成，例如業(yè)已公知和證實(shí)，它在很多機(jī)械中用于傳遞高轉(zhuǎn)矩。該結(jié)構(gòu)可以優(yōu)選如下實(shí)現(xiàn)，第一錐齒輪傳動(dòng)級(jí)設(shè)置在一個(gè)可調(diào)整地設(shè)置在懸臂梁內(nèi)的支承座上。這有如下優(yōu)點(diǎn)，第一錐齒輪級(jí)的輸入軸的位置可以通過調(diào)整支承座進(jìn)行調(diào)整。在此尤其可能的是，不同結(jié)構(gòu)形式、尺寸和/或功率的驅(qū)動(dòng)電機(jī)與第一錐齒輪傳動(dòng)級(jí)的傳動(dòng)輸入端耦合，因此懸臂梁與其傳動(dòng)裝置可以作為標(biāo)準(zhǔn)組件用于不同的采掘機(jī)類型。優(yōu)選地，支承座可以基本上橫向于懸臂梁的縱向進(jìn)行調(diào)整，并且可以鎖止在不同的位置上。
也有利的是，平衡聯(lián)節(jié)軸是長度可變的。該結(jié)構(gòu)不但可以簡化傳動(dòng)部件在懸臂梁內(nèi)的正確裝配，而且可以按一種簡單的方式補(bǔ)償例如由于在傳動(dòng)裝置內(nèi)的熱膨脹而可能出現(xiàn)的尺寸變化。特別有利的是，該結(jié)構(gòu)可以如下實(shí)現(xiàn)，平衡聯(lián)節(jié)軸主要分成兩個(gè)區(qū)段，其中，一個(gè)在懸臂梁內(nèi)設(shè)置在切割滾筒側(cè)的第一區(qū)段支承在兩個(gè)軸承之間并且通過一個(gè)平衡聯(lián)軸器與機(jī)體側(cè)的第二區(qū)段鉸接式連接，所述第二區(qū)段在其另一端部上通過一個(gè)第二平衡聯(lián)軸器與設(shè)置在一個(gè)支承座內(nèi)的第一錐齒輪傳動(dòng)級(jí)鉸接式連接，在此至少其中一個(gè)區(qū)段設(shè)計(jì)為長度可變的。


本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)由后續(xù)說明和附圖得出，其中根據(jù)一個(gè)實(shí)施例詳細(xì)解釋本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。其中圖1按本發(fā)明的截煤機(jī)的一部分的簡化側(cè)視圖，圖2圖1中物體的俯視圖，圖3截煤機(jī)的懸臂梁沿圖2中剖面線III-III的縱剖面圖，圖4帶有在其內(nèi)不同定向的萬向聯(lián)節(jié)軸的懸臂梁的與圖3視圖有關(guān)的視圖，圖5圖3中物體沿剖面線V-V的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中僅示意地并且以局部視圖形式描述的截煤機(jī)10用于在地下開采中采煤并且具有一個(gè)沿著一條回采工作線11可沿著輸送機(jī)12移動(dòng)的機(jī)體13，機(jī)體在其一個(gè)位于圖中左側(cè)的端部上帶有一個(gè)切割滾筒單元14。在附圖中僅被示出一部分的機(jī)體在其另一端部上也設(shè)有一個(gè)(沒有示出的第二)切割滾筒單元，這在截煤機(jī)中是公知的。切割滾筒單元14通過一個(gè)懸臂梁15連接在機(jī)體上。一個(gè)設(shè)置在機(jī)體上的僅在圖2中用虛線表示的驅(qū)動(dòng)電機(jī)16用于驅(qū)動(dòng)切割滾筒單元。一個(gè)設(shè)置在懸臂梁15內(nèi)部的傳動(dòng)裝置17用于將驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力或驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳遞到切割滾筒單元14。
按本發(fā)明的傳動(dòng)裝置17在圖3至5中詳細(xì)描述。眾所周知，傳動(dòng)裝置具有一個(gè)貫穿懸臂梁15的平衡聯(lián)節(jié)軸18，該平衡聯(lián)節(jié)軸在懸臂梁的機(jī)體側(cè)的端部上通過一個(gè)第一錐齒輪傳動(dòng)級(jí)19與驅(qū)動(dòng)電機(jī)16耦合。傳動(dòng)裝置在懸臂梁的切割滾筒側(cè)的另一端部上具有一個(gè)第二錐齒輪傳動(dòng)級(jí)20，平衡聯(lián)節(jié)軸18的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過該第二錐齒輪傳動(dòng)級(jí)轉(zhuǎn)化成從懸臂梁15向回采工作線的方向前伸的可旋轉(zhuǎn)的切割滾筒單元的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
