УЗЕЛ ПРИВОДА И НАТЯЖЕНИЯ ДЛЯ СКРЕБКОВОГО ЦЕПНОГО КОНВЕЙЕРА
ACTUATING AND TENSIONING UNIT FOR SCRAPER CHAIN CONVEYER

Настоящее изобретение относится к узлу привода и натяжения для скребкового цепного конвейера, в частности для забойного конвейера для барабанного горного комбайна, содержащему телескопическую раму машины, имеющую основание рамы машины, которое выполнено с возможностью присоединения к линии желобов скребкового цепного конвейера, и переднюю часть рамы машины, которая выполнена с возможностью смещения относительно основания рамы машины посредством, по меньшей мере, одного гидравлического цилиндра и имеет несущее углубление для опоры вала цепного барабана, причем каждый гидравлический цилиндр поддерживается одним концом соединительным сочленением на боковой плите передней части рамы машины и другим концом соединительным сочленением на боковой стенке основания рамы машины.
Узел привода и натяжения исходного типа известен из патента Германии 100 50 701 B4. Известный узел привода и натяжения имеет гидравлический цилиндр на обеих сторонах соответственно, и скребковая цепь перемещается, по существу, горизонтально через раму машины как в верхней ветви, так и в нижней ветви, и оборачивается только на цепном барабане. Известный узел привода и натяжения в первую очередь подходит для использования со штрековыми конвейерами и/или со струговыми системами. Для использования узла привода и натяжения в горных установках в качестве забойного конвейера особенные проблемы гидравлических цилиндров, поддерживаемых на наружных сторонах боковых плит, заключаются в обеспечении пространства, необходимого в конвейере машины. В ранних заявках настоящего заявителя для этой цели было предложено расположение гидравлических цилиндров внутри рамы машины, посредством чего, тем не менее, извлечение гидравлических цилиндров, связанное с их износом или необходимостью ремонта, значительно усложняется. В случае установленных снаружи гидравлических цилиндров горная машина должна быть отведена от рамы машины, или в случае гидравлических цилиндров, расположенных на одной стороне, сначала должны быть извлечены необходимые соединительные сочленения для закрепления на месте гидравлических цилиндров.
Целью настоящего изобретения является создание узла привода и натяжения, в особенности, приводного конца для забойного конвейера барабанного горного комбайна, в котором устранены упомянутые выше проблемы.
Эти и другие цели достигаются согласно изобретению тем, что каждое соединительное сочленение содержит углубление в боковой плите или в боковой стенке и несущую скобу, присоединяемую с возможностью отсоединения в углублении, и структурно идентичные углубления расположены, с одной стороны, в обеих боковых плитах и, с другой стороны, в обеих боковых стенках. Конфигурация, включающая признаки изобретения, содержащая углубление и несущие скобы, которые могут быть введены с возможностью извлечения в углубление, позволяет использовать гидравлические цилиндры на обеих сторонах или только на одной стороне, без необходимости выполнения дополнительных модификаций узла привода и натяжения. В то же время решение согласно изобретению позволяет использовать тот же узел привода и натяжения у обоих концов линии желобов, то есть, в целом, в качестве дополнительного растягивающего привода, независимо от того, на какой стороне, в зависимости от геологических условий, таких как направление линии падения, перемещается направляющая машины, поскольку идентичная конструкция углубления, как на стороне укладывания, так и на стороне рабочей поверхности забойного конвейера, или слева, или справа от штрекового конвейера, обеспечивает необязательное использование такого же гидравлического цилиндра с такими же несущими пластинами на обеих сторонах узла привода и натяжения или рамы машины.
