DE102018108686B3

DE102018108686B3 - Apparatus and methods for impact load transfer to chisel bits of rock working machines

Info

Publication number: DE102018108686B3
Application number: DE102018108686.5A
Authority: DE
Inventors: Carsten Drebenstedt; Taras Shepel
Original assignee: Technische Universitaet Bergakademie Freiberg
Current assignee: Technische Universitaet Bergakademie Freiberg
Priority date: 2018-04-12
Filing date: 2018-04-12
Publication date: 2019-08-14
Anticipated expiration: 2038-04-13
Also published as: WO2019196991A1

Abstract

Aufgabe der Erfindung ist es, die Beanspruchung der Lagerung von Diskenmeißeln und Rollenmeißeln bei Schlag- und Schwingungsbelastung, z. B. mittels Druckluft- und Hydraulikhammer, an Steinbrech- und ähnlichen Maschinen zu minimieren und somit die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Lagerung zu erhöhen.
Der Diskenmeißel (2) ist mittels einer Gabel (7) über Lager (11) an einer Drehachse (10) gelagert, wobei die Gabel (7) schwenkbar mit einem Rahmen (4), der starr an der Vorrichtung befestigt ist, verbunden ist. Es ist eine Druckfeder (8) zwischen der Gabel (7) und dem Rahmen (4) angeordnet und ein Zwischenschlagelement (3), welches mit seinem unteren Ende u-förmig ausgebildet ist und damit den Diskenmeißel (2) auf beiden Seiten umfasst und den Diskenmeißelrumpf (26) berührt und mit seinem oberen Ende bis zu einem Schlagkolben (13) reicht, der Bestandteil einer Schlagvorrichtung (1) ist und rechts und links am Zwischenschlagelement (3) im oberen Bereich Kupplungsstücke (5) und im unteren Bereich Koppelstangen (6) an Zapfen des Zwischenschlagelements (3) gelagert sind und die Kupplungsstücke (5) und die Koppelstangen (6) mit ihren anderen Enden am Rahmen (4) gelagert sind, wobei die Kupplungsstücken (5), die Koppelstangen (6) und die Gabel (7) zueinander parallel verlaufen und mittig an den Kupplungsstücken (5) jeweils Federkupplungsstücke (9) gelagert sind, die mit ihren anderen Enden an der Gabel (7) mittig gelagert sind, wobei die Federkupplungsstücke (9) jeweils eine Feder (15), ein Federungselement (17) und eine Gewindebuchse (16) besitzen.

The object of the invention is to reduce the stress on the storage of Diskenme chisels and roller chisels at impact and vibration load, z. B. by means of pneumatic and hydraulic hammers to minimize stone crushing and similar machines, thus increasing the reliability and life of the storage.
The disc chisel (2) is mounted by means of a fork (7) via bearings (11) on an axis of rotation (10), wherein the fork (7) is pivotally connected to a frame (4) which is rigidly fixed to the device. It is a compression spring (8) between the fork (7) and the frame (4) and arranged an intermediate striking element (3) which is formed with its lower end U-shaped and thus the disc chisel (2) on both sides and the Diskenmeißelrumpf (26) touched and reaches its upper end to a percussion piston (13), which is part of a percussion device (1) and right and left on the intermediate stop element (3) in the upper part of coupling pieces (5) and in the lower coupling rods (6 ) are mounted on pins of the Zwischenschlagelements (3) and the coupling pieces (5) and the coupling rods (6) are mounted with their other ends on the frame (4), wherein the coupling pieces (5), the coupling rods (6) and the fork ( 7) are parallel to each other and centrally on the coupling pieces (5) each spring coupling pieces (9) are mounted, which are mounted centrally with their other ends to the fork (7), wherein the spring coupling pieces (9) each have a spring (15), e in suspension element (17) and a threaded bushing (16) have.

Description

Rollenmeißel und Diskenmeißel finden einen breiten Einsatz beim Lösen fester und abrasiver Materialien, z.B. natürlichem oder künstlichem Gestein, im Tunnelbau, Bergbau und Bauwesen. Die Festgesteinszerstörung wird mittels Anpressen der Meißel an das Gestein mit hohen Druckkräften realisiert. Im Weiteren wird für Gestein der Begriff Material verwendet. Die aufzubringenden Druckkräfte bedingen eine entsprechend hohe Masse der Lösemaschine, was die Investitionen und Betriebskosten erhöht. Durch Verwendung dynamisch wirkender Kräfte, z.B. Schwingungs- und/oder Schlagkräfte, lassen sich die Druckkräfte erheblich verringern. Auf der anderen Seite werden dadurch aber die Lager der Meißel höher beansprucht, was zur Minderung von deren Zuverlässigkeit und Lebensdauer führen kann.Roller bits and disc bits find wide use in dissolving solid and abrasive materials, e.g. natural or artificial rock, in tunneling, mining and construction. The solid rock destruction is realized by pressing the chisel to the rock with high pressure forces. Furthermore, the term material is used for rocks. The applied pressure forces cause a correspondingly high mass of the release machine, which increases the investment and operating costs. By using dynamically acting forces, e.g. Vibration and / or impact forces, the pressure forces can be significantly reduced. On the other hand, but the bearings of the chisel are subjected to higher, which can lead to the reduction of their reliability and service life.

Die Materialzerstörung wird durch Anpressen der Rollenmeißel/Diskenmeißel an das Material und deren kontinuierlichen Abrollen entlang der Oberfläche realisiert. Das Anpressen der Meißel kann unter statischer oder dynamischer Kraftwirkung erfolgen.The material destruction is realized by pressing the chisel / chisel bits on the material and their continuous rolling along the surface. The pressing of the chisel can be done under static or dynamic force.

In modernen Vollschnitt-Maschinen, deren Gewinnungsorgan mit Diskenmeißeln ausgestattet ist, wird die statische Vorschubkraft in der Regel mit Vorschubeinrichtungen mittels Hydraulikantrieb realisiert. Die Übertragung der Vorschubkraft erfolgt auf die Diskenmeißel, die oft über Wälzlager verfügen. Die Ausführungen des Diskenmeißels mit Wälzlagern sind u.a. in den Dokumenten CN 102418532 A , CN 201502380 U , CN 201513179 U , CN 201661298 U , CN 202228085 U , CN 202467848 U , CN 202148905 U , JPH 0932482 A , mit Gleitlagern in den Dokumenten JPH 10299387 A und PL 208467 B1 dargestellt.In modern full-scale machines, the extraction element is equipped with Diskenmeißeln, the static feed force is usually realized with feed devices by means of hydraulic drive. The transfer of the feed force takes place on the disc bits, which often have rolling bearings. The designs of the disc chisel with bearings are inter alia in the documents CN 102418532 A . CN 201502380 U . CN 201513179 U . CN 201661298 U . CN 202228085 U . CN 202467848 U . CN 202148905 U . JPH 0932482 A , with plain bearings in the documents JPH 10299387 A and PL 208467 B1 shown.

In Bohrmeißeln kann die statische Vorschubkraft auf einen Meißel durch kombinierte Radial-Axial-Lager oder Gleitlager übertragen werden. Als Radiallager können Wälz- und Gleitlager, wie z.B. in den Dokumenten DE 10158603 C1 , WO 2016/175739 A1 , WO 2017/003486 A1 , WO 2017/003709 A1 beschrieben, eingesetzt werden. In den Dokumenten RU 2117130 C1 , RU 2337229 , RU 2579823 C1 , US 1569280 A sind Konstruktionen mit Gleitlagerung dargestellt.In drill bits, the static feed force can be transferred to a chisel through combined radial-axial bearings or plain bearings. As a radial bearing roller and plain bearings, such as in the documents DE 10158603 C1 . WO 2016/175739 A1 . WO 2017/003486 A1 . WO 2017/003709 A1 described, are used. In the documents RU 2117130 C1 . RU 2337229 . RU 2579823 C1 . US 1569280 A constructions with sliding bearings are shown.

