CN101512101B - 用于材料的铣削加工的方法和装置 - Google Patents

用于材料的铣削加工的方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101512101B
CN101512101B CN2007800323133A CN200780032313A CN101512101B CN 101512101 B CN101512101 B CN 101512101B CN 2007800323133 A CN2007800323133 A CN 2007800323133A CN 200780032313 A CN200780032313 A CN 200780032313A CN 101512101 B CN101512101 B CN 101512101B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotating cylinder
milling
cutter
cutter shaft
described device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2007800323133A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101512101A (zh
Inventor
U·贝凯姆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Caterpillar Inc
Original Assignee
Bucyrus Europe GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bucyrus Europe GmbH filed Critical Bucyrus Europe GmbH
Publication of CN101512101A publication Critical patent/CN101512101A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101512101B publication Critical patent/CN101512101B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C27/00Machines which completely free the mineral from the seam
    • E21C27/20Mineral freed by means not involving slitting
    • E21C27/22Mineral freed by means not involving slitting by rotary drills with breaking-down means, e.g. wedge-shaped drills, i.e. the rotary axis of the tool carrier being substantially perpendicular to the working face, e.g. MARIETTA-type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Harvester Elements (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于材料的铣削和/或钻孔加工、特别是用以去除岩石、矿物或煤的装置,包括绕转筒轴线(H)可旋转支承在转筒支座(101)上的刀具转筒(104),在其中可旋转驱动地支承多个刀具轴(105),各刀具轴在其端部上具有多个加工刀具(116),其中至少两个刀具轴(105)可由一共同的传动驱动装置驱动,其具有在各刀具轴(105)上抗旋转地设置的从动齿轮(107)和一共同的与各从动齿轮(107)配合作用的驱动元件(108),驱动元件(108)和刀具转筒(104)可相互相对旋转。按本发明设定,各刀具轴(105)的轴线(W)横向于转筒轴线(H)设置。在本发明的装置(110)中可以达到各加工刀具(116)在待开采的岩石中很短时间的、紧密的脉冲式嵌入。

