DE8626600U1

DE8626600U1 - Hydraulische Schubkolbeneinheit

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Publication number: DE8626600U1
Application number: DE19868626600
Authority: DE
Original assignee: Nlw Foerdertechnik 4232 Xanten De GmbH
Current assignee: Nlw Foerdertechnik 4232 Xanten De GmbH
Priority date: 1986-10-04
Filing date: 1986-10-04
Publication date: 1988-03-24

Description

16.02*1988 (32,1092/Wi)

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Hydraulische Schübkolbeneinheit

Die Neuerung betrifft eine hydraulische Schubkolbeneinheit für ein im Üntertagebau von Kohlenbergwerken eingesetztes Ausbaugestell, mit einer angelenkten vorderen Anstöllkappe, die mittels eines Schubkolbengetriebes Um eine horizontale Achse verschwenkbar ist.

Bei den im Untertagbetrieb in Kohlenbergwerken eingesetzten Ausbaugestellen ist es üblich, eine angelenkte vordere Anstellkappe mit einem Schübkolbengetriebe zu versehen, welches ein Verschwenken der Anstellklappe um eine horizontale Achse ermöglicht. Dieses Schubkolbengetriebe ist in der Regel unter der AnsteÜklappe und der Hauptkappe angeordnet und verringert die Arbeitshöhe im Streb. Der Einbau eines langen schmalen Hydrozylinders in die kastenartig ausgebildete Anstellkappe würde ein aufwendiges Hebelsystem erfordern, das ebenfalls in den Arbeitsraum ragt. Auch für eine Anordnung mehrerer Hydrozylinder nebeneinander steht kein ausreichender Raum zur Verfügung.

Demgegenüber liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Schubkolbeneinheit für ein im Untertagebau von Kohlenbergwerken eingesetztes Ausbaugestell derart auszubilden, daß sie den besonderen Raumverhältnissen und den rauhen Betriebsbedingungen Rechnung trägt.

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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß wenigstens zwei an einer Schübstange angreifende Schubkolbengetiriebe vorgesehen sind/ von denen jede aüä einem Hydrozylinder und einer axial geführte^ Kolbenstange mit einem vom Druckmittel beidseitig beaufschlagten Kolben besteht, wobei die Hydrozylinder in einer Längsachse hintereinander angeordnet, ihre Kolbenstangen in axialer Richtung miteinander verbunden und ihre in die gleiche Schubrichtung weisenden Kammern parallel an die beiden hydraulischen Leitungen angeschlossen sind und daß an der Schubstange und an dem Ausbaugestell ein Hebel angelenkt ist.

Die Neuerung geht dabei von den an sich bekannten Arbeitszylindern in einer sogenannten Tandemausführung aus, bei denen mehrere koaxiale jeweils durch eine Zwischenwand voneinander getrennte Kolben vorgesehen sind, die auf einer gemeinsamen Kolbenstange angeordnet sind (vgl. US-PS 29 83 256). Die neuerungsgemäße Ausbildung hat den Vorteil, daß mehrere Hydrozylinder in einer Flüchtlinie liegen und daher eine äußerst schmale Bauweise erhalten wird. Die Hydrozylinder wirken gleichzeitig auf die in dar Fluchtlinie liegende gemeinsame Kolbenstange ein und zwar mit einem gleichen Hubweg. In Abhängigkeit von der gewünschten Hubkraft können beliebig viel schmale Hydrozylinder einer Schubkolbeneinheit zugeordnet werden. Der die Schubstange Und das Ausbaugestell verbindende Hebel ermöglicht eine besonders günstige Kraftübertragung für die Verschwenkung der Anstellkappe auf engstem Raum.

Für die neuartige Anordnung der Hydrozylinder gibt es zahlreiche Ausführungsmöglichkeiten. Für eine einfache Ausführung würde es ausreichen, Hydrozylinder iait durchgehenden Kolbenstangen aneinander zu koppeln. Zur Verkürzung der Baulänge sind die hintereinander liegenden Hydrozylinder jedoch zweckmäßig jeweils mit einer gemeinsamen Querwand versehen, durch welche die Kolbenstange hindurchragt.

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Die Zuleitungskanale für das Druckmittel können von außen durch den Zylindermantel in die jeweilige Kammer münden. Eine bevorzugte kompaktere Ausführung sieht jedoeh vor/ daß die Kolbenstange mit koaxial verlaufenden LeitUngska^ nälen für das Druckmittel versehen ist, die von dem außerhalb der Hydrozylinder liegenden Abschnitt der Kolbenstange bis zu dem am anderen Ende der Schubkolbeneinheit liegenden Hydrozylinder führen und mit Querbohrungen versehen sind, die in die betreffende Kammer der Hydrozylinder münden. Bei dieser Ausführung sind die Leitungskanäle integrierter Bestandteil der Schubkolbeneinheit.