Для достижения упомянутой выше цели абсолютно необязательным является то, что гидравлические цилиндры, которые, как правило, в направлении давления могут прилагать большие силы, чем в направлении тяги, могут поддерживаться на раме машины без предпочтительного направления. Если углубления в боковой плите имеют конфигурацию, отличающуюся от углублений в боковой стенке, тогда, соответственно, могут быть также использованы скобы соединительного сочленения, имеющие разную конфигурацию. В предпочтительном варианте осуществления углубления на боковой плите и углубления на боковой стенке имеют взаимно идентичную конструкцию, и также скобы соединительного сочленения двух концов цилиндра имеют взаимно идентичную конструкцию, так что только одна скоба соединительного сочленения и одна форма углубления должны быть созданы для поддерживания обоих цилиндров на раме машины. В это же время этот вариант осуществления сводит к минимуму количество разных компонентов в узле привода и натяжения. Углубление может быть выполнено непосредственно в пластинах, которые образуют боковые плиты передней части рамы машины или боковые стенки основания рамы машины. Более предпочтительно, если углубления являются неотъемлемой частью или составной частью несущей пластины, введенной в углубления или окна в боковой стенке и/или в боковой плите, поскольку это сводит к минимуму производственные затраты, даже если геометрия углубления является сложной.
Согласно наиболее предпочтительному варианту осуществления углубление имеет множество подрезанных удерживающих выступов, и несущая скоба содержит основную пластину, имеющую множество фиксирующих выступов для захвата снизу или сзади удерживающих выступов. В этом варианте осуществления наиболее предпочтительно, выполнение несущей скобы с возможностью смещения между положением сборки и фиксирующим положением в углублении для обеспечения вставления несущей скобы в углубление в положении сборки и дальнейшего смещения в фиксирующее положение, в котором она предохранена от выпадения из углубления посредством взаимодействия удерживающих выступов и фиксирующих выступов, и должно быть предотвращено только обратное смещение. Это смещение несущей скобы может быть осуществлено благодаря имеющемуся пространству как параллельно направлению перемещения цепи, так и перпендикулярно ему. Смещение перпендикулярно направлению перемещения имеет преимущество, заключающееся в том, что все силы, которые при приведении в действие гидравлических цилиндров должны быть переданы через несущую скобу и углубление к боковой стенке или боковой плите, могут быть тогда переданы непосредственно к этим последним. Если направление смещения параллельно направлению перемещения цепи, и, следовательно, также параллельно продольному простиранию скребкового цепного конвейера, наиболее предпочтительно, чтобы несущая скоба в фиксирующем положении основной пластины могла прикрепляться или была прикреплена на месте в углублении посредством отдельной фиксирующей детали, зацепляющейся фиксирующим блоком, по меньшей мере, частично в углублении. Предпочтительно фиксирующий блок должен надежно передавать силы от гидравлического цилиндра к несущим скобам, к ограничивающим стенкам углубления или к прилегающим частям стенки боковой плиты или боковой стенки.
Дополнительно предпочтительно фиксирующая деталь может содержать свинчивающее средство, выполненное с возможностью ввинчивания непосредственно в несущую скобу или имеющее возможность прикрепления непосредственно к несущей скобе. Расположение свинчивающего средство предпочтительно выбирается так, чтобы оно не было подвержено нагрузке сил, действующих на несущую скобу, но, в принципе, предохраняло фиксирующую деталь от выпадения из углубления только посредством принудительного захватывания сзади.
Для подходящей опоры и для установки и извлечения гидравлических цилиндров предпочтительно также, чтобы несущая скоба имела два несущих плеча с несущими проушинами, причем эти несущие плечи выступают вверх над основной пластиной и, следовательно, в состоянии сборки проходят вбок над боковой стенкой или боковой плитой. Согласно наиболее предпочтительному варианту осуществления несущий болт может быть выполнен с возможностью введения в несущие проушины, причем этот несущий болт предохранен от выпадения посредством фиксирующих пластин, присоединенных с возможностью отсоединения к одному или обоим несущим плечам. Если фиксирующая пластина имеет возможность двухстороннего извлечения, гидравлический цилиндр может быть извлечен независимо от его состояния присоединения на левой или правой стороне рамы машины, даже когда несущая скоба помещена в углубление и закреплена там. В это же время посредством извлечения несущих скоб на одной стороне рамы машины может быть достигнуто одностороннее расположение гидравлического цилиндра без наличия стопорных элементов, которые простираются вбок под свободной, не имеющей цилиндра боковой плитой или боковой стенкой. Таким образом в барабанном горном комбайне предоставляется возможность расположения гидравлического цилиндра только на одной стороне, предпочтительно только на стороне укладывания, что обеспечивает горной машине, в частности барабанному горному комбайну, транспортировку, непосредственно в основание рамы машины, и, таким образом, удержания всей линии желобов скребкового цепного конвейера на неизменном расстоянии от рабочей поверхности.
