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Kohlenhobel Zusatz zum Patent: 1138 005
Das Hauptpatent betrifft
einen Kohlenhobel für zwei Schälrichtungen, welcher durch ein insbesondere endloses
Zugmittel am Abbaustoß hin- und herziehbar ist und im Hobelkörper verschieblich
gelagerte Schälwerkzeuge besitzt, die durch federbelastete Schlagkörper vortreibbar
sind, wobei die Federn und die Schlagkörper in Abhängigkeit vom Schneldwiderstand
der Werkzeuge durch das Hobelzugmittel über ein zwischengeschaltetes Nockenradtriebwerk
in Spannstellung bewegbar sind. Das Hauptpatent kennzeichnet sich dadurch, daß jeweils
zwischen zwei entgegengesetzt zueinander angeordneten Schälwerkzeugen bzw. Werkzeuggruppen
ein für beide Werkzeuge gemeinsamer Doppelschlagkörper vorgesehen ist, der an beiden
Endbereichen durch ein Federnpaket im Hobelkörper eingespannt und im Mittelteil
mit dem Nockenrad unter gleichzeitiger Spannung beider Federpakete - wobei
jedoch die Doppelschlagkörper nur das durch den Widerstand des Kohlenstoßes zurückgehaltene
Werkzeug beaufschlagen - getrieblich gekuppelt ist. Gemäß einem weiteren
Merkmal des Hauptpatentes wird bei zwei übereinander angeordneten Werkzeuggruppen,
die als Träger mindestens einer Nockenscheibe dienende Querwelle im Bereich zwischen
den Mittelstücken der oberen und unteren Doppelschlagkörper angeordnet.
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Der Kohlenhobel nach dem Hauptpatent kennzeichnet sich weiterhin dadurch,
daß für die Einzelbetätigung sämtlicher Werkzeuge bzw. Werkzeuggruppen eine gemeinsame
Nockenscheibe vorgesehen ist, an welcher zum Spannen des für die eine Werkzeuggruppe
vorgesehenen Doppelschlagkörpers ein an dessen Verbindungsstück vorgesehener Mitnehmer
anliegt, während der Mitnehmer für die andere Werkzeuggruppe an einem Schenkel eines
im Hobelkörper gelagerten Winkelhebels angebracht ist, der mit einem Schenkel in
den Doppelschlagkörper drehbar eingreift.
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Das Spannen der Schlagkörper erfolgt bei überschreitung eines gewissen
Schneidwiderstandes mittels der vom Zugmittel aufgebrachten Zugkraft, die im Durchschnitt
zwischen 7 bis 8 t beträgt. Die Nocken des Spannrades und die Druckrollen
bzw. Druckwalzen der den Schlagkörpern zugeordneten Mitnehmer sind daher stets der
gesamten vom Zugmittel ausgehenden Belastung ausgesetzt und müssen in entsprechender
Weise dimensioniert sein.
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Erfindungsgemäß wird nunmehr die Grundbauart nach dem Hauptpatent
dadurch in bezug auf die bauliche Ausgestaltung und ihre Arbeitsweise verbessert,
daß zusätzlich zu den an dem Nocken- bzw. Spannrad anschlagartig angreifenden Mitnehmern
der Schlagkörper mindestens ein einen zusätzlichen Drehwiderstand des Spannrades
erzeugendes, einstellbares Bremselement vorgesehen ist. Dieses Bremselement wird
zweckmäßig gegen eine Rückstellkraft, insbesondere eine Feder, verschieblich im
Hobelkörper gelagert.
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Dieser Bauart nach der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß
der den Werkzeugen des Kohlenhobels seitens der Kohle gebotene Widerstand bei Anwendung
von Schlagenergie mit einer Teilkraft der maximal aufgewendeten Zugkraft gebrochen
werden kann und daß trotzdem das Spannen der Schlagkörper erst nach überschreitung
eines etwa der Maximalkraft entsprechenden Widerstandes zu erfolgen braucht. Gemäß
der gekennzeichneten Lösung der Erfindung wird nunmehr die gesamte Kraft des Zugmittels
bis zum Erreichen einer maximalen Größe entweder zunächst nur von dem Bremselement
gehalten oder aber gleichzeitig auf einen oder mehrere Mitnehmer und ein Bremselement
übertragen. Durch Einstellbarkeit dieses Bremselementes ist in einfacher Weise eine
Anpassung an unterschiedliche maximale Zugkräfte möglich. Ein wesentlicher Vorteil
dieser Bauart besteht darin, daß die Mitnehmer und die Schlagkörper sowie deren
aus Federpaketen bestehenden Lagerstellen entsprechend der geringeren anteilmäßigen
Belastung und Beanspruchung einfacher ausgebildet werden können.