Im Dokument US 2002093239 A1 , wird eine Vorrichtung zum Schneiden von Festgestein beschrieben, wobei Hinterschneiddisken drehbar auf einer Welle montiert sind. Dabei kreuzen sich die Drehachse der Welle und des Meißels in einem Winkel und verursachen zusätzlich zur vertikalen eine horizontale Schwingung. Diese Meißelbewegung erzeugt die Schlagkraft auf das Gestein. Die auf den Meißel wirkenden Kräfte werden auf die Welle mit vorzugsweise Wälz- oder Gleitlagern übertragen. Ein Teil der auf den Meißel wirkenden Schlagkräfte wird durch inerte Massen aufgenommen, die am Werkzeug befestigt sind. Dabei ist die inerte Masse deutlich höher als die Masse der Hinterschneiddisken. Die Schwingungen des Meißels verlaufen vorzugsweise mit kleinerer Amplitude und hoher Frequenz (die Wellendrehzahl kann bis zu 3000 UpM erreichen). Diese Vorrichtung wird in den Konstruktionen von Maschinen eingesetzt, siehe in den Schriften US 2005200192 A1 , US 2016265354 A1 und US 2791411 A .In the document US 2002093239 A1 , a device for cutting hard rock is described, wherein undercut discs are rotatably mounted on a shaft. In this case, the rotation axis of the shaft and the chisel intersect at an angle and cause in addition to the vertical horizontal vibration. This chisel movement generates the impact force on the rock. The forces acting on the bit forces are transmitted to the shaft with preferably rolling or plain bearings. Some of the impact forces acting on the bit are absorbed by inert masses attached to the tool. The inert mass is significantly higher than the mass of the undercutting discs. The oscillations of the bit are preferably of smaller amplitude and high frequency (the shaft speed can reach up to 3000 rpm). This device is used in the constructions of machines, see the writings US 2005200192 A1 . US 2016265354 A1 and US 2791411 A ,

Im Dokument US 5190353 A ist ein Schlagmechanismus zum Schneiden von Festgestein dargestellt. Dieser Mechanismus besteht aus einem Rollenmeißel, der drehbar auf einer Exzenterwelle montiert ist. Die Exzenterwelle wird mithilfe eines Motors in Drehung versetzt. Die Wellen- und Meißelachsen sind zueinander parallel angeordnet. Bei der Kräfteübertragung vom Meißel auf die Welle sowie von der Welle auf den Rumpf der Vorrichtung werden die Lager beansprucht. Im Dokument US 2005140200 A1 wird eine analoge Vorrichtung beschrieben, welche mit Hinterschneiddisken ausgestattet ist. Im Dokument US 2002117887 A1 ist eine Maschinenkonstruktion mit Hinterschneiddisken dargestellt. Diese Hinterschneiddisken sind drehbar auf den Exzenterwellen befestigt. Im Dokument US 2653806 A ist eine Maschinenkonstruktion für die Kohlengewinnung beschrieben, welche Rollenmeißel mit Zahnschneiden besitzt. Dabei werden ebenfalls drehbare Rollenmeißel auf der Exzenterwelle befestigt.In the document US 5190353 A a striking mechanism for cutting solid rock is shown. This mechanism consists of a roller chisel rotatably mounted on an eccentric shaft. The eccentric shaft is rotated by a motor. The shaft and chisel axes are arranged parallel to each other. In the transfer of forces from the bit to the shaft and from the shaft to the fuselage of the device, the bearings are stressed. In the document US 2005140200 A1 An analogous device is described, which is equipped with Hinterschneiddisken. In the document US 2002117887 A1 is a machine design with undercut discs shown. These undercutting discs are rotatably mounted on the eccentric shafts. In the document US 2653806 A a machine construction for coal mining is described, which has roller bits with tooth cutting. Here, also rotatable roller bits are mounted on the eccentric shaft.

Im Dokument US 3429390 A ist die Konstruktion eines Bohrmeißels zum Drehschlagbohren dargestellt. In dieser Konstruktion ist ein Rollenmeißel mit Hartmetallbesätzen auf einem Drehkörper befestigt. Der Meißel wird drehbar auf dem Zapfen des Bohrmeißelrumpfes so befestigt, dass die Drehachsen des Werkzeuges und der Bohrsäule im Winkel von 3 Grad bis 5 Grad oder in einem anderen Winkel gekreuzt sind. Dadurch berührt nur ein Teil der Hartmetallbesätze das Massiv. Die Hartmetallbesätze werden unter Schlagkraftwirkung an das Massiv gepresst. Die Schlagkraft wird durch einen Schlagmechanismus erzeugt, wobei der Kolben auf den Fußteil des Bohrmeißels schlägt. Es werden einige Konstruktionsvarianten des Rollenmeißels angeboten, bei denen der Schlagimpuls auf das Bohrwerkzeug mittels Radiallager übertragen wird. Als Radiallager werden in der ersten Konstruktionsvariante Kugellager eingesetzt. In den weiteren Konstruktionen wird empfohlen, kombinierte Radiallager zu verwenden. Als Einaxiallager können sowohl Axialkugel-, Roll- und Gleitlager eingesetzt werden, als Radiallager sind Kugel- oder Nadellager zu verwenden. Das vorgeschlagene Gleitlager besteht aus mehreren Ringen, mindestens zwei, mit Kanälen. Die Ringe können aus verschiedenen Metallen, z.B. aus Werkzeugstahl und Bronze, hergestellt werden, in deren Kanäle Schmiermittel eingetragen wird. Als Schmiermittel kann die Bohrspülung genutzt werden. Gemäß dem Prinzip der Schlagkraftübertragung vom Schlagkolben auf den Rumpf des Bohrwerkzeuges, das drehbar am Rumpf des Rollenmeißels montiert wird, kommt diese Vorrichtung der beantragten Erfindung sehr nahe. Dabei wird der Schlagimpuls durch den Rumpf des Rollenmeißels und das Axialgleit- oder - wälzlager übertragen.In the document US 3,429,390 A the construction of a drill bit for rotary impact drilling is shown. In this construction, a roller bit with carbide inserts is mounted on a rotating body. The bit is rotatably mounted on the bit of the drill bit body so that the axes of rotation of the tool and the drill column are crossed at an angle of 3 degrees to 5 degrees or at another angle. As a result, only a portion of the hard metal trim touches the massif. The carbide inserts are pressed under impact force to the massif. The impact force is generated by a striking mechanism, whereby the piston strikes the foot part of the drill bit. There are some design variants of the roller bit offered in which the impact pulse is transmitted to the drilling tool by means of radial bearings. As a radial bearing ball bearings are used in the first design variant. In other constructions it is recommended to use combined radial bearings. Axial ball, roller and slide bearings can be used as a single-axle bearing, ball bearings or needle roller bearings are to be used as radial bearings. The proposed plain bearing consists of several rings, at least two, with channels. The rings can be made of various metals, such as tool steel and bronze, in whose channels lubricant is entered. When Lubricant, the drilling fluid can be used. According to the principle of impact force transmission from the percussion piston to the body of the drilling tool, which is rotatably mounted on the body of the roller bit, this device comes very close to the proposed invention. In this case, the impact pulse is transmitted through the body of the roller bit and the axial sliding or -.

Ein genereller Nachteil der betrachteten Vorrichtungen für das Schneiden von Festgestein mittels Rollenmeißeln, Disken und Hinterschneiddisken, bei denen das Anpressen der Meißel an die Materialoberfläche mit statischen oder dynamischen Kräften (Schwingungs- oder Schlagkräfte) erfolgt, ist die Übertragung der Druckkräfte auf den Meißel über die Lagerung. Das Leistungsvermögen der Lagerung begrenzt nicht nur die übermittelbaren Druckkräfte, sondern auch die Eindringtiefe des Meißels in die Materialoberfläche. Das hat eine Verringerung der Abbaugeschwindigkeit und -leistung zur Folge. Bei entsprechend hoher Materialfestigkeit, dem Ausfall von Schneidelementen oder Fehlbedienungen, kann das Belastungsmaximum der Lagerung erreicht oder überschritten werden. Dies kann zu erhöhtem Verschleiß, zur Deformation des Rollkörpers sowie zur Zerstörung der Lager führen. Die Verwendung der Gleitlagerung ist mit einer Zwangsschmierung verbunden, welche in vielen Fällen die Konstruktion des Werkzeuges deutlich erschwert.A general disadvantage of the considered devices for cutting hard rock by means of roller chisels, discs and undercutting discs, in which the pressing of the chisel to the material surface with static or dynamic forces (vibration or impact forces) is the transfer of pressure forces on the chisel on the Storage. The capacity of storage limits not only the transmittable compressive forces but also the depth of penetration of the bit into the material surface. This results in a reduction of the degradation rate and performance. With correspondingly high material strength, the failure of cutting elements or incorrect operation, the maximum load of the storage can be reached or exceeded. This can lead to increased wear, deformation of the rolling body and destruction of the bearings. The use of plain bearings is associated with forced lubrication, which in many cases makes the design of the tool much more difficult.

