DE2319125C2

DE2319125C2 - Kohlenhobel

Info

Publication number: DE2319125C2
Application number: DE19732319125
Authority: DE
Inventors: Gerhard 4628 Altlünen 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: 1982-08-19
Also published as: DE2319125A1; GB1459880A

Description

Die Erfindung betrifft einen Kohlenhobel, der von einem angetriebenen endlosen Zugmittel am Abbaustoß entlang bewegbar ist und der an seinem Hobelkörper mindestens ein Arbeitswerkzeug aufweist, das mittels eines hydraulischen Stellzylinders verstellbar ist, der mit einem doppeltwirkenden hydraulischen Arbeitszylinder hydraulisch verbunden ist, welcher in das Zugmittel eingeschaltet ist, wobei die durchgehende Kolbenstange des Arbeitszylinders an ihren beiden Enden unmittelbar oder mittelbar mit dem Zugmittel verbunden ist

Kohlenhobel sind durchweg symmetrisch so ausgebildet daß sie in beiden Fahrtrichtungen Gewinnungsarbeit verrichten können. Es sind Hobel· in verschiedenen Ausführungen bekannt die aus einem an einer Führung des Strebförderers geführten Hobelschlitten mit hieran schwenkbar angeordneten Meißelträgern bestehen, von denen sich jeweils nur der lit Fahrtrichtung vorneliegende Meißelträger in Arbeitsstellung befindet Um eine

ίο 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 (DE-GM 19 76 610).

Ein anderer bekannter Hobel weist an seinem

2^Λ> 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 jeweilige Arbeitsstellung geschwenkt wird (britische Patentschrift

9 78 000).

Weiterhin ist es bekannt. Kohlenhobel mit zum Hangenden hin ausstellbaren Firstmeißelträgern auszurüsten, um das Flöz möglichst auf ganzer Mächtigkeit hereinzugewinnen. In diesem Zusammenhang ist ein Hobel bekanntgeworden, dessen Firstmeißelträger über Parallelogrammlenker mit dem Hobelschlitten verbunden sind. Die Verschwenkung der Firstmeißelträger erfolgt hier mittels pneumatischer Schwenkzylinder, deren Druckräume mit einer Druckgasblase verbunden sind (DE-GM 19 90 314).

Bei einem Kohlenhobel der eingangs genannten Bauart ist zu beiden Seiten des fest angeordneten Werkzeugträgers jeweils ein als Druckstößel ausgebildeter Schnittiefenbegrenzer angeordnet der mittels eines hydraulischen Stellzylinders gegen den Abbaustoß ausfahrbar ist (DE-AS 12 71 057). Die Stellzylinder sind mit den beiden Zylinderräumen des in die Hobelkette eingeschalteten, als Pumpe arbeitenden Arbeitszylinders hydraulisch derart verbunden, daß die Schnittiefe des Hobels durch das Zugmittel in Abhängigkeit vom Widerstand im Kohlenstoß, d. h. in Abhängigkeit von der Kohlenhärte selbsttätig eingestellt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kohlenhobel der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß anstelle der zugkraftabhängigen Zwangseinstellung der Schnittiefenbegrenzer eine in Abhängigkeit von der Zugrichtung der Hobelkette arbeitende zuverlässige Zwangseinstellung bzw. Zwangsrückstellung des bzw. der Werkzeugträger unter Vermeidung der für diese Zwecke bisher üblichen mechanischen Mittel, die unter den schlagartigen Kettenbelastungen erheblichen Beanspruchungen ausgesetzt sind, erreicht wird. Dabei soll die Anordnung vorzugsweise so getroffen sein, daß übermäßig starke Flatterbewegungen der Werkzeugträger 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.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Stellzylinder ein Schwenkzylinder ist, mit dem ein schwenkbar am Hobelkörper angeordneter Werkzeugträger in Abhängigkeit von der Hobelfahrtrichtung * zwangsweise von der Arbeitsstellung in die wirkungslose Rückholstellung und umgekehrt schwenkbar ist

