R Z E C Z P O S P O L I T A (12) OPIS PATENTOWY (19) P L (11) 158005 P O L S K A (13) B1 ( 21) N um er zgłoszenia: 271668 (51) In tc l5: E21C 29/22 U r z ą d P a te n to w y (2)D ata zgłoszenia: 07.04.1988 R z e c z y p o s p o lite j P o ls k ie j (54)Łącznik segmentów zębatki mechanizmu posuwu zwłaszcza do maszyn górniczych (73) Uprawniony z patentu: Kopalnia Węgla Kamiennego "Miechowice'', Bytom, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono: 16.10.1 989 B U P 2 1 /8 9 (72) Twórcy wynalazku: Grzegorz Pikos, Bytom, PL Józef Damaszek, Bytom, PL Marian Małachowski, Bytom, PL Ernest Langer, Ruda Ś l., PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: Jan Cygan, Bytom, PL 3 1.0 7.1 9 92 W U P 0 7 /9 2 Jan Gołdy, Zabrze, PL PL 158005 B1 (57) 1. Łącznik segm entów zębatki m echanizmu posuwu, zwłaszcza do maszyn górniczych, zawierający dwa sworznie połączone ze sobą elementami łączącymi, które co najmniej z jednej strony połączone są rozłącznie za pom o- cą kołków, przy czym sworznie osadzone są przesuw nie w owalnych otw orach listew bocznych segmentów zębatki, znamienny tym, że końcówki o mniejszej średnicy (czopy) (5 albo 13) sworzni (1 albo 8) połączone są za pom ocą kołków rozprężnych (7 albo 16) zainstalow a- nych w otworach (6 albo 14) czopów (5 albo 13) sworzni (1 albo 8), prostopadle do osi sw orznia (1 albo 8) i osi zębatki, przylegających korzystnie liniowo do powierzchni nakładki górnej (3 albo 10).
Łącznik segmentów zębatki mechanizmu posuwu, zwłaszcza do maszyn górniczych Zastrzeżenia patentowe 1. Łącznik segm entów zębatki m echanizm u posuw u, zwłaszcza do maszyn górniczych, zawierający dwa sworznie połączone ze sobą elementami łączącym i, które co najmniej z jednej strony połączone są rozłącznie za pom ocą kołków, przy czym sworznie osadzone są przesuwnie w owalnych otworach listew bocznych segmentów zębatki, znamienny tym, że końcówki o mniejszej średnicy (czopy) (5 albo 13) sworzni (1 albo 8) połączone są za pom ocą kołków rozprężnych (7 albo 16) zainstalowanych w otw orach (6 albo 14) czopów (5 albo 13) sworzni (1 albo 8), prostopadle do osi sworznia (1 albo 8) i osi zębatki, przylegających korzystnie liniowo do powierzchni nakładki górnej (3 albo 10). 2. Łącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że grubość nakładki górnej (3 albo 10) w stosunku do grubości nakładki dolnej (2 albo 9) wynosi dogodnie jak 3:5, przy czym grubość nakładki górnej (3 albo 10) równa się co najmniej 0,2 średnicy sworznia (1 albo 8). 3. Łącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że krawędź części roboczej sworznia (1 albo 8) co najmniej od strony nakładki górnej (3 albo 10) jest ścięta pod kątem 45. 4. Łącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że końcówki o mniejszej średnicy (czopy) (11) sworzni (8) połączone są rozłącznie od strony nakładki dolnej (9) za pom ocą kołków rozprężnych (15) dogodnie zainstalowanych w otworach (12) czopów (11) w tej samej płaszczyźnie, prostopadłej do osi zębatki w kołki rozprężne (16) zainstalowane w otw orach (14) czopów (13) nad nakładką górną (10). * * * Przedmiotem wynalazku jest łącznik segmentów zębatki mechanizmu posuwu, zwłaszcza do maszyn górniczych. Łącznik segm entów zębatki m echanizm u posuw