Description

用于材料的铣削加工的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种装置用于材料的铣削和/或钻孔加工,特别是用以切除岩石、矿物或煤。本发明还涉及一种用以铣削或去除材料如特别是岩石、煤等的方法以及涉及这样的装置的应用和方法的应用。
背景技术
为了在井下的或露天的采矿中去除硬材料如岩石、矿石和其他的开采产物,但也为了在筑路或地面建筑中铣削加工沥青构件或混凝土构件等,已知大量的铣削系统,它们设有旋转驱动的转筒或圆盘,在其上均匀分布地安装铣削刀具例如圆柄刀具。在井下采矿中使用的滚筒采煤机借助于截煤机齿辊开采岩石或煤,它全截面地切削需要开采的材料,从而全部在滚筒的圆周上设置的加工刀具的约一半同时与开采工作面相嵌接。由于在加工刀具与待开采的材料之间的较长的接触时间,即使设有硬质合金刀尖的加工刀具的磨损特别在硬的待开采的材料时也是大的。此外由于大量同时与待开采的材料处于嵌接的各个加工刀具,用于每一刀具保持的压紧力是较小的,因此必须向推进方向或工作方向对装置施加一较高的推进力,以便开采硬的材料。
为了提高特别用于去除硬岩石的装置的开采生产率,多个发明人已开发了各个装置,其利用叠加冲击工作,以便达到一高的开采脉冲用以去除材料、硬岩石或混凝土。在利用叠加冲击工作的装置中给装置的各个元件的轴承和壳体负荷带来部分很大的问题。
此外多个发明人已开发了由公开的WO 2006/079536A已知的装置,其在具有减小的压紧力下即使在加工硬的材料时也可达到刀具的长寿命。由WO 2006/079536A1已知的装置的工作原理基于,在一主 轴转筒或刀具转筒中偏心地围绕转筒轴线设置多个刀具主轴,使各刀具主轴的主轴线平行于或最多稍微倾斜于刀具转筒的旋转轴线。全部的刀具主轴支承于刀具转筒中,而使加工刀具沿圆周分布地位于工作转筒的端面之前。在操作使用中刀具转筒的旋转与每一刀具主轴的旋转叠加。通过刀具转筒和刀具主轴的旋转运动的叠加可以达到,只较少的加工刀具同时处于与待铣削的或去除的材料的工作嵌接,由此对每一单个加工刀具产生高的开采力。在操作使用中将已知的加工装置横向于刀具转筒的旋转轴线并因此也横向于每一单个刀具轴的旋转轴线运动。利用该已知的装置,即使在硬的材料和高的去除生产率时也可达到刀具的突出的寿命。但在去除封闭的表面上的材料时,也在取岩心钻进的钻孔时等,由于装置的进入待去除的材料的进刀运动,这种开进部分地是成问题的,部分地是不可能的。此外在大面积上的材料上的开采要求刀具转筒的相当大的直径,由此导致装置的较大的总重。
发明内容
本发明的目的是,提供一种装置,其即使在高的去除生产率和大的去除面积时也能够经济地去除岩石或其他的具有高强度的材料。该装置应确保高的工作可靠性,可用于完全不同的应用领域中并且避免已知装置的所述缺点。
为了达到该目的而建议一种用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,包括一绕转筒轴线可旋转地支承在一转筒支座上的刀具转筒,在该刀具转筒中可旋转驱动地支承多个刀具轴,各刀具轴在其从刀具转筒伸出的端部上具有多个加工刀具,其中至少两个刀具轴可由一共同的传动驱动装置驱动,该传动驱动装置具有多个抗旋转地在刀具轴上设置的从动齿轮和一个共同的驱动元件,该驱动元件与各从动齿轮配合作用,其中驱动元件和刀具转筒可彼此相对旋转,各刀具轴的轴线横向于转筒轴线设置。因此不同于由WO2006/079536A1已知的装置,选择随刀具转筒一起旋转的各刀具轴 的布置,其中各个刀具轴的轴线基本上不再平行于、而是横向于刀具转筒的转筒轴线设置。由于各刀具轴的轴线的显著改变的定向,各加工刀具现在不再在刀具转筒的端面上,而是径向在刀具转筒的圆周之外进行铣削或去除。由于各刀具轴的改变的定向而形成刀具转筒的旋转运动与刀具轴的旋转的基本上不同的叠加在本发明的装置中也仍然可以达到各个加工刀具在待开采的岩石中的很短时间的紧密的脉冲式的嵌入,因此即使在减小的提供的刀具转筒压紧力时也保持已知的装置的优点、特别是很大的开采力。
按照一种有利的实施形式,各刀具轴的轴线可以垂直于转筒轴线设置。取而代之,各刀具轴的轴线也可以倾斜于转筒转线设置,其中倾斜角至少为45°并且优选大于约80°。基本上也有可能,一个或几个刀具轴的轴线垂直于转筒轴线并且同时其他刀具轴的轴线相同地或不同地倾斜于转筒轴线设置。在本发明的装置中特别的优点是,不同于现有技术,在操作使用中平行于转筒轴线实现装置的工作运动和/或为了下一去除过程垂直于转筒轴线实现装置以一切削深度的进刀运动。在本发明的解法中在这种情况下优选全部的加工刀具径向位于刀具转筒之外、特别是径向位于刀具转筒的圆周之外并且在操作使用中在刀具转筒之外成镰刀形地去除材料。由于转筒的旋转运动和各刀具轴的轴线的布置,在操作使用中各加工刀具横向于转筒轴线旋转并且在转筒的圆周之外去除材料。由于各旋转运动的不同于现有技术的叠加和在相同的刀具转筒尺寸时位于较外边的各加工刀具,比在公开的系统中可以达到还要更短时间的刀具嵌接时间。当加工刀具的瞬时的运动方向与刀具转筒的运动方向叠合时,则可以特别有利地发生在每一单个加工刀具与待去除的材料之间的接触。
按照一种有利的实施形式,刀具转筒和至少一部分刀具轴具有一共同的旋转驱动装置。在该实施形式中通过刀具转筒的旋转也可以自动地使由共同的旋转驱动装置驱动的各刀具轴旋转。按照一种实施方案,旋转驱动装置可以具有一与刀具转筒抗旋转地连接的、在转筒支 座中支承的、借助于一驱动装置可驱动的驱动轴和一个或至少一个抗旋转地在转筒支座上固定的驱动齿轮作为驱动元件,该驱动齿轮与在相应的刀具轴上的从动齿轮相啮合。相应的装置可以构成特别紧凑的,其中传递很大的力和转矩并同时在刀具转筒或驱动轴与被驱动的各刀具轴之间具有固定的转速比。为了可靠地传递驱动力,驱动齿轮和所属的各从动齿轮构成一由啮合的圆锥齿轮构成的、按照行星齿轮传动的型式构成的锥齿轮传动装置,其中一个或多个驱动齿轮分别构成中心齿轮而各与刀具转筒一起运动的从动齿轮构成行星齿轮。在另一实施形式中,驱动齿轮可以包括一啮合的冠形齿轮,各圆柱齿轮作为所属的从动齿轮与其相啮合。在一包括行星齿轮的冠形齿轮传动装置的应用中,在操作使用中大大减小在各相应的轴承上施加的力,因为经由冠形齿轮传动装置不传递轴向力。
为了在刀具转筒和各刀具轴的一共同的旋转驱动装置中达到一有利的开采性能,传动装置在驱动轴与各刀具轴之间优选具有一在约3∶1与9∶1之间、特别是约6∶1与8∶1之间的传动比。在特别硬的加工刀具如金刚石刀具或陶瓷刀具中传动比也可以例如为12∶1以上。为了可以很好地承受高的压紧力,按照一有利的实施形式,刀具转筒可以在各刀具轴的两侧支承在一转筒支座上,其中优选在刀具转筒的对置于驱动装置的一侧上构成一轴颈或一轴承,用于刀具转筒的两侧的支承。但在较小的刀具转筒或较软的待开采的材料时,刀具转筒的单侧的支承也可以足够。
在另一实施形式中,刀具转筒可以具有一转筒驱动装置,其与一用于驱动元件的传动驱动装置分开。在该实施形式中,相应地利用两个分开的旋转驱动装置工作,几乎可以任意调整在刀具转筒的转速(各刀具轴以该转速横向于刀具轴的轴线一起旋转)与各相应的刀具轴的转速之间的转动比。为了调整,特别有利的是,转筒驱动装置和/或传动驱动装置由可调的驱动装置构成。对于许多应用目的转筒驱动装置和传动驱动装置可以设置或可接合在刀具转筒的同一侧上。为此刀具 转筒可以特别设置一轴向伸出的轴接纳部,在其中可旋转地支持或支承一与驱动齿轮抗旋转地连接的在两侧从轴承接纳部的容纳孔中伸出的传动驱动轴。该传动驱动轴然后可以特别借助于一轴承支承于容纳孔中并且借助于第二轴承支承于与刀具转筒螺纹连接的轴承盖中。一相应的实施形式是特别有利的,即各刀具轴的轴线倾斜于转筒轴线设置并且驱动齿轮和各从动齿轮构成为一包括行星齿轮的锥齿轮传动装置的圆锥齿轮。不过各刀具轴的轴线也可以相互垂直设置。于是符合目的的是轴接纳部可接合于转筒驱动装置和传动驱动轴可接合于传动驱动装置。
在另一包括两个分开的旋转驱动装置用于转筒驱动装置和传动驱动装置的实施形式中,转筒驱动装置可以设置在刀具转筒的一侧上而传动驱动装置可以轴向位错设置或可接合在刀具转筒的相对侧上。按照一有利的实施形式,刀具转筒在所述相对侧可以设有一轴向伸出的包括一轴接纳部的环形凸缘,在轴接纳部中可旋转地支承一与驱动齿轮抗旋转地连接的、在两侧从轴接纳部的容纳孔中伸出的传动驱动轴,其中刀具转筒在另一侧上具有一轴承凸缘,在其上可设置或可接合转筒驱动装置。传动驱动轴可以符合目的地借助于一第一轴承可旋转地支承于环形凸缘的轴接纳部中和借助于一第二轴承可旋转地支承于轴承凸缘中,其中优选轴承凸缘可以由一与刀具转筒螺纹连接的轴承法兰构成。轴承凸缘可以特别设有一齿部或一齿轮,以便按简单的方式经由齿轮或齿形带在驱动技术上相互连接转筒驱动装置和刀具转筒。
