DE2319125A1

DE2319125A1 - Hobel

Info

Publication number: DE2319125A1
Application number: DE19732319125
Authority: DE
Inventors: Gerhard Merten
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1973-04-16
Filing date: 1973-04-16
Publication date: 1974-10-31
Also published as: GB1459880A; DE2319125C2

Description

Patentanmeldung

der jfirma

Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia, 4628 Altlünen

Hobel

Die Erfindung betrifft einen Hobel, der von einem angetriebenen endlosen Zugmittel am Abbaustoß entlangbewegbar ist und der an seinem Hobelkörper mindestens einen unter der Wirkung der Zugkraft des Zugmittels in Abhängigkeit von der Hobelfahrtrichtung zwangsweise von der Arbeitsstellung in eine wirkungslose Rückholstellung und umgekehrt schwenkbaren Werkzeugträger aufweist.

Kohlenhobel sind durchweg symmetrisch so ausgebildet, daß sie in beiden Fahrtrichtungen Gewinnungsarbeit verrichten können. Es sind Hobel in verschiedenen Ausführungen bekannt,

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die aus einem an einer Führung des Strebförderers geführten Hobelschlitten mit hieran, schwenkbar angeordneten Meißelträgern bestehen, von denen sich jeweils nur der in Fahrtrichtung vorneliegende Meißelträger in Arbeitsstellung befindet. Um eine Zwangseinstellung der Meißelträger zu erreichen, werden die Meißelträger an der endlosen Hobelkette angeschlossen, so daß der jeweils vorlaufende Meißelträger unter der Zugkraft des Kettenzugtrumes in die Arbeitsstellung eingeschwenkt wird. Bei einem bekannten Hobel dieser Art erfolgt die Kupplung mit der Hobelkette über Schieber oder Zuggestänge mit daran angeordneten Anschlägen, die mit Gegenanschlägen der schwenkbaren Meißelträger zusammenwirken. Die beiden Meißelträger sind ihrerseits über eine Spindel verbunden, so daß beim Einschwenken des vorlaufenden Meißelträgers in die Arbeitsstellung der nachlaufende Meißelträger zwangsweise vom Abbaustoß fortgeschwenkt wird (DBG-M 1 976 61Ö).

Ein anderer bekannter Hobel weist an seinem Hobelschlitten nur einen einzigen schwenkbaren Meißelträger auf, der über Kettenabschnitte und kolbenartige Anschläge mit der Hobelkette so verbunden ist , daß er unter der Zugkraft der Hobelkette in die geweilige Arbeitsstellung geschwenkt wird (britische Patentschrift 978 000).

Weiterhin ist es bekannt, Kohlenhobel mit zum Hangenden hin ausstellbaren Firstmeißelträgern auszurüsten, um das Flöz möglichst auf ganzer Mächtigkeit hereinzugewinnen.

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In diesem Zusammenhang ist ein Hobel bekanntgeworden, dessen Firstmeißelträger über Parallelogrammlenker mit dem Hob el schütten verbunden sind. Die Verschwenkung der Firstmeißelträger erfolgt hier mittels pneumatischer Schwenkzylinder, deren Druckräume mit einer Druckgasblase verbunden sind (DBGM 1 990 314).

Der Erfindung liegt vornehmlich die Aufgabe zugrunde, bei einem Hobel der eingangs genannten Art die Zwangseinstellung und Zwangsrückstellung des bzw. der Meißelträger unter Vermeidung der für diese Zwecke bisher üblichen mechanischen Mittel, die unter den schlagartigen Kettenbelastungen erheblichen Beanspruchungen ausgesetzt sind, zu verbessern. Dabei soll die Anordnung vorzugsweise so getroffen sein, daß übermäßig starke Flatterbewegungen der Meißelträger während des Hobelbetriebs vermieden und die schlagartigen Belastungen der Hobelkette und der hiermit verbundenen Teile wirksam gedämpft werden, so daß insgesamt ein ruhiger Lauf des Hobels erreicht wird.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in das Zugmittel mindestens ein doppeltwirkender hydraulischer Arbeitszylinder mit durchgehender Kolbenstange eingeschaltet ist, mit deren beiden Enden das Zugmittel unmittelbar oder mittelbar verbunden ist, und daß zur Zwangseinstellung des Werkzeugträgers ein Schwenkzylinder vorgesehen ist, der mit dem doppeltwirkenden Arbeitszylinder hydraulisch verbunden ist.

