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Vorrichtung zur hydraulischen Betätigung der Verriegelung von einem
rückbaren Abstützelement für den Strebausbau freitragend vorgepfändeter Kappen Gegenstand
der Hauptpatentanmeldung G 29358 VI a/5 c ist eine Vorrichtung zum maschinellen
Verriegeln und Entriegeln von freitragend vorzupfändenden Kappen, d. h. ihrer Sicherung
gegen Ausschwenken nach unten, in Gestalt eines auf das Verriegelungselement in
dessen Achsrichtung wirkenden umsteuerbaren Druckzylinders.
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In der Hauptpatentanmeldung sind verschiedene Ausführungsformen solcher
Betätigungszylinder bzw. deren Anordnung in Anpassung an die dort im einzelnen beschriebene
Ausführungsform des die Kappe an das unterstützte Ausbauelement anschließenden Schlosses
beschrieben, denen sämtlich das Merkmal gemeinsam ist, daß der Betätigungszylinder
für das verschiebliche Blockierungselement, der selbstverständlich sowohl hydraulisch
wie pneumatisch arbeiten kann, quer zur Längsrichtung der Kappe angeordnet ist.
Diese Anordnung bedingt einen entsprechenden Platzbedarf in der Querrichtung, der,
wenn er über die Seitenbegrenzungen der Abstützelemente hinausgeht, unter manchen
Verhältnissen von Nachteil sein kann. So ergeben sich Schwierigkeiten bei dieser
Anordnung des Betätigungszylinders insbesondere bei als Einzel- oder Doppelrahmen
ausgebildeten Abstützelementen, von denen aus die Kappen vorgepfändet werden, unter
Umständen dann, wenn solche Rahmen ohne oder mit nur sehr geringem Abstand voneinander
stehen müssen.
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Die Erfindung vermeidet einen solchen nachteiligen Raumbedarf in Querrichtung
der Kappe dadurch, daß das Verriegelungselement und der dieses betätigende hydraulische
Zylinder in der Achsrichtung der Kappe angeordnet ist. Sie eröffnet gleichzeitig
durch diese neuartige Anordnung Möglichkeiten für die weitere Ausbildung und Betriebsweise
des aus dem Abstützelement und der von diesen vorgepfändeten Kappe bestehenden Ausbauelements.
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Der in der Achsrichtung der Kappe angeordnete Betätigungszylinder
wird unter einem in Kappenrichtung vorkragenden Teilstück des Abstützelements bzw.
einer von diesem getragenen Kappe oder gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform
in einem Innenraum des dann hohl ausgebildeten vorkragenden Teils angeordnet, zweckmäßig
so, daß dann der Zylinder in einer am Abstützelement festen, mit seinem Kolben verbundenen
Muffe verschieblich ist und einen auf das Verriegelungsorgan wirkenden Ansatz aufweist.
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Das in Kappenlängsrichtung angeordnete Verriegelungselement ist gemäß
einer ersten Ausführungsform ein in einer an dem vorkragenden Teil des Abstützelements
angebrachten Tasche verschieblich gelagerter Keilkörper, der durch Druck- oder durch
Zugeinwirkung auf ihn in dem einen oder anderen Sinne - der Verriegelung oder Entriegelung
- wirksam wird.
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Bei Ausbildung des Verriegelungselements so, daß es durch Zugwirkung
auf dasselbe wirksam wird, kann die Anordnung so getroffen werden, daß das Verriegelungselement
bei Ausübung des Zuges über ein in den Wandungen der genannten Tasche geführtes,
z. B. nach Art eines Gliedes einer Gallschen Kette ausgebildetes Gestänge einen
als Gegenhebel wirkenden zungenartigen Ansatz der Kappe herunterzieht bzw. freigibt.
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Falls gemäß der demgegenüber vorteilhafteren Ausführungsform das Verriegelungselement
durch Druckwirkung betätigt wird, wirkt es auf einen in Ausnehmungen der an dem
vorkragenden Teil der Abstützelemente angebrachten Tasche geführten quergerichteten
auswechselbaren Reiterkörper, dessen obere Stirnfläche durch den von dem Verriegelungselement
auf den Reiterkörper ausgeübten Druck auf einen Bereich der unteren Fläche der vorzupfändenden
Kappe aufgedrückt wird.