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Vorteilhaft ist eine solche Ausbildung, bei welcher in dem Kopf des
Bremselementes eine am Umfang des Spannrades anliegende Druckrolle oder Walze gelagert
ist, deren Achse etwa in Drehrichtung des Spannrades begrenzt verschieblich ist.
In diesem Falle wird die Länge des Verschiebeweges der Druckrolle bzw. Walze etwa
entsprechend dem Halbmesser
der Druckrolle bemessen. Die verschiebliche
Lagerung der Druckwalze des Bremselementes verschafft der Druckrolle im Augenblick
der Freigabe des Spannradnockens eine rückläufige Ausweichbewegung, welche das Auftreten
von Beschleunigungskräften am Spannrad ausschließt.
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Bei Kohlenhobeln mit mehreren, im Abstand -übereinander angeordneten
Schlagkörpern wird das Bremselement zweckmäßig jeweils zwischen zwei Schlag- bzw.
Schwungkörpern im Hobelkörper gelagert. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung
können aber auch mehrere Bremselemente vorgesehen werden. In einem solchen Falle
wird zweckmäßig jedem Mitnehmer ein besonderes Bremselement zugeordnet.
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Mitnehmer und Bremselement bzw. Bremselemente können derart angeordnet
werden, daß nach Bedarf die Mitnehmer der Schlagkörper gleichzeitig oder in einer
vorbestimmten Reihenfolge belastet und entspannt werden. Es kann auf diese Weise
eine Anpassung an die verschiedenartigsten Betriebsverhältnisse erfolgen.
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In den Zeichnungen ist der Kohlenhobel nach der Erfindung beispielsweise
veranschaulicht.
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F i g. 1 und 2 zeigen den Kohlenhobel in Ansicht und Draufsicht;
F i g. 3 zeigt einen vertikalen Längsschnitt durch den Kohlenhobel; F i
g. 4 und 6 bis 9 zeigen verschiedene Betriebsstellungen von
Spannrad, Mitaehmer und Bremselement; F i g. 5 zeigt die Lagerung einer Druckrolle
am Kopfende des Bremselementes, teilweise im Schnitt; F i g. 10 zeigt im
Sinne der F i g. 8 und 9 eine Doppelanordnung des Breniselementes
bei einer Darstellung des Kohlenhobels gemäß F i g. 3.
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Der in den F i g. 1 und 2 dargestellte Kohlenhobel besitzt
an beiden Enden Schälwerkzeuge. Der Kohlenhobel wird in Längsrichtung eines nicht
dargestellten Strebförderers, z. B. eines Kratzerförderers, mittels eines endlosen
Zugmittels geführt, dessen beide Trume durch den Hobelkörper hindurchgeführt sind.
Ein Trum dieses Zugmittels ist entsprechend F i g. 1
um Kettenräder geführt.
Das mittlere Kettenrad 14 ist mit einem nachfolgend näher beschriebenen Spannrad
11 auf einer Welle 13 angeordnet. Das Spannrad 11 ist in besonderer
Weise gesperrt und kann nur nach überschreitung eines gewissen Schälwiderstandes
gedreht werden.
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F i g. 3 zeigt nun die Anordnung mehrerer Schlagkörper
3, 3' und 4, 4' innerhalb des Hobelkörpers. Die Enden der Schlagkörper sind
von Federn 5,5'
und 6, 6' unischlossen, die in besonderen Kammern derart
abgestützt sind, daß die Schlagkörper sowohl bei der Bewegung in der einen als auch
in der anderen Richtung beide Federn 5, 5' bzw. 6, 6" spannen.
