PL 66689 Y1 RZECZPOSPOLITA POLSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS OCHRONNY WZORU UŻYTKOWEGO (21) Numer zgłoszenia: 120040 (22) Data zgłoszenia: 23.05.2011 (19) PL (11) 66689 (13) Y1 (51) Int.Cl. E21C 29/00 (2006.01) E21C 31/00 (2006.01) (54) Mechanizm napędowy ładowarki kombajnu chodnikowego (43) Zgłoszenie ogłoszono: 03.12.2012 BUP 25/12 (45) O udzieleniu prawa ochronnego ogłoszono: 30.08.2013 WUP 08/13 (73) Uprawniony z prawa ochronnego: KOPEX MACHINERY SPÓŁKA AKCYJNA, Zabrze, PL (72) Twórca(y) wzoru użytkowego: ARTUR CHUDY, Chorzów, PL RAFAŁ BUŚ, Tychy, PL WOJCIECH CZYRWIK, Katowice, PL MACIEJ KORCZYŃSKI, Katowice, PL TOMASZ KARWAN, Czeladź, PL JOACHIM ZLOTOS, Zabrze, PL
2 PL 66 689 Y1 Opis wzoru Przedmiotem wzoru użytkowego jest mechanizm napędowy ładowarki kombajnu chodnikowego, stosowanego w górnictwie podziemnym, zwłaszcza węgla kamiennego. W powszechnie znanych kombajnach chodnikowych wysięgnikowych ładowarka wyposażona jest w stół, posiadający po obu stronach głowic koło nagarniające, kierujące urobek na podawarkę taśmową usytuowaną centralnie wzdłuż kombajnu. Każde z gwiazdowych kół nagarniających usytuowane jest za pomocą dwóch łożysk, np. baryłkowych, w korpusie przekładni ładowarki zabudowanej w odpowiadającym mu gnieździe stołu ładowarki, a napęd przekazywany jest za pomocą przekładni zębatej stożkowej, zbudowanej z dwóch kół zębatych stożkowych o różnym kącie współpracy, z silnika zamocowanego pod stołem ładowarki, którego oś jest nachylona pod kątem różnym od prostego względem osi gwiazdowego koła nagarniającego. Tak skonstruowany mechanizm napędowy gwiazdowego koła nagarniającego charakteryzuje się koniecznością dokładnego pasowania kół stożkowych napędzających koło gwiazdowe nagarniające, trudnością uszczelnienia wałka zębnika napędzającego, a także bardzo skomplikowanym łożyskowaniem od góry koła gwiazdowego nagarniającego. Ponadto wada takiego rozwiązania wynika z charakterystyki przenoszenia napędu przez przekładnię stożkową, która jest mało korzystna w stosunku do innych przekładni, zwłaszcza przekładni walcowych czołowych. Przekładnie stożkowe napędu ładowarki w warunkach górniczych są bardzo awaryjne, a same możliwości bieżącej konserwacji i napraw są bardzo ograniczone, choćby ze względu na umiejscowienie elementów tych napędów w miejscu bardzo trudno dostępnym. Dodatkowo stosowanie przekładni stożkowych wymaga innych elementów dla napędzania gwiazdowego koła nagarniającego lewego i prawego, co komplikuje system zabezpieczenia kombajnu w niezbędne części zamienne oraz ma wpływ na rozszerzenie zapasów magazynowych części zamiennych, co w warunkach górniczych jest trudne do zabezpieczenia. Celem wzoru użytkowego jest opracowanie takiej konstrukcji mechanizmu napędowego ładowarki kombajnu chodnikowego, która umożliwi wyeliminowanie większości wad dotychczas wykorzystywanych mechanizmów, przy jednoczesnym umożliwieniu zwiększenia mocy przenoszonej na gwiazdowe koła nagarniające. Istota wzoru użytkowego polega na tym, że oś wałka silnika napędzającego gwiazdowe koło nagarniające usytuowana jest równolegle do osi wzdłużnej wału napędowego, na którym osadzone jest gwiazdowe koło nagarniające, przy czym wałek silnika sprzężony jest z wałem napędowym za pośrednictwem przekładni zębatej walcowej złożonej z kół zębatych o zębach prostych, umiejscowionej po dolnej stronie stołu ładowarki. Wał napędowy gwiazdowego koła nagarniającego osadzony jest w korpusie przekładni ładowarki za pomocą podwójnego łożyska stożkowego usytuowanego w jego środkowej części, a przekładnia zębata osłonięta jest od dołu płytą osłonową zamocowaną rozłącznie do dolnej powierzchni stołu ładowarki. Korzystnym ruchowo jest takie wykonanie, w którym górny koniec wału napędowego sprzężony jest kształtowo z gniazdem gwiazdowego koła nagarniającego. W najprostszym wykonaniu tego kształtowego połączenia górny koniec wału napędowego i odpowiadające mu gniazdo gwiazdowego koła nagarniającego mają w widoku czołowym kształt kwadratu. Szczególnie pożądanym jest takie wykonanie, w którym łożysko gwiazdowego koła nagarniającego zabezpieczone jest od góry uszczelnieniem labiryntowym, składającym się z uszczelki umieszczonej pomiędzy górną kryzą wału napędowego a korpusem przekładni ładowarki z jednego końca, a uszczelką ślizgową umieszczoną pomiędzy korpusem przekładni ładowarki a gniazdem gwiazdowego koła nagarniającego z drugiego końca labiryntu. Zasadniczą zaletą mechanizmu napędowego według wzoru użytkowego jest uproszczenie konstrukcji przy jednoczesnym podniesieniu jego