Eine weitere, der vorliegenden Erfindung nahe kommende Lösung ist in der Schrift US 3429390 A beschrieben. Der Nachteil dieser Lösung ist die Übertragung des Schlagimpulses auf den Rumpf des Bohrwerkzeuges über das Axialgleitlager oder -wälzlager. Dadurch werden ein erhöhter Verschleiß dieser Lager sowie eine Begrenzung der auf das Bohrwerkzeug übertragenden Kräfte verursacht. Das Übertragungsprinzip des Schlagimpulses in US 3429390 A ist nicht für Diskenmeißel zu verwenden, da in der vorliegenden Konstruktion der Druckkraftvektor des Schneidwerkzeuges von der Drehachse des Bohrwerkzeuges abweicht.Another solution that comes close to the present invention is in the art US 3,429,390 A described. The disadvantage of this solution is the transmission of the impact pulse to the hull of the drilling tool via the axial sliding bearing or roller bearing. This causes an increased wear of these bearings and a limitation of the forces transmitted to the drilling tool. The transmission principle of the impact pulse in US 3,429,390 A is not to be used for disc bits, since in the present construction the pressure force vector of the cutting tool deviates from the axis of rotation of the drilling tool.

In der Schrift DE 24 30 519 A1 wird eine Tunnelbohreinrichtung mit Schneidrollen beschrieben. Durch ein Ambosselement erfolgt hier eine Schlagübertragung direkt auf die Rollenmeißel. Durch eine leicht deformierbare, elastomere Buchse um die Achse des Rollenmeißels wird eine Beschädigung oder übermäßig starke Abnutzung der Lager vermieden. Neben der deformierbaren, elastischen Buchse wird auch auf die Verwendung von alternativen Einrichtungen zur Isolierung des Gehäuses gegen die Wirkungen der Aufschläge durch das Ambosselement, welche auf die Schneidwerkzeuge wirken, verwiesen. Insbesondere können die Achsenden, wo sie aus der Schneideinrichtung herausragen, in Schlitzen im Gehäuse angeordnet sein, um eine freie axiale Bewegung in der Richtung zu ermöglichen, in welcher die Aufschläge erfolgen, wobei die erforderliche Ausrichtung der Schneideinrichtung im Gehäuse beibehalten wird. An den Enden des Schlitzes können elastomere Polster vorgesehen werden. Alternativ könnten auch Federn oder andere dämpfende Elemente angeordnet sein.In Scripture DE 24 30 519 A1 a tunnel boring machine with cutting rollers will be described. By an anvil element takes place here a shock transfer directly to the roller chisel. By an easily deformable, elastomeric bushing about the axis of the roller bit damage or excessive wear of the bearing is avoided. In addition to the deformable, resilient bush, reference is also made to the use of alternative means for isolating the housing from the effects of impacts by the anvil member acting on the cutting tools. In particular, the axle ends, where they protrude from the cutter, may be disposed in slots in the housing to allow free axial movement in the direction in which the cuffs are made while maintaining the required alignment of the cutter in the housing. At the ends of the slot elastomeric pads can be provided. Alternatively, springs or other damping elements could be arranged.

Aus dem Dokument AT 317 120 B ist ein Bohrgerät zum Abtragen von Gestein, insbesondere zum Bohren von Schächten und Stollen mit wenigstens einer Bohrrolle, die wenigstens einseitig in einer Halterung drehbar gelagert ist, wobei im Inneren der Bohrrolle eine Unwucht angeordnet ist, bekannt. Es ist vorgesehen, dass die Bohrrolle mit der Unwucht in aus elastischem Material bestehenden Lagern in ihrer Halterung federnd gelagert ist.From the document AT 317 120 B is a drill for removing rocks, in particular for drilling shafts and studs with at least one drill roll, which is rotatably mounted at least on one side in a holder, wherein in the interior of the drill roll an imbalance is arranged known. It is envisaged that the drill roll with the imbalance is resiliently mounted in bearings made of elastic material in their holder.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Beanspruchung der Lagerung von Diskenmeißel und Rollenmeißel bei Schlag- und Schwingungsbelastung, z. B. mittels Druckluft- und Hydraulikhammer, an Steinbrech- und ähnlichen Maschinen zu minimieren und somit die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Lagerung zu erhöhen.The object of the invention is to reduce the stress on the storage of Diskenmeißel and roller bits at impact and vibration load, z. B. by means of pneumatic and hydraulic hammers to minimize stone crushing and similar machines, thus increasing the reliability and life of the storage.

Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtungen mit den Merkmalen des Hauptanspruchs bzw. des Nebenanspruchs gelöst, indem die Übertragung der Schlagkraft vom Schlagkolben auf den Diskenmeißel direkt, das heißt nicht über das Lager des Meißels, realisiert wird.This object is achieved by the devices with the features of the main claim or the secondary claim by the transmission of the impact force of the percussion piston on the disc chisel directly, that is not on the bearing of the chisel realized.

Bei den bis heute verwendeten Erfindungen des Standes der Technik ist es vorgesehen, dass die Lagerung des Diskenmeißels dessen Raumlage, sein Abrollen entlang des Abbaustoßes in einer bestimmten Schneidbahn und die Übertragung der Druckkräfte für das Anpressen des Meißels an das Gestein bestimmt.In the inventions of the prior art used to date, it is provided that the storage of the disc chisel determined its spatial position, its rolling along the mining face in a particular cutting path and the transmission of pressure forces for pressing the bit to the rock.

Bei den erfindungsgemäßen Vorrichtungen besteht die Innovation darin, dass die Übertragungsfunktion der Andruckkraft auf den Diskenmeißel von der Funktion der Raumlage und der Abrollfunktion getrennt wird. Dementsprechend wird der Andruck des Diskenmeißels an die Materialoberfläche des abzubauenden Materials durch eine Schlagkraft realisiert, welche vom Schlagkolben auf den Rumpf des Diskenmeißels mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung übertragen wird. Damit entsteht während des kurzzeitigen Kontaktes zwischen den Oberflächen des Zwischenschlagelementes und des Diskenmeißels sowie des Zwischenschlagelementes und dem Schlagkolben keine Gleitreibung. Die Raumorientierung des Diskenmeißels sowie dessen Abrollen entlang des Abbaustoßes werden mittels einer Lagerung realisiert, die nicht bzw. nur teilweise die Funktion der Druckkraftübertragung auf den Diskenmeißel übernimmt.In the devices according to the invention, the innovation consists in that the transfer function of the pressing force on the disc bit is separated from the function of the spatial position and the rolling function. Accordingly, the pressure of the disc chisel on the material surface of the material to be degraded is realized by an impact force, which is transmitted from the percussion piston to the hull of the disc chisel by means of the device according to the invention. This results during the short-term contact between the surfaces of the Zwischenschlagelementes and the Diskenmeißels and the Zwischenschlagelementes and the percussion piston no sliding friction. The spatial orientation of the Diskenmeißels and its rolling along the mining face are realized by means of a storage that does not or only partially takes over the function of the pressure force transfer to the disc chisel.

