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Aktivierter Kohlenhobel Zusatz zur Anmeldung: M 68497 VI a/5 b -Auslegeschrift
1261461 Die Hauptanmeldung betrifft einen aktivierten Kohlenhobel für zwei Schälrichtungen
mit einem Zugmittel oder mehreren Zugmitteln (Drahtseil bzw. Kette), wobei die mindestens
zeitweise benötigte Schlagenergie an den im Hobelkörper relativverschieblich gelagerten
Schälwerkzeugen von einem Zugmittel über eine im Hobelkörper vorgesehene Umsetzvorrichtung
erzeugt wird. Die Hauptanmeldung schlägt vor, daß die im Hobelkörper sich jeweils
gleichachsig gegenüberliegenden Schälwerkzeuge beider Arbeitsrichtungen miteinander
verbunden und dabei in dem Hobelkörper um ein begrenztes Maß axialverschieblich
geführt sind und daß der Hobelkörper mittels der zugmittelbetätigten Umsetzvorrichtung
gegenüber den vorderen an der Kohle anliegenden Werkzeugen gegen die Zugmittelspannung
begrenzt rückwärts verschieblich ist, derart, daß er nach Überschreitung des vorbestimmten
Maßes durch die periodisch gespeicherte elastische Spannkraft des Zugmittels gegen
die jeweils vorderen Werkzeuge vorgeschleudert wird.
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Eine bevorzugte Ausführungsform geht von einer Bauart aus, in welcher
die Umsetzvorrichtung aus einem Nockenradgetriebe besteht, das von dem Zugmittel
über Getriebeteile, insbesondere ein Differentialgetriebe, in Drehrichtung bewegt
wird und kennzeichnet sich dadurch, daß das Nockenrad mit jeweils einem seiner Nocken
gegen einen Mitnehmer des die Schälwerkzeuge verbindenden Schaftes abgestützt ist,
derart, daß bis zum Augenblick des Abgleitens des Nockens vom Mitnehmer des Werkzeuges
der Hobelkörper über die Lagerung des Nockenrades zurückdrückbar ist.
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Die Schwungmasse ist bei den gekennzeichneten Bauarten durch den Hobelkörper
gebildet. Die Wirksamkeit der erheblichen Schwungmasse liegt darin, daß von dem
stetig angetriebenen und damit fortwährend ziehenden Zugmittel die vorderen Werkzeuge
in Anlage am Abbaustoß gehalten werden, während der das erhebliche Gewicht aufweisende
Hobelkörper entgegengesetzt zur Fahrtrichtung von den rückseitigen Amboßflächen
der Werkzeuge abgedrückt wird. Diese Rückwärtsbewegung des Hobelkörpers führt zu
einer Steigerung der elastischen Spannung des Zugmittels. Diese bewußte elastische
Spannungserhöhung im Zugmittel wird durch die sich plötzlich vom Schälwerkzeug entriegelnde
Umsetzvorrichtung wirksam und schleudert den gesamten Hobelkörper gegen die rückseitige
Amboßfläche der Schälwerkzeuge.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem in der genannten
Weise aktivierten Kohlenhobel nach der Hauptanmeldung die betriebssichere Arbeitsweise
zu erhöhen und einen ständigen Eingriff der Hobelzugkette bei dem im Hobelkörper
untergebrachten Treibrad der Umsetzvorrichtung zu gewährleisten. Die Erfindung geht
dabei von der Überlegung aus, daß der jeweils durch eine Rückwärtsbewegung in Spannstellung
gelangende Hobelkörper bei dem anschließenden Vorschnellen und Schlagen die Möglichkeit
nicht ausschließt; daß die Zugkette sich mit Kettengliedern im Bereich des Treibrades
querstellt oder Zähne überspringt.
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Die vorteilhafte Verbesserung des Kohlenhobels nach der Hauptanmeldung
besteht darin, daß das Treibrad der Umsetzvorrichtung und die ihm im gleichen Kettentrum
zu beiden Seiten zugeordneten Umlenkräder miteinander über Zahnräder, Kettengetriebe
od. dgl. Betrieblich zwangsgekuppelt sind.
