PL173986B1 - Mechanizm zamocowania przewodów zasilających do kombajnu górniczego - Google Patents

Abstract

1. Mechanizm zamocowania przewodów zasilających do kombajnu górniczego, wyposażony w zacisk mocujący przewody zasilające na wyjściu z układaka oraz prostopadły do osi wzdłużnej kombajnu wysięgnik zamocowany zjednej strony do zacisku, a z drugiej strony połączony z korpusem kombajnu i posiadający układ zabezpieczający przewody zasilające przed wyrwaniem ze skrzynki przyłączeniowej, na który składają się elementy złączne o określonej wytrzymałości na zerwanie oraz cięgno współpracujące z wyłącznikiem awaryjnym kombajnu, znamienny tym, ze wysięgnik (11) zamocowany jest z jednej strony przegubowo z poziomą osią obrotu (03 i 04) do bocznej ścianki zacisku (14) a z drugiej strony, również przegubowo z poziomą osią obrotu (011 02), połączony jest z korpusem (1) kombajnu, natomiast zacisk (14) połączony jest na sztywno za pomocą elementów złącznych bezpiecznikowych (23) z płytą czołową (20) zamocowaną na zakończeniu układaka przewodów zasilających (15), przy czym uchwyt (24) cięgna (25) połączonego z wyłącznikiem awaryjnym kombajnu zlokalizowany jest w górnej części płyty czołowej (20)

Description

Przedmiotem wynalazku jest konstrukcja mechanizmu zamocowania przewodów zasilających do kombajnu górniczego znajdująca zastosowanie zwłaszcza w kombajnach ścianowych dużej mocy.

Kombajny ścianowe stosowane w przemyśle wydobywczym zasilane są w energię elektryczną oraz wodę do zraszania za pomocą giętkich przewodów oponowych wleczonych za maszyną, bądź układanych w specjalnie do tego celu przeznaczonych przestrzeniach zastawek przenośnika ścianowego z zastosowaniem układaków. Same przyłącza kombajnowe zazwyczaj zabezpieczone są przed mechanicznym wyrwaniem ze skrzynki przyłączeniowej zamocowanych w nim przewodów z wykorzystaniem elementów bezpiecznikowych, współpracujących z układem dźwigni bądź cięgien połączonych z wyłącznikiem awaryjnym kombajnu. Elementy bezpiecznikowe mają najczęściej postać sworzni lub śrub o ściśle określonej wytrzymałości na

173 986 ścinanie. Tego typu zabezpieczenie znane jest na przykład z polskich opisów patentowych nr nr 161707 i 115722.

Znane jest również, na przykład z polskiego opisu patentowego nr 151808 urządzenie zabezpieczające przewody oponowe zasilające kombajn ścianowy, które posiada zamocowany na sztywno do korpusu kombajnu, prostopadły do jego osi wzdłużnej wysięgnik, do którego przymocowany jest zacisk stanowiący uchwyt przewodów wychodzących z zastawek przenośnika ścianowego. Sam zacisk zamocowany jest do wysięgnika za pomocą sworzni bezpiecznikowych i jednocześnie połączony jest za pomocą linki stalowej, przewiniętej przez prowadnik, z wyłącznikiem awaryjnym kombajnu. Zaczepienie przewodów zasilających o jakiś element stały w ścianie powoduje przy przekroczeniu założonej siły ścięcie sworzni bezpiecznikowych i ruch zacisku względem wysięgnika. To z kolei powoduje pociągnięcie linki i awaryjne wyłączenie kombajnu. Urządzenie takie ma stosunkowo prostą konstrukcję i może być w pełni skuteczne w przypadkach kombajnów niewielkiej mocy, gdzie średnice przewodów zasilających są niewielkie. W obecnie stosowanych kombajnach ścianowych dużej mocy zarówno przewody elektryczne jak i wodne mają z konieczności bardzo duże przekroje, o stosunkowo znacznych promieniach zginania. Przewody takie mogą być prowadzone wzdłuż ściany wyłącznie za pomocą mechanicznych układaków. Przy zastosowaniu takiego układaka występuje w skrajnym przypadku podwójna pętla układaka w płaszczyźnie pionowej, o wysokości łącznej będącej funkcją ilości i przekrojów prowadzonych w układaku przewodów. W przypadku sztywnego wysięgnika mocującego końcówkę układaka wystąpi w takim przypadku ugniatanie segmentów układaka i powstanie znacznych sił tarcia między powierzchniami sąsiadujących segmentów, co prowadzi do dużej awaryjności układaka oraz zasadniczego zmniejszenia jego technicznej żywotności.

