DE2332473C3 - Schwenkwerk für Teilschnitt-Schrämmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schwenkwerk für Teilschnitt-Schrämmaschinen, in welchem der den Schrämkopf tragende Schrämarm um eine Anlenkachse schwenkbar an einem Schwenkkopf angelenkt ist, der seinerseits um eine die Anlenkachse etwa senkrecht kreuzende, vertikale Schwenkachse horizontal verdreh bar an einem mit dem Rahmen der Maschine starr verbundenen Bock drehbar gelagert ist.

Bei Teilschnitt-Schrämmaschinen ist der Schrämarm unter Vermittlung eines Schwenkwerkes am Rahmen der Maschine sowohl in der Höhenrichtung, als auch in der horizontalen Richtung schwenkbar gelagert. Das an seinem ausladenden Ende gelagerte Schrämwerkzeug muß einen großen Schneiddruck überwinden und der Schrämarm ist daher hohen Beanspruchungen unterworfen. Es muß daher das Schwenkwerk, welches den Schrämarm trägt, diesen hohen Beanspruchungen entsprechend ausgebildet sein. Die Beanspruchung des Schwenkwerkes wird weiter durch den rauhen Grubenbetrieb und die Staubentwicklung erhöht und es ist daher bei den bekannten Ausbildungen das Schwenkwerk einem großen Verschleiß unterworfen und störungsanfällig.

Solche bekannten Ausbildungen bestanden beispielsweise aus einem Königszapfen, der meistens in einem Axial- und zwei Radialwälzlagern gelagert war. Eine weitere Ausbildungsform war eine Lagerung in einem Drehkranz (Rollenkranz- oder Kugeldrehverbindung) zur Aufnahme der axialen Kräfte, die über den Schrämarm zur Wirkung gelangten. Diese Axialkräfte wechseln je nach Arbeitsweise des Schrämwerkzeuges die Richtung und sind daher sowohl positiv als auch negativ. Dies bedeutet eine erhöhte Belastung der

Axiallager.

Aus der FR-PS 13 71560 sowie aus der CH-PS 90 621 ist die Verwendung von Scheiben als Axiallagerung bekannt geworden, jedoch waren diese bekannten Lagerscheiben nicht in der Lage, axiale

Kräfte in beiden Achsrichtungen aufzunehmen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Ausbildung eines Schwenkwerkes für Teilschnitt-Schrämmaschinen der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche geeignet ist, axiale Kräfte in beiden

so Achsrichtungen mit Sicherheit aufzunehmen und gleichzeitig eine möglichst geringe Bauhöhe aufweist, da der in der Grube zur Verfugung stehende Raum sehr begrenzt ist. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß die Drehlagerung des Schwenkkopfes von einem axial verschieblichein

Pendellager und einer in beiden Achsrichtungein

beanspruchbaren ebenen, zwischen zwei planparallelein

Gleitflächen des Schwenkkopfes geführten Lagerschei-

■ be gebildet ist, deren wirksamer Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Pendellagers, und daß die Lagerscheibe als Ringscheibe ausgebildet ist, deren innere und äußere Ringzone mit dem Schwenkkopf bzw. dem Bock zusammenwirkt. Dadurch, daß die Axiallagerung in beiden Achsrichtungen beanspruchbar ist, nimmt sie alle vertikalen Kräfte sowie die im Sinne eines Kippens um eine horizontale Achse wirkenden Kräfte auf und nur die in der Horizontalen wirkenden Kräfte müssen von der Radiallagerung aufgenommen werden.

Es wird somit das Gewicht des ausladenden Schwenkarmes, die Reaktionskraft der vertikalen Schwenkbewegung desselben und, bei Verwendung von Schrämwerkzeugen, welche um eine horizontale Querachse zum Schrämarm rotieren, auch der Schnittdruck durch die Axiallagerung aufgenommen, während die Radiallagerung im wesentlichen durch die Reaktionskräfte des Schwenkantriebes um die vertikale Schwenkachse des Schwenkkopfes belastet ist Dadurch, daß nun der wirksame Durchmesser der Axiallagerung größer ist als der Durchmesser des Radiallagers, werden höhere Beanspruchungen der Radiallagerung vermieden, da nun die durch den ausladenden Schwenkarm bewirkten Kippkräfte vom großen Hebelarm (wirksamen Durchmesser) der Axiallagerung aufgenommen werden. Die Ausbildung ist hierbei vorzugsv/eise so getroffen, daß die innere Ringzone der Lagerscheibe mit dem Bock starr verbunden ist und die äußere Ringzone zwischen Gleitflächen des Schwenkkopfes geführt ist. Es wirkt somit die äußere Ringzone der Lagerscheibe als Axiallagerung und es kann der wirksame Durchmesser dieser Axiallagerung verhältnismäßig groß bemessen werden, da bei solchen Schrämmaschinen eine Vergrößerung der horizontalen Abmessungen des Schwenkwerkes leichter in Kauf genommen werden kann als eine Vergrößerung der vertikalen Abmessungen desselben, da die zur Verfugung stehende Bauhöhe begrenzt ist. Gemäß der Erfindung kann der Außendurchmesser der gleitenden Flächen der Lagerscheibe ein Drittel bis ein Viertel der größten ausladenden Länge des Schrämarmes, gemessen von der Drehachse des Schwenkwerkes bis zum Mittel des Schrämkopfes, betragen.

Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist das Radiallager ein Pendellager, welches in axialer Richtung eine gewisse Bewegungsfreiheit hat. Auf diese Weise werden von diesem Radiallager nur horizontale Kräfte aufgenommen und es wird ein axiales Verspannen und damit ein vorzeitiger Verschleiß des Radiallagers infolge Fertigungsungenauigkeiten oder eines Spieles in der axialen Lagerung derselben vermieden.

Zweckmäßig liegt das Radiallager bzw. Pendellager in axialem Abstand von der Lagerscheibe, unmittelbar bei einem am Schwenkkopf angeordneten Antriebszahnkranz, so daß es die Reaktionskräfte des Drehan- triebes des Schwenkkopfes unmii'elbar aufnehmen kann.

Durch die Ausbildung der Lagerscheibe mit großem Durchmesser wird nicht nur eine robuste Lagerung und eine gute Aufnahme dsr Kräfte, sondern auch eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ermöglicht, bei welcher der die Lagerscheibe umschließende Teil des Schwenkkopfes die Antriebsorgane, beispielsweise die Hydraulikzylinder, des Schwenkantriebes und des Drehantriebes überdacht. Eine solche Ausführungsform ist gerade im rauhen Grubenbetrieb von besonderem Vorteil, da damit alle Lagerteile gegen Staub, Schmutz und Wasser geschützt sind.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles schematisch erläutert.

F i g, 1 zeigt einen Schnitt durch das Schwenkwerk

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der Teilschnitt-Schrämmaschine.

1 ist der Schwenkkopf, der in einem Bock 2 um eine etwa vertikale Achse 3 verschwenkbar gelagert ist. Der Bock 2 ist bei 4 am Rahmen 5 der auf Raupen 6 verfahrbaren Teilschnitt-Schrämmaschine festgelegt. Am Scliwenkkopf 1 ist um eine ungefähr horizontale Achse 7 schwenkbar eine Brücke 8 angelegt, welche den Schrämarm 9 trägt, an dessen ausladendem Ende der rotierende Schrämkopf 10 um eine horizontale Achse I ί rotierend gelagert ist Am anderen Ende weist der Schwenkkopf ösen 12 auf, an welchen durch eine Achse 13 die Hydraulikzylinder 15 angelenkt sind, deren Kolben 14 durch eine Achse 16 mit Lageraugen 17 der Brücke 8 verbunden sind. Diese Hydraulikzylinder 15 stellen den Schwenkantrieb des Schrämarmes 9 um die horizontale Achse 7 dar, 18 ist eine ringförmige Lagerscheibe, deren innere Ringzone 18' mit dem Öock 2 durch Schrauben 19 starr verbunden ist während ihre äußere Ringzone 18" zwischen zwei Lagerflächen 20 und 21 des Schwenkkopfes 1 geführt ist In axialem Abstand von dieser Lagerscheibe 18 ist ein Antriebsritzel 22 am Schwenkkopf 1 mittels einer Maximalkupplung 23 festgelegt Unmittelbar neben diesem Ritzel ist ein Pendellager 24 zwischen dem Bock 2 und dem Schwenkkopf 1 vorgesehen. 25 ist eine im Bock 2 gelagerte Zahnstange, welche im Eingriff mit dem Ritzel 22 den Drehantrieb für den Schwe;./,icopf 1 bildet und damit die horizontale Verschwenkung Jes Schrämarmes 9 bewirkt Die Zahnstange 25 wird durch zwei einfachwirkende, nicht dargestellte Hydraulikzylinder in Bewegung gesetzt

Die r-.igförmige Lagerscheibe 18 bildet die Axiallagerung und das Pendellager 24 bildet die Radiallagerung des Schwenkkopfes 1. Diese Axiallagerung ist in beiden Achsrichtungen beanspruchbar, da die Ringscheibe 18 in der Zone 18" zwischen den beiden Gleitflächen 20 und 21 des Schwenkkopfes 1 liegt Da das Radiallager 24 die radialen, d. h. also die horizontalen Kräfte aufnimmt, ist die Lagerscheibe 18 radial entlastet. Die Gleitflächen dieser Lagerscheibe 18 sind somit auf die planparallelen, mit den Gleitflächen 20 und 21 zusammenwirkenden Flächen beschränkt, während die Umfangsfläche 26 keine Lagerfunktion hat An dieser Umfangsfläche kann somit ein Spiel vorgesehen sein. Von dieser Lagerscheibe 18 werden alle vertikal wirkenden Kräfte aufgenommen und auch die Kippkräfte, welche um eine gedachte horizontale Achse wirken. Wenn ein Spiel an den Glutflächen 20,21 auftritt oder sich die Lagerscheibe 18 bzw. der Schwenkkopf 1 elastisch deformieren, kann theoretisch eine Verschwenkung um eine durch das Radiallager 24 gehende Horizontalachse aufttreten. Um hier eine Schädigung des Lagers zu vermeiden, ist dieses Radiallager 24 als Pendellager ausgebildet. Auch in der Axialrichtung hat dieses Pendellager 24 eine gewisse Bewegungsfreiheit dadurch, daß sein äußerer Ring 27 in der Ausdrehung 28 des Bockes 2 axial verschiebbar ist.

