DE202011050144U1 - Vorrichtung für die fräsende Bearbeitung von Gestein, Mineralien oder anderen Materialien - Google Patents

Vorrichtung für die fräsende Bearbeitung von Gestein, Mineralien oder anderen Materialien Download PDF

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Abstract

Vorrichtung für die fräsende Bearbeitung von Gestein, Mineralien oder anderen insbesondere harten Materialien, mit einer an einem Trommelträger (13) um eine Trommelachse (16) drehbar gelagerten Werkzeugtrommel (15) und mit mehreren über den Umfang der Werkzeugtrommel (15) verteilt angeordneten, Bearbeitungswerkzeuge (19) tragenden Werkzeugträgern (18), die drehend antreibbar sind und deren Wellenachsen (20) quer zur Trommelachse (16) verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Gruppe (A) von Werkzeugträgern (18A) und eine zweite Gruppe (B) von Werkzeugträgern (18B) vorgesehen sind und dass die Drehrichtung (21A) der ersten Gruppe (A) gegenläufig zu der Drehrichtung (21B) der zweiten Gruppe (B) ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die fräsende Bearbeitung von Gestein, Mineralien oder anderen insbesondere harten Materialien, mit einer an einem Trommelträger um eine Trommelachse drehbar gelagerten Werkzeugtrommel und mit mehreren über den Umfang der Werkzeugtrommel verteilt angeordneten, Bearbeitungswerkzeuge tragenden Werkzeugträgern, die drehend antreibbar sind und deren Wellenachsen quer zur Trommelachse verlaufen.
  • Eine derartige Vorrichtung ist aus der WO 2008/025 555 A1 bekannt. Mit dieser bekannten Vorrichtung ist es möglich, bei hoher Abtragsleistung und großer Abtragsfläche Gestein oder andere harte Materialien wirtschaftlich abzubauen, wobei das Abfräsen bzw. Abtragen radial außerhalb des Umfangs der Werkzeugtrommel stattfindet. Die bekannte Vorrichtung lässt sich in vorteilhafter Weise zum Auffahren von Stollen oder Tunneln mit Hilfe von Teilschnittmaschinen zum Einsatz bringen, die mit einem quer zur Hauptvortriebsrichtung schwenkbaren Arm versehen sind, an dessen vorderem Ende die Werkzeugtrommel drehbar gelagert ist.
  • Es hat sich allerdings gezeigt, dass gerade bei solchen Einsatzfällen die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung mit ihren Werkzeugträgern, die sich beim Fräsen alle in dieselbe Richtung drehen, noch verbesserungswürdig ist. Die allen Werkzeugträgern gleiche Drehrichtung macht sich insbesondere beim Hin- und Herschwenken des Maschinenauslegers, der die Werkzeugtrommel trägt, nachteilig bemerkbar, indem nämlich die Fräsleistung in der einen Schwenkrichtung des Maschinenauslegers besser als in der entgegengesetzten Schwenkrichtung ist.
  • Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gesetzt, diese bei der bekannten Vorrichtung beobachteten Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung für die fräsende Bearbeitung von Gestein oder dgl. der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass unabhängig von der Bewegungsrichtung der Werkzeugtrommel eine gleichgute Fräsleistung der an den Werkzeugträgern montierten Bearbeitungswerkzeuge erreicht wird.
  • Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, dass eine erste Gruppe von Werkzeugträgern und eine zweite Gruppe von Werkzeugträgern vorgesehen sind und dass die Drehrichtung der ersten Gruppe gegenläufig zu der Drehrichtung der zweiten Gruppe ist. Dabei ist die Anordnung vorzugsweise so getroffen, dass die Werkzeugträger der ersten Gruppe und der zweiten Gruppe einander abwechselnd am Umfang der Werkzeugtrommel angeordnet sind. Alternativ kann die Anordnung aber auch so getroffen sein, dass die Werkzeugträger der ersten Gruppe neben den Werkzeugträgern der zweiten Gruppe am Umfang der Werkzeugtrommel angeordnet sind, wobei dann vorzugsweise je ein Werkzeugträger der ersten Gruppe und ein Werkzeugträger der zweiten Gruppe paarweise nebeneinander angeordnet sind.