Znane są z praktyki takie konstrukcje mocowania przewodów zasilających do kombajnu ścianowego, w których końcówka układaka zamocowana jest do sztywnego wysięgnika za pomocą bloczkowego przegubu, umożliwiającego częściowy obrót zacisku w płaszczyźnie pionowej przechodzącej przez oś wzdłużną układaka. Ułatwia to pracę układaka umożliwiając mu większą swobodę, ale jednocześnie w sposób zasadniczy utrudnia zastosowanie znanych i sprawdzonych ruchowo układów zabezpieczających przewody przed wyrwaniem ze skrzynki przyłączeniowej.

Celem wynalazku jest opracowanie takiej konstrukcji mechanizmu zamocowania przewodów zasilających do korpusu kombajnu górniczego, która umożliwi właściwe zamocowanie i prowadzenie wielu przewodów zasilających o dużych przekrojach, z jednoczesnym prostym i skutecznym zabezpieczeniem ich przed wyrwaniem ze skrzynki przyłączeniowej, a także zapewni dobre warunki pracy układaka.

Istota wynalazku polega na tym, że wysięgnik zamocowany jest z jednej strony przegubowo, z osią obrotu poziomą, do bocznej ścianki zacisku mocującego przewody zasilające wychodzące z układaka, a z drugiej strony, również przegubowo z poziomą osią obrotu, połączony jest z korpusem kombajnu. Zacisk połączony jest na sztywno, czołowo, za pomocą elementów bezpiecznikowych, na przykład śrub o ściśle określonej wytrzymałości na zrywanie, z płytą czołową zamontowaną na końcu układaka przewodów zasilających. Uchwyt cięgna połączonego z wyłącznikiem awaryjnym zlokalizowany jest w górnej części płyty czołowej.

Korzystnym jest dla zapewnienia swobody ruchu układaka w pionie zbliżonego możliwie do płaszczyzny pionowej, gdy wysięgnik ma postać dwóch sztywnych ramion usytuowanych jedno nad drugim.

Najprostszym układem realizującym ten wymóg jest taki, w którym ramiona wysięgnika są względem siebie nierównoległe, a pionowa odległość między osiami obrotu przegubów zlokalizowanych od strony korpusu kombajnu jest mniejsza od pionowej odległości między osiami obrotu przegubów zlokalizowanych na zacisku przewodów zasilających.

Dodatkowo korzystnym ze względu na łatwość montażu mechanizmu jest takie jego wykonanie, w którym wysięgnik połączony jest przegubowo z korpusem kombajnu za pośrednictwem wstawki z przegubami zamocowanej na sztywno, nierozłącznie do korpusu kombajnu.

173 986

Celowym jest także takie wykonanie wstawki łączącej wysięgnik z korpusem kombajnu, w którym posiada ona występ oporowy wyznaczający najniższe położenie wysięgnika, przez co zmniejsza siły tarcia sąsiadujących ze sobą gałęzi układaka.

Korzystnym jest również, ze względu na wymuszenie żądanej geometrii ruchu po ścięciu elementów bezpiecznikowych, gdy płyta czołowa zamocowana na końcu układaka wyposażona jest od dołu w podchwyt zachodzący pod dolną powierzchnię zacisku.

Konstrukcyjnie łatwym jest takie wykonanie podchwytu, w którym ma on postać równoległych płaskowników o górnej krawędzi ściętej i nachylonej względem dolnej powierzchni zacisku pod żądanym kątem odchylenia powierzchni płyty czołowej skierowanej ku zaciskowi po ścięciu elementów bezpiecznikowych.