Die Enden der Schlagkörper sind im Mittelbereich durch die Verbindungsstücke
7 bzw. 8 verbunden. In die Verbindungsstücke 7 und
8 greifen Mitnehmer 9
bzw. 10 ein, die innerhalb des Hobelkörpers
auf besonderen Achsen schwenkbar gelagert sind und an den dem Spannrad
11 zugewendeten Enden Druckrollen oder Walzen 20 bzw. 21 tragen, die mit
entsprechenden Nocken 12 des Spannrades 11 zusammenarbeiten. Bei Drehung
des Spannrades werden die Schlagkörper 3, 3' bzw. 4, 4' zunächst nur durch
die Mitnehmer 9, 10 aus ihrer Ruhestellung bei gleichzeitiger Spannung der
Federn 5, 5' bzw. 6, 6'
herausbewegt. Erst wenn die Mitnehmer,
und zwar die an diesen vorgesehenen Walzen, über die Nocken des Spannrades hinweggeglitten
sind, werden die Schlagkörper freigegeben und von den Federn gegen den Werkzeugträger
geschleudert.
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Zusätzlich zu den Mitnehmern 9 und 10 ist nunmehr mindestens
ein Bremselement 15 vorgesehen, welches am Kopfende 16 eine Druckrolle
oder Walze 17 trägt. Die Druckrolle 17 ist im Kopfende des Bremselementes
etwa in Drehrichtung des Spannrades begrenzt verschieblich angeordnet. Zweckmäßig
wird die Achse der Rolle 17 in entsprechenden Langaugen geführt. Die Nocken
des Spannrades sind ebenfalls aus Rollen oder Walzen gebildet, die in entsprechender
Weise im Spannradkörper drehbar ge-
lagert sind. Durch die Druckrolle des
Bremselementes wird für die Gegenrollen des Spannrades 11 ein nachgiebiger
Anschlag gebildet, welcher bis zur Höhe der eingestellten Bremskraft im Sinne einer
Sperre arbeitet. Das Bremselement ist gegen eine Rückstellkraft, insbesondere eine
Feder 19, verschieblich. Die Federkraft ist einstellbar, und zwar mittels
in der Zeichnung nicht näher dargestellter Mittel. Die mittels des Bremselementes
eingestellte Bremskraft entspricht einer Teilkraft oder der Gesamtkraft der vom
Zugmittel aufzubringenden Maximalkraft. Das Brernselement bestimmt entweder allein
den Anfangswiderstand oder ergänzt den Widerstand, welchen die Mitnehmer
9 und 10 entsprechend ihrer Lage zu den Nocken des Spannrades entweder
einzeln oder gemeinsam erzeugen.
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In der aus F i g. 4 ersichtlichen Stellung wird der Mitnehmer
10 von einem Nocken des Spannrades 11
erfaßt. Der Mitnehmer
9 wurde zuvor freigegeben. Die Druckrolle 17 des Bremselementes
15 wälzt sich zunächst am Umfang des Spannrades ab. Der vom Bremselement
auszuübende Widerstand kommt erst bei Berührung der Druckrolle 17 mit einem
Nocken des Spannrades zur Wirkung. In diesem Falle bestimmt die Bremskraft des Bremselementes
den maximalen Widerstand, nach dessen überschreitung die Mitnehmer 10 im
Sinne eines Spannens und Freigebens der Schlagmassen wirksam werden. Aus F i
g. 4 und 5 ist besonders deutlich erkennbar, daß die Druckrolle,
17 sich zunächst unter dem Einfluß der Druckkraft des Nockens des Spannrades
um ein begrenztes Maß verschieben muß und daß sie unmittelbar nach dem Durchgang
des Nockens des Spannrades in ihrer Führung gegenläufig zur Drehrichtung des Spannrades
ausweichen kann.
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F i g. 6 zeigt den Augenblick, in welchem der Mitnehmer
10 sich inmitten des Spannvorganges befindet, die Rolle 17 hingegen
gerade in Berührung mit einem Nocken des Spannrades 11 steht. Bei dieser
Anordnung ergänzen sich die von den Rollen 17 und 21 ausgeübten Widerstände.
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F i g. 7 zeigt nun die Stellung, in welcher das Brernselement
und die Druckrolle 20 des Mitnehmers 9 gemeinsam wirksam sind. F i
g. 8 und 9
zeigen in gleicher Weise wie F i g. 10 die Verwendung
von zwei Bremselementen 15, 15'. Es ist aus diesen beiden Figuren
erkennbar, daß durch eine geeignete Anordnung der Breinselemente 15,
15** eine maximale Bremskraft aufrechterhalten werden kann, nach deren überschreitung
unter Inanspruchnahme von geringeren Kräften die Mitnehmer gleichzeitig oder nacheinander
geschwenkt und die Schlagmassen in ihre Spannlagen bewegt werden können.