具有用于工作面传送带的整合的链条张紧设备的驱动连接件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及一种用在地下开采应用中的具有整合的链条张紧设备的驱动连接件，并且更具体地涉及一种具有带蜗杆齿轮的整合的链条张紧设备的驱动连接件。
【背景技术】
[0002]在地下开采应用中，传送系统用于输送诸如煤或石头之类所提取的矿物质。通常，工作面传送带配置成布置在设置于长壁工作面内的掩护式支承件之下。工作面传送带将通过刨机从长壁工作面提取的煤输送到巷道，其中，平巷传送带布置成将所提取的矿物质从地下矿井输送出。工作面传送带装备有在上行段和下行段上往复行进的链条、连接到链条用以沿着传送带获取矿物质的承载元件、至少布置在工作面传送带的一端处用以驱动链条的链轮以及配置成驱动链轮的至少一个主驱动装置。链条配置成卷绕在链轮周围。
[0003]在传送带的现有操作下，链条需要送至适当位置并张紧，这意味着链条的两端都需要放在一起用以形成闭合链条，该闭合链条在传送带的上行段和下行段中行进。为此，在现有技术的系统中，从外部附接到主驱动装置的链条张紧设备配置成将扭矩输入至链轮，用以将链条的端部放到一起，因为在传送带的正常操作期间驱动链条的主驱动单元的输出扭矩可能并不足以执行链条的安装工艺。
[0004]在操作期间，可通过使布置在传送带的各端处的链轮的至少一个轴向地移位而张紧或松弛。然而，在至少一个链轮的轴向移位可能并不足以使链条张紧的情况下，上述链条张紧设备可用于张紧链条。因此，当任一链条可能安装在工作面传送带中时或者当至少一个链轮的轴向移位可能并不足以张紧链条时，链条张紧设备使链条张紧。
[0005]US 5 171 065 A公开了一种具有链条张紧系统的矿物质开采设施，其中，安装有刨机盒用以在链式刮板传送带的一端处在机器框架旁边移位，该刨机盒包含链轮，链轮驱动链条以推动用于移动刨机的链条。
[0006]CN 201 089 632 Y公开了一种使机器松弛和张紧的蜗杆齿轮自锁传送带。
[0007]GB I 198 024 A涉及一种张紧系统，该张紧系统配置成使张紧部件轴向地移位，工作面传送带的链条在所述张紧部件上行进。通过使张紧部件轴向地移位，链条可被张紧或松弛。
[0008]本发明至少部分地涉及改进或克服现有系统的一个或多个方面。
【发明内容】
[0009]根据本发明的一个方面，配置成互连在配置成驱动长壁装置的传送带的链条的驱动装置的主驱动单元和主齿轮单元之间的驱动连接件可包括外壳、驱动轴以及链条张紧设备，所述外壳配置成连接到主驱动单元并且连接到主齿轮单元，所述驱动轴布置在外壳内并且配置成将扭矩从主驱动单元传递至主齿轮单元，所述链条张紧设备布置在外壳内并且包括与驱动轴相互作用的蜗杆驱动器。链条张紧设备可配置成当主驱动单元处于非操作状态时驱动驱动轴，用以张紧传送带的链条。
[0010]根据本发明的另一个方面，一种用于驱动与长壁装置的传送带的链条接合的链轮的驱动装置可包括主驱动单元、主齿轮单元以及根据本发明的驱动连接件，所述主驱动单元配置成产生扭矩用以驱动链轮，所述主齿轮单元连接到链轮并且配置成接收由主驱动单元产生的扭矩并将扭矩传递给链轮用以驱动链轮。驱动连接件互连在主驱动单元和主齿轮单元之间。
[0011]通过以下的说明和附图，本发明的其它特征和方面清晰可见。
【附图说明】
[0012]图1示出一种安装在地下开采应用中的长壁工作面中的示例性公开的长壁装置；
[0013]图2示出用于驱动与工作面传送带的链条接合的链轮的驱动装置；
[0014]图3示出具有包括蜗杆驱动器的整合的链条张紧设备的示例性公开的驱动连接件的透视图；
[0015]图4示出互连在主驱动单元和主齿轮单元之间的驱动连接件的示例性实施例；
[0016]图5示出互连在主驱动单元和主齿轮单元之间的驱动连接件的另一示例性实施例；以及
[0017]图6示出互连在主驱动单元和主齿轮单元之间的驱动连接件的另一示例性实施例。
【具体实施方式】