按照另一有利的可选择的实施形式,刀具转筒可以抗旋转地连接于一第一毂传动装置(Nabengetriebe)的从动端和驱动齿轮可以抗旋转地连接于一第二毂传动装置的从动端,其中两毂传动装置设置在一中心的接纳部上。一这样的实施形式构成特别紧凑的并因此可以很好地利用各摆臂等沿一大的开采工作面运动。各毂传动装置可以特别构成为插入式传动装置,包括优选装进传动装置壳体中设置的传动级,其中两毂传动装置的固定法兰固定或可固定在转筒支座上。也可以特 别经由齿形带实现各毂传动装置的驱动。
在包括分开的旋转驱动装置的全部的实施形式中,驱动齿轮和各从动齿轮可以特别有利地再次构成为一包括行星齿轮的锥齿轮传动装置的圆锥齿轮或按选择,一冠形齿轮可以构成驱动齿轮,而各从动齿轮构成为与其啮合的圆柱齿轮。为了将装置构成特别紧凑的,全部刀具轴的从动齿轮可以与一唯一的共同的驱动齿轮相互啮合。特别是在该实施形式中,各刀具轴则也可以沿圆周均匀分布地设置在刀具转筒中。不过按选择也可以不均匀和/或成组地分布设置在刀具转筒中和/或可以为每一组设置一单独的驱动齿轮。
此外有利的是,每一在一刀具轴上设置的加工刀具相对于一沿转筒圆周方向在其前面或在其后面的刀具轴的一加工刀具的设置以一角度值错开设置和/或与驱动轴或转筒轴线间隔距离地位错设置。这些加工刀具在这种情况下优选构成或固定在各刀盘上,它们可拆式连接于刀具轴。但它们按选择也可以直接固定在各刀具轴的端部上。为了便于各刀具轴的更换,它们可以借助于轴承可旋转地和借助于轴密封件密封地容纳于轴承套中,由此按较简单的方式可以借助于轴承套可套筒式更换地装入和锁定于在刀具转筒上设置的转筒空腔中。
按照待开采的材料和本发明的装置的应用目的可以采用不同型式的刀具。在井下的或露天的采矿中在去除材料如岩石、煤或矿物时特别有利的是,优选全部刀具轴的加工刀具由牙轮钻头或圆柄刀具构成,它们为了多层底切地(hinterschneidend)去除材料设置在本身向外逐渐缩小的刀盘上或各刀具轴的端部上。各刀盘或各刀具轴的端部可以成圆锥形、弧形或阶梯形逐渐缩小。特别有利的是,在每一刀具轴上在切削列中的加工刀具设置在不同直径的分度圆上,其中优选将两切削列之间的间距选择成使全部的切削列去除大致相同大小的镰刀形的切削表面。在该实施形式中可以达到,在一刀具轴的切削头上的每一单个的加工刀具的寿命大致是相同大的,从而可以以固定的维修时间间隔进行加工刀具的一次更换。代替底切的刀具也可以采用铣削辊子。 一用铣削辊子作为加工刀具工作的装置中可以特别在筑路中用以去除沉积、在地面建筑中用以整理地面和墙壁或在地下工程中用以延伸例如堑沟和例如安装在一挖土机的悬臂上等。铣削辊子可以构成为圆柱形的或向加工的材料的方向成圆锥形逐渐缩小的。
优选在每一刀具轴上构成多个加工刀具。特别有利的是,沿刀具转筒的圆周方向接连的各刀具轴的各加工刀具相互错开相位地设置,从而一随后的刀具轴的一加工刀具在一不同于前行的刀具轴的加工刀具的位置打进待加工的或待去除的材料中。在大多数的实施形式中足够的是,将各刀具轴支承在刀具转筒内。但在特别硬的材料时可以有利的是,各刀具轴在其径向外端借助于一包括销的弓形架可旋转地支承,该弓形架又固定在刀具转筒上,从而分别在各刀具轴的载有各加工刀具的端部上或接近该端部实现各刀具轴的附加的支持或支承。
对于本发明的装置在井下采矿用来开采煤的应用可以特别有利的是,刀具转筒在相邻的刀具轴之间设有径向延伸的刮刀或叶片,利用它们将优选借助于底切的加工刀具在开采工作面上开采的材料装载在采矿装置的输送机等上。
本发明的装置特别适用于在一用于铣削或去除岩石的方法中应用,在其中将各刀具轴的旋转速度、刀具转筒的旋转速度、装置平行于转筒轴线的进给速度和/或将在各个刀具轴上设置的各加工刀具的角度位置相对于沿圆周方向在其前面或在其后面的刀具轴的各加工刀具的角度位置调整成使一随后的刀具轴的一加工刀具不在如一前行的刀具轴的一加工刀具同一打进点打进岩石等中。通过各参数、即构成一行星齿轮架的刀具转筒的旋转速度、载有驱动齿轮的驱动轴作为行星齿轮轴的旋转速度、装置的进给速度和各加工刀具的切削线间距的改变,可以确定各加工刀具的各个刀具刀刃的轨迹并从而可靠地影响加工的或去除的材料的颗粒大小和表面结构。特别有利的是,借助于可调的驱动装置实现旋转驱动装置,从而可以连续地调整不同的旋转速度,而不中断切削工作。装置的一相应的设计能够使相应的因驱动 装置而异的要求可以匹配于待加工的表面的几何形状和待加工的或待去除的材料的特性。
附图说明
由以下描述和附图得出其他的优点和实施形式,图中示出本发明的各优选的实施形式并且示例性更详细地说明之。其中:
图1本发明的装置按照第一实施形式的剖面图;
图2第二实施形式的剖视图,包括各刀具轴,其轴线倾斜设置;
图3本发明的装置按照第三实施形式的剖视图,包括底切的刀具用以去除矿石;
图4图3的装置向刀具转筒的端面的俯视图;
图5本发明的装置的第四实施例的剖视图,包括倾斜设置和在端部支承的各刀具轴;
图6A、6B本发明的装置按照第五实施例的剖面图和俯视图;
图7本发明的装置的另一实施例的类似于图6B的俯视图;
图8本发明的装置按照第六实施形式的剖面图,包括分开的旋转驱动装置;
图9本发明的装置按照第七实施例的剖面图,包括分开的和在刀具转筒的不同侧面上设置的旋转驱动装置;
图10本发明的装置按照第八实施例的剖面图,包括中心设置的毂传动装置;
图11本发明的装置在可摆动的悬臂上的应用。
具体实施方式
图1中总体用标记10示出按照第一实施方案的本发明的装置用于例如在筑路中去除沉积、在地面建筑中整理地面或墙壁或在采矿中应用。装置10包括一转筒支座1,其可以固定在装置10的一适合的支承装置或运动装置上,例如固定在一挖掘机的悬臂上、一掘进机的机 械悬臂等上。管形的、在这里空心的转筒支座1具有一中心的同心于转筒轴线或主轴线H构成的轴承接纳部11,在其中借助于两个以O形布局方式设置的圆锥滚子轴承2自由旋转地支承一与一刀具转筒4抗旋转地连接的驱动轴3。驱动轴3的一端抗旋转地连接于刀具转筒4而另一从转筒支座1中伸出的驱动轴3的端部用于抗旋转地安装一齿轮3b,装置10的一适合的旋转驱动装置可与其接合。可以由一带有后接的传动装置和必要时过载离合器等的马达构成用马达驱动的旋转驱动装置。驱动轴3和刀具转筒4抗旋转地相互连接或由一件构成。刀具转筒1的端面4′是完全封闭的并且刀具转筒4具有沿其圆周分布的多个径向孔或径向通道12,在其中支承各刀具轴5,而使各刀具轴5的轴线W横向于转筒轴线H设置,由此各刀具轴5的自由端9沿径向完全位于刀具转筒4的转筒圆周边缘4″之外。沿刀具转筒4的圆周,按照刀具转筒4的大小和直径,可以分布地设置例如3个至12个刀具轴5。在这里再次借助于两个圆锥滚子轴承6以O形布局方式实现各刀具轴5在径向通道12中的支承,其中经由刀具转筒4的一侧敞开的传动装置接纳部14实现每一圆锥齿轮轴5的安装。在每一刀具轴5的自由端9上固定一图1中由一铣削辊子构成的刀盘15包括位于其上的各个加工刀具16,其中在每一刀盘15上设置许多在这里只借助于其刀尖示出的加工刀具并且各加工刀具16的布置这样实现,即它们沿刀盘15的圆周成螺旋形分布,以便在每一刀盘15的一个径向线上尽可能只有一个加工刀具16的一个刀尖。在一构成为铣削辊子的刀盘15中在全部的加工刀具16之间可以分别具有均匀的角度位错量和轴向位错量。
在加工装置10中只在驱动轴3上的齿轮3B与一外部的驱动装置相啮合。在驱动轴3旋转时与其抗旋转地连接的刀具转筒4旋转,由此在径向通道12中设置的各刀具轴5同样绕转筒轴线H转动。借助于一总体用标记20标明的锥齿轮传动装置现在由刀具转筒4的旋转运动导出各个刀具轴5的旋转并将其叠加。锥齿轮传动装置20保护地设 置在传动装置接纳部中免受污染。构成为行星齿轮传动装置的锥齿轮传动装置20具有一在转筒支座1的一圆周凸缘47上抗旋转地固定的、因此在操作使用中不动的驱动齿轮8,分别一个从动齿轮7与其相啮合,从动齿轮抗旋转地连接于伸进传动装置接纳部14中的各刀具轴5的轴端。构成为圆锥齿轮的驱动齿轮8优选与圆周凸缘47借助于连接螺钉18拧紧在一起。由于转筒支座1连接于一机械悬臂等,因此驱动齿轮8相对于刀具转筒4固定不动并且在刀具转筒4旋转时各从动齿轮7作为行星齿轮绕驱动齿轮8转动。刀具转筒4因此构成行星齿轮架。驱动齿轮8与各从动齿轮7之间的传动比按照装置10的尺寸和实施形式可以为3∶1至12∶1和更大,其中一约6∶1至8∶1的传动比提供特别大的优点。