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Diese letztere Ausbildung hat gegenüber der Betätigung des Verriegelungselements
durch Zugwirkung
den Vorteil, daß vorwärts der Abstützung mehr
Raum für die Unterbringung der Betätigungsvorrichtung zur Verfügung steht.
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Der reiterartige Zwischenkörper ist zwischen ihn führenden Begrenzungen
von Ausnehmungen in den Seitenwandungen der U-förmigen Tasche gelagert. Die Führungsflächen
verlaufen im allgemeinen senkrecht nach oben. Es ist aber auch möglich, dem Reiterkörper
durch entsprechende Ausbildung der ihn führenden Flächen einen kreisbogenförmigen
Weg vorzuschreiben, um bei großen winkelmäßigen Verschwenkungen der Kappe unerwünschte
Reibungswirkungen auszuschalten bzw. einzuschränken.
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Der Reiterkörper kann in gewissem Grade verformbar ausgebildet sein,
wobei die Druckgrenze, bei welcher die Verformung beginnt, höher liegt als die,
bei welcher eine planmäßige Schwachstelle der vorgepfändeten Kappe plastisch verformt
wird. Er kann zu diesem Zweck hohl sein. Vorzugsweise besteht er aus zwei unmittelbar
oder über einen dritten Körper gegeneinander schwenkbaren Teilen.
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Gemäß einer besonders interessanten Ausführungsform der Erfindung
ist, unter Wegfall eines anderen Blockierungselements, der Reiterkörper selbst spreizbar
ausgebildet, wobei dann vorzugsweise die sein Spreizen bewirkende, an ihm angreifende
Vorrichtung durch den hydraulischen bzw. pneumatischen Zylinder betätigt wird.
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Falls der hydraulische Betätigungszylinder nicht unterhalb des vorkragenden
Teiles des unterstützten Ausbauteiles so angeordnet ist, daß sein Kolben unmittelbar
in seiner Achsrichtung auf das Aufwärts-und Abwärtsschwenkorgan der Kappe wirken
kann, sondern seitlich der Kappenachse, ist es erforderlich, den dann auftretenden
exzentrischen Beanspruchungen des Druckzylinders bzw. seiner Kolbenstange Rechnung
zu tragen. Diese Aufgabe wird dann dadurch gelöst, daß auf den Druckzylinder eine
Hülse aufgeschoben wird, in welcher der Zylinder durch den an der Hülse abgestützten
Kolben verschoben wird und sich von dem Zylinder ein starr damit verbundenes, auf
den Keil wirkendes Organ erstreckt, an das zweckmäßig der Keil, ebenso wie das im
Falle seiner unmittelbaren Betätigung durch den Kolben des Druckzylinders erfolgt,
über ein Gelenk angeschlossen wird.
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Die axiale Anordnung des Betätigungszylinders des Blockierungsorgans
unter oder innerhalb eines vorkragenden Teiles des Abstützelements, insbesondere
die durch keine feste Querverbindung des vorkragenden Teiles mit einem solchen eines
zweiten Abstützelements beeinträchtigte Unabhängigkeit ergibt die Möglichkeit, gemäß
einem weiteren Merkmal der Erfindung das hydraulische System für die Betätigung
des Verriegelungsorgans mit dem eines Vorschubzylinders zu kuppeln, welcher in an
sich bekannter Weise eine die vorzupfändende Kappe tragende Zwischenkappe verfahren
kann.
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Das hydraulische Hoehschwenken von gelenkig an den Trägerorganen von
Ausbaurahmen gelagerten Kappen ist an sich bekannt. Diese bekannte Anordnung, bei
der die Kappe ständig durch die Wirkung des hydraulischen Zylinders hochgehalten
und damit nicht starr verriegelt wird, hat offensichtlich mit der erfindungsgemäßen
Betätigung eines Verriegelungsorgans nichts zu tun.
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Die Einzelheiten und weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus
der folgenden Beschreibung einer beispielsweisen Ausführungsform derselben, auf
die aber die Erfindung keineswegs beschränkt ist.
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Fig.l zeigt die Gesamtanordnung des Abstützelements mit der von diesem
getragenen, gemäß der Erfindung hochschwenkbar und in der hochgeschwenkten Lage
blockierbar angeschlossenen Kappe; Fig. 2 ist ein Schnitt gemäß Linie A-A der Fig.
