PL63864Y1 - Trzewik prowadzący ślizgowy, zwłaszcza górniczej maszyny urabiającej - Google Patents

Description

2 PL 63 864 Υ1

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest trzewik prowadzący ślizgowy, zwłaszcza górniczej maszyny urabiającej, znajdujący zastosowanie w szczególności w kombajnach bębnowych lub strugach prowadzonych na prowadnicach ślizgowych wzdłuż frontu urabiania. W górnictwie podziemnym urządzenia urabiające, takie jak strugi węglowe, czy też kombajny bębnowe prowadzone są na prowadnicach zabudowanych na przenośniku zgrzebłowym po jego od-zrobowej i/lub odociosowej stronie. W nowoczesnych kombajnach bębnowych mechanizm napędowy zazwyczaj zlokalizowany jest po przeciwnej do ociosu urabianego, odzrobowej stronie przenośnika zgrzebłowego i składa się przykładowo z listwy zębatej i/lub łańcucha zębnikowego, oraz koła napędowego zębatego zlokalizowanego na korpusie kombajnu bębnowego. Równocześnie kombajn bębnowy zarówno od strony zrobów, jak i od strony ociosu jest prowadzony na elementach prowadzących składających się zwłaszcza z trzewików prowadzących ślizgowych, umożliwiających ograniczoną swobodę wychyłu zarówno w kierunku góra-dół, jak i na boki.

Znane jest, na przykład z niemieckiego opisu patentowego DE 195 31 729 A1 takie rozwiązanie kombajnu bębnowego, w którym odociosowe elementy prowadzące mogą mieć postać zarówno trzewików ślizgowych, jak i rolek prowadzących. Również z niemieckiego opisu wzoru użytkowego DE 20 2004 000 516 U1 znany jest trzewik ślizgowy, względnie płoza ślizgowa dla struga urabiającego. Trzewiki ślizgowe, za pomocą których prowadzona jest maszyna urabiająca, muszą przenosić znaczne obciążenia wynikające z masy maszyny urabiającej. W związku z tym trzewiki ślizgowe podlegają wysokiemu zużyciu i ich powierzchnia ślizgowa musi posiadać wystarczająco grubą warstwę ścieralną, zużywającą się w miarę upływu czasu eksploatacji. Zużycie trzewików ślizgowych wzrasta szczególnie wtedy, gdy w urobku znajdują się odłamki skalne przedostające się między trzewik ślizgowy a prowadnice ślizgowe, które w odróżnieniu od węgla nie mają zdolności smarnych w prowadzeniu ślizgowym. Żywotność trzewików ślizgowych jest zatem niemożliwa do określenia, nawet przy wykorzystaniu bardzo złożonych metod obliczeniowych. Ponieważ dostęp do trzewików ślizgowych w miejscu pracy pod ziemią jest możliwy tylko w pewnych warunkach, a kontrola ich stanu technicznego siłą rzeczy polega na zgrubnych oględzinach, koniecznym jest przyjęcie krótkich interwałów ich zużycia. W związku z tym często dochodzi do wymiany trzewików ślizgowych, mimo posiadania przez nie jeszcze wystarczająco grubej warstwy ścieralnej.

Celem wzoru użytkowego jest opracowanie takiej konstrukcji trzewika prowadzącego ślizgowego, zwłaszcza dla górniczej maszyny urabiającej, która pozwoli na wyeliminowanie dotychczasowych problemów.

Istota wzoru użytkowego polega na tym, że powierzchni ślizgowej trzewika ślizgowego przyporządkowany jest przynajmniej jeden, bezprzewodowo emitujący sygnały czujnik, który zmienia swój sygnał ostrzegawczy wówczas, gdy grubość warstwy ścieralnej powierzchni ślizgowej osiągnie wielkość poniżej założonej grubości minimalnej. W szczególnie korzystnym wykonaniu czujnik ma postać elementu ulegającego zniszczeniu przy przekroczeniu minimalnej grubości warstwy ścieralnej.

Bardzo korzystnym jest ponadto, gdy czujnikowi przyporządkowany jest układ elektroniczny dokonujący badania czujnika w regularnych odstępach czasowych, przykładowo w odstępach jedno lub wielominutowych. Dzięki temu układowi elektronicznemu, z przykładowo nadanym identyfikatorem, może nastąpić bezprzewodowe przesłanie sygnału z czujnika do jednostki sterującej przyporządkowanej danej maszynie urabiającej, sekcji obudowy lub strefie końcowej ściany wydobywczej.

Najlepiej jest, gdy układ elektroniczny wyposażony jest w baterię zasilającą, która równocześnie może zasilać również czujnik, przy czym bateria winna być tak dobrana, aby wystarczyła od pierwszej aktywacji czujnika przez całą żywotność trzewika ślizgowego.