  • Erfindungsgemäß wechseln sich also die Drehrichtungen der Werkzeugträger ab und man erhält durch die unterschiedlichen Drehrichtungen ein in beide Bewegungsrichtungen der Werkzeugtrommel gleichgutes Fräsergebnis der Bearbeitungswerkzeuge.
  • Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn die Wellenachsen der Werkzeugträger der ersten Gruppe und die Wellenachsen der Werkzeugträger der zweiten Gruppe in verschiedenen Anstellwinkeln relativ zur Radialrichtung der Werkzeugtrommel ausgerichtet und/oder ausrichtbar sind. Durch die Schrägstellung der Werkzeugträger der beiden Gruppen in unterschiedlichen Anstellwinkeln können die Werkzeuge optimal zur Bearbeitung des Materials ausgerichtet werden. Bevorzugt wird die Anordnung so getroffen, dass die Wellenachsen der Werkzeugträger der ersten Gruppe und die Wellenachsen der Werkzeugträger der zweiten Gruppe gegeneinander geneigt ausgerichtet sind, wobei die Wellenachsen der Werkzeugträger der ersten Gruppe eine erste Kegelfläche um die Trommelachse und die Wellenachsen der Werkzeugträger der zweiten Gruppe eine zweite Kegelfläche um die Trommelachse aufspannen können, wobei die Kegelflächen spiegelbildlich zueinander ausgerichtet sind und vorzugsweise zumindest annähernd denselben Öffnungswinkel aufweisen. Bei dieser Anordnung ist es möglich, dass bei der Bewegung der Werkzeugtrommel mit Hilfe des diese tragenden Schwenkarms nur die Werkzeuge der ersten Gruppe das zu bearbeitende Material lösen, während die Werkzeuge der zweiten Gruppe freilaufen, also nicht in Eingriff mit dem Material kommen, bis die Bewegung der Werkzeugtrommel stoppt und nach Vorschub um die Bearbeitungstiefe wieder in entgegengesetzter Richtung verschwenkt bzw. verfahren wird. Bei dieser entgegengesetzten Bearbeitungsrichtung sind dann die vorher bei der Gewinnung beteiligten Werkzeuge außer Eingriff mit dem Gestein.
  • Es ist möglich, jedem Werkzeugträger einen eigenen Antrieb zuzuordnen. Als besonders vorteilhaft hat es sich allerdings erwiesen, wenn die Werkzeugträger der ersten und/oder der zweiten Gruppe einen gemeinsamen Antrieb aufweisen. Die Anordnung kann beispielsweise so getroffen sein, dass der gemeinsame Antrieb ein konzentrisch zur Trommelachse angeordnetes Tellerzahnrad sowie jeweils ein mit diesem kämmendes Kegelzahnrad für jeden Werkzeugträger der ersten und/oder der zweiten Gruppe umfasst. Bei dieser Konstruktion ist es möglich, dass das Tellerzahnrad auf der Trommelachse drehfest angeordnet ist, während sich die Werkzeugtrommel um die Achse herum dreht, wodurch die Werkzeugträger von demselben Antrieb wie die Werkzeugtrommel zur Drehung gebracht werden und man ein festes Drehzahlverhältnis zwischen Drehzahl der Werkzeugtrommel und der Drehzahl der Werkzeugträger erhält.
  • Bei dieser Gestaltung kann jeder Werkzeugträger an eine Antriebswelle angeschlossen sein, die an ihrem anderen Ende das Kegelzahnrad trägt. Für eine besonders stabile Gestaltung kann es sich bei der Antriebswelle um eine starre Welle handeln. Es ist aber auch möglich, eine Gelenkwelle zum Einsatz zu bringen, vorzugsweise eine Kardangelenkwelle, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn der Anstellwinkel, unter dem die Werkzeugträger geneigt ausgerichtet sind, veränderlich sein soll.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Tellerzahnrad beidseitig verzahnt ist und dass die Kegelzahnräder für die Werkzeugträger der ersten Gruppe mit der Verzahnung der Tellerzahnrads an dessen einer Seite und die Kegelzahnräder für die Werkzeugträger der zweiten Gruppe mit der Verzahnung des Tellerzahnrades an dessen anderer Seite kämmen. Im Wesentlichen gleichwertig mit einer solchen Lösung ist es, zwei einseitig verzahnte Tellerzahnräder vorzusehen, die auf der Trommelachse Rücken an Rücken angeordnet sind, wobei sie auch bei entsprechend großem Anstellwinkel der Wellenachsen in einem Abstand voneinander auf der Trommelachse angeordnet sein können.