Im Unterschied zu den bereits vorhandenen technischen Lösungen des Standes der Technik wird in den erfindungsgemäßen Lösungen die Andruckkraft vom Schlagkolben auf den Diskenmeißel mittels eines Zwischenschlagelementes statt über die Lagerung des Diskenmeißels übertragen. Damit hängt die auf den Diskenmeißel wirkende maximale Andruckkraft nicht mehr vom Lastverhalten der Lagerung ab. Die Lagerung gewährleistet nur die Raumlage des Diskenmeißels und dessen Abrollen entlang des Abbaustoßes in einer bestimmten Schnittbahn. Dadurch lassen sich die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Lagerung eines Diskenmeißels und die auf diesen Meißel übertragenen Andruckkräfte sowie im Endeffekt die Löseleistung/ Abbaugeschwindigkeit erhöhen. In contrast to the already existing technical solutions of the prior art, in the solutions according to the invention, the pressure force is transmitted from the percussion piston to the disc chisel by means of an intermediate striking element instead of the storage of the chisel chip. Thus, the maximum pressure acting on the disc chisel no longer depends on the load behavior of the storage. The storage ensures only the spatial position of the disc chisel and its rolling along the mining face in a particular cutting path. As a result, the reliability and life of the storage of a disc chisel and the pressure forces transmitted to this chisel and, in the end, the dissolution performance / degradation rate can be increased.

Im Unterschied zu der in der Schrift US 3429390 A beschriebenen Lösung, wird in den erfindungsgemäßen Lösungen die Schlagkraft auf den Rumpf des Diskenmeißels übertragen, dessen Drehachse senkrecht zum Vektor der Schlagkraftwirkung orientiert ist. Diese Lösung kann sowohl für Bohr- als auch für Schneidwerkzeuge, wie z.B. Vollschnittmaschinen, genutzt werden. Dabei rollt das Werkzeug entlang einer linearen oder kreisförmigen/nichtlinearen Schnittbahn ab.Unlike in the Scriptures US 3,429,390 A described solution, the impact force is transmitted to the hull of the disc chisel in the solutions according to the invention, whose axis of rotation is oriented perpendicular to the vector of the impact force effect. This solution can be used both for drilling and for cutting tools, such as full cutting machines. The tool rolls along a linear or circular / non-linear cutting path.

In den vorgeschlagenen Lösungen wird das Prinzip der Schlagkraftübertragung vom Schlagkolben einer Schlagvorrichtung, z.B. Druckluft- oder Hydraulikhammer, auf den Rumpf des Diskenmeißels mittels eines Zwischenelements übertragen. Dabei gewährleistet die Lagerung des Diskenmeißels die entsprechende Raumlage dieses Meißels und dessen Abrollen entlang der Materialoberfläche in einer bestimmten Schneidbahn. Für die Verringerung der Reibungskräfte, die während des Kontaktes zwischen den schlagübertragenden Elementen entstehen, wird erfindungsgemäß ein Zwischenelement mit Leitvorrichtungen eingesetzt. Die Konstruktion des Zwischenelementes ermöglicht ein kurzzeitiges Abrollen dieses Elementes auf den Schneiddisken im Moment der Schlagimpulsübertragung.In the proposed solutions, the principle of impact power is transmitted from the percussion piston of a percussion device, e.g. Compressed air or hydraulic hammer, transferred to the hull of the disc chisel by means of an intermediate element. The storage of the disc chisel ensures the appropriate spatial position of this chisel and its rolling along the material surface in a specific cutting path. To reduce the frictional forces that occur during contact between the impact-transmitting elements, an intermediate element is used with guide devices according to the invention. The construction of the intermediate element allows a brief unrolling of this element on the Schneiddisken at the moment of impact pulse transmission.

Gegenüber der Lösung nach DE 24 30 519 A1 , bei der der Rollenmeißel während des Schlages in das Gestein durch die elastische Verformung eines Dämpfungselements, welches zwischen Rollenmeißel und deren Achse installiert ist, ca. 6 mm bis 25 mm eindringen kann und es somit durch diese Verformung zu einer instabilen Lage im Raum kommen kann, wird bei der vorliegenden Erfindung durch die Nutzung einer Gabel und den dort verwendeten Dämpfungselementen die elastische Deformation des Rollenmeißels/Diskenmeißels während des Schlages übernommen und damit die Lager geschützt. Die Gabel ermöglicht die Kontrolle der räumlichen Lage des Rollenmeißels/Diskenmeißels unabhängig von anderen Elementen.Compared to the solution DE 24 30 519 A1 in which the roller bit during penetration into the rock by the elastic deformation of a damping element which is installed between the roller bit and its axis, about 6 mm to 25 mm can penetrate and thus it can come through this deformation to an unstable position in space , In the present invention by the use of a fork and the damping elements used there, the elastic deformation of the roller chisel / Diskenmeißels taken during the blow and thus protected the camp. The fork makes it possible to control the spatial position of the roller chisel / disc chisel independently of other elements.

In der Lösung nach DE 24 30 519 A1 bleibt das Zwischenschlagelement immer in Kontakt mit dem Rollenmeißel. Dies verursacht eine Reibung und Verschleiß. Demgegenüber kann bei der vorliegenden Erfindung der Spalt zwischen dem Rollenmeißel/Diskenmeißel und dem Zwischenschlagelement eingestellt werden. Das Zwischenschlagelement kann sich wegen der elastischen Verformung der Dämpfungselemente, der kugelförmigen Oberfläche des Schlagkolbens, der Position der oberen Achse des Zwischenschlagelementes usw. kurzzeitig etwas umdrehen und somit eine Blockierung des Rollenmeißels/Diskenmeißels vermeiden. Der Schneidprozess ist wenig abhängig von den Dimensionen und elastischen Eigenschaften der Dämpfungselemente.In the solution after DE 24 30 519 A1 the intermediate stop element always remains in contact with the roller chisel. This causes friction and wear. On the other hand, in the present invention, the gap between the roller bit / disc bit and the intermediate stopper can be adjusted. Because of the elastic deformation of the damping elements, the spherical surface of the percussion piston, the position of the upper axis of the intermediate striking element, etc., the intermediate striking element can briefly turn around slightly, thus avoiding blockage of the roller chisel / disc chisel. The cutting process is not very dependent on the dimensions and elastic properties of the damping elements.

Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen dargestellt und im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

1 die Seitenansicht der ersten erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Schlagvorrichtung, Zwischenschlagelement, Diskenmeißel und diversen Verbindungselementen zwischen Diskenmeißel und Zwischenschlagelement,
2 das Detail einer Schnittdarstellung durch die Schlagvorrichtung mit Schlagkolben, Zwischenschlagelement und Drehachse mit Diskenmeißel,
3 die Schnittdarstellung der Lagerung der Drehachse des Diskenmeißels,
4 die Schnittdarstellung der Befestigung der Koppelstange am Zwischenschlagelement,
5 das Federkupplungsstück teilweise in Schnittdarstellung,
6 die Seitenansicht der zweiten erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer anderen Diskenmeißelachsenbefestigung,
7 eine Schnittdarstellung durch die Vorrichtung nach 6 mit Schlagkolben, Zwischenschlagelement und
Diskenmeißelachsenbefestigung mittels gefederten Stangen,
8 eine Schnittdarstellung durch die Vorrichtung nach 7 parallel zur Diskenmeißelachse, jedoch nur die Darstellung der linken Seite mit der Führung des Zwischenschlagelements in Nuten und
9 das Detail der Dämpfungsbuchsen am Zwischenschlagelement zu einer Auflage an den Stangen und damit im Endeffekt zum Diskenmeißel.

Advantageous embodiments of the invention will be illustrated with reference to the drawings and described in more detail below. Show it:

1 the side view of the first device according to the invention with impact device, Zwischenschlagelement, Diskenmeißel and various fasteners between Diskenmeißel and Zwischenschlagelement,
2 the detail of a sectional view of the impact device with percussion piston, intermediate impact element and axis of rotation with Diskenmeißel,
3 the sectional view of the storage of the axis of rotation of the disc chisel,
4 the sectional view of the attachment of the coupling rod on Zwischenschlagelement,
5 the spring coupling piece partially in section,
6 the side view of the second device according to the invention with another Diskenmeißelachsenbefestigung,
7 a sectional view through the device according to 6 with percussion piston, intermediate stopper and
Diskenmeißelachsenbefestigung by means of spring-loaded rods,
8th a sectional view through the device according to 7 parallel to the Diskenmeißelachse, but only the representation of the left side with the leadership of Zwischenschlagelements in grooves and
9 the detail of the damping bushes on the intermediate stop element to a support on the rods and thus in effect the disc chisel.