Pożądanym jest, aby układ elektroniczny czujnika wyposażony był w procesor i/lub antenę, zwłaszcza antenę zintegrowaną w systemie elektronicznym, jak antena PCB, dzięki czemu w prosty sposób sygnały emitowane przez czujnik poddawane są analizie i mogą być dalej bezprzewodowo przesyłane jako pakiet danych.

Układ elektroniczny czujnika zlokalizowany jest korzystnie, z zachowaniem odstępu od czujnika, w gnieździe albo wybraniu wykonanym w korpusie trzewika ślizgowego.

Czujnik i/lub czujnikowy układ elektroniczny mogą być także korzystnie osadzone w wybraniu lub otworze wykonanym w przeciwnie do powierzchni ślizgowej zlokalizowanej części korpusu trzewika 3 PL 63 864 Υ1 ślizgowego, przy czym dobrze jest, gdy tylko czujnik sięga swym czubkiem aż do granicy minimalnej grubości warstwy ścieralnej powierzchni ślizgowej, po zużyciu której następuje jego zniszczenie.

Celowym jest takie wykonanie układu elektronicznego trzewika ślizgowego, w którym może on być włączany lub wyłączany bezprzewodowo, co pozwala na przedłużenie żywotności baterii zasilającej.

Korzystnym jest ponadto, gdy czujnik i/lub układ elektroniczny czujnika są zalane w trzewiku ślizgowym masą zalewową, izolującą je od wpływów agresywnego środowiska w wyrobiskach podziemnych.

Zasadniczą zaletą rozwiązania według wzoru użytkowego jest to, że wyposażenie trzewików ślizgowych w czujniki zapewnia automatyczne badanie oraz wykrycie przekroczenia założonej granicy poziomu zużycia warstwy ścieralnej powierzchni ślizgowej. Dzięki bezprzewodowej emisji sygnałów zapewniony jest właściwy odczyt stanu czujnika w trakcie pracy trzewika ślizgowego, oraz jego przekazanie do jednostki analizującej bez zakłóceń i możliwości odłączenia w jakikolwiek sposób czujnika tej jednostki analizującej. Sam trzewik ślizgowy może przy tym pozostać elementem prostym pod względem konstrukcyjnym, bez przewodów, wtyczek, gniazd wtykowych, jako że emisja sygnałów przebiega bezprzewodowo. Dodatkowo zastosowanie w trzewiku ślizgowym takiego czujnika ma tą zasadniczą zaletę, że wszystkie stany sygnalizacyjne tego czujnika mogą zostać dokładnie określone i zawsze można posiadać informację, czy czujnik emituje jeszcze jakiś sygnał, przykładowo stan krótkiego spięcia, czy też uległ zniszczeniu na skutek przekroczenia granicznej grubości warstwy ścieralnej. Do zasilania układu elektronicznego czujnika mogą być przy tym wykorzystane powszechnie dostępne w handlu baterie mikrokomorowe, co również ma swe korzystne znaczenie.

Wzór użytkowy został objaśniony na rysunku, gdzie fig. 1 przedstawia w schematycznym uproszczeniu maszynę urabiającą osadzoną na przenośniku ścianowym z prowadzeniami od strony odociosowej i odzrobowej, w widoku czołowym na profil przenośnika ścianowego, a fig. 2 - uproszczony schemat budowy trzewika ślizgowego ze zintegrowanym czujnikiem zużycia. Górniczy agregat urabiający generalnie posiada kombajn urabiający 1 z bębnowym organem urabiająco-ładującym, osadzony przesuwnie na przenośniku ścianowym 2, ułożonym na spągu 3 pod nie narysowanym ociosem ścianowym (fig. 1). Kombajn urabiający 1 ma korpus 4 osadzony na przenośniku 2 portalowo, przy czym od strony odzrobowej ten korpus 4 obejmuje podchwytem elementy przenośnika 2, natomiast po stronie odociosowej wspiera się poprzez ramiona prowadzące 5 wyposażone od dołu w trzewiki ślizgowe 50 na szynie jezdnej 6, zlokalizowanej po stronie odociosowej przenośnika 2. Trzewików ślizgowych jest zazwyczaj kilka, a na rysunku (fig. 1) pokazano tylko jeden, skrajny trzewik ślizgowy 50. Trzewiki ślizgowe 50 są osadzone wychylnie za pomocą sworzni 7 na odociosowych ramionach prowadzących 5 z zachowaniem ograniczonej wychylności i duża część masy korpusu 4 kombajnu urabiającego 4 wspiera się na nich w trakcie przemieszczania wzdłuż prowadnicy ślizgowej 6.