  • Die Antriebswellen sind zweckmäßig im Inneren der Werkzeugtrommel geschützt aufgenommen, womit ein vorzeitiger Verschleiß von Zahnrädern und Lagern vermieden werden kann. Wie bereits angedeutet, können die Werkzeugtrommel und die Werkzeugträger von einem gemeinsamen Antrieb antreibbar sein, wobei sich eine Konstruktion als besonders vorteilhaft erwiesen hat, bei der das Tellerrad oder die Tellerräder der Kegelradstufen für die Werkzeugträger auf einer gemeinsamen Antriebswelle mit dem Sonnenrad eines Planetengetriebes angeordnet ist/sind, über das der Antrieb der Werkzeugtrommel erfolgt. Bei besonders kompakter Bauweise ermöglicht diese Konstruktion eine größtmögliche Flexibilität bei der Festlegung der Drehzahlverhältnisse zwischen der Drehzahl der Werkzeugträger und der Drehzahl der Werkzeugtrommel. Es ist aber auch möglich, dass zwar die Werkzeugträger einen gemeinsamen Antrieb aufweisen, dieser aber von einem Antrieb für die Werkzeugtrommel unabhängig ist, womit sich in besonders vorteilhafter Weise erreichen lässt, dass die Rotationsgeschwindigkeit der Werkzeugträger unabhängig von der Drehgeschwindigkeit der Werkzeugtrommel einstellbar ist.
  • Vorzugsweise ist die Werkzeugtrommel an ihrem Umfang mit abwechselnd in den verschiedenen Anstellwinkeln zur Radialrichtung geneigt angeordneten, etwa trapezförmig ausgestalteten Mantelflächensegmentkappen geschlossen, in denen die Werkzeugträger drehbar gelagert sind. Es hat sich als besonders effektiv erwiesen, wenn die Anstellwinkel der Wellenachsen der ersten und zweiten Gruppe im Bereich von ± 3° bis ± 9° zur Radialrichtung der Werkzeugtrommel geneigt sind. Bei einer solchen Anordnung kann man – gegebenenfalls unter leichter Schrägstellung der Werkzeugtrommel relativ zu deren Vorschubrichtung – zuverlässig sicherstellen, dass bei der Fräsbearbeitung des Gesteins oder dgl. immer nur die Werkzeuge der Werkzeugträger der ersten oder der zweiten Gruppe im Eingriff mit dem Gestein sind, während die Werkzeuge der Werkzeugträger der jeweils anderen Gruppe, die sich in der Vorschubrichtung der Trommel hinter den in Eingriff befindlichen Werkzeugen befinden, im bereits freigeschnittenen Raum drehen und somit keinen Kontakt mit Gestein oder dgl. haben, bis die Vorschubrichtung der Trommel wieder umgekehrt wird und bei der Zurückbewegung der Trommel dann die Werkzeuge der Werkzeugträger der anderen Gruppe zum Einsatz kommen.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, worin bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert sind. Es zeigt:
  • 1 eine Teilschnittmaschine zum Auffahren von Tunneln oder dgl. im untertägigen Tunnel- oder Bergbau mit einer erfindungsgemäßen Fräsvorrichtung in perspektivischer Darstellung;
  • 2 den Gegenstand der 1 in einer Vorderansicht;
  • 3 im Detail die an einem Ausleger der Maschine nach 1 gelagerte Fräsvorrichtung nach der Erfindung in einer Draufsicht;
  • 4 den Gegenstand der 3 in einer Vorderansicht;
  • 5 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fräsvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung;
  • 6 einen gemeinsamen Antrieb für die Werkzeugträger der Vorrichtung nach 5 in einer Draufsicht; und
  • 7 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Schnitt.