Zur axialen Kopplung der Kolbenstangen sind zweckmäßig die innen liegenden Kolbenstangen jeweils mit einem Gewindekopf in eine axiale Gewindebohrung der nächstfolgenden Kolbenstange eingeschraubt. Eine günstige Anordnung und Befestigung der Kolben läßt sich dadurch erzielen, daß die Kolben jeweils zwischen aufeinanderfolgenden Kolbenstangen verspannt sind. Ein besonders einfacher Aufbau und Zusammenbau wird dadurch geschaffen, daß jeder Hydrozylinder aus einem Rohrstück besteht und diese zwischen einem Zylinderboden, den Querwanden und einem Zylinderdeckel angeordnet und durch Zugstangen verspannt sind, die am Zylinderboden und dem Zylinderdeckel gelagert sind. Durch einfaches Zusammenstecken und Verschrauben der Bauteile und das anschließende Verspannen ist eine besonders schnelle Montage möglich. Außerdem können verschiedene Bauteile von gleicher Form sein. Das Zusammenstecken der Hydrozylinder läßt sich dadurch verbessern, daß der Zylinderboden, die Querwände und der Zylinderdeckel mit Anschlagschultern für die Rohrstücke versehen sind.

Der Gegenstand der Neuerung ist in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels dargestellt; es zeigt 35

Fig.l eine hydraulische Schubkolbeneinheit in einer seitlichen Ansicht,

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Fig,2 den Gegenstand der ¹S¹Lq₁I in einem Längsschnitt,

Fig.3 ein Ausbaugestell für den Üntertagbetrieb in Kohlenbergwerken mit einer hydraulischen Schübkölbeneinheit gemäß Fig.i und

Fig.4 die mit der Schübkolbeneinheit versehene Anstell-

kappe des Gegenstandes der Fig.3 in einer grosseren Darstellung und in einem Längsschnitt.

Die in den Fig.i Und 2 dargestellte Schubkolbeneinheit 1 ist mit einer Schubstange 2 versehen, durch deren querverlaufende Bohrung 3 ein Kopplungsglied für ein zu verstellendes Organ steckbar ist. Am gegenüberliegenden Ende ist ein der Befestigung oder Ankopplung dienendes Schwenklager 4 an einem Zylinderboden 5 angebracht. Die Schubstange 2 ragt axial durch einen Zylinderdeckel 6. Zwischen dem Zylinderboden 5 und dem Zylinderdeckel 6 sind drei Hydrozylinder 7 bis 9 angeordnet, die mittels am Zylinderboden 5 und Zylinderdeckel 6 angebrachter Zugstangen 12 und Muttern 13 eingespannt sind.

Jeder der drei Hydrozylinder 7 bis 9 besteht aus einem Rohrstück 10, das die Zylinderwand bildet. Zwischen den drei Rohrstücken 10 sind zwei Querwände 11 angeordnet, die an ihrem Umfang zwei ringförmige Anschlagschultern 14 für die Rohrstücke 10 haben. Der Zylinderboden 5 und der Zylinderdeckel 6 weisen eine entsprechende Anschlagschulter 15 auf. Weiterhin ist jeder Hydrozylinder 7 bis 9 mit

3Ö einer Kolbenstange 16 bis 13 ausgestattet. Die durch den Zylinderdeckel 6 ragende Kolbenstange 16 bildet mit ihrem äußeren Teil die Schubstange 2. Der Durchmesser der Kolbenstangen 16 bis 18 verringert sich stufenförmig. Die drei Kolbenstangen 16 bis 18 sind durch Verschrauben miteinander verbunden. Hierfür sind an den zum Zylinderboden 5 hinweisenden Ende der Kolbenstangen 16, 17 axiale Gewindebohrungen 19 bzw. 20 vorgesehen, in welche entsprechende Gewinde-

köpfe 21 bzw. 22 einschraubbar sind. An den Kolbenstangen

16 bis 18 sind in den betreffenden Abschnitten der Hydrozylinder 7 bis 9 die Kolben 25 bis 27 befestigt. Dafür sind die inneren Kolbenstangen 17, 18 mit je einer Ringschulter 23, 24 ausgerüstet. Bei der Montage wird der Kolben 26 auf die Kolbenstange 18 bis gegen dessen Ringschulter 24 geschoben, und die Kolbenstange wird dann mit ihrem Gewindekopf 22 in die Gewindebohrung 20 der mittleren Kolbenstange