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Erfindungsgemäß erfolgt also die Zwangseinstellung des bzw. der Werkzeugträger unter Verwendung mindestens eines hydraulischen Arbeitszylinders, der in die Hobelkette so eingeschaltet ist, daß er nach Art einer Kolbenpumpe den bzw. die Schwenkzylinder zur Zwangseinstellung der Werkzeugträger mit Druckflüssigkeit beaufschlagt. Mit dieser Anordnung läßt sich eine genaue und funktionssichere Steuerung •der Werkzeugträger erreichen, wobei diese in der geweiligen Stellung hydraulisch verriegelt sind, so daß sie keine nennenswerten IFlatterbewegungen ausführen können. Die doppeltwirkenden Arbeitszylinder sind in beiden Fahrtrichtungen des Hobels als Druckerzeuger wirksam. Da die Arbeitszylinder eine durchgehende, beidseitig aus dem Zylinder herausgeführte und an beiden Enden mit der Hobelkette verbundene Kolbenstange aufweisen, ergeben sich bei der Kolbenbewegung keine Längungen der Hobelkette. Die hydraulische Zwangseinstellung und Zwangsrückstellung bietet zugleich die Möglichkeit, die pulsierenden Kettenbelastungen und damit auch schlagartige Beanspruchungen der Werkzeugträger wirksam zu dämpfen. Zu diesem Zweck wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung in die hydraulische Verbindung des bzw. der Arbeitszylinder mit dem bzw. den Schwenkzylindern eine Dämpfungsvorrichtung, wie insbesondere ein hydropneumatischer Druckspeicher eingeschaltet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Hobel an seinem Hobelkörper für die beiden Fahrtrich-

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_ 5 —

tungen jeweils einen zwangsweise einstellbaren Werkzeugträger auf, wobei jedem dieser beiden Werkzeugträger ein gesonderter Schwenkzylinder zugeordnet ist. !Für die Druckmittelbeaufschlagung der Schwenkzylinder sind zweckmäßig mindestens zwei .Arbeitszylinder in das Zugmittel bzw. die Hobelkette hintereinander eingeschaltet, deren durchgehende Kolbenstangen untereinander zugfest verbunden sind.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Hobel mit einem die Oberkohle schneidenden Firstmeißelträger versehen, dessen Schwenkzylinder zusammen mit den Schwenkzylindern der die Unterbank schneidenden Werkzeugträger an das gemeinsame hydraulische System der Arbeitszylinder angeschlossen ist.

Wie erwähnt, empfiehlt es sich, mehrere doppeltwirkende hydraulische Arbeitszylinder vorzusehen, die bei ausreichendem Hubvolumen einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser erhalten können. Das Hubvolumen des bzw. der Arbeitszylinder ist dabei zweckmäßig erheblich größer als das Hubvolumen des bzw. der Schwenkzylinder, so daß etwaige Leckverluste ausgeglichen werden. Im übrigen können die hydraulischen Arbeitszylinder so ausgebildet werden, daß sie zugleich die !Führungskloben des Hobels bilden bzw. Bestandteil der !Führungskloben sind, welche in einem Eettenkanal einer Hobelführung laufen.

