DE957114C - Schraem- oder Gewinnungsmaschine mit im auszukohlenden Feld bewegten Schraemwerkzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schrämmaschine, deren Maschinenkörper sich beim Schrämen mit vorangehenden Schrämwerkzeugen im Schrämfdd selbst bewegt. Die Schrämwerkzeuge werden dabei im auszukehlenden Feld auf- und abbewegt, und ihre Bewegung wird entsprechend der wechselnden Flözmächtigkeit durch Taster gesteuert, welche an das Hangende und Liegende anschlagen und auf eine pneumatische oder hydraulische Schaltvorrichtung einwirken.

Die Erfindung betrifft die Umsteuereinrichtung und die durch Taster- und Umsteuereinrichtung gesteuerte Schwenkvorrichtung für die Schrämwerkzeuge, wobei die Schwenkvorrichtung von einem hydraulisch betätigten Kolben, Drehkolben od. dgl. betrieben wird.

Nach der Erfindung ist zwischen dem Taster und dem Steuerorgan für die Schwenkvorrichtung für jede Schaltrichtung eine Pufferfeder und an dem Steuerorgan eine Hemmung derart angeordnet, daß die Hemmung erst von der hinreichend vom Taster gespannten Pufferfeder überwunden und die Bewegung des Steuerorgans aus der vorangegangenen in die entgegengesetzt wirkende Stellung durch die sich entspannende Feder vollzogen wird.

Das Steuerorgan für den die Schwenkvorrichtung betreibenden Ölkreislauf kann entweder im Tasterkopf selbst oder im Maschinengehäuse in der Nähe des Arbeitskolbens angeordnet sein.

Bei Anordnung des Steuerorgans im Tasterkopf selbst muß man den die Schwenkvorrichtung betreibenden Ölkreislauf bis an den Tasterkopf heran-

führen, wozu man einer Ölzuleitung, einer Ölableitung und der beiden den Arbeitskolben beaufschlagenden Leitungen bedarf. Diese Anordnung macht keine Schwierigkeiten, falls die Entfernung des Arbeitskolbens vom Tasterkopf nicht sehr groß ist.

Andernfalls ist es jedoch zweckmäßig, den Umsteuerkolben in der Nähe des Arbeitskolbens und der Pumpe anzuordnen, welche beispielsweise im

ίο Maschinengehäuse selbst untergebracht sind.

Die Übertragung des Steuerimpulses auf den Umsteuerkolben erfolgt dann hydraulisch oder pneumatisch.

Bei hydraulischer Übertragung ist zwischen den xA.nschlägen des Tasterkopfes in einem Druckzylinder ein Kolben angeordnet und jede auf einer Kolbenseite befindliche Druckkammer mit der entsprechenden Druckkammer vor einem Umsteuerkolbenende durch mit Druckflüssigkeit angefüllte Rohre oder Schläuche verbunden.

An Stelle der hydraulischen Übertragung kann auch eine mechanische Übertragung, beispielsweise zwei Bowdenzüge, treten, welche einerends an die Stirnflächen des Umsteuerkolbens, anderends an einen Tasterstößel angeschlagen sind.

Sowohl bei hydraulischer als auch bei mechanischer Übertragung ist es möglich, die Hemmung nicht am Umsteuerkolben, sondern am Tasterstößel oder Tasterkolben angreifen zu lassen.

Die am Umsteuerkolben bzw. am Tasterstößel oder Tasterkolben angreifende Hemmung wirkt in beiden Steuerstellungen. Bei Anschlag des Tasters an das Liegende oder Hangende wirkt dieser über das federnde Zwischenglied auf den Umsteuerkolben bzw. den Tasterkolben oder den Tasterstößel ein. Da aber Umsteuerkolben bzw. Tasterkolben oder Tasterstößel der Hemmung unterliegen, wird in dem federnden Zwischenglied zunächst Federungsarbeit aufgespeichert, bis die wachsende Federkraft die Hemmung überwindet, worauf die sich entspannende Feder die Umsteuerung zügig vollzieht.

