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Hydraulischer Ausbauarhmen mit einem doppeltwirkenden Rückzylinder
Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Ausbaurahmen mit einem doppeltwirkenden
Rückzylinder, der mit dem Rahmen und einem Widerlager verbunden ist, und mit einem
Druckübersetzer, bei dessen Betätigung der im Stempeldruckraum herrschende, aus
der Versorgungsleitung aufgebaute Druck erhöht wird.
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Es ist bekannt, zur Druckübersetzung eine Pumpe zu benutzen, die aus
der Versorgungsleitung das unter Niederdruck stehende Medium entnimmt und auf Hochdruck
bringt. Diese Pumpe muß von Rahmen zu Rahmen durch den Streb transportiert werden.
Der Einsatz mehrerer Pumpen erfordert, insbesondere wenn die Pumpen automatisch
betätigt werden sollen, einen erheblichen technischen Aufwand.
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Bei dem eingangs als bekannt vorausgesetzten Ausbaurahmen erfolgt
die Druckerhöhung ebenfalls mit einem besonderen Druckübersetzer, der aber verhältnismäßig
einfach als Stufenkolben ausgebildet ist. Der Aufbau dieses Ausbaurahmens ist noch
immer zu kompliziert, weil zur automatischen Betätigung des Druckübersetzers besondere
Steuereinheiten erforderlich sind und daher der Druckübersetzer als gesonderte Zylinderkolbeneinheit
im Ausbau untergebracht werden muß.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die vorgenannten Schwierigkeiten
und Nachteile zu beseitigen und insbesondere einen hydraulischen Ausbaurahmen zu
schaffen, der bereits vorhandene Aggregate dazu ausnutzt, in einer bestimmten Phase
des Rückvorganges Hochdruck zu erzeugen.
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Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst,
daß der mit einem Freilauf an dem Widerlager angeschlagene Rückzylinder zusätzlich
als Druckübersetzer ausgebildet ist. Dadurch kann erreicht werden, daß bei gesetzten
Stempeln der Rückzylinder zunächst um ein begrenztes Maß im Sinne des Rückens des
Förderers betätigt und dadurch ein in dieser Phase auf die Rahmen geschalteter Druckübersetzer
angetrieben wird, bevor es zu einem Kraft- oder Formschluß zwischen dem Rückzylinder
und dem Förderer kommt und der Förderer demzufolge gerückt wird.
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Infolge dieses Prinzips des neuen Ausbaurahmens ergibt sich der Vorfall
einer besonderen Steuereinheit, wie sie bisher benötigt wurde. Die Erfindung macht
es aber möglich, die Vereinfachung noch weiter zu treiben, indem der Rückzylinder
selbst als Druckübersetzer ausgebildet wird.
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Dies geschieht hauptsächlich dadurch, daß die mit einem Einschluß
für das Widerlager versehene Kolbenstange des Rückzylinders hohl ausgebildet ist
und daß in dieser hohlen Kolbenstange ein weiterer Kolben geführt ist, der über
eine mit einer in den Innenraum der Kolbenstange mündenden, den erhöhten Druck führenden
Leitung versehenen Stange mit dem Boden des Rückzylinders verbunden ist.
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Der erwähnte Freilauf läßt sich unter anderem dadurch verwirklichen,
daß der Anschluß aus einer Gabel mit die Gabelschenkel durchdringendem und durch
ein Langloch in einer zwischen die Gabelschenkel geführten Lasche gesteckten Anschlußbolzen
besteht.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben.
Die Zeichnung zeigt schematisch außer dem Ausbaurahmen, dem Rückzylinder und dem
Förderer die hydraulische Schaltung.
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Vier Stempel 1 sind zwei Ausbaurahmen 2 und 3 zugeordnet, die zu einem
Gespann zusammengefaßt sind. Dazu sind die beiden Ausbaurahmen 2 und 3 mit dem Rückzylinder
4 verbunden. Aus dem Zylinder 4 ist ein mit einem Anschluß 5 für einen Förderer
6 versehener Hohlkolben 7 herausgeführt. Der Hohlkolben nimmt einen Kolben 8 auf,
an dem eine hohle Kolbenstange 9 mit einer sich in den Innenraum des Hohlkolbens
7 öffnenden Verbindungsöffnung 10 sitzt. Aus dem Hohlkolben 7 ist ein Ende der Kolbenhohlstange
9 herausgeführt und bei 11 im Inneren des Zylinders 4 abgestützt.
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Der am Hohlkolben sitzende Anschluß 5 besteht einerseits aus einer
Gabel 12 und andererseits aus einer am Förderer 6 befestigten Lasche 13 mit einem
Langloch 14. Durch die Gabelschenkel ist ein durch das Langloch 14 geführter Anschlußbolzen
15 gesteckt.
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Dieser Anschluß 5 verwirklicht einen Freilauf, denn der Hohlkolben
kann sich um die Länge des Langloches 14 bewegen, ohne daß eine Kraft auf den Förderer
6 einwirkt.