  • In 1 ist eine in ihrer Gesamtheit als 10 bezeichnete Teilschnittmaschine dargestellt, wie sie im untertägigen Bergbau beispielsweise zum Auffahren von Strecken Verwendung finden kann. In an sich bekannter Weise hat die Maschine 10 ein Fahrwerk 11 mit einem daran schwenk- und auf- und abbewegbar gelagerten Ausleger 12, an dessen vorderen, zur Abbaufront hinweisenden Ende ein gabelförmiger Trommelhalter 13 angebracht ist. Der Trommelhalter dient zur Aufnahme einer Vorrichtung 14 für die fräsende Bearbeitung des zu gewinnenden oder auszubrechenden Materials, welche Vorrichtung Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. Die übrigen, in 1 erkennbaren Bestandteile der Maschine 10 sind als solche bekannt und für die vorliegende Erfindung von nachgeordneter Bedeutung.
  • Wie man aus den Zeichnungen erkennen kann, weist die Fräsvorrichtung 14 eine Werkzeugtrommel 15 auf, die in dem Trommelträger 13 um eine Trommelachse 16 drehbar gelagert aufgenommen ist.
  • Die Werkzeugtrommel 15 bildet eine umfangsseitige Mantelfläche 17 aus, über deren Umfang verteilt eine Reihe von Werkzeugträgern 18 angeordnet sind, die mit Bearbeitungswerkzeugen für das auszufräsende/zu gewinnende Material bestimmt sind, beispielsweise mit Rundschaftmeißeln 19. Die Werkzeugträger haben Wellenachsen 20, die quer zur Trommelachse 16 verlaufen und um die sie drehbar angetrieben sind.
  • Erfindungsgemäß sind die Werkzeugträger in zwei Gruppen A, B unterteilt, wobei die Anordnung bei der Ausführungsform gemäß 5 und 6 so getroffen ist, dass sich immer ein Werkzeugträger 18A der einen Gruppe A mit einem Werkzeugträger 18B der anderen Gruppe B abwechselt. Die Werkzeugträger der beiden Gruppen haben gegenläufige Drehrichtungen, so dass jeweils benachbarte Werkzeugträger am Umfang der Werkzeugtrommel in entgegengesetzten Richtungen drehen, wenn ihr Antrieb wirksam ist. Die unterschiedlichen Drehrichtungen sind in 3 durch die Pfeile 21A und 21B gekennzeichnet.
  • Wie man den Zeichnungen weiter entnehmen kann, sind die Wellenachsen 20A der Werkzeugträger 18A der ersten Gruppe A und die Wellenachsen 20B der Werkzeugträger 18B der zweiten Gruppe B in verschiedenen Anstellwinkeln 22A bzw. 22B relativ zur Radialrichtung 23 der Werkzeugtrommel 15 ausgerichtet. Die Wellenachsen 20A der Werkzeugträger 18A der ersten Gruppe A und die Wellenachsen 20B der Werkzeugträger 18B der zweiten Gruppe B sind also gegeneinander geneigt, wobei die Wellenachsen 20A der ersten Gruppe A eine erste Kegelfläche 24A um die Trommelachse 16 und die Wellenachsen 20B der zweiten Gruppe B eine zweite Kegelfläche 24B um die Trommelachse 16 aufspannen, wie dies in 6 und 7 angedeutet ist. Dabei sind die beiden Kegelflächen 24A, B spiegelbildlich zur Mittelebene 25 der Werkzeugtrommel zueinander ausgerichtet und haben denselben Öffnungswinkel, der den Anstellwinkeln 22A bzw. 22B entspricht.
  • Insbesondere in 5 ist gut erkennbar, dass die einzelnen Werkzeugträger 18 in am Umfang der Werkzeugtrommel 15 ausgebildeten Mantelflächensegmentkappen 26 drehbar gelagert sind, die etwa trapezförmig ausgestaltet sind. Die Segmentkappen sind abwechselnd in den verschiedenen Anstellwinkeln 22A bzw. 22B geneigt angeordnet, wobei die längeren ihrer zueinander parallelen Seitenkanten mit ihrem mittleren Bereich radial weiter innen liegen als die kürzeren der parallelen Seitenkanten.