在装置10中各轴线W和转筒轴线H相互垂直设置并且相应地设计锥齿轮传动装置20,通过各个刀盘15包括成螺旋形位错设置的各加工刀具16的旋转和刀具转筒4的附加的旋转,在刀具转筒4的圆周4″之外加工材料时,达到各个加工刀具16或刀尖与待去除的或采出的材料如岩石的仅极短的接触时间。由于该短的接触时间,各个加工刀具16的磨损是很小的。根据传动装置和采用的驱动装置,刀具转筒4可以例如以60转/分旋转和每一刀具轴5的转速为例如400转/分。为了保护锥齿轮传动装置20和采用的圆锥滚子轴承2、6,在各径向通道12的径向出口上向刀具转筒4的圆周4″分别设置轴密封圈17并且借助于一环形盘19和在环形盘19的内孔上的轴密封圈13封闭传动装置接纳部14。
图2示出一本发明的装置60的另一实施例,其中与按图1的实施例相比,相同构件或功能相同的构件设有加大50的标记。如在前面的实施例中在一转筒支座51内可旋转地支承一驱动轴53,其抗旋转地连接于刀具转筒54。刀具转筒54设有沿其圆周分布的多个径向通道62用以安装一相应数目的刀具轴55,其中各刀具轴55在径向通道62中的支承再次借助于一对圆锥滚子轴承56实现。如在前面的实施例中 在每一刀具轴55的自由轴端59上设置刀盘65,其包括多个优选成螺旋形分布的加工刀具66。不过不同于前面的实施例,各刀具轴的轴线不垂直刀具转筒54的转筒轴线H设置,而各刀具轴55的轴线W倾斜角度74延伸。在刀盘65的圆周上的各个加工刀具66因此不垂直于支承轴线H而绕一旋转轴线旋转,该旋转轴线在这里以约85°的角度倾斜于转筒轴线H设置。刀盘66如在前面的实施例中再次构成为铣削辊子。在装置60中也由驱动轴53的旋转借助于一锥齿轮传动装置70导出各刀具轴55的旋转,该锥齿轮传动装置如在前面的实施例中设置在刀具转筒54的传动装置接纳部64中并且包括一抗旋转地连接于转筒支座51的驱动齿轮58以及分别与其啮合的并作为行星齿轮转动的各从动齿轮57,从动齿轮抗旋转地连接于各个刀具轴55。由于在各刀具轴或刀具转筒54的轴线W、H之间的倾斜角,锥齿轮传动装置70在各圆锥齿轮58、57上具有一相应倾斜的齿部。通过倾斜角74避免或减小在各刀盘65上的各加工刀具66的外部的刀具列的磨损并且全部的刀具轴沿圆周分布可以以相同的倾斜角74倾斜。不过各个刀具轴也可以成组地构成有不同的倾斜角,其中在也应达到各刀具轴的不同的旋转速度时尤其如此。在传动装置接纳部中也可以设置两个或更多个驱动齿轮。
图3中示出一装置110用于一本发明装置的主要应用领域,亦即在井下的或露天的采矿中的底切地挖掘岩石、煤或其他的矿物。如在第一实施例中功能相同的构件设有增加100的标记。一驱动轴103支承于一连接于一机械悬臂等的转筒支座101中并且抗旋转地连接于一刀具转筒104,其具有沿圆周分布的多个径向通道112,在其中分别设置刀具轴105,使每一刀具轴105的轴线W在这里垂直于刀具转筒104的旋转轴线或转筒轴线H设置。整个装置110再次只具有一个旋转驱动装置,其可接合于在驱动轴103上固定的齿轮103B并且借助于一锥齿轮传动装置120产生各个刀具轴105的旋转,该锥齿轮传动装置具有一中心的同心于转筒轴线H设置的并在转筒支座101上锁定的共 同的驱动齿轮108,用于全部作为行星齿轮转动的并在各刀具轴105的自由端上固定的从动齿轮107。不过不同于前面两个实施例,各加工刀具由底切工作的加工刀具116构成,它们具有在这里成圆锥形向外或以与转筒轴线H渐增的间距逐渐缩小的刀盘115。刀盘115在所示的实施例中具有四个刀具线121、122、123、124,其中在每一刀具线121-124上设置一个或多个再次只经由其刀尖表示的加工刀具116,它们在这里将待挖掘的材料130分层次地并底切地分裂。在不同刀具线121-124上的各加工刀具116通过其在刀盘115上的圆锥形定位而均匀地开裂待挖掘的材料,其中将各个刀具线121-124优选设置成使在不同刀具线121-124上的各加工刀具116分别挖掘一相同大小的体积。由于各加工刀具116在圆锥形刀盘115上的圆锥形布置,在径向较外边的切削线上的每一刀具具有一足够的自由空间,用以底切地开采材料。图3中用箭头A表示本发明的装置110的工作方向并且可清楚地看出本发明的装置110的工作方向A平行于转筒轴线H。相应地垂直于工作方向A,因此垂直于转筒轴线H实现装置110进入待挖掘的材料的进刀运动。由图3还显而易见的是,各个加工刀具116横向于或在这里垂直于转筒轴线H旋转。
按图3的本发明的装置110的结构和工作方式由图4也是显而易见的,其中示出向刀具转筒104的端面104′的视图。沿刀具转筒104的圆周分布地设置在这里总共六个刀具轴,包括所属的在其各端上的圆锥形或成圆弧形的刀盘115,其中每一刀盘115设有在三个刀具线上分布设置的圆柄刀具作为加工刀具116。由于刀具转筒104的旋转和随各刀具轴一起旋转的刀盘115的旋转的叠加,每一单个加工刀具116实施向待去除的材料130的一短时间的切削,同时切削表面对于不同的刀具列成镰刀形延伸。将在不同的刀盘上的同一切削列的各加工刀具设置成使一后行的刀盘115的一加工刀具116在一不同于先前的刀具轴的加工刀具116的位置进行材料的去除或材料的凿出。利用该短的刀具作用时间,在装置10的不大的压紧力下可以达到一极大的 切削生产率并同时达到各个加工刀具116的微小的磨损。装置110的工作方向平行于转筒轴线指向图平面内。
图5示出一本发明的装置160的第四实施例。刀具转筒154和在各个刀具轴155与共同的驱动齿轮158之间连接的锥齿轮传动装置170在原理上具有如按图2的实施例中相同的结构并参阅那里的实施形式。装置160具有一用于各刀具轴155的特别的实施形式,其各轴线W倾斜于刀具转筒154的转筒轴线H设置。如在各前面的实施例中,各刀具轴155在其轴端159(在其上优选可拆式固定刀盘165)与径向内部的轴端155′(在其上固定从动齿轮157)之间利用一由两圆锥滚子轴承156构成的轴承结构支承于径向的在这里倾斜的径向通道162中。不过不同于各前面的实施例,全部沿圆周分布设置的刀具轴155在其自由的端部155″上借助于弓形架180可旋转地支承。弓形架180接近U形沿转筒侧延伸,在该转筒侧上设置用于与旋转驱动装置接合的驱动齿轮153B,以便各倾斜的加工刀具166在刀具转筒154的圆周之外分别在它们最远伸出的端部可以自由地和不受弓形架180妨碍地刺入待去除的材料中。弓形架180在外边围绕刀盘165设置并且设有一平行于刀具轴155的轴线W延伸的销181,其通过其他的圆锥滚子轴承182的中间支承而插进刀盘165或轴端中。一相应的实施形式特别有利的是,各加工刀具166由长的铣削辊子等构成。
在上述各实施例中刀具转筒分别只在一侧支承在转筒支座上。图6A和6B示出本发明的装置210的另一实施例,包括一用于刀具转筒204的共同的旋转驱动装置和在这里垂直于、但必要时也倾斜于转筒轴线H的各刀具轴205。经由齿轮203B导入驱动轴203上的旋转可以如在各前面的实施例中经由锥齿轮传动装置220以相应的传动比传到各刀具轴205上。在对置于齿轮203B和传动装置接纳部214的转筒侧面上,在图6A和6B中所示的装置210中,构成一伸出于端面204′的强有力的轴颈233,其同心于转筒轴线H设置,以便装置210在刀具转筒204两侧一边经由轴颈233而另一边经由转筒支座201支 承。图6A中用箭头A平行于转筒轴线H表示装置210的工作运动,图6B对于具有总共六个沿圆周均匀分布设置的刀具轴205的装置210示出刀具转筒204的旋转方向R。图6B中还可清楚地看出,如何利用装置210在工作方向(即在图6B中进入图平面内)去除材料。
图7示出本发明的另一装置260,包括一类似于图6B中的实施例在两侧支承的刀具转筒254。不过不同于前一实施例,在这里不设置六个而只四个刀具轴255,包括适合的例如构成为铣削辊子的刀盘265。在分别相互角位错90°设置的刀具轴255之间分别固定一径向伸出于刀具转筒254的圆周254″的叶片276,利用它们可以将借助于在各刀盘265上旋转的加工刀具在开采工作面上在岩石280中开采的材料如特别是煤装载到一输送机上(未示出)。使装置260例如沿一输送机移动并且在图7中移进图平面内。在各刀盘265上的加工刀具由于刀具轴255和刀具转筒254的叠加的旋转运动而沿旋转方向R开采材料并且装置260借助于刮刀或叶片276将开采的材料经由一适合的斜面向一输送机输送。垂直于刀具转筒254的旋转轴线H实现装置260的进刀运动。如用箭头Z表示的,并且刀具转筒254也可以如在前一实施例中借助于示意表示的轴颈286在两侧支承。