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Diese Ausbildung des Antriebs eignet sich besonders für solche aktivierten
Kohlenhobel, die ein von zwei gegenläufig angetriebenen Kettentrumen gleichzeitig
betätigtes, der Umsetzvorrichtung zugeordnetes Differentialgetriebe besitzen. In
diesem Fall kennzeichnet sich die vorteilhafte Weiterbildung gemäß der Erfindung
dadurch, daß jedes der beiden in diesem Getriebe vorgesehenen gleichachsigen, im
Durchmesser unterschiedlichen Treibräder mit ihm im gleichen Kettentrum zu beiden
Seiten zugeordneten Umlenkrädern über Zahnräder od. dgl. Betrieblich zwangsgekuppelt
ist.
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Es ist an sich üblich gewesen, Umlenkräder auf ihren Achsen frei drehbar
zu lagern, so daß sie von dem durchlaufenden Kettentrum mitgenommen wurden. Diese
Art der Lagerung der Umlenkräder hat jedoch den Nachteil, daß bei ungleicher Spannung
der ein- und auslaufenden Abschnitte der Zugkette einzelne Kettenglieder zwischen
Treibrad und Umlenkrad geschoben werden und sich dabei quer stellen, ferner in der
Austrittsöffnung sich verklemmen und in ungünstigen Fällen auch zum Bruch der Kette
Anlaß
geben. Bei einer Ausbildung des Antriebs gemäß der Erfindung erfolgt in einfacher
Weise und auf sehr kurzem Wege eine Zwangskupplung des Treibrades mit den vom gleichen
Kettentrum umschlossenen Umlenkrädern, wodurch die Umlenkräder eine Teilaufgabe
des Treibrades übernehmen und in gleicher Weise wie das Treibrad mit einem kurzen
Abschnitt des Kettentrums zusammenarbeiten. Innerhalb des Hobelkörpers ist die Zugkette
zwischen zwangsgekuppelten Kettenrädern im straffen Zustand geführt und kann selbst
bei starken Schwingungen und Erschütterungen nicht abspringen oder Verklemmungen
einzelner Kettenglieder begünstigen. Bei der gleichzeitigen Führung gegenläufig
angetriebener Kettentrume wird in zuverlässiger Weise innerhalb des Kohlenhobels
in beiden Trumen die gestraffte Lage der Kettenabschnitte gesichert und die Kräfteaufteilung
auf beide Trume verbessert.
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In manche Fällen kann es zweckmäßig sein, daß in die getriebliche
Verbindung zwischen Treibrad und/oder Kettentrum und den Umlenkrädern federnd elastische
Kupplungsmittel zum Ausgleich der Längenänderungen des Kettentrums eingeschaltet
sind. Unter Wahrung der Straffheit des Kettenabschnittes läßt sich auf diese Weise
eine Elastizität erzielen, die mit dazu beiträgt, daß die Umlenkräder eine angemessene
Teilkraft beim Zurückdrücken des Hobelkörpers bzw. dem Vorwuchten übernehmen.
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Bei einem nicht zum Stande der Technik gehörenden älteren Vorschlag
zur Ausbildung eines aktivierten Kohlenhobels war vorgesehen, die Umschlingungszonen
bei den Umlenkrädern und dem Treibrad durch Gegenführungselemente, und zwar bogensegmentartige
Leisten, zu Kettenführungskanälen auszubilden und in diesen den formschlüssigen
Eingriff der Kette in den Rädern zu sichern. Es war ferner vorgesehen, daß die Umlenkräder
untereinander durch ein ihre Drehzahl synchron haltendes Steuerelement, und zwar
eine Zahnkette, getrieblich verbunden werden. Es waren in diesem Fall nur die in
großem Abstand voneinander angeordneten Umlenkräder bezüglich der Drehzahl voneinander
abhängig. Es fehlte an der Zwangsdrehung der Umlenkräder vom jeweiligen Treibrad
und damit auch an der Ausnutzung der durch diese Zwangskupplung erzielten Vorteile.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des aktivierten Kohlenhobels
nach der Erfindung veranschaulicht.