1; Fig. 3 zeigt in Teildarstellung eine gegenüber Fig. 1 abgeänderte Ausführungsform
des Blockierungselements.
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In den Figuren ist mit a ein Stempel des Ausbauelements, beispielsweise
eines Ausbaubocks, der vorzugsweise aus der verdoppelten Anordnung von Stempel und
Kappe ohne vorwärtige Querverbindung besteht, mit b eine von diesem getragene Kappe
bezeichnet.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist an der Kappe b bzw. in deren Profilinnerem,
durch den Zylinder c ausfahrbar, eine Zwischenkappe d gelagert, die an ihrem stirnseitigen
Ende die grundsätzlich U-förmig gestaltete, an das Profil d angeschweißte Tasche
e trägt. Die Seitenwangen f', f" dieser Tasche weisen miteinander fluchtende Ausnehmungen
g', g" von gemäß dem Ausführungsbeispiel hochgestellt rechteckiger Form auf. Um
einen die Wangen der Tasche durchdringenden Bolzen h schwenkbar ist an dieser die
zu ihrer Längsachse symmetrische und damit in beiden Lagen verwendbare Kappe o angelenkt.
Die Kappe besitzt gemäß einem älteren noch nicht zum Stand der Technik gehörenden
Vorschlag in ihrem Mittelbereich eine planmäßig geschwächte Zone, durch deren zunächst
elastische und dann plastische Verformung das Schloß gegen überlastung durch Druckbeanspruchungen
gesichert wird und weist außerdem, ebenfalls gemäß diesem älteren Vorschlag, an
ihrem vorderen Ende ein verbreitertes, gegenüber der Kappenachse verschwenkbares
und in der Längsrichtung verstellbares, auswechselbares Ansatzstück auf.
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Das Verschwenken der Kappe o um den Bolzen h erfolgt mittels des sich
in der Kappenlängsrichtung erstreckenden Keiles i, der durch den hydraulischen oder
pneumatischen Druckzylinder k, der gemäß dem Ausführungsbeispiel unmittelbar unterhalb
des vorkragenden Teiles der unterstützten Kappe b angeordnet, und zwar, wie bei
l ersichtlich, angelenkt ist, betätigt wird.
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Der Kolben dieses Druckzylinders ist bei n ebenfalls gelenkig an den
Keil i angeschlossen und wirkt bei der dargestellten Anordnung in bei seinem Ausfahren
oder beim Einfahren die Kappe absenkendem Sinne. Die Anordnung des Keiles und damit
seine Bewegungsrichtungen können auch umgekehrt sein, wie das in Fig. 1 strichpunktiert
angedeutet ist. Die Bewegungen des Keils werden im Falle des Ausführungsbeispiels
vorwärts des Gelenkbolzens h auf die Unterfläche der Kappe o durch den in den Ausnehmungen
g', g" der Tasche e geführten Reiterkörper p übertragen, der eine entsprechend abgeschrägte
untere Fläche aufweist und dessen obere Fläche, wie Fig. 1 deutlich erkennen läßt,
der unteren Fläche der Kappe o, und zwar - durch entsprechende Ausbildung der Tasche
e ermöglicht - unter Bildung eines vergleichsweise großen wirksamen Hebelarms anliegt.
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Der Reiterkörper kann zweckmäßig bei überschreitung einer vorbestimmten
Belastung nachgeben, wobei die Belastung, bei der dies erfolgt, oberhalb der Grenze
liegt, bei der die plastische Verformung
des geschwächten Bereichs
der Kappe o nachträglich eintritt. Er weist zu diesem Zweck eine Längsbohrung q
auf.
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Fig.3 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Reiterkörpers,
die sowohl dem letztgenannten Zweck wie andererseits auch dem einer guten Anpassung
seiner wirksamen Druckflächen an die Gegenflächen dient. Gemäß dieser Ausführungsform
besteht der Reiterkörper aus zwei zu seiner Längsachse symmetrischen Hälften
p', p", deren einander zugekehrte Flächen dem Umfang einer dazwischen angeordneten
zylindrischen Walze w entsprechend einspringend geformt sind, so daß die Teilkörper
nunmehr beide mit den Gegenflächen plan zusammenwirkende Arbeitsflächen erhalten
können statt der in Fig. 1 dargestellten sonst erforderlichen gewölbten Ausführung
der oberen Fläche. Die drucknachgiebige Ausbildung des Reiterkörpers ist nur eine
vorzugsweise, d. h. nicht unbedingt erforderlich.