  • Jeder der Werkzeugträger 18 kann von einem eigenen Drehantrieb angetrieben werden, beispielsweise von kompakt bauenden Getriebemotoren, die im Inneren der Werkzeugtrommel 15 an den Unterseiten der Segmentkappen 26 angeflanscht sind. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen allerdings weisen die Werkzeugträger 18 beider Gruppen A, B einen gemeinsamen Antrieb auf, der für die erste Ausführungsform in 6 am Besten erkennbar ist. Der gemeinsame Antrieb besteht im Wesentlichen aus einem beidseitig verzahnten Tellerzahnrad 27, das konzentrisch zur Trommelachse 16 bei der ersten Ausführungsform drehfest an einer Tragachse 28 für die Werkzeugtrommel 15 montiert ist. Jeder Werkzeugträger ist drehfest an eine Antriebsstelle 29 angeschlossen, die an ihrem anderen, radial innenliegenden Ende ein Kegelzahnrad 30 trägt, das mit dem Tellerzahnrad 27 des gemeinsamen Antriebs kämmt. Dabei greifen die Kegelzahnräder an den Antriebswellen für die Werkzeugträger der ersten Gruppe A mit der Verzahnung 31A des Tellerzahnrads 27 an dessen einer Seite und die Kegelzahnräder für die Antriebswellen der Werkzeugträger der zweiten Gruppe B mit der Verzahnung 31B des Tellerzahnrads an dessen anderer Seite ein, wie man in 5 gut erkennen kann. Hier ist auch die Anstellung der Wellenachsen 20 der Werkzeugträger 18 relativ zur Radialrichtung 23 (= Mittelebene des Tellerzahnrades) gut erkennbar.
  • Wenn die Werkzeugtrommel von ihrem (nicht dargestellten) Antriebsmotor über das in den 5 und 6 dargestellte Stirnradgetriebe 32 in Drehung versetzt wird, kommt es zu einer Relativverdrehung der Trommel gegenüber dem seine Stellung nicht verändernden Tellerzahnrad 27. Da die Werkzeugträger 18 am Umfang der Werkzeugtrommel von dieser mitgenommen werden, werden sie von dem starr stehenden Tellerrad über die Kegelradstufen in Drehung versetzt, wobei die Werkzeugträger 18A in der einen Drehrichtung 21A und die Werkzeugträger 18B in der entgegengesetzten Drehrichtung 21B rotieren. Das Drehzahlverhältnis zwischen der Drehzahl der Werkzeugtrommel und der Drehzahl der Werkzeugträger ist dabei konstant und durch die Übersetzung der Kegelradstufen 27, 30 bestimmt.
  • Der konstruktive Aufbau der in 7 dargestellten zweiten Ausführungsform einer Fräsvorrichtung ist grundsätzlich sehr ähnlich. Demgemäß werden für Bauteile, die den Bauteilen bei der ersten Ausführungsform der Fräsvorrichtung entsprechen, dieselben Bezugszeichen verwendet. Die wesentlichen Unterschiede bei der zweiten Ausführungsform bestehen darin, dass die Werkzeugträger 18A, B der ersten und zweiten Gruppe nicht in Umfangsrichtung einander abwechselnd angeordnet sind, sondern hier eine paarweise Anordnung gewählt wurde, bei der je ein Werkzeugträger 18A unmittelbar neben einem Werkzeugträger 18B zu finden ist. Darüber hinaus haben bei dieser zweiten Ausführungsform zwar die Werkzeugträger 18 alle einen gemeinsamen Antrieb, der im Wesentlichen aus einem beidseitig verzahnten Tellerrad 27 und damit kämmenden Kegelzahnrädern 30 an den Antriebswellen 29 der Werkzeugträger besteht. Dieser gemeinsame Antrieb ist aber nicht vom Antrieb der Werkzeugtrommel 15 wie bei der ersten Ausführungsform abgeleitet, sondern unabhängig von diesem. Während die Werkzeugtrommel bei der Ausführungsform gemäß 7 über ein rechts in der Zeichnung an der Trommelwelle 33 angeflanschtes Zahnrad 34 in Drehung versetzt werden kann, findet sich an der gegenüberliegenden Seite (links in 7) ein zweites Antriebszahnrad 35, mit dem ein relativ zur Werkzeugtrommel drehbar gelagerter Mittelteil 36 der Tragachse 28 angetrieben werden kann. Auf diesem Mittelteil 36 ist das Tellerzahnrad 27 mittels einer Passfeder 37 drehfest befestigt. Die Konstruktion erlaubt es, die Rotationsgeschwindigkeit der Werkzeugträger 18 unabhängig von der Drehgeschwindigkeit der Werkzeugtrommel einzustellen, im laufenden Betrieb zu verändern und bei Bedarf sogar still zu setzen, indem nämlich die Drehung des Mittelteils 36 mit der Drehung der Werkzeugtrommel 15 synchronisiert wird.