In der vorliegenden Erfindung wird das Prinzip der Schlagkraftübertragung vom Schlagkolben 13 einer Schlagvorrichtung 1, z.B. Druckluft- oder Hydraulikhammer, auf den Rumpf des Diskenmeißels 2 mittels eines Zwischenschlagelementes 3 übertragen. Dabei gewährleistet die Lagerung des Diskenmeißels 2 die entsprechende Raumlage dieses Meißels und dessen Abrollen entlang der Materialoberfläche in einer bestimmten Schneidbahn. Für die Verringerung der Reibungskräfte, die während des Kontaktes zwischen den schlagübertragenden Elementen entstehen, wird erfindungsgemäß ein Zwischenschlagelement 3 mit Leitvorrichtungen eingesetzt. Die Konstruktion des Zwischenschlagelementes 3 ermöglicht ein kurzzeitiges Abrollen dieses Zwischenschlagelementes 3 auf dem Diskenmeißel 2 im Moment der Schlagimpulsübertragung.In the present invention, the principle of impact power from the percussion piston 13 a striking device 1 , eg compressed air or Hydraulic hammer, on the hull of the disc chisel 2 by means of an intermediate striking element 3 transfer. This ensures the storage of Diskenmeißels 2 the corresponding spatial position of this bit and its rolling along the material surface in a specific cutting path. For reducing the frictional forces that arise during contact between the impact-transmitting elements, according to the invention an intermediate striking element 3 used with guide devices. The construction of the intermediate stop element 3 allows a brief unwinding of this intermediate stop element 3 on the disc chisel 2 at the moment of impact pulse transmission.

Es werden Ausführungsvarianten der zwei Vorrichtungen vorgeschlagen, die das oben genannte Prinzip der Schlagkraftübertragung realisieren.Embodiments of the two devices are proposed which realize the above-mentioned principle of impact force transmission.

Die Seitenansicht der Ausführung der ersten Vorrichtung ist in 1 dargestellt. Diese Vorrichtung besteht aus folgenden Elementen: Schlagvorrichtung 1, Diskenmeißel 2, Zwischenschlagelement 3, Rahmen 4, Kupplungsstücke 5, Koppelstangen 6, Gabel 7, Druckfeder 8 und Federkupplungsstücke 9.The side view of the embodiment of the first device is in 1 shown. This device consists of the following elements: impact device 1 , Diskenmeißel 2 , Intermediate element 3 , Frame 4 , Couplings 5 , Coupling rods 6 , Fork 7 , Compression spring 8th and spring clutches 9 ,

Der Diskenmeißel 2 wird auf der Gabel 7 mittels der Drehachse 10 über die Lager 11 befestigt, siehe 2 und 3. Die Gabel 7 ist schwenkbar mit dem Rahmen 4 verbunden. Die Druckfeder 8 verbindet die Gabel 7 mit dem Rahmen 4 und dient zum Anpressen des Diskenmeißels 2 an die Materialoberfläche. Der Rahmen 4 wird starr an der Vorrichtung befestigt. Die Lager 11, die Drehachse 10, die Gabel 7, der Rahmen 4 und die Druckfeder 8 dienen zur Raumlageorientierung des Diskenmeißels 2 und der Justierung dieses Diskenmeißels 2 in einer bestimmten Schnittbahn während dessen Abrollens entlang der Materialoberfläche. Die Kupplungsstücke 5 und die Koppelstangen 6 sind schwenkbar am Rahmen 4 befestigt und bilden zusammen mit dem Zwischenschlagelement 3 ein Gelenkviereck. Dieses Gelenkviereck gewährleistet eine bestimmte Lage des Zwischenschlagelements 3 in Bezug auf den Rahmen 4 sowie seine Bewegung in voreingestellter Richtung. Die Länge der Koppelstangen 6 kann mit bekannten Verfahren mittels Gewindeanschlüssen reguliert werden. Dadurch lässt sich die Neigung des Zwischenschlagelements 3 bezüglich des Rahmens 4 in die Achse des Schlagkolbens 13 einstellen. Die Koppelstangen 6 sind mit dem Zwischenschlagelement 3 mittels eines ersten Dämpfungselements 12 verbunden, siehe 4. Durch diese Verbindung lässt sich die beim Schlag des starren Zwischenschlagelementes 3 auf den sich drehenden Diskenmeißel 2 entstehende kurzzeitige Auslenkung des Zwischenschlagelements 3 aus der Schlagachse in Drehrichtung übernehmen. Der Kopf des Schlagkolbens 13 der Schlagvorrichtung 1, der im Schlagmoment mit dem Zwischenschlagelement 3 kontaktiert, ist kugelförmig konstruiert. Die Oberfläche des Zwischenschlagelements 3, welche im Schlagmoment mit dem Diskenmeißel 2 kontaktiert, hat einen größeren Rundungsradius als die Oberfläche des Diskenmeißels 2. Die Achse des Gelenkes, die das Kupplungsstück 5 und das Zwischenschlagelement 3 verbindet, liegt an der Oberfläche, die im Schlagmoment mit dem Schlagkolben 13 kontaktiert. Mittels dieser Konstruktion lässt sich die durch das Zwischenschlagelement 3 beim Schlag entstehende Auslenkung übernehmen, wodurch ein kurzzeitiges Abrollen der Oberfläche des Zwischenschlagelements 3 auf den Kontaktoberflächen mit dem Diskenmeißel 2 und dem Schlagkolben 13 gewährleistet wird. Für die Vermeidung der Deformation der Lager 11 während der Schlagimpulsübertragung zum Diskenmeißel 2 werden zweite Dämpfungselemente 14, siehe 3, eingesetzt, welche zwischen den Lagern 11 und dem Diskenmeißelrumpf 26 eingebaut sind. Die Federkupplungsstücke 9 verbinden die Gabel 7 mit den Kupplungsstücken 5 und haben die folgenden Funktionen: Aufnahme der Reaktionskräfte beim Rückschlag des Zwischenschlagelements 3 vom Diskenmeißel 2 sowie die Regelungsmöglichkeit des Spaltes zwischen dem Diskenmeißel 2 und dem Zwischenschlagelement 3. Die Reaktionskräfte beim Rückschlag werden mittels einer Feder 15 im Federkupplungsstück 9 übernommen, siehe 5. Der Spalt zwischen dem Diskenmeißel 2 und dem Zwischenschlagelement 3 kann mithilfe der Gewindebuchse 16 eingestellt werden, deren Ein- und Ausschrauben die Länge der Federkupplungsstücke 9 verändern kann. Im Schlagmoment werden die Federungselemente 17 auf die Größe des eingestellten Spaltes komprimiert und damit der Kontakt zwischen den zusammenstoßenden Elementen realisiert.The disc chisel 2 gets on the fork 7 by means of the axis of rotation 10 over the camps 11 attached, see 2 and 3 , The fork 7 is hinged to the frame 4 connected. The compression spring 8th connects the fork 7 with the frame 4 and serves to press the disc chisel 2 to the material surface. The frame 4 is rigidly attached to the device. Camps 11 , the rotation axis 10 , the fork 7 , the frame 4 and the compression spring 8th serve for the spatial orientation of the disc chisel 2 and the adjustment of this disc chisel 2 in a particular cutting path during its unrolling along the material surface. The couplings 5 and the tie rods 6 are pivotable on the frame 4 attached and form together with the intermediate striking element 3 a four-bar linkage. This four-bar linkage ensures a certain position of the Zwischenschlagelements 3 in terms of the frame 4 as well as his movement in pre-set direction. The length of the coupling rods 6 can be regulated by known methods by means of threaded connections. This allows the inclination of the Zwischenschlagelements 3 concerning the frame 4 in the axis of the percussion piston 13 to adjust. The coupling rods 6 are with the intermediate impact element 3 by means of a first damping element 12 connected, see 4 , Through this connection can be the impact of the rigid Zwischenschlagelementes 3 on the spinning disc chisel 2 resulting short-term deflection of the intermediate striking element 3 take over from the striking axis in the direction of rotation. The head of the percussion piston 13 the impact device 1 , the moment of impact with the Zwischenschlagelement 3 contacted, is designed spherically. The surface of the intermediate impact element 3 , which at the moment of impact with the disc chisel 2 contacted, has a larger radius of curvature than the surface of the disc chisel 2 , The axis of the joint, which is the coupling piece 5 and the intermediate striking element 3 connects, lies on the surface, the moment of impact with the percussion piston 13 contacted. By means of this construction can be through the intermediate impact element 3 take on the impact resulting from the impact, causing a brief unrolling of the surface of the Zwischenschlagelements 3 on the contact surfaces with the disc chisel 2 and the percussion piston 13 is guaranteed. For avoiding deformation of bearings 11 during impact pulse transfer to the disc chisel 2 become second damping elements 14 , please refer 3 , inserted between the camps 11 and the disc chisel hull 26 are installed. The spring clutches 9 connect the fork 7 with the coupling pieces 5 and have the following functions: recording the reaction forces during the recoil of the intermediate stop element 3 from the disc chisel 2 as well as the possibility of regulating the gap between the disc chisel 2 and the intermediate striking element 3 , The reaction forces during kickback are by means of a spring 15 in the spring coupling piece 9 taken over, see 5 , The gap between the disc chisel 2 and the intermediate striking element 3 can by using the threaded bushing 16 be adjusted, the screwing and unscrewing the length of the spring coupling pieces 9 can change. In the moment of impact, the suspension elements 17 compressed to the size of the set gap and thus realized the contact between the colliding elements.