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F i g. 1 zeigt den Kohlenhobel in Ansicht, wobei die Umsetzvorrichtung
einschließlich der getrieblichen Einrichtung zwischen Treibrädern und Umlenkrädern
schematisch dargestellt ist; F i g. 2 zeigt den Kohlenhobel nach F i g. 1 in Draufsicht;
F i g. 3 ist ein Schnitt gemäß Linie III-III der Fig.1; F i g. 4 zeigt in perspektivischer
Darstellung die getrieblichen Einrichtungen an Hand eines Differentialtriebwerkes.
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Der Kohlenhobel3 wird mittels eines endlosen Zugmittels 4 von im Bereich
der Strebenden angeordneten Hobelantrieben am Abbaustoß entlanggezogen. Der Kohlenhobel
besitzt Schälwerkzeuge für zwei Schälrichtungen. Das Zugmittel wird über die beiden
Treibräder 7, 8 geführt, die zu einem Differentialtriebwerk gehören. Jeweils in
Durchlaufrichtung des Zugmittels 4 gesehen, sind den --Kettenrädern 7 und 8 Umlenkräder
17, 17' zugeordnet, die vor und hinter den Treibrädern liegen und zur Sicherung
der Umschlingungswinkel an den Treibrädern 7, 8 dienen. Es wird auf diese Weise
in Abhängigkeit von der Übersetzung der Treibräder ein ständiger Vorschub des Kohlenhobels
bewirkt, während ein Teil der zwischen den Trumen des Zugmittels vorhandenen Relativbewegung
die Drehung des Nockenrades 10 bewirkt.
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Auf der Achse 6 der Treibräder 7, 8 ist auch das Nockenrad 10 gelagert,
welches Nocken 11 besitzt. Die Nocken 11 können aus kleinen walzenartigen Körpern
gebildet sein. In dem Hobelkörper 3 ist eine Stange 12 längsverschieblich gelagert,
die als Träger der beiden Schälwerkzeuge 13 dient, deren rückwärts gerichtete Abschnitte
14 als Amboßflächen ausgebildet sind. Die Stange 12 besitzt in der Mitte einen Mitnehmer
15. Dieser Mitnehmer kann auch aus einem auswechselbaren Element gebildet sein.
Die Stange 12 hat eine größere Länge als der Hobelkörper 3. Die die Stange 12 umschließenden
Lagerfortsätze 16 des Hobelkörpers sind als Schlagköpfe ausgebildet. Zwischen diesen
Schlagköpfen und den Amboßflächen der Schälwerkzeuge ist ein ausreichend groß bemessener
Abstand vorgesehen, welcher eine axiale Relativverschiebung von Hobelkörper und
Stange 12 erlaubt.