Дополнительно наиболее предпочтительно, чтобы передняя часть рамы машины имела пол верхней ветви, проходящий, по меньшей мере, частично, по кривой для обеспечения возможности использования цепного барабана достаточного диаметра, даже если узел привода и натяжения имеет малую структурную длину, для оборачивания или приведения в действие скребковой цепи скребкового цепного конвейера.
Изобретение также относится к соединительной скобе, несущей пластине и/или фиксирующей детали для узла привода и натяжения с упомянутой выше структурой.
Дополнительные преимущества и варианты осуществления узла привода и натяжения согласно изобретению будут поняты из последующего описания иллюстративного варианта осуществления узла привода и натяжения согласно изобретению, изображенного в качестве примера на чертежах, на которых:
фиг.1 представляет собой вид в перспективе узла привода и натяжения согласно изобретению с основанием рамы машины и передней частью рамы машины, которые являются взаимно смещаемыми посредством гидравлического цилиндра;
фиг.2 представляет собой схематичный вид в разобранном состоянии скобы соединительного сочленения у одного конца гидравлического цилиндра перед введением в углубление в передней части рамы машины;
фиг.3 представляет собой вид, аналогичный виду на фиг.2, соединительной скобы в фиксирующем положении перед установкой фиксирующей детали;
фиг.4 представляет собой вид в горизонтальном разрезе соединительной скобы и углубления в собранном состоянии.
На фиг.1 изображен узел 10 привода и натяжения, который прикреплен к концу передней части скребкового цепного конвейера (не изображен), который предпочтительно используется в качестве забойного конвейера в подземных горных работах. Поскольку структура и конфигурация не изображенного скребкового цепного конвейера и горного устройства, предпочтительно барабанного горного комбайна, не являются важными для изобретения, подробное описание скребкового цепного конвейера и/или горного устройства не приведено. Узел 10 привода, выполненный в качестве узла натяжения, имеет состоящую из двух частей раму машины, содержащую основание 1 рамы машины и переднюю часть 2 рамы машины, которые в данном варианте установлены на общей основной пластине 3. Передняя часть 2 рамы машины имеет две расположенные сбоку прочные боковые плиты 4, которые вблизи от заднего конца передней части рамы выполнены с двумя опорными отверстиями 6, которые закрыты посредством пластин 5 и в которых размещен вал цепного барабана (не изображен) для расположения цепного барабана, служащего для приведения в действие цепи конвейера со скребками (также здесь не изображена). Как показано на фиг.1, высота двух боковых плит 4 на их верхней стороне увеличивается по дугообразной кривой линии от их переднего конца 7 передней части рамы, направленного к транзитной линии, к заднему концу 8 передней части рамы, приблизительно, до положения опорных отверстий 6, и пол 9 верхней ветви также проходит по соответствующей изогнутой траектории для позволения скребкам и скребковой цепи быть приводимыми в действие посредством цепного барабана с достаточно большой окружностью и одновременно для обеспечения относительно небольшой высоты рештаков конвейера и высоты основания 1 рамы машины.
В изображенном иллюстративном варианте осуществления основание 1 рамы машины имеет раздельную конфигурацию, содержащую первую основную часть 11, которая неподвижно прикреплена к рештакам конвейера скребкового цепного конвейера, и вторую основную часть 12, которая вместе с передней частью 2 рамы машины может смещаться относительно первой основной части, как наиболее ясно показано для раздельного варианта осуществления, изображенного на фиг.1, пластины 13 верхней ветви в основной части 11 и пластины 14 верхней ветви в основной части 12. Основные части 11 и 12 основания 1 рамы машины направляются с возможностью смещения одной внутри другой подходящим способом, не описанным подробно, чтобы обеспечить смещение основной части 12 и передней части 2 рамы машины налево на фиг.1 посредством предпочтительно только одного гидравлического цилиндра 20, и, следовательно, чтобы выборочно натягивать скребковую цепь, перемещающуюся через весь скребковый цепной конвейер в верхней и нижней ветвях. Настоящее изобретение относится к креплению или опоре гидравлического цилиндра 20 одним концом 21 цилиндра к или на боковую плиту 4 передней части 2 рамы машины и другим концом 22 цилиндра к или на одну или обе боковые плиты 15 основания 1 рамы машины, причем боковая плита (плиты) 15 неподвижно присоединена к основной части 11 основания 1 рамы машины. Опора или прилегание концов 21, 22 гидравлического цилиндра 20 к боковой плите 4 или боковой стенке 15 осуществляется посредством соединительных сочленений 30, 30', которые в изображенном иллюстративном варианте осуществления выполнены с одинаковой конструкцией, и структура которых будет теперь описана более подробно со ссылкой на фиг.2-4.