图8示出一装置310,其中刀具转筒304的驱动装置与刀具轴305的旋转驱动装置分开。装置310可以再次经由一转筒支座301支承,其例如固定在一机械悬臂或支臂340上。不同于前一实施例,刀具转筒304设有一在一侧轴向伸出的空心转筒突出部335,其借助于两个圆锥滚子轴承302可旋转地支承于转筒支座301的轴接纳部311中,而使刀具转筒304经由轴突出部或转筒突出部335可旋转地支承在转筒支座301上。在转筒突出部335的从转筒支座301伸出的自由端上构成一齿部337或固定一齿轮,经由它可将轴突出部335并从而也将刀具转筒304连接或接合于一未示出的转筒驱动装置。转筒突出部335以其空心的轴孔336构成一轴接纳部用于一在轴孔336内借助于一以X形布局方式设置的各圆锥滚子轴承338支承的传动驱动轴325。传 动驱动轴325在其从轴孔336伸出的端部设有一齿部326。传动驱动轴325的齿部326可以接合于一与转筒驱动装置分开的未示出的传动驱动装置,以便可以任意调节刀具转筒304的转速与各刀具轴305的转速之间的转速比。较长的传动驱动轴325以其从转筒突出部335的容纳孔336伸出的并穿过传动装置接纳部314的第二端部借助于一第二圆锥滚子轴承338支承于一轴承盖319中,该轴承盖由刀具转筒304的对置于两驱动装置的侧面螺纹连接于其中。传动装置接纳部314在装置310中因此在指向工作方向A的端面304是敞开的并在那里借助于轴承盖319封闭。装置310具有多个刀具轴305,其刀具轴线W以在这里约80°的角度倾斜于转筒轴线H延伸。经由齿轮326导入传动驱动轴325的旋转,借助于按照一中心齿轮的型式抗旋转地连接于传动驱动轴325的驱动齿轮308和各一个抗旋转地连接于每一刀具轴305的从动齿轮307传递,其中在按图8的装置310中,整个的锥齿轮传动装置320很好受保护地设置于传动装置接纳部314中。在各刀具轴305的自由轴端309上可拆式经由所示的固定螺钉固定再次圆锥形的底切工作的刀盘315。装置310在图8中对于三个刀具线321、322、323设有各个加工刀具316,以便底切地并尽可能以相同的切削生产率在开采工作面上去除材料。在装置310可以这样进行各刀具轴305的更换,即拆除轴承盖319并且在去掉相邻于轴承盖319的驱动齿轮308以后分别取出从动齿轮307。在这种情况下各从动齿轮307和各刀具轴305经由传动装置接纳部314是可自由接近的并且在取出从动齿轮307和拆除用于圆锥滚子轴承306的轴承挡圈326时可以向外从径向通道312中拉出刀具轴305。
在图9的装置360的实施例中,刀具转筒354的一转筒驱动装置可设置在刀具转筒354的一侧上而锥齿轮传动装置370的传动驱动装置可轴向位错设置在刀具转筒354的另一侧上。设有沿圆周分布的多个用于容纳刀具轴355的径向通道362的刀具转筒354具有一较短的环形突出部385,其经由一第一轴承352支承于一可与一转筒支座连 接的或构成转筒支座的一部分的轴承盖351A中。环形突出部或转筒突出部385以其内腔再次构成一用于传动驱动轴375的轴接纳部386,传动驱动轴375以一端从轴接纳部386中伸出并且在相应的自由端上设有一齿部376用于与一传动驱动装置相接合。在刀具转筒354的另一侧上设有一第二滚动轴承352用以支承装置360并且用一第二轴承盖351B支承,其再次可连接于一转筒支座或一悬臂的臂等。在对置于环形突出部385的一侧上,在刀具转筒354上螺纹连接一在这里成多次阶梯的轴承突出部390,其在其自由端设有一齿部387,在此可接合一转筒驱动装置。轴承突出部390经由其一个阶梯和另一轴承352支承在第二轴承盖351B上。在这里构成一螺纹连接的轴承法兰的轴承突出部390的内侧面设有一凹槽391,在其中借助于一第二圆锥滚子轴承388支承传动驱动轴375的第二自由端。再次经由一锥齿轮传动装置370和一在传动驱动轴375上抗旋转地设置的驱动齿轮358实现传动驱动轴375的旋转向各刀具轴355的传递,后者的轴线W在这里垂直于转筒轴线H设置,其中各一个作为行星齿轮随刀具转筒354转动的并驱动刀具轴355的从动齿轮357与驱动齿轮358相啮合。通过刀具转筒354的驱动装置和各刀具轴355的驱动装置的最终结合可以确定各个刀具刀刃的轨迹并因此可以将开采出的材料的颗粒大小可靠地调整到要求的大小。如果材料特性改变,则可以不中断切削工作,连续地调整转速比并适应于相应的要求。
图10中示出的装置410为了实现按照本发明的切削运动再次具有多个沿一刀具转筒404的圆周分布设置的刀具轴405,其轴线W在这里倾斜于刀具转筒404的转筒轴线H设置。各个刀具轴405(其配备圆锥形的底切工作的刀盘415)分别设置于轴承套445中,它们在端面借助于多个固定螺钉446固定在刀具转筒404的圆周上。每一轴承套445可套筒式更换并经由螺纹连接装置446从圆周面装入一转筒空腔412中。装置410通过采用各轴承套可以无问题地重装到一具有垂直于转筒轴线H的各刀具轴的实施形式上,其中各刀具轴垂直地设置。 在每一轴承套445内再次利用两圆锥滚子轴承406、一轴承挡圈426和一轴密封圈417容纳刀具轴405并且在每一刀具轴405的内部的自由轴端上设置一从动齿轮407作为一锥齿轮传动装置420的锥齿轮。在装置410中借助于一齿形带经由一在装置410的右边上的带轮426实现刀具转筒的驱动,而经由一在装置410的左边上的带轮437实现各刀具轴405的驱动。转筒驱动的带轮426连接于一第一用一壳体封装的并只经由其壳体示出的毂传动装置497的驱动端连接,而带轮437连接于一第二毂传动装置498的驱动端。用于刀具转筒404的驱动的毂传动装置497支承在一第一固定法兰440A上而用于驱动齿轮408的毂传动装置498支承在一第二固定法兰440B上,经由它们可将整个装置410固定在一未示出的转筒支座例如一叉状的悬臂上。第二毂传动装置498的从动端498′与驱动齿轮408经由各螺钉418拧紧在一起,而第一毂传动装置497的从动端497′与刀具转筒404经由各螺钉499拧紧在一起。在图10中刀具转筒404的左边的转筒环404A与驱动齿轮408之间设置一球轴承495,借助于一轴承挡圈494和一轴密封圈493防污染地保持球轴承的位置。用于全部从动齿轮407的共同的经由毂传动装置498驱动的驱动齿轮408因此可以以任意的相对于同样被驱动的刀具转筒404的转速旋转,由此几乎可以任意调整刀具转筒404与各刀具轴405之间的转速比。装置410构成极其紧凑的,因为两毂传动装置497、498构成为插入式传动装置,它们同心于转筒轴线H设置并且基本上填满在刀具转筒404内的内腔。
本发明的装置可以直线地向工作方向移动并且在实现一向进刀方向进刀运动以后向相反的方向返回。图11示出一本发明的装置510用于摆动使用的一个实施例。其在这里具有四个沿一刀具转筒504的圆周分布设置的刀具轴505。刀具转筒504在两侧支承在一悬臂590的两个臂590A、590B上,该悬臂可以绕转动中心D摆动。在摆动过程中在各刀盘515上的加工刀具516向摆动方向S去除材料。在这种情况下不仅刀盘515绕轴线W旋转而且刀具转筒504绕转筒轴线H 旋转。有可能,总是仅向一个方向去除,或者也可以向两个方向去除,从而在一实施的摆动以后大致重新进给一刀具宽度,以便紧接着向另一摆动方向在开采工作面530上去除材料。还有可能将悬臂590构成可垂直移动,以便还要开采一较大的横截面。
对于技术来说由以上描述可得出许多修改,它们应纳入权利要求书的保护范围内。不言而喻,在几乎全部的实施例中代替垂直设置的刀具轴也可以使用倾斜设置的刀具轴,反之亦然。代替锥齿轮传动装置也总是可以使用冠形齿轮传动装置,其优点是,在开采岩石时没有力平行于刀具轴的轴线导入驱动轴中。在传动装置接纳部中也总是可以设置具有多个输出轴的锥齿轮传动装置,或可以经由万向节轴等驱动各刀具轴。该装置可以用于完全不同的领域并且按照应用目的利用几乎全部已知的刀具。优选的应用领域特别是采矿用以开采矿石或煤、筑路用以去除沉积、露天开采、隧道构筑用以掘进隧道、矿井构筑、地下工程用以延伸例如堑沟或地面建筑用以整理地面和墙壁。