17 eingeschraubt, so daß der Kolben 2 6 zwischen beiden KoI-benstangen 17, 18 fest eingespannt ist und die Schubkräfte von dem Kolben 26 auf die Kolbenstangen 17, 18 und 16 übertragen werden. In ensprechender Weise ist auch der Kolben 25 zwischen der mittleren Kolbenstange und der durch den Zylinderdeckel 6 führenden Kolbenstange 16 eingespannt. Zur Befestigung des Kolbens 27 an der Kolbenstange 18 ist ein Gewindestück 37 vorgesehen, das in eine Gewindebohrung 38 der Kolbenstange 18 eingeschraubt ist und mittels einer übergreifenden Schulter den Kolben 27 fest einspannt.

Die Schubkolbeneinheit kann so ausgebildet sein, daß sie in jeder Längsrichtung arbeitet, d.h. doppelt wirksam ist. Die hierfür vorgesehenen Leitungskanäle 28 und 31 bis 33 sind in die Kolbenstangen 16 bis 18 eingearbeitet. Ein zentrischer Leitungskanal 28 setzt sich von einer Anschlußbohrung 30 in der Schubstange 2 bzw. der äußeren Kolbenstange 16 bis in das den linken Kolben 27 einspannende Gewindestück 3 7 fort. Am Fuße der Kolben 25 und 26 ist eine Querbohrung vorgesehen, welche in die links neben dem betreffenden Kolben 25, 26 gebildete Zylinderkammer mündet (in Fig.2 liegen die Kolben 25,26 in ihrer einen Endstellung gegen die Querwände 11 an, so daß keine Zylinderkammern existieren). Die andere Druckleitung, welche in die rechts von den Kolben befindliche 2ylindefkämmern 39 münden, besteht aUS koaxial in den einzelnen Kolbenstangen 16 bis 18 angeordneten Leitungskanälert 31 bis 33/ die Wegen der ab-

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weichenden Durchmesser der Kolbenstangen radial versetzt liegen. Die Querbohrungen 34 erlauben jeweils den Anschluß zum nächstfolgenden Leitungskanal, und der Leitungskanal 31 in der äußeren Kolbenstange ist an eine Anschlußbohrung 35 angeschlossen, die neben der Anschlußbohrung 30 liegt.

Soll die Schubstange 2 von links nach rechts geführt werden, wird das Druckmittel durch den zentrischen Leitungskanal 28 zugeführt. Es gelangt in eine am Zylinderboden 5 vorgesehene Vorkammer 36, wirkt auf den Kopf des Gewindestücks 37 ein und leitet die Schubbewegung ein. Schon nach einer geringen Verschiebung gelangt das Druckmittel durch die Querbohrungen 29 in die anderen linken Zylinderkammern und wirkt auch auf die Kolben 25 und 26 ein. Gleichzeitig wird das in den rechten Zylinderkammern 39 befindliche Druckmittel über die koaxialen Leitungskanäle 31 bis 33 abgeleitet. Zur Schubbewegung in entgegengesetzter Richtung wird das Druckmittel über die koaxialen Leitungskanäle 31 bis 33 zugeführt und über die zentrischen Leitungskanäle 28 abgeleitet.

Der Fig.2 ist zu entnehmen, daß zwischen den eingespannten Bauteilen, wie Rohrstücke 10, Zylinderboden 5, Zylinderdekkel 6 und den Querwänden 11, aber auch zwischen den miteinander verschraubten Kolbenstangen 16 bis 18 und den feststehenden und den bewegten Teilen zahlreiche Dichtungselemente, Packungen o.dgl. angeordnet sind.

Die Fig.3 und 4 zeigen eine beispielharte Anwendung der in den Fig.l und 2 daraestellten hydraulischen Schubkolbeneinheit 1 bei einem im Untertagebau von Kohlenbergwerken eingesetzten Ausbaugestell 40, das mit einer Anstellkappe 41 ausgerüstet ist. Diese Anstellkappe 41 ist um eine horizontale Achse 42 mittels der Schubkolbeneinheit 1 Verschwenkbar. ZUr Umsetzung der linearen Bewegung der Schubstange 2 in eine Schwenkbewegung ist an der Schubstange 2 Und dem Ausbaugestell 40 ein Hebel 44 angelenkt. Das Schwenklager 4 der SehUbkOlbeneinheit 1 ist mittels eines Lagerbolzens

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45 an der Anstellkappe 41 befestigt. Fig.4 zeigt, daß die Schubkolbeneinheit 1 in den flachen Kastenhohlraum 4 3 der Anstellkappe 41 paßt, so daß der Raum unter der Anstellkappe und auch unter der Anlenkstelle als Arbeitsraum zur Verfügung steht&ldquor; Die Arbeitshöhe im Streb ist dadurch vergrößert.