Das federnde Zwischenglied kann beliebig gestaltet sein, Wesentlich ist nur, daß es an irgendeiner Stelle im Kraftfluß zwischen dem eigentlichen Taster und dem unter der Wirkung der Hemmung stehenden Teil angeordnet ist.

So läßt sich bei einer Anordnung wie die mit hydraulischer Übertragung auch beispielsweise Preßluft verwenden, welche dann selbst infolge ihrer Verdichtungsfähigkeit als Federung dienen kann.

Der Taster selbst ist nach der Erfindung, insbesondere bei schwenkbaren Schrämwerkzeugen, hufeisenförmig gestaltet und in einem Punkt auf seiner Symmetrielinie nahe der äußeren Rundung schwenkbar an dem zu steuernden Werkzeug gelagert. Zwischen seinen beiden Schenkeln ist gegebenenfalls unter Zwischenschaltung der federnden Glieder der Tastenstößel oder Tasterkolben bzw. der Umsteuerkolben direkt angeordnet. Durch diese Verlagerung und Umgrenzung des hufeisenförmigen Tasters wird nahezu in allen Schwenklagen des Schrämwerkzeuges die Umsteuerung durch die Tasteranschläge mit Sicherheit herbeigeführt.

Der von dem Taster über den Tasterkolben und die Ölleitungen bzw. den Tasterstößel und die Bowdenzüge bewegte Steuerkörper steuert seinerseits einen Flüssigkeitskreislauf, in welchem eine Pumpe regelbarer Liefermenge und regelbaren Druckes, ein Schalthahn, ein Arbeitskolben, für die Werkzeugbeschaffung und der Ölsumpf angeordnet sind.

Die Verstell- bzw. Schwenkbewegung wird vom Arbeitskolben auf das Schrämwerkzeug entweder unmittelbar oder durch ein zweckmäßigerweise selbsthemmendes Getriebe übertragen.

Des weiteren ist in diesem Getriebe gemäß der Erfindung ein toter Gang, vorzugsweise einstellbarer Totgangdauer, vorgesehen, wodurch das Schrämwerkzeug nach der Umsteuerung zunächst noch eine Weile in seiner augenblicklichen Endstellung verweilt und sich mit dem Maschinenvorschub parallel zum Hangenden bzw. Liegenden fortbewegt.

Die äußeren Kolbenabschnitte des Steuerkörpers haben nach einem weiteren Merkmal der Erfindung einen größeren Durchmesser als die inneren Kolbenabschnitte und grenzen mit diesen je zwei Zwischenkammern ein, welche durch den von Hand betätigten Schalthahn wahlweise unter Druck gesetzt werden können. Da diese Druckkräfte die Hemmung im Tasterkopf überwinden, kann der Bedienungsmann jederzeit die Schrämwerkzeugbewegung willkürlich beeinflussen.

Ebenso läßt sich über den Schalthahn der Ölkreislauf der Pumpe mit dem Ölsumpf kurzschließen, wodurch dann die S ehr am werkzeuge in ihrer jeweiligen Höhenlage verbleiben.

Um in den Leitungen zwischen Steuerkolben und Tasterkolben etwa entstehende Leckverluste auszugleichen, sind gemäß der Erfindung bei der hydraulischen Übertragung der Tasterbewegung auf den Umsteuerkörper noch Stichkanäle sehr geringen und drosselbaren Querschnittes zwischen dem Druckflüssiigkeitskreislauf und den beiden übertragenden Flüssigkeitssäulen angeordnet.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert.