[0018]下文是本发明的示例性实施例的详细说明。本文描述并在附图中示出的示例性实施例意图说明本发明的原理，使得本领域技术人员能够在许多不同的环境中并且针对许多不同的应用实施并且使用本发明。因此，这些示例性实施例并不意图为并且不应被理解为专利保护范围的限制性描述。而是，专利保护的范围应当由所附的权利要求书限定。
[0019]本发明可部分地基于如下现实:将链条张紧设备整合到用于地下开采应用的主驱动单元的驱动连接件可致使驱动连接件具有紧凑的布置，并且因此可便于整个布置的安装并可减少部件的数量。此外，可使用驱动连接件内未使用的安装空间，并且无需附加的保护装置，例如配置成保护外部附接的链条张紧设备免受飞料损伤的保护板。
[0020]本发明还可部分地基于如下现实:提供包括蜗杆驱动器的链条张紧设备可产生自锁装置。确切地说，蜗杆驱动器可以是自锁单元，并且因此在链条张紧过程期间发生紧急情况时，无需附加的制动系统来制动链条。这可进一步降低生产成本并且可减少维护间隔。
[0021]本发明还可基于如下现实:提供整合在驱动连接件内的蜗杆驱动器可为蜗杆驱动器提供可调节的传动比。例如，通过调节蜗杆轴的螺距或者通过调节蜗杆驱动器的模块，可获得所需的传动比。
[0022]本发明还可部分地基于如下现实:整合到驱动连接件中的液压马达可由加压的液压介质、例如HLP(具有添加剂的矿物油来提高防腐性)油驱动，该HLP油可提高液压马达的效率并且可减少液压马达的腐蚀，因为HLP油会比例如HFA (液压流体耐火)油含有较少的水，而HFA油可用在现有技术中的通用长壁油系统中并且可包括高达80 %的水。
[0023]现在参见附图，图1是安装在地下矿井内的长壁中的长壁装置I的示例性图示。确切地说，长壁装置I包括至少一个掩护式支承件7、工作面传送带4、采矿刨机2、主驱动装置14、辅助驱动单元16以及平巷传送带12，采矿刨机2配置成沿着工作面传送带4前后行进用以从长壁8提取诸如煤之类的矿物质，主驱动装置14用于驱动与工作面传送带4的链条6 (参见图2)接合的链轮50，辅助驱动单元16配置成驱动相对于链轮50相对地布置的链轮51，而平巷传送带12配置成将所提取的矿物质从地下矿井输送出。工作面传送带4可以是，例如现有技术中已知的铠装工作面传送带。长壁装置I配置成沿着长壁8的方向、即沿着由箭头A所指的方向前进。
[0024]进一步如图1所示，平巷传送带12的链条(在附图中未示出)由主驱动单元15驱动，所述主驱动单元包括与主驱动装置14类似的布置，下文参照图2至图6会进行更详细地描述。
[0025]参见图2，更详细地示出了包括示例性公开的驱动连接件20的主驱动装置14。应理解的是，辅助驱动装置16中也可使用和采用下文关于主驱动装置14描述的相同驱动连接件20。此外，在平巷传送带12的主驱动单元15中也可使用和采用示例性公开的驱动单元20。
[0026]如图2中示意地示出，驱动装置14包括主驱动单元30、主齿轮单元40以及互连在主驱动单元30和主齿轮单元40之间的驱动连接件20。主齿轮单元40可包括不同种类的齿轮单元和齿轮级，用以将由主驱动单元30产生的扭矩传递至与沿着工作面传送带4的纵向方向行进的链条6接合的链轮50。在一些实施例中，主齿轮单元40可包括行星齿轮单元，所述行星齿轮单元具有恒星齿轮、齿圈以及预定数量的行星齿轮。在一些其他实施例中，主齿轮单元40可附加地或替代地包括与行星齿轮单元组合的斜齿轮组。
[0027]主驱动单元30可以是通常用在地下开采应用中的驱动单元。例如，主驱动单元30可以是电动机，所述电动机配置成产生扭矩用以驱动链轮50并且由此驱动链条6。由主齿轮单元40传递至链轮50的功率可在约250kW至约3000kW的范围内。
[0028]驱动连接件20互连在主驱动单元30和主齿轮单元40之间，并且配置成将由主驱动单元30产生的扭矩传递至主齿轮单元40。如图2中示意性地示出，驱动连接件20包括外壳22、驱动轴24、整合的链条张紧设备60以及整合的液压马达61，驱动轴24配置成连接到主驱动单元30并且连接到主齿轮单元40，整合的链条张紧设备60与驱动轴24相互作用，整合的液压马达61配置成接收加压液压介质用以驱动链条张紧设备60。如图2中进一步示出，驱动轴24可包括驱动轴小齿轮26，驱动轴小齿轮