Claims (47)

1.用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,包括一绕转筒轴线(H)可旋转地支承在一转筒支座(1)上的刀具转筒(4),在该刀具转筒中可旋转驱动地支承多个刀具轴(5),各刀具轴在其从刀具转筒(4)伸出的端部(9)上具有多个加工刀具(16),其中至少两个刀具轴(5)可由一共同的传动驱动装置驱动,该传动驱动装置具有多个抗旋转地在刀具轴(5)上设置的从动齿轮(7)和一个共同的驱动元件,该驱动元件与各从动齿轮(7)配合作用,其中驱动元件和刀具转筒(4)可彼此相对旋转;其特征在于,刀具轴(5)的轴线(W)横向于转筒轴线(H)设置。
2.按照权利要求1所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,所述用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置用以去除岩石、矿物或煤。
3.按照权利要求1所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,刀具轴(5,105,205,355)的轴线(W)垂直于转筒轴线(H)设置。
4.按照权利要求1所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,刀具轴(55,155,305,405)的轴线(W)倾斜于转筒轴线(H)设置。
5.按照权利要求4所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,倾斜的角度(74)大于80°。
6.按照权利要求1至5之一项所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,在操作使用中平行于转筒轴线(H)实现工作运动(A)和/或垂直于转筒轴线(H)实现进刀运动(Z)。
7.按照权利要求1至5之一项所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,全部的加工刀具(16,66,116,166,216,316)沿径向位于刀具转筒(4)之外并且在操作使用中成镰刀形地去除材料。
8.按照权利要求1至5之一项所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,在操作使用中,各加工刀具由于刀具转筒(4)的旋转运动而横向于转筒轴线(H)旋转并且在刀具转筒(4)的圆周(4″)之外去除材料。
9.按照权利要求1至5之一项所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,刀具转筒(4,54,104,154,204)和至少一部分刀具轴具有一共同的旋转驱动装置。
10.按照权利要求9所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,旋转驱动装置具有抗旋转地连接于刀具转筒(4,54,104,154,204)的、在转筒支座(1)中支承的、可借助于驱动装置驱动的驱动轴(3,53,103,153,203)和至少一个抗旋转地在转筒支座上固定的驱动齿轮(8,58,108,158,208)作为驱动元件,该驱动齿轮与各从动齿轮(7,57,107,157,207)相啮合。
11.按照权利要求10所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,驱动齿轮(8,58,108,158)和所属的各从动齿轮(7,57,107,157)构成由啮合的圆锥齿轮构成的、包括行星齿轮的锥齿轮传动装置(20,70,120,170)。
12.按照权利要求10所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,驱动齿轮和所属的各从动齿轮构成由啮合的冠形齿轮和圆柱齿轮构成的、包括行星齿轮的冠形齿轮传动装置。
13.按照权利要求11或12所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,在驱动轴与刀具轴之间设置的传动装置的传动比在3∶1与9∶1之间。
14.按照权利要求13所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,在驱动轴与刀具轴之间设置的传动装置的传动比在6∶1与8∶1之间。
15.按照权利要求9所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,刀具转筒(204,504)在刀具轴(205)的两侧支承,其中在刀具转筒(204)的对置于驱动装置的一侧构成轴颈(233)或轴承,用于刀具转筒(204)经由所述轴颈或轴承以及经由转筒支座的两侧支承。
16.按照权利要求1所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,刀具转筒(304,354,404)具有转筒驱动装置,该转筒驱动装置与用于驱动元件的传动驱动装置分开。
17.按照权利要求16所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,转筒驱动装置和/或传动驱动装置由可调的驱动装置构成。
18.按照权利要求16或17所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,转筒驱动装置和传动驱动装置设置或可联接在刀具转筒的同一侧上。
19.按照权利要求16或17所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,刀具转筒(304)设有轴向伸出的轴接纳部(335),在该轴接纳部中可旋转地支承一个抗旋转地连接于作为驱动元件的驱动齿轮(308)的、在两侧由轴接纳部的容纳孔(336)伸出的传动驱动轴(325)。
20.按照权利要求19所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,传动驱动轴(325)借助一个轴承(338)支承于容纳孔中并借助于一个第二轴承(338)支承于一个螺纹连接于刀具转筒(304)的轴承盖(319)中。
21.按照权利要求19所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,各刀具轴的轴线(W)倾斜于转筒轴线(H)设置并且驱动齿轮(308)和各从动齿轮(307)构成为带有行星齿轮的锥齿轮传动装置(320)的圆锥齿轮。
22.按照权利要求19所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,轴接纳部(335)可接合于转筒驱动装置并且传动驱动轴(325)可接合于传动驱动装置。
23.按照权利要求16或17所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,转筒驱动装置设置或可接合在刀具转筒(354,404)的一侧上,而传动驱动装置轴向位错地设置或可接合在刀具转筒(354,404)的相对侧上。
24.按照权利要求23所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,刀具转筒(354)在所述相对侧上设有一轴向伸出的、具有轴接纳部(386)的环形突出部(385),在轴接纳部中可旋转地支承一个抗旋转地连接于作为驱动元件的驱动齿轮(358)的、在两侧从轴接纳部(386)的容纳孔伸出的传动驱动轴(375),并且在另一侧上具有轴承突出部(390),在该轴承突出部上可设置或可接合转筒驱动装置。
25.按照权利要求24所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,传动驱动轴(375)借助于一个第一轴承(388)可旋转地支承于环形突出部的轴接纳部中而借助于一个第二轴承(388)可旋转地支承于轴承突出部(390)中。
26.按照权利要求25所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,轴承突出部(390)包括一个与刀具转筒螺纹连接的轴承法兰。
27.按照权利要求23所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,刀具转筒(404)抗旋转地连接于第一毂传动装置(497)的从动端,而作为驱动元件的驱动齿轮(408)抗旋转地连接于第二毂传动装置(498)的从动端,其中两个毂传动装置设置在中心的接纳部中,该中心的接纳部位于所述用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置(401)的中心。
28.按照权利要求27所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,毂传动装置(497,498)构成为插入式传动装置,包括封装的传动级,其中两个毂传动装置的固定法兰固定或可固定在转筒支座上。
29.按照权利要求19所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,驱动齿轮(308,358,408)和从动齿轮(307,357,407)构成为包括行星齿轮的锥齿轮传动装置的圆锥齿轮,或驱动齿轮构成为包括行星齿轮的冠形齿轮传动装置的冠形齿轮并且从动齿轮构成为该冠形齿轮传动装置的与该冠形齿轮啮合的圆柱齿轮。
30.按照权利要求1至5之一项所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,全部刀具轴(5)的从动齿轮与一个唯一的共同的驱动齿轮(8)啮合,该驱动齿轮作为共同的驱动元件。
31.按照权利要求1至5之一项所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,各刀具轴(405)借助于轴承(406)可旋转地和借助于轴密封圈(417)密封地容纳于轴承套(445)中。
32.按照权利要求31所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,各轴承套(445)和在轴承套中可旋转地支承的刀具轴可套筒式更换地装入和锁定于在刀具转筒(405)上设置的转筒空腔(412)中。
33.按照权利要求1至5之一项所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,各刀具轴(5)沿圆周均匀分布地设置于刀具转筒(4)中。
34.按照权利要求10所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,每一在刀具轴(5)上设置的加工刀具(16)相对于一个沿转筒圆周方向在该刀具轴前面或后面的刀具轴(5)的加工刀具(16)的布置以一角度值位错设置或与驱动轴间隔距离地位错设置。
35.按照权利要求1至5之一项所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,各加工刀具构成或固定在刀盘(315,415)上,所述刀盘可拆式连接于刀具轴(305,355,405)。
36.按照权利要求1至5之一项所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,全部刀具轴的加工刀具(116,316)由牙轮钻头或圆柄刀具构成,所述牙轮钻头或圆柄刀具为了多层底切地去除岩石、煤或矿物而设置在本身向外逐渐缩小的刀盘(115,315,415)或刀具轴的端部上。
37.按照权利要求36所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,刀盘(315,415)或刀具轴的端部成圆锥形、弧形或阶梯形逐渐缩小。
38.按照权利要求37所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,在每一刀具轴上在各切削列(121-124)中的加工刀具设置在不同直径的分度圆上,其中将两切削列之间的间距选择成使全部的切削列去除大致相同大小的镰刀形的切削表面。
39.按照权利要求1至5之一项所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,一个或多个刀具轴的各加工刀具由铣削辊子(15,65,165)构成。
40.按照权利要求39的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,各铣削辊子是圆柱形的或向加工的岩石的方向成圆锥形逐渐缩小。
41.按照权利要求1至5之一项所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,沿刀具转筒的圆周方向接连的刀具轴的加工刀具相互错开相位地设置。
42.按照权利要求1至5之一项所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,各刀具轴(155)在其径向外端借助于一个包括轴颈(181)的弓形架(180)可旋转地支承,该弓形架固定在刀具转筒上。
43.按照权利要求1至5之一项所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置,其特征在于,刀具转筒(254)在相邻的刀具轴之间设有径向延伸的刮刀或叶片(276)。
44.采用按照权利要求1至43之一项所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置用于铣削或去除岩石、矿物或煤的方法,其中将刀具轴的旋转速度、刀具转筒的旋转速度、所述用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置平行于转筒轴线的进给速度和/或在各个刀具轴上设置的加工刀具的角度位置相对于沿圆周方向在该刀具轴前面或后面的刀具轴的加工刀具的角度位置这样调整,使得一个随后的刀具轴的一个加工刀具不在与一个前行的刀具轴的一个加工刀具相同的打进点打进岩石、矿物或煤中。
45.按照权利要求44所述的方法,其特征在于,在操作使用中只少数的加工刀具同时与待铣削的或待去除的材料相嵌接。
46.按照权利要求1至43之一项所述的用于材料的铣削和/或钻孔加工的装置和/或按照权利要求44至45之一项所述的方法的应用,用于开采矿物的开采产物或用于处理浇注混凝土的或铺沥青的表面或建筑物。
47.按照权利要求46所述的应用,其特征在于,所述开采产物是煤或矿石。
CN2007800323133A 2006-08-31 2007-08-30 用于材料的铣削加工的方法和装置 Active CN101512101B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006040881A DE102006040881A1 (de) 2006-08-31 2006-08-31 Vorrichtung zum Abtragen von Gestein und anderen Materialien
DE102006040881.0 2006-08-31
PCT/EP2007/007600 WO2008025555A1 (de) 2006-08-31 2007-08-30 Verfahren und vorrichtung fur die fräsende bearbeitung von materialen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101512101A CN101512101A (zh) 2009-08-19
CN101512101B true CN101512101B (zh) 2011-09-14