Es ist an sich bekannt, in eine Hobelkette hydraulische

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Arbeitszylinder so einzuschalten, daß diese als Kolbenpumpe arbeiten (DBP 1 259 277). Bei" diesem bekannten Hobel sollen jedoch von den Irbeitszylindern Zusatzmeißel· aktiviert werden, welche an feststehenden Hauptmeißeln des Hobels beweglich geführt sind. Die Kolben der Arbeitszylinder stehen hier unter der Belastung von starken Druckfedern, die erst dann eine Kolbenbewegung zulassen, wenn sich die Hauptmeißel im Stoß festlaufen. -Das Problem der Zwangseinstellung von schwenkbaren Werkzeugträgern in Abhängigkeit von der Hobelfahrtrichtung ist hier nicht gegeben. Außerdem weist dieser bekannte Hobel als Arbeitszylinder keine doppeltwirkenden Zylinder mit durchgehender Kolbenstange auf. Schwenkbare Meißelträger mit ihnen zugeordneten.Schwenkzylindern sind ebenfalls nicht vorgesehen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigern

Pig. 1 einen Kohlenhobel gemäß der Erfindung in einer Ansicht vom Abbaustoß her;

Pig. 2 den Kohlenhobel gemäß Pig. 1 in einer Teil-Draufsicht;

Pig. 5 den Hobel gemäß den Pig. 1 und 2 im Querschnitt; Pig. 4 einen hydraulischen Schaltplan.

Der dargestellte Hobel ist in seinem Grundaufbau bekannt. Er besteht aus einem schlittenartigen Hobelkörper 10, der, wie insbesondere Pig. 3 zeigt, an einer Rampenführung 11 geführt ist. Die Rampenführung 11 ist abbaustoßseitig an

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einem als Kettenkratzförderer ausgebildeten Strebförderer angeordnet. Sie weist hinter einem um ein Scharnier 14 hochschwenkbaren Bampenblech 13 zwei übereinanderliegende Kettenkanäle 15 und 16 für die angetriebene endlose Hobelkette auf, deren Rücklauftrum 17 in dem oberen Kettenkanal 15 und deren Zugtrum 18 im unteren Kettenkanal 16 geführt ist. Der Hobelkörper 10 ist mit IMihrungsansätzen 19 versehen, die durch eine Schlitzöffnung zwischen dem Kampenblech 13 und einer Liegendschiene 20 in den unteren Kettenkanal einfassen und hier mit dem Kettenzugtrum 18 verbunden sind.

Der im Aufbau symmetrische Hobel weist an seinem Hobelkörper 10 zwei gleich ausgebildete Werkzeugträger 21 und 22 mit hieran gestaffelt übereinander angeordneten Meißeln 23 auf. Die Werkzeugträger sind, wie bekannt, am Hobelkörper schwenkbar so gelagert, daß sie von einer Position, in der sich ihre Meißel 23 in Arbeitsstellung befinden, in eine Rückholstellung schwenkbar sind, in der ihre Meißel vom Abbaustoß abgehoben sind und keine Lösearbeit verrichten können. Der in Hobelfahrtrichtung jeweils vorlaufende Werkzeugträger befindet sich dabei in der Arbeitsstellung, während der nachlaufende Werkzeugträger zurückgeschwenkt ist. Läuft also der Hobel in Pfeilrichtung A, so ist der Werkzeugträger 21 in Arbeitsstellung, während der Werkzeugträger 22 gegenüber dem Abbaustoß ausgeschwenkt ist. Bei Bewegung des Hobels in Pfeilrichtung B befindet sich dagegen der Werkzeugträger 22 in der Arbeitsstellung und der Werkzeug-

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träger 21 ist gegenüber dem Abbaustoß ausgeschwenkt.

Die Ausbildung der die Werkzeugträger 21 und 22 mit dem Hobelkörper 10 verbindenden Gelenke ist von untergeordneter Bedeutung. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Schwenklager von bogenförmigen Hut-Federführungen 24 gebildet.

Jedem der beiden endseitig am Hobelkörper 10 schwenkbar gelagerten Werkzeugträger 21 und 22 ist ein Schwenkzylinder 25 bzw. 25' zugeordnet, der bei 28 mit dem betreffenden Werkzeugträger gelenkig verbunden ist und dessen Kolbenstange 26 bei 27 an dem Hobelkörper 10 angelenkt ist. Wird die Kolbenstange 26 durch Druckbeaufschlagung des Zylinderringraumes eingeschoben, so wird der zugehörige Werkzeugträger in die Arbeitsstellung gegen den Abbaustoß ausgeschwenkt, wie dies in der Zeichnung bei dem Werkzeugträger 21 dargestellt ist. Bei entgegengesetzter Druckbeaufschlagung der Schwenkzylinder 25» 25' wird dagegen der Werkzeugträger von der sich ausschiebenden Kolbenstange zwangseingeschwenkt, so daß seine Meißel nicht in Eingriff mit dem Abbaustoß gelangen können.