Um eine solide Lagerung zu erreichen, ist die Lagerscheibe mit großem Durchmesser ausgeführt. Der äußere Durchmesser a beträgt ein Drittel bis ein Viertel der g'ößten ausladenden Länge b des Schrämarmes 9 gemessen von der Drehachse 3 des Schwenkkopfes 1 bis zum Mittel 11 des Sdirämkopfes 10.

Die innere Ringzone 18' der Lagerscheibe 18 ist durch die Schrauben 19 einseitig mit dem Bock 2 verschraubt. An der Oberseitä der Scheibe ist in der Zone 18' ein Spalt 29 zwischen der Lagerscheibe 18 und dem Schwenkkopf vorgesehen, in welchem Schmierkanäle 30 münden. Am inneren Rand der Lagerschflibj 18 ist dieser Spalt durch eine Dichtung 31 abgedichtet. Der Spalt 32 zwischen dem Schwenkkopf 1 und dem Bock 2 ist gleichfalls durch eine Dichtung 33 abgedichtet, so daß durch das in den Spalt 29 eingepreßte Fett die Gleitflächen 20 und 21 geschmiert werden. Für die Schmierung des Pendellagers 24 ist ein Schmierkanal 34

vorgesehen.

Wie die Zeichnung zeigt, ist die Ausbildung so getroffen, daß der die Lagerscheibe umschließende Teil 35 des Schwenkkopfes 1 die Antriebsorgane, und zwar die Hydraulikzylinder 15 und den Drehantrieb 22, 25 überdacht. Es ist noch überdies ein dachförmiger Fortsatz 36 vorgesehen. Alle Spalte 37 und 32 zwischen Schwenkkopf 1 und Bock 2 sind von der durch die Scheibe 18 gebildeten Axiallagerung ausgehend nach unten gerichtet, so daß die Lagerung völlig geschützt ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Schwenkwerk für Tejlschnitt-Schrämmasehinen, in welchem der den Schrämkopf tragende Schrämarm um eine Anlenkachse schwenkbar an einem Schwenkkopf angelenkt ist, der seinerseits um eine die Anlenkachse etwa senkrecht kreuzende, vertikale Schwenkachse horizontal verdrehbar an einem mit dem Rahmen der Maschine starr verbundenen Bock drehbar gelagert ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Drehlagerung des Schwenkkopfes (1) von einem axial verschieblichen Pendellager (24) und einer in beiden Achsrichtungen beanspruchbaren, ebenen, zwischen zwei planparallelen Gleitflächen (20, 21) des Schwenkkopfes (1) is geführten Lagerscheibe (18) gebildet ist, deren wirksamer Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Pendellagers (24), und daß die Lagerscheibe (18) als Ringscheibe ausgebildet ist, deren innere und äußere Ringzone mit dem SchwenkicopF (1) bzw. dem Bock (2) zusammenwirkt

2. Schwenkwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Ringzone (18') der Lagerscheibe (18) mit dem Bock (2) starr verbunden ist und die äußere Ringzone (18") zwischen Gleitflächen des Schwenkkopfes (1) geführt ist.

3. Schwenkwert nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitflächen auf die beidseitigen Ringflächen der Lagerscheibe (18) beschränkt sind und an der zylindrischen Stirnfläche (26) der Lagerscheibe (18) ein Spiel vorgesehen ist.

4. Schwenkwerk nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser (a) der gleitenden Flächen der Lagerscheibe (18) ein Drittel bis ein Viertel der größten ausladenden Länge (b) des Schrämarmes (9), gemessen von der vertikalen Drehachse des Schwenkkopfes (1) bis zum Mittel (U) des Schrämwerkzeuges (10), beträgt.

5. Schwenkwerk nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß das Radiallager bzw. Pendellager (24) in axialem Abstand von der Lagerscheibe (18) unmittelbar bei einem aim Schwenkkopf angeordneten Antriebszahnkranz (22) liegt.

6. Schwenkwerk nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß der die Lagerscheibe (18) umschließende Teil (35) des Schwenkkopfes (1) die Antriebsorgane, beispielsweise die Hydraulikzylinder (15), des Schwenkantriebes und den Drehantrieb (22,25) überdacht

7. Schwenkwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Ringzcme (18') der Lagerscheibe (18) einseitig mit dem einen (2) der beiden Teile (1,2) verschraubt ist und an der anderen Seite ein Spalt (29) vorgesehen ist, in welchem mindestens ein Schmierkanal (30) mündet, und daß die Spalte (32,37) zwischen den beiden Teilen (1, 2) in an sich bekanmer Weise abgedichtet sind.

8. Schwenkwert nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß alle Spalte (32, 37) zwischen Bock. (2) und Schwenkkopf (1) von der Axiallagerung ausgehend nach unten gerichtet sind.