Bei dem erfindungsgemäßen Kohlenhobel erfolgt also die Zwangseinstellung des bzw. der Werkzeugträger unter Verwendung mindestens eines hydraulischen κι Arbeitszyiinders, der in bekannter Weise so in die Hobelkette eingeschaltet ist, daß er nach Art einer Kolbenpumpe den bzw. die Schwenkzylinder zur Zwangseinstelluiig <ier Werkzeugträger mit Druckflüssigkeit beaufschlagt. Mit dieser Anordnung läßt sich i-> eine genaue und funktionssichere Steuerung der Werkzeugträger erreichen, wobei diese in der jeweiligen Arbeits- oder Ruhestellung hydraulisch verriegelt sind, so daß sie keine übermäßigen Flatt-rbewegungen ausführen können. Der doppeltwirkende Arbeitszylin- :-o der ist in beiden Fahrtrichtungen des Kohlenhobels als Druckerzeuger wirksam. Da er eine durchgehende, beidseitig aus dem Zylinder herausgeführte und an beiden Enden mit der Hobelkette verbundene Kolbenstange aufweist, ergeben sich bei der Kolbenbewegung keine Längungen der Hobelkette. Die hydraulische Zwangseinstellung und Zwangsrückstellung des bzw. der Werkzeugträger bietet zugleich die Möglichkeit, die pulsierenden Kettenbelastungen und damit auch schlagartige Beanspruchungen der Werkzeugträger wirksam zu dämpfen. Zu diesem Zweck wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung in die hydraulische Verbindung des bzw. der Arbeitszylinder mit dem bzw. den Schwenkzylindern eine Dämpfungsvorrichtung, wie insbesondere ein hydropneumatischer Druckspeicher s=, eingeschaltet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Kohlenhobel an seinem Hobelkörper für die beiden Fahrtrichtungen in bekannter Weise 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 hydraulische Arbeitszylinder in das Zugmittel bzw. die Hobelkette hintereinander eingeschaltet, deren durchgehende Kolbenstangen untereinander zugfest verbunden sind.

Ferner kanfS der Kohlenhobel mit einem die Oberkohle schneidenden Firstmeißelträger ausgestattet sein, dessen Schwenkzylinder zusammen mit den Schwenkzylindern der die Unterbank schneidenden Werkzeugträger an das gemeinsame hydraulische System der Arbeitszylinder angeschlossen is^}.

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 auch etwaige Leckverluste ausgeglichen werden. Im übrigen empfiehlt es sich, den bzw. die hydraulischen Arbeitszylinder so auszubilden, daß sie zugleich die Führungskloben des Hobels bilden bzw. Bestandteil der Führungskloben des Kohlenhobels sind, welche in einem Kettenkanal einer Hobelführung laufen.

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

F i g. 1 einen Kohlenhobel gemäß der Erfindung in einer Ansicht vom Abbaustoß her;

F i g. 2 den Kohlenhobel gemäß F i g. 1 in einer Teil-Draufsicht;

F i g. 3 den Hobel gemäß den F i g. 1 und 2 im Querschnitt,

F i g. 4 einen hydraulischen Schaltplan.

Der dargestellte Hobel ist in seinem Grundaufbau bekannt Er besteht aus einem schlittenartigen Hobelkörper 10, der, wie insbesondere F i g. 3 zeigt, an einer Rampenführung 11 geführt ist. Die Rampenführung 11 ist abbaustoßseitig an einem als Kettenkratzförderer ausgebildeten Strebförderer 12 angeordnet Sie weist hinter einem um ein Scharnier 14 hochschwenkbaren Rampenblech 13 zwei übereinanderliegende Kettenkamile 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 Führungsansätzen 19 versehen, die durch eine Schlitzöffnung zwischen dem Rampenblech 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 IO zwei gleich ausgebildete Werkzeugträger 21 und 22 mit hieran gestaffelt übereinander angeordneten Meißeln 23 auf. Die Werkzeugträger sind, wie bekannt, am Hobelkörper 10 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 Höbe! 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 Werkzeugträger 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 Nut-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 Jaß 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

30 sind an ihren einander zugewandten Enden z. B. über einen Kettenabschnitt 31 oder ein sonstiges Zugglied zugfest verbunden, während die anderen Enden der Kolbenstangen auf den gegenüberliegenden Seiten an das im unteren Kettenkanal 16 geführte Zugtrum 18 der endlosen Hobelantriebskette angeschlossen sind.

Wirkt die Kettenzugkraft in Pfeilrichtung A, so verschieben sich die Kolbenstangen 30 in dieser Richtung, wodurch die vor den an den Kolbenslangen 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 Ausschubrichtung beaufschlagt werden, so daß der vorlaufende Werkzeugträger 21 zwangsweise in die Arbeitsstellung und der nachlaufende Werkzeugträger 22 zwangsweise in die Rückholstellung geschwenkt werden.