На фиг.2-4 изображено только соединительное сочленение 30 на том конце 21 гидравлического цилиндра 20, который расположен на стороне передней части рамы машины. Тем не менее последующее описание также применимо к соединительному сочленению 30' на фиг.1 на другом конце 22 на фиг.1 цилиндра по причине предпочтительной структурно идентичной формы двух соединительных сочленений 30, 30'. Каждое соединительное сочленение 30, по существу, содержит углубление 31 в плоскости боковой плиты 4 передней части 2 рамы машины и скобу 40 соединительного сочленения, которая может быть введена с возможностью отсоединения в углубление 31 и зафиксирована с возможностью извлечения в ней, как будет дополнительно объяснено ниже. В изображенном иллюстративном варианте осуществления углубление 31 не выполнено непосредственно в боковой плите 4 передней части 2 рамы машины, а является составной частью несущей пластины 33, которая приварена в окне 34, вырезанном соответствующим образом в боковой плите 4. На фиг.2, в частности, показано, что углубление 31 в направлении к наружной стороне боковой пластины 4 имеет приблизительно прямоугольное внутреннее поперечное сечение, которое, тем не менее, вблизи от заднего конца, изображенного здесь слева, скошено в поперечном сечении двумя удерживающими выступами 35, которые проходят в углубление 31 и сужают его. Два удерживающих выступа 35 проходят не до пола 36 углубления, а только примерно на половину глубины углубления 31, посредством чего за удерживающими выступами 35 образуется свободное пространство. Удерживающие выступы 35, следовательно, образуют подрезанные секции в области углубления 31. Как ясно видно из фиг.4, ограничивающая стенка 37 несущей пластины 33, которая в данном варианте непосредственно прилегает к основной части 12 основания 1 рамы машины, также предусмотрена с подрезанным удерживающим выступом 38, выполненным в форме полки, который проходит только приблизительно, на половину глубины углубления 31 в несущей пластине 33. Удерживающий выступ 38 образован полкой передней ограничивающей стенки 37, которая проходит назад под прямыми углами и под которой в углублении 31 образовано свободное пространство.
Несущая скоба 40 имеет относительно прочную основную пластину 41, которая на заднем конце 42 имеет две боковые фиксирующие выступы 43, один из которых проходит вверх из основной пластины 41, а другой из которых (не изображен) проходит вниз в том же положении. Фиксирующие выступы имеют толщину, равную только половине толщины основной пластины 41, и выполнены с возможностью прохождения под или за свободное пространство с принудительной блокировкой между удерживающими выступами 35 и полом 36 углубления 31 в несущей пластине 33. Основная пластина 41 несущей скобы 40 дополнительно снабжена на переднем конце, на фиг.2 справа, дополнительным фиксирующим выступом 44, который проходит приблизительно на полную высоту несущей скобы 40 и имеет толщину, обеспечивающую прохождение фиксирующего выступа 44, как изображено на фиг.4, за свободное пространство за или под удерживающим выступом 38. Длина углубления 31 обеспечивает введение несущей скобы 40 в положении сборки, изображенном на фиг.2, в углубление 31 до пола 36 углубления 31. В этом состоянии фиксирующие выступы 43 и фиксирующий выступ 44 не захватывают сзади соответствующие удерживающие выступы 35 и 38. В результате смещения вправо несущей скобы 40 на фиг.2, то есть приближения к линиям цепного конвейера, несущая скоба 40 располагается в фиксирующее положение, представленное на фиг.3, в котором фиксирующие выступы 43, 44 захватывают сзади удерживающие выступы 35, 38.