Das Schneiden des Materials wird folgendermaßen realisiert: Die Maschine positioniert den befestigten Schneidmechanismus bezüglich der Materialoberfläche so, dass der Diskenmeißel 2 an die Oberfläche angepresst werden kann. Dazu sollen die Kupplungsstücke 5, die Koppelstangen 6 und die Gabel 7 in einem Winkel von ca. 90 Grad bezüglich der Achse des Schlagkolbens 13 eingestellt sein. Die Maschine bewegt den Mechanismus entlang der vorgegebenen Schnittlinie und realisiert das Abrollen des Diskenmeißels 2 auf der Materialoberfläche. Der mittels der Gewindebuchsen 16 an den Federkupplungsstücken 9 regulierbare Spalt zwischen dem Diskenmeißel 2 und dem Zwischenschlagelement 3 dient zur Vermeidung des Kontaktes zwischen dem Diskenmeißel 2 und dem Zwischenschlagelement 3 während des Abrollens des Diskenmeißels 2 entlang der Materialoberfläche. Dieser Spalt könnte auch nicht eingestellt werden. In diesem Fall kann dies zur Effizienzsteigerung der Schlagimpulsübertragung vom Zwischenschlagelement 3 zum Diskenmeißel 2 führen, auf der anderen Seite aber auch zu Reibung zwischen den genannten Elementen führen. Die Zweckmäßigkeit der Spalteinstellung ist vom Betriebsregime der Vorrichtung abhängig. Während des Abrollens des Diskenmeißels 2 entlang der Materialoberfläche schlägt der Schlagkolben 13 auf das Zwischenschlagelement 3. Wenn ein Spalt zwischen dem Diskenmeißel 2 und dem Zwischenschlagelement 3 eingestellt wird, findet ein Zusammenschieben zwischen den Kupplungsstücken 5 und der Gabel 7 während der Bewegung des Zwischenschlagelementes 3 statt. Dies führt zur Kompression der Federkupplungsstücke 9, welche wegen der Deformation der Federungselemente 17 bis zum Verschwinden des Spaltes zwischen dem Diskenmeißel 2 und dem Zwischenschlagelement 3 auftritt. Bei Kontaktbildung findet eine Schlagkraftübertragung vom Zwischenschlagelement 3 zum Diskenmeißel 2 statt. Dadurch wird das Eindringen des Diskenmeißels 2 in die Materialoberfläche realisiert. Eine Auslenkung des Zwischenschlagelementes 3 im Schlagmoment kann mithilfe der ersten Dämpfungselemente 12 ausgeglichen werden. Während der Verschiebung und der elastischen Deformation der zusammenschlagenden Elemente wird kurzzeitig (während der Schlagdauer von einigen wenigen bis zu hunderten Mikrosekunden) ein gegenseitiges Abrollen der kontaktierten Oberflächen ohne die Blockierung des Diskenmeißels 2 ermöglicht. Während der Schlagimpulsübertragung verhindern die zweiten Dämpfungselemente 14 eine Deformation der Lager 11 bei der elastischen Deformation des Diskenmeißelrumpfes 26. Dadurch lassen sich die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer der Lager 11 erhöhen. Der in die Materialoberfläche eindringende Diskenmeißel 2 zerstört das Material und bildet den Bruchspan. Bei der Abhebebewegung des Zwischenschlagelementes 3 vom Diskenmeißel 2 wird der Abstand zwischen den Kupplungsstücken 5 und der Gabel 7 wieder erhöht. Dementsprechend wird eine Übertragung der Zugkräfte auf die Federkupplungsstücke 9 realisiert. Diese Kräfte werden mittels der Feder 15 übernommen. Während des weiteren Vorschubes des Schneidkopfes in eine neue Schlagposition werden alle Elemente des Schlagmechanismus aufgrund des Kontaktes zwischen Diskenmeißel 2 und Materialoberfläche in die Ausgangslage zurückgefahren. Dabei wird die Rückbewegung des Schlagkolbens 13 in die Ausgangslage mit dem Schlagmechanismus realisiert. Danach kann der Zyklus wiederholt werden.The cutting of the material is realized as follows: The machine positions the attached cutting mechanism with respect to the material surface so that the disc chisel 2 can be pressed against the surface. These are the coupling pieces 5 , the coupling rods 6 and the fork 7 at an angle of about 90 degrees with respect to the axis of the percussion piston 13 be set. The machine moves the mechanism along the predetermined cutting line and realizes the rolling of the disc chisel 2 on the material surface. The by means of the threaded bushings 16 on the spring clutches 9 adjustable gap between the disc chisel 2 and the intermediate striking element 3 serves to avoid the contact between the disc chisel 2 and the intermediate striking element 3 while rolling the disc chisel 2 along the material surface. This gap could not be adjusted. In this case, this can increase the efficiency of the impact pulse transmission from the intermediate impact element 3 to the chisel 2 on the other hand, but also to friction between the mentioned elements to lead. The usefulness of the gap adjustment depends on the operating regime of the device. While unrolling the disc chisel 2 along the material surface strikes the percussion piston 13 on the intermediate impact element 3 , If there is a gap between the disc chisel 2 and the intermediate striking element 3 is set, finds a pushing together between the coupling pieces 5 and the fork 7 during the movement of the intermediate stop element 3 instead of. This leads to the compression of the spring clutches 9 , which due to the deformation of the suspension elements 17 until the disappearance of the gap between the disc chisel 2 and the intermediate striking element 3 occurs. When contact is a impact force from the intermediate beating element 3 to the chisel 2 instead of. This will cause the penetration of the disc chisel 2 realized in the material surface. A deflection of the intermediate stop element 3 At the moment of impact, the first damping elements can be used 12 be compensated. During the displacement and elastic deformation of the beating elements, a mutual unrolling of the contacted surfaces occurs for a short time (during the beating time of a few to hundreds of microseconds) without the blockage of the disk bit 2 allows. During impact pulse transmission, the second damping elements prevent 14 a deformation of the bearings 11 in the elastic deformation of the Diskenmeißelrumpfes 26 , This allows the reliability and life of the bearings 11 increase. The penetrating into the material surface Diskenmeißel 2 destroys the material and forms the break chip. In the lifting movement of the intermediate stop element 3 from the disc chisel 2 is the distance between the couplings 5 and the fork 7 raised again. Accordingly, a transfer of tensile forces on the spring couplings 9 realized. These forces are by means of the spring 15 accepted. During the further advancement of the cutting head into a new striking position, all elements of the striking mechanism due to the contact between the disc chisel 2 and material surface moved back to the starting position. This is the return movement of the percussion piston 13 realized in the starting position with the impact mechanism. Thereafter, the cycle can be repeated.