Abb. ι zeigt ein Beispiel einer Gewinnungsmaschine, bei der die erfindungsgemäße Steuerung zur Anwendung kommen kann;

Abb. 2 a und 2b zeigen schematisch das Schwenkgetriebe, und¹ zwar in Abb. 2 a mit mechanischer und in

Abb. 2 b mit hydraulischer Übertragung der Tasterbewegung auf den Umsteuerkolben;

Abb. 3 zeigt in Vorderansicht und

Abb. 4 in Aufsicht als Einzelheit den Tasterkopf.

Der Maschinenkörper 1, welcher auf dem Liegenden 2 gleitet, trägt an seinen beiden Seiten die schwenkbaren Arme 3 und 4, von denen einer oder beide von einer Kette und zumindest der im Schramtiefsten arbeitende Arm 4 von einer Schrämkette 5 umlaufen wird.

Zwischen den äußeren freien Enden der Schwenkarme 3 und 4 ist eine Schrämstange 6 verlagert, welche über ein Kettenrad an ihrem einen Ende oder über Kettenräder an beiden Enden von der

5 oder den die Schwenkarme umlaufenden Ketten angetrieben wird.

Die Schwenkarme 3 und 4 mit der Schrämstange 6 werden durch ein im Mascbinengehäuse 1 angeordnetes Getriebe periodisch zwischen dem Liegenden 2 und dem Hangenden 8 auf- und abbewegt, wodurch die anstehende Kohle 9 hereingerissen wird. Der vordere Schwenkarm 3 trägt an seinem äußeren Ende die Tastereinrichtung 7, von der durch Anschlag gegen das Liegende 2 und das Hangende 8 oder sonstige Bezugsflächen die Umsteuerung der Schwenkbewegung eingeleitet wird. Im folgenden sei das Schwenkgetriebe mit seiner Umsteuerung an Hand der Abb. 2 b beschrieben. Vom Hauptmotor, der über ein nicht dargestelltes Übersetzungsgetriebe die Schrämketten 5 und somit auch die Schrämstange 6 antreibt, wird außerdem die Pumpe 10 angetrieben. In der gezeichneten Steuerstellung werden die Arme 3 und 4 mit der Schrämstange 6 gerade abwärts geschwenkt.

Die Pumpe 10 saugt über die Rohrleitung 11 aus dem Sumpf 12 öl an und drückt es durch die mit einem Überdruckventil 13 versehene Rohrleitung 14 zum Schalthahn 15.

Der in Arbeitsstellung geschaltete Hahn 15 leitet das Öl durch die in den Abzweigungen 17 und¹ 18 endende Leitung 16 dem Steuergehäuse 19 zu.

Der Steuerkolben 20 gibt in der gezeichneten Stellung die Verbindung der Leitung 17 mit der Leitung 21 und der von der Leitung 23 abgezweigten Leitung 24 mit der zum Ölsumpf zurückführenden Leitung 25 frei, schließt jedoch die Leitung 18 gegenüber der Leitung 23 und die von der Leitung 21 abgezweigte Leitung 22 gegenüber der zum Ölsumpf führenden Leitung 25 ab. Der Zylinderraum 26 des Arbeitskolbens ist somit über die Leitungen 21, 17, 16 und 14 mit der Pumpe 10 und der Zylinderraum 27 ist über die Leitungen 23, 24 und 25 mit dem Ölsumpf 12 verbunden. Der Arbeitskolben bewegt sich abwärts und bewerkstelliigt mit seiner Zahnstange 28 über das Zahnrad 29 die Bewegung des nicht dargestellten Schwenkgetriebes derart, daß die Schrämwerkzeuge nach unten bewegt werden, bis der Taster 7 (Einzelheiten des Tasters sind aus den Abb. 3 und 4 zu entnehmen) das Liegende 1 berührt.

