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Kohlenpflug Die Erfindung bezieht sich auf einen Kohlenpflug. Es sind
bereits Kohlengewinnungsmaschinen vorgeschlagen worden, bei welchen eine oder mehrere
hydraulische Rammen mit keilförmigen Schneidköpfen verbunden sind. Ferner sind Gewinnungsmaschinen
vorgeschlagen worden, die in Verbindung mit dem keilförmigen Schneidkopf eine Schrämkette
oder Schrämscheibe als Hilfsschrämer besitzen, welche dem Schneidkopf vorgeschaltet
ist, und einen mehr oder weniger vertikalen Schlitz in den Kohlenstoß kerbt, in
welchen der nachgeschaltete Schneidkopf eingreift und die Kohle vom Stoß abspaltet.
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Solche Gewinnungsmaschinen haben üblicherweise einen hydraulischen
Hebebock, der zwischen dem Hangenden und Liegenden verspannt werden kann, um den
Rückstoß der hydraulischen Ramme aufzunehmen.
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Die :Maschine besitzt also zwei hydraulische Einheiten, nämlich den
Hebebock und die Stoßramme, und es wird angestrebt, daß der Flüssigkeitsdruck in
dem Hebebock bedeutend höher ist als der für die Ramme während des Rammstoßes vorgesehene
Druck.
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Die Erfindung betrifft die Kontrolle und den Zufluß der Druckflüssigkeit
von einer Pumpe zu zwei verbundenen hydraulischen Einheiten, wie Hebebock und Ramme
einer Kohlengewinnungsmaschine.
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Gemäß der Erfindung sind an einem Kohlenpflug ein hydraulisch betriebener
Hebebock, eine hydraulische Ramme und eine Pumpe angeordnet, wobei die Flüssigkeitszufuhr
zum Hebebock durch ein in der Ramme angeordnetes Leitungssystem erfolgt. Wenn dem
Arbeitsgang des Hebebocks ein über eine vorher bestimmte Grenze steigender Widerstand
entgegengesetzt wird, erfolgt durch ein automatisches Regel-, ventil eine Zuflußsteuerung
der Flüssigkeit bei gleichzeitiger Druckerhöhung, während die Flüssigkeit in dem
Kanalsystem der Ramme den Pumpenförderdruck beibehält. Nachdem der Hebebock zwischen
Hangendem
und Liegendem verspannt- ist, wird der Flüssigkeitsdruck
im Kanalsystem der Ramme durch Umschaltung eines Ventils erhöht, und der Kolben
der Ramme stößt den Schneidkopf in den Kohlenstoß.
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Erfindungsgemäß kann in dem Leitungssystem des Flüssigkeitszuflusses
für den Hebebock ein durch. Druck gesteuertes Ventil und ein hydraulischer Verstärker
so ausgebildet sein, daß die Flüssigkeit von der Pumpe zum Hebebock durch dieses
Ventil strömt, wobei der dem Arbeitsgang des Hebebocks entgegengesetzte Widerstand
über eine vorherbestimmte Grenze steigt und das Ventil automatisch umgesteuert,
die Flüssigkeit von der Pumpe über den Verstärker und von diesem mit erhöhtem Druck
dem Hebebock zugeleitet wird.
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Bei einer weiteren Ausführungsform gemäß der Erfindung ist eine hydraulische
doppelwirkende Ramme mit einem von der Vorderseite des Kolbens rückwärts durch die
Kolbenstange zu der Außenseite des Zylinders sich erstreckenden Durchlaß versehen,
der mit dem Verstärker und dem automatischen Ventil verbunden ist. Die Pumpe ist
mit einem von Hand zu bedienenden Kontrollventil verbunden, wobei dieses Ventil
mit beiden Enden des Zylinders der Ramme und mit einem Flüssigkeitsbehälter verbunden
ist.
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Bei der Anwendung der Erfindung auf einen Kohlenpflug ist die erste
hydraulische Einheit ein Hebebock, die zweite hydraulische Einheit eine hydraulische
Ramme mit dem keilförmigen Schneidkopf; ein Teil der Ramme, im allgemeinen die Kolbenstange,
ist mit ihrem rückwärtigen Ende mit dem Hebebock verbunden. Die unter Druck von
der Pumpe zugeführte Flüssigkeit bringt zunächst den Hebebock in Berührung mit dem
Hangenden, wo sie hohem Widerstand begegnet. Der verstärkte Druck wird dann in dem
Hebebock angewendet, damit eine gute Verklemmung gewährleistet ist; hierauf macht
die Ranune ihren Stoßhub. Wenn der Hub beendet ist und der Schneidkopf stehenbleibt,
führt Druckerhöhung im hinteren Teil des Rammzylinders und Ablassen des Druckes
aus dem vorderen Teil des Rammzylinders zu einer Lösung des Hebebocks und dazu,
daß er vorwärts gezogen wird, worauf er für den nächsten Hubstoß bereit ist. Das
ermöglicht, daß der Hebebock einen verhältnismäßig langen und schnellen Hub bei
niedrigem Druck macht, dem zum Anspannen ein letzter kurzer Hub unter höherem Druck
folgt. Während des Arbeitshubes der Ramme bleibt der von dem Hebebock auf das Hangende
und das Liegende ausgeübte Druck in einer bestimmten Beziehung zu dem Horizontaldruck
der Ramme, so daß auf das Liegende und Hangende keine größere Kraft ausgeübt wird
als nötig ist, um den Arbeitsstoß auszuhalten.