Am Hobelkörper 10 sind zwei gleich ausgebildete Arbeitszylinder 29 und 29' hintereinander angeordnet, die als doppeltwirkende Zylinder mit durchgehender Kolbenstange 30 ausgebildet sind. Die Kolbenstangen 50 sind an ihren einander zugewandten Enden z.B. über einen Kettenabschnitt 51

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oder ein sonstiges Zugglied zugfest verbunden, während die anderen Enden der Kolbenstangen auf den gegenüberliegeitden Seiten an des im unteren Kettenkanal 16 geführte Zugtrum der endlosen Hobelantriebskette angeschlossen sind.

Wirkt die Kettenzugkraft in Pfeilrichtung A₁ so verschieben sich die Kolbenstangen 30 in dieser Richtung, wodurch die vor den an den Kolbenstangen angeordneten Kolben stehende Druckflüssigkeit aus den betreffenden Zylinderräumen verdrängt wird. Dabei sind die Arbeitszylinder so an die Schwenkzylinder angeschlossen, daß bei Kettenzugkraft in Pfeilrichtung A der Schwenkzylinder 25 in Einschubrichtung und der Schwenkzylinder 25' in Äusschubrichtung beaufschlagt werden, so daß der vorlaufende Werkzeugträger 21 zwangsweise in die Arbeitsstellung und der nachlaufende Werkzeugträger 22 zwangsweise in die ilückho1stellung geschwenkt werden.

Mir das hydraulische System ist von Bedeutung, daß das Hubvolumen der beiden Arbeitszylinder 29 und 29' insgesamt erheblich größer ist als das Gesamt-Hubvolumen sämtlicher Schwenkzylinder , so daß im Hinblick auf etwaige Leckverluste eine ausreichende Ölreserve zur Verfügung steht. Da die Werkzeugträger in der Jeweiligen Stellung hydraulisch verriegelt sind, 'können sie keine ELatterbewegungen ausführen. Wichtig ist fer-

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ner, daß die aus den Arbeitszylindern verdrängte Flüssigkeit so in die Schwenkzylinder geleitet wird, daß dabei eine Dämpfung eintritt. Auf diese Weise läßt sich ein ruhiger Lauf des Hobels erzielen. Dabei werden nicht nur die schlagartigen Belastungen der Hobelkette selbst gedämpft und damit die Kette geschont, sondern es werden auch die Bewegungen der Werkzeugträger unter diesen Stoßbelastungen gedämpft. Zur Dämpfung können Vorrichtungen verschiedener Art, z.B. Drosseln, vorgesehen werden, welche in die hydraulischen Verbindungen -zwischen die verschiedenen Zylinder eingebaut werden. Es empfiehlt sich, dem hydraulischen System einen hydropneumatisehen Druckspeicher zuzuordnen, welcher dem hydraulischen System die im Hinblick auf die Dämpfung der Bewegungen gewünschte Elastizität verleiht und welcher zugleich als Vorratsraum für das Reserveöl dient. Das von den Arbeitszylindern geförderte überschüssige Öl kann daher von dem Druckspeicher aufgenommen werden.

Wie vor allem !"ig. 3 zeigt, sind die Arbeitszylinder 29 und 29' in dem unteren Kettenkanal 16 der Hobelführung geführt. Sie bilden mithin die IPührungskloben des Hobels.