Dabei wird die hufeisenförmig gestaltete Tasterschwinge 30 um den Bolzen 41 geschwenkt, mit dem sie in ihrer Symmetrielinie nahe der vorderen Hufeisenrundung schwenkbar an dem Schwenkarm 3 befestigt ist. Der eine der beiden Schenkel 3I₀ der hufeisenförmigen Tasterschwinge 30 spannt dabei über den Federteller 32_a die Druckfeder 33_ß, welche sich ihrerseits über den Federteller 34_B auf den Tasterkolben 35 abstützt. Der Tasterkolben 35 wird durch eine Hemmung, welche aus einer unter dem durch den Gewindestopfen 36 regelbaren Druck einer Feder 37 stehenden Kugel 38 und den in den Tasterkolben eingebrachten Rasten 39 und 40 besteht, in seiner Lage so lange gehalten, bis der Druck der Feder 33_a die Hemmung in der Raste 39 überwindet.

Die frei 'werdende Federarbeit drückt dann den Tasterkolben nach oben. Die über dem Tasterkolben 35 stehende Flüssigkeitssäule wird durch das zweckmäßigerweise biegsame Rohr 42 in den Raum 43 des Steuergehäuses 19 gedruckt, wobei der Umsteuerkolben 20 verschoben wird und somit die Umsteuerung in der Weise bewerkstelligt, daß nun der Steuerkolben die Verbindung der Leitung 18 mit der Leitung 23 und der von der Leitung 21 abgezweigten Leitung 22 mit der zum ölsumpf führenden Leitung 25 freigibt, während er die Leitung 17 gegenüber der Leitung 21 und die von der Leitung 23 abgezweigte Leitung 24 gegenüber der zum ölsumpf führenden Leitung 25 abschließt. Damit ist der Zylinderraum 27 des Arbeitskolbens über die Leitungen 23, 18, 16 und 14 mit der Pumpe 10 und der Zylinderraum 26 über die Leitungen 21, 22 und 25 mit dem Ölsumpf 12 verbunden. Der Arbeitskolben bewegt sich aufwärts, und mit ihm werden über die Zahnstange 28 das Zahnrad 29 und das Schwenkgetriebe die Schrämwerkzeuge aufwärts bewegt.

Das durch die Verschiebung des Umsteuerkolbens 20' von dessen Ansatz 50 in dem Raum 45 des Steuergehäuses 19 verdrängte öl wird durch die Leitung 46 in den Raum unter dem Tasterkolben 35 geführt.

Umgekehrt wird beim Aufwärtsgang der Schrämwerkzeuge durch Anschlag der Tasterschwinge 30 gegen das Hangende 8 vom Schenkel 31₆ die Feder 33_& so lange gespannt, bis ihre Federkraft die Hemmung in der Raste 40 überwindet und damit der Umsteuerkolben 20 in seine gezeichnete den Abwärtsgang der Schräm werkzeuge bewerkstelligende Steuerstellung zurückkehrt.

Unter gewissen Bedingungen ist es zweckmäßig, daß die S ehr am werkzeuge, wenn sie das Liegende und Hangende erreicht haben, in ihrer jeweiligen Stellung für eine gewisse Zeit verweilen und somit bei 'fortdauerndem Vorschub der Maschine Schnitte parallel zum Liegenden oder Hangenden ausführen. Dazu ist das selbstsperrende Schwenkgetriebe mit einem toten Gang, vorzugsweise einstellbarer Totgangdauer, versehen.

Das mit dem toten Gang versehene Getriebe ist in Abb. 2-b schematisch dargestellt. Zu diesem Zweck kann beispielsweise das Zahnrad 29 mit einer Nut 47 versehen sein, deren Breite die Breite der Feder 48 erheblich übersteigt, so daß sich das Zahnrad 29 erst eine gewisse Zeit auf der infolge der Selbsthemmung des Schwenkgetriebes stillstehenden Welle 49 drehen kann, bevor auch die Welle 49 und damit das Schwenkgetriebe mitgenommen wird.