Po stronie odzrobowej korpus 4 kombajnu urabiającego 1 posiada w strefie obydwóch swych końców po jednym ramieniu prowadzącym 8, z których każde na dolnym końcu ma osadzony wychylnie trzewik prowadzący 9 prowadzony po listwie prowadzącej 10, jako boczne prowadzenie kombajnu urabiającego 1. Ponadto kombajn urabiający 1 posiada na swym korpusie 4 napęd z przynajmniej jednym napędzanym kołem zębatym 11, zazębiającym się z łańcuchem palcowym 12 zamocowanym na szynie nośnej 13. Szyna nośna 13 w prezentowanym przykładzie wykonania tworzy równocześnie listwę prowadzącą 10 dla bocznego prowadzenia kombajnu urabiającego 1. Szyna nośna 13 osadzona jest sztywno na konsolach 14 zabudowanych na przenośniku 2 od strony odzrobowej. Dla bocznego prowadzenia kombajnu urabiającego 1 za pomocą trzewików prowadzących 9, każdy z tych trzewików prowadzących 9 ma na spodniej stronie listwę hakową 15 z wystającym hakiem prowadzącym 16, wchodzącym od tylnej strony w szczelinowe wybranie w listwie prowadzącej 10.

Szczególnie dużemu zużyciu w trakcie pracy podlegają zlokalizowane po odociosowej stronie przenośnika 2 trzewiki ślizgowe 50, do czego w znacznej mierze przyczynia się gromadzenie części urobku na prowadnicy ślizgowej 6. Stąd też trzewiki ślizgowe 50 na swych dolnych powierzchniach ślizgowych 51 posiadają warstwę ścieralną, wykonaną z materiału odpornego na ścieranie lub z wkładek odpornych na ścieranie, które pokrywają powierzchnię ślizgową 51 tylko częściowo, a nie całkowicie. Trzewiki ślizgowe 50 wyposażone są w urządzenia czujnikowe, bezprzewodowo badające grubość warstwy ściernej powierzchni ślizgowej 51, względnie poziom zużycia tej powierzchni ślizgowej 51, co schematycznie przedstawiono na fig. 2 rysunku.

Trzewik ślizgowy 50, zwłaszcza do kombajnu urabiającego 1, posiada relatywnie masywny korpus 52 z odpowiednio grubą powierzchnią ślizgową 51 na swej spodniej stronie (fig. 2). Powierzchnia ślizgowa 51 może być wykonana jako warstwa nanoszona lub wkładka ścieralna. Miejsce osadzenia

Claims (9)