Zasadniczą zaletą mechanizmu według wynalazku jest zapewnienie znacznego stopnia swobody w płaszczyźnie zbliżonej do pionowej przechodzącej przez oś wzdłużną układaka, co przeciwdziała dodatkowemu uciskowi na układak i zwiększaniu sił tarcia między elementami układaka. Ruch wysięgnika w płaszczyźnie pionowej, prostopadłej do osi wzdłużnej kombajnu pozwala na przystosowanie się, właściwie samoczynne, położenia wysięgnika do aktualnej pozycji końcówki układaka wynikającej w głównej mierze z ilości i przekrojów prowadzonych w układaku przewodów zasilających. Konstrukcja ta umożliwia wykorzystanie sprawdzonych ruchowo układów zabezpieczenia przewodów przed wyrwaniem ze skrzynki przyłączeniowej, co gwarantuje pewność pracy mechanizmu, jego bezpieczeństwo obsługi i stosunkowo niewielki koszt wytworzenia i montażu. Rozwiązanie według wynalazku pozwala na znaczne ograniczenie uszkodzeń przewodów elektrycznych, co jest wynikiem zwiększenia promienia zginania tych przewodów.

Wynalazek został bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, gdzie fig.1 przedstawia mechanizm zamocowania przewodów zasilających w widoku z góry, fig. 2 przedstawia widok mechanizmu z boku wzdłuż osi wzdłużnej kombajnu ścianowego, a fig. 3 konstrukcję połączenia zacisku przewodów zasilających z płytą czołową układaka w przekroju podłużnym.

Do korpusu 1 kombajnu ścianowego zamocowana jest na sztywno wstawka 2, składająca się z pionowych ścianek tylnej 3 i przedniej 4 połączonych przyspawanymi do nich żebrami 5. W górnej części ścianki tylnej 3 zamocowany jest przegub 6 o poziomej osi obrotu 01, a do ścianki przedniej 4, poniżej przegubu 6, zamocowany jest przegub 7 o poziomej osi obrotu 02. Górna krawędź 8 ścianki przedniej 4 położona jest poniżej płaszczyzny poziomej przechodzącej przez oś obrotu 01 przegubu 6. Przeguby 6 i 7 wstawki 2 służą do mocowania za pomocą sworzni 9 i 10 wysięgnika 11. Wysięgnik 11 ma postać dwóch położonych nad sobą i nierównoległych względem siebie ramion: górnego 11a i dolnego 11 b. Ramię górne 11a zamocowane jest jednym końcem w przegubie 6 wstawki 2, a drugim końcem, za pomocą sworznia 12 w górnym przegubie 13 o poziomej osi obrotu 03, przyspawanym do bocznej ścianki zacisku 14 mocującego przewody zasilające 15. Ramię dolne 11b zamocowane jest jednym końcem w przegubie 7 wstawki 2 a drugim końcem, za pomocą sworznia 16 w dolnym przegubie 17 o poziomej osi obrotu 04, przyspawanym do bocznej ścianki zacisku 14. Pionowa odległość a między osią obrotu 01 przegubu 6 a osią obrotu 02 przegubu 7 jest mniejsza od pionowej odległości b między osią obrotu 03 przegubu 13 a osią obrotu 04 przegubu 17. Zacisk 14 o konstrukcji skrzynkowej składanej ma w dolnej części swych ścianek bocznych współosiowe otwory 18, służące do obrotowego połączenia za pomocą sworznia 19 zacisku 14 z płytą czołową 20, stanowiącą zakończenie układaka przewodów 15. W swej dolnej, osadzonej na sworzniu 19 części, płyta czołowa 20 ma zachodzące pod ściankę dolną zacisku 14 podchwyty 21, o postaci dwóch równoległych względem siebie płaskowników posiadających górną krawędź 22 ściętą pod kątem a względem ścianki dolnej zacisku 14. Jednocześnie płyta czołowa 20 połączona jest na sztywno, czołowo, z zaciskiem 14 za pomocą dwóch symetrycznie rozmieszczonych względem osi wzdłużnej 05 zacisku 14 śrub bezpiecznikowych 23. Na górnej powierzchni płyty czołowej 20 przyspawany jest uchwyt 24, w którym zamocowany jest na sztywno jeden koniec linki 25 przechodzącej przez przelotkę 26 zacisku 14, przelotkę 27 wstawki 2 i zamocowanej drugim końcem, z naciągiem wstępnym, do dźwigni wyłącznika awaryjnego kombajnu.