眾所周知，平衡聯(lián)節(jié)軸具有兩個(gè)以萬向節(jié)21、22形式的平衡聯(lián)軸器，因此可以補(bǔ)償在平衡聯(lián)節(jié)軸18的機(jī)體側(cè)的驅(qū)動(dòng)端部23和切割滾筒頭部側(cè)的從動(dòng)端部24之間出現(xiàn)的角偏差α和軸偏差a。此種形式的角偏差或軸偏差可能由于傳動(dòng)裝置工作時(shí)的高載荷、由于加工和裝配誤差而不期望地出現(xiàn)，但是也可能由于使用具有不同安裝尺寸的不同驅(qū)動(dòng)總成而期望地出現(xiàn)，這可能使得有必要將第一錐齒輪傳動(dòng)級(jí)支承在懸臂梁內(nèi)的機(jī)體側(cè)的驅(qū)動(dòng)端部上。因此例如在圖3中，第一錐齒輪傳動(dòng)級(jí)的位置基本上與懸臂梁的中心軸線25同心，以便通過第一種結(jié)構(gòu)形式的驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)，而在按圖4的平衡聯(lián)節(jié)軸的結(jié)構(gòu)中使用第二種結(jié)構(gòu)形式的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其驅(qū)動(dòng)軸略微深一點(diǎn)，因此第一錐齒輪傳動(dòng)級(jí)的輸入軸26相應(yīng)較深地從懸臂梁伸入到機(jī)體內(nèi)。
為了保證第一錐齒輪傳動(dòng)級(jí)的可調(diào)整性，第一錐齒輪傳動(dòng)級(jí)設(shè)置在一個(gè)可調(diào)整地設(shè)置在懸臂梁15內(nèi)的支承座27上，該支承座可以借助于(未示出的)固定元件例如固定螺釘、止動(dòng)凸輪等固定在懸臂梁內(nèi)部的不同位置上。
為了能補(bǔ)償例如由于第一錐齒輪傳動(dòng)級(jí)的溫度變化或者位置變化而出現(xiàn)的平衡聯(lián)節(jié)軸的長度變化，平衡聯(lián)節(jié)軸被設(shè)計(jì)為長度可變的。通過如下措施滿足該結(jié)構(gòu)，即平衡聯(lián)節(jié)軸18分為兩個(gè)區(qū)段28、29，其中每個(gè)區(qū)段都可以補(bǔ)償長度變化。第一區(qū)段28在懸臂梁內(nèi)設(shè)置在切割滾筒側(cè)并且支承在兩個(gè)軸承30、31之間，其中帶有第二錐齒輪傳動(dòng)級(jí)的錐齒輪32的一個(gè)第一軸部分33通過一個(gè)多槽型面嵌入到第一聯(lián)節(jié)軸區(qū)段28的設(shè)計(jì)為空心軸的第二軸部分35內(nèi)，這樣兩個(gè)軸部分可以在軸向上相對(duì)調(diào)整。平衡聯(lián)節(jié)軸的第一區(qū)段通過萬向節(jié)21與第二區(qū)段29連接，所述第二區(qū)段類似于第一區(qū)段地構(gòu)造、同樣也包括兩個(gè)軸部分36、37，所述軸部分通過多槽連接不旋轉(zhuǎn)地、但在軸向上可相對(duì)移動(dòng)地連接。第一錐齒輪傳動(dòng)級(jí)20的錐齒輪通過第二萬向節(jié)22連接在聯(lián)節(jié)軸區(qū)段29的軸部分37的機(jī)體側(cè)的端部上。
最好如圖3和圖5可見，切割滾筒單元14在中間連接一個(gè)過載離合器38的情況下連接在第二錐齒輪傳動(dòng)級(jí)20上，如果非常高的載荷作用到切割滾筒上，那么過載離合器38起作用并將切割滾筒單元與在懸臂梁內(nèi)部的傳動(dòng)裝置17分離。在這樣的情況下，過載離合器起作用，這樣載荷就不會(huì)傳遞到懸臂梁內(nèi)的傳動(dòng)裝置上以及通過傳動(dòng)裝置繼續(xù)傳遞到驅(qū)動(dòng)裝置內(nèi)，這種傳遞會(huì)引起驅(qū)動(dòng)裝置的損傷和過早磨損。
所描述的按本發(fā)明的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)一種在懸臂梁內(nèi)部的特別簡單且可靠的傳動(dòng)裝置，它對(duì)于載荷峰值幾乎不敏感，并且此傳動(dòng)裝置可以按特別有利的方式容易地適應(yīng)不同的安裝條件和用于截煤機(jī)的驅(qū)動(dòng)總成，因此帶有設(shè)置于其內(nèi)的傳動(dòng)裝置的懸臂梁作為標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)部件適合不同的截煤機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種用于地下開采的采掘機(jī)，包括一個(gè)可沿一條回采工作線移動(dòng)的機(jī)體和至少一個(gè)切割滾筒單元，所述切割滾筒單元通過一根懸臂梁連接在機(jī)體上并且可以通過一個(gè)設(shè)置在懸臂梁內(nèi)的傳動(dòng)裝置被一個(gè)設(shè)置在機(jī)體上的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，其特征在于，傳動(dòng)裝置(17)具有一個(gè)貫穿懸臂梁(15)的平衡聯(lián)節(jié)軸(18)，該平衡聯(lián)節(jié)軸在機(jī)體側(cè)通過一個(gè)第一錐齒輪傳動(dòng)級(jí)(19)與驅(qū)動(dòng)裝置(16)可耦合或耦合并且在切割滾筒側(cè)通過一個(gè)第二錐齒輪傳動(dòng)級(jí)(20)與切割滾筒單元(14)可耦合或耦合。