Für 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 Flatterbewegungen ausführen. Wichtig ist ferner, 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 einer hydropneumatischen 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 F j g. 3 zeigt sind die Arbeitszylinder 29 und 29' in dem unteren Kettenkanal 16 der Hobelführung geführt. Sie bilden mithin die Führungskloben des Hobels.

Der dargestellte Hobel weist zwischen den Werkzeugträgern 2i und 22 und oberhalb derselben Firstmeißelträger 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* schwenkbar an dem Hobelkörper 10 gelagert so daß sie ebenfalls von der Arbeitsstellung in die unwirksame Rückholstellung und umgekehrt geschwenkt wenden können. Außerdem sind die Meißelklappen über Lenker 43 verbunden, deren Anschlußgelenke an den Klappen mit 44 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 Meißerklappen ist ein weiterer Schwenkzylinder 45 vorgesehen, da 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 aussieiibare Werkzeuge od. dgl. aufweisen, die ebenfalls von Stellzylindern betätigt werden, welche an die Arbeitszylinder angeschlossen sind.

.ι. Nach dem hydraulischen Schaltplan gemäß Fig.4 sind die Zylinderräume 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

r- 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 bis 59 angeschlossen, die mit einem hydropneumatischen Speicher 60 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 63 bis 66 angeordnet Wirkt die Kettenzugkraft in Pfeilrichtung A, so

r, verschieben sich die Kolbenstangen der Arbeitszylinder 29 und 29' in dieser Richtung, wobei das Drucköl aus den Druckräumen 29Λ 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 ölvolumen 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 hydropneumatischen Speicher 60 abgegeben. Die Saugräume der Arbeitszylinder 29,29' werden zum Teil von dem aus den Zylindern 25, 25' und 45 verdrängten öl gefüllt Das für die vollständige Füllung der Saugräume der Arbeitszylinder erforderliche restliche öivoiumen wird dem hydropncujnstsscher. Druckspeicher 60 entnommen.

Erfolgt eine Richtungsumkehr des Hobels in Pfeilrich-

tung B, so ist die Funktionsweise 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 45 zu vermeiden, sind die Drosselventile 52 und 53 vorgesehen, die aufgrund der Anordnung der Sperrventile 54 und 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.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kohlenhobel, der von einem angetriebenen endlosen Zugmittel am Abbaustoß entlang bewegbar ist und der an seinem Hobelkörper mindestens ein Arbeitswerkzeug aufweist, das mittels eines hydraulischen Stellzylinders verstellbar ist, der mit einem doppeltwirkenden hydraulischen Arbeitszylinder hydraulisch verbunden ist, welcher in das Zugmittel eingeschaltet ist, wobei die durchgehende Kolbenstange des Arbeitszylinders an ihren beiden Enden unmittelbar oder mittelbar mit dem Zugmittel verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellzylinder ein Schwenkzylinder (25, 25', 45) ist, mit dem ein schwenkbar am Hobelkörper (10) angeordneter Werkzeugträger (21, 22, 40, 40') in Abhängigkeit von der Hobelfahrtrichtung zwangsweise von der Arbeitsstellung in die wirkungslose Rückholstellung und umgekehrt schwenkbar ist

2. Kohlenhobel nach Anspruch f, der an seinem Hobelkörper für die beiden Fahrtrichtungen jeweils einen zwangsweise einstellbaren Werkzeugträger aufweist dadurch gekennzeichnet, daß jedem dieser Werkzeugträger (21, 22) ein gesonderter Schwenkzylinder (25, 25') zugeordnet ist und daß für die Druckmittelbeaufschlagung der Schwenkzylinder (25,25') mindestens zwei Arbeitszylinder (29,29') in das Zugmittel hintereinander eingeschaltet sind, deren durchgehende Kolbenstangen (30) untereinander zugfest verbunden sind.

3. Kohlenhobel nach Anspruch t oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die hydraulische Verbindung des bzw. der Arbeitszylinder (29, 29') und des bzw. der Schwenkzylinder (25, 25', 45) eine Dämpfungsvorrichtung, wie insbesondere ein hydropneumatischer Druckspeicher, eingeschaltet ist.

4. Kohlenhobel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, d^ß das Hubvolumen des bzw. der Arbeitszylinder (29, 29') erheblich größer ist als das Hubvolumen des bzw. der Schwenkzylinder (25,25', 45).

5. Kohlenhobel nach einem der Ansprüche t bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitszylinder (29, 29') als in einem Kettenkanal (16) einer Hobelführung laufende Führungskloben ausgebildet sind bzw. Bestandteil eines Führungsklobens sind.

6. Kohlenhobel 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.