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In Fig. 1 ist in gestrichelten Linien auch die Möglichkeit der Anordnung
des Druckzylinders k' für den Fall, daß die Zwischenkappe d ein Hohlkörper von entsprechend
großen Abmessungen ist, in deren Innerem angedeutet.
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Bei dieser Ausführungsform ist im Sinne des Vorschlages nach der Hauptpatentanmeldung
auf den Zylinder k' eine mit dessen Kolbenstange fest verbundene, jedoch auch an
der Kappe unverschieblich festgemachte Muffe r aufgesetzt, in der der Zylinder k',
der unter der Wirkung des über die in der Kolbenstange vorhandenen Bohrungen s in
den Zylinderraum t oder über die Zuleitung s' in den Zylinderraum
t' einströmenden Druckmittels verschieblich ist, wirkt. Der Zylinder trägt seinerseits
einen Ansatz u, mit dem er - gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines ein gewisses
Spiel zulassenden Gelenkes - durch einen Schlitz der Körper b und d hindurchgreifend,
auf den Keil i wirkt. Im übrigen wird an der grundsätzlichen Anordnung nichts
geändert.
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Die Möglichkeit, unter Verzicht auf den Keil den Reiterkörper als
solchen spreizbar auszubilden und den Zylinder k zu betätigen, ist in den Figuren
nicht dargestellt. Das könnte z. B. in der Weise verwirklicht werden, daß die Walze
w der Fig. 3 unter entsprechender Vergrößerung ihres Umfanges als Exzenterkörper
ausgebildet ist, der über einen daran angeordneten, von dem Zylinder k betätigten
Hebelarm in die Kappe aufwärts schwenkendem bzw. absenkendem Sinne gedreht wird.
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Bei allen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung
ist es in der Regel von Vorteil, unter entsprechender Bemessung der beaufschlagten
Kolbenflächen die Anordnung so zu treffen, daß beim Hochschwenkvorgang der Kappe
das Druckmedium auf die kleinere und beim Abwärtsschwenken, das gegebenenfalls unter
Belastung der Kappe durch das Hangende eingeleitet werden muß, auf die größere Kolbenfläche
wirkt. Wenn das Ausbauaggregat, wie in Fig. 1 dargestellt, mit einer durch einen
besonderen hydraulischen Zylinder verschiebbaren Zwischenkappe ausgerüstet ist,
an die in diesem Falle die Kappe o angeschlossen wird, so werden dieser Zylinder
und der für die Betätigung des Keiles, gegebenenfalls in zeitlicher Abhängigkeit
voneinander, zusammengeschaltet. Falls das Ausbauaggregat auch mit einem hydraulischen
Rückzylinder kombiniert ist, wird, um sicherzustellen, daß die Kappe früher abgesenkt
und gegebenenfalls eingefahren wird, als ihre Unterstützung a wieder hochgefahren
wird, die in einer älteren Patentanmeldung beschriebene hydraulische Schaltung sinngemäß
angewendet.
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Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend im einzelnen beschriebenen
Ausführungsformen, ferner auch nicht auf die gleichzeitige Anwendung sämtlicher
ihrer Elemente beschränkt, sondern diese, wie z. B. die Ausbildung des Reiterkörpers.
sowie der vorstehend beschriebenen hydraulischen Schaltung, können auch in anderem
Zusammenhang mit Vorteil verwendet werden.
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Desgleichen ist es möglich, wenn auch nicht in gleichem Grade vorteilhaft
bzw. unter Inkaufnahme von Nachteilen auf anderer Seite, den in der Tasche angeordneten
Längskeil unter entsprechender Anpassung der Tasche und des Reiters auch in Querrichtung
einzusetzen und mit einer entgegengesetzten Anordnung des Keiles der zweiten Vorpfändkappe
eines Doppelrahmens durch einen doppeltwirkenden Zylinder bzw. umsteuerbaren Zylinder
gemäß der Hauptpatentanmeldung betätigen zu lassen und gegebenenfalls diese Zylinderkombination
auf ein von einem Bock getragenes Paar von Ausbaurahmen anzuwenden.