  • Aufgrund der unterschiedlichen Drehrichtungen der die Bearbeitungswerkzeuge 19 tragenden Werkzeugträger 18A, B und der zusätzlich besonders bevorzugten Neigung der Wellenachsen der beiden Gruppen A, B von Werkzeugträgern 18A, B in entgegengesetzten Richtungen kann das erfindungsgemäße Fräswerkzeug bei Schrägstellung der Werkzeugtrommel 15 relativ zu deren Vorschubrichtung 38, die in 1 durch den Doppelpfeil angedeutet ist, sowohl beim Hin- als auch beim Hergang der Werkzeugtrommel im optimalen Lösewinkel zum zu bearbeitenden Gestein oder dgl. ausgerichtet werden, wobei bevorzugt immer nur die Werkzeugträger einer Gruppe A oder B im Eingriff mit dem zu lösenden Material sind, während die Werkzeugträger der anderen Gruppe frei drehen, ohne an der Lösearbeit beteiligt zu sein. Indem man verschiedene Gruppen A, B von Werkzeugträgern für die Hin- und Herbewegung der Werkzeugtrommel, die im Wesentlichen in Richtung von deren Trommelachse erfolgt, definiert, kann man für die beiden entgegengesetzten Richtungen den Anstellwinkel der jeweils bei der Lösearbeit beteiligten Werkzeugträger optimal für die jeweiligen Gegebenheiten wählen, wobei sich ein Anstellwinkel von 3° bis 9°, bevorzugt etwa 6° relativ zur Radialrichtung der Trommel als besonders effektiv erwiesen hat.
  • Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es sind verschiedene Änderungen und Ergänzungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So ist es nicht zwingend erforderlich, dass die Antriebswellen für die Werkzeugträger als im Wesentlichen starre, einteilige Wellen ausgebildet sind, sondern hier können auch Gelenkwellen, insbesondere Kardanwellen zum Einsatz kommen, was insbesondere dann zweckmäßig ist, wenn die Werkzeugtrommel einen vergleichsweise großen Durchmesser hat und/oder wenn die Anstellwinkel, welche die Werkzeugträger relativ zur Radialrichtung haben, veränderbar sein sollen. Das beidseitig verzahnte Tellerzahnrad kann auch zweiteilig ausgeführt sein, wobei zwischen den beiden Tellerzahnradteilen Distanzstücke vorgesehen werden können, mit deren Hilfe der Abstand der spiegelbildlich zueinander angeordneten Verzahnungen des Tellerrades veränderbar ist, um hierdurch den Anstellwinkel der Werkzeugträger zu verändern.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2008/025555 A1 [0002]

Claims (18)

  1. Vorrichtung für die fräsende Bearbeitung von Gestein, Mineralien oder anderen insbesondere harten Materialien, mit einer an einem Trommelträger (13) um eine Trommelachse (16) drehbar gelagerten Werkzeugtrommel (15) und mit mehreren über den Umfang der Werkzeugtrommel (15) verteilt angeordneten, Bearbeitungswerkzeuge (19) tragenden Werkzeugträgern (18), die drehend antreibbar sind und deren Wellenachsen (20) quer zur Trommelachse (16) verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Gruppe (A) von Werkzeugträgern (18A) und eine zweite Gruppe (B) von Werkzeugträgern (18B) vorgesehen sind und dass die Drehrichtung (21A) der ersten Gruppe (A) gegenläufig zu der Drehrichtung (21B) der zweiten Gruppe (B) ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugträger (18) der ersten Gruppe (A) und der zweiten Gruppe (B) einander abwechselnd am Umfang der Werkzeugtrommel (15) an deren Mantelfläche (17) angeordnet sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dass die Werkzeugträger der ersten Gruppe neben den Werkzeugträgern der zweiten Gruppe am Umfang der Werkzeugtrommel angeordnet sind, wobei vorzugsweise je ein Werkzeugträger der ersten Gruppe und ein Werkzeugträger der zweiten Gruppe paarweise nebeneinander angeordnet sind.