u przeznaczony jest szczególnie do górniczych maszyn urabiających, zwłaszcza węglowego kom bajnu ścianowego. Znany bezcięgnowy mechanizm posuwu do napędu maszyn górniczych składa się z zainstalowanego na pionowej osi koła napędowego współpracującego z pionowo usytuow aną zębatką złożoną z segmentów połączonych między sobą połączeniem przesuwno-obrotowym. Segment zębatki zaopatrzony jest w ucho mocujące usytuowane poniżej segmentu zębatki, które za pom ocą przegubu połączone jest z jednym końcem dźwigniow ego elem entu, który drugim końcem po łączony jest przegubow o z uchem zam ocowanym na wysięgniku wspornika zastawki przenośnika zgrzebłowego. Przeguby m ocujące dźwigniowego elem entu są elastyczne i utw orzone z elastycznych tulei osadzonych w gniazdach elementu dźwigniowego i z metalowych tulei osadzonych na sworzniach połączonych z segmentem zębatki i wysięgnikiem w spornika zastawki. Prowadzenie zębatki składa się ze środkowego prow adnika, który zapew nia praw idłową współpracę napędowego koła z zębatką oraz skrajnych prow adników usytuowanych na końcach maszyny górniczej (kom bajnu ścianowego), służących do wstępnego naprow adzenia zębatki oraz ograniczenia jej ruchów poprzecznych w obszarze maszyny górniczej. Środkowy prow adnik zębatki swoją listwą zamocowany jest bezpośrednio do kadłuba ciągnika maszyny górniczej, a skrajne prowadniki zębatki zamocowane są do kombajnowych sań maszyny górniczej. Znany łącznik segmentów zębatki mechanizmu posuw u, zwłaszcza do maszyn górniczych z polskiego opisu patentowego nr 111 665 składa się ze sworzni lub zębów połączonych ze sobą elem entami łącznymi w postaci płaskow nika, przy czym sworznie lub zęby osadzone są przesuwnie w owalnych otworach listew bocznych segmentów zębatki. Sworznie łącznika segmentów zębatki i sworznie przytwierdzone do listew bocznych zębatki są rozmieszczone w przybliżeniu w równych odstępach i współpracują z zębami koła napędowego maszyny górniczej.
158 005 3 Połączenie segm entów zębatki za pom ocą znanego łącznika um ożliw ia zmniejszenie m aksym alnego przyrostu podziałki na zakrzyw ionych względem siebie segm entach zębatki przez rozłożenie tego przyrostu podziałki na sąsiadujące z łącznikiem sworznie lub zęby segmentów zębatki. Znany łącznik zapewnia obrót w dwóch płaszczyznach segmentów zębatki względem siebie oraz dobrą współpracę koła napędowego z zębatką na zakrzywieniach. Niedogodnością znanego łącznika jest trwałe łączenie sworzni lub zębów z elementami łącznymi w trakcie m ontażu końców segmentów zębatki przez łączenie czopów sworzni przykładowo przez zaciskanie za pom ocą prasy hydraulicznej. Powoduje to utrudnienie m ontażu, a zwłaszcza dem ontażu segmentów zębatki oraz niepełny odzysk łączników przy dem ontażu zębatki i wym aga stosow ania specjalnego oprzyrządow ania umożliwiającego rozłączenie co najmniej jednego elementu łącznego z czopami sworzni lub zębów. Próby połączenia sworzni lub zębów z jednej strony rozłącznie za pom ocą zatyczki (zawleczki) w kształcie litery U, wykonanej z pręta o przekroju kwadratowym lub okrągłym przez zainstalow a- nie jej w obwodowym rowku na czopie sworznia powyżej górnego elem entu łączącego nie dały także zadaw alających wyników, bowiem następow ało częste