173 986

W normalnym położeniu roboczym wysięgnik 11, do którego zamocowany jest zacisk 14 przewodów zasilających 15 przyjmuje pozycję dolną, wyznaczoną przez wsparcie się jego ramienia górnego 11 a na górnej krawędzi 8 ścianki przedniej 4 wstawki 2. W sytuacji utworzenia się podwójnej pętli układaka przewodów 15 następuje samoczynne podniesienie się wysięgnika 11, przy czym ta zmiana położenia wysięgnika 11 powoduje podniesienie zacisku 14 w płaszczyźnie zbliżonej do pionowej, co jest istotne dla prawidłowej pracy układaka. W miarę przemieszczania się kombajnu wysięgnik 14 samoczynnie obniża swe położenie w stopniu regulowanym geometrią układania się układaka przewodów zasilających 15 aż do ponownego zejścia do pozycji wyjściowej. W przypadku zahaczenia układaka o stałe elementy uzbrojenia ściany, po przekroczeniu założonej siły oddziaływującej na przewody zasilające 15, zerwaniu ulegają śruby bezpiecznikowe 23 łączące płytę czołową 20 z zaciskiem 14, co wywołuje obrót płyty czołowej 20 o kąt równy kątowi a ścięcia górnej krawędzi 22 podchwytu 21.

W wyniku tego obrotu następuje pociągnięcie końca linki 25, która przekazuje impuls na dźwignię wyłącznika awaryjnego kombajnu, co zatrzymuje kombajn przeciwdziałając wyrwaniu przewodów zasilających 15. Ponowne uruchomienie kombajnu jest możliwe po usunięciu zaczepienia układaka i ponownym zamontowaniu śrub bezpiecznikowych 23.

173 986

Fig. 2

173 986

20 25 23 15 14 26

Fig. 3

173 986

Fig. 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Mechanizm zamocowania przewodów zasilających do kombajnu górniczego, wyposażony w zacisk mocujący przewody zasilające na wyjściu z układaka oraz prostopadły do osi wzdłużnej kombajnu wysięgnik zamocowany z jednej strony do zacisku, a z drugiej strony połączony z korpusem kombajnu i posiadający układ zabezpieczający przewody zasilające przed wyrwaniem ze skrzynki przyłączeniowej, na który składają się elementy złączne o określonej wytrzymałości na zerwanie oraz cięgno współpracujące z wyłącznikiem awaryjnym kombajnu, znamienny tym, że wysięgnik (11) zamocowany jest z jednej strony przegubowo z poziomą osią obrotu (03 i 04) do bocznej ścianki zacisku (14) a z drugiej strony, również przegubowo z poziomą osią obrotu (01 i 02), połączony jest z korpusem (1) kombajnu, natomiast zacisk (14) połączony jest na sztywno za pomocą elementów złącznych bezpiecznikowych (23) z płytą czołową (20) zamocowaną na zakończeniu układaka przewodów zasilających (15), przy czym uchwyt (24) cięgna (25) połączonego z wyłącznikiem awaryjnym kombajnu zlokalizowany jest w górnej części płyty czołowej (20).
2. 2. Mechanizm według zastrz. 1, znamienny tym że wysięgnik (11) ma w widoku bocznym postać dwóch sztywnych ramion (11a i 11b) w układzie nadsobnym.
3. 3. Mechanizm według zastrz. 2, znamienny tym, że ramiona (11a i 11b) wysięgnika (11) są względem siebie nierównoległe, przy czym pionowa odległość (a) między osiami obrotu (01 i 02) przegubów (6 i 7) zlokalizowanych od strony korpusu (1) kombajnu jest mniejsza od pionowej odległości (b) między osiami obrotu (03 i 04) przegubów (13 i 17) zlokalizowanych na bocznej ściance zacisku (14).
4. 4. Mechanizm według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, że wysięgnik (11) połączony jest do korpusu (1) kombajnu za pośrednictwem wstawki (2) z przegubami (6 i 7), zamocowanej na sztywno, nierozłącznie do korpusu (1) kombajnu.
5. 5. Mechanizm według zastrz. 4 , znamienny tym, że wstawka (2) posiada występ oporowy (8) wyznaczający najniższe położenie wysięgnika (11).
6. 6. Mechanizm według zastrz. 1, znamienny tym, że płyta czołowa (20) zamocowana na wejściu przewodów zasilających do zacisku (14) wyposażona jest od dołu w podchwyt (21), zachodzący pod dolną ściankę zacisku (14).
7. 7. Mechanizm według zastrz. 6 , znamienny tym, że podchwyt (21) ma postać dwóch równoległych płaskowników, których górna krawędź (22) jest ścięta i nachylona do dolnej ścianki zacisku (14) pod kątem (α)