Ferner soll die Schwenkung der Schrämwerkzeuge durch den Bedienungsmann willkürlich beeinflußt werden können. Hierzu ist der Steuerkolben 20 beiderends mit Hilfskolben 50 versehen, deren Durchmesser den des Steuerkolbens übersteigt. Die durch die Hilfskolben 50 im Steuer-

gehäuse ig eingeschlossenen Räume 51 und 52 stehen über die Rohrleitungen 53 und 54 mit dem Schalthahn 15 in Verbindung. Will man z.B. den Abwärtsgang der Schrämwerkzeuge, der der gezeichneten S teuer stellung entspricht, vorzeitig um steuern, so wird der vom Beddenungsmann zu betätigende Schalthahn 15 derart geschaltet, daß die Pumpe 10 mit der Leitung 54 verbunden ist. Dadurch wird die Kammer 52 beaufschlagt und, da die erzeugte Kraft am Tasterkolben 35 bzw. am Tasterstö'ßel 58 die Hemmung überwinden kann, die Umsteuerung vollzogen. Die gegenüberliegende Kammer 51 ist hierbei über die Rohrleitung 53 und den Schalthahn 15 mit dem Ölsumpf 12 verbunden, also drucklos. Nach dem Umschalten der Pumpe 10 auf die Leitung 16 setzt die Aufwärtsbewegung der Schrämwerkzeuge ein. Ebenso läßt sich die Aufwärtsbewegung der Schrämwerkzeuge umsteuern, indem über den Schalthahn 15 die Pumpe 10 mit der Leitung 53 und somit die Druckkammer 51 und die Druckkammer 52 über die Rohrleitung 54 mit dem Ölsumpf 12 verbunden wird.

Durch Schaltung des Schalthahnes 15 auf die

Rohrleitung 55 kann die Pumpe 10 jederzeit mit dem Ölsumpf 12 kurzgeschlossen werden, womit dann die Bewegung der S ehr am werkzeuge in jeder beliebigen Lage unterbrochen werden kann. Die Leitung 55 kann auch in zwei Zweigen enden, die jeweils zwischen der Leitung 16 und den Leitungen 53 und 54 in das Gehäuse des Schalthahnes 15 einmünden.

Um eventuelle Leckverluste in den Ölsäulen, die zwischen dem Tasterkolben 35 und dem Umsteüerkolben 20 in den Rohrledtungen 42 und 46 eingeschlössen sind, auszugleichen, sind die Räume 43 und 45 über dem Umsteuerkolben 20 durch jeweils einen Stichkanal 56 mit den Drucköl führenden Leitungen 17 und 18 verbunden.

Diese Stichkanäle 56 haben sehr geringen und durch Stellschrauben 57 drosselbaren Querschnitt. An Stelle der hydraulischen Übertragung der Tasterbewegung auf den Umsteuerkolben kann eine mechanische Übertragung durch Seilzüge, Gestänge od. dgl. treten.

Die Abb. 2 a zeigt ale Beispiel die gleiche Steuerung wie zuvor beschrieben, nur mit dem Unterschied, daß als Übertragungselement ein Bowdenzug benutzt wird.

Die gezeichnete Steuerstellung entspricht hier ebenfalls dem Abwärtsgang der S ehr am werkzeuge. Beim Anschlag der Tasterschwinge 30 gegen das Liegende ι spannt ihr Schenkel 3I₀ die Feder 33 _a, bis die Hemmung in der Raste 39 überwunden wird und der Tasterstößel 58 unter Einwirkung der gespeicherten Federungsarbeit den Umsteuerkolben 20 über den Seilzug 59 in die Steuerstellung für den Aufwärtsgang der S ehr am werkzeuge herüberzieht.

Umgekehrt wird beim Aufwärtsgang der Schrämwerkzeuge und Anschlag der Tasterschwinge 30 gegen das Hangende 8 vom Schenkel 31^ die Feder 33& gespannt, bis die Hemmung in der Raste 40 überwunden ist, womit der Tasterstößel 58 unter der Wirkung der Feder 33_ft. den Umsteuerkolben 20 über den Seilzug 60 in die gezeichnete Steuerstellung für den Abwärtsgang der Schrämwerkzeuge zurückzieht.