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Zur Aufrechterhaltung der Spannung in den Zugmittelabschnitten 18,
18' und 19, 19' sind die Umlenkräder 17 und 17' in eine unmittelbare getriebliche
Abhängigkeit der Treibräder 7 und 8 gestellt. Die Umlenkräder 17, 17' weisen dabei
eine Profilierung auf, die der Form der durchlaufenden Kette entspricht, so daß
zwischen Kette und Umlenkrädern eine kraftschlüssige Verbindung besteht. Gegebenenfalls
können den Umschlingungsbereichen von Kette und Umlenkrädern noch Führungsbögen
zugeordnet sein. Beim Ausführungsbeispiel wird die getriebliche Abhängigkeit durch
Zahnräder bewirkt. An Stelle dieser Zahnräder können naturgemäß auch andere getriebliche
Übertragungseinrichtungen vorgesehen werden. Es ist selbstverständlich, daß die
übersetzungsverhältnisse der zwischengeschalteten Zahnräder entsprechend den Verhältnissen
der in das jeweilige Trum eingegliederten Treibräder und Umlenkräder bemessen sein
muß. So entsprechen beim Ausführungsbeispiel den gleich großen Rädern 7 und 17 die
Räder 20, 21 und 22 und den unterschiedlich bemessenen Rädern 8 und 17' die Räder
23, 24 und 25. Es besteht darüber hinaus die Möglichkeit, federnd elastische Kupplungsmittel
in diese getrieblichen Einrichtungen einzugliedern, die beispielsweise bei Längenänderungen
des Zugmittels die dann nicht mehr eingehaltene Kettenteilung zwecks Straffhaltung
der Kettenabschnitte 18, 18' und 19, 19' ausgleichen. Die vorbeschriebene Einrichtung
gewährt eine weitgehende Sicherheit dafür, daß die innerhalb der Umsetzvorrichtung
durchlaufenden Kettenabschnitte der Zugmitteltrume in stets straff gehaltenem Zustand
gehalten werden, so daß Querstellungen der einzelnen Kettenglieder und damit verbundene
Störungen nicht mehr zu Betriebsunterbrechungen führen können.
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Die Arbeitsweise des Kohlenhobels beim Ausführungsbeispiel ist etwa
folgende: Das ziehende Trum des Zugmittels 4 bewirkt über die Treibräder 7, 8 des
Differentialtriebwerkes eine Drehung des
Nockenrades 10 im Sinne
des in F i g. 3 eingezeichneten Pfeiles. Einer der Nocken 11 stützt sich an dem
Mitnehmer 15 der Stange 12 ab. Da nun das in Fahrtrichtung vorne befindliche Schälwerkzeug
13 an der Kohle abgestützt ist, wird nun der Kohlenhobel 3 in Richtung des Pfeiles
y zurückgeschoben. Gleichzeitig verstärkt sich hierbei die elastische Verspannung
im ziehenden Trum des Zugmittels 4. Dieser Spannvorgang durch Rückwärtsverschieben
des Hobelkörpers steigert sich bis zum Abgleiten des Nockens 11 von dem Mitnehmer
15. Das Schälwerkzeug 13 steht immer noch an der Kohle an. Die im Zugmittel gespeicherte
Energie schleudert aber nun den Hobelkörper 3 mit großer Wucht vorwärts, so daß
der Gehäusefortsatz 16 auf den amboßartigen Teil 14 des Schälwerkzeuges 13 aufschlägt.
Diese große Kraft reicht im Regelfall zum Lösen der Kohle aus, andernfalls wiederholt
sich dieser Spannvorgang mit anschließendem Schlag.
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Bei Verwendung eines besonderen, den Hobelkörper ziehenden Zugmittels
wird die elastische Zugspannung in diesem Zugmittel durch den vom Nokkenrad 10 ausgehenden
Rückwärtsschub des Hobelkörpers 3 erzielt. Die Verwendung von zwei einzeln betätigten
Zugmitteln gibt die Möglichkeit, die Zahl der Schläge an den Werkzeugen unabhängig
vom Vorschub des Hobelkörpers zu wählen.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Achse 6 im Hobelkörper
senkrecht angeordnet. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Achse horizontal
zu lagern; es können auch auf einer Achse mehrere Nockenscheiben angeordnet sein,
sofern im Hobelkörper mehrere Stangen 12 einschließlich Werkzeuge 13 übereinander
gelagert sind. In manchen Fällen können die Schälwerkzeuge13 der gegenüberliegenden
Seiten auch unabhängig voneinander, d. h. mit kürzeren Führungsansätzen, im Hobelkörper
gelagert sein. Dabei ist aber jedes rückseitige Ende eines Werkzeuges mit einem
geeigneten Mitnehmer auszurüsten, an dem sich entsprechend der Drehrichtung der
Nockenscheibe ein Nocken abstützen kann.