Family

ID=38668824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007800323133A Active CN101512101B (zh) 2006-08-31 2007-08-30 用于材料的铣削加工的方法和装置

Country Status (12)

Country Link
US (1) US7896445B2 (zh)
EP (1) EP2057348B1 (zh)
JP (1) JP5274465B2 (zh)
CN (1) CN101512101B (zh)
AU (1) AU2007291529B2 (zh)
CA (1) CA2661476C (zh)
DE (1) DE102006040881A1 (zh)
ES (1) ES2399766T3 (zh)
PL (1) PL2057348T3 (zh)
RU (1) RU2433265C2 (zh)
WO (1) WO2008025555A1 (zh)
ZA (1) ZA200902146B (zh)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010028302A1 (de) * 2010-04-28 2011-12-01 Hilti Aktiengesellschaft Bohrwerkzeug
JP5657436B2 (ja) * 2011-03-16 2015-01-21 株式会社マキタ 作業工具
DE202011050146U1 (de) * 2011-05-16 2012-08-23 Caterpillar Global Mining Europe Gmbh Vorrichtung für die fräsende Bearbeitung von Gestein, Mineralien oder anderen Materialien
DE202011050143U1 (de) 2011-05-16 2012-08-23 Caterpillar Global Mining Europe Gmbh Gewinnungseinrichtung zum Abbau von flözartig oder massiv abgelagerten mineralischen Materialien und Gewinnungsmaschine hierfür
DE102011114589A1 (de) 2011-09-30 2013-04-04 Caterpillar Global Mining Europe Gmbh Mobile Bergbaumaschine sowie Verfahren zum Auffahren von Tunnels, Strecken oder Schächten, insbesondere in Hartgestein
BR112013029600A2 (pt) * 2011-05-16 2017-06-06 Caterpillar Global Mining Europe Gmbh máquina de mineração móvel e método para direcionar túneis, rodovias ou fossas em pedra rígida ou semelhante com uma máquina de mineração móvel
DE202011050144U1 (de) * 2011-05-16 2012-08-17 Caterpillar Global Mining Europe Gmbh Vorrichtung für die fräsende Bearbeitung von Gestein, Mineralien oder anderen Materialien
DE102011050387A1 (de) 2011-05-16 2012-11-22 Caterpillar Global Mining Europe Gmbh Mobile Bergbaumaschine sowie Verfahren zum Auffahren von Tunneln, Strecken oder Schächten, insbesondere in Hartgestein
DE102011053984A1 (de) 2011-09-27 2013-03-28 Caterpillar Global Mining Europe Gmbh Vorrichtung für die fräsende und/oder bohrende Bearbeitung von Materialien und Verfahren hierfür
DE102012107484A1 (de) 2012-08-15 2014-02-20 Caterpillar Global Mining Europe Gmbh Mobile Bergbaumaschine zum Auffahren vonTunnels, Strecken oder Schächten, insbesondere in Hartgestein
DE102012107485A1 (de) 2012-08-15 2014-02-20 Caterpillar Global Mining Europe Gmbh Mobile Bergbaumaschine sowie Verfahren zum Auffahren von Tunneln, Strecken oder Schächten, insbesondere in Hartgestein
PL2803817T3 (pl) 2013-05-13 2019-08-30 Caterpillar Global Mining Europe Gmbh Urządzenie frezarskie
EP2811114A1 (en) 2013-06-06 2014-12-10 Caterpillar Global Mining Europe GmbH Tool support for cutting heads
EP2811113A1 (en) 2013-06-06 2014-12-10 Caterpillar Global Mining Europe GmbH Modular cutting head
DE102013214869B4 (de) * 2013-07-30 2019-01-31 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Unsymmetrisches Kegelrollenlager zur Lagerung eines Getrieberades an einer Getriebewelle
EP3056660A1 (en) * 2015-02-13 2016-08-17 Caterpillar Global Mining Europe GmbH Milling device
CN104775812B (zh) * 2015-04-08 2017-05-10 中国矿业大学 一种采煤机多滚筒摇臂及其采煤方法
EP3311003B1 (en) * 2015-06-22 2019-11-13 Sandvik Intellectual Property AB Cutter assembly with cutter device and method of assembling
DE102015016269A1 (de) * 2015-12-15 2017-06-22 Caterpillar Global Mining Europe Gmbh Fräsvorrichtung zum abtragen von abbaumaterialien
US10094216B2 (en) 2016-07-22 2018-10-09 Caterpillar Global Mining Europe Gmbh Milling depth compensation system and method
CN107664036B (zh) * 2016-07-29 2020-09-11 上海力行工程技术发展有限公司 一种连接盾构刀盘与刀盘驱动轴的中心套组件
CN106285708B (zh) * 2016-09-18 2018-03-27 中铁隧道集团有限公司 一种用于盾构机刀盘的可转动辐条
EP4004340A1 (en) * 2019-07-31 2022-06-01 Sandvik Mining and Construction G.m.b.H. Cutting apparatus
CN110424959B (zh) * 2019-08-15 2024-04-02 天地科技股份有限公司上海分公司 双级摇臂截割装置
RU194667U1 (ru) * 2019-08-22 2019-12-18 Общество с ограниченной ответственностью "Скуратовский опытно-экспериментальный завод" Фреза стволопроходческого комбайна
RU2755193C1 (ru) * 2021-01-26 2021-09-14 Акционерное общество "ВНИИ Галургии" (АО "ВНИИ Галургии") Исполнительный орган проходческо-очистного комбайна