odporności mechanicznej, oraz zapewnieniu możliwości przenoszenia zdecydowanie większych obciążeń. Wynika to z cech przekładni zębatej walcowej. Zdecydowanej poprawie ulega zarówno proces montażu, jak i demontażu mechanizmu, do czego przyczynia się również nowy sposób łożyskowania wału napędowego gwiazdowego koła nagarniającego. Dodatkowo umożliwione jest bardzo dobre uszczelnienie przekładni i jej zabezpieczenie przed zanieczyszczeniami mechanicznymi, co jest bardzo istotne w agresywnym środowisku górniczym. Wzór użytkowy został przedstawiony na rysunku, gdzie na fig. 1 pokazano w widoku z góry gwiazdowe koło nagarniające osadzone na stole ładowarki, na fig. 2 - mechanizm napędowy gwiazdowego koła nagarniającego w przekroju poprzecznym wzdłuż osi wału napędowego, na fig. 3 - górny
PL 66 689 Y1 3 koniec wału napędowego po zdemontowaniu gwiazdowego koła nagarniającego, a na fig. 4 - widok od spodu na stół ładowarki i silnik napędzający gwiazdowe koło nagarniające. Każde z dwóch gwiazdowych kół nagarniających 1 osadzone jest na odpowiadającej mu połówce stołu 2 kombajnu chodnikowego i zamocowane rozłącznie za pomocą śrub 3 do wału napędowego 4. Jednocześnie od spodu gwiazdowe koło nagarniające 1 ma gniazdo 5 o kształcie kwadratu, którym to gniazdem 5 osadzone jest na górnym końcu 6 wału napędowego 4 wykonanym w kształcie kwadratu. Wał napędowy 4 o osi wzdłużnej O osadzony jest w korpusie przekładni 7 za pomocą podwójnego łożyska stożkowego 8 zamkniętego od góry pierścieniem ustalającym 9 zamocowanym do korpusu stołu 2 za pomocą śrub 10. Siedlisko mechanizmu osłonięte jest od góry płytą 11 mocowaną rozłącznie śrubami do korpusu stołu 2. Od dołu na wale napędowym 4 osadzone jest i zabezpieczone płytą 12 mocowaną rozłącznie śrubami 13 do wału napędowego 4 koło zębate 14 o zębach prostych. Koło zębate 14 zazębione jest z zębnikiem 15 zamocowanym za pomocą nakładki 16 i śrub 17 na wałku 18 o osi O 1 silnika 19 napędzającego mechanizm. Silnik 19 zamocowany jest rozłącznie za pomocą śrub 20 do obsady 21 mocowanej również rozłącznie z wykorzystaniem śrub 22 do płyty osłonowej 23 zamykającej od dołu siedlisko mechanizmu napędowego. Między kryzą 24 górnego końca 6 wału napędowego 4 a pierścieniem ustalającym 9 zamocowana jest uszczelka ślizgowa 25, natomiast druga uszczelka ślizgowa 26, zamykająca labiryntowe dojście do łożyska stożkowego 8 osadzona jest między korpusem przekładni 7 a dolną częścią 5' o tworzącej walcowej gniazda 5 gwiazdowego koła nagarniającego 1. Zastrzeżenia ochronne 1. Mechanizm napędowy ładowarki kombajnu chodnikowego, w której gwiazdowe koło nagarniające umieszczone na powierzchni stołu ładowarki posadowione jest na wale napędowym /O 1 / osi pionowej prostopadłej do powierzchni stołu ułożyskowanym w korpusie przekładni i napędzanym przez przekładnię mechaniczną zębatą z silnikiem mocowanym rozłącznie pod dolną powierzchnią korpusu przekładni, znamienny tym, że oś /O 1 / wałka /18/ silnika /19/ usytuowana jest równolegle do osi wzdłużnej /O/ wału napędowego /4/, na którym posadowione jest gwiazdowe koło nagarniające /1/, przy czym wałek /18/ silnika /19/ sprzężony jest z wałem napędowym /4/ za pośrednictwem przekładni zębatej walcowej złożonej z kół zębatych /14, 15/ o zębach prostych umiejscowionej po stronie dolnej stołu /2/ ładowarki, a wał napędowy /4/ gwiazdowego koła nagarniającego /1/ osadzony jest w korpusie przekładni /7/ za pomocą podwójnego łożyska stożkowego /8/ usytuowanego w jego środkowej części, natomiast przekładnia zębata walcowa /14, 15/ osłonięta jest od dołu płytą osłonową /23/ zamocowaną rozłącznie do dolnej powierzchni korpusu przekładni /7/ ładowarki. 2. Mechanizm według zastrz. 1, znamienny tym, że górny koniec /6/ wału napędowego /4/ sprzężony jest kształtowo z gniazdem /5/ gwiazdowego koła nagarniającego /1/. 3. Mechanizm według zastrz. 2, znamienny tym, że górny koniec /6/ wału napędowego /4/ i odpowiadające mu gniazdo /5/ gwiazdowego koła nagarniającego /1/ mają w widoku czołowym kształt kwadratu. 4. Mechanizm według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że łożysko /8/ zabezpieczone jest od góry uszczelnieniem labiryntowym składającym się z uszczelki ślizgowej /25/ umieszczonej między górną kryzą /24/ wału napędowego /4 / a korpusem przekładni /7/ ładowarki z jednego końca, oraz uszczelką ślizgową /26/ umieszczoną pomiędzy korpusem przekładni /7/ ładowarki a gniazdem /5 / gwiazdowego koła nagarniającego /1/.
4 PL 66 689 Y1 Rysunki
PL 66 689 Y1 5
6 PL 66 689 Y1
PL 66 689 Y1 7
8 PL 66 689 Y1 Departament Wydawnictw UP RP