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Eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine
ist in der Zeichnung dargestellt. Fig. i ist eine Seitenansicht, die schematisch
eine erfindungsgemäße Gewinnungsmaschine veranschaulicht; ` Fig. 2 ist eine schematische
Darstellung des hydraulischen Systems, und Fig. 3 und 4 sind Querschnitte des vom
Druck bzw. von Hand gesteuerten Ventils.
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Gemäß Fig. i hat die Maschine einen Hebebock A und einen Kopf B und
eine diese miteinander verbindende hydraulische Ramme C. Der Hebebock besteht aus
zwei nebeneinanderliegenden Hebeböcken a und einer kufenförmigen Grundplatte i.
Der Schneidkopf B besteht aus einem keilförmigen Teil 2 und einer Löffel-Schaufel
oder Schaufeld; der Schneidkopf ruht auf dem Liegenden. Der Zylinder der Ramme C
ist an dem Schneidkopf befestigt; und die Kolbenstange der Ramme erstreckt sich
nach rückwärts und ist bei 4 an den Hebebock angelenkt. Wenn man Flüssigkeit, gewöhnlich
öl, unter Druck dem vorderen Ende der Zylinderramme zuführt, wird der Schneidkopf
B vorwärts getrieben, um einen Arbeitshub zu machen, wobei die Hebeböcke a durch
Klemmung festgestellt werden, um den Rückstoß aufzunehmen. Beim Ende des Arbeitshubes
werden die Hebewinden gelöst und der rückwärtige Teil des Rammzylinders unter Druck
gesetzt, so daß die Hebeböcke bezüglich des Kopfes vorgezogen werden, wobei die
Hebeböcke infolge des Gewichtes des Kopfes stehend bleiben; die Maschine ist dann
für einen weiteren Arbeitshub bereit.
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Das hydraulische System besteht außer den bereits erwähnten Elementen
aus einem Motor 5, einer durch den Motor angetriebenen Ölpumpe 6, einem Ölbehälter
7, einem von Hand bedienten Kontrollventil 8, . einem automatischen, durch Druck
gesteuerten Ventil io und einem hydraulischen Verstärker ii. Diese Teile sind gemäß
dem in Fig. 2 veranschaulichten Leitungssystem verbunden; der Verstärker ii und
das Ventil io werden von den Hebeböcken und die anderen Teile von dem Schneidkopf
getragen. Ein Durchlaß 12 erstreckt sich axial durch den Kolben und die Kolbenstange
der hydraulischen Ramme und geht dann an einem Punkte radial nach auswärts, der
hinter dem Rammzylinder liegt; die Ramme ist doppelt wirkend. Der Durchlaß 12 ist
mit dem Ventil io durch eine biegsame Leitung 13 verbunden.
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Das von Hand bediente Kontrollventil 8 ist ein Kolbenventil; es kann
in vier verschiedene Lagen gebracht werden. Ein zur Bedienung dieses Ventils 8 dienender
Handhebel ist mit 14 bezeichnet. Der Verstärker ii hat einen Niederdruckteil, beispielsweise
auf der rechten Seite, und einen Hochdruckteil, beispielsweise auf der linken Seite,
vergl. Fig. 2.
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Die Wirkungsweise des Systems ist folgende: Angenommen, die Teile
sind in der in Fig. i veranschaulichten Ausgangslage, dann saugt die Pumpe 6 aus
dem Behälter 7 Öl an und fördert es zu dem Handventil 8, das in der Leerlaufstellung
das 01 zum Behälter zurückleitet, wobei kein Druck durch die Pumpe erzeugt
wird. Der Kolben der Ramme liegt am vorderen Ende des Zylinders. Es wird unterstellt,
daß alle Leitungen, Durchgänge und Räume stets voll Öl sind. Die Bedienungsperson
bewegt den Hebel 14, um Öl aus der Pumpe dem Vorderteil des Rammzylinders zuzuführen,
während er das 01 hinter dem Kolben abgeschlossen hält. Ein kleiner Druck
entwickelt sich auf beiden Seiten dis Kolbens, und Öl strömt rückwärts durch die
Verbindung 12 und die biegsame Leitung 13 zu dem automatischen Ventil io, welches
das 01 zu den Zylindern der Hebeböcke leitet. Der Verstärker ii wird umgangen.