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Die hydraulische Versorgungsleitung liegt an einer Niederdruckpumpe
20. An einem, insbesondere an
einem höher gelegenen Punkt, beispielsweise
in einer Kopfstrecke, ist ein Druckmittelvorratsbehälter 21 aufgestellt. Ein Schaltventil
hat zwei miteinander verbundene Vierwegeventilblöcke 22 und 23, deren Schaltstellungen
mit a bis d bzw. a' bis d' bezeichnet sind. Beide Ventilblöcke
22 und 23 sind an zur Niederdruckpumpe 20 führende Leitungen 24 bzw. 25 und an zum
Vorratsbehälter 21 führende Leitungen 26 a bzw. 27 a angeschlossen.
Der Ventilblock 22 liegt außerdem an einer Leitung 26, die zu den Stempeln führt.
Vom Ventilblock 23 führen Leitungen 27 und 28 in den Hohlkolben 7 und in den Zylinder
4. Dabei mündet die Leitung-27 an der Rückseite des Zylinders 4, während die Leitung
28 in den vom Kolben 8 abgeschlossenen Innenraum des Hohlkolbens 7 geführt ist.
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Ferner ist die Hohlkolbenstange mit ihren im Inneren des Rückzylinders
4 bei 11 abgestützten Ende an eine Leitung 29 angeschlossen. Diese Leitung 29 führt
unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventils 30 unmittelbar zur Niederdruckpumpe
20 und andererseits wiederum unter Einschaltung eines Rückschlagventils 32
zu den Stempeln 1. Die Rückschlagventile 30 und 32 sind auf Hoch- und Niederdruck
eingestellt.
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In der Schaltstellung a, a' strömt die Niederdruckflüssigkeit von
der Pumpe 20 einerseits über die Leitung 28 in den Hohlkolben 7, andererseits über
die Leitung 29 unter Überwindung des Rückschlagventils 30 in die Kolbenhohlstange
9 des Kolbens 8 und von dort durch die Öffnung 10 in den Ringraum des Hohlkolbens
7. Dadurch fährt der Hohlkolben gemäß der Darstellung in der Zeichnung nach rechts.
aus und rückt das Fördermittel 6, weil sich der Verbindungsbolzen 15 im Langloch
14 zur rechten Kante des Langloches verschiebt. Andererseits ist die Leitung 27
mit dem Druckmittelvorratsbehälter 21 verbunden.
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Nach Rücken des Förderers wird die Schaltstellung b, b' hergestellt.
In dieser Stellung erfolgt eine Druckentlastung der Stempel 1. Das Druckmittel aus
den Stempeln fließt dabei über die Leitung 26, 26 a in den Druckmittelvörratsbehälter
21. Gleichzeitig strömt Druckmittel aus der Pumpe 20
über die Leitung 29 unter
Überwindung des Rückschlagventils 30 durch die Öffnung 10 in der Kolbenhohlstange
in den Ringraum des Hohlkolbens 7, wodurch sich der Zylinder 4 in der Darstellung
der Zeichnung nach rechts bewegt und das Ausbaugespann in Richtung auf den Förderer
6 nachzieht, da, wie angegeben, der Zylinder 4 an den Ausbaurahmen 2 und 3 fest
angeschlossen ist.
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In der Schaltstellung c, c' kann Druckmittel über die Leitung 24 und
die Leitung 26 in die Stempel 1 gelangen, so - daß diese mit Niederdruck gesetzt
werden. Wird nunmehr die Schaltstufe d, d hergestellt, so strömt Niederdruckflüssigkeit
aus der Pumpe 20 über die Leitung 28 in den Hohlkolben 7 und außerdem über die Leitung
27 in den Zylinder 4. Infolge der gewählten Flächenverhältnisse fährt der Hohlkolben
unter Ausnutzung des beschriebenen Freilaufes um einen geringen Weg nach rechts
aus, was das Langloch 14 ermöglicht. Die Druckflüssigkeit, die sich im Ringraum
des Hohlkolbens 7 befindet, wird dabei unter Druck gesetzt und strömt über die Leitung
29 unter Überwindung des Hochdruckrückschlagventils 32 bei geschlossenem Rückschlagventil
30 in die Stempel 1. Dadurch werden die Stempel mit Hochdruckgesetzt.
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In der anschließenden Phase, in der das Fördermittel 6 gerückt wird
und die durch die Schaltstellung a, a' gegeben ist, wird beim Ausfahren des Hohlkolbens
7 Druckflüssigkeit aus dem Ölbehälter 21 in den Zylinder 4 zum Strömen gebracht.
Dadurch, daß der Druckmittelvorratsbehälter 21 an einem erhöhten Punkt aufgestellt
ist, ergibt sich der für das Strömen des Druckmittels erforderliche Druck von selbst.