2.按權(quán)利要求1的采掘機(jī)，其特征在于，平衡聯(lián)節(jié)軸(18)具有至少一個(gè)平衡聯(lián)軸器(21、22)。
3.按權(quán)利要求2的采掘機(jī)，其特征在于，平衡聯(lián)軸器主要包括一個(gè)軟鉸鏈或一個(gè)萬向節(jié)(21、22)等。
4.按權(quán)利要求2或3的采掘機(jī)，其特征在于，平衡聯(lián)節(jié)軸是一個(gè)帶有兩個(gè)萬向節(jié)(21、22)的萬向軸。
5.按權(quán)利要求1到4之一的采掘機(jī)，其特征在于，所述切割滾筒單元(14)在中間連接一個(gè)離合器特別是一個(gè)過載離合器(38)的情況下連接在第二錐齒輪傳動(dòng)級(jí)(20)上。
6.按權(quán)利要求1到5之一的采掘機(jī)，其特征在于，平衡聯(lián)節(jié)軸(18)在懸臂梁(15)內(nèi)在錐齒輪傳動(dòng)級(jí)(19、20)的區(qū)域內(nèi)和/或在平衡聯(lián)軸器(21、22)的附近借助于導(dǎo)向軸承(30、31、27)進(jìn)行支承。
7.按權(quán)利要求1到6之一的采掘機(jī)，其特征在于，第一錐齒輪傳動(dòng)級(jí)(19)和/或第二錐齒輪傳動(dòng)級(jí)(20)分別主要包括一個(gè)錐齒輪級(jí)。
8.按權(quán)利要求1到7之一的采掘機(jī)，其特征在于，第一錐齒輪傳動(dòng)級(jí)(19)設(shè)置在一個(gè)可調(diào)整地設(shè)置在懸臂梁(15)內(nèi)的支承座(27)上。
9.按權(quán)利要求8的采掘機(jī)，其特征在于，支承座(27)可以基本上橫向于懸臂梁(15)的縱向進(jìn)行調(diào)整并且可以鎖止在不同的位置上。
10.按權(quán)利要求1到9之一的采掘機(jī)，其特征在于，平衡聯(lián)節(jié)軸(18)是長度可變的。
11.按權(quán)利要求1到7之一的采掘機(jī)，其特征在于，平衡聯(lián)節(jié)軸(18)主要分成兩個(gè)區(qū)段(28、29)，其中，一個(gè)在懸臂梁(15)內(nèi)設(shè)置在切割滾筒側(cè)的第一區(qū)段(28)支承在兩個(gè)軸承(30、31)之間并且通過一個(gè)平衡聯(lián)軸器(21)與機(jī)體側(cè)的第二區(qū)段(29)鉸接式連接，所述第二區(qū)段在其另一端部上通過一個(gè)第二平衡聯(lián)軸器(22)與設(shè)置在一個(gè)支承座(27)上的第一錐齒輪傳動(dòng)級(jí)(19)鉸接式連接，在此至少其中一個(gè)區(qū)段(28、29)設(shè)計(jì)為長度可變的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于地下開采的采掘機(jī)(10)，它包括一個(gè)可沿一條回采工作線(11)移動(dòng)的機(jī)體(13)和至少一個(gè)切割滾筒單元(14)，所述切割滾筒單元通過一根懸臂梁(15)連接在機(jī)體上并且可以通過一個(gè)設(shè)置在懸臂梁內(nèi)的傳動(dòng)裝置(17)被一個(gè)設(shè)置在機(jī)體上的驅(qū)動(dòng)裝置(16)驅(qū)動(dòng)。為了將這種采掘機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)造得更簡單、更少維護(hù)和更不易磨損，本發(fā)明建議傳動(dòng)裝置具有一個(gè)貫穿懸臂梁的平衡聯(lián)節(jié)軸(18)，該平衡聯(lián)節(jié)軸在機(jī)體側(cè)通過一個(gè)第一錐齒輪傳動(dòng)級(jí)(19)與驅(qū)動(dòng)裝置可耦合或耦合并且在切割滾筒側(cè)通過一個(gè)第二錐齒輪傳動(dòng)級(jí)(20)與切割滾筒單元(14)可耦合或耦合。其中在優(yōu)選的結(jié)構(gòu)中，切割滾筒單元在中間連接一個(gè)過載離合器(38)的情況下連接在第二錐齒輪傳動(dòng)級(jí)(20)上。
文檔編號(hào)E21C25/06GK1847614SQ20061007541
公開日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2006年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月15日
發(fā)明者S·翁索里 申請(qǐng)人:Dbt有限公司