Der dargestellte Hobel weist zwischen den Werkzeugträgern 21 und 22 und oberhalb derselben IFirstmeißelträger auf, die hier aus zwei Meißelklappen 40 und 40' mit auswechselbaren Kerb- und Firstmeißeln 41, 41' bestehen. Die beiden Meißelklappen sind Jeweils um einen Scharnierbolzen 42 bzw. 42'

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schwenkbar an dem Hobelkörper 10 gelagert, so daß sie ebenfalls von der Arbeitsstellung in die unwirksame Rückholstellung und umgekehrt geschwenkt werden können. Außerdem sind die Meißelklappen über Lenker 4$ verbunden, deren Anschlußgelenke an den Klappen mit 4-4 bezeichnet sind. Die beiden Meißelklappen sind daher gemeinsam und gegenläufig schwenkbar, derart, daß beim Einschwenken der einen Meißelklappe in die Arbeitsstellung die andere Meißelklappe zwangsweise in die unwirksame Rückholstellung und umgekehrt geschwenkt wird. Zur Verschwenkung der Meißelklappen ist ein weiterer Schwenkzylinder 45 vorgesehen, der bei 46 an dem Hobelkörper 10 oder einem Anbauteil desselben angelenkt ist und dessen Kolbenstange bei 47 an einen Hebelarm 48 des Lenkers angeschlossen ist. In der dargestellten Einschubstellung des doppeltwirkenden Schwenkzylinders ist die Meißelklappe 40 in die Arbeitsstellung ausgeschwenkt, während die andere Meißelklappe 40' in die Rückholstellung eingeschwenkt ist.

Es versteht sich, daß auch der Schwenkzylinder 45 von den beiden Arbeitszylindern 29, 29' mit Druckflüssigkeit versorgt wird. Alle Zylinder des hydraulischen Systems sind untereinander so verbunden, daß unter der wechselnden Kettenzugrichtung die genannten Zwangseinstellungen der verschiedenen Werkzeuge durchgeführt werden.

Der Hobel könnte weitere ausstellbare Werkzeuge od.dgl. aufweisen, die ebenfalls von Stellzylindern betätigt wer-

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den, welche an die Arbeitszylinder angeschlossen sind.

Wach dem hydraulischen Schaltplan gemäß Jig·» M- sind, die Zylinderrättme der als Hydropumpe dienenden Arbeitszylinder 29 und 29' über Leitungen 50 "und 51 an die Druckräume der Schwenkzylinder 25, 25' und 26 angeschlossen. In den Leitungen 50 und 51 liegen Drosselventile 52 und 53· Parallel zu diesen Drosselventilen ist jeweils ein als Rückschlagventil ausgebildetes Sperrventil 54- bzw. 55 angeordnet. An die Leitungen 50 und 51 sind Leitungen 56 tis 59 "angeschlossen, die mit einem hydropneumatisehen Speicher verbunden sind. In den Leitungen 58 und 59 liegen Druckbegrenzungsventile 61 und 62. Außerdem sind in den Leitungen 56 bis 59 als Rückschlagventile ausgebildete Sperrventile bis 66 angeordnet.

Wirkt die Kettenzugkraft in Pfeilrichtung A, so verschieben sich die Kolbenstangen der Arbeitszylinder 29 und 29»' in dieser Richtung, wobei das Drucköl aus den Druckräumen 29A der Arbeitszylinder in die Leitung 50 verdrängt wird. Das Drucköl wird über das Drosselventil 52 in die kolbenstangenseitigen Druckräume der Zylinder 25 und 45 bzw. in den kolbenseitigen Druckraum des Zylinders 25' gedrückt, wodurch diese Zylinder ein- bzw. ausschieben. Da das verdrängte ölvoIumen je Hub der beiden Arbeitszylinder 29, 29' größer ist als das von den Zylindern 25, 25' und 45 aufzunehmende ölvolumen, wird das Restvolumen über das Druckbegrenzungsventil 61 und das Sperrventil 65 in den hydropneumatisehen

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Speicher 60 abgegeben. Die Saiigrätune der Arbeitszylinder 29, 29' werden zum Teil von dem aus den Zylindern 25, 25' und 4-5 verdrängten Öl gefüllt. Das für die vollständige !füllung der Saugräume der Arbeitszylinder erforderliche restliche Ölvolumen wird dem hydropneumatischen Druckspeicher 60 entnommen. '

Erfolgt eine Richtungsumkehr des Hobels in Pfeilrichtung B, so ist die üftinktionsweise der als Hydropumpe wirkenden Arbeitszylinder und der hiervon gespeisten Stellzylinder analog der Arbeitsweise bei Ausschub der Arbeitszylinder in Pfeilrichtung A, wobei lediglich eine Umkehrung der Druck- und Saugräume der Zylinder erfolgt.