Для обеспечения фиксирующего положения, предотвращения обратного смещения несущей скобы 40 и передачи сил, приложенных гидравлическими цилиндрами 20 на несущую пластину 33 и боковую плиту 4 (или, у другого конца гидравлического цилиндра, на боковую стенку основания рамы машины), в углубление 31 введены фиксирующие детали 50, которые имеют на задней стороне фиксирующей пластины 51 фиксирующий блок 52, форма которого выполнена с возможностью заполнения оставшегося пространства углубления 31 за задней стороной 42 несущей скобы 40 с принудительной блокировкой, как, в частности, ясно показано на фиг.3 и 4. В состоянии сборки, как показано на фиг.4, несущая скоба 40 закреплена против выскальзывания из углубления 31 посредством ее захвата у переднего конца фиксирующим выступом 44 и удерживающим выступом 38, и у заднего конца фиксирующим выступом 43 и удерживающим выступом 35, и предотвращение фиксирующим блоком 52, заполняющим свободное пространство углубления 31, смещения несущей скобы 40 обратно в состояние сборки, в котором может происходить только извлечение. В то же время фиксирующий блок 52 передает силы, созданные при приведении в действие гидравлических цилиндров 20 и переданные к соответствующему концу 21 цилиндра.
Фиксирующая деталь 50 закреплена в фиксирующем положении посредством свинчивающего средства 53, которое в данном варианте состоит из винта 54 с упорной головкой, который своей головкой 55 винта зацепляется в выемке 45 в форме овального паза с открытым краем в несущей скобе 40 и закрепляется на месте посредством гайки 56, которая давит на основную пластину 51 для зажима фиксирующей детали 50 в фиксирующем положении. Извлечение фиксирующей детали 50 может быть осуществлено только при откручивании гайки 56.
Для крепления конца 21 гидравлического цилиндра 20 к несущей скобе 40 последняя имеет два расположенных на расстоянии друг от друга несущих плеча 46, которые снабжены с несущей проушиной 47, в которую вставлен несущий болт 24, проходящий через дополнительную несущую проушину 25 в конце 21 цилиндра. Несущий болт 24 предохранен от выпадения посредством фиксирующих элементов 26, которые предпочтительно привинчены к обеим несущим плечам 46 и захватывают сверху концевые поверхности несущего болта 24, по меньшей мере, упорной пластиной 27.
Из предшествующего описания специалисту в данной области техники будет понятно, что возможны многочисленные модификации в рамках объема прилагаемой формулы изобретения. Все описание было дано только для соединительной скобы 30, расположенной на стороне передней части рамы машины. С другой стороны, соединительное сочленение, имеющее идентичную конструкцию, может быть выполнено с такой же соединительной скобой и с такой же выемкой в идентично выполненной несущей пластине, с разницей только в том, что соединительная скоба и несущая пластина установлены с зеркальным обращением в вырезе на боковой плите основания рамы машины. Если, исходя из формы и конструкции скобы соединительного сочленения, существует необходимость установки каждого гидравлического цилиндра только в предпочтительном направлении, две соединительные скобы могут отличаться друг от друга с точки зрения их конструкции или размера. Кроме того, соединительные скобы могут быть снабжены дополнительными или имеющими больший размер фиксирующими деталями. В иллюстративном варианте осуществления изображен только один гидравлический цилиндр, установленный на одной стороне. Поскольку на противоположной стороне основания рамы машины и передней части рамы машины образованы идентичные углубления, на противоположной стороне может быть выборочно установлен второй гидравлический цилиндр, или гидравлический цилиндр может быть установлен только на другой стороне, если, например, узел 10 привода и натяжения, имеющий идентичную конструкцию, введен у другого конца скребкового цепного конвейера. При извлечении скобы соединительного сочленения никакие части соединительных сочленений не выступают над боковой стенкой или боковой плитой, так что предотвращено прохождение направляющей для барабанного горного комбайна или горного устройства над соответствующим выступами посредством предусмотрения дополнительного зазора.