Die Kolben derHebeböckewerden entgegen ihrem Gewicht gehoben, bis die Hebeböcke
an das
Hangende stoßen. Daraufhin steigt der Druck schnell in dem
System, und wenn ein vorher bestimmter Druck erreicht ist, schaltet das automatische
Ventil io um, wodurch der Verstärker in den Kreislauf eingeschaltet wird und der
unmittelbare Zufluß von 01 durch das Ventil io zu den Zylindern der Hebeböcke
abgeschnitten wird. Von der Pumpe gefördertes 01 wird auf die Niederdruckseite
des Verstärkers geleitet, und 01 wird unter hohem Druck aus dem Hochdruckteil
in die Zylinder der Hebeböcke gedrückt. Infolgedessen werden die Hebeböcke fest
gegen das Hangende geklemmt. Der Druck wächst auf der Vorderseite des Rammkolbens,
und die Bedienungsperson bewegt das Handventil 8 so, daß das auf der Rückseite des
Kolbens eingeschlossene 01 abgelassen wird. Der Druck auf der Vorderseite
des Kolbens treibt dann den Zylinder und den Kopf vorwärts, und ein Arbeitshub wird
ausgeführt. Wenn der Arbeitshub beendet ist, schaltet der Arbeiter das Handventil
so um, daß das Vorderteil des Rammzylinders mit dem Ölbehälter 7 und der rückwärtige
Teil des Zylinders mit der Pumpe verbunden ist. Der Kopf und der Rammzylinder bleiben
unter ihrem eigenen Gewicht fest stehend, und der Druck auf der Rückseite des Zylinders
stößt den Kolben und die Kolbenstange in bezug auf den Zylinder vorwärts, wobei
sie die Hebeböcke mit sich vorwärts ziehen, nachdem die Hebeböcke nach Ablassen
des Öldruckes von der Vorderseite des Zylinders entlastet worden sind. Die Maschine
ist dann für einen weiteren Arbeitshub bereit.
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Der Klemmdruck in den Hebeböcken kann ungefähr 4,2i9 kg/mm' und der
Druck in der Ramme ungefähr 1,758 kg/mm2 betragen.
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Ein unter Federdruck stehendes Entlastungsventil ist bei 9 gezeigt.
Seine Aufgabe besteht darin, den Druck auf der Rückseite des Zylinders zu entlasten,
wenn der Bedienende vergessen sollte, das Handventi18 zu öffnen und das 01 abzulassen.
Ein Haupt entlastungsventil ist bei 15 gezeigt.
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Gemäß Fig. 3, die das durch Druck gesteuerte Ventil io veranschaulicht,
besteht dieses Ventil aus einem in dem Ventilkörper beweglichen Kolben 16, einer
Feder 17, die den Kolben 16 nach rechts drückt, einem Einlaß 18, einem Auslaß i9
und Zweigleitungen 20. Das 01 tritt aus der biegsamen Leitung 13 bei niedrigem
Druck durch den Einlaß 18 ein und strömt, wenn der Kolben 16 in der dargestellten
Lage ist, durch den Auslaß i9 zu dem Hebebock. Wie bereits erklärt, steigt der Öldruck
an. Wenn die Hebeböcke am Hangenden angegriffen haben, wird der Druck in den Hebeböcken
durch den Auslaß i9 zu dem Einlaß 18 und in die Zweigleitungen 20 zurückgeleitet.
Da die rechte Seite des Kolbens 16 eine größere wirksame Fläche als die linke Seite
hat, ergibt sich ein Druck nach links, und wenn dieser den Federdruck übersteigt,
wird das Ventil geschlossen und 01 unmittelbar zu dem Verstärker geleitet.
Wenn das Handventil 8 zum Abblasen geöffnet j wird, kehrt der Kolben 16 in seine
Ausgangsstellung zurück. Fig. 4 zeigt das von Hand bediente Ventil B. Es besteht
aus einem Ventilkörper 21, einem Kolben 22 und Öldurchgängen 23, 24, 25 und 26.
Die linke Seite des Kolbens 22 hat einen axialen Durchgang 27, mit dem radiale Schlitze
28 in Verbindung stehen. Das Ventil hat vier Stellungen, die mit I, II, III und
IV bei dem Handgriff 14 angezeigt sind. Die Figur zeigt das Ventil in der Stellung
II, die der Leerlauf- oder Zirkulationsstellung entspricht. Das 01 tritt
von der Pumpe bei 23 ein und strömt durch die Schlitze 28 und den axialen Durchgang
27 nach 26 weiter und so zurück zu dem Behälter. In Stellung I tritt Öl bei 23 ein
und fließt bei 24 aus und von dort zu dem rückwärtigen Teil des Zylinders, wobei
das 01 aus dem Vorderteil des Zylinders durch 25 abgelassen wird. In Stellung
III tritt 0l bei 23 ein und strömt bei 25 aus zu dem vorderen Teil des Zylinders.
Zu gleicher Zeit wird 24 geschlossen, wodurch das 01 im rückwärtigen Teil
des.Zylinders eingeschlossen wird. In Stellung IV tritt 01 bei 23 ein und
strömt bei 25 zu dem Vorderteil des Zylinders aus. Das 01 im rückwärtigen
Teil des Zylinders wird durch 24 abgelassen.