zapiekanie się zatyczek oraz zniekształcenie obwodowego row ka na czopie sworznia w czasie pracy zębatki. Skutkiem tego zatyczka nie spełnia swojej roli, zwłaszcza po dem ontażu zębatki oraz kolejnym jej m ontażu. W czasie pracy zębatki po kolejnym jej połączeniu odzyskaną albo nową zatyczką następuje wysuwanie się górnego elementu łączącego sworznie łącznika segmentów zębatki mechanizmu posuwu, a w konsekwencji rozdzielenie segm entów zębatki. Celem wynalazku jest usunięcie lub co najmniej zmniejszenie niedogodności znanego łącznika segmentów zębatki m echanizmu posuwu, zwłaszcza do maszyn górniczych. Aby osiągnąć ten cel wytyczono zadanie opracow ania ulepszonej konstrukcji łącznika segmentów zębatki m echanizmu posuwu, zwłaszcza do maszyn górniczych, umożliwiającego łatwy m ontaż połączenia segmentów zębatki oraz także rozłączenie łącznika z segmentami zębatki i ponow ne połączenie tym łącznikiem segm entów zębatki. Zadanie wytyczone w celu usunięcia podanych niedogodności zostało rozwiązane zgodnie z wynalazkiem w ten sposób, że sworznie łącznika co mniej z jednej strony są połączone rozłącznie najdogodniej za pom ocą kołków rozprężnych, zainstalowanych w otw orach czopów sworzni, prostopadle do osi sworznia i osi zębatki przylegających korzystnie liniowo do powierzchni nakładki górnej. G rubość nakładki górnej w stosunku do grubości n akładki dolnej wynosi dogodnie jak 3:5, przy czym grubość nakładki górnej równa się co najm niej 0,2 średnicy sworznia. Krawędź części roboczej sworznia co najmniej od strony nakładki górnej jest ścięta pod kątem 45. W łączniku segmentów zębatki m echanizm u posuwu z połączeniem rozłącznym elementów składowych sworznie od strony dolnej nakładki połączone są rozłącznie za pom ocą kołków rozprężnych dogodnie zainstalowanych w otworach czopów w tej samej płaszczyźnie, prostopadłej do osi zębatki co kołki rozprężne zainstalow ane w otw orach czopów nad nakładką górną. Łącznik segmentów zębatki m echanizm u posuwu, zwłaszcza do maszyn górniczych według wynalazku jest prosty w konstrukcji i łatwy w wykonaniu. Połączenie sworzni łącznika co najmniej z jednej strony rozłącznie umożliwia łatwy m ontaż połączenia segmentów zębatki oraz rozłączanie łącznika z segmentami zębatki. W efekcie tego możliwy jest pełny odzysk łączników segmentów zębatki w czasie likwidacji zestawu urabiającego w ścianie pokładu węgla kamiennego. Łącznik segmentów zębatki w praktyce nie ulega nawet uszkodzeniu przy znacznych drganiach trasy mechanizmu posuwu węglowego kom bajnu ścianowego. Ponadto łącznik segmentów zębatki według wynalazku zapewnia skuteczną współpracę koła napędowego maszyny górniczej z zębatką na zakrzywieniach spągu oraz także z zastaw ką ścianowego przenośnika zgrzebłowego. Przedm iot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia łącznik segmentów zębatki mechanizmu posuwu kom bajnu ścianowego w widoku z boku i częściowym przekroju wokół czopa sworznia, fig. 2 - łącznik segmentów zębatki m echanizm u posuwu kom bajnu ścianowego w widoku od dołu, fig. 3 - nakładkę dolną łącznika segmentów zębatki mechanizmu posuwu kom bajnu ścianowego w widoku od dołu, fig. 4 - nakładkę dolną łącznika segm entów zębatki m echanizm u posuw u kom bajnu ścianowego w przekroju pionowym podłużnym, fig. 5 - sworzeń łącznika segmentów zębatki mechanizmu posuwu w w idoku z boku i w częściowym przekroju podłużnym czopa, fig. 6 - łącznik segm entów zębatki