Wahlweise kann anstelle eines doppeltwirkenden Anschlusses ac das hydraulische Leitungssystem auch ein einfach wirkender Anschluß vorgesehen sein. Ebenso ist es möglich, einige doppelt wirkend und andere einfach wirkend anzuschließen, wobei für letztere z.B. eine Entlüftungsöffnung in der betreffenden Zylinderkammer vorgesehen ist.

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BezugszeichenIiste

1 Schubkolbeneinheit

2 Schubstange

3 Bohrung

4 Schwenklager

5 Zylinderboden

6 Zylinderdeckel

7 Hydrozylinder

8 Hydrozylinder

9 Hydrozylinder

10 Rohrstücke

11 Querwände

12 Zugstangen

13 Muttern

14 Anschlagschultern

15 Anschlagschultern

16 Kolbenstange

17 Kolbenstange

18 Kolbenstange

19 Gewindebohrung

20 Gewindebohrung

21 Gewindekopf

22 Gewindekopf

23 Ringschulter

24 Ringschulter

25 Kolben

26 Kolben

27 Kolben

28 Leitungskanal

29 Querbohrungen

30 Anschlußbohrung

31 Leitungskanal

32 Leitungskanal

33 Leitungskanal

34 Querbohrungen

35 Anschlußbohrung 3 6 Vorkammer in

3 7 Gewindestück

3 8 Gewindebohrung

3 9 Zylinderkammern

40 Ausbaugestell

41 Anstellkappe

42 Achse

43 Kastenhohlraum

44 Hebel

45 Lagerbolzen

Claims

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16.02.1988 (32.1092/Wi)

Schutzansprüche

1. Hydraulische Schubkolbeneinheit für ein im Untertagebau yon Kohlenbergwerken eingesetztes Ausbaugestell mit einer angelenkten vorderen Anstellkappe, die mittels eines Schubkolbengetriebes um eine horizontale Achse verschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei an einer Schubstange (2) angreifende Schubkolbengetriebe vorgesehen sind, von denen jede aus einem Hydrozylinder (7 bis 9)und einer axial geführten Kolbenstange (16 bis 18) mit einem vom Druckmittel beidseitig beaufschlagten Kolben ( 25 bis 27) besteht, wobei die Hydrozyiindet (7 bis 9) in einer Längsachse hintereinander angeordnet, ihre Kolbenstangen (16 bis 18) in axialer Richtung miteinander verbunden und ihre in die gleiche Schubrichtung weisenden Kammern parallel an die beiden hydraulischen Leitungen angeschlossen sind und daß an der Schubstange (2) und an dem Ausbaugestell (40) ein Hebel (44) angeienkt ist.

2. Hydraulische Schubkolbeneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hintereinander liegenden Hydrozylinder (7 bis 9) jeweils mit einer gemeinsamen Querwand (11) versehen sind, durch welche die Kolbenstange (17,18) hindurchragt.

3. Hydraulische Schubkolbeneinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (16 bis 18) mit koaxial verlaufenden Leitüngskanälen (28,31 bis 33) für das Druckmittel versehen ist/ die von dem außerhalb der Hydrozyünder (7 bis 9) liegenden Abschnitt der KoI-

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benstange (16) bis zu dem am anderen Ende der Schubkolbeneinheit liegenden Hydrozylinder (9) führen und mit radialen Querbohrungen (29,34) versehen sind, die in die betreffende Kammer der Hydrozylinder (7 bis 9) münden.

4. Hydraulische Schubkolbeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die innen liegenden Kolbenstangen (17,18) jeweils mit einem Gewindekopf (21,22) in eine axiale Gewindebohrung (l^r'..20) der nächstfolgenden "olbenstange (16,17) eingeschraubt sind.

5. Hydraulische Schubkolbeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (25 bis 27) jeweils zwischen den aufeinanderfolgenden KoI-benstangen (16 bis 18) verspannt sind.

6. Hydraulische Schubkolbeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hydrozylinder (7 bis 9) aus einem Rohrstück (10) besteht und diese zwischen einem Zylinderboden (5), den Querwänden (11) und einem Zylinderdeckel (6) angeordnet und durch Zugstangen (12) verspannt sind, die am Zylinderboden (5) und dem Zylinderdeckel (6) gelagert sind.

7. Hydraulische Schubkolbeneinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderboden (5), die Querwände (11) und der Zylinderdeckel (6) mit Anschlagschultern (14,15) für die Rohrstücke (10) versehen sind.

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