Um unzulässig hohe Kolbenstangengeschwindigkeiten der Zylinder 25, 25' und ^5 zu vermeiden, sind die Drosselventile 52 und 53 vorgesehen, die aufgrund der Anordnung der Sperrventile 54- un<3. 55 nur in Druckrichtung vom Drucköl durchflossen werden. Die Sperrventile 63 bis 66 bewirken, daß der hydropneumatische Druckspeicher 60 einen Teil seines gespeicherten Öls nur an die Jeweilige Saugleitung abgibt* Der Druckspeicher hat im übrigen die Aufgabe, den Saugraum der Arbeitszylinder jeweils zu füllen und die Leckölverluste im System auszugleichen. Die Druckbegrenzungsventile 61 und 62 schützen das hydraulische System vor Überlastungen.

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Claims

- in. - Ansprüche

1. Hobel, der von einem angetriebenen endlosen Zugmittel am Abbaustoß entlangbewegbar ist und der an seinem Hobelkörper mindestens einen unter der Wirkung der Zugkraft des Zugmittels in Abhängigkeit von der Hobelfahrtrichtung zwangsweise von der Arbeitsstellung in eine' wirkungslose Rückholstellung und umgekehrt schwenkbaren Werkzeugträger aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in das Zugmittel (18) mindestens ein doppeltwirkender hydraulischer Arbeitszylinder (29, 29') mit durchgehender Kolbenstange (30) eingeschaltet ist, mit deren beiden Enden das Zugmittel unmittelbar oder mittelbar verbunden ist, und daß zur Zwangseinstellung des Werkzeugträgers (21, 22, 40, 40') ein Schwenkzylinder (25, 25' , 4-5) vorgesehen ist, der mit dem doppeltwirkenden Arbeitszylinder hydraulisch verbunden ist.

2. Hobel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er an seinem Hobelkörper (10) für die beiden Fahrtrichtungen jeweils einen zwangsweise .einstellbaren Werkzeugträger (21 j 22) aufweist, und daß jedem dieser Werkzeugträger ein gesonderter Schwenkzylinder (25, 25') zugeordnet ist, wobei für die Druckmittelbeaufschlagung der Schwenkzylinder mindestens zwei Arbeitszylinder (29, 29') in das Zugmittel hintereinander eingeschaltet sind, deren .durchgehende Kolbenstangen untereinander zugfest verbunden sind.

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3. Hobel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die hydraulische Verbindung des bzw. der Arbeitszylinder (29, 29") und des bzw. der Schwenkzylinder (25, 25'» 4-5) eine Dämpfungsvorrichtung, wie insbesondere ein hydropneumatischer Druckspeicher, eingeschaltet ist.

4. Hobel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hubvolumen des bzw. der Arbeitszylinder (29, 29') erheblich größer ist als das Hubvolumen des bzw. der Schwenkzylinder (25, 25', 4-5).

5. Hobel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitszylinder (29, 29¹O als in. einem Kettenkanal (16) einer Hobelführung laufende Führungs-

• kloben ausgebildet sind bzw. Bestandteil eines üihrungsklobens sind.

6. Hobel nach einem der Ansprüche 2 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß er mit einem die Oberkohle schneidenden !Firstmeißelträger (40, 40') versehen ist, dessen Schwenkzylinder (45) zusammen mit den Schwenkzylindern (25, 25') der die Unterbank schneidenden Werkzeugträger (21, 22) an das gemeinsame hydraulische System der Arbeitszylinder (29» 29') angeschlossen ist.

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