4 158 005 mechanizmu posuwu kom bajnu ścianowego z połączeniem rozłącznym elementów składowych w widoku z boku, fig. 7 - łącznik segmentów zębatki mechanizmu posuwu kom bajnu ścianowego z połączeniem rozłącznym elementów składowych w widoku od dołu, fig. 8 - sworzeń łącznika segm entów zębatki m echanizm u posuw u kom bajnu ścianowego z połączeniem rozłącznym elementów składowych w widoku z boku, fig. 9 - nakładkę dolną łącznika segmentów zębatki mechanizmu posuwu kom bajnu ścianowego z połączeniem rozłącznym elem entów składowych w widoku z góry i fig. 10 - nakładkę dolną łącznika segmentów zębatki m echanizm u posuwu kom - bajnu ścianowego z połączeniem rozłącznym elementów składowych w pionowym przekroju podłużnym. Łącznik segmentów zębatki m echanizmu posuwu kom bajnu ścianowego (fig. 1-5) składa się z dwu sworzni 1 połączonych ze sobą z jednej strony nakładką dolną 2, a z drugiej strony nakładką górną 3. Sworznie 1 osadzone są przesuwnie w owalnych otw orach listew bocznych segmentów zębatki nieuw idocznionych na rysunku. Sworzeń 1 ma całkowitą długość 247 mm, przy czym jego średnica w przekroju poprzecznym w środkowej części, stanowiącej część roboczą wynosi 77 mm. Z jednej strony sworzeń 1 zakończony jest czopem 4 o długości 31 mm i średnicy 60 mm, w którym wzdłuż osi usytuowany jest otwór o średnicy 49 mm i kącie dna otw oru wynoszącym 120. G łębokość otw oru wynosi 20 mm. Z drugiej strony sworzeń 1 zakończony jest czopem 5 o długości 38 mm i średnicy 60 mm, w którym jest usytuowany otw ór 6 o średnicy 10 mm prostopadle do osi podłużnej sworznia 1 i prostopadle do osi zębatki nie uwidocznionej na rysunku. Oś otworu 6 w czopie 5 sworznia 1 usytuowana jest w odległości 20 mm od krawędzi części roboczej sworznia 1. Na krawędzi części roboczej sworznia 1 od strony czopa 5 jest ścięcie na głębokości 5 mm i kącie nachylenia 45. D ługość części roboczej sw orznia 1 wynosi 178 mm. N akładka dolna 2 ma postać płaskow nika o grubości 25 mm, szerokości 120 mm oraz długości 328 mm. Zaopatrzona jest na końcach w otwory o średnicy 60 mm, przy czym rozstaw osi między otworam i wynosi 188 mm. Końce nakładki dolnej 2 są zaokrąglone o prom ieniu 70 mm, którego osie znajdują się w osiach otworów. Od dolnej powierzchni brzegi w otworze są ścięte na głębokości 5 mm i kącie nachylenia 45. N akładka górna 3 ma postać płaskownika o grubości 15 m m, szerokości 120 mm oraz długości 328 mm. N akładka górna 3 zaopatrzona jest na końcach w otwory o średnicy 60 mm, przy czym rozstaw osi między otworam i wynosi 188 mm. Końce nakładki górnej 3 są zaokrąglone o promieniu 70 mm. Osie zaokrąglenia pokryw ają się z osiami otworów nakładki górnej 3. N akładkę dolną 2 łączy się z czopam i 4 sworzni 1 przez zaciskanie na prasie hydraulicznej o nacisku 200 T. Po zainstalowaniu sworzni 1 w otworach owalnych końców segmentów zębatek nieuwidocznionych na rysunku nakłada się nakładkę górną 3 na czopy 5 sworzni 1 w otwory 6 czopów 5 instaluje się kołki rozprężne 7 o średnicy 10 mm i długości 90 mm, które usytuowane są prostopadle do osi