Es ist selbstverständlich, daß die Erfindung sich nicht auf das Ausführungsbeispiel bechränkt, sondern überall dort zur Anwendung gelangen kann, wo Gewinnungswerkzeuge im auszukohlenden Feld durch eine Schwenk- oder Hub- und Senkvorrichtung bewegt werden sollen.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Schräm- oder Gewinnungsmaschine mit durch eine hydraulische Schwenkvorrichtung periodisch auf- und abbewegten Schrämwerkzeugen und einer auf eine hydraulische oder pneumatische Schaltvorrichtung einwirkenden Tastersteuerung, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Taster (30) und dem Steuerorgan (20) für die Schwenkvorrichtung für jede Schaltrichtung eine Pufferfeder (33) und an dem Steuerorgan eine Hemmung derart angeordnet ist, daß die Hemmung erst von der vom Taster hinreichend gespannten Pufferfeder überwindbar und die Bewegung des Steuerorgans aus der vorangegangenen in die entgegengesetzt wirkende Stellung durch die sich entspannende Feder vollziehbar ist.

2. Schräm- oder Gewinnungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur hydraulischen Übertragung der Steuerkräfte zwischen den Anschlägen des Tasterkopfes in einem Druckzylinder ein Kolben (35) angeordnet ist und jede auf einer Kolbenseite befindliche Druckkammer mit der entsprechenden Druckkammer vor einem Umsteuerkolbenende durch mit Druckflüssigkeit angefüllte Rohre oder Schläuche (42,46) verbunden ist (Abb. 2 b).

3. Schräm- oder Gewinnungsmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammern vor den Umsteuerkolbenenden durch Stichleitungen (56) sehr engen Querschnittes mit dem Druckflüssigkeitskreislauf (18) verbunden sind.

4. Schräm- oder Gewinnungsmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stichleitungen mit einer einstellbaren Drosselung (57) versehen sind.

5. Schräm- oder Gewinnungsmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Übertragung der Steuerkräfte mechanisch bewirkende Gestänge oder Seilzüge (60), welche einerends an die Stirnflächen (50) des Umsteuerkolbens (20) und anderends an den Tasterstößel (58) abgeschlagen sind.

6. Schräm- oder Gewinnungsmaschine nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der eigentliche Taster (7) als hufeisenförmige Schwinge (30) ausgebildet ist, zwischen deren Schenkeln der Tasterkolben (35) bzw. Tasterstößel (58) oder der Umsteuerkolben gegebenenfalls unter Zwischenschaltung der federnden Glieder angeordnet ist, und die um einen

Bolzen (41) in ihrer Symmetrieachse nahe an der vorderen Hufeisencnundung drehbar an dem zu steuernden Schrämwerkzeug oder dessen Träger (3) befestigt ist.

7. Schräm- oder Gewinnungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem durch Taster und Umsteuerkolben gesteuerten Flüssigkeitskreislauf ein Arbeitskolben zur Bewegung der Sehrämwerkzeuge vorzugsweise über ein selbsthemmendes Getriebe angeordnet ist.

8. Schräm- oder Gewinnungsmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe mit einem toten Gang, vorzugsweise veränderlicher Totgangdauer, versehen ist.

9. Schräm- oder Gewinnungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Kolbenabschnitte (50) des Umsteuerkolbens (20) einen größeren Durchmesser als die den Flüssigkeitskreislauf steuernden Abschnitte haben und je ein Abschnitt größeren und kleineren Durchmessers Zwischenkammern eingrenzen, welche durch einen Schalt-hahn (15) wahlweise, unter Druck setzbar sind.

10. Schräm- oder Gewinnungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die über einen Schalthahn (15) mit dem Ölsumpf (12) kurzzuschließende Pumpe (10).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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