Die Seitenansicht der Ausführung der zweiten Vorrichtung ist in 6 dargestellt. Der Unterschied zwischen dieser Ausführung der zweiten Vorrichtung und der vorher beschriebenen besteht in folgendem: die Drehachse 10 des Diskenmeißels 2 wird mittels Stangen 18 befestigt, die im Zusammenhang mit Hülsen 19 die verlangte Raumlage des Diskenmeißels 2 und dessen Abrollen entlang der Materialoberfläche in einer bestimmten Schnittlinie ermöglicht, siehe 7. Die Federn 20 in den Hülsen 19 dienen zum Anpressen des Diskenmeißels 2 an die Materialoberfläche. Das Zwischenschlagelement 3 wird in den Nuten 21 positioniert, siehe 8. Mittels der Nuten 21 wird eine bestimmte Raumlage des Zwischenschlagelementes 3 und dessen mögliche Auslenkung realisiert. Der Spalt zwischen dem Diskenmeißel 2 und dem Zwischenschlagelement 3 kann durch Verwendung von ersten Dämpfungsbuchsen 22, siehe 7 und 9, eingestellt werden. Diese ersten Dämpfungsbuchsen 22 stützen sich auf Auflagen 23, die an den Stangen 18 befestigt sind und können sich bei der Schlagimpulsübertragung vom Zwischenschlagelement 3 auf den Diskenmeißel 2 elastisch verformen. Durch die Feder 24 um den Schlagkolben 13 wird der Diskenmeißel 2 an die Materialoberfläche des abzubauenden Materials angepresst. Diese Feder 24 nimmt die bei der Abhebebewegung des Zwischenschlagelements 3 vom Diskenmeißel 2 wirkenden Kräfte auf. Die Auslenkung des Zwischenschlagelements 3 bei der Schlagimpulsübertragung wird mittels Deformation der ersten Dämpfungsbuchsen 22 am Zwischenschlagelement 3 realisiert.The side view of the embodiment of the second device is in 6 shown. The difference between this embodiment of the second device and that described above consists in the following: the axis of rotation 10 of the disc chisel 2 is by means of rods 18 attached, in connection with pods 19 the required spatial position of the disc chisel 2 and allowing it to roll along the material surface in a particular cutting line, see 7 , The feathers 20 in the sleeves 19 serve for pressing the disc chisel 2 to the material surface. The intermediate impact element 3 gets in the grooves 21 positioned, see 8th , By means of the grooves 21 becomes a certain spatial position of the intermediate striking element 3 and realized its possible deflection. The gap between the disc chisel 2 and the intermediate striking element 3 can by using first damping sockets 22 , please refer 7 and 9 to be discontinued. These first damping sockets 22 rely on requirements 23 at the bars 18 are attached and can be in the impact pulse transmission from the Zwischenschlagelement 3 on the disc chisel 2 deform elastically. By the spring 24 around the percussion piston 13 becomes the disc chisel 2 pressed against the material surface of the degraded material. This spring 24 takes the at the lifting movement of the Zwischenschlagelements 3 from the disc chisel 2 acting forces. The deflection of the intermediate impact element 3 In the impact pulse transmission is by deformation of the first damping bushes 22 on the intermediate stop element 3 realized.

Das Schneiden des Materials wird mithilfe der beschriebenen Ausführung der zweiten Vorrichtung folgendermaßen realisiert: Die Maschine positioniert den befestigten Schneidmechanismus bezüglich der Materialoberfläche so, dass damit der Diskenmeißel 2 in die Oberfläche eingedrückt werden kann. Dabei sollen die Federn 20 in den Hülsen 19 in Spannlage sein. Für die Stangen 18 soll ein Hubweg in den Hülsen 19 für ein Anpressen des Diskenmeißels 2 an die Materialoberfläche vorhanden sein. Die Maschine bewegt den Schneidmechanismus entlang der bestimmten Schnittspur und ermöglicht das Abrollen des Diskenmeißels 2 entlang der Materialoberfläche. Durch die Federn 24 werden die ersten Dämpfungsbuchsen 22 auf die Auflagen 23 mit den Federn 24 gepresst. Hierdurch wird ein Spalt zwischen dem Diskenmeißel 2 und dem Zwischenschlagelement 3 gebildet. Durch den Spalt zwischen dem Diskenmeißel 2 und dem Zwischenschlagelement 3 wird der Kontakt zwischen dem Diskenmeißel 2 und dem Zwischenschlagelement 3 beim Abrollen des Diskenmeißels 2 entlang der Materialoberfläche aufgehoben. Die Zweckmäßigkeit der Spalteinstellung ist vom Betriebsregime der Vorrichtung abhängig. Während des Abrollens des Diskenmeißels 2 entlang der Materialoberfläche schlägt der Schlagkolben 13 auf das Zwischenschlagelement 3. Wenn ein Spalt zwischen dem Diskenmeißel 2 und dem Zwischenschlagelement 3 eingestellt wird, findet während der Bewegung des Zwischenschlagelements 3 zum Diskenmeißel 2 eine elastische Deformation der ersten Dämpfungsbuchse 22 statt. Dadurch ist ein Zusammenschlag zwischen dem Zwischenschlagelement 3 und dem Diskenmeißel 2 möglich. Dementsprechend wird der Schlagimpuls vom Zwischenschlagelement 3 zum Diskenmeißel 2 übertragen, wodurch das Eindringen des Diskenmeißels 2 in die Materialoberfläche ermöglicht wird. Die Auslenkung des Zwischenschlagelementes 3 im Schlagmoment kann mithilfe der zweiten Dämpfungsbuchse 25 ausgeglichen werden. Während der Auslenkung und der elastischen Deformation der zusammenschlagenden Elemente wird kurzzeitig (während der Schlagdauer) ein gegenseitiges Abrollen der kontaktierten Oberflächen ohne Blockierung des Diskenmeißels 2 ermöglicht. Der in die Materialoberfläche eindringende Diskenmeißel 2 zerstört das Material und bildet einen Bruchspan. Die Feder 24 wird während der Abhebebewegung des Zwischenschlagelementes 3 vom Diskenmeißel 2 zusammengepresst und nimmt dabei die entstehenden Massenkräfte auf. Während des weiteren Vorschubs des Schneidkopfes werden alle Elemente des Schlagapparates aufgrund des Kontaktes zwischen dem Diskenmeißel 2 und der Materialoberfläche in die Ausgangslage zurückgefahren. Dabei wird die Rückbewegung des Schlagkolbens 13 in die Ausgangslage mittels Schlagapparat realisiert. Danach kann der Zyklus wiederholt werden.The cutting of the material is realized by means of the described embodiment of the second device as follows: The machine positions the attached cutting mechanism with respect to the surface of the material so that the disc chisel 2 can be pressed into the surface. It should be the springs 20 in the sleeves 19 be in tension. For the bars 18 should a lift in the sleeves 19 for pressing the disc chisel 2 be present on the material surface. The machine moves the cutting mechanism along the particular cutting track and allows the disc chisel to roll 2 along the material surface. By the springs 24 become the first damping sockets 22 on the pads 23 with the springs 24 pressed. This will create a gap between the disc chisel 2 and the intermediate striking element 3 educated. Through the gap between the disc chisel 2 and the intermediate striking element 3 becomes the contact between the disc chisel 2 and the intermediate striking element 3 when unrolling the disc chisel 2 lifted along the material surface. The usefulness of the gap adjustment depends on the operating regime of the device. While unrolling the disc chisel 2 along the material surface strikes the percussion piston 13 on the intermediate impact element 3 , If there is a gap between the disc chisel 2 and the intermediate striking element 3 is set, takes place during the movement of the Zwischenschlagelements 3 to the chisel 2 an elastic deformation of the first damping bushing 22 instead of. This is a collision between the Zwischenschlagelement 3 and the chisel 2 possible. Accordingly, the impact pulse from the Zwischenschlagelement 3 to the chisel 2 transferred, causing the penetration of the disc chisel 2 is made possible in the material surface. The deflection of the intermediate stop element 3 in the moment of impact can by means of the second damping bushing 25 be compensated. During the deflection and the elastic deformation of the beating elements becomes a short time (during the stroke duration) a mutual rolling of the contacted surfaces without blocking the disc chisel 2 allows. The penetrating into the material surface Diskenmeißel 2 destroys the material and forms a break chip. The spring 24 is during the lifting movement of the intermediate stop element 3 from the disc chisel 2 compressed and absorbs the resulting mass forces. During the further advance of the cutting head all elements of the impact device due to the contact between the disc chisel 2 and the material surface is returned to the starting position. This is the return movement of the percussion piston 13 realized in the starting position by means of impact apparatus. Thereafter, the cycle can be repeated.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Schlagvorrichtungimpact device
22: Diskenmeißeldisc cutter
33: ZwischenschlagelementBetween striking element
44: Rahmenframe
55: Kupplungsstückcoupling
66: Koppelstangecoupling rod
77: Gabelfork
88th: Druckfedercompression spring
99: FederkupplungsstückSpring coupling
1010: Drehachse des DiskenmeißelsRotary axis of the disc chisel
1111: Lagerwarehouse
1212: erstes Dämpfungselementfirst damping element
1313: Schlagkolbenpercussion piston
1414: zweites Dämpfungselementsecond damping element
1515: Federfeather
1616: Gewindebuchsethreaded bushing
1717: FederungselementThe suspension pad
1818: Stangepole
1919: Hülseshell
2020: Federfeather
2121: Nutgroove
2222: erste Dämpfungsbuchsefirst damping bush
2323: Auflageedition
2424: Federfeather
2525: zweite Dämpfungsbuchsesecond damping bush
2626: DiskenmeißelrumpfDisc cutter body
2727: Auflageelementsupport element
2828: Hohlzylinderhollow cylinder