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE288984C (de) * 1915-05-01 1915-11-30 Walter Prager Schrämmaschine mit zwei rotierenden scheiben
DE2723675A1 (de) * 1977-05-25 1978-11-30 Salzgitter Maschinen Ag Maschine zum abtragen von gestein
US4371210A (en) * 1978-04-10 1983-02-01 Kennametal Inc. Freely rotatable pick bit holder on rotary driven member and method
US5192116A (en) * 1991-05-28 1993-03-09 The Robbins Company Gantry-type mobile mining machine
CN2256929Y (zh) * 1995-04-11 1997-06-25 刘世光 全方位强力掘进錾削机
WO2006079536A1 (de) * 2005-01-27 2006-08-03 Dbt Gmbh Vorrichtung für die fräsende bearbeitung von gestein und anderen materialien sowie verfahren zum fräsen von gestein oder dgl. unter verwendung der vorrichtung

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3069147A (en) * 1959-10-19 1962-12-18 Consolidation Coal Co Rotary cutting head
DE1257713B (de) * 1965-07-26 1968-01-04 Bergwerksverband Gmbh Antrieb fuer drehend arbeitende Bohrmaschinen zum Vortrieb von soehligen bis seigeren Grubenbauen
US3477762A (en) * 1967-08-28 1969-11-11 Eickhoff Geb Mining machine and method
US3445138A (en) * 1967-09-05 1969-05-20 Gewerk Eisenhuette Westfalia Mining planer
DE19547170C2 (de) * 1995-12-16 1997-12-11 Man Takraf Foerdertechnik Gmbh Fräswalze für ein in beiden Fahrtrichtungen Gewinnungsarbeit leistendes Tagebaugewinnungsgerät
DE19652835C1 (de) * 1996-12-18 1998-03-26 Bauer Spezialtiefbau Schlitzwandfräse
AUPP764598A0 (en) * 1998-12-11 1999-01-14 R N Cribb Pty Limited Rotary drum cutting head

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE288984C (de) * 1915-05-01 1915-11-30 Walter Prager Schrämmaschine mit zwei rotierenden scheiben
DE2723675A1 (de) * 1977-05-25 1978-11-30 Salzgitter Maschinen Ag Maschine zum abtragen von gestein
US4371210A (en) * 1978-04-10 1983-02-01 Kennametal Inc. Freely rotatable pick bit holder on rotary driven member and method
US5192116A (en) * 1991-05-28 1993-03-09 The Robbins Company Gantry-type mobile mining machine
CN2256929Y (zh) * 1995-04-11 1997-06-25 刘世光 全方位强力掘进錾削机
WO2006079536A1 (de) * 2005-01-27 2006-08-03 Dbt Gmbh Vorrichtung für die fräsende bearbeitung von gestein und anderen materialien sowie verfahren zum fräsen von gestein oder dgl. unter verwendung der vorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009111590A (ru) 2010-10-10
JP2010501753A (ja) 2010-01-21
ZA200902146B (en) 2010-03-31
US7896445B2 (en) 2011-03-01
AU2007291529B2 (en) 2012-10-11
CN101512101A (zh) 2009-08-19
US20100001574A1 (en) 2010-01-07
EP2057348A1 (de) 2009-05-13
RU2433265C2 (ru) 2011-11-10
CA2661476A1 (en) 2008-03-06
AU2007291529A1 (en) 2008-03-06
PL2057348T3 (pl) 2013-04-30
DE102006040881A1 (de) 2008-03-06
JP5274465B2 (ja) 2013-08-28
CA2661476C (en) 2014-11-04
WO2008025555A1 (de) 2008-03-06
ES2399766T3 (es) 2013-04-03
EP2057348B1 (de) 2012-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101512101B (zh) 用于材料的铣削加工的方法和装置
JP5033257B1 (ja) シールドトンネル掘進機
US3773121A (en) Reaction minimized earth boring
CN101111662B (zh) 用于铣削加工岩石的装置和使用该装置铣削岩石的方法
JP6073864B2 (ja) 岩石、鉱物または他の物質を粉砕切削する装置
US4274675A (en) Shaft-sinking apparatus with milling head and central worm conveyor
JP6073865B2 (ja) 岩石、鉱物または他の物質を粉砕切削する装置
CN202926334U (zh) 一种顶管机
US4189186A (en) Tunneling machine
US2998964A (en) Rotary tunneling device having radially adjustable cutters
CN103703215B (zh) 挖掘装置
CN204283425U (zh) 采掘机
CN109183879B (zh) 一种用于开挖沟槽的挖沟机
CN207393116U (zh) 一种钻凿粗颗粒土层的钻机
WO2007120059A1 (en) Cutting, drilling or grinding apparatus and method
CN106150513A (zh) 一种盾体防滚转式隧道掘进机
CN210003276U (zh) 一种摆动式可变径包络成形全断面钻具
CN103670400B (zh) 一种掘进机
CN201771495U (zh) 轮廓截割装置
CN209179773U (zh) 一种挖孔机断面切削装置
CN204783032U (zh) 一种盾构机多级环形刀盘的驱动结构
CN203685177U (zh) 一种掘进机
JP2640849B2 (ja) トンネル掘削機
CN105209716A (zh) 铣削设备
CN116792106A (zh) 一种旋臂式异型截面盾构机刀盘

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: CATERPILLAR GLOBAL MINING EUROPE GMBH

Free format text: FORMER NAME: BUCYRUS EUROP GMBH

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Germany

Patentee after: BUCYRUS EUROPE GmbH

Address before: Germany

Patentee before: Bucyrus Europe GmbH

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20221208

Address after: Illinois, America

Patentee after: Caterpillar Inc.

Address before: Germany

Patentee before: BUCYRUS EUROPE GmbH

TR01 Transfer of patent right