podłużnej zębatki oraz osi trasy przenośnika zgrzebłowego. Zęby koła napędow ego kom bajnu ścianowego w spółpracują ze sw orzniam i zębatki nie uwidocznionej na rysunku i sworzniami 1 łącznika segmentów zębatki m echanizm u posuwu. Łącznik segmentów zębatki mechanizmu posuwu kom bajnu ścianowego przedstawiony na fig. 6-10 składa się z dwu sworzni 8 połączonych ze sobą rozłącznie z jednej strony nakładką dolną 9, a z drugiej strony nakładką górną 10. Sworznie 8 osadzone są przesuwnie w owalnych otworach listew bocznych segm entów zębatki nie uwidocznionych na rysunku. Sworzeń 8 ma całkowitą długość 250 mm, przy czym jego średnica w przekroju poprzecznym w środkowej części, stanowiącej część roboczą wynosi 77 mm. Z jednej strony sworzeń 8 zakończony jest czopem 11 o długości 41 mm i średnicy 60 mm, w którym jest usytuow any otw ór 12 o średnicy 10 mm prostopadle do osi podłużnej sworznia 8 i prostopadle do osi zębatki nie uwidocznionej na rysunku. Oś otworu 12 w czopie 11 sworznia 8 usytuowana jest w odległości 30 mm od krawędzi części roboczej sworznia 8. Z drugiej strony sworzeń 8 zakończony jest czopem 13 o długości 31 mm i średnicy 60 mm, w którym usytuow any jest otwór 14 o średnicy 10 mm prostopadle do osi podłużnej sworznia 8 i prostopadle do osi zębatki nie uwidocznionej na rysunku. Oś otw oru 14 w czopie 13 sworznia 8 usytuowana jest w odległości 20 mm od krawędzi części roboczej sworznia 8.
158 005 5 Część robocza sworznia 8 od strony czopa 11 i 13 ma ścięcia na głębokości 5 mm i kącie nachylenia 45. Długość części roboczej sw orznia 8 w raz ze ścięciami wynosi 178 mm. N akładka dolna 9 ma postać płaskow nika o grubości 25 mm, szerokości 120 mm oraz długości 328 mm. Z aopatrzona jest na końcach w otw ory o średnicy 60 mm, przy czym rozstaw osi między otworam i wynosi 188 mm. Końce nakładki dolnej 9 są zaokrąglone o prom ieniu 70 mm, którego osie znajdują się w osiach otworów. Nakładka górna 10 ma postać płaskow nika o grubości 15 mm, szerokości 120 mm oraz długości 328 mm. N akładka górna 10 zaopatrzona jest na końcach w otw ory o średnicy 60 mm, przy czym rozstaw osi między otw oram i wynosi 188 mm. Końce nakładki górnej 10 są zaokrąglone o prom ieniu 70 mm. Osie zaokrąglenia pokryw ają się z osiami otworów nakładki górnej 10. Sworznie 8 wkłada się czopam i 11 w nakładkę dolną 9, przy czym otwory 12 w czopach 11 usytuowuje się prostopadle do podłużnych krawędzi nakładki dolnej 9, a tym samym prostopadle do osi podłużnej zębatki. W otwory 12 czopów 11 instaluje się kołki rozprężne 15 o średnicy 10 mm i długości 90 mm, które powinny być usytuow ane prostopadle do osi podłużnej zębatki oraz osi podłużnej trasy przenośnika zgrzebłowego. Sworznie 8 połączone rozłącznie nakładką dolną instaluje się w otworach owalnych końców segmentów zębatki nie uwidocznionych na rysunku, po czym nakłada się nakładkę górną 10 na czopy 13 sworzni 8, a w otwory 14 czopów 13 instaluje się kołki rozprężne 16 o średnicy 10 mm i długości 90 mm, które są usytuowane prostopadle do osi podłużnej zębatki oraz osi trasy przenośnika zgrzebłowego, podobnie jak kołki rozprężne 15 w czopach 11. 8 Fig.8 9
158 005
158005 Fig.4
158 005 Fig. 1 2 Fig.2 Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 5000 zł.