1. 4 PL 63 864 Υ1 ramienia prowadzącego 5 kombajnu urabiającego 1, a także sworzeń 7 do osadzania trzewika ślizgowego 50 nie zostały narysowane. Na górnej stronie 53 korpusu 52 znajduje się wyfrezowanie lub wybranie 54, od dna którego poprowadzony jest pionowy otwór 55 sięgający do granicy 56 pomiędzy korpusem 52 a początkiem powierzchni ślizgowej 51, która to granica 56 wyznacza minimalną grubość warstwy ścieralnej powierzchni ślizgowej 51. Na dnie pionowego otworu 55 zlokalizowany jest element czujnikowy 57, który ulega uszkodzeniu, bądź zniszczeniu, gdy nastąpi większe zużycie warstwy ścieralnej powierzchni ślizgowej 51 od minimalnej, założonej jej grubości, a zatem gdy granica 56 w efekcie zużycia materiału zostanie przekroczona. Element czujnikowy 57 za pomocą kabla, lub podobnego przewodu podłączony jest do czujnikowego układu elektronicznego 58 wyposażonego w płytkę sterującą obejmującą mikroprocesor i/lub elektroniczny nadajnik-odbiornik. Układ elektroniczny zasilany jest z baterii 59, która wraz z płytką sterującą osadzona jest w wyfrezowaniu lub wybraniu 54 na górnej stronie 53 korpusu 52 trzewika ślizgowego 50. Ponadto układ elektroniczny wyposażony jest w schematycznie przedstawioną antenę 60 PCB, dzięki czemu sygnały odebranie z elementu czujnikowego 57 przez układ elektroniczny 58 w określonych odstępach czasu mogą być bezprzewodowo przesyłane do odbiornika, który przyporządkowany jest sterownikowi kombajnu urabiającego 1, albo sterownikom sekcji obudowy. Dopóki element czujnikowy 57 emituje sygnał, względnie generuje sygnał odpowiedzi, układ elektroniczny 58 przekazuje tą informację za pomocą anteny 60 do elektronicznego systemu przetwarzania danych i wymiana trzewika ślizgowego 50 nie jest konieczna. W chwili zaś, gdy grubość warstwy ciernej powierzchni ślizgowej 51 spadnie poniżej grubości minimalnej wyznaczonej granicą 56, następuje uszkodzenie elementu czujnikowego 57, powodujące niemożność wyemitowania żadnego sygnału. Brak sygnału zostaje wychwycony i obsługa otrzymuje informację od elektronicznego systemu przetwarzania danych o konieczności dokonania wymiany trzewika ślizgowego 50. Zrozumiałym jest, że w tym momencie winna pozostawać do dyspozycji jeszcze wystarczająca, bezpieczna warstwa materiału ścieralnego na powierzchni ślizgowej 51, umożliwiająca utrzymanie kombajnu urabiającego 1 w ruchu przynajmniej do najbliższej zmiany remontowej. Baterie 59 mogą mieć przykładowo żywotność wystarczającą na okres czasu od dwóch do trzech lat, przy czym odpowiednio długi okres żywotności baterii 59 uzyskiwany może być w ten sposób, że pobór prądu przez układ elektroniczny 58 i element czujnikowy 57 podczas okresowych przerw w dokonywaniu odczytów danych będzie na odpowiednio niskim poziomie. Układ elektroniczny 58 może być również wyposażony w automatyczny system włączająco-wyłączający, którego aktywacja musi nastąpić z chwilą włączenia trzewika ślizgowego 50 do eksploatacji. Ta aktywacja może również dokonywać się korzystnie bezprzewodowo. W ramach przedstawionego opisu mogą istnieć różne modyfikacje prezentowanego rozwiązania, mieszczące się w ramach zastrzeżeń zależnych. Elementy czujnikowe 57 podlegające zniszczeniu mogą być stosowane nie tylko w odociosowych trzewikach ślizgowych 50, ale także w trzewikach prowadzących 9 pracujących po stronie odzrobowej i/lub w trzewikach ślizgowych i płozach ślizgowych strugów urabiających. Trzewik ślizgowy 50 może być również wyposażony w wiele elementów czujnikowych 57, co pozwoli na zasygnalizowanie zużycia i konieczność wymiany przy nierównomiernym zużywaniu się warstwy ciernej powierzchni ślizgowej 51. Zastrzeżenia ochronne 1. Trzewik prowadzący ślizgowy, zwłaszcza górniczej maszyny urabiającej, którego korpus osadzony wychylnie i wymiennie na wspornikach maszyny urabiającej wyposażony jest w powierzchnię ślizgową z warstwą ścieralną o grubości zmniejszającej się w miarę eksploatacji, którą to powierzchnią ślizgową przemieszcza się po prowadnicy ślizgowej wzdłuż urabianej calizny, znamienny tym, że powierzchni ślizgowej (51) przyporządkowany jest przynajmniej jeden bezprzewodowo emitujący sygnały czujnik (57) zmieniający swój sygnał, gdy grubość warstwy ścieralnej powierzchni ślizgowej (51) osiągnie wielkość poniżej założonej grubości minimalnej (56).
2. 2. Trzewik według zastrz. 1, znamienny tym, że czujnik (57) wykonany jest jako element podlegający zniszczeniu, co następuje po przekroczeniu założonej grubości minimalnej (56) warstwy ścieralnej powierzchni ślizgowej (51).
3. 3. Trzewik według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że czujnikowi (57) przyporządkowany jest układ elektroniczny (58) kontrolujący ten czujnik (57) w zadanych odstępach czasu. 5 PL 63 864 Υ1
4. 4. Trzewik według zastrz. 3, znamienny tym, że układ elektroniczny (58) wyposażony jest w baterię (59).
5. 5. Trzewik według zastrz. 3 albo 4, znamienny tym, że układ elektroniczny (58) czujnika (57) posiada procesor i/lub antenę (60), zwłaszcza antenę (60) zintegrowanąw układzie elektronicznym (58).
6. 6. Trzewik według jednego z zastrz. 3 do 5, znamienny tym, że układ elektroniczny (58) czujnika (57) zlokalizowany jest w gnieździe albo wybraniu (54) wykonanym w korpusie (52) trzewika ślizgowego (50), w odstępie od czujnika (57).
7. 7. Trzewik według jednego z zastrz. 1 do 6, znamienny tym, że czujnik (57) i/lub układ elektroniczny (58) czujnika (57) osadzony jest w wybraniu (54) lub otworze (55) znajdującym się w przeciwnie do powierzchni ślizgowej (51) zlokalizowanej części korpusu (52) trzewika ślizgowego (50).
8. 8. Trzewik według jednego z zastrz. 1 do 7, znamienny tym, że układ elektroniczny (58) czujnika (57) jest włączany i/lub wyłączany bezprzewodowo.
9. 9. Trzewik według jednego z zastrz. 1 do 8, znamienny tym, że czujnik (57) i/lub układ elektroniczny (58) zalane są masą zalewową.