Claims

A device for impact load transfer to disc bits of rock working machines, the disc bit (2) being mounted by means of a fork (7) via bearings (11) on an axis of rotation (10), the fork (7) being pivotable with a frame (4) which is rigid is attached to the device, is connected and a compression spring (8) between the fork (7) and the frame (4) is arranged, characterized in that an intermediate striking element (3), which is formed with its lower end u-shaped and so that the disc chisel (2) on both sides and the Diskenmeißelrumpf (26) touched and extends with its upper end to a percussion piston (13), which is part of a percussion device (1) and right and left on the intermediate stop element (3) in the upper Coupling pieces (5) and in the lower region coupling rods (6) are mounted on pins of the Zwischenschlagelements (3) and the coupling pieces (5) and the coupling rods (6) with their other ends on the frame men (4) are mounted, wherein the coupling pieces (5), the coupling rods (6) and the fork (7) parallel to each other and in the middle of the coupling pieces (5) each spring coupling pieces (9) are mounted, with their other ends on the fork (7) are mounted centrally, wherein the spring coupling pieces (9) each have a spring (15), a suspension element (17) and a threaded bushing (16).

Apparatus for impact load transfer to disc bits of rock working machines, characterized in that an intermediate impact element (3) is arranged above a rotation axis (10) with a disc chisel (2), which is U-shaped at its lower end and thus the disc chisel (2) on both sides and the Diskenmeißelrumpf (26) touched and extends with its upper end to a percussion piston (13), which is part of a percussion device (1) and the axis of rotation (10) of the disc chisel (2) right and left in bars (18 ), the rods (18) are guided in sleeves (19), wherein within the sleeves (19) between the sleeve end and rod (18) springs (20) are arranged, the sleeves (19) on the side of the intermediate striking element (3 ) each having a groove (21), in each of which a second damping bushing (25) of the Zwischenschlagelements (3) is guided and at the level of the outer periphery of the Diskenmeißelrumpfes (26) the rods (18) each have a support (23) which correspond to first damping bushings (22) of the intermediate striking element (3) and between the Intermediate impact element (3) and a hollow cylinder (28) around the percussion piston (13) a spring (24) is arranged.

Apparatus for impact load transfer to disc bits Claim 1 , characterized in that the coupling rods (6) are divided into two and are adjustable in length by clamping lock-like threaded connections.

Apparatus for impact load transfer to disc bits Claim 1 and 2 , characterized in that the head of the percussion piston (13) of the impact device (1) in the direction of the intermediate impact element (3) is spherical.

Apparatus for impact load transfer to disc bits Claim 2 , characterized in that the rods (18) are guided in the sleeves (19) by means of sliding bearing and at the upper head of the rods (18) a support element (27) for the spring (20) is arranged.

Apparatus for impact load transfer to disc bits Claim 2 and 5 , characterized in that the hollow cylinder (28) fixed to the percussion piston (13) and further with the sleeves (19) and the hollow cylinder (28) on the outer circumference has an annular enlargement as a force receiving surface for the spring (24).

Method for impact load transfer to disc bits using the device according to the Claims 1 . 3 and 4 , characterized in that by adjusting the length of the coupling rods (6) by means of the clamping bolt-like threaded connections, the inclination of the Zwischenschlagelements (3) with respect to the frame (4) in the axis of the percussion piston (13) is adjusted and by the elastic deformation of the first damping element (12) the deflection produced by the intermediate impact element (3) during impact, whereby a short-term rolling of the surface of the intermediate impact element (3) on the contact surfaces with the disc bit (2) and the percussion piston (13) is ensured and for the avoidance the deformation of the bearing (11) during the impact pulse transmission to the disc chisel (2) take the second damping elements (14) on the bearings (11) the impact forces, there is also a recording of the reaction forces during the recoil of the intermediate striking element (3) from the disc chisel (2) by the spring (15) in the spring coupling piece (9) and weiterhi n, the gap between the disc chisel (2) and the intermediate striking element (3) can be adjusted by means of the threaded bushing (16) in the spring coupling piece (9), thereby pushing together between the coupling pieces (5) and the fork (7) during the movement of the Zwischenschlagelementes (3) instead of and in the impact moment, the suspension elements (17) are compressed in the spring coupling piece (9) to the size of the set gap and thus realized the contact between the colliding elements, that is, when contact is a impact force from the intermediate striking element (3) Disken chisel (2) instead of and the penetration of the disc chisel (2) is realized in the material surface.

Method for impact load transmission according to Claim 7 characterized in that the gap between the disc chisel (2) and the intermediate striking element (3) is not adjusted, so that this leads to an increase in efficiency of the impact pulse transmission from the intermediate striking element (3) to the disc chisel (2), but on the other hand also the friction between increased the said elements.

Method for impact load transfer to disc bits using the device according to the Claims 2 . 5 and 6 , characterized in that the axis of rotation (10) of the disc chisel (2) by means of the rods (18) is fixed and the rods (18) with the sleeves (19) the required spatial position of the disc chisel (2) and its rolling along the Allow material surface in a certain section line, wherein the springs (20) for pressing the disc chisel (2) serve to the material surface and the Zwischenschlagelement (3) in the grooves (21) is positioned and by means of the grooves (21) a certain spatial position of the Zwischenschlagelementes (3) and its possible deflection is realized and the gap between the disc bit (2) and the intermediate striking element (3) is adjusted by using first damping bushes (22) and these first damping bushings (22) in the impact pulse transmission from the intermediate striking element (3) the disc bit (2) are elastically deformed and pressed with the spring (24) of the disc bit (2) to the material surface and this Spring (24) acting on the lifting action of the Zwischenschlagelements (3) from the disc chisel (2) acting forces and the deflection of the Zwischenschlagelements (3) in the impact pulse transmission by deformation of the second damping bushing (25) is realized.