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenachsen (20A) der Werkzeugträger (18A) der ersten Gruppe (A) und die Wellenachsen (20B) der Werkzeugträger (18B) der zweiten Gruppe (B) in verschiedenen Anstellwinkeln (22A, B) relativ zur Radialrichtung (23) der Werkzeugtrommel (15) ausgerichtet und/oder ausrichtbar sind.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenachsen (20A) der Werkzeugträger (18A) der ersten Gruppe (A) und die Wellensachsen (20B) der Werkzeugträger (18B) der zweite Gruppe (B) gegeneinander geneigt ausgerichtet sind.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenachsen (20A) der Werkzeugträger (18A) der ersten Gruppe (A) eine erste Kegelfläche (24A) um eine Trommelachse und die Wellenachsen (20B) der Werkzeugträger (18B) der zweiten Gruppe (B) eine zweite Kegelfläche (24B) um die Trommelachse (16) aufspannen, wobei die beiden Kegelflächen (24A, B) spiegelbildlich zueinander ausgerichtet sind und zumindest annähernd den selben Öffnungswinkel aufweisen.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Werkzeugträger (18) ein eigener Antrieb zugeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugträger (18A, B) der ersten und/oder der zweiten Gruppe (A, B) einen gemeinsamen Antrieb aufweisen.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Antrieb mindestens ein konzentrisch zur Trommelachse (16) angeordnetes Tellerzahnrad (27) sowie jeweils ein mit diesem kämmendes Kegelzahnrad (30) für jeden Werkzeugträger (18) der ersten und/der zweiten Gruppe (A, B) umfasst.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Werkzeugträger (18) an eine Antriebswelle (29) angeschlossen ist, die an ihrem anderen Ende das Kegelzahnrad (30) trägt.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (29) eine starre Welle oder eine Gelenkwelle, vorzugsweise eine Kardanwelle ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Tellerzahnrad (27) beidseitig verzahnt ist und dass die Kegelzahnräder (30) für die Werkzeugträger (18A) der ersten Gruppe (A) mit der Verzahnung (31A) des Tellerzahnrades an dessen einer Seite und die Kegelzahnräder für die Werkzeugträger (18B) der zweiten Gruppe (B) mit der Verzahnung (31B) des Tellerzahnrades an dessen anderer Seite kämmen.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswellen (29) im Innern der Werkzeugtrommel (15) geschützt aufgenommen sind.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugtrommel (15) und die Werkzeugträger (18) von einem gemeinsamen Antrieb antreibbar sind.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugträger (18) einen gemeinsamen Antrieb aufweisen, der von einem Antrieb für die Werkzeugtrommel (15) unabhängig ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsgeschwindigkeit der Werkzeugträger (18) unabhängig von der Drehgeschwindigkeit der Werkzeugtrommel (15) einstellbar ist.
  17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugtrommel (15) mit abwechselnd in den verschiedenen Anstellwinkeln (22) zur Radialrichtung (23) geneigt angeordneten, etwa trapezförmig ausgestalteten Mantelflächensegmentkappen (26) geschlossen ist, in denen die Werkzeugträger (18) drehbar gelagert sind.
  18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Anstellwinkel (22) der Wellenachsen der ersten und zweiten Gruppe im Bereich von ± 3° bis ± 9° zur Radialrichtung